三維電動云臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種輔助拍攝設(shè)備，可用于三維掃描重建等技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]三維拍攝架是三維重建系統(tǒng)的重要組成部分，質(zhì)量、性能的好壞直接影響到三維重建的效率，其設(shè)計(jì)安裝工藝尤為重要。三維重建是一件非常耗時費(fèi)力的過程，而拍攝效率就極大地影響著重建的進(jìn)程。
[0003]對于普通的拍攝架，相機(jī)的角度和高度都需要手動調(diào)節(jié)，這樣對于定位的精度就很難把握，而且其搭載相機(jī)的能力也很有限。在面對不同角度的大量拍攝時，普通的拍攝架就會很吃力，浪費(fèi)大量人力和時間，從而影響工作進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)拍攝設(shè)備快速準(zhǔn)確定位的用于三維重建的拍攝架。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種三維電動云臺，其特征在于，包括由下至上依次布置的前后移動單元、左右旋轉(zhuǎn)單元及上下旋轉(zhuǎn)單元，左右旋轉(zhuǎn)單元固定在前后移動單元上，上下旋轉(zhuǎn)單元固定在左右旋轉(zhuǎn)單元上，其中:
[0006]前后移動單元包括電機(jī)一，電機(jī)一通過前后移動機(jī)構(gòu)帶動上底板前后移動，左右旋轉(zhuǎn)單元固定在上底板上；
[0007]左右旋轉(zhuǎn)單元包括電機(jī)二，電機(jī)二通過左右旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動連接板左右旋轉(zhuǎn)，上下旋轉(zhuǎn)單元固定在連接板上；
[0008]上下旋轉(zhuǎn)單元包括電機(jī)三，電機(jī)三通過上下旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)臺上下旋轉(zhuǎn)，三維拍攝設(shè)備固定在底板上。
[0009]優(yōu)選地，所述前后移動機(jī)構(gòu)包括由所述電機(jī)一帶動轉(zhuǎn)動的絲桿，螺母塊設(shè)于絲桿上，在螺母塊的左右兩側(cè)分別設(shè)有一導(dǎo)軌，每根導(dǎo)軌上固定有滑塊，螺母塊與位于兩側(cè)的滑塊固定連接，所述上底板與滑塊固定連接。
[0010]優(yōu)選地，在任意一側(cè)的所述導(dǎo)軌的前后兩端分別設(shè)有一限位開關(guān)。
[0011]優(yōu)選地，所述左右旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括與所述電機(jī)二相聯(lián)接的蝸桿一，水平放置的蝸輪一與蝸桿一相配合，所述連接板與蝸輪一連接固定。
[0012]優(yōu)選地，所述電機(jī)二、所述蝸桿一及所述蝸輪一均位于底座內(nèi)，所述連接板露于底座外。
[0013]優(yōu)選地，所述上下旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括與所述電機(jī)三相聯(lián)接的蝸桿二，豎直布置的蝸輪二與蝸桿二相配合，所述旋轉(zhuǎn)臺與蝸輪二固定連接。
[0014]優(yōu)選地，所述電機(jī)三、所述蝸桿二及所述蝸輪二位于外殼內(nèi)，底板固定在外殼的底部。
[0015]將用于三維重建的拍攝和掃描設(shè)備搭載在本實(shí)用新型提供的拍攝架上能夠方便快捷地實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，同時，還可以節(jié)省大量時間資源，提高拍攝效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型提供的三維電動云臺的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為前后方向移動單元示意圖；
[0018]圖3為左右旋轉(zhuǎn)移動單元示意；
[0019]圖4為上下旋轉(zhuǎn)移動單元示意圖；
[0020]圖5為上下旋轉(zhuǎn)移動單元裝配簡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種三維電動云臺，包括前后移動單元1、左右旋轉(zhuǎn)單元2及上下旋轉(zhuǎn)單元3。
[0023]結(jié)合圖2，前后移動單元I包括由電機(jī)一 1-1帶動轉(zhuǎn)動的絲桿1-3，絲桿1_3的前端通過聯(lián)軸器與電機(jī)一 1-1聯(lián)接，配合螺母塊1-4之后，絲桿1-3后端通過軸承配合并固定在底座上。在保證絲桿1-3軸向固定以后，電機(jī)一 1-1帶動絲桿1-3的旋轉(zhuǎn)會使螺母塊1-4在絲桿1-3軸向移動。在螺母塊1-4的左右兩側(cè)分別設(shè)有一導(dǎo)軌，在任意一側(cè)的導(dǎo)軌的前后兩端分別設(shè)有一限位開關(guān)1-6。每根導(dǎo)軌上固定有滑塊1-5，螺母塊1-4與位于兩側(cè)的滑塊1-5固定連接，上底板1-2與滑塊1-5固定連接。通過控制電機(jī)3正反轉(zhuǎn)就可以實(shí)現(xiàn)上底板4的前后移動。當(dāng)上底板4往一個方向移動到一定位置后，其中一個滑塊1-5會觸發(fā)限位開關(guān)1-6，此時電機(jī)一 1-1會立刻停止轉(zhuǎn)動，但反轉(zhuǎn)不受影響，即上底板4停止運(yùn)動并只能往另一方向運(yùn)動，當(dāng)滑塊1-5離開限位開關(guān)1-6后，電機(jī)一 1-1又可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。
[0024]本單元采用高精密線性滑塊導(dǎo)軌和高精密滾珠絲杠保證了定位精度，減小了回程間隙。在安裝過程中要注意保證電機(jī)軸和絲桿1-3的同軸度以減小噪音和設(shè)備磨損。
[0025]結(jié)合圖3，左右旋轉(zhuǎn)單元2包括電機(jī)二 2-1，蝸桿一 2-3與電機(jī)二 2_1相聯(lián)接，水平放置的蝸輪一 2-4與蝸桿一 2-3相配合，連接板2-2與蝸輪一 2-4連接固定。利用電機(jī)二2-1帶動蝸桿一 2-3轉(zhuǎn)動，再利用蝸輪一 2-4、蝸桿一 2-3減速傳動，使蝸輪一 2_4以很小的角速度轉(zhuǎn)動這樣轉(zhuǎn)動過程中的定位會更容易更精確。當(dāng)把連接板2-2固定在蝸輪一 2-4上以后就能實(shí)現(xiàn)連接板2-2的360°旋轉(zhuǎn)。通過控制電機(jī)二 2-1的正反轉(zhuǎn)控制該左右旋轉(zhuǎn)單元2的旋轉(zhuǎn)方向。其底座2-5可與前后移動單元I的上底板1-2連接，實(shí)現(xiàn)配合移動操作。
[0026]結(jié)合圖4及圖5，上下旋轉(zhuǎn)單元3包括電機(jī)三3-1，蝸桿二一端通過聯(lián)軸器與電機(jī)三3-1聯(lián)接，另一端與軸承配合限制蝸桿二軸向移動。豎直布置的蝸輪二 3-3固定在旋轉(zhuǎn)臺3-2上，與蝸桿二相配合。旋轉(zhuǎn)工作裝置罩上外殼3-4后與底板3-5連接固定，再用螺栓固定外殼3-4與底板3-5，上下旋轉(zhuǎn)移動單元可用螺栓連接底板3-5與左右旋轉(zhuǎn)移動單元的連接板2-2完成上下掃面單元與左右旋轉(zhuǎn)單元的連接。
[0027]其工作原理為:電機(jī)三3-1帶動蝸桿二，再通過蝸輪二 3-3、蝸桿二減速傳動實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臺3-2的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向由電機(jī)三3-1正反轉(zhuǎn)控制。其轉(zhuǎn)配關(guān)系為，上下旋轉(zhuǎn)移動單元各部分裝配關(guān)系簡圖如圖5。
[0028]旋轉(zhuǎn)臺3-2上表面可固定拍攝設(shè)備，將各個掃描子單元用螺栓連接后就可實(shí)現(xiàn)拍攝設(shè)備的小范圍內(nèi)高精度移動定位。掃描單元在安裝使用時要注意螺栓連接不能松動。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維電動云臺，其特征在于，包括由下至上依次布置的前后移動單元(1)、左右旋轉(zhuǎn)單元(2)及上下旋轉(zhuǎn)單元(3)，左右旋轉(zhuǎn)單元(2)固定在前后移動單元(I)上，上下旋轉(zhuǎn)單元(3)固定在左右旋轉(zhuǎn)單元(2)上，其中: 前后移動單元(I)包括電機(jī)一(1-1)，電機(jī)一(1-1)通過前后移動機(jī)構(gòu)帶動上底板(1-2)前后移動，左右旋轉(zhuǎn)單元(2)固定在上底板(1-2)上； 左右旋轉(zhuǎn)單元(2)包括電機(jī)二(2-1)，電機(jī)二(2-1)通過左右旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動連接板(2-2)左右旋轉(zhuǎn)，上下旋轉(zhuǎn)單元(3)固定在連接板(2-2)上； 上下旋轉(zhuǎn)單元(3)包括電機(jī)三(3-1)，電機(jī)三(3-1)通過上下旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)臺(3-2)上下旋轉(zhuǎn)，三維拍攝設(shè)備固定在底板(3-2)上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三維電動云臺，其特征在于，所述前后移動機(jī)構(gòu)包括由所述電機(jī)一(1-1)帶動轉(zhuǎn)動的絲桿(1-3)，螺母塊(1-4)設(shè)于絲桿(1-3)上，在螺母塊(1-4)的左右兩側(cè)分別設(shè)有一導(dǎo)軌，每根導(dǎo)軌上固定有滑塊(1-5)，螺母塊(1-4)與位于兩側(cè)的滑塊(1-5)固定連接，所述上底板(1-2)與滑塊(1-5)固定連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種三維電動云臺，其特征在于，在任意一側(cè)的所述導(dǎo)軌的前后兩端分別設(shè)有一限位開關(guān)(1-6)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種三維電動云臺，其特征在于，所述左右旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括與所述電機(jī)二(2-1)相聯(lián)接的蝸桿一(2-3)，水平放置的蝸輪一(2-4)與蝸桿一(2-3)相配合，所述連接板(2-2)與蝸輪一(2-4)連接固定。
5.如權(quán)利要求4所述的一種三維電動云臺，其特征在于，所述電機(jī)二(2-1)、所述蝸桿一 (2-3)及所述蝸輪一(2-4)均位于底座(2-5)內(nèi)，所述連接板(2-2)露于底座(2_5)夕卜。
6.如權(quán)利要求1所述的一種三維電動云臺，其特征在于，所述上下旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括與所述電機(jī)三(3-1)相聯(lián)接的蝸桿二，豎直布置的蝸輪二(3-3)與蝸桿二相配合，所述旋轉(zhuǎn)臺(3-2)與蝸輪二(3-3)固定連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種三維電動云臺，其特征在于，所述電機(jī)三(3-1)、所述蝸桿二及所述蝸輪二(3-3)位于外殼(3-4)內(nèi)，底板(3-5)固定在外殼(3-4)的底部。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種三維電動云臺，其特征在于，包括由下至上依次布置的前后移動單元、左右旋轉(zhuǎn)單元及上下旋轉(zhuǎn)單元，左右旋轉(zhuǎn)單元固定在前后移動單元上，上下旋轉(zhuǎn)單元固定在左右旋轉(zhuǎn)單元上。將用于三維重建的拍攝和掃描設(shè)備搭載在本實(shí)用新型提供的拍攝架上能夠方便快捷地實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，同時，還可以節(jié)省大量時間資源，提高拍攝效率。
【IPC分類】F16M11-06, G03B17-56, F16M11-18, F16M11-42
【公開號】CN204534042
【申請?zhí)枴緾N201520103206
【發(fā)明人】王文
【申請人】上海顥漢數(shù)字技術(shù)有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年2月12日