本技術(shù)屬于機器人機械設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種齒輪傳動的兩軸舵機云臺結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、目前市場上大部分云臺采用電機配合同步帶傳動結(jié)構(gòu)，云臺的電機控制需要定制開發(fā)板，而且傳動結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，導(dǎo)致云臺的成本偏高。

2、因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡易，經(jīng)久耐用并且成本較低的云臺結(jié)構(gòu)。

3、如申請?zhí)枮椋篶n202223312180.6的中國專利，公開了一種云臺結(jié)構(gòu)，包括控制面板、傳動電機、蝸桿結(jié)構(gòu)、軸承、支撐環(huán)等。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、經(jīng)濟適用。但需增加電機控制板以及兩套渦輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)，渦輪蝸桿傳動效率低，傳動零件多增加機械故障風(fēng)險，還需考慮電機控制板的布局以及安裝。

4、再如申請?zhí)枮椋篶n201610931654.5的中國專利，公開了一種舵機控制兩自由度云臺結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，并無限位系統(tǒng)，如遇到機械故障容易損壞電器設(shè)備。而且并未加裝軸承承重結(jié)構(gòu)，設(shè)備重量都作用在舵機上，長時間運行容易損壞舵機。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種齒輪傳動的兩軸舵機云臺結(jié)構(gòu)，彌補了現(xiàn)有同類產(chǎn)品的缺陷，該結(jié)構(gòu)采用軸承結(jié)構(gòu)承重，舵機不承受徑向力，延長舵機使用壽命。采用非金屬齒輪傳動，運行平穩(wěn)，無需潤滑。

2、本實用新型的技術(shù)方案是采用如下方式實現(xiàn)的：

3、一種齒輪傳動的兩軸舵機云臺結(jié)構(gòu)，所述裝置包括固定板、旋轉(zhuǎn)板、導(dǎo)電滑環(huán)、水平舵機、水平軸承、固定主齒輪、旋轉(zhuǎn)副齒輪、豎直舵機、豎直舵機支架、縱向軸承、側(cè)支架、下殼襯板、下殼體、旋轉(zhuǎn)軸、限位開關(guān)、限位支座、限位片、攝像機模塊、紅外攝像機模塊；

4、所述水平舵機負責(zé)整個云臺的水平旋轉(zhuǎn)運動，所述固定板與旋轉(zhuǎn)板之間設(shè)置有軸承結(jié)構(gòu)，使得固定板和旋轉(zhuǎn)板之間可以水平相對轉(zhuǎn)動。

5、優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)板通過軸承結(jié)構(gòu)可以保證水平旋轉(zhuǎn)運動的平穩(wěn)性，平順性。

6、所述固定主齒輪通過螺釘設(shè)置在固定板上，所述旋轉(zhuǎn)副齒輪與水平舵機輸出軸剛性連接，水平舵機通過金屬支架固定在旋轉(zhuǎn)板上，通過水平舵機帶動旋轉(zhuǎn)副齒輪轉(zhuǎn)動，使得旋轉(zhuǎn)副齒輪與水平舵機連同旋轉(zhuǎn)板一起繞固定主齒輪進行水平旋轉(zhuǎn)運動。

7、優(yōu)選地，通過一對非金屬齒輪進行動力傳遞，自潤滑，質(zhì)量輕，傳遞效率高，運行平穩(wěn)可靠。

8、所述豎直舵機負責(zé)整個云臺的豎直旋轉(zhuǎn)運動，所述旋轉(zhuǎn)板設(shè)置有豎直舵機，豎直舵機通過金屬支架固定在旋轉(zhuǎn)板上，豎直舵機通過兩端的旋轉(zhuǎn)軸帶動兩側(cè)支架，轉(zhuǎn)軸與豎直舵機支架之間布置有豎直軸承，使得豎直舵機不承受其他外力，延長豎直舵機的使用壽命。

9、優(yōu)選地，兩側(cè)支架與下殼襯板剛性連接，下殼襯板與中殼剛性連接，中殼與前殼剛性連接，前殼固定有攝像機模塊、紅外攝像機模塊，從而豎直舵機能夠帶動攝像機模塊、紅外攝像機模塊在豎直方向上旋轉(zhuǎn)運動。

10、所述豎直舵機安裝在旋轉(zhuǎn)板上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)板做水平旋轉(zhuǎn)運動會帶動攝像機模塊、紅外攝像機模塊旋轉(zhuǎn)；從而通過水平舵機和豎直舵機帶動攝像機模塊、紅外攝像機模塊實現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)運動以及豎直方向旋轉(zhuǎn)運動。

11、進一步地，所述裝置還布置有導(dǎo)電滑環(huán)，水平旋轉(zhuǎn)運動時，導(dǎo)線不會纏繞出現(xiàn)故障。

12、進一步地，所述裝置還設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)，在豎直方向旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置有限位片，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時帶動限位片一起轉(zhuǎn)動，在限位片運動路徑上設(shè)置兩個限位開關(guān)，當(dāng)限位片觸碰到限位開關(guān)，限位開關(guān)動作發(fā)出停止運動的電信號。

13、進一步地，限位裝置還設(shè)置有第二道限位結(jié)構(gòu)，限位支架上設(shè)置有兩個金屬凸臺，這兩個金屬凸臺也位于撥片運動路徑上，并且兩個限位開關(guān)的限位夾角小于兩個金屬凸臺的限位夾角，當(dāng)限位開關(guān)失效不動作時，限位片繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，限位凸臺會阻擋限位片旋轉(zhuǎn)，使得豎直舵機堵轉(zhuǎn)，達到限位效果。進一步保護前殼撞擊到上殼，兩個金屬凸臺結(jié)構(gòu)為第二道限位結(jié)構(gòu)。

14、進一步地，下殼體采用三段式結(jié)構(gòu)，前殼固定攝像機模塊、紅外攝像機模塊，中殼連接側(cè)支架和下殼襯板，后殼方便拆卸檢修，三段式結(jié)構(gòu)連接部位設(shè)置有密封條，保證殼體的密封。本設(shè)計所有的外殼均采用非金屬材質(zhì)，降低重量，降低功耗。

15、本實用新型的有益效果：

16、本云臺結(jié)構(gòu)采用舵機進行動力驅(qū)動，成本較低，結(jié)構(gòu)緊湊可靠。

17、本云臺結(jié)構(gòu)采用一組非金屬齒輪進行動力傳遞，具有無需潤滑的特點，維護量小，滿足使用強度的前提下降低重量。

18、本云臺結(jié)構(gòu)利用兩組軸承結(jié)構(gòu)，保證了云臺在這兩個方向的轉(zhuǎn)動平穩(wěn)可靠。

19、本云臺結(jié)構(gòu)設(shè)計限位結(jié)構(gòu)，通過限位開關(guān)使其上下轉(zhuǎn)動超范圍時自動停止，保護了攝像機模塊碰撞上殼。

20、本云臺結(jié)構(gòu)加增第二道限位結(jié)構(gòu)，限位開關(guān)失效時，也能堵轉(zhuǎn)舵機進行保護。

21、本云臺機構(gòu)設(shè)計非金屬外殼，滿足防水防塵的要求下，進一步降低重量，降低功耗。

技術(shù)特征：

1.一種齒輪傳動的兩軸舵機云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)包括固定板、旋轉(zhuǎn)板、導(dǎo)電滑環(huán)、水平舵機、水平舵機支架、水平軸承、固定主齒輪、旋轉(zhuǎn)副齒輪、豎直舵機、豎直舵機支架、豎直軸承、側(cè)支架、下殼體、旋轉(zhuǎn)軸、限位開關(guān)、限位支座、限位片、攝像機模塊、紅外攝像機模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求?1所述云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于：采用一對非金屬齒輪嚙合進行動力傳遞，傳遞效率高。

3.?根據(jù)權(quán)利要求?1所述云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于：在水平轉(zhuǎn)動位置與豎直轉(zhuǎn)動位置布置有軸承結(jié)構(gòu)，使得舵機不承受徑向力，延長使用壽命。

4.?根據(jù)權(quán)利要求?1所述云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于：下殼體由前殼、中殼、后殼組成，方便維修，防水防塵。

5.?根據(jù)權(quán)利要求?1所述云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述限位支座上含有金屬凸臺特征，當(dāng)限位開關(guān)失靈時，金屬凸臺可以擋住限位片轉(zhuǎn)動，從而使得舵機堵轉(zhuǎn)，進行保護。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種齒輪傳動的兩軸舵機云臺結(jié)構(gòu)，屬于視頻拍攝設(shè)備領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有雙軸云臺結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高的技術(shù)問題。所述裝置包括導(dǎo)電滑環(huán)、水平舵機、水平軸承、固定主齒輪、旋轉(zhuǎn)副齒輪、豎直舵機、豎直舵機支架、旋轉(zhuǎn)軸、限位撥片、限位開關(guān)；水平舵機負責(zé)整個云臺的水平旋轉(zhuǎn)運動；通過一對非金屬齒輪進行動力傳遞，自潤滑，質(zhì)量輕，運行平穩(wěn)。豎直舵機負責(zé)整個云臺的豎直旋轉(zhuǎn)運動；本技術(shù)布置有軸承結(jié)構(gòu)，舵機不承受徑向力，延長舵機壽命。本技術(shù)布置有導(dǎo)電滑環(huán)，水平旋轉(zhuǎn)運動時，導(dǎo)線不會纏繞出現(xiàn)故障；本技術(shù)布置有限位結(jié)構(gòu)，在豎直方向旋轉(zhuǎn)時，運動到極限位置會停止旋轉(zhuǎn)運動。

技術(shù)研發(fā)人員：吳迪,李曉剛,盧元利,王晨光,宋海峰,關(guān)兵,王子亮,姜運國,常微,林常彬,韓文龍,郭宏,陸地,楊春生,徐鋒,于福龍
受保護的技術(shù)使用者：丹東東方測控技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240113
技術(shù)公布日：2025/1/2