[發明專利]一種低功耗高精度云臺

在審

• 申請號: 201710178911.7
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106877750A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 楊鵬程;宋昌林;李定彬;陳方春
• 申請（專利權）人: 四川匯源光通信有限公司
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02K7/10;F16M11/10;F16M11/08
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種云臺，具體涉及一種低功耗高精度云臺。

背景技術

就目前而言，由于云臺的功耗和精度不滿足野外使用的要求，導致在火災監控領域火災報警總是出現誤報漏報甚至不報，給社會帶來了巨大的經濟損失。目前國內對電動云臺研究方向主要有以下兩類：

一、步進電機云臺，其主要原理是利用步進電機驅動云臺垂直方向和水平方向轉動，通過計算步進電機轉動的步數計算云臺當前的水平角度和垂直角度，垂直方向和水平方向都采用一個遮光片，水平方向每旋轉一周清除誤差一次，垂直方向轉動到下俯極限位置或者上仰極限位置清除誤差一次，其缺點是功耗高，誤差清除的間隔時間太長，定位精度低；

二、無刷直流電機云臺，其主要原理是利用無刷直流電機驅動云臺垂直方向和水平方向轉動，通過計算電機自帶的霍爾傳感器反饋的霍爾脈沖數計算云臺當前的水平角度和垂直角度，垂直方向和水平方向都采用一個遮光片。其缺點在于，電機反饋的霍爾脈沖數太少，水平方向每旋轉一周清除誤差一次，垂直方向轉動到下俯極限位置或者上仰極限位置清除誤差一次，誤差清除的間隔時間太長，定位精度低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種低功耗高精度云臺，可以降低誤差清除的間隔時間并提高云臺定位精度。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種低功耗高精度云臺，包括云臺本體，所述云臺本體包括相機、支撐底座以及用于計算云臺當前水平角度和垂直角度的遮光片和光電開關，所述相機與支撐底座之間配置有水平轉軸和垂直轉軸，所述水平轉軸和垂直轉軸由電機驅動，所述電機配置有霍爾傳感器，所述光電開關包括水平光電開關和垂直光電開關，還包括分別安裝在水平轉軸和垂直轉軸上的水平遮光片圓盤和垂直遮光片圓盤；

所述水平遮光片圓盤沿圓周設置一個水平基準遮光片和至少兩個水平普通遮光片，所述水平基準遮光片和水平普通遮光片位于水平光電開關檢測范圍內；

所述垂直遮光片圓盤沿圓周設置一個垂直基準遮光片和至少兩個垂直普通遮光片，所述垂直基準遮光片和垂直普通遮光片位于垂直光電開關檢測范圍內。

其效果在于：利用基準遮光片確定基礎位置，通過設置多個普多遮光片可以提高探測精確度。

作為本方案的進一步改進，所述電機為無刷直流電機，采用無刷直流電機可以降低功耗。

作為本方案的進一步改進，所述水平基準遮光片和相鄰水平普通遮光片的間距與相鄰兩水平普通遮光片的間距不相等；所述垂直基準遮光片和相鄰垂直普通遮光片的間距與相鄰兩垂直普通遮光片的間距不相等。

作為本方案的進一步改進，所述水平基準遮光片和相鄰水平普通遮光片的間距大于相鄰兩水平普通遮光片的間距；所述垂直基準遮光片和相鄰垂直普通遮光片的間距大于相鄰兩垂直普通遮光片的間距。

作為本方案的進一步改進，所述水平普通遮光片均勻設置在水平遮光片圓盤圓周，所述垂直普通遮光片均勻設置在垂直遮光片圓盤圓周。

作為本方案的進一步改進，所述垂直光電開關包括垂直下俯定位光電開關和垂直上仰定位光電開關，所述垂直下俯定位光電開關和垂直上仰定位光電開關分別安裝在垂直遮光片圓盤的兩側。

作為本方案的進一步改進，所述的垂直遮光片圓盤是角度大于180°的扇形

本發明的有益效果是：1）采用無刷直流電機，極大降低云臺的功耗，同時提升了云臺在低速狀態下的狀態平穩性；

2）采用多遮光片配合光電開關的定位方式，提升了云臺的定位精度，減小了累積誤差消除的間隔時間。

附圖說明

圖1為本發明水平多遮光片光電開關定位裝置結構圖；

圖2為本發明垂直多遮光片光電開關定位裝置結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1、圖2所示，

一種低功耗高精度云臺，包括云臺本體，所述云臺本體包括相機、支撐底座8以及用于計算云臺當前水平角度和垂直角度的遮光片和光電開關，所述相機與支撐底座8之間配置有水平轉軸3和垂直轉軸6，所述水平轉軸3和垂直轉軸6由電機驅動，所述電機配置有霍爾傳感器，所述光電開關包括水平光電開關2和垂直光電開關，還包括分別安裝在水平轉軸3和垂直轉軸6上的水平遮光片圓盤1和垂直遮光片圓盤7。

所述水平遮光片圓盤1沿圓周設置一個水平基準遮光片101和至少兩個水平普通遮光片102，所述水平基準遮光片101和水平普通遮光片102位于水平光電開關2檢測范圍內。