CN205298987U - 一种三轴电动云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三轴电动云台，包括底座、Z轴旋转装置、Y轴旋转装置、X轴旋转装置、载物平台和控制电路，Z轴旋转装置嵌在底座内；Y轴旋转装置置于底座的上方，Z轴旋转装置与Y轴旋转装置连接，且带动Y轴旋转装置水平转动；X轴旋转装置置于Y轴旋转装置的一侧，Y轴旋转装置的输出轴与X轴旋转装置连接，且带动X轴旋转装置竖直纵向转动，载物平台固定置于X轴旋转装置的上端，X轴旋转装置带动载物平台竖直横向转动，控制电路分别与Z轴旋转装置、Y轴旋转装置和X轴旋转装置通过线路连接，控制电路控制Z轴旋转装置、Y轴旋转装置和X轴旋转装置运转。本实用新型结构简单、自锁性好、远程可操作性强，便于高空架设操作。

Description

一种三轴电动云台

技术领域

本实用新型涉及云台技术领域，特别涉及一种三轴电动云台。

背景技术

随着科技的进步，能够将真实世界中的三维形象快速地转换为数字化模型的快速建模技术得到高速发展，其中三维扫描设备得到广泛的应用。扫描过程中，在灵活控制扫描范围和稳定性方面云台起着关键作用。目前现有的三维扫描设备配套云台主要适用于低空扫描作业，并且需要人工手动调节云台各个轴的旋转方向，当需要高空扫描碑刻、摩崖、建筑精细配件等时，人工无法操作架设于高空中的云台，不利于扫描作业的正常进行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、自锁性好、远程可操作性强，便于高空架设操作，提高实用性的三轴电动云台。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种三轴电动云台，包括底座、Z轴旋转装置、Y轴旋转装置、X轴旋转装置、载物平台和控制电路，所述Z轴旋转装置嵌在所述底座1内；所述Y轴旋转装置置于所述底座的上方，所述Z轴旋转装置的输出轴与所述Y轴旋转装置连接，且带动所述Y轴旋转装置水平转动；所述X轴旋转装置置于所述Y轴旋转装置的一侧，所述Y轴旋转装置的输出轴与所述X轴旋转装置连接，且带动所述X轴旋转装置竖直纵向转动，所述载物平台固定置于所述X轴旋转装置的上端，所述X轴旋转装置带动所述载物平台竖直横向转动，所述控制电路分别与所述Z轴旋转装置、Y轴旋转装置和X轴旋转装置通过线路连接，所述控制电路控制所述Z轴旋转装置、Y轴旋转装置和X轴旋转装置运转。

本实用新型的有益效果是：控制电路控制Z轴旋转装置、Y轴旋转装置和X轴旋转装置协调运作，实现载物平台在横向、纵向和竖直方向进行转动，通过控制电路进行调控，可以实现远程操作，便于高空架设云台进行载物平台的操作，提升了操作性和实用性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述底座包括两个L型固定板，两个所述L型固定板对称设置，所述Z轴旋转装置固定嵌在两个所述L型固定板之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过两个L型固定板固定Z轴旋转装置，提升本装置的稳定性。

进一步，所述Y轴旋转装置3转动角度为0～180度，所述X轴旋转装置4转动角度为0～180度，所述载物平台5转动角度为0～45度。

采用上述进一步方案的有益效果是：Y轴旋转装置、X轴旋转装置和载物平台的转动角度大，便于对载物平台的移动方位进行调控，操作方便。

进一步，所述载物平台的上端设置有用于安装三维扫描设备的快装板。

采用上述进一步方案的有益效果是：快装板便于装卸三维扫描设备，提升便利性和稳固性。

进一步，所述Z轴旋转装置、Y轴旋转装置和X轴旋转装置内均设置有动力装置，三个所述动力装置分别带动所述Y轴旋转装置、X轴旋转装置和载物平台转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过动力装置便于对Z轴旋转装置、Y轴旋转装置和X轴旋转装置进行调控。

进一步，所述控制电路包括输入电路、微控制器和电机控制器，所述输入电路与所述微控制器连接，所述电机控制器设置有三个，三个所述电机控制器的输出端分别与三个所述动力装置的输入端通过线路连接，所述微控制器的输出端分别与三个所述电机控制器的输入端通过线路连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过输入电路、微控制器和电机控制器调控动力装置运作，可以提升调控便利性，操作方便。

进一步，三个所述动力装置均为蜗轮蜗杆直流减速电机。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用蜗轮蜗杆直流减速电机具有扭矩大、自锁性好、安装尺寸小、体积小。

进一步，三个所述动力装置上均设置有能感应所述动力装置转动角度和转动速率的光电旋转编码器，三个所述光电旋转编码器的输出端均与所述微控制器的输入端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：光电旋转编码器可以实时反馈电机的转动角度和转动速率，便于微控制器进行自动调控，提升Y轴旋转装置、X轴旋转装置和载物平台转动的精度。

进一步，所述输入电路为调控电机速率和转向的按钮或无线信号接收电路。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过按钮或无线信号可以实现远程调控，调控便利。

进一步，所述底座、Z轴旋转装置、Y轴旋转装置、X轴旋转装置和载物平台均由铝或铝合金制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：携带和安装都会非常方便，提高了实用性，保证质量的同时能降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一种三轴电动云台的主视图；

图2为本实用新型一种三轴电动云台的正视图；

图3为本实用新型一种三轴电动云台的俯视图；

图4为本实用新型一种三轴电动云台的实施主视图；

图5为本实用新型一种三轴电动云台的实施正视图；

图6为本实用新型一种三轴电动云台的实施的俯视图；

图7为本实用新型一种三轴电动云台的模块框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座，11、L型固定板；

2、Z轴旋转装置，3、Y轴旋转装置，4、X轴旋转装置，5、载物平台；

6、控制电路，61、输入电路，62、微控制器，63、电机控制器；

7、快装板，8、动力装置，9、光电旋转编码器，10、三维扫描设备。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图7所示，一种三轴电动云台，包括底座1、Z轴旋转装置2、Y轴旋转装置3、X轴旋转装置4、载物平台5和控制电路6，所述Z轴旋转装置2嵌在所述底座1内；所述Y轴旋转装置3置于所述底座1的上方，所述Z轴旋转装置2的输出轴与所述Y轴旋转装置3连接，且带动所述Y轴旋转装置3水平转动；所述X轴旋转装置4置于所述Y轴旋转装置3的一侧，所述Y轴旋转装置3的输出轴与所述X轴旋转装置4连接，且带动所述X轴旋转装置4竖直纵向转动，所述载物平台5固定置于所述X轴旋转装置4的上端，所述X轴旋转装置4带动所述载物平台5竖直横向转动，所述控制电路6分别与所述Z轴旋转装置2、Y轴旋转装置3和X轴旋转装置4通过线路连接，所述控制电路6控制所述Z轴旋转装置2、Y轴旋转装置3和X轴旋转装置4运转。

优选的，所述底座1包括两个L型固定板11，两个所述L型固定板11对称设置，所述Z轴旋转装置2固定嵌在两个所述L型固定板11之间。

优选的，所述Y轴旋转装置3转动角度为0～180度，所述X轴旋转装置4转动角度为0～180度，所述载物平台5转动角度为0～45度。

优选的，所述载物平台5的上端设置有用于安装三维扫描设备的快装板7。

优选的，所述Z轴旋转装置2、Y轴旋转装置3和X轴旋转装置4内均设置有动力装置8，三个所述动力装置8分别带动所述Y轴旋转装置3、X轴旋转装置4和载物平台5转动。

优选的，所述控制电路6包括输入电路61、微控制器62和电机控制器63，所述输入电路61与所述微控制器62连接，所述电机控制器63设置有三个，三个所述电机控制器63的输出端分别与三个所述动力装置8的输入端通过线路连接，所述微控制器62的输出端分别与三个所述电机控制器63的输入端通过线路连接；

微控制器62采用一片单片机用于计算和作相应的控制，例如STM32系列单片机；输入电路61为电机速率的调解按钮和电机转向控制按钮；电机控制器63为响应输入模块的指令。

优选的，三个所述动力装置8均为蜗轮蜗杆直流减速电机。

优选的，三个所述动力装置8上均设置有能感应所述动力装置8转动角度和转动速率的光电旋转编码器9，三个所述光电旋转编码器9的输出端均与所述微控制器62的输入端连接；光电旋转编码器9模块为反馈电机的转动角度和转动速率。

优选的，所述输入电路61为调控电机速率和转向的按钮或无线信号接收电路。

优选的，所述底座1、Z轴旋转装置2、Y轴旋转装置3、X轴旋转装置4和载物平台5均由铝或铝合金制成。

实施本装置，输入电路61接收外部控制信号，向微控制器62发送控制信号，微控制器62进行信号处理，通过三个电机控制器63分别控制三个动力装置8分别进行运作，三个动力装置8分别带动Y轴旋转装置3、X轴旋转装置4和载物平台5转动，载物平台5上装配有三维扫描设备10，载物平台5可以带动三维扫描设备10运转，控制方便，远程可操作性强，便于高空架设操作，提高实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三轴电动云台，其特征在于：包括底座(1)、Z轴旋转装置(2)、Y轴旋转装置(3)、X轴旋转装置(4)、载物平台(5)和控制电路(6)，所述Z轴旋转装置(2)嵌在所述底座(1)内；所述Y轴旋转装置(3)置于所述底座(1)的上方，所述Z轴旋转装置(2)的输出轴与所述Y轴旋转装置(3)连接，且带动所述Y轴旋转装置(3)水平转动；所述X轴旋转装置(4)置于所述Y轴旋转装置(3)的一侧，所述Y轴旋转装置(3)的输出轴与所述X轴旋转装置(4)连接，且带动所述X轴旋转装置(4)竖直纵向转动，所述载物平台(5)固定置于所述X轴旋转装置(4)的上端，所述X轴旋转装置(4)带动所述载物平台(5)竖直横向转动，所述控制电路(6)分别与所述Z轴旋转装置(2)、Y轴旋转装置(3)和X轴旋转装置(4)通过线路连接，所述控制电路(6)控制所述Z轴旋转装置(2)、Y轴旋转装置(3)和X轴旋转装置(4)运转。

2.根据权利要求1所述一种三轴电动云台，其特征在于：所述底座(1)包括两个L型固定板(11)，两个所述L型固定板(11)对称设置，所述Z轴旋转装置(2)固定嵌在两个所述L型固定板(11)之间。

3.根据权利要求1所述一种三轴电动云台，其特征在于：所述Y轴旋转装置(3)转动角度为0～180度，所述X轴旋转装置(4)转动角度为0～180度，所述载物平台(5)转动角度为0～45度。

4.根据权利要求1所述一种三轴电动云台，其特征在于：所述载物平台(5)的上端设置有用于安装三维扫描设备的快装板(7)。

5.根据权利要求1所述一种三轴电动云台，其特征在于：所述Z轴旋转装置(2)、Y轴旋转装置(3)和X轴旋转装置(4)内均设置有动力装置(8)，三个所述动力装置(8)分别带动所述Y轴旋转装置(3)、X轴旋转装置(4)和载物平台(5)转动。

6.根据权利要求5所述一种三轴电动云台，其特征在于：所述控制电路(6)包括输入电路(61)、微控制器(62)和电机控制器(63)，所述输入电路(61)与所述微控制器(62)连接，所述电机控制器(63)设置有三个，三个所述电机控制器(63)的输出端分别与三个所述动力装置(8)的输入端通过线路连接，所述微控制器(62)的输出端分别与三个所述电机控制器(63)的输入端通过线路连接。

7.根据权利要求6所述一种三轴电动云台，其特征在于：三个所述动力装置(8)均为蜗轮蜗杆直流减速电机。

8.根据权利要求7所述一种三轴电动云台，其特征在于：三个所述动力装置(8)上均设置有能感应所述动力装置(8)转动角度和转动速率的光电旋转编码器(9)，三个所述光电旋转编码器(9)的输出端均与所述微控制器(62)的输入端连接。

9.根据权利要求6所述一种三轴电动云台，其特征在于：所述输入电路(61)为调控电机速率和转向的按钮或无线信号接收电路。

10.根据权利要求1至9任一项所述一种三轴电动云台，其特征在于：所述底座(1)、Z轴旋转装置(2)、Y轴旋转装置(3)、X轴旋转装置(4)和载物平台(5)均由铝或铝合金制成。