CN217684176U - 一种中空走线的蜗轮蜗杆云台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，属巡检机器人技术领域，包括中空的云台支柱以及安装在云台支柱上的云台主体，所述云台主体包括用于带动云台水平转动的水平驱动电机和用于带动云台俯仰转动的俯仰驱动电机，云台支柱的下端与机器人本体连接，所述云台支柱内安装有导电滑环，所述导电滑环可以使得云台在连续转动时，导线不会拧在一起，从而避免了其张紧损坏，解决了现有技术中，巡检机器人的云台在转动的过程中，连接线容易张紧损坏的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种巡检机器人技术领域，尤其是涉及一种中空走线的蜗轮蜗杆云台。
背景技术
随着机器人技术的出现，机器人能代替人工操作难度大、重复性高、高精度要求的场所。使用巡检机器人代人工巡检，能有效的提高巡检检测质量、降低巡检人员的工作强度。降低巡检人员的安全风险，基于巡检机器人是全自主检测设备运行状态，从而实现无人值守；巡检机器人在检测过程中，主要依靠云台摄像机进行外部信息的采集，云台的水平和俯仰转角一般依靠电机来调节，而由于控制器一般位于机器人主体上，会导致云台转动的过程中，云台和控制器之间连接的导线容易张紧损坏的情况。
例如，在中国专利文献上公开的“一种巡检机器人的云台”，其公告号为CN201820421715.8，包括云台翻转机构，其包括可固定于巡检机器人的升降臂的固定组件、固定于所述固定组件的第一驱动电机、套设于所述第一驱动电机的动力输出端的第一齿盘、设于所述固定组件的转动轴、套设于所述转动轴的第二齿盘、与所述转动轴的一端连接的编码器和套设于所述转动轴的云台支撑杆；云台基座；云台转动机构；云台摄像头安装机构。本实用新型的巡检机器人的云台可在水平方向上转动，同时在能在竖直方向上翻转，实现了摄像头对综合管廊的全景检测，保证了检测的准确性，避免了重复检测，提高了检测效率，其不足之处在于，云台在转动的过程中，连接线容易绷紧损坏。
发明内容
本实用新型是为了克服现有技术中，巡检机器人的云台在转动的过程中，连接线容易张紧损坏的问题，提供一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，可以避免云台转动过程中，连接线张紧损坏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型，一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，用于巡检机器人，包括中空的云台支柱以及安装在云台支柱上的云台主体，所述云台主体包括用于带动云台水平转动的水平驱动电机和用于带动云台俯仰转动的俯仰驱动电机，云台支柱的下端与机器人本体连接，所述云台支柱内安装有导电滑环，所述导电滑环的上端与水平驱动电机、俯仰驱动电机连接，导电滑环的下端连接的导线穿过云台支柱连接到机器人本体。
云台水平转动的过程中，转动中心为云台支柱的轴心，因此，位于云台支柱的导线不会因为云台的转动而缠绕在云台的其他结构上，并且，所述导电滑环可以使得云台在连续转动时，导线不会拧在一起，从而避免了其张紧损坏。
作为优选，所述水平驱动电机通过同步带和同步轮与水平旋转蜗轮蜗杆减速箱连接，所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱的输出轴方向为竖直方向；所述俯仰驱动电机通过同步带和同步轮与俯仰蜗轮蜗杆减速箱连接，所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱的输出轴方向为水平方向。
作为优选，所述水平驱动电机和俯仰驱动电机的输出轴平行并且方向均为水平方向，所述水平驱动电机和俯仰驱动电机均安装在电机安装板上，电机安装板为竖直方向，所述电机安装板的下部与中间安装板连接，所述中间安装板的下侧安装有所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱，中间安装板的右侧安装有所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱；该结构使得平驱动电机和俯仰驱动电机可以并列紧贴安装，安装检修更方便，并且，两个电机的连接可以一同连入云台支柱中，避免连接线布置散乱。
作为优选，所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱上侧安装有用于固定俯仰蜗轮蜗杆减速箱的上连接垫块，所述上连接垫块与中间安装板连接；所述上连接垫块用于固定俯仰涡轮蜗杆减速箱。
作为优选，所述云台主体还包括云台安装板，所述云台安装板上安装有主动侧连接板和从动侧连接板，所述主动侧连接板与俯仰蜗轮蜗杆减速箱的输出轴连接，所述从动侧连接板上安装有俯仰轴承座，俯仰轴承座上安装有俯仰支撑轴承，俯仰支撑轴承中适配安装有俯仰轴，所述俯仰轴的一端由俯仰支撑轴承支撑，另一端连接俯仰蜗轮蜗杆减速箱的空心蜗轮；所述俯仰轴用于承载云台上受到的冲击力，以及电机在振动时产生的交变力，避免减少电机输出轴上的载荷，避免电机过载的情况。
作为优选，所述俯仰轴承座的外侧安装有俯仰寻位传感器，所述俯仰轴承座上设有俯仰寻位传感器触发片；该结构便于云台在俯仰角度上进行复位。
作为优选，所述俯仰轴承座的外侧上安装有用于限位云台安装板转动角度的限位螺钉；所述限位螺钉可以避免云台转动角度过大。
作为优选，所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱下侧安装有水平寻位传感器，所述云台支柱的上部安装有水平寻位传感器触发片，该结构便于云台在水平转动角度上进行复位。
因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）可以避免云台转动过程中，连接线张紧损坏的问题；（2）可以减少电机输出轴上的载荷，避免电机过载；（3）云台转动后可以自动进行复位。
附图说明
图1是本实用新型背面的一种结构示意图。
图2是本实用新型正面的一种结构示意图。
图3是本实用新型的一种剖视结构示意图。
图中：云台支柱1，下转接座2，导电滑环3，中间安装板4，水平旋转蜗轮蜗杆减速箱5，俯仰蜗轮蜗杆减速箱6，水平驱动电机7，俯仰驱动电机8，电机安装板9，同步轮10，同步带11，俯仰轴承座12，俯仰支撑轴承13，俯仰轴14，上连接垫块15，主动侧连接板16，从动侧连接板17，限位螺钉18，云台安装板19，水平寻位传感器20，水平寻位传感器触发片21，俯仰寻位传感器22，俯仰寻位传感器触发片23。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
如图1-3所示的实施例中，一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，用于巡检机器人，包括中空的云台支柱1以及安装在云台支柱上的云台主体，云台主体包括相对云台支柱转动的下转接座2，所述云台主体包括用于带动云台水平转动的水平驱动电机7和用于带动云台俯仰转动的俯仰驱动电机8，云台支柱的下端与机器人本体连接，所述云台支柱内安装有导电滑环3，所述导电滑环的上端与水平驱动电机、俯仰驱动电机连接，导电滑环的下端连接的导线穿过云台支柱连接到机器人本体；所述水平驱动电机通过同步带11和同步轮10与水平旋转蜗轮蜗杆减速箱5连接，所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱的输出轴方向为竖直方向；所述俯仰驱动电机通过同步带和同步轮与俯仰蜗轮蜗杆减速箱6连接，所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱的输出轴方向为水平方向；所述水平驱动电机和俯仰驱动电机的输出轴平行并且方向均为水平方向，所述水平驱动电机和俯仰驱动电机均安装在电机安装板9上，电机安装板为竖直方向，所述电机安装板的下部与中间安装板4连接，所述中间安装板的下侧安装有所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱，中间安装板的右侧安装有所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱；所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱上侧安装有用于固定俯仰蜗轮蜗杆减速箱的上连接垫块15，所述上连接垫块与中间安装板连接；所述云台主体还包括云台安装板19，所述云台安装板上安装有主动侧连接板16和从动侧连接板17，所述主动侧连接板与俯仰蜗轮蜗杆减速箱的输出轴连接，所述从动侧连接板上安装有俯仰轴承座12，俯仰轴承座上安装有俯仰支撑轴承13，俯仰支撑轴承中适配安装有俯仰轴14，所述俯仰轴的一端由俯仰支撑轴承支撑，另一端连接俯仰蜗轮蜗杆减速箱的空心蜗轮；所述俯仰轴承座的外侧安装有俯仰寻位传感器22，所述俯仰轴承座上设有俯仰寻位传感器触发片23；所述俯仰轴承座的外侧上安装有用于限位云台安装板转动角度的限位螺钉18；所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱下侧安装有水平寻位传感器20，所述云台支柱的上部安装有水平寻位传感器触发片21。
当云台俯仰角度需要变化时，所述俯仰驱动电机通过俯仰蜗轮蜗杆减速箱带动俯仰轴、主动侧连接板、从动侧连接板转动，进而带动云台安装板转动；当云台水平角度需要变化时，所述水平驱动电机通过水平旋转蜗轮蜗杆减速箱带动下转接座转动。
Claims (8)
1.一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，用于巡检机器人，其特征是，包括中空的云台支柱以及安装在云台支柱上的云台主体，所述云台主体包括用于带动云台水平转动的水平驱动电机和用于带动云台俯仰转动的俯仰驱动电机，云台支柱的下端与机器人本体连接，所述云台支柱内安装有导电滑环，所述导电滑环的上端与水平驱动电机、俯仰驱动电机连接，导电滑环的下端连接的导线穿过云台支柱连接到机器人本体。
2.根据权利要求1所述的一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，其特征是，所述水平驱动电机通过同步带和同步轮与水平旋转蜗轮蜗杆减速箱连接，所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱的输出轴方向为竖直方向；所述俯仰驱动电机通过同步带和同步轮与俯仰蜗轮蜗杆减速箱连接，所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱的输出轴方向为水平方向。
3.根据权利要求2所述的一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，其特征是，所述水平驱动电机和俯仰驱动电机的输出轴平行并且方向均为水平方向，所述水平驱动电机和俯仰驱动电机均安装在电机安装板上，电机安装板为竖直方向，所述电机安装板的下部与中间安装板连接，所述中间安装板的下侧安装有所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱，中间安装板的右侧安装有所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱。
4.根据权利要求3所述的一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，其特征是，所述俯仰蜗轮蜗杆减速箱上侧安装有用于固定俯仰蜗轮蜗杆减速箱的上连接垫块，所述上连接垫块与中间安装板连接。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，其特征是，所述云台主体还包括云台安装板，所述云台安装板上安装有主动侧连接板和从动侧连接板，所述主动侧连接板与俯仰蜗轮蜗杆减速箱的输出轴连接，所述从动侧连接板上安装有俯仰轴承座，俯仰轴承座上安装有俯仰支撑轴承，俯仰支撑轴承中适配安装有俯仰轴，所述俯仰轴的一端由俯仰支撑轴承支撑，另一端连接俯仰蜗轮蜗杆减速箱的空心蜗轮。
6.根据权利要求5所述的一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，其特征是，所述俯仰轴承座的外侧安装有俯仰寻位传感器，所述俯仰轴承座上设有俯仰寻位传感器触发片。
7.根据权利要求6所述的一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，其特征是，所述俯仰轴承座的外侧上安装有用于限位云台安装板转动角度的限位螺钉。
8.根据权利要求2所述的一种中空走线的蜗轮蜗杆云台，其特征是，所述水平旋转蜗轮蜗杆减速箱下侧安装有水平寻位传感器，所述云台支柱的上部安装有水平寻位传感器触发片。
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