[發(fā)明專利]單電機(jī)驅(qū)動(dòng)二維平移裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611064028.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN106791368B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜開榮;赫玉琢;孫少春;向恒媛;高志勇;楊會(huì);孫銘;朱守義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中船重工中南裝備有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;李愛英

本發(fā)明屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種在細(xì)長(zhǎng)圓孔內(nèi)布置的二維移動(dòng)裝置。一種單電機(jī)驅(qū)動(dòng)二維平移裝置，其技術(shù)方案是：它包括：外框組(1)，中間組(2)，內(nèi)腔組(3)，垂直彈簧(18)，水平彈簧(30)，帶絲杠電機(jī)(19)，導(dǎo)向桿(23)；本發(fā)明的外框組固定，中間組及內(nèi)腔組浮動(dòng)，安裝調(diào)整拆卸方便；使用預(yù)壓縮彈簧復(fù)位，較好的替代了另一路動(dòng)力；采用電驅(qū)動(dòng)，方便遙控操作；在小型CCD攝像機(jī)小成像面尺寸情況下，充分利用寬視場(chǎng)鏡頭的技術(shù)性能；尺寸小，適合空間受限場(chǎng)合；使用范圍廣，不局限于CCD攝像機(jī)平移，類似需求可以涵蓋，可搭載其它傳感器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種在細(xì)長(zhǎng)圓孔內(nèi)布置的二維移動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

一些觀察儀器如監(jiān)控系統(tǒng)，光學(xué)鏡頭后面接CCD攝像機(jī)進(jìn)行視頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸。光學(xué)鏡頭的聚焦面與CCD的成像面尺寸一樣時(shí)，才能達(dá)到最大的觀察視場(chǎng)。實(shí)際情況為，有些光學(xué)鏡頭有足夠的聚焦面(視場(chǎng)角)，而大成像面小外形尺寸的CCD攝像機(jī)難以獲得，只能用小成像面的小型CCD攝像機(jī)匹配觀察，為了獲得光學(xué)鏡頭的全部視場(chǎng)角，這就必須將CCD攝像機(jī)浮動(dòng)起來，上下左右平移，以覆蓋整個(gè)畫面，類似傳統(tǒng)光學(xué)相機(jī)移動(dòng)取景框的操作。

滿足上述需求的通用結(jié)構(gòu)為，采用水平垂直兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，較容易實(shí)現(xiàn)。絲桿直接同軸與導(dǎo)桿連接，占用空間大，同時(shí)需兩路電氣驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另一種方式，采用偏心轉(zhuǎn)接筒，用一個(gè)電機(jī)使CCD攝像機(jī)相對(duì)光學(xué)鏡頭旋轉(zhuǎn)，也可以移動(dòng)畫面，但視頻圖像會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)，后續(xù)要采用軟件反旋過來，較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于有限空間的微型單電機(jī)驅(qū)動(dòng)二維移動(dòng)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種單電機(jī)驅(qū)動(dòng)二維平移裝置，它包括：外框組，中間組，內(nèi)腔組，垂直彈簧，水平彈簧，帶絲杠電機(jī)，導(dǎo)向桿；

外框組包括：連接座，固定座，上板，下板；連接座和固定座均具有中心圓孔，連接座和固定座同軸放置，上板安裝在連接座和固定座的上方，下板安裝在連接座和固定座下方；連接座位于外框組左端，其內(nèi)螺紋連接光學(xué)鏡頭；固定座位于外框組的右端面，其上設(shè)有用于固定單電機(jī)驅(qū)動(dòng)二維平移裝置的四個(gè)螺紋孔；上板位于外框組的上平面，上板設(shè)有兩個(gè)凸臺(tái)，用于安裝帶絲杠電機(jī)，還設(shè)有用于固定導(dǎo)向桿的兩個(gè)螺紋孔，還設(shè)有四個(gè)光孔；下板位于外框組的下平面，設(shè)有四個(gè)光孔；連接座，固定座，上板與下板連接成框架結(jié)構(gòu)，四根垂直導(dǎo)柱分別鑲于上板和下板的四個(gè)光孔中；

中間組包括：左板，右板，四個(gè)水平導(dǎo)柱；左板和右板的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有四個(gè)光孔，外側(cè)面均設(shè)有對(duì)應(yīng)于垂直導(dǎo)柱的兩個(gè)滑動(dòng)長(zhǎng)孔，滑動(dòng)長(zhǎng)孔中分別鑲有導(dǎo)套；左板上側(cè)端面設(shè)有多邊曲面的垂直移動(dòng)軌道板；四個(gè)水平導(dǎo)柱位于左板和右板之間，兩端分別鑲于左板及右板的四個(gè)光孔中；中間組通過其滑動(dòng)長(zhǎng)孔裝入外框組的垂直導(dǎo)柱，并壓緊套在垂直導(dǎo)柱上的垂直彈簧，實(shí)現(xiàn)在外框組內(nèi)的豎直移動(dòng)；

內(nèi)腔組包括：兩個(gè)內(nèi)框，水平移動(dòng)軌道板；兩個(gè)內(nèi)框分別套在CCD攝像機(jī)前后部位，并緊固；內(nèi)框的上方和下方設(shè)有對(duì)應(yīng)于水平導(dǎo)柱的滑動(dòng)長(zhǎng)孔，其中鑲?cè)雽?dǎo)套；水平移動(dòng)軌道板位于兩個(gè)內(nèi)框的中間，具有多邊曲面；內(nèi)腔組通過其滑動(dòng)長(zhǎng)孔裝入中間組的水平導(dǎo)柱，并壓緊套在水平導(dǎo)柱上的水平彈簧，實(shí)現(xiàn)在中間組內(nèi)的水平移動(dòng)；

帶絲杠電機(jī)固緊于外框組的上部，絲杠上裝有螺套，導(dǎo)向桿用螺釘固定在外框組的上部；螺套與導(dǎo)向桿直角接觸，螺套上裝有水平導(dǎo)釘和豎直導(dǎo)釘，分別與水平移動(dòng)軌道板和垂直移動(dòng)軌道板接觸，同時(shí)與水平彈簧和垂直彈簧構(gòu)成平衡受力狀態(tài)；當(dāng)帶絲杠電機(jī)帶動(dòng)螺套移動(dòng)時(shí)，水平導(dǎo)釘和垂直導(dǎo)釘分別撥動(dòng)水平移動(dòng)軌道板和垂直移動(dòng)軌道板，使內(nèi)腔組和中間組分別做水平和豎直移動(dòng)。

有益效果：本發(fā)明的外框組固定，中間組及內(nèi)腔組浮動(dòng)，安裝調(diào)整拆卸方便；使用預(yù)壓縮彈簧復(fù)位，較好的替代了另一路動(dòng)力；采用電驅(qū)動(dòng)，方便遙控操作；在小型CCD攝像機(jī)小成像面尺寸情況下，充分利用寬視場(chǎng)鏡頭的技術(shù)性能；尺寸小，適合空間受限場(chǎng)合；使用范圍廣，不局限于CCD攝像機(jī)平移，類似需求可以涵蓋，可搭載其它傳感器。