CN2160808Y - 谐波齿轮传动电动云台 - Google Patents

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范海洋
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Abstract

一种谐波齿轮传动电动云台，广泛用于各种电视 摄像机及其它监视器。它由上、下壳体、垂直方向、水 平方向电机、支承板、传动机构、调节机构、承载板和 底座构成。采用谐波齿轮传动机构替代常用的多级 蜗轮蜗杆、齿轮传动或同步带传动。本实用新型速比 大，承载能力大，传动效率可达60％以上，所需电机 功率降低1/2，噪声降低5～8分贝，云台体积和自 重各减小1/3。

Description

本实用新型涉及一种能够作水平方向和垂直方向回转调节并自锁定位的固定装置。广泛用于各种电视摄像机及其它监视器等。
已有的电动云台通常采用二～三级蜗轮蜗杆加一级齿轮传动或采用同步齿形带传动机构，其速比小，大多选用低速电机，体积较大且传动效率低，为20～45％。对于同一规格的电动云台，电机转速越低，其体积和重量越大，价格也越高，若从减小云台体积、重量以及降低成本的观点来看，选用高速电机为佳。但在设计传动机构时，电机转速越高则所需传动比越大，致使传动系统的结构复杂庞大，成本反而提高。这是多级蜗轮蜗杆、齿轮传动或同步齿形带传动的电动云台很难解决的问题。
本实用新型的目的在于提供一种经过改进的电动云台，其速比大、承载能力大，传动效率能提高至60％以上，并能减轻云台自重。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：它采用谐波齿轮传动替代多级蜗轮蜗杆、齿轮传动或同步齿形带的传动机构。在底座上固定着水平谐波减速器的输出轴，并支承着下壳体，水平支承板与下壳体固接，水平方向电机安装在水平支承板上，水平方向电机的输出轴与水平方向谐波减速器的输入轴相互平行并用皮带相连；上壳体与下壳体相连接，上壳体上固定着垂直支承板，垂直方向电机安装在垂直支承板上，垂直方向谐波减速器安装在上壳体上，垂直方向谐波减速器的输出轴与承载板一侧相连，其输入轴用联轴器与垂直方向电机的输出轴相连，承载板的另一侧与上壳体相连，承载板上安装摄像机等。
由于谐波齿轮传动的特点是同时啮合的齿数多，承载能力大，电机所需功率可以降低50％，整机体积和自重都相应减小，因此本实用新型克服了多级蜗轮蜗杆、齿轮传动或同步齿形带传动电动云台的结构缺陷。以30kg级电动云台为例，与这两种电动云台相比，本实用新型的电机功率由80瓦降为40瓦，体积由284×397×305mm减小为200×200×280mm，传动效率由20～45％提高到60～70％，噪声由45～50分贝降至40～50分贝。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
附图为本实用新型一种结构的示意图。
参照附图，底座（1）的底部接口按标准制作，使电动云台可靠地安装在预制支架上。上、下壳体（7）、（2）用螺栓联接固紧。水平、垂直支承板（3）、（8）各自用螺钉紧固在下、上壳体（2）、（7）上。水平方向、垂直方向电机（4）、（9）型号、功率可以不相同，往往垂直方向电机（9）比水平方向电机（4）的功率稍大些。例如30kg级电动云台选用45TZ5C磁滞电机、转速3000转／分。水平方向、垂直方向谐波减速器（5）、（10）的速比分别为1：2915和1：5928。皮带（6）降速，可选用多楔带，其速比为1：1.5。两个谐波减速器（5）和（10）保证云台水平方向和垂直方向良好的自锁性能。承载板（12）一侧用轴承连接在上壳体（7）上，其另一侧用键或销与垂直方向谐波减速器（10）的输出轴相连。联轴器（11）选用普通联轴器即可。水平方向、垂直方向谐波减速器（5）、（10）可以采用双波或复谐波减速器。电动云台回转调节范围为水平转动0～355°、垂直仰角0～45°、垂直俯角0～45°。

Claims (2)

1、一种谐波齿轮传动电动云台，包括上、下壳体、垂直方向、水平方向电机、支承板、传动机构、调节机构、承载板和底座，其特征在于：
a)底座(1)上固定着水平方向谐波减速器(5)的输出轴，并支承着下壳体(2)，水平支承板(3)与下壳体(2)固接，水平方向电机(4)安装在水平支承板(3)上，水平方向电机(4)的输出轴与水平方向谐波减速器(5)的输入轴相互平行并用皮带(6)相连；
b)上壳体(7)与下壳体(2)相连接，上壳体(7)上固定着垂直支承板(8)，垂直方向电机(9)安装在垂直支承板(8)上，垂直方向谐波减速器(10)安装在上壳体(7)上，垂直方向谐波减速器(10)的输出轴与承载板(12)一侧相连，其输入轴用联轴器(11)与垂直方向电机(9)的输出轴相连，承载板(12)的另一侧与上壳体(7)相连，摄像机等装在承载板(12)上。
2、根据权利要求1所述的谐波齿轮传动电动云台，其特征是水平方向、垂直方向谐波减速器（5）、（10）可以采用双波或复波谐波减速器。
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