[发明专利]一种低功耗高精度云台

说明书

技术领域

本发明涉及一种云台，具体涉及一种低功耗高精度云台。

背景技术

就目前而言，由于云台的功耗和精度不满足野外使用的要求，导致在火灾监控领域火灾报警总是出现误报漏报甚至不报，给社会带来了巨大的经济损失。目前国内对电动云台研究方向主要有以下两类：

一、步进电机云台，其主要原理是利用步进电机驱动云台垂直方向和水平方向转动，通过计算步进电机转动的步数计算云台当前的水平角度和垂直角度，垂直方向和水平方向都采用一个遮光片，水平方向每旋转一周清除误差一次，垂直方向转动到下俯极限位置或者上仰极限位置清除误差一次，其缺点是功耗高，误差清除的间隔时间太长，定位精度低；

二、无刷直流电机云台，其主要原理是利用无刷直流电机驱动云台垂直方向和水平方向转动，通过计算电机自带的霍尔传感器反馈的霍尔脉冲数计算云台当前的水平角度和垂直角度，垂直方向和水平方向都采用一个遮光片。其缺点在于，电机反馈的霍尔脉冲数太少，水平方向每旋转一周清除误差一次，垂直方向转动到下俯极限位置或者上仰极限位置清除误差一次，误差清除的间隔时间太长，定位精度低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低功耗高精度云台，可以降低误差清除的间隔时间并提高云台定位精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低功耗高精度云台，包括云台本体，所述云台本体包括相机、支撑底座以及用于计算云台当前水平角度和垂直角度的遮光片和光电开关，所述相机与支撑底座之间配置有水平转轴和垂直转轴，所述水平转轴和垂直转轴由电机驱动，所述电机配置有霍尔传感器，所述光电开关包括水平光电开关和垂直光电开关，还包括分别安装在水平转轴和垂直转轴上的水平遮光片圆盘和垂直遮光片圆盘；

所述水平遮光片圆盘沿圆周设置一个水平基准遮光片和至少两个水平普通遮光片，所述水平基准遮光片和水平普通遮光片位于水平光电开关检测范围内；

所述垂直遮光片圆盘沿圆周设置一个垂直基准遮光片和至少两个垂直普通遮光片，所述垂直基准遮光片和垂直普通遮光片位于垂直光电开关检测范围内。

其效果在于：利用基准遮光片确定基础位置，通过设置多个普多遮光片可以提高探测精确度。

作为本方案的进一步改进，所述电机为无刷直流电机，采用无刷直流电机可以降低功耗。

作为本方案的进一步改进，所述水平基准遮光片和相邻水平普通遮光片的间距与相邻两水平普通遮光片的间距不相等；所述垂直基准遮光片和相邻垂直普通遮光片的间距与相邻两垂直普通遮光片的间距不相等。

作为本方案的进一步改进，所述水平基准遮光片和相邻水平普通遮光片的间距大于相邻两水平普通遮光片的间距；所述垂直基准遮光片和相邻垂直普通遮光片的间距大于相邻两垂直普通遮光片的间距。

作为本方案的进一步改进，所述水平普通遮光片均匀设置在水平遮光片圆盘圆周，所述垂直普通遮光片均匀设置在垂直遮光片圆盘圆周。

作为本方案的进一步改进，所述垂直光电开关包括垂直下俯定位光电开关和垂直上仰定位光电开关，所述垂直下俯定位光电开关和垂直上仰定位光电开关分别安装在垂直遮光片圆盘的两侧。

作为本方案的进一步改进，所述的垂直遮光片圆盘是角度大于180°的扇形

本发明的有益效果是：1）采用无刷直流电机，极大降低云台的功耗，同时提升了云台在低速状态下的状态平稳性；

2）采用多遮光片配合光电开关的定位方式，提升了云台的定位精度，减小了累积误差消除的间隔时间。

附图说明

图1为本发明水平多遮光片光电开关定位装置结构图；

图2为本发明垂直多遮光片光电开关定位装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2所示，

一种低功耗高精度云台，包括云台本体，所述云台本体包括相机、支撑底座8以及用于计算云台当前水平角度和垂直角度的遮光片和光电开关，所述相机与支撑底座8之间配置有水平转轴3和垂直转轴6，所述水平转轴3和垂直转轴6由电机驱动，所述电机配置有霍尔传感器，所述光电开关包括水平光电开关2和垂直光电开关，还包括分别安装在水平转轴3和垂直转轴6上的水平遮光片圆盘1和垂直遮光片圆盘7。

所述水平遮光片圆盘1沿圆周设置一个水平基准遮光片101和至少两个水平普通遮光片102，所述水平基准遮光片101和水平普通遮光片102位于水平光电开关2检测范围内。