CN204964783U - 监控设备及地磁传感器校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种监控设备及地磁传感器校准装置。地磁传感器校准装置包括：地磁传感器模块；第一传动机构，与所述地磁传感器模块驱动连接以驱动所述地磁传感器模块转动；支架，用于安装所述第一传动机构。根据本实用新型的地磁传感器校准装置，其包括用于定位的地磁传感器模块以及能够驱动地磁传感器模块的第一传动机构。第一传动机构安装在支架上。第一传动机构能够驱动地磁传感器模块进行水平转动，从而对地磁传感器模块进行校准，校准过程简单易操作，省时省力。这样，本实用新型的地磁传感器校准装置可以安装在各种有定位需求的产品中，适应性强，应用范围广。

Description

监控设备及地磁传感器校准装置

技术领域

本实用新型涉及地磁传感器校准技术，特别是涉及一种监控设备及地磁传感器校准装置。

背景技术

随着电子技术的进步，地磁传感器成本越来越低，在各种有定位需求的产品领域应用越来越普及。但是地磁传感器由于其对磁场敏感性强，很容易受到周围环境中的干扰磁场的影响，从而使地磁传感器的输出值失准。目前，校准地磁传感器的方式主要是通过手动转圈来进行校准，这样的校准方式适应性差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有技术中手动校准地磁传感器存在适应性差的不足。

针对上述问题，本实用新型提出了一种地磁传感器校准装置，其包括：地磁传感器模块；第一传动机构，与所述地磁传感器模块驱动连接以驱动所述地磁传感器模块转动；支架，用于安装所述第一传动机构。

根据本实用新型的地磁传感器校准装置，其包括用于定位的地磁传感器模块以及能够驱动地磁传感器模块的第一传动机构。第一传动机构安装在支架上。第一传动机构能够驱动地磁传感器模块进行水平转动，从而对地磁传感器模块进行校准，校准过程简单易操作，省时省力。这样，本实用新型的地磁传感器校准装置可以安装在各种有定位需求的产品中，适应性强，应用范围广。

在一个实施例中，所述第一传动机构包括与所述地磁传感器模块相连接的第一传动件以及与所述第一传动件驱动连接的第二传动件。

在一个实施例中，所述第一传动件是设置在所述支架上的从动齿轮，所述地磁传感器模块与所述从动齿轮的一个端面相连接；所述第二传动件是与所述从动齿轮相配合的主动齿轮。齿轮副传动平稳，传动性能好，传动精度高。

在一个实施例中，所述支架包括顶板以及从所述顶板上平行同侧延伸出的两个侧板，所述主动齿轮和从动齿轮安装在所述顶板上，所述顶板上设置有通孔，所述从动齿轮的另一端面上设置有穿过所述通孔并卡接到所述顶板上的卡钩。从动齿轮通过卡钩卡接到顶板上，从而能够实现方便且快速地将从动齿轮与顶板相连接。

在一个实施例中，所述地磁传感器校准装置还包括与所述主动齿轮驱动连接的伺服电机。伺服电机的运动平稳性能好，定位准确，从而能够带动地磁传感器模块平稳转动。

在一个实施例中，所述地磁传感器校准装置还包括底座和第二传动机构，所述支架可转动地设置在所述底座上，所述第二传动机构与所述支架驱动连接以驱动所述支架转动。第二传动机构能够促动支架在底座上进行转动，与第一传动机构共同进行校准工作，从而提升了地磁传感器校准装置进行校准工作的灵活性，提高了适应能力。

在一个实施例中，所述第二传动机构包括设置在所述支架上的从动齿轮以及设置在所述底座上的主动齿轮。齿轮副传动平稳，传动性能好，传动精度高，加工制造难度小，容易进行安装。

在一个实施例中，所述支架包括顶板以及从所述顶板上平行同侧延伸出的两个侧板，两个所述侧板的外侧表面上分别设置有花键凸柱，所述底座包括两个平行同侧延伸的支承架，每个所述支承架上均设置有与所述花键凸柱相配合的轴孔。花键凸柱与轴孔配合时的接触面积小，受到的摩擦阻力小，驱动支架转动所需的扭力小。

在一个实施例中，所述侧板为半圆齿轮，所述半圆齿轮为从动齿轮，所述半圆齿轮与所述花键凸柱同轴。所述半圆齿轮与支架加工制造为一个整体，减少本实施例的地磁传感器校准装置构件数量，使得本实施例的地磁传感器校准装置的结构更加紧凑，同时减少了安装步骤，提高了组装效率。

在一个实施例中，所述地磁传感器校准装置还包括与所述主动齿轮驱动连接的伺服电机。伺服电机的运动平稳性能好，定位准确，从而能够带动地磁传感器模块平稳转动。

在一个实施例中，所述地磁传感器模块上设置有光电开关，所述支架上设置有与所述光电开关相配合的挡板。光电开关满足地磁传感器模块的水平转动360度校准需求，提高了本实施例的地磁传感器校准装置的自动化程度。

本实用新型还提出了一种监控设备，其包括机身、与所述机身相连接的底座以及与所述底座相连接的上述的地磁传感器校准装置。监控设备通常是完成封装的产品，需要通过自身的连接部安装固定在安装平台的预定位置，从而采用手动校准的方式对安装在监控设备上的地磁传感器进行校准是非常困难的，校准过程繁琐。本实施例的地磁传感器校准装置能够方便快速地对地磁传感器模块进行校准工作，简单易操作，方便快捷。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实施例的地磁传感器校准装置的整体结构示意图。

图2是本实施例的从动齿轮与支架的分解结构示意图。

图3是本实施例的从动齿轮与支架的组装示意图。

图4是本实施例的从动齿轮与支架的组装剖视示意图。

图5是本实施例的设置有外罩的地磁传感器校准装置的分解结构示意图。

附图标记：

10、地磁传感器校准装置；11、地磁传感器模块；111、电路板；112、地磁传感器；12、支架；121、顶板；122、半圆齿轮；123、花键凸柱；13、主动齿轮；14、从动齿轮；141、卡钩；142、花键轴；15、伺服电机；16、底座；161、支承架；17、主动齿轮；18、光电开关；19、挡板；98、通孔；99、外罩。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例的地磁传感器校准装置10，包括地磁传感器模块11、第一传动机构以及支架12。地磁传感器模块11包括电路板111以及设置在电路板111上并用于定位的地磁传感器112。

第一传动机构包括与地磁传感器模块11的电路板111相连接的第一传动件以及与第一传动件驱动连接的第二传动件。第一传动件是设置在支架12上的从动齿轮14。第二传动件是与从动齿轮14相啮合的主动齿轮13。地磁传感器模块11的电路板111通过铜螺柱以及螺钉与从动齿轮14的一个端面相连接。从动齿轮14在主动齿轮13的驱动下能够进行水平转动，从而同步带动地磁传感器模块11水平转动以对地磁传感器112进行复位校准工作。

如图1、图2所示，支架12包括顶板121以及从顶板121上平行同侧延伸出的两个侧板。顶板121上设置有用于安装从动齿轮14的通孔98。从动齿轮14上与地磁传感器模块11相对的表面上设置有沿周向均匀分布的三个具有弹性变形能力的卡钩141以及被三个卡钩141分隔开的花键轴142。卡钩141包括与从动齿轮14表面相连接的连接部以及卡脚。花键轴142的最大直径大于连接部的最大直径而小于卡脚的最大直径。通孔98为阶梯孔，花键轴142的端面与阶梯孔的台阶面相配合。花键轴142插入到孔径较大的第一阶梯孔中，外周面与第一阶梯孔的孔壁间隙配合以实现对从动齿轮14进行周向定位，且从动齿轮14能够在第一阶梯孔中周向转动。花键轴142与第一阶梯孔的孔壁的接触面积小，转动时受到的摩擦阻力小，容易被驱动。

如图3、图4所示，卡钩141变形穿过通孔98后，其上设置的卡脚卡到顶板121的表面上，从而卡钩141对从动齿轮14形成轴向定位。卡钩141的连接部的外周面与通孔98的孔壁之间存在一定距离，避免产生阻力。卡脚与顶板121表面之间为滑动配合，从而从动齿轮14转动时，卡钩141会同步进行转动。从动齿轮14通过卡钩141能够方便快速地安装到顶板121上，安装或拆卸都简单易操作，省时省力。

从动齿轮14设置有花键轴142的端面上设置有中空的凸柱。凸柱的最大直径小于花键轴142的最小直径。凸柱的中心孔用于布线，线缆穿过中心孔与地磁传感器模块11的电路板111相连接。

主动齿轮13上驱动连接有伺服电机15。顶板121上还设置有用于安装固定伺服电机15的安装板。使用螺钉将伺服电机15安装固定在安装板上。伺服电机15的运动平稳性能好，定位准确，从而能够带动地磁传感器模块11平稳转动。

如图1所示，本实施例的地磁传感器校准装置10还包括用于支承支架12的底座16。支架12能够相对底座16转动。支架12的两个侧板的外侧表面上分别设置有花键凸柱123。两个花键凸柱123同轴设置。底座16包括底板以及从底板上平行同侧延伸的支承架161。两个支承架161上分别设置有与花键凸柱123相配合的轴孔。花键凸柱123能够在轴孔中转动。花键凸柱123与轴孔的光滑内壁的接触面积小，因此，花键凸柱123在轴孔中转动时受到的摩擦力小，容易被促动进行转动，降低能耗。支架12通过花键凸柱123与底座16的轴孔相配合的方式来完成组装，安装过程简单，安装效率高。

如图1所示，本实施例的地磁传感器校准装置10还包括与支架12驱动连接的第二传动机构。第二传动机构能够驱动支架12以及安装在支架12上的第一传动机构和地磁传感器模块11围绕花键凸柱123的轴线转动，从而能够对地磁传感器模块11进行位置调整以使得地磁传感器112保持在水平位置，然后再通过第一传动机构驱动地磁传感器112进行水平转动来完成地磁传感器112的校准工作。

第二传动机构包括设置在支架12的一个侧板上且与花键凸柱123同轴的从动齿轮以及设置在底座16的底板上的主动齿轮17。主动齿轮17上驱动连接有伺服电机15。从动齿轮是将支架12的侧板直接加工制造为与花键凸柱123同轴的半圆齿轮122，减少本实施例的地磁传感器校准装置10构件数量，使得本实施例的地磁传感器校准装置10的结构更加紧凑，同时减少了安装步骤，提高了组装效率。

如图5所示，底座16上安装固定有电路板。该电路板上设置有串口和电源接口，实现本实施例的地磁传感器校准装置10即插即用。本实施例的地磁传感器校准装置10还包括与底座16相连接的外罩99。外罩99与底座16连接后，将支架12、底座16、第一传动机构、第二传动机构以及伺服电机15罩起来，从而起到保护各个构件的作用。

地磁传感器模块11的电路板111上设置有光电开关18。光电开关18可以选用槽式光电开关。支架12的顶板121上设置有与光电开关18相配合的挡板19。光电开关18能够对地磁传感器模块11水平转动的角度进行检测。地磁传感器模块11每转动一周，挡板19触发一次光电开关18。这样，光电开关18满足地磁传感器112的水平转动360度校准需求，提高了本实施例的地磁传感器校准装置10的自动化程度。

本实施例的地磁传感器校准装置10校准地磁传感器112的校准过程是：

在完成底座16与安装平台连接后，安装固定在底座16上的伺服电机15启动以通过主动齿轮17驱动支架12上的半圆齿轮122。在第二传动机构的带动下，支架12发生转动并带动地磁传感器模块11同步转动。当地磁传感器112转动到水平位置后，安装在底座16上的伺服电机15停止工作，安装在支架12上的伺服电机15启动。支架12上的伺服电机15通过主动齿轮13驱动从动齿轮14水平转动，进而促动与从动齿轮14相连接的地磁传感器模块11水平转动。地磁传感器模块11水平转动一周时，光电开关18被挡板19触发，此时支架12上的伺服电机15停止工作，完成地磁传感器112的校准工作。

容易理解地，本实施例中的齿轮副传动机构可以用带传动或者链传动等传动机构代替，同样能够完成地磁传感器112的校准工作。

本实施例的地磁传感器校准装置10自动化程度高，校准过程操作方便简单，可以安装在各种有定位需求的产品中，适应性强。

本实施例的地磁传感器校准装置10安装在安防领域中的监控设备中时，能够实现对该监控设备包括的镜头的朝向以及视场角进行检测。监控设备包括机身以及与机身相连接的底座。地磁传感器校准装置10固定安装在该底座上。监控设备通常是完成封装的产品，需要通过自身的连接部安装固定在安装平台的预定位置，从而采用手动校准的方式对安装在监控设备上的地磁传感器112进行校准是非常困难的，校准过程繁琐。本实施例的地磁传感器校准装置10能够方便快速地对地磁传感器112进行校准工作，简单易操作。

将监控设备安装固定到预定位置后，监控设备中的位置传感器能够获取摄像机实际安装的俯仰角。本实施例的地磁传感器校准装置10获取包含摄像机实际安装俯仰角的数据后，能够根据这些数据开始校准工作。首先，底座16上的伺服电机15将支架12调整转动一定角度以抵消实际摄像机的俯仰角，从而将地磁传感器112调整至水平位置。然后，支架12上的伺服电机15驱动地磁传感器112水平转动以完成地磁传感器112的校准工作。当根据实际需要重新对摄像机的俯仰角进行调整后，本实施例的地磁传感器校准装置10能够自动地进行上述校准工作，自动化程度高，适应能力强。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种地磁传感器校准装置，其特征在于，包括：

地磁传感器模块；

第一传动机构，与所述地磁传感器模块驱动连接以驱动所述地磁传感器模块转动；

支架，用于安装所述第一传动机构。

2.根据权利要求1所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述第一传动机构包括与所述地磁传感器模块相连接的第一传动件以及与所述第一传动件驱动连接的第二传动件。

3.根据权利要求2所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述第一传动件是设置在所述支架上的从动齿轮，所述地磁传感器模块与所述从动齿轮的一个端面相连接；所述第二传动件是与所述从动齿轮相配合的主动齿轮。

4.根据权利要求3所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述支架包括顶板以及从所述顶板上平行同侧延伸出的两个侧板，所述顶板上设置有通孔，所述从动齿轮的另一端面上设置有穿过所述通孔并卡接到所述顶板上的卡钩以及被所述卡钩分隔开并与所述通孔的孔壁相配合的花键轴。

5.根据权利要求4所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述地磁传感器校准装置还包括与所述主动齿轮驱动连接的伺服电机。

6.根据权利要求1所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述地磁传感器校准装置还包括底座和第二传动机构，所述支架可转动地设置在所述底座上，所述第二传动机构与所述支架驱动连接以驱动所述支架转动。

7.根据权利要求6所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述第二传动机构包括设置在所述支架上的从动齿轮以及设置在所述底座上的主动齿轮。

8.根据权利要求7所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述支架包括顶板以及从所述顶板上平行同侧延伸出的两个侧板，两个所述侧板的外侧表面上分别设置有花键凸柱，所述底座包括两个平行同侧延伸的支承架，每个所述支承架上均设置有与所述花键凸柱相配合的轴孔。

9.根据权利要求8所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述侧板为半圆齿轮，所述半圆齿轮为所述从动齿轮，所述半圆齿轮与所述花键凸柱同轴。

10.根据权利要求9所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述地磁传感器校准装置还包括与所述主动齿轮驱动连接的伺服电机。

11.根据权利要求1所述的地磁传感器校准装置，其特征在于，所述地磁传感器模块上设置有光电开关，所述支架上设置有与所述光电开关相配合的挡板。

12.一种监控设备，其特征在于，包括机身、与所述机身相连接的底座以及与所述底座相连接的如权利要求1至11中任一权利要求所述的地磁传感器校准装置。