CN2746422Y - 摄像机竖直转动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种摄像机竖直转动机构，包括电机，内支架、外支架、传动轴，外支架包含在竖直方向的第一侧边和支撑第一侧边的支座，内支架包含在竖直方向的与第一侧边在同一侧的第三侧边，第一侧边设有第一插孔，电机固定在外支架的第一侧边的外侧，电机的轴和传动轴都在水平方向，传动轴穿过第一插孔与内支架的第三侧边连接，传动轴与电机的轴连接固定，内支架通过传动轴传动在电机的驱动下做竖直方向的转动，摄像机固定在内支架上。本实用新型的摄像机竖直转动机构通过电机直接驱动摄像头TILT运动，使得结构简单，装配方便，大大提高了装配效率，可靠性高；柔性电缆走线方便，位置固定，线缆得到有效保护，不会被刮到或影响转动。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信或电子领域的机械设备，更具体地说，涉及一种摄像机竖直转动机构。
背景技术
在会议电视终端设备领域，摄像机是非常重要的一个部件。摄像机造型多变，要能根据需要进行竖直、水平转动，内部结构非常复杂。在摄像机中，竖直转动、水平转动是相互独立的，分别由一个电机驱动，各有独立的传动/转动结构，TILT转动指摄像机的摄像头的水平转动，即绕水平方向的轴转动。
目前常见的摄像机竖直转动结构都非常复杂，由电机驱动，有着复杂的减速和传动机构，传动机构是利用电机启动转动，经过齿轮(或蜗轮、蜗杆)和同步带等传动元件带动摄像头转动。现有技术存在的缺点为：1、内部结构复杂，传动机构多，传动级数较多。2、传动元件多，可能失效环节多，故障率高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种摄像机竖直转动机构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种摄像机竖直转动机构，包括电机，内支架、外支架、传动轴，所述外支架包含在竖直方向的第一侧边和支撑所述第一侧边的支座，所述内支架包含在竖直方向的与所述第一侧边在同一侧的第三侧边，所述第一侧边设有第一插孔，所述电机固定在所述外支架的第一侧边的外侧，所述电机的轴和所述传动轴都在水平方向，所述传动轴穿过所述第一插孔与所述内支架的第三侧边连接，所述传动轴与所述电机的轴连接固定，所述摄像机固定在内支架上，所述内支架和摄像机通过所述传动轴传动在所述电机的驱动下做竖直方向的转动，所述摄像机固定在内支架上。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述外支架还包含竖直方向的、固定在所述支座上的第二侧边，所述内支架还包含与所述第二侧边在同一侧的第四侧边，所述第三侧边和第四侧边通过连接装置相连，所述内支架套在所述外支架中，所述第二侧边设有第一插孔，支撑轴穿过所述第二插孔与第四侧边连接。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述传动轴和支撑轴通过轴承与所述外支架配合。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述第三侧边和第四侧边都设有异形孔，所述传动轴设有异形轴，所述支撑轴设有异形轴，所述传动轴和支撑轴通过异形孔和异形轴分别与所述第三侧边和第四侧边连接固定。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述第二侧边或第一侧边的内侧设有限位凸块，所述第四侧边或第三侧边设有与所述限位凸块配合的限制所述内支架旋转角度的限位边。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述第二侧边的外侧设有光电传感器，所述支撑轴外端设有检测片，所述检测片可随所述内支架转动至档住所述传感器的位置。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述光电传感器为一个或一个以上。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述第二侧边或第一侧边的内侧设有竖直方向的走线槽，所述走线槽上设有一个或一个以上的限位柱，所述柔性电缆穿在所述走线槽中。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述走线槽设有通孔，所述柔性电缆穿过所述通孔伸向外支架外部，所述第二侧边或第一侧边的外侧设有圆形绕线盘，所述柔性电缆顺所述绕线盘的圆弧部分走线，并分别在绕线盘上下端分别通过第一钩卡和第二钩卡固定。
在本实用新型所述的摄像机竖直转动机构中，所述电机为减速步进电机。
本实用新型的有益效果是，由于本实用新型的摄像机竖直转动机构通过电机直接驱动摄像头TILT运动，无需传动结构，使得结构简单，装配方便，大大提高了装配效率，结构可靠性高。本实用新型的摄像机竖直转动机构柔性电缆走线方便，位置固定，线缆得到有效保护，不会被刮到或影响转动。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的摄像机竖直转动机构的剖面结构示意图；
图2是本实用新型的摄像机竖直转动机构的立体结构示意图；
图3是本实用新型的摄像机竖直转动机构的电机、传动轴、支撑轴的结构示意图；
图4是本实用新型的摄像机竖直转动机构的限位部分的结构示意图；
图5是本实用新型的摄像机竖直转动机构的位置检测部分的结构示意图；
图6是本实用新型的摄像机竖直转动机构的电缆在外支架内侧的走线结构示意图；
图7是本实用新型的摄像机竖直转动机构的电缆的外支架外侧走线结构示意图。
附图标注为：
电机1 内支架2 外支架3 支撑轴4
传动轴5 轴承6 第一侧边7 第二侧边8
第三侧边9 第四侧边10 限位凸块11 光电传感器12
检测片13 柔性电缆14 限位柱15 第一钩卡16
第二钩卡17 摄像机18 档圈19 限位边20
第一折叠处21 第二折叠处22
具体实施方式
本实用新型提供一种摄像机TILT转动结构，选用转速满足要求的减速步进电机，电机直接驱动摄像头转动，无需中间传动和减速机构，在合理位置进行极限位置限位，并设置位置检测装置，转动过程中合理设置柔性电缆的走线，注意对柔性电缆的保证。下面介绍本实用新型的一种优选实施例。
如图1所示，为本实用新型的摄像机竖直转动机构的剖面结构示意图，图2为本实用新型的摄像机竖直转动机构的立体结构示意图，结合图3所示的摄像机竖直转动机构的电机、传动轴、支撑轴的结构示意图。本实用新型的摄像机竖直转动机构的转动装置的具体结构如下。
本实施例中的内支架2和外支架3为鞍形结构，TILT电机竖直方向放置，即让电机1的轴处于水平方向，摄像机18固定在内支架2上，电机1固定在外支架3上，电机1的轴通过传动轴5带动内支架2及摄像机18转动，内支架2转动带动右侧的支撑轴4及检测片13转动。为减小转动过程中的摩擦，支撑轴4和传动轴5与外支架的配合处都采用了轴承6。驱动无需传动结构，传动轴5与内支架2，内支架2与支撑轴4都是通过异形孔配合，并通过档圈19固定。这样，电机1转动时，传动轴5会带动内支架2转动，摄像机18随之转动，内支架2还会带动支撑轴4与检测片13转动。
在本实施例中，外支架3包含第一侧边7和第二侧边8，内支架2包含与第一侧边7在同一侧的第三侧边9，与第二侧边8在同一侧的第四侧边10，内支架2套在外支架3中。第一侧边7和第二侧边8分别设有第一插孔和第二插孔，电机1固定在外支架3的第一侧边7的外侧，电机1的轴和传动轴5都在水平方向，传动轴5穿过第一插孔与内支架2的第三侧边9连接，传动轴5与电机1的轴与连接固定，支撑轴4穿过第二插孔与第四侧边10连接。
为了实现电机直接驱动摄像头转动的目的，还可以有其他的实施方式，例如，外支架3在竖直方向只设有一条侧边--第一侧边7，第一侧边7通过支座支撑，内支架2也在竖直方向只设有一条侧边--第三侧边9，摄像机18固定在第三侧边9上。电机1与外支架3和内支架2的连接关系与前一实施例的相同，通过如下方式实现。第一侧边7设有第一插孔，电机1固定在外支架3的第一侧边7的外侧，电机1的轴和传动轴5都在水平方向，传动轴5穿过第一插孔与所述内支架2的第三侧边9连接，传动轴5与所述电机1的轴连接固定，内支架2通过传动轴5传动在电机1的驱动下做竖直方向的转动，内支架2就可带动固定在其上的摄像机18转动。
如图4所示为本实用新型的摄像机竖直转动机构的限位部分的结构示意图。摄像机18运动要能自动控制，需对转动的位置进行检测，并在极限位置处进行限位。本实用新型通过在外支架3上设置一限位凸块11与内支架12的不同部位作用，实现两个极限位置的限位。限位凸块11设置在外支架3的第一侧边7的内侧，内支架2的第三侧边9设有与限位凸块11配合的限制内支架2旋转角度的两个限位边20。
同理限位凸块11还可设置在第二侧边8的内侧，与第四侧边10的限位边20配合实现极限位置的限位。
如图5所示为本实用新型的摄像机竖直转动机构的位置检测的结构示意图，TILT转动位置的检测是通过检测片13与光电传感器12来完成的，外支架3的第二侧边8的外侧设有光电传感器12和电路板，支撑轴4外端设有检测片13，检测片13随摄像机18一起转动，转动到预定位置时，检测片13就会挡住传感器12，传感器12就会上报信号，摄像机18转到了预定位置，然后再控制摄像机18下一步运动。可以根据需要设置光电传感器12的个数，光电传感器12可以设置多个。
同理位置检测部分还可设置电机这一侧。光电传感器12设置在第一侧边7的内侧，通过与设置在第三侧边9上的检测片13配合实现位置检测的功能。
如图6、图7所示都为本实用新型的摄像机竖直转动机构的电缆的走线结构示意图；图6为电缆在外支架3内侧的走线，图7为电缆在外支架3外侧的走线。
在摄像机18中，由于有相对运动，电缆的保护非常重要。本实用新型中针对柔性电缆进行了重点保护。对电缆设计了具体的走线路径，保证运动过程中电缆不会翘曲或被刮到。图6中，外支架3的第二侧边8的内侧设有竖直方向的走线槽，柔性电缆14从走线槽中穿过去，走线槽外侧设有限位柱15，限位柱15可以根据需要设置多个，柔性电缆14绕过限位柱15。柔性电缆14拉紧保持平整，即可保护摄像机18转动时柔性电缆14不拱起，与运动部分不干涉，不会影响运动。
图7中，走线槽设有通孔，柔性电缆14穿过通孔伸向外支架3外部，柔性电缆14沿45度方向折叠，形成第一折叠处21，第一折叠处21通过第一钩卡16折叠固定，通过45度角度的折叠，柔性电缆14改变走线方向，本实施例中检测片13的圆弧部分作为绕线盘，柔性电缆14留有余量顺检测片13的圆弧部分走线至其上方，柔性电缆14电缆在检测片13顶部沿45度折叠，柔性电缆14通过45度角度的折叠再次改变走线方向沿竖直方向走线，在柔性电缆14顶部通过第二钩卡17固定。
这样在第二钩卡17和第一钩卡16处的电缆相当于两个固定不动的节点。摄像机18转动时，柔性电缆14只有这两个节点间的部分是可以运动的，其余部分的电缆位置固定，不会发生不可控的变化，影响摄像机18的转动或者电缆被刮破。同理，柔性电缆还可以在电机侧走线。
Claims (10)
1、一种摄像机竖直转动机构，包括电机(1)，其特征在于，还包括内支架(2)、外支架(3)、传动轴(5)，所述外支架(3)包含在竖直方向的第一侧边(7)和支撑所述第一侧边(7)的支座，所述内支架(2)包含在竖直方向的与所述第一侧边(7)在同一侧的第三侧边(9)，所述第一侧边(7)设有第一插孔，所述电机(1)固定在所述外支架(3)的第一侧边(7)的外侧，所述电机(1)的轴和所述传动轴(5)都在水平方向，所述传动轴(5)穿过所述第一插孔与所述内支架(2)的第三侧边(9)连接，所述传动轴(5)与所述电机(1)的轴连接固定，所述摄像机(18)固定在内支架(2)上，所述内支架(2)和摄像机(18)通过所述传动轴(5)传动在所述电机(1)的驱动下做竖直方向的转动。
2、根据权利要求1所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述外支架(3)还包含竖直方向的、固定在所述支座上的第二侧边(8)，所述内支架(2)还包含与所述第二侧边(8)在同一侧的、竖直方向的第四侧边(10)，所述第三侧边(9)和第四侧边(10)通过连接装置相连，所述内支架(2)套在所述外支架(3)中，所述第二侧边(8)设有第二插孔，支撑轴(4)穿过所述第二插孔与第四侧边(10)连接。
3、根据权利要求2所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述传动轴(5)和支撑轴(4)通过轴承(6)与所述外支架(3)配合。
4、根据权利要求2所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述第三侧边(9)和第四侧边(10)都设有异形孔，所述传动轴(5)设有异形轴，所述支撑轴(4)设有异形轴，所述传动轴(5)和支撑轴(4)通过异形孔和异形轴分别与所述第三侧边(9)和第四侧边(10)连接固定。
5、根据权利要求2所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述第二侧边(8)或第一侧边(7)的内侧设有限位凸块(11)，所述第四侧边(10)或第三侧边(9)设有与所述限位凸块(11)配合的限制所述内支架(2)旋转角度的限位边(20)。
6、根据权利要求2所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述第二侧边(8)的外侧设有光电传感器(12)，所述支撑轴(4)外端设有检测片(13)，所述检测片(13)可随所述内支架(2)转动至档住所述传感器(12)的位置。
7、根据权利要求6所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述光电传感器(12)为一个或一个以上。
8、根据权利要求2所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述第二侧边(8)或第一侧边(7)的内侧设有竖直方向的走线槽，所述走线槽上设有一个或一个以上的限位柱(15)，所述柔性电缆(14)穿在所述走线槽中。
9、根据权利要求8所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述走线槽设有通孔，所述柔性电缆(14)穿过所述通孔伸向外支架(3)外部，所述第二侧边(8)或第一侧边(7)的外侧设有圆形绕线盘，所述柔性电缆(14)顺所述绕线盘的圆弧部分走线，并分别在绕线盘上下端分别通过第一钩卡(16)和第二钩卡(17)固定。
10、根据权利要求1-9中任何一项所述的摄像机竖直转动机构，其特征在于，所述电机(1)为减速步进电机。
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