CN114885089A - 直驱无刷电机管线检测摄像系统 - Google Patents

直驱无刷电机管线检测摄像系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114885089A
CN114885089A CN202110320021.1A CN202110320021A CN114885089A CN 114885089 A CN114885089 A CN 114885089A CN 202110320021 A CN202110320021 A CN 202110320021A CN 114885089 A CN114885089 A CN 114885089A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brushless motor
motor
module
direct
camera system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110320021.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李德源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Three in One Enterprises Co Ltd
Original Assignee
Three in One Enterprises Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Three in One Enterprises Co Ltd filed Critical Three in One Enterprises Co Ltd
Publication of CN114885089A publication Critical patent/CN114885089A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/12—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

本发明公开了一种直驱无刷电机管线检测摄像系统，其包括：电源模块，用于提供直驱无刷电机管线检测摄像系统工作电源；镜头模块，包含摄像头用以撷取影像，以及保护摄像头的保护罩；转向模块，用于带动该镜头模块可进行360度旋转；控制模块，用于控制转向模块转向与定位；储存模块，用于储存镜头模块的摄像头所传送的影像讯号；传输模块，用于将储存模块储存的数据进行输出或传送到服务器。

Description

直驱无刷电机管线检测摄像系统
技术领域
本发明涉及检测技术，特别是一种将无刷电机(马达)结合摄像头运用于管线检测，具有360度可视角达到无声效能、精准定位的管线检测摄像系统。
背景技术
目前，应用在无刷电机的换相电路的无感测驱动技术包括有反电动势过零点估测法以及端电压比较估测法等。其中，反电动势过零点估测法是借助测量不导通相的相线圈的端电压与虚拟中性电压进行比较，以获得反电动势的过零点，预测正确换相点与电机特性有关，因此，在驱动各类不同参数的电机时，不易控制而有所缺失。
另外，端电压比较估测法是借助测量三相线圈的端电压及反电动势变化进行比较，以取得三相线圈的换相讯号。应用端电压比较估测法的驱动技术，无须电机的相关特性参数，因此可广泛应用于不同驱动参数的各类电机，然而，前述端电压比较估测法的换相点反电动势大都需经过滤波，而容易造成换相时间延迟(落后)，而产生突波电流，进而影响电磁兼容性(EMC)与电机输出效率。因此，如何改善应用端电压比较估测法之电机控制技术时所产生的相位落后问题，是研究发展的方向之一。
现有技术的缺陷在于，目前市面上无低转速微小型无刷电机，且无刷电机转动原理不支持低转数，若要将无刷电机使用在低转速范围则需定制化才能做到，此外无刷电机在低转速范围工作时，容易使电机过热而使系统故障。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种直驱无刷电机管线检测摄像系统，以解决上述技术缺陷。
本发明的直驱无刷电机管线检测摄像系统包括：
电源模块，用于提供直驱无刷电机管线检测摄像系统工作电源；
镜头模块，包括用于获取影像的摄像头，用于保护摄像头的保护罩；
转向模块，用于带动该镜头模块进行360度旋转；
控制模块，用于控制转向模块转向与定位；
储存模块，用于储存该镜头模块的摄像头所传送的影像讯号；
传输模块，用于将储存模块储存的数据进行输出或传送到服务器。
较佳地，转向模块带动该镜头模块进行360度旋转，其包含连接无刷电机之转动部的一个基座，无刷电机的电机固定部连接一片L型支架的底边，L型支架的侧边连接另一个无刷电机的转动部，电机固定部连接镜头模块。
较佳地，本发明达藉由控制水平转动的无刷电机与控制垂直转动的无刷电机彼此配合让镜头组的视角可达到360度，进一步藉由控制电路让电机精准定位。
较佳地，本发明空心轴快速无刷电机转速降至少于每分钟转速30RPM。
较佳地，本发明空心轴可使电机达到360度持续横摇。
较佳地，本发明进一步使用直驱无框架电机达到无齿轮及皮带设计。
较佳地，本发明进一步使用电机霍尔传感器达到精准定位效能。
本发明具有360度可视角达到静音、精准定位的管线检测摄像系统的效果。此外，空心轴Hollow Shaft(or Bore)无转动轴的中空设计，使控制线可从中间穿过，由水平(Pan)和垂直(Tilt)电机直接驱动，藉由第一无刷电机及第二无刷电机让该镜头组可视角达到360度无死角，控制电路让第一无刷电机及第二无刷电机达到低转数、不过热、精准定位的技术效果。
附图说明
图1是本发明直驱无刷电机管线检测摄像系统示意图；
图2是本发明转向模块的结构示意图；
图3是本发明转向模块的一实施例；
图4是本发明低转速无刷电机控制线路图。
附图标记说明：直驱无刷电机管线检测摄像系统100；电源模块10；镜头模块20；摄像头21；保护罩22；转向模块30；第一基座311；第二基座312；第三基座313；第一无刷电机32；第一电机固定部321；第一电机转动部322；L型支架33；L型底边331；L型侧边332；第二无刷电机34；第二电机固定部341；第二电机转动部342；控制模块40；无线模块50；第一穿孔333；第二穿孔334。
具体实施方式
以下实施例用于使本发明的目的，内容和优点更加清楚。下面本发明的具体实施方式作进一步详细描述。需要说明的是，以下实施例仅用于更清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供一直驱无刷电机管线检测摄像系统100，如图1、图2所示，系统100包含:
一电源模块10，该电源模块10包含一蓄电功能提供该直驱无刷电机管线检测摄像系统100工作电源；
一镜头模块20，该镜头模块20包括：一摄像头21用以获取影像；用于保护该摄像头21的保护罩22；一储存模块，用于储存镜头模块20的摄像头21所传送的影像讯号(即，视频信号)；一传输模块，用于将储存模块储存的数据进行输出或传送到一服务器；
一转向模块30，该转向模块30带动该镜头模块20可进行360度旋转，其中包含一第一基座311，其连接一第一无刷电机32的一第一电机转动部322，第一无刷电机32的一第一电机固定部321连接一第二基座312，藉由第二基座312连接一L型支架33的一L型底边331，该L型支架33的一L型侧边332连接一第三基座313，藉由第三基座313连接一第二无刷电机34的一第二电机固定部341，该第二无刷电机34的一第二电机转动部342连接该镜头模块20；
一控制模块40，该控制模块40控制转向模块30转向与定位，其中包含一转向控制电路，用于控制无刷电机转速降至30RPM以下的低转速运作；一定位控制电路，利用霍尔传感器达到精准定位的效果；
一无线模块50，连接控制模块40，可让用户利用无线方式传输控制讯号给控制模块40；以及
值得注意的是，第二无刷电机34的控制线经由第二无刷电机34的一空心轴，再穿过L型支架33上的一第一穿孔333连接控制模块40，达到让镜头模块20依垂直方向持续360度慢速度转动。
本发明的一实施例如图3所示，转向模块30带动镜头模块20水平方向持续360度慢速度转动，其中包含第一电机转动部322连接镜头模块20，第一电机固定部321连接L型支架33的L型侧边332，L型支架33的L型底边331连接第二无刷电机34的第二电机固定部341，另该第二电机转动部342连接第一基座311。
在本发明一实施例中，可改变L型支架33、镜头模块20、第一电机固定部321、第一电机转动部322、第二电机固定部341及第二电机转动部342的不同组合达到不同态样的持续360度慢速度转动方式，让该镜头组视角可达全视角。
如图2所示，第一无刷电机32及第二无刷电机34采用空心轴Hollow Shaft(orBore)无转动轴的中空设计，让连接第一电机固定部321及第二电机固定部341的控制线可以穿过空心轴空间连接到控制模块40，进一步让电机转动部可以在无干涉的状态下持续360度持续横摇，并达到无齿轮及皮带设计。
如图2所示，第一无刷电机32的控制线经由第一无刷电机32的空心轴，穿过该L型底边331上的一第三穿孔及L型侧边332上的第二穿孔334连接控制模块40。
在本发明一实施例中，第一无刷电机32的控制线经由第一无刷电机32的空心轴，穿过第一基座311上的穿孔连接控制模块40。
如图2所示，借助第二无刷电机34，镜头组20视角可达到垂直360度持续转动，借助第一无刷电机32，镜头组20视角可达到水平360度；进一步，借助控制模块40的定位控制电路达到精准定位的效果。
在本发明一实施例中，镜头模块20的传输模块进一步可以是一无线传输装置，传送该镜头模块20的实时影像讯号。
如图4所示，控制模块40的转向控制电路，控制无刷电机转速降至30RPM以下的低转速运作；使用SPWM方式控制U,V,W三相线圈的电流，靠着三相相位的同步变化，达到电机缓慢移动的目的；进一步找到适当的电压值，取得足够扭力同时控制电机发热程度，电机静止及转动时需求不同，静止需要稳定不抖动，转动时需要够大的扭力，该控制模块40采用不同的PWM频率对应两种状况，以取得最佳控制效果。
如图3所示，控制模块40的定位控制电路利用霍尔传感器达到精准定位的效果。
在本发明一实施例中，直驱无刷电机管线检测摄像系统100采用无刷电机并解决无刷电机在低转数过热问题，所以可达微小型尺寸。
较佳的，直驱无刷电机管线检测摄像系统100采用无刷电机并解决无刷电机在低转数过热问题，其中摄像机加上直驱无刷电机长宽直径尺寸可达30～50mm。
综上所述，本发明无刷电机结合摄像头运用于管线检测，具有360度可视角达到无声效能、精准定位的管线检测摄像系统。空心轴Hollow Shaft(or Bore)无转动轴的中空设计让控制线可从中间穿过，由水平(Pan)和垂直(Tilt)电机直接驱动，藉由第一无刷电机及第二无刷电机让该镜头组可视角达到360度无死角，控制电路让第一无刷电机及第二无刷电机达到低转数、不过热、精准定位的技术效果。
本发明所揭露的所有特征应可以任何结合方式实现。本发明所揭露的每一特征应可以相同、均等或相似目的的取代物所取代。因此，除非有明确的指定，否则所揭露的每一个特征仅仅只是均等物或相似特征的一个种类的一实施例。

Claims (10)

1.一种直驱无刷电机管线检测摄像系统，包括:
一电源模块，用于提供直驱无刷电机管线检测摄像系统工作电源；
一镜头模块，包含一摄像头用以撷取影像；
一转向模块，用于带动该镜头模块可进行360度旋转，并且包括：一第一基座，其连接一第一无刷电机的一第一电机转动部，第一无刷电机的一第一电机固定部连接一L型支架的一L型底边，L型支架的一L型侧边连接一第二无刷电机的一第二电机固定部，第二无刷电机的一第二电机转动部连接镜头模块；以及
一控制模块，用于控制该转向模块转向与定位；
其中，第二无刷电机的控制线经由第二无刷电机的一空心轴，再穿过L型支架上的一第一穿孔连接控制模块，使镜头模块持续360度慢速度转动。
2.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述控制模块进一步包含一转向控制电路，控制无刷电机转速降至30RPM以下的低转速运作；及一定位控制电路，用于时摄像头精准定位。
3.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述第一无刷电机及第二无刷电机采用空心轴Hollow Shaft(or Bore)无转动轴的中空结构。
4.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述镜头组藉由第一及第二无刷电机视角实现全视角。
5.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述系统的摄像机连同直驱无刷电机长宽直径尺寸可达30～50mm。
6.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述镜头模块进一步包含一储存模块，用于储存摄像头的影像讯号；及一传输模块，用于将储存模块储存的数据进行输出或传送到一服务器。
7.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述转向模块进一步包含一第一基座，其连接第一无刷电机的第一电机转动部，第一无刷电机的第一电机固定部连接一第二基座，藉由第二基座连接L型支架的L型底边，L型支架的L型侧边连接一第三基座，藉由第三基座连接第二无刷电机的第二电机固定部，第二无刷电机的第二电机转动部连接镜头模块。
8.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述转向模块包括连接镜头模块的第一电机转动部，所述第一电机固定部连接L型支架的L型侧边，L型支架的L型底边连接第二无刷电机的第二电机固定部，第二电机转动部连接第一基座。
9.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述L型支架、所述镜头模块、所述第一电机固定部、所述第一电机转动部、所述第二电机固定部及所述第二电机转动部的组合达到持续360度慢速度转动，让该镜头组视角实现全视角。
10.如权利要求1所述的直驱无刷电机管线检测摄像系统，所述系统无齿轮及皮带。
CN202110320021.1A 2021-02-05 2021-03-25 直驱无刷电机管线检测摄像系统 Pending CN114885089A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110104507 2021-02-05
TW110104507A TWI785497B (zh) 2021-02-05 2021-02-05 直驅無刷馬達管線檢測攝像系統

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114885089A true CN114885089A (zh) 2022-08-09

Family

ID=82667473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110320021.1A Pending CN114885089A (zh) 2021-02-05 2021-03-25 直驱无刷电机管线检测摄像系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114885089A (zh)
TW (1) TWI785497B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204334757U (zh) * 2015-01-22 2015-05-13 广州快飞计算机科技有限公司 一种基于航拍设备的布线结构
CN205424318U (zh) * 2015-11-23 2016-08-03 桂林飞宇电子科技有限公司 一种可变化结构的相机稳定器
CN106989251A (zh) * 2017-05-11 2017-07-28 蔡子昊 一种高性能的智能拍摄云台
CN207421663U (zh) * 2017-10-13 2018-05-29 深圳市道通智能航空技术有限公司 云台及具有此云台的摄像组件

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200520999A (en) * 2003-12-18 2005-07-01 More Photonics Co Ltd Scanning rear vision system for vehicle
TWM416949U (en) * 2011-07-06 2011-11-21 Garmin Switzerland Gmbh Adjustable Angle image recording apparatus
TWM451283U (zh) * 2012-11-02 2013-04-21 Hua Chuang Automobile Information Technical Ct Co Ltd 後照鏡裝置
CN203770944U (zh) * 2014-04-10 2014-08-13 武汉中仪物联技术有限公司 管道机器人全景检测装置
US9874308B2 (en) * 2015-05-27 2018-01-23 Gopro, Inc. Camera system using stabilizing gimbal
US10322748B2 (en) * 2016-09-23 2019-06-18 Jtekt Corporation Motor controller and steering device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204334757U (zh) * 2015-01-22 2015-05-13 广州快飞计算机科技有限公司 一种基于航拍设备的布线结构
CN205424318U (zh) * 2015-11-23 2016-08-03 桂林飞宇电子科技有限公司 一种可变化结构的相机稳定器
CN106989251A (zh) * 2017-05-11 2017-07-28 蔡子昊 一种高性能的智能拍摄云台
CN207421663U (zh) * 2017-10-13 2018-05-29 深圳市道通智能航空技术有限公司 云台及具有此云台的摄像组件

Also Published As

Publication number Publication date
TW202232877A (zh) 2022-08-16
TWI785497B (zh) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101201908B1 (ko) 동기 릴럭턴스 모터의 제어 장치 및 방법
US6900613B2 (en) Motor control apparatus
JPH11356088A (ja) ブラシレスモータの駆動装置
JPS6335158A (ja) 単相ブラシレスモ−タ
WO2012090423A1 (en) Single-phase brushless motor
JPWO2017159214A1 (ja) モータ制御装置及びモータユニット
JP2004064850A (ja) ブラシレスモータ
US20080315822A1 (en) Rotor position detection at standstill and low speeds using a low power permanent magnet machine
JP4459950B2 (ja) ブラシレス直流モータの分当りの回転数制御装置および回転数制御方法
CN114885089A (zh) 直驱无刷电机管线检测摄像系统
GB2340322A (en) Speed monitoring and control for a brushless motor
CN204376565U (zh) 一种无刷伺服驱动的蠕动泵系统
JP2018174608A (ja) 回路内蔵ブラシレスｄｃモータおよびそれを搭載した天井扇風機
JPH09215382A (ja) 永久磁石同期モータの駆動方法
JP2002374692A (ja) 永久磁石モータ制御装置
JP6421331B2 (ja) モータ駆動装置及びそれを備えたブラシレスモータ、並びに空気調和機
JP4797664B2 (ja) ブラシレスｄｃモータの制御装置および熱交換型冷却機および換気送風装置
CN112398373B (zh) 一种无刷直流电机的控制方法、装置及存储介质
JP6962375B2 (ja) モータの制御装置及び記憶媒体
KR101731499B1 (ko) 단상 및 3상 겸용 모터 구동장치
KR102331849B1 (ko) Bldc 모터 제어장치 및 방법
TWI519058B (zh) Sensorless Operation Control Method for DC Brushless Motor
JPH03285595A (ja) 回転駆動装置
TW200415844A (en) Non-sensor commutation phase auto-corrector of three-phase brushless DC motor
CN113411025B (zh) 一种无位置传感器控制方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination