CN207114761U - 基于无线供电和无线通信的云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无线供电和无线通信的云台，包括：旋转台和底座；电机、线圈和磁铁组件，电机设置在底座，电机的转子与旋转台连接，旋转台通过电机的转子绕底座旋转，线圈绕设在旋转台上，磁铁组件均设置在底座上用于提供磁场，线圈在电机启动时通过切割磁感线进行供电；分别设置在底座和旋转台上通过电磁耦合实现无线供电传输的模块；以及用于测速的测速模块。本实用新型具有如下优点：取代了使用旋转滑环进行传电和通信的方案，测量数据准确性高，尺寸小，且有效地提升了设备的使用寿命。

Description

基于无线供电和无线通信的云台

技术领域

本实用新型涉及雷达技术领域，具体涉及一种基于无线供电和无线通信的云台。

背景技术

激光三角测距雷达都是由底座及旋转台组成的，为了实现由底座向旋转台供电及通讯，目前都是采用旋转滑环来实现。而旋转滑环由于制造工艺就产品特性问题，旋转滑环的寿命都很短，严重影响了激光三角测距雷达的使用寿命，此外，通常需要对激光三角测距雷达的外部配备供电装置，但外部配备的供电装置容易导致激光三角测距雷达进行测量时获取的数据不准确。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种基于无线供电和无线通信的云台，通过在内部设置供电装置，提升测量数据的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例公开了一种基于无线供电和无线通信的云台，包括：旋转台和底座；电机、线圈和磁铁组件，所述电机设置在所述底座，所述电机的转子与所述旋转台连接，所述旋转台通过所述电机的转子绕所述底座旋转，所述线圈绕设在所述旋转台上，所述磁铁组件均设置在所述底座上用于提供磁场，所述线圈在所述电机启动时通过切割磁感线进行供电；第一通信模块和第二通信模块，所述第一通信模块设置在所述旋转台上，所述第二通信模块设置在所述底座上，所述第一通信模块和所述第二通信模块用于实现通信。

进一步地，多个光线传输影响介质和测速对管，所述多个光线传输影响介质和所述测速对管中的其中之一设置在所述旋转台上，另一个设置在所述底座上，所述多个光线传输影响介质间隔设置且所述多个光线传输影响介质组成圆形，所述测速对管绕所述多个光线传输影响介质组成圆形旋转，所述测速对管用于在交替经过所述多个光线传输影响介质、以及所述多个光线传输影响介质之间的间隙时形成脉冲信号，并根据形成的脉冲信号得到所述旋转台绕所述底座旋转的速度信息

进一步地，所述底座与所述旋转台的相对面上开有凹槽，所述电机设置在所述凹槽内。

进一步地，所述多个光线传输影响介质等间隔设置，所述多个光线传输影响介质中至少一个所述光线传输影响介质沿所述圆形方向的宽度与剩余的光线传输影响介质沿所述圆形方向的宽度不同。

进一步地，所述第一通信模块包括第一光源和第一光电转换器，所述第一光源用于发射光通信信号，所述第一光电转换器用于接收光通信信号并转换为电信号；所述第二通信模块包括第二光源和第二光电转换器，所述第二光源用于发射光通信信号，所述第二光电转换器用于接收光通信信号；其中，所述第一光源、所述第一光电转换器、所述第二光源和所述第二光电转换器均靠近所述电机的输出轴的中心轴线设置。

进一步地，所述第一通信模块和所述第二通信模块均为无线通信模块。

进一步地，所述第一通信模块和所述第二通信模块均靠近所述电机的输出轴的中心轴线设置。

根据本实用新型实施例的基于无线供电和无线通信的云台，通过在电机的旋转台和底座上分别设置无线通信模块，在底座和旋转台的相对面设置磁铁和线圈，在旋转台旋转时通过线圈切割磁感线为云台进行供电，取代了使用旋转滑环进行传电和通信的方案，测量数据准确性高，尺寸小，且有效地提升了设备的使用寿命。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例的基于无线供电和无线通信的云台结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的底座及底座上设置相关结构的结构示意图；

图3是本实用新型另一个实施例的底座及底座上设置相关结构的结构示意图；

图4是本实用新型另一个实施例的底座及底座上设置相关结构的结构示意图。

附图标记说明：

1-旋转台，2-底座，3-光线传输影响介质，301-起始光栅格，4-测速对管，5-磁铁，6- 线圈支架，601-线圈，7-底座通信板，701-底座红外发射管，702-底座红外接收管，8-旋转台通信板，801-旋转台红外发射管，802-旋转台红外接收管，9-电机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

以下结合附图描述本实用新型。

图1是本实用新型一个实施例的基于无线供电和无线通信的云台的结构示意图，图2 是本实用新型一个实施例的底座及底座上设置相关结构的结构示意图。如图1和图2所示，根据本实用新型一个实施例的基于无线供电和无线通信的云台，包括：旋转台1、底座2、磁铁组件5、线圈6、第一通信模块、第二通信模块和电机9。

其中，电机9设置在底座2，电机9的输出轴与旋转台1固定连接，电机9在启动时使得旋转台1绕底座2旋转。

在本实用新型的一个实施例中，在底座2与旋转台1的相对面设置凹槽，将电机9设置在凹槽内，这样的结构有利于节省空间且增加旋转台1在底座2上旋转时的稳定性。

线圈6通过线圈支架601设置在电机9的转子上。

第一通信模块设置在旋转台1上，第二通信模块设置在底座2上，第一通信模块和第二通信模块用于实现通信。

本实用新型实施例的基于无线供电和无线通信的云台，电机9在启动时，带动线圈6 旋转，通过线圈6切割磁铁产生的磁场，产生感应电动势，为旋转台中的用电器供电。

在本实用新型的一个实施例中，基于无线供电和无线通信的云台还包括多个光线传输影响介质3和测速对管4。其中，多个光线传输影响介质3和测速对管4中的其中之一设置在旋转台1上，另一个设置在底座2上。在本实用新型的一个实施例中，光线传输影响介质3为光栅格。多个光栅格间隔设置且多个光栅格组成圆形。在旋转台1绕底座2旋转时，测速对管4交替经过多个光栅格和多个光栅格之间的空隙以生成脉冲信号，并根据脉冲信号得到旋转台1绕底座2旋转的速度信息。需要说明的是，图1仅是一个示例，将多个光栅格3设置在底座2上，将测速对管4设置在旋转台1上，本领域人员可以理解，将多个光栅格3设置在旋转台1上，将测速对管4设置在底座2上也同时可以实现测速功能。需要说明的时，本领域技术人员可以根据需要将多个光线传输影响介质采用明暗相间的条文或具有不同反射角度的反射面，只需保证测速对管4在交替经过多个光线传输影响介质、以及多个光线传输影响介质之间的间隙时形成脉冲信号，以达到测速的目的即可。在以下的实施例中，均以多个光线传输影响介质为光栅格3进行叙述，但本领域人员可以根据实际采用其它形式的光线传输影响介质。

需要说明的是，旋转台1和底座2的相对面并于不限于图1所示的结构，旋转台1和底座2的相对面也可以是水平的，不过出于稳定性的考虑，此时需要将电机的输出轴相应的变粗或变长。当电机的输出轴变粗或变长时，至少影响多个光栅格形成的圆形的半径或多个光栅格的高度，从而增加了设备成本。

图3是本实用新型另一个实施例的底座及底座上设置相关结构的结构示意图。如图3 所示，在本实施例中，多个光线传输影响介质3采用多个高低不同的反射面，且多个高低不同的反射面交替设置，当测速对管4经过高低不同的反射面时，交替生成不同的脉冲波长，根据不同的脉冲波长可以获得测速对管4的位置，从而时间测速功能。

图4是本实用新型另一个实施例的底座及底座上设置相关结构的结构示意图。如图4 所示，在本实施例中，多个光线传输影响介质3采用多个交替设置的斜面和光滑平面，当测速对管4经过多个交替设置的斜面和光滑平面时，交替生成不同的脉冲波长，根据不同的脉冲波长可以获得测速对管4的位置，从而时间测速功能。

在本实用新型的另一个实施例中，多个光线传输影响介质3还可以采用交替设置的亮平面和哑平面，或是采用明暗相间的条纹等，只需在旋转台1旋转时可以准确的获取测速对管4的位置即可。

需要说明的是，在以下实施例的描述中，光线传输影响介质3均以光栅格为例，对于光线传输影响介质3采用高低不同的反射面、交替设置的斜面和光滑平面、交替设置的亮平面和哑平面，和采用明暗相间的条纹做相应变化均可以实现精确测速功能，为了减少冗余，不做赘述。

根据本实用新型实施例的基于无线供电和无线通信的云台，通过在底座2和旋转台1 的相对面上分别设置光栅格3和测速对管4，在旋转台1旋转时，测速对管3交替经过多个光栅格3和多个光栅格3之间的空隙时生成脉冲信号，并根据脉冲信号得到旋转台1的速度信息，在底座和旋转台的相对面设置磁铁和线圈，在旋转台旋转时通过线圈切割磁感线为云台进行供电，取代了相关技术中使用旋转滑环进行传电和通信的方案，有效地提升了设备的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，多个光栅格3等间隔设置，且多个光栅格3中至少一个光栅格沿圆形方向的宽度与剩余的光栅格沿圆形方向的宽度不同。

在本实用新型的一个实施例中，在多个光栅格3中设置一个相对其它光栅格3宽度较小起始光栅格301，当测速对管4经过起始光栅格301处时生成的脉冲信号的波长宽度相对于其它位置较宽，每获取一个较宽的波长宽度时即代表示旋转台1绕底座2旋转了一圈。由于旋转台1绕底座2旋转时，每圈对应的脉冲信号为周期性的，当选择测试点对测速时，根据脉冲信号的周期确定旋转的圈数，根据每个周期的脉冲波形确定最后不足一圈时测速对管4的当前位置，进而得到旋转台1的旋转的弧度，再根据测速时间最终确定角速度。需要说明的是，本领域人员还可以在多个光栅格3中设置多个相对于其它光栅格3宽度较小的光栅格，进一步提升对速度测试的准确性。

在本实用新型的一个实施例中，第一通信模块包括第一光源和第一光电转换器，第一光源用于发射光通信信号，第一光电转换器用于接收光通信信号；第二通信模块包括第二光源和第二光电转换器，第二光源用于发射光通信信号，第二光电转换器用于接收光通信信号；其中，第一光源、第一光电转换器、第二光源和第二光电转换器均靠近电机的输出轴的中心轴线设置。在实用新型的是一个实施例中，使用光通信时，采用采用红外光，也可以采用可见光。在本实施新型的一个示例中，采用红外光进行光通信，即如图1所示，当旋转台1固定设置旋转台通信板8、旋转台红外发射管801和旋转台红外接收管802；底座2分别固定设置底座通信板7、底座红外发射管701和底座红外接收管702。旋转台红外发射管801、旋转台红外接收管802底座红外发射管701和底座红外接收管702均靠近电机9的输出轴的中心轴线设置，即使旋转台1在旋转的时候，都能彼此无线发送和接收到对方的数据，提升通信效果。

在本实用新型的一个实施例中，第一通信模块和第二通信模块均为无线通信模块。

在本实用新型的一个实施例中，第一通信模块和第二通信模块均靠近电机9的输出轴的中心轴线设置。

另外，本实用新型实施例的基于无线供电和无线通信的云台的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种基于无线供电和无线通信的云台，其特征在于，包括：

旋转台和底座；

电机、线圈和磁铁组件，所述电机设置在所述底座，所述电机的转子与所述旋转台连接，所述旋转台通过所述电机的转子绕所述底座旋转，所述线圈绕设在所述旋转台上，所述磁铁组件均设置在所述底座上用于提供磁场，所述线圈在所述电机启动时通过切割磁感线进行供电；

第一通信模块和第二通信模块，所述第一通信模块设置在所述旋转台上，所述第二通信模块设置在所述底座上，所述第一通信模块和所述第二通信模块用于实现通信。

2.根据权利要求1所述的基于无线供电和无线通信的云台，其特征在于，还包括：

多个光线传输影响介质和测速对管，所述多个光线传输影响介质和所述测速对管中的其中之一设置在所述旋转台上，另一个设置在所述底座上，所述多个光线传输影响介质间隔设置且所述多个光线传输影响介质组成圆形，所述测速对管绕所述多个光线传输影响介质组成圆形旋转，所述测速对管用于在交替经过所述多个光线传输影响介质、以及所述多个光线传输影响介质之间的间隙时形成脉冲信号，并根据形成的脉冲信号得到所述旋转台绕所述底座旋转的速度信息。

3.根据权利要求1所述的基于无线供电和无线通信的云台，其特征在于，所述底座与所述旋转台的相对面上开有凹槽，所述电机设置在所述凹槽内。

4.根据权利要求2所述的基于无线供电和无线通信的云台，其特征在于，所述多个光线传输影响介质等间隔设置，所述多个光线传输影响介质中至少一个所述光线传输影响介质沿所述圆形方向的宽度与剩余的光线传输影响介质沿所述圆形方向的宽度不同。

5.根据权利要求1所述的基于无线供电和无线通信的云台，其特征在于，所述第一通信模块包括第一光源和第一光电转换器，所述第一光源用于发射光通信信号，所述第一光电转换器用于接收光通信信号并转换为电信号；

所述第二通信模块包括第二光源和第二光电转换器，所述第二光源用于发射光通信信号，所述第二光电转换器用于接收光通信信号；

其中，所述第一光源、所述第一光电转换器、所述第二光源和所述第二光电转换器均靠近所述电机的输出轴的中心轴线设置。

6.根据权利要求1所述的基于无线供电和无线通信的云台，其特征在于，所述第一通信模块和所述第二通信模块均为无线通信模块。

7.根据权利要求6所述的基于无线供电和无线通信的云台，其特征在于，所述第一通信模块和所述第二通信模块均靠近所述电机的输出轴的中心轴线设置。