CN208015889U - 一种带自锁功能的节电型4g布控球 - Google Patents
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Abstract
一种带自锁功能的节电型4G布控球，包括底座、云台以及摄像头；摄像头在上下方向转动装配于云台上部，云台下部固设一底盘，与底座水平转动配合；云台中设有水平转动机构及上下转动机构；水平转动机构包括第一电机及第一蜗轮蜗杆机构，第一电机驱动第一蜗轮蜗杆机构工作，驱动底盘以定位轴为轴在水平方向旋转；上下转动机构包括第二电机及第二蜗轮蜗杆机构，第二电机驱动第二蜗轮蜗杆机构工作，驱动摄像头以水平方向为轴在上下方向转动；还包括电池组，为摄像头、第一电机及第二电机供电。本实用新型利用蜗轮蜗杆机构减速增加力矩及自锁的特点，可以在电机不转时关闭电机，而达到节能的目的，最终大幅延长设备的工作和待机时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控设备，具体涉及一种带自锁功能的节电型4G布控球。
背景技术
“4G布控球”即4G布控球形摄像头，是一种基于3G/4G无线传输的视频监控设备。具体应用时，可将4G布控球安装到应急车或在突发现场用三角支架进行架设，将突发现场的图像和视频进行压缩、编码传输至后端指挥中心的监控平台上面，方便后方人员观看并进行指挥调度工作。
通常，传统的4G布控球主要由变焦摄像头、红外照明灯、云台、通信模块、锂电池装置、固定用磁吸盘等部分组成。考虑到布控球主要针对应急布控、移动监控部署等视频监控的特点，因此要求其自带锂电池供电，并要求工作时间足够长。目前布控球的传动机构均采用皮带传动，二个步进电机同时上电工作，以保持一定的锁紧力，为此消耗了很多电能，由此导致产品的可持续工作时间短。由于产品要求一体化设计，需要保证体积小、易携带和易部署，因此不能随意增加锂电池的容量，同时考虑到IP66防水等级的要求，也不能通过外加锂电池来延长其工作时间。针对上述客观存在的问题，市场需要一种在不改变锂电池容量及结构的情况下，来延长机器的工作时间。
因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种带自锁功能的节电型4G布控球。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种带自锁功能的节电型4G布控球，包括底座、云台以及摄像头；所述云台转动连接于所述底座的上方，做水平方向转动；所述摄像头转动连接于所述云台的上方，做上下方向转动；其中，
所述云台的上部开设有一装配槽，该装配槽供所述摄像头在上下方向转动装配；所述云台的下部固设一底盘，该底盘与所述底座水平转动配合；
所述云台中设有水平转动机构以及上下转动机构；
所述水平转动机构包括一竖直设置的定位轴，该定位轴相对所述底座固定；还包括一第一电机以及一第一蜗轮蜗杆机构，所述第一电机相对固设于所述底盘上；所述第一蜗轮蜗杆机构包括啮合的第一蜗轮和第一蜗杆，所述第一涡轮于水平方向设于所述定位轴的外周面，所述第一蜗杆与所述第一电机的输出轴传动连接；构成当第一电机工作时，通过第一蜗轮蜗杆机构的反作用力，所述第一电机驱动所述底盘以所述定位轴为轴在水平方向旋转；
所述上下转动机构包括一第二电机以及一第二蜗轮蜗杆机构，所述第二电机相对固设于所述底盘上；所述第二蜗轮蜗杆机构包括啮合的第二蜗轮和第二蜗杆，所述第二涡轮相对所述摄像头固定，第二涡轮的转动轴与摄像头的转动轴在水平方向同轴设置；所述第二蜗杆与所述第二电机的输出轴传动连接；构成当第二电机工作时，通过第二蜗轮蜗杆机构驱动所述摄像头以水平方向为轴在上下方向转动；
还包括一电池组，该电池组电连接所述摄像头、所述第一电机以及所述第二电机。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，在机构运动时，当云台部分进行水平方向的左右转动时，云台会带着摄像头左右转动，转动角度为360度；同时，也可以控制摄像头进行上下方向的竖直转动，转动角度至少为120度；通过水平方向和上下方向协同转动，从而使布控球能拍摄现场四周和上下的情况。
2．上述方案中，当两所述电机不转或关闭时，可利用两蜗轮蜗杆机构自锁的特点，将设备停在原来的位置，并有一定的保持力矩。由于锁紧力的保持不再消耗电能，因此可大幅延长设备的可持续工作时间。
3．上述方案中，所述电池组可设于所述底座中，为摄像头、第一电机以及第二电机供电，电池组选用的电池类型可优先选择锂电池。
4．上述方案中，所述第一涡轮的齿沿齿宽方向内凹成圆弧形，对所述第一蜗杆的齿呈包覆状。以此达到第一蜗杆和第一蜗轮啮合的线接触，改善轮齿的接触情况，具有输出力矩大的特点，同时具备较大的保持力矩，不会因为摄像头的震动而使云台轻易发生偏移。并且不易磨损，可保证使用寿命。
5．上述方案中，还包括4G通讯模块，该4G通讯模块与所述摄像头的一视频输出接口电连接，用于将摄像头拍摄到的图像/视频信号发送至监控终端。需要说明的是，并非只能采用4G网络进行通讯，2G、3G网络也可实现通讯，同样也适用于未来的5G网络。
6．上述方案中，所述底座的底部设有磁吸铁，用于通过磁吸方式进行安装定位。
本实用新型的工作原理及优点如下：
本实用新型为了解决现有4G布控球的工作时间不够长的问题，采用了一种节电的方法来实现。考虑到现有技术均采用皮带传动，二个步进电机都要上电工作以保持一定的锁紧力，为此多消耗了约1/3以上的电能，此为产品工作时间短的原因，因而必须在云台不需要转动时关闭电机以达到节电的目的。
相比现有技术而言，本实用新型利用蜗轮蜗杆传动的方法，通过蜗杆和蜗轮传递交错轴间的运动和动力。为了改善轮齿的接触情况，将第一蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形，使之将第一蜗杆包覆住，这样两者啮合时为线接触，而不是传统的点接触。涡轮蜗杆传动另具有输出大力矩的特点，同时具备较大的保持力矩，不会因为摄像头的震动而使云台轻易发生偏移，云台定位精度明显高于现有技术。
本实用新型利用蜗轮蜗杆机构减速增加力矩及自锁的特点，可以在电机不转时关闭电机，利用自锁的功能来保持设备停止的位置，而达到节能的目的，最终大幅延长设备的工作和待机时间，具有显著的进步。
附图说明
附图1为本实用新型实施例的结构示意图；
附图2为本实用新型实施例的结构爆炸图；
附图3为本实用新型实施例水平转动机构的结构示意图；
附图4为本实用新型实施例上下转动机构的结构示意图；
附图5为本实用新型实施例电池组的结构示意图。
以上附图中：1．底座；2．云台；3．摄像头；4．装配槽；5．底盘；6．定位轴；7．第一电机；8．第一蜗轮；9．第一蜗杆；10．圆弧形；11．第二电机；12．第二涡轮；13．第二蜗杆；14．电池组；15．锂电池；16．磁吸铁；17．传动皮带。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：参见附图1～5所示，一种带自锁功能的节电型4G布控球，包括底座1、云台2以及摄像头3；所述云台2转动连接于所述底座1的上方，做水平方向转动；所述摄像头3转动连接于所述云台2的上方，做上下方向转动；在机构运动时，当云台2部分进行水平方向的左右转动时，云台2会带着摄像头3左右转动，转动角度为360度；同时，也可以控制摄像头3进行上下方向的竖直转动，转动角度至少为120度；通过水平方向和上下方向协同转动，从而使布控球能拍摄现场四周和上下的情况。
其中，所述云台2的上部开设有一装配槽4，该装配槽4供所述摄像头3在上下方向转动装配；所述云台2的下部固设一底盘5，该底盘5与所述底座1水平转动配合；
所述云台2中设有水平转动机构以及上下转动机构；
所述水平转动机构包括一竖直设置的定位轴6，该定位轴6相对所述底座1固定；还包括一第一电机7以及一第一蜗轮蜗杆机构，所述第一电机7相对固设于所述底盘5上；所述第一蜗轮蜗杆机构包括啮合的第一蜗轮8和第一蜗杆9，所述第一涡轮8于水平方向设于所述定位轴6的外周面，所述第一蜗杆9与所述第一电机7的输出轴通过传动皮带17传动连接；构成当第一电机7工作时，通过第一蜗轮蜗杆机构的反作用力，所述第一电机7驱动所述底盘5以所述定位轴6为轴在水平方向旋转，继而带动整个云台2水平旋转。
其中，所述第一涡轮8的齿沿齿宽方向内凹成圆弧形10，对所述第一蜗杆9的齿呈包覆状。以此达到第一蜗杆9和第一蜗轮8啮合的线接触，改善轮齿的接触情况，具有输出力矩大的特点，同时具备较大的保持力矩，不会因为摄像头3的震动而使云台2轻易发生偏移。并且不易磨损，可保证使用寿命。
所述上下转动机构包括一第二电机11以及一第二蜗轮蜗杆机构，所述第二电机11相对固设于所述底盘5上；所述第二蜗轮蜗杆机构包括啮合的第二蜗轮12和第二蜗杆13，所述第二涡轮12相对所述摄像头3固定，第二涡轮12的转动轴与摄像头3的转动轴在水平方向同轴设置；所述第二蜗杆13与所述第二电机11的输出轴通过传动皮带17传动连接；构成当第二电机11工作时，通过第二蜗轮蜗杆机构驱动所述摄像头3以水平方向为轴在上下方向转动；
当两所述电机7、11不转或关闭时，可利用两蜗轮蜗杆机构自锁的特点，将设备停在原来的位置，并有一定的保持力矩。由于锁紧力的保持不再消耗电能，因此可大幅延长设备的可持续工作时间。
还包括一电池组14，可设于所述底座3中，该电池组14电连接所述摄像头3、所述第一电机7以及所述第二电机11，为三者供电。电池组14选用的电池类型可优先选择锂电池15。
其中，还包括4G通讯模块（未附图示），该4G通讯模块与所述摄像头3的一视频输出接口电连接，用于将摄像头3拍摄到的图像/视频信号发送至监控终端。需要说明的是，并非只能采用4G网络进行通讯，2G、3G网络也可实现通讯，同样也适用于未来的5G网络。
其中，所述底座3的底部还设有磁吸铁16，用于通过磁吸方式对布控球进行安装定位。
本实用新型利用蜗轮蜗杆机构减速增加力矩及自锁的特点，可以在电机不转时关闭电机，利用自锁的功能来保持设备停止的位置，而达到节能的目的，最终大幅延长设备的工作和待机时间，具有显著的进步。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种带自锁功能的节电型4G布控球，其特征在于：
包括底座、云台以及摄像头；所述云台转动连接于所述底座的上方，做水平方向转动；所述摄像头转动连接于所述云台的上方，做上下方向转动；其中，
所述云台的上部开设有一装配槽，该装配槽供所述摄像头在上下方向转动装配；所述云台的下部固设一底盘，该底盘与所述底座水平转动配合；
所述云台中设有水平转动机构以及上下转动机构；
所述水平转动机构包括一竖直设置的定位轴，该定位轴相对所述底座固定；还包括一第一电机以及一第一蜗轮蜗杆机构，所述第一电机相对固设于所述底盘上；所述第一蜗轮蜗杆机构包括啮合的第一蜗轮和第一蜗杆，所述第一蜗轮于水平方向设于所述定位轴的外周面，所述第一蜗杆与所述第一电机的输出轴传动连接；构成当第一电机工作时，通过第一蜗轮蜗杆机构的反作用力，所述第一电机驱动所述底盘以所述定位轴为轴在水平方向旋转；
所述上下转动机构包括一第二电机以及一第二蜗轮蜗杆机构，所述第二电机相对固设于所述底盘上；所述第二蜗轮蜗杆机构包括啮合的第二蜗轮和第二蜗杆，所述第二蜗轮相对所述摄像头固定，第二蜗轮的转动轴与摄像头的转动轴在水平方向同轴设置；所述第二蜗杆与所述第二电机的输出轴传动连接；构成当第二电机工作时，通过第二蜗轮蜗杆机构驱动所述摄像头以水平方向为轴在上下方向转动；
还包括一电池组，该电池组电连接所述摄像头、所述第一电机以及所述第二电机。
2.根据权利要求1所述的布控球，其特征在于：所述第一蜗轮的齿沿齿宽方向内凹成圆弧形，对所述第一蜗杆的齿呈包覆状。
3.根据权利要求1所述的布控球，其特征在于：还包括4G通讯模块，该4G通讯模块与所述摄像头的一视频输出接口电连接。
4.根据权利要求1所述的布控球，其特征在于：所述底座的底部设有磁吸铁。
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