CN215635973U - 云台传动装置及云台摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种云台传动装置及云台摄像机，该云台传动装置包括底座；第一支架，能够相对于底座绕一竖直轴线转动；电机组件，包括能够相对转动的主体部和转轴部；第一传动组件，包括相对于底座固定的第一传动件，以及与第一传动件传动配合并用于带动第一支架相对于底座转动的第二传动件，第二传动件与主体部固定连接；第二支架，能够相对于第一支架绕一水平轴线转动；第二传动组件，包括空间传动配合的第三传动件及第四传动件；止锁件，设置于第一支架。上述云台传动装置中，通过一台电机的正反转，既能够控制云台在水平方向的左右转动，又能够控制云台在竖直方向的上下转动，传动结构简单，所需要的传动件数量较少，占用空间小。

Description

云台传动装置及云台摄像机

技术领域

本实用新型涉及摄像机技术领域，特别是涉及一种云台传动装置及云台摄像机。

背景技术

云台是指安装、固定摄像机的支撑设备，能够通过云台调整摄像机的水平和俯仰的角度。现有的云台内部设置有两台电机，分别负责云台在水平和竖直方向的转动。

但是，两台电机的传动装置结构复杂，导致云台控制水平和竖直方向的转动的方式较复杂，且两台电机占用空间较大，成本较高。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种通过一台电机分别控制云台水平和竖直方向的转动的云台传动装置及云台摄像机。

本实用新型提供一种传动装置，包括底座；第一支架，能够相对于所述底座绕一竖直轴线转动；电机组件，包括能够相对转动的主体部和转轴部；第一传动组件，包括相对于所述底座固定的第一传动件，以及与所述第一传动件传动配合并用于带动所述第一支架相对于所述底座转动的第二传动件，所述第二传动件与所述主体部固定连接；第二支架，能够相对于所述第一支架绕一水平轴线转动；第二传动组件，包括空间传动配合的第三传动件及第四传动件，所述第二支架固定连接于所述第四传动件；止锁件，设置于所述第一支架，以锁定/解锁所述第一支架相对于所述底座的转动；在所述止锁件处于解锁状态时，所述电机组件通过所述主体部的转动驱动所述第二传动件，在所述止锁件处于锁定状态时，所述电机组件通过所述转轴部的转动驱动所述第三传动件。

上述云台传动装置中，当止锁件处于锁定状态时，电机组件的主体部相对于第一支架静止，转轴部转动并驱动第三传动件，第三传动件将运动传递至第四传动件，第四传动件转动时带动第二支架相对于第一支架转动，云台摄像机安装于第二支架，从而调节云台摄像机在竖直方向的转动；当止锁件处于解锁状态时，由于空间传动配合的第三传动件及第四传动件所需的扭矩大于平面传动配合的第一传动件及第二传动件所需的扭矩，电机组件的转轴部相对于第一支架静止，主体部转动并驱动第二传动件，第二传动件带动第一支架及第二支架绕第一传动件转动，从而调节云台摄像机在水平方向的转动。这样，通过一台电机的使用，既能够控制云台在水平方向的左右转动，又能够控制云台在竖直方向的上下转动，且所需要的传动结构简单，整体传动件的数量较少，占用空间小，成本较低。

在其中一个实施例中，所述云台传动装置还包括用于将所述转轴部的运动传递至所述第二传动组件的第三传动组件，所述第三传动组件包括传动配合的第五传动件及第六传动件；所述第五传动件与所述第三传动件固定连接，所述第六传动件与所述转轴部固定连接。

如此设置，转轴部转动时驱动第六传动件，第六传动件将运动传递至第五传动件，第五传动件将运动传递至第三传动件，第三传动组件将转轴部的运动传递至第二传动组件，同时，由于控制云台在竖直方向的转动时需要经过第三传动组件及第二传动组件二级传动，而控制云台在水平方向的转动时只需要经过第一传动组件一级传动，因此，能够进一步确保控制云台在竖直方向的转动所需的扭矩大于控制云台在水平方向的转动所需的扭矩，保证止锁件处于解锁状态时，转轴部及第六传动件相对于第一支架是静止的。

在其中一个实施例中，所述第一传动件及所述第二传动件设置为相互啮合的圆柱齿轮，所述第三传动件及所述第四传动件设置为相互啮合的锥齿轮。

如此设置，圆柱齿轮传动所需的扭矩小于锥齿轮传动所需的扭矩，因此，能够进一步确保控制云台在竖直方向的转动所需的扭矩大于控制云台在水平方向的转动所需的扭矩，保证止锁件处于解锁状态时，转轴部及第六传动件相对于第一支架是静止的。

在其中一个实施例中，所述第五传动件及所述第六传动件设置为相互啮合的圆柱齿轮。

在其中一个实施例中，所述止锁件包括驱动部及卡止部，所述驱动部用于驱动所述卡止部伸出/缩回，以通过锁定/解锁所述第一传动件锁定/解锁所述第一支架相对于所述底座的转动。

如此设置，当卡止部缩回时，卡止部与第一传动件分离，解锁第一传动件，从而解锁第一支架相对于底座的转动；当驱动部驱动卡止部伸出时，卡止部与第一传动件相抵，锁定第一传动件，从而锁定第一支架相对于底座的转动。

在其中一个实施例中，所述第一支架的底壁偏心凸设有凸台，所述第二传动件回转支承于所述凸台。

如此设置，凸台能够限制第二传动件的转动中心，保证第二传动件的轴心与第一传动件的轴心之间的距离保持不变。

在其中一个实施例中，所述第一传动件、所述第五传动件及所述第三传动件同轴线设置，所述第五传动件回转支承于所述第一传动件。

如此设置，第五传动件与第一传动件同轴线设置，保证电机组件绕第一传动件转动至每一个位置时第六传动件均能够与第五传动件相互啮合。

在其中一个实施例中，所述第二支架包括相互固定呈U型的支撑部与两个连接部，所述支撑部用于支撑摄像机，两个所述连接部可转动地安装于所述第一支架。

如此设置，两个连接部分别设置于支撑部的两端，并且可转动地安装于第一支架，提高第二支架的稳定性，保证安装于支撑部的摄像机的拍摄效果。

在其中一个实施例中，所述第一支架开设有通孔，所述第四传动件回转支承于所述通孔，且所述第四传动件的转轴延伸至所述第一支架外侧，一侧的所述连接部与所述第四传动件的转轴固定连接。

如此设置，第四传动件的转轴从第一支架的内侧向外穿过通孔后与连接部固定连接，限制连接部的转动中心，从而第四传动件转动时带动第二支架相对于第一支架的通孔转动。

在其中一个实施例中，所述第一支架具有内腔，所述第一传动组件、所述第三传动组件及所述第三传动件均设置于所述内腔，所述第四传动件部分伸出所述内腔，所述第二支架可转动地安装于所述第一支架外侧并与所述第四传动件伸出的部分固定连接。

如此设置，第一传动组件、第三传动组件、第三传动件及第四传动件的锥齿轮均设置于内腔内，第四传动件的转轴从通孔伸出内腔外侧，第一支架能够保证外观规整，减少外界对各传动组件的影响。

本实用新型还提供一种云台摄像机，包括上述的云台传动装置，以及摄像机，所述摄像机安装于所述第二支架上。

如此设置，该云台摄像机通过上述云台传动装置能够调节摄像机在竖直和水平方向的拍摄角度。

附图说明

图1为本实用新型提供的云台传动装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的图1的部分剖视图；

图3为本实用新型提供的图1的部分立体结构示意图；

图4为本实用新型提供的图3的爆炸结构示意图。

主要元件符号说明

1、底座；2、第一支架；21、凸台；22、通孔；23、内腔；3、电机组件；31、主体部；32、转轴部；4、第一传动组件；41、第一传动件；42、第二传动件；5、第二支架；51、支撑部；52、连接部；6、第二传动组件；61、第三传动件；62、第四传动件；7、止锁件；71、驱动部；72、卡止部；8、第三传动组件；81、第五传动件；82、第六传动件。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

由于传统的云台为调节摄像机在水平和竖直方向的转动，通常设置有两台电机，并分别通过两组传动结构驱动云台两个方向的转动，但是，两台电机所需要的传动装置结构复杂，且两台电机与复杂的传动结构占用空间较大。相关现有技术中披露的、用于改善这种占用空间大的问题，通常是着眼于改变传动结构的空间布置，以减小两组传动结构所需的安装空间。然而，这种改进方向不仅对于传动结构的设计提出了较高的要求，且装配较为困难。

为了解决上述问题，如图1至图4所示，本实用新型提供一种云台传动装置及云台摄像机，该云台传动装置只需要一台电机，一台电机既控制云台水平方向的转动，又控制云台竖直方向的转动，且一台电机所需要的传动结构简单，占用空间小，成本较低。

如图2所示，具体地，云台传动装置包括底座1、第一支架2、电机组件3、第一传动组件4、第二支架5及第二传动组件6；第一支架2能够相对于底座1绕一竖直轴线转动；电机组件3包括能够相对转动的主体部31和转轴部32；第一传动组件4包括相对于底座1固定的第一传动件41，以及与第一传动件41传动配合并用于带动第一支架2相对于底座1转动的第二传动件42，第二传动件42与主体部31固定连接；第二支架5能够相对于第一支架2绕一水平轴线转动；第二传动组件6包括空间传动配合的第三传动件61及第四传动件62，第二支架5固定连接于第四传动件62；止锁件7，设置于第一支架2，以锁定/解锁第一支架2相对于底座1的转动；在止锁件7处于解锁状态时，电机组件3通过主体部31的转动驱动第二传动件42，在止锁件7处于锁定状态时，电机组件3通过转轴部32的转动驱动第三传动件61。

上述传动装置中，当止锁件7处于锁定状态时，电机组件3的主体部31相对于第一支架2静止，转轴部32转动并驱动第三传动件61，第三传动件61将运动传递至第四传动件62，第四传动件62转动时带动第二支架5相对于第一支架2转动，云台摄像机安装于第二支架5，从而调节云台摄像机在竖直方向的转动；当止锁件7处于解锁状态时，由于空间传动配合的第三传动件61及第四传动件62所需的扭矩大于平面传动配合的第一传动件41及第二传动件42所需的扭矩，电机组件3的转轴部32相对于第一支架2静止，主体部31转动并驱动第二传动件42，第二传动件42带动第一支架2及第二支架5绕第一传动件41转动，从而调节云台摄像机在水平方向的转动；传统的电机在使用时，通常将电机的主体部固定，通过转轴部转动将动力输出，而本实用新型提供的传动装置中的电机，其主体部31及转轴部32之间能够相对转动，既能够通过主体部31转动控制云台在水平方向的左右转动，又能够通过转轴部32转动控制云台在竖直方向的上下转动，且一台电机所需要的传动结构简单，所需要的传动件数量较少，占用空间小，成本较低。

如图2所示，在一种实施方式中，第一支架2回转支承于底座1的中心，第一传动件41固设于底座1的中心，第一支架2与第一传动件41同轴线设置。

在一种实施方式中，第一传动件41与底座1通过螺钉紧固，其中螺钉的数量可以是一个或多个；在其他实施方式中，第一传动件41与底座1也可以是一体式结构，或者其他能够保证第一传动件41与底座1连接的紧密性的固定方式。

如图2所示，云台传动装置还包括用于将转轴部32的运动传递至第二传动组件6的第三传动组件8，第三传动组件8包括传动配合的第五传动件81及第六传动件82；第五传动件81与第三传动件61固定连接，第六传动件82与转轴部32固定连接。转轴部32转动时驱动第六传动件82，第六传动件82将运动传递至第五传动件81，第五传动件81将运动传递至第三传动件61，第三传动组件8将转轴部32的运动传递至第二传动组件6，同时，由于控制云台在竖直方向的转动时需要经过第三传动组件8及第二传动组件6二级传动，而控制云台在水平方向的转动时只需要经过第一传动组件4一级传动，因此，能够进一步确保控制云台在竖直方向的转动所需的扭矩大于控制云台在水平方向的转动所需的扭矩，保证止锁件7处于解锁状态时，转轴部32及第六传动件82相对于第一支架2是静止的。

如图3所示，在一种实施方式中，第一传动件41及第二传动件42设置为相互啮合的圆柱齿轮，第三传动件61及第四传动件设置为相互啮合的锥齿轮，第五传动件81及第六传动件82设置为相互啮合的圆柱齿轮。可以理解地，圆柱齿轮传动所需的扭矩小于锥齿轮传动所需的扭矩，因此，能够进一步确保控制云台在竖直方向的转动所需的扭矩大于控制云台在水平方向的转动所需的扭矩，保证止锁件7处于解锁状态时，转轴部32及第六传动件82相对于第一支架2是静止的。

在另一种实施方式中，第三传动件61可以设置为蜗杆，对应地，第四传动件62为与蜗杆啮合的蜗轮。

在其他实施方式中，第三传动组件8也可以是带传动机构或链传动机构；当第三传动组件8是带传动机构时，第五传动件81及第六传动件82设置为通过皮带传动的皮带轮，当第三传动组件8是链传动机构时，第五传动件81及第六传动件82设置为通过链条传动的链轮。

如图4所示，止锁件7包括驱动部71及卡止部72，驱动部71用于驱动卡止部72伸出/缩回，以通过锁定/解锁第一传动件41锁定/解锁第一支架2相对于底座1的转动。当卡止部72缩回时，卡止部72与第一传动件41分离，解锁第一传动件41，从而解锁第一支架2相对于底座1的转动；当驱动部71驱动卡止部72伸出时，卡止部72与第一传动件41的齿槽相抵，锁定第一传动件41，从而锁定第一支架2相对于底座1的转动。

如图2所示，第一支架2的底壁偏心凸设有凸台21，第二传动件42回转支承于凸台21。凸台21能够限制第二传动件42的转动中心，保证第二传动件42的轴心与第一传动件41的轴心之间的距离保持不变。

如图2所示，第一传动件41、第五传动件81及第三传动件61同轴线设置，第五传动件81回转支承于第一传动件41。第五传动件81与第一传动件41同轴线设置，保证电机组件3绕第一传动件41转动至每一个位置时第六传动件82均能够与第五传动件81相互啮合。

如图2所示，在一种实施方式中，第二支架5包括相互固定呈U型的支撑部51与两个连接部52，支撑部51用于支撑摄像机，两个连接部52可转动地安装于第一支架2。两个连接部52分别设置于支撑部51的两端，并且可转动地安装于第一支架2，提高第二支架5的稳定性，保证安装于支撑部51的摄像机的拍摄效果。

在另一种实施方式中，第二支架5也可以是相互固定呈直角的一个支撑部51与一个连接部52，支撑部51用于支撑摄像机，连接部52可转动地安装于第一支架2。

如图2所示，第一支架2开设有通孔22，第四传动件62回转支承于通孔22，且第四传动件62的转轴延伸至第一支架2外侧，一侧的连接部52与第四传动件62的转轴固定连接。第四传动件62的转轴从第一支架2的内侧向外穿过通孔22后与连接部52固定连接，限制连接部52的转动中心，从而第四传动件62转动时带动第二支架5相对于第一支架2的通孔22转动。

在一种实施方式中，第四传动件62与连接部52通过螺钉紧固，其中螺钉的数量可以是一个或多个，保证第四传动件62与连接部52连接的紧密性，提高第二支架5的稳定性。

如图2所示，在一种实施方式中，第一支架2具有内腔23，第一传动组件4、第三传动组件8及第三传动件61均设置于内腔23，第四传动件62部分伸出内腔23，第二支架5可转动地安装于第一支架2外侧并与第四传动件62的伸出部分固定连接。第一传动组件4、第三传动组件8、第三传动件61及第四传动件62的锥齿轮均设置于内腔23内，第四传动件62的转轴从通孔22伸出内腔23外侧，第一支架2能够保证外观规整，减少外界对各传动组件的影响。

在其他实施方式中，第一支架2也可以是U型支架，当然也可以是其他能够相对于底座1转动，且能够连接电机组件3、止锁件7、第二支架5及第四传动件62的支架。

进一步地，第一支架2在竖直方向的截面呈凸字形，使得第二支架5安装至第一支架2外侧时两侧不凸出于第一支架2底部，不会形成上大下小的结构，保证云台的稳定性，同时能够保证外观规整。

本实用新型还提供一种云台摄像机，包括上述的云台传动装置，以及摄像机，摄像机安装于第二支架5上。该云台摄像机通过上述云台传动装置能够调节摄像机在竖直和水平方向的拍摄角度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种云台传动装置，其特征在于，包括：

底座(1)；

第一支架(2)，能够相对于所述底座(1)绕一竖直轴线转动；

电机组件(3)，包括能够相对转动的主体部(31)和转轴部(32)；

第一传动组件(4)，包括相对于所述底座(1)固定的第一传动件(41)，以及与所述第一传动件(41)传动配合并用于带动所述第一支架(2)相对于所述底座(1)转动的第二传动件(42)，所述第二传动件(42)与所述主体部(31)固定连接；

第二支架(5)，能够相对于所述第一支架(2)绕一水平轴线转动；

第二传动组件(6)，包括空间传动配合的第三传动件(61)及第四传动件(62)，所述第二支架(5)固定连接于所述第四传动件(62)；

止锁件(7)，设置于所述第一支架(2)，以锁定/解锁所述第一支架(2)相对于所述底座(1)的转动；

在所述止锁件(7)处于解锁状态时，所述电机组件(3)通过所述主体部(31)的转动驱动所述第二传动件(42)，在所述止锁件(7)处于锁定状态时，所述电机组件(3)通过所述转轴部(32)的转动驱动所述第三传动件(61)。

2.根据权利要求1所述的云台传动装置，其特征在于，所述云台传动装置还包括用于将所述转轴部(32)的运动传递至所述第二传动组件(6)的第三传动组件(8)，所述第三传动组件(8)包括传动配合的第五传动件(81)及第六传动件(82)；

所述第五传动件(81)与所述第三传动件(61)固定连接，所述第六传动件(82)与所述转轴部(32)固定连接。

3.根据权利要求2所述的云台传动装置，其特征在于，所述第一传动件(41)及所述第二传动件(42)设置为相互啮合的圆柱齿轮，所述第三传动件(61)及所述第四传动件设置为相互啮合的锥齿轮；和/或，

所述第五传动件(81)及所述第六传动件(82)设置为相互啮合的圆柱齿轮。

4.根据权利要求1所述的云台传动装置，其特征在于，所述止锁件(7)包括驱动部(71)及卡止部(72)，所述驱动部(71)用于驱动所述卡止部(72)伸出/缩回，以通过锁定/解锁所述第一传动件(41)锁定/解锁所述第一支架(2)相对于所述底座(1)的转动。

5.根据权利要求1所述的云台传动装置，其特征在于，所述第一支架(2)的底壁偏心凸设有凸台(21)，所述第二传动件(42)回转支承于所述凸台(21)。

6.根据权利要求2所述的云台传动装置，其特征在于，所述第一传动件(41)、所述第五传动件(81)及所述第三传动件(61)同轴线设置，所述第五传动件(81)回转支承于所述第一传动件(41)。

7.根据权利要求1所述的云台传动装置，其特征在于，所述第二支架(5)包括相互固定呈U型的支撑部(51)与两个连接部(52)，所述支撑部(51)用于支撑摄像机，两个所述连接部(52)可转动地安装于所述第一支架(2)。

8.根据权利要求7所述的云台传动装置，其特征在于，所述第一支架(2)开设有通孔(22)，所述第四传动件(62)回转支承于所述通孔(22)，且所述第四传动件(62)的转轴延伸至所述第一支架(2)外侧，一侧的所述连接部(52)与所述第四传动件(62)的转轴固定连接。

9.根据权利要求2所述的云台传动装置，其特征在于，所述第一支架(2)具有内腔(23)，所述第一传动组件(4)、所述第三传动组件(8)及所述第三传动件(61)均设置于所述内腔(23)，所述第四传动件(62)部分伸出所述内腔(23)，所述第二支架(5)可转动地安装于所述第一支架(2)外侧并与所述第四传动件(62)伸出的部分固定连接。

10.一种云台摄像机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的云台传动装置，以及摄像机，所述摄像机安装于所述第二支架(5)上。

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