本發(fā)明涉及一種球形攝像機俯仰角驅(qū)動裝置,尤其是應(yīng)用于球形攝像機偏心轉(zhuǎn)動頭的俯仰角的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
球形攝像機是現(xiàn)代電視監(jiān)控發(fā)展的代表,集成彩色一體化攝像機、云臺、解碼器、防護罩等多功能于一體,安裝方便、使用簡單但功能強大,廣泛應(yīng)用于開闊區(qū)域的監(jiān)控。具有體積小、外形美觀、功能強大、安裝方便、使用簡單、維護容易等特點,又被人們通俗地叫為“快球”或“球機”。
現(xiàn)有球形攝像機的轉(zhuǎn)動頭大多是單一的攝像頭,為了滿足對環(huán)境的其他方面進行監(jiān)測,球形攝像機上也往往會增加其他功能的探頭,比如:補光燈、雨刷、熱成像、測距儀等。但往往因為增加了其他功能的探頭,導(dǎo)致球形攝像機的體積變大,或因為底座體積小而轉(zhuǎn)動頭重心偏移導(dǎo)致轉(zhuǎn)動頭的俯仰角無法轉(zhuǎn)動。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種應(yīng)用于球形攝像機偏心轉(zhuǎn)動頭的俯仰角的驅(qū)動裝置,該裝置可有效帶動球形攝像機偏心轉(zhuǎn)動頭實現(xiàn)俯仰運動。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
應(yīng)用于球形攝像機偏心轉(zhuǎn)動頭的俯仰角的驅(qū)動裝置,包括固定架,所述固定架上固定有動力裝置,所述動力裝置與第一傳動副連接,且動力裝置帶動第一傳動副轉(zhuǎn)動,所述第一傳動副與第二傳動副連接,第一傳動副將動力傳遞給第二傳動副,第二傳動副通過連接件與球形攝像機的偏心轉(zhuǎn)動頭固定連接,進而帶動偏心轉(zhuǎn)動頭完成俯仰運動。
所述第一傳動副包括與動力裝置連接的主動輪,主動輪與從動輪相嚙合傳動。
所述主動輪的直徑小于從動輪的直徑。
或者,所述第一傳動副包括與動力裝置連接的主動皮帶輪,主動皮帶輪與從動皮帶輪通過皮帶連接。所述主動皮帶輪的直徑小于從動皮帶輪的直徑。
所述第二傳動副包括與從動輪相連接的第一皮帶輪,第一皮帶輪與第二皮帶輪通過皮帶連接。
所述第一皮帶輪的直徑小于第二皮帶輪的直徑。
所述第二皮帶輪通過轉(zhuǎn)軸與偏心轉(zhuǎn)動頭連接。
或者,所述第二傳動副包括與從動輪相連接的第一齒輪,第一齒輪與第二齒輪相嚙合傳動。所述第二齒輪通過轉(zhuǎn)軸與偏心轉(zhuǎn)動頭連接。第一齒輪的直徑小于第二齒輪的直徑。
優(yōu)選的,所述從動輪與第一皮帶輪相互固定成一體結(jié)構(gòu)。
所述一體結(jié)構(gòu)配合套設(shè)于輪軸上,所述輪軸一端固定于固定架上,輪軸另一端與擋板連接。
所述一體結(jié)構(gòu)內(nèi)外兩側(cè)均配合設(shè)置軸向軸承,軸向軸承套設(shè)于輪軸上。
所述擋板通過連接件與固定架固定連接。
所述固定架固定于球形攝像機的底座上,所述驅(qū)動裝置外部套設(shè)有外殼,所述外殼固定于底座上。
所述動力裝置與控制器連接,控制器與控制面板通信,控制面板固定于固定架上。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的驅(qū)動裝置將動力裝置的動力由兩級傳動副傳遞給球形攝像機的偏心轉(zhuǎn)動頭,第二傳動副帶動偏心轉(zhuǎn)動頭轉(zhuǎn)動可完成俯仰運動。
本發(fā)明中采用兩級傳動副,產(chǎn)生大的傳動比,來將有限的電機輸出力矩,帶動球形攝像機偏心轉(zhuǎn)動頭的俯仰角的驅(qū)動,無需增加動力裝置輸出功率,對于環(huán)境的空間適用性更強。
本發(fā)明的驅(qū)動裝置中設(shè)置齒輪機構(gòu)和皮帶輪機構(gòu),可以有效保證機構(gòu)轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明驅(qū)動裝置的局部剖視圖;
圖2為本發(fā)明驅(qū)動裝置的局部軸測圖;
圖3為本發(fā)明驅(qū)動裝置的整體剖視圖;
圖中,1.外殼,2.大皮帶輪,3.轉(zhuǎn)軸,4.控制面板,5.同步帶,6.固定架,7.軸向軸承,8.小皮帶輪,9.大齒輪,10.擋板,11.步進電機,12.小齒輪,13.螺釘,14.偏心轉(zhuǎn)動頭,15.底座,16.轉(zhuǎn)動軸線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
如圖1-圖3所示,應(yīng)用于球形攝像機偏心轉(zhuǎn)動頭的俯仰角的驅(qū)動裝置,主要包括:固定架6、步進電機11、皮帶輪、齒輪。步進電機11(即動力裝置)固定于固定架6上,齒輪包括有小齒輪12(即主動輪)與大齒輪9(即從動輪),皮帶輪包括小皮帶輪8(即第一皮帶輪)與大皮帶輪2(即第二皮帶輪),大齒輪9與小皮帶輪8加工成一體,步進電機11的輸出軸上固定有小齒輪12,小齒輪12為主動輪,帶動大齒輪9轉(zhuǎn)動,從而使小皮帶輪8通過同步帶5驅(qū)使大皮帶輪2轉(zhuǎn)動。
主動輪的直徑小于從動輪的直徑。第一皮帶輪的直徑小于第二皮帶輪的直徑。
固定架6固定于球形攝像機的底座15上,固定架6上設(shè)有步進電機11,小齒輪12與步進電機11為過盈配合,如果空間允許,可用鍵連接,保證小齒輪12與步進電機11同步而不脫落。
從動輪即大齒輪9與小皮帶輪8固定于一體,稱為一體輪(即一體結(jié)構(gòu)),一體輪放置在固定架6上的輪軸上,一體輪的內(nèi)外兩側(cè)同軸放置軸向軸承7,保證轉(zhuǎn)動摩擦最小。外側(cè)設(shè)有擋板10,擋住一體輪防止脫出,擋板10固定用螺釘固定于固定架6上。
大皮帶輪2固定于轉(zhuǎn)軸3上,通過轉(zhuǎn)軸3帶動偏心轉(zhuǎn)動頭14繞著轉(zhuǎn)動軸線16轉(zhuǎn)動。
小皮帶輪8與大皮帶輪2之間用同步帶5帶動,保證轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。齒輪嚙合也是為了保證轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
運用齒輪傳動為了節(jié)省空間,也可采用兩個齒輪副來傳動,即第一傳動副和第二傳動副均為齒輪副。也可以采用兩個皮帶輪副來傳動,即第一傳動副和第二傳動副均為皮帶輪副。
整個的驅(qū)動裝置通過外殼1封裝在腔體內(nèi),外殼1固定于底座15上。
步進電機11與控制器連接,控制器與控制面板4通信,控制面板4固定于固定架6上。通過控制器控制步進電機11是否運轉(zhuǎn)以及運轉(zhuǎn)速率。
本發(fā)明通過小齒輪12帶動大齒輪9、小皮帶輪8帶動大皮帶輪2的方式,來實現(xiàn)大的傳動比傳動。
傳動比=(大齒輪9的齒數(shù)/小齒輪12的齒數(shù))×(大皮帶輪8的齒數(shù)/小皮帶輪2的齒數(shù))。
因為兩個傳動副相結(jié)合,結(jié)果產(chǎn)生大的傳動比,步進電機11輸出小的力矩就可以帶動大的阻力矩。本發(fā)明采用兩級傳動,產(chǎn)生大的傳動比,來將有限的電機輸出力矩,帶動球形攝像機偏心轉(zhuǎn)動頭14的俯仰角的驅(qū)動。
增大電機輸出功率同樣能達到力矩,但受制于空間限制,此方面調(diào)整有限。
一旦球形攝像機擁有多種功能,轉(zhuǎn)動頭不得不變大,很容易導(dǎo)致重心相比轉(zhuǎn)動軸線偏移,從而產(chǎn)生很大的偏心力矩,如要工作,需要很大的驅(qū)動力矩來驅(qū)動。而通過雙傳動副產(chǎn)生的大傳動比恰能解決此問題。驅(qū)動裝置中采用兩級皮帶輪傳動或者兩級齒輪傳動,同樣能這種效果。采用多級傳動也會產(chǎn)生同樣的效果。需要注明的是,齒輪傳動因為直接嚙合能比皮帶輪傳動節(jié)省更多的空間。多級傳動的安排需要有足夠的空間,另外,多級傳動會將效率降低。
上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。