[發明專利]一種拍攝云臺

在審

• 申請號: 202011353740.5
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN114623350A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王松濤;王林;朱淑勇;張佑
• 申請（專利權）人: 華能山東發電有限公司八角發電廠
• 主分類號: F16M11/08
• 分類號: F16M11/08;F16M11/18;G03B17/56;H02K11/20;H02K11/21;H02P8/00
• 代理公司: 北京正和明知識產權代理事務所(普通合伙) 11845
• 代理人: 馮志慧

本發明提供了一種拍攝云臺，包括云臺、拍攝裝置安裝板，所述云臺包括旋轉模塊、通訊模塊，所述旋轉模塊包括步進電機、伺服旋轉平臺、旋轉軸，所述步進電機連接所述伺服旋轉平臺，所述旋轉軸的一端連接所述伺服旋轉平臺，另一端連接所述拍攝裝置安裝板。本發明的拍攝云臺具有定位精度及通訊效率較高、可搭載任意拍攝裝置等優點。

技術領域

本發明涉及測繪領域，尤其涉及一種可以搭載拍攝裝置的拍攝云臺。

背景技術

在電廠、煤場、碼頭、鋼廠等作業場所常常需要了解料場中物料存儲情況，之前采用人工現場測繪，或者采用進口三維激光掃描儀現場測繪等方式來計算出料場中物料體積以估算存儲量。然而這些方式需要專業人員現場測繪，且進口三維激光掃描儀價格昂貴。

為了解決以上問題，市場上出現了云臺搭載二維激光掃描儀的方式，通過在料場布置多個點位，實現料場全覆蓋，自動生成料場物料體積和儲量。實現了自動化測繪。

然而市面上搭載二維激光掃描儀的云臺，多采用搭載攝像頭的云臺，有如下弊端：1.此類云臺多采用攝像頭常用通訊協議PELCO-D，通訊接口多為RS485接口，通訊效率低；2.此類云臺多為頂載安裝形式，而激光掃描儀為吊載安裝方式；3.此類云臺載重較輕，無法搭載較重的激光掃描儀；4.此類云臺通過步進電機步距角進行定位，定位精度差。

基于以上技術問題，亟需提供一種定位精度及通訊效率較高的、可搭載任意拍攝裝置的拍攝云臺。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種拍攝云臺，通過設置旋轉模塊和通訊模塊實現拍攝裝置的轉動及數據傳輸，并通過在步進電機中內置編碼器，有效提高了拍攝云臺的定位精度，且通過集成電路板提高了拍攝云臺的通訊效率。此外，本發明的拍攝云臺可搭載任意拍攝裝置，有效擴展了拍攝云臺的應用領域，提高了拍攝云臺的實用性。

為實現上述目的，本發明提供了一種拍攝云臺，包括云臺、拍攝裝置安裝板，所述云臺包括旋轉模塊、通訊模塊，所述旋轉模塊包括步進電機、伺服旋轉平臺、旋轉軸，所述步進電機連接所述伺服旋轉平臺，所述旋轉軸的一端連接所述伺服旋轉平臺，另一端連接所述拍攝裝置安裝板。

優選地，所述步進電機內置編碼器。如此，步進電機轉360度，1000個脈沖信號，1個脈沖信號0.36度，通過伺服旋轉平臺120倍減速比放大，定位精度可達0.003度，拍攝云臺的定位精度大大提高。進一步優選地，所述伺服旋轉平臺的輸出扭矩達108N.M，承重可達40kg，可承載市面上大部分激光掃描儀。

優選地，所述云臺還包括控制模塊，所述控制模塊包括電路板、驅動器，所述電路板連接所述驅動器，所述驅動器連接所述步進電機。通過電路板實現對驅動器的控制，進而實現對步進電機的閉環控制，使拍攝云臺的定位控制更加精準。

優選地，所述控制模塊還包括電源，所述電源與所述電路板連接。本發明將24V電源轉換為5V電源，給電路板供電。電路板配置單獨電源，可避免電路板受到外部電源波動或故障的影響。

優選地，所述驅動器設置于所述電路板下方。一方面便于電路板與驅動器連接，另一方面可節省拍攝云臺內部空間，降低成本。

優選地，所述電路板為ARM板。

優選地，所述通訊模塊包括通訊滑環，所述通訊滑環設置于所述旋轉軸內，所述通訊滑環上方出線與拍攝裝置連接，下方出線與所述電路板連接。在拍攝云臺旋轉過程中，可360度無限制旋轉，且不會造成電纜纏繞。本發明的拍攝云臺采用內置ARM板的形式，拍攝裝置以及云臺自身的通訊均在ARM板中集成，通過10/100M以太網口向外部傳輸控制信號，通訊效率大大提升。

優選地，所述云臺還包括校準模塊，所述校準模塊設置于所述伺服旋轉平臺靜止側。

優選地，所述校準模塊包括對射式光電開關。本發明通過對射式光電開關對伺服旋轉平臺進行零位校準，確保定位的準確度。