[发明专利]重载云台的机芯结构

说明书

技术领域

本发明涉及摄像机的技术领域，具体说是一种在水平传动轴上设置弹性固定部，通过弹性固定部限定水平传动轴的位置，从而使水平蜗轮和水平蜗杆保持紧密配合状态，确保摄像机水平图像稳定性的重载云台的机芯结构。

背景技术

云台就是由两个交流电机组成的摄像机的安装平台，可以带动摄像机做水平方向和垂直方向的运动。云台内部有两个电机，分别负责云台的上下和左右各方向的转动。其工作电压的不同也决定了该云台的整体工作电压，一般有交流24V、交流220V及直流24V。当接到上、下动作电压时，垂直电机转动，经减速箱带动垂直传动轮盘转动；当接到左、右动作电压时，水平电机转动并经减速箱带动云台底部的水平齿轮盘转动。

云台都有水平、垂直的限位栓，云台分别由两个微动开关实现限位功能。当转动角度达到预先设定的限位栓时，微动开关动作切断电源，云台停止转动。限位装置可以位于云台外部，调整过程简单，也可以位于云台内部，通过外设的调整机构进行调整，调整过程相对复杂。但外置限位装置的云台密封性不如内置限位装置的云台。

云台的最大负载是指垂直方向承受的最大负载能力。摄像机的重心必须通过云台回转中心，并且与云台工作面垂直，这个中心即为云台的最大负载点，云台的承载能力是以此点作为设计计算的基准。按照承载重量分为轻载云台、中载云台和重载云台。

图1是现有技术的重载云台的结构示意图。

如图1所示，一般重载云台，包括：底座1，与摄像机的预置位置相固定，支撑重载云台和摄像机；机芯7，构成重载云台的驱动和传动部分；外壳，设置在机芯之外，包围并保护机芯；护罩，由分别设置在外壳两侧的端板9和连接端板的护罩连接板5构成，摄像机固定在护罩连接板5上；传动机构，分为水平传动轴8和垂直传动轴6，将机芯分别与底座和端板相连接，使摄像机同时在水平和垂直方向上转动。

重载云台的垂直传动轴能够连接机芯和护罩使摄像机在垂直方向上转动，垂直传动轴本身处于水平设置状态，并作为护罩旋转轴。在垂直传动轴上设置轴套2、轴架4和垂直蜗轮3，将电机的驱动传输。水平旋转轴8连接机芯和底座，使摄像机能够在水平方向上转动，水平旋转轴本身处于垂直安装状态。

驱动机构，分为水平电机和垂直电机，水平电机带动水平蜗杆旋转，而水平蜗杆与固定在水平传动轴上的水平蜗轮相配合，从而使重载云台在水平方向上旋转，垂直电机带动垂直蜗杆旋转，而垂直蜗杆与固定在垂直传动轴上的垂直蜗轮相配合，从而使重载云台在垂直方向上旋转；

但是，如上所述的已有技术中存在如下的不足点：

现有技术的重载云台中，搭载的摄像机的实际水平图像效果取决于重载云台在水平方向上转动时的稳定程度，而重载云台的水平转动稳定性又取决于机芯中水平驱动机构和水平传动机构的配合度，由于各部件得加工是分开进行的，在实际加工过程中往往会发生水平蜗轮和水平蜗杆咬合面并不重合的问题，两者之间的配合会存在部分误差。而且在重载云台的使用过程中，由于长期运转磨损，水平蜗杆和水平蜗轮之间也会出现缝隙，从而影响到重载云台在水平方向上旋转式的平滑和稳定，也因此影响到摄像机的水平图像质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在水平传动轴上设置弹性固定部，通过弹性固定部限定水平传动轴的位置，从而使水平蜗轮和水平蜗杆保持紧密配合状态，确保摄像机水平图像稳定性的重载云台的机芯结构。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的重载云台的机芯结构，上述重载云台包括：底座，与摄像机的预置位置相固定，支撑重载云台和摄像机；机芯，构成重载云台的传动和驱动部分；传动机构，分为水平传动轴和垂直传动轴，将机芯分别与底座和端板相连接；驱动机构，分为水平电机和垂直电机，水平电机带动水平蜗杆旋转，而水平蜗杆与固定在水平传动轴上的水平蜗轮相配合，从而使重载云台在水平方向上旋转，垂直电机带动垂直蜗杆旋转，而垂直蜗杆与固定在垂直传动轴上的垂直蜗轮相配合，从而使重载云台在垂直方向上旋转；外壳，设置在机芯之外，包围并保护机芯；护罩，由分别设置在外壳两侧的端板和连接端板的护罩连接板构成，摄像机固定在护罩连接板上，在水平传动轴上固定连接水平传动轴和外壳内壁的弹性固定部，通过弹性固定部限定水平传动轴的位置，使水平蜗杆与水平蜗轮保持紧密配合。

本发明还可以采用如下技术措施：

上述弹性固定部是恒力弹簧，恒力弹簧的一端缠绕固定在水平传动轴上，另一端固定在外壳的内部底面上。

所述的外壳的内部底面上设置有固定恒力弹簧的弹簧卡位。