[发明专利]一种采用超声波振子驱动的云台

摘要

一种采用超声波振子驱动的云台，涉及视觉系统设备领域。解决了现有电磁电机驱动型运动云台存在结构复杂、存在电磁干扰、自锁复杂的问题。通过给摆动轴超声波驱动器上的压电陶瓷片施加交流电压，振子产生谐振，在驱动足处形成椭圆轨迹振动，通过驱动足和外环外表面之间的摩擦耦合实现外环的旋转运动输出；通过给横滚架超声波驱动器振子上的压电陶瓷片施加交流电压，振子产生谐振，在圆周驱动足处形成椭圆轨迹震动，通过驱动足和圆盘转子侧面之间的摩擦耦合实现心轴的旋转运动输出，从而带动平台实现转动。该云台通过外环压电超声振子驱动足与外环外表面之间的静摩擦力和内环压电超声振子驱动足与圆盘转子侧面的静摩擦力实现断电自锁。

主权项

一种采用超声波振子驱动的云台，其特征在于，它包括机架(1)、摆动体(3)、相机固定架(5)、摆动轴超声波驱动器(6)、两摆动轴驱动器固定架(7)、横滚架(8)、横滚架驱动器固定架(9)、L型侧板(10)、摆动轴(11)、超声波驱动轴(12)和横滚架超声波驱动器(13)，横滚架(8)为水平放置的U型结构；所述机架(1)为圆盘形结构，机架(1)的底部设有三个连接孔，L型侧板(10)的水平端面通过机架(1)底部的三个连接孔与机架(1)固定连接，横滚架驱动器固定架(9)固定在L型侧板(10)的竖直侧壁上，横滚架超声波驱动器(13)输出轴的一端通过轴承与横滚架驱动器固定架(9)转动连接，横滚架超声波驱动器(13)输出轴的另一端与横滚架(8)的U型底边框固定连接，横滚架(8)的一个U型侧边框开有水平方向的通孔，摆动轴(11)位于所述通孔中，横滚架(8)的另一个U型侧边框固定有两摆动轴驱动器固定架(7)，摆动轴超声波驱动器(6)固定在所述两摆动轴驱动器固定架(7)上，超声波驱动轴(12)的一端通过轴承与两摆动轴驱动器固定架(7)连接，且所述超声波驱动轴(12)与摆动轴(11)同轴，所述摆动体(3)的两端分别与摆动轴(11)和超声波驱动轴(12)的另一端连接，相机固定架(5)架设在摆动体(3)上，用于固定相机(2)，相机固定架(5)顶部开有燕尾槽(4)；所述横滚架超声波驱动器(13)包括螺母(13‑1)、弹簧(13‑2)、转子(13‑3、13‑4)、输出轴(13‑5)、定子(13‑6)、法兰(13‑7)、压电陶瓷片(13‑8)和后端盖(13‑9)，输出轴(13‑5)的外圆表面并列设置有转子(13‑3、13‑4)，在转子(13‑3、13‑4)的外部设置有定子(13‑6)，定子(13‑6)与转子(13‑3、13‑4)之间存在气隙，螺母(13‑1)与输出轴(13‑5)螺纹连接，且螺母(13‑1)与转子(13‑3、13‑4)之间设置弹簧(13‑2)，压电陶瓷片(13‑8)通过法兰(13‑7)与定子(13‑6)固定连接，压电陶瓷片(13‑8)的底部设有后端盖(13‑9)。