CN204373680U - 一种五自由度云台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种五自由度云台，包括：底板，L形下转接板，驱动所述L形下转接板绕Z轴方向旋转的第一电动转台，L形上转接板，驱动所述L形上转接板绕X轴方向旋转的第二电动转台，安装在所述L形上转接板的横板部分上的调节机构，以及安装在所述调节机构的顶部用于夹持摄像装置的夹持机构，所述调节机构可调节所述夹持机构绕Y轴方向偏转、沿Y轴方向移动、以及沿Z轴方向移动。所述五自由度云台通过设置能够实现摄像装置在五个自由度上的运动。并且，该五自由度云台整体上具有结构紧凑，自动化程度高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及云台，具体是涉及一种五自由度云台。
背景技术
云台是工业测量、机器视觉等诸多领域中安装、固定摄像机的支撑设备，传统的固定云台通常在安装好摄像机后通过调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可进行监视。但是，这种固定云台普遍存在自由度低、视野小、摄像效果差的问题。
针对上所述问题，中国实用新型专利(CN 2881551 Y)公开了一种五自由度三维平动台，其特征在于：它包括由立式拖板、第二层拖板、第三层拖板、调节俯仰及转动双层板和底座依次连接构成的六层五维调节结构，以及螺旋测微器和滑板，所述滑板设立在立式拖板上，螺旋测微器的头部嵌设在该滑板顶部的槽中，其中：由所述立式拖板、第二层拖板、第三层拖板构成含平动一个自由度，所述调节俯仰及转动双层板含转动和俯仰两个自由度。
但是，安装在上述五自由度三维平动台上的摄像装置在旋转和俯仰扫描过程中都需要人工进行手动调节，自动化程度低。
实用新型内容
为了解决上述五自由度三维平动台存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有高自动化程度的五自由度云台。
为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种五自由度云台，具有这样的特征，包括：底板；第一电动转台，该第一电动转台安装在所述底板的上端；L形下转接板，该L形下转接板的横板部分与所述第一电动转台的旋转部分连接；第二电动转台，该第二电动转台设置在所述L形下转接板的侧板部分；L形上转接板，该L形上转接板的侧板部分与所述第二电动转台的旋转部分连接；调节机构，该调节机构安装在所述L形上转接板的横板部分上；以及夹持机构，该夹持机构安装在所述调节机构的顶部用于夹持摄像装置；其中，所述第一电动转台驱动所述L形下转接板绕Z轴方向旋转，并且，所述第二电动转台驱动所述L形上转接板绕X轴方向旋转。所述调节机构可调节所述夹持机构绕Y轴方向偏转、沿Y轴方向移动、以及沿Z轴方向移动。
进一步地，在本实用新型提供的五自由度云台中，还可以具有这样的特征：所述调节机构从下到上依次包含：用于调节所述夹持机构绕Y轴偏转的偏转装置，安装在所述偏转装置的顶部用于调节所述夹持机构沿Z轴方向移动的竖向平移装置，以及安装在所述竖向平移装置的顶部用于调节所述夹持机构沿Y轴移动的横向平移装置。
进一步地，在本实用新型提供的五自由度云台中，还可以具有这样的特征：所述偏转装置、所述竖向平移装置、以及所述横向平移装置均设有调节旋钮。
进一步地，在本实用新型提供的五自由度云台中，还可以具有这样的特征：所述L形下转接板在侧板部分的背面设置有若干条加强筋。
进一步地，在本实用新型提供的五自由度云台中，还可以具有这样的特征：所述L形下转接板与所述加强筋为一体结构。
进一步地，在本实用新型提供的五自由度云台中，还可以具有这样的特征：所述底板在长度方向上的两端均设置有提手。
进一步地，在本实用新型提供的五自由度云台中，还可以具有这样的特征：所述夹持机构包含两个对向设置的弹性夹板，并且，两个所述弹性夹板之间的距离可调。
本实用新型在上述基础上具有的积极效果是：
本实用新型提供的五自由度云台通过设置第一电动转台实现摄像装置绕Z轴方向的旋转扫描，并且，通过设置第二电动转台可实现摄像装置绕X轴方向的旋转进行俯仰扫描，从而能够观测体积较大的被测物体。另外，通过调节机构实现摄像装置绕Y轴方向偏转、沿Y轴方向移动、以及沿Z轴方向移动，从而能够实现摄像装置在五个自由度上的运动。该五自由度云台整体上具有结构紧凑，自动化程度高的优点。
附图说明
图1为本实用新型的实施例中五自由度云台的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型提供的五自由度云台作具体阐述。
如图1所示，本实施例提供的五自由度云台。包括底板1，第一电动转台2，L形下转接板3，第二电动转台4，L形上转接板5，调节机构，以及夹持机构9。
在本实施例中，将底板1的长度方向定义为五自由度云台的X轴方向，将底板1的宽度方向定义为五自由度云台的Y轴方向，并将底板1的高度方向定义为五自由度云台的Z轴方向。
具体的，该第一电动转台2安装在所述底板1的上端，该L形下转接板3的横板部分与所述第一电动转台2的旋转部分连接，该第二电动转台4设置在所述L形下转接板3的侧板部分，该L形上转接板5的侧板部分与所述第二电动转台4的旋转部分连接。
所述第一电动转台2驱动所述L形下转接板3绕Z轴方向旋转，并且，所述第二电动转台4驱动所述L形上转接板5绕X轴方向旋转。
该调节机构安装在所述L形上转接板的横板部分上。并且，在本实施例中，所述调节机构可调节所述夹持机构9绕Y轴方向偏转、沿Y轴方向移动、以及沿Z轴方向移动。
具体的，所述调节机构从下到上依次包含：用于调节所述夹持机构9绕Y轴偏转的偏转装置6，安装在所述偏转装置6的顶部用于调节所述夹持机构9沿Z轴方向移动的竖向平移装置7，以及安装在所述竖向平移装置7的顶部用于调节所述夹持机构9沿Y轴移动的横向平移装置8。
并且，在本实施例中，所述偏转装置6设有偏转调节旋钮、所述竖向平移装置7设有竖向调节旋钮、所述横向平移装置8设有横向调节旋钮。
夹持机构9安装在所述调节机构的顶部用于夹持摄像装置。在本实施例中，夹持机构9的底部由螺钉或螺栓紧固在所述横向平移装置8的顶部。
为了强化所述L形下转接板3的结构强度，所述L形下转接板3在侧板部分的背面设置有若干条加强筋31。并且，在本实施例中，所述L形下转接板3与所述加强筋31为一体结构。
另外，为了方便本实施例中的五自由度云台吊装或搬运，所述底板1在长度方向上的两端均设置有提手11。
更进一步地，所述夹持机构9包含两个对向设置的弹性夹板91，并且，针对形状尺寸不同的摄像装置，两个所述弹性夹板91之间的距离可调。在本实施例中，摄像装置优选为线阵相机。
本实施例提供的五自由度云台通过设置第一电动转台实现摄像装置绕Z轴方向的旋转扫描，并且，通过设置第二电动转台可实现摄像装置绕X轴方向的旋转进行俯仰扫描，从而能够观测体积较大的被测物体。另外，通过调节机构实现摄像装置绕Y轴方向偏转、沿Y轴方向移动、以及沿Z轴方向移动，从而能够实现摄像装置在五个自由度上的运动。该五自由度云台整体上具有结构紧凑，自动化程度高的优点。
另外，本实施例中的调节机构使得摄像装置的光心调整到第一电动转台的回转中心位置，并保证在回转过程中摄像装置的光心始终处于该回转中心位置，从而有效解决因摄像装置的旋转导致参数变化而无法利用初始参数进行坐标结算的问题。
当然，本实用新型所涉及的五自由度云台并不仅仅限定于本实施例中的结构，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴内。
在本实施例中，偏转装置、竖向平移装置、以及横向平移装置从下到上依次设置，当然，在本实用新型提供的五自由度云台中，偏转装置、竖向平移装置、以及横向平移装置这三个装置的位置可随意调整。
Claims (7)
1.一种五自由度云台，其特征在于，包括：
底板；
第一电动转台，该第一电动转台安装在所述底板的上端；
L形下转接板，该L形下转接板的横板部分与所述第一电动转台的旋转部分连接；
第二电动转台，该第二电动转台设置在所述L形下转接板的侧板部分；
L形上转接板，该L形上转接板的侧板部分与所述第二电动转台的旋转部分连接；
调节机构，该调节机构安装在所述L形上转接板的横板部分上；以及
夹持机构，该夹持机构安装在所述调节机构的顶部用于夹持摄像装置；
其中，所述第一电动转台驱动所述L形下转接板绕Z轴方向旋转，并且，所述第二电动转台驱动所述L形上转接板绕X轴方向旋转；
所述调节机构可调节所述夹持机构绕Y轴方向偏转、沿Y轴方向移动、以及沿Z轴方向移动。
2.根据权利要求1所述的五自由度云台，其特征在于：
所述调节机构从下到上依次包含：用于调节所述夹持机构绕Y轴偏转的偏转装置，安装在所述偏转装置的顶部用于调节所述夹持机构沿Z轴方向移动的竖向平移装置，以及安装在所述竖向平移装置的顶部用于调节所述夹持机构沿Y轴移动的横向平移装置。
3.根据权利要求2所述的五自由度云台，其特征在于：
所述偏转装置、所述竖向平移装置、以及所述横向平移装置均设有调节旋钮。
4.根据权利要求1所述的五自由度云台，其特征在于：
所述L形下转接板在侧板部分的背面设置有若干条加强筋。
5.根据权利要求4所述的五自由度云台，其特征在于：
所述L形下转接板与所述加强筋为一体结构。
6.根据权利要求1所述的五自由度云台，其特征在于：
所述底板在长度方向上的两端均设置有提手。
7.根据权利要求1所述的五自由度云台，其特征在于：
所述夹持机构包含两个对向设置的弹性夹板，并且，两个所述弹性夹板之间的距离可调。
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| CN201420854124.1U CN204373680U (zh) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | 一种五自由度云台 |
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| CN (1) | CN204373680U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105241391A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-01-13 | 长春设备工艺研究所 | 一种用于大口径凹非球面镜面型精度干涉检测的装置 |
| CN105651259A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-06-08 | 天津大学 | 一种五自由度航空摄影测量模拟系统 |
| CN106644389A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-10 | 北京卫星环境工程研究所 | 应用于空间环境试验的高精度五自由度位姿调节机构 |
| WO2020151039A1 (zh) * | 2019-01-26 | 2020-07-30 | 殷跃锋 | 一种细胞检测显微镜 |
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2014
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