一種桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，所述裝置的結(jié)構(gòu)為桿狀，包括旋轉(zhuǎn)換向裝置、垂直角度傳感器、垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)、垂直旋轉(zhuǎn)控制電路、水平旋轉(zhuǎn)軸、水平角度傳感器、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)和水平旋轉(zhuǎn)控制電路。上述裝置能夠?qū)ΚM小空間的內(nèi)部情況進(jìn)行觀察和測(cè)量，為應(yīng)急救援、消防指揮、礦山采空區(qū)及地面塌陷區(qū)的工程治理等工作提供技術(shù)支持。
【專利說明】
一種桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及救援裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，礦山采空區(qū)、城市窨井或因工程施工形成的垮塌空洞等場(chǎng)所時(shí)常有發(fā)生塌陷或墜人事故，由于空間受限，救援人員不能直接進(jìn)入其內(nèi)部觀察、測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)情況，這就給救援和塌陷區(qū)、垮落區(qū)工程治理帶來了諸多問題，救援或治理不當(dāng)極有可能產(chǎn)生二次事故或次生災(zāi)害，而現(xiàn)有技術(shù)中也缺乏有效的救援裝置解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，該裝置可對(duì)狹小空間的內(nèi)部情況進(jìn)行觀察和測(cè)量，為應(yīng)急救援、消防指揮、礦山采空區(qū)及地面塌陷區(qū)的工程治理等工作提供技術(shù)支持。
[0004]—種桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述裝置的結(jié)構(gòu)為桿狀，包括旋轉(zhuǎn)換向裝置、垂直角度傳感器、垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)、垂直旋轉(zhuǎn)控制電路、水平旋轉(zhuǎn)軸、水平角度傳感器、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)和水平旋轉(zhuǎn)控制電路，其中:
[0005]所述旋轉(zhuǎn)換向裝置、垂直角度傳感器、垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接至所述垂直旋轉(zhuǎn)控制電路；
[0006]所述水平旋轉(zhuǎn)軸、水平角度傳感器、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接至所述水平旋轉(zhuǎn)控制電路；
[0007]所述垂直旋轉(zhuǎn)控制電路和所述水平旋轉(zhuǎn)控制電路通過導(dǎo)線連接，由所述水平旋轉(zhuǎn)控制電路與上位機(jī)或控制計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行通信。
[0008]所述裝置能在水平方向O?360°，以及垂直方向-90°?+90°上自由旋轉(zhuǎn)。
[0009]在所述裝置的垂直旋轉(zhuǎn)端搭載有攝像頭、激光測(cè)距模塊、光學(xué)指向裝置以及其他不同的傳感器。
[0010]所述裝置通過外接延長(zhǎng)桿置入狹小空間內(nèi)部；
[0011 ]或，采用打鉆方式沿鉆孔將所述裝置置入狹小空間內(nèi)部。
[0012]所述裝置的直徑為5?8cm，長(zhǎng)度能加工制成100?150cm。
[0013]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可知，上述裝置能夠?qū)ΚM小空間的內(nèi)部情況進(jìn)行觀察和測(cè)量，為應(yīng)急救援、消防指揮、礦山采空區(qū)及地面塌陷區(qū)的工程治理等工作提供技術(shù)支持。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0015]圖1為本實(shí)用新型所提供的桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1為本實(shí)用新型所提供的桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述裝置的結(jié)構(gòu)為桿狀，包括有:1、旋轉(zhuǎn)換向裝置;2、垂直角度傳感器;3、垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī);4、垂直旋轉(zhuǎn)控制電路;5、水平旋轉(zhuǎn)軸;6、水平角度傳感器;7、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī);8、水平旋轉(zhuǎn)控制電路，其中上述各部件的連接關(guān)系為:
[0018]旋轉(zhuǎn)換向裝置1、垂直角度傳感器2、垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)3連接至垂直旋轉(zhuǎn)控制電路4;
[0019]水平旋轉(zhuǎn)軸5、水平角度傳感器6、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)7連接至水平旋轉(zhuǎn)控制電路8;
[0020]垂直旋轉(zhuǎn)控制電路4和水平旋轉(zhuǎn)控制電路8通過導(dǎo)線連接，由水平旋轉(zhuǎn)控制電路8與上位機(jī)或控制計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行通信。
[0021 ] 具體實(shí)現(xiàn)中，上述裝置能在水平方向O?360°，以及垂直方向-90°?+90°上自由旋轉(zhuǎn)。具體是利用單片機(jī)程序結(jié)合光電編碼器通過對(duì)兩支電機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制實(shí)現(xiàn)水平方向O?360°，和垂直方向-90°?+90° (沿水平旋轉(zhuǎn)軸向方向?yàn)?°)的自由旋轉(zhuǎn)。
[0022]同時(shí)，根據(jù)需要可在所述裝置的垂直旋轉(zhuǎn)端搭載攝像頭、激光測(cè)距模塊、光學(xué)指向裝置以及其他不同的傳感器;然后通過外接延長(zhǎng)桿將所述裝置置入狹小空間內(nèi)部，或者當(dāng)空間封閉時(shí)，采用打鉆方式沿鉆孔將所述裝置置入狹小空間內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)狹小空間內(nèi)部的觀察和測(cè)量，為應(yīng)急救援、消防指揮、礦山采空區(qū)及地面塌陷區(qū)工程治理等工作提供指
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[0023]另外，具體實(shí)現(xiàn)過程中，該裝置的水平與垂直旋轉(zhuǎn)由兩部分控制電路分別完成，兩部分電路用TTL通信，用于進(jìn)行角度信息的數(shù)據(jù)傳輸及控制命令的交互;用于控制垂直旋轉(zhuǎn)的控制電路預(yù)留包括但不僅限于RS232數(shù)據(jù)通信接口，必要時(shí)可外接激光測(cè)距模組等傳感器；用于實(shí)現(xiàn)垂直方向旋轉(zhuǎn)的直流伺服電機(jī)沿水平旋轉(zhuǎn)軸安裝，通過方向變換裝置將水平旋轉(zhuǎn)變換為垂直方向；用于控制電路的主要芯片為8051系列或STM32系列單片機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片為TD340I或LN298。
[0024]上述裝置的直徑范圍為5?8cm，長(zhǎng)度能加工制成100?150cm，尾端接供電及通信線纜，通過上位機(jī)控制實(shí)現(xiàn)裝置的水平和垂直旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)，上述裝置典型的工作流程為:
[0025]上位機(jī)控制程序設(shè)定水平與垂直旋轉(zhuǎn)的范圍及步進(jìn)角度，水平電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)單位步進(jìn)角度后，水平控制電路發(fā)指令給垂直旋轉(zhuǎn)控制電路告知“已到位，開始旋轉(zhuǎn)”；
[0026]之后垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角度后，然后告知水平控制電路“已到位，可與外接擴(kuò)展的傳感器通信”，并依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)工作。
[0027]綜上所述，本實(shí)用新型所述裝置可對(duì)狹小空間的內(nèi)部情況進(jìn)行觀察和測(cè)量，為應(yīng)急救援、消防指揮、礦山采空區(qū)及地面塌陷區(qū)的工程治理等工作提供技術(shù)支持。
[0028]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述裝置的結(jié)構(gòu)為桿狀，包括旋轉(zhuǎn)換向裝置、垂直角度傳感器、垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)、垂直旋轉(zhuǎn)控制電路、水平旋轉(zhuǎn)軸、水平角度傳感器、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)和水平旋轉(zhuǎn)控制電路，其中: 所述旋轉(zhuǎn)換向裝置、垂直角度傳感器、垂直旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接至所述垂直旋轉(zhuǎn)控制電路； 所述水平旋轉(zhuǎn)軸、水平角度傳感器、水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接至所述水平旋轉(zhuǎn)控制電路；所述垂直旋轉(zhuǎn)控制電路和所述水平旋轉(zhuǎn)控制電路通過導(dǎo)線連接，由所述水平旋轉(zhuǎn)控制電路與上位機(jī)或控制計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于， 所述裝置能在水平方向O?360°，以及垂直方向-90°?+90°上自由旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于， 在所述裝置的垂直旋轉(zhuǎn)端搭載有攝像頭、激光測(cè)距模塊、光學(xué)指向裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于， 所述裝置通過外接延長(zhǎng)桿置入狹小空間內(nèi)部； 或，采用打鉆方式沿鉆孔將所述裝置置入狹小空間內(nèi)部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述桿式三維伺服控制的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于， 所述裝置的直徑為5?8cm，長(zhǎng)度能加工制成100?150cm。
【文檔編號(hào)】G01D11/30GK205620821SQ201521140917
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】譚立強(qiáng)
【申請(qǐng)人】北京奧寶鉆石工具有限責(zé)任公司