[發明專利]一種二自由度云臺裝置

在審

• 申請號: 202110002209.1
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112728364A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 趙志明;何朝都;張瑞;桓源;高磊;章韞杰
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: F16M11/42
• 分類號: F16M11/42;F16M11/08;F16M11/10;F16M11/18
• 代理公司: 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249
• 代理人: 強宏超

1.一種二自由度云臺裝置，其特征在于：包括底座(1)、與底座(1)上表面一側沿豎直方向連接的左支撐板(6)、與左支撐板(6)相對的底座(1)上表面上沿豎直方向連接的右支撐板(7)、與左支撐板(6)和右支撐板(7)之間轉動連接的圓筒滑軌(8)以及穿設在圓筒滑軌(8)筒心上且沿圓筒滑軌(8)內壁周向360°轉動連接的云臺座(9)；

所述云臺座(9)的頂部安裝有攝像頭(10)，底部連接有用于驅動云臺座(9)360°轉動的第一驅動機構；

所述圓筒滑軌(8)外壁上連接有用于驅動第一驅動機構和圓筒滑軌(8)俯仰轉動的第二驅動機構，所述第二驅動機構安裝在右支撐板(7)上；

所述底座(1)的底部安裝有用于底座(1)移動的移動輪組。

2.根據權利要求1所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述第一驅動機構包括步進電機(12)、與步進電機(12)輸出軸固定連接的第一齒輪(19)以及與第一齒輪(19)嚙合連接的內齒圈(17)；

所述內齒圈(17)與云臺座(9)的底部固定連接；

所述步進電機(12)通過電機座(11)固定連接在第二驅動機構上。

3.根據權利要求2所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述云臺座(9)下部外壁周向上開設有第二圓弧槽(21)，所述第二圓弧槽(21)內沿周向嵌設有多組均勻間隔分布的滾輪(20)；

所述圓筒滑軌(8)內壁周向上開設有凹槽(22)；

每個所述滾輪(20)均位于凹槽(22)內且與凹槽(22)滾動抵接。

4.根據權利要求3所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述第二驅動機構包括與圓筒滑軌(8)外壁固定連接的扇形齒輪(18)、與扇形齒輪(18)嚙合連接的第二齒輪以及穿設在第二齒輪輪芯且與第二齒輪固定連接的俯仰電機(16)；

所述俯仰電機(16)與右支撐板(7)連接；

所述扇形齒輪(18)的一側與電機座(11)固定連接，另一側中心處固定連接有滑軸(15)；

所述右支撐板(7)上開設有與滑軸(15)配合且弧度開口向上的第一圓弧槽(14)；

所述滑軸(15)穿過第一圓弧槽(14)與第一圓弧槽(14)滑動抵接。

5.根據權利要求4所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述滑軸(15)下方的扇形齒輪(18)側壁上開設有用于記錄扇形齒輪(18)俯仰擺動角度的刻度尺(24)，所述右支撐板(7)上開設有用于觀測刻度尺(24)刻度的觀測孔(23)。

6.根據權利要求1-5任一項所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述圓筒滑軌(8)的外壁上設置有兩個對稱轉動軸(13)；

所述左支撐板(6)上開設有與一個轉動軸(13)通過軸承轉動連接的第一轉動孔，所述右支撐板(7)上開設有與另一個轉動軸(13)通過軸承轉動連接的第二轉動孔，所述第一轉動孔與第二轉動孔對稱設置。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述移動輪組包括安裝在底座(1)下表面一側的至少一個移動輪和安裝在底座(1)下表面另一側的至少兩個驅動輪組件，所述至少一個移動輪和至少兩個驅動輪組件在底座(1)下表面均勻、平衡分布。

8.根據權利要求7所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述至少一個移動輪均為萬向輪(2)。

9.根據權利要求8所述的一種二自由度云臺裝置，其特征在于：所述至少兩個驅動輪組件均包括與底座(1)下表面固定連接的支撐座(3)、與支撐座(3)固定安裝的驅動電機(5)以及與驅動電機(5)輸出軸固定安裝的驅動輪(4)。