CN109099282A - 一种用于全景拼图***的电动制动器及电视全景拼图*** - Google Patents

一种用于全景拼图***的电动制动器及电视全景拼图*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于全景拼图***的电动制动器及电视全景拼图***。电动制动器包括支撑架、固定件、螺母、安装在支撑架下端的电机、设置在支撑架内的导向套和通过螺母安装在支撑架上端的螺杆，螺杆顶部设有用于***待制动件内的销轴；导向套设有贯通两端的轴孔和贯通侧壁的长孔，电机的电机轴***并紧固在轴孔内；螺杆伸入轴孔内，螺杆设有穿孔，长孔和穿孔用于供固定件穿过；电动制动器工作时，电机转动使得螺杆的销轴***待制动件内从而对待制动件起到制动作用。电视全景拼图***包括力矩电机、转台、电视摄像机和用于限制转台转盘旋转的电动制动器。本发明中的电动制动器制动效果好、小型，安装便捷，可实现自动控制，且操作简单。

Description

一种用于全景拼图***的电动制动器及电视全景拼图***
技术领域
本发明属于机械传动领域，具体涉及一种用于全景拼图***的电动制动器及电视全景拼图***。
背景技术
电视全景拼图***硬件组成主要是一种力矩电机驱动的一维转台，上面安装电视摄像机可对目标环境进行360°监测。采用力矩电机直驱方式减少传动环节可以使得转台有较高的定位精度和回归精度，便于摄像机对图像进行全景拼图。而由于受到高度限制，不能采用断电抱轴的力矩电机。因此当转台断电后，转台的方位转盘处于自由旋转状态，而转盘的自由旋转会降低转台的定位精度和回归精度，影响摄像机的拍摄效果。
因此，需要提供一种制动器限制转盘的自由旋转。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于全景拼图***的电动制动器及电视全景拼图***，以解决现有技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明在第一方面提供了一种用于全景拼图***的电动制动器，包括支撑架、固定件、螺母、安装在所述支撑架的下端的电机、设置在所述支撑架内的导向套和通过所述螺母安装在所述支撑架的上端的螺杆，所述螺杆的顶部设有用于***待制动件内的销轴；所述导向套设有贯通导向套两端的轴孔和贯通导向套侧壁的长孔，所述电机的电机轴***并紧固在所述轴孔内；所述螺杆伸入所述轴孔内，所述螺杆设有与所述长孔相匹配的穿孔，所述长孔和所述穿孔用于供固定件穿过；所述电动制动器工作时，所述电机驱动所述导向套转动，并通过所述固定件使所述螺杆沿所述导向套的轴孔向上移动而将所述销轴***待制动件内。
优选地，所述螺杆靠近所述销轴的位置的外周设置有用于限制所述螺杆的移动行程的法兰盘。
优选地，所述螺杆包括与所述螺母螺纹啮合的螺纹部分和伸入所述轴孔内的光杆部分。
优选地，所述电机通过连接结构安装在所述支撑架的下端，所述连接结构包括连接板和卡环，所述连接板连接在所述支撑架的下端，所述电机通过所述卡环连接在所述连接板上。
优选地，所述轴孔包括连通的第一轴孔和第二轴孔；所述螺杆伸入所述第一轴孔内，所述长孔与所述第一轴孔连通；所述电机的电机轴***并紧固在所述第二轴孔内。
优选地，所述固定件为销钉、螺栓或螺钉。
优选地，所述电机的电机轴通过紧固件紧固在所述第二轴孔内；所述导向套的一侧设有与所述第二轴孔连通的过孔，所述过孔用于插设所述紧固件。
优选地，所述紧固件为紧定钉。
优选地，所述长孔的宽度为2.5～3.5mm；和/或所述电机为微特电机。
本发明在第二方面提供了一种电视全景拼图***，包括力矩电机、电视摄像机和由力矩电机驱动的转台，所述转台包括转盘，所述电视摄像机安装在所述转盘的上方，还包括本发明在第一方面所述的电动制动器；所述电动制动器位于所述转盘的下方，当所述转台断电时，所述电动制动器用于限制所述转盘的转动。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明中的电动制动器的制动效果好，当所述电动制动器发挥制动功能时，电机转动驱动所述导向套转动(旋转)，所述长孔能卡住所述固定件转动，并能通过所述固定件使所述螺杆沿所述导向套的轴孔向上移动而将所述销轴***待制动件内从而对待制动件起到制动作用，能够解决待制动件(例如待锁定转台的转盘)自由旋转的问题，例如当转台断电后，能避免转台的转盘处于自由旋转状态；在一些优选的实施方案中，所述螺杆靠近所述销轴的位置的外周设置有用于限制所述螺杆的移动行程的法兰盘，从而使得本发明中的电动制动器能够通过销轴的配合、法兰盘对螺杆的移动行程的限位作用以及待制动件与法兰盘表面之间的摩擦力进一步保证对待制动件的定、限位作用，从而使得本发明中的电动制动器具有更好的制动功能。
(2)本发明中的电动制动器结构设置合理，体积小巧，安装便捷，可实现自动控制，且控制简单；本发明中的电动制动器可应用于类似全景拼图***的多种需要锁定的待制动件的***中。
(3)本发明中的电视全景拼图***包括的电动制动器当转台断电后，能有效避免转台的转盘(方位转盘)处于自由旋转状态，从而使得电视全景拼图***包括的转台的定位精度和回归精度得以提高，有效避免了转盘的自由旋转对摄像机的拍摄效果的影响。
附图说明
本发明附图仅仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。
图1是本发明中用于全景拼图***的电动制动器一个具体实施方式的主视图对应的剖视图。
图2是本发明中用于全景拼图***的电动制动器一个具体实施方式的侧视图。
图3是图1中包括的导向套的主视图对应的剖视图。
图4是图1中包括的导向套的侧视图。
图5是图1中包括的导向套的俯视图。
图6是本发明中电视全景拼图***一个具体实施方式的结构示意图。
图中：1：支撑架；2：电机；21：电机轴；3：导向套；31：轴孔；311：第一轴孔；312：第二轴孔；32：长孔；33：过孔；4：固定件；5：螺母；6：螺杆；61：销轴；7：连接板；8：卡环；9：紧固件；10：法兰盘；11：翻边；12：电视摄像机；13：转台；131：转盘；14：电动制动器；15：力矩电机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明在第一方面提供了一种用于全景拼图***的电动制动器，图1是本发明中用于全景拼图***的电动制动器一个具体实施方式的主视图对应的剖视图；图2是本发明中用于全景拼图***的电动制动器一个具体实施方式的侧视图；图3是图1中包括的导向套的主视图对应的剖视图；图4是图1中包括的导向套的侧视图；图5是图1中包括的导向套的俯视图；其中，图1中用虚线表示的固定件、法兰盘、螺杆部分和销轴以及图2中用虚线表示的法兰盘、螺杆部分和销轴，用于示意所述电动制动器工作时，所述固定件、所述螺杆、所述销轴和所述法兰盘向上移动了一定的行程；图4为侧视图，看不到轴孔，因此在图4中，用虚线示意了轴孔；图5为俯视图，看不到长孔，因此在图5中，用虚线示意了长孔。
在发明中，如图1和图2所示，所述电动制动器包括支撑架1、电机2、导向套3、固定件4、螺母5和螺杆6。在本发明中，所述支撑架1作为主要支撑、固定的元件；本发明对所述支撑架1选用的材料没有特别的限制，能起到承重作用即可，例如可以为2A12硬铝材料。在本发明中，所述电机2安装在所述支撑架1的下端，所述导向套3设置在所述支撑架1的内部，所述螺杆6通过所述螺母5安装在所述支撑架1的上端，所述螺杆6的螺纹与所述螺母5的螺纹之间螺纹配合，所述螺杆6的顶部设有用于***待制动件内的销轴61，所述销轴61例如可以一体成型于所述螺杆6的顶部；所述导向套3设有贯通导向套3两端(上下两端)的轴孔31和贯通导向套3侧壁(例如左右两侧壁)的长孔32，例如，如图3、图4和图5；所述电机2的电机轴21***并紧固(插设固定)在所述轴孔31内，具体地，例如，所述电机2的电机轴21***所述轴孔31内，并通过紧固件(例如紧定钉)紧固在所述轴孔31内；所述螺杆6伸入所述轴孔31内，所述螺杆6设有与所述长孔32相匹配的穿孔，所述长孔32和所述穿孔用于供固定件4穿过；在本发明中，所述轴孔31可供所述螺杆6在轴孔31内上下滑动，即所述螺杆6可在导向套3内上下滑动，所述长孔32可横穿所述固定件4并且能对所述固定件4起到限位作用。
在本发明中，当所述电动制动器工作时，所述电机驱动所述导向套转动，并通过所述固定件使所述螺杆沿所述导向套的轴孔向上移动而将所述销轴***待制动件内；具体地，当所述电动制动器工作(发挥制动功能)时，所述电机2的转动(例如沿顺时针或逆时针方向转动)驱动(带动)所述导向套3转动，所述长孔32卡住所述固定件4转动，并通过所述固定件4带动所述螺杆6转动而使所述螺杆6沿所述导向套3的轴孔31向上移动使得所述销轴61***待制动件内从而对待制动件起到制动作用，如此，能够解决待制动件自由旋转的问题。在本发明中，所述待制动件指的是需要锁定的元器件，例如需要锁定转台的转盘(待锁定转台的转盘)，所述制动作用指的是对待制动件的定、限位作用。在本发明中，所述螺杆的转动能使得螺杆的螺纹与螺母的螺纹啮合，将旋转运动变为直线运动，从而使所述螺杆能在所述轴孔内上下移动。
在本发明中，当不需要再对待制动件起到定、限位作用时，例如可以控制所述电机2朝相反的方向转动，例如，所述电动制动器工作时电机朝逆时针方向转动，则不需要再对待制动件起到定、限位作用时，可以控制所述电机2朝顺时针方向转动，从而所述电机2驱动所述导向套3也朝顺时针方向转动，所述长孔32卡住所述固定件4也朝顺时针方向转动，从而能够通过所述固定件4带动所述螺杆6也朝顺时针方向转动而使所述螺杆6沿所述导向套3的轴孔31向下移动，使得所述螺杆6的销轴61从所述待制动件内抽出。
在本发明中，所述螺杆6、螺母5和固定件4的装配过程例如可以为，先将所述螺杆6从所述螺母5处穿过，螺杆6伸入所述导向套3的轴孔31内，最后使得固定件4同时穿过所述长孔32和所述螺杆6的穿孔。本发明中的电机例如可以与可编程逻辑控制器(PLC控制器)电连接，实现自动控制。本发明中的电动制动器具有制动效果好、结构设置合理、体积小巧(小型)、安装便捷、可实现自动控制并且操作简单等优点；本发明中的电动制动器可应用于类似全景拼图***的多种需要锁定的待制动件的***中。
根据一些优选的实施方式，所述螺杆6靠近所述销轴61的位置的外周设置有用于限制所述螺杆6的移动行程的法兰盘10。在本发明中，所述法兰盘10的设置，能够使得电机2驱动所述螺杆6的销轴61***待制动件后，所述法兰盘10能与所述待制动件的端面紧密接触(紧贴)，从而使所述法兰盘10能够限制所述螺杆6进一步移动，对所述螺杆6上下移动的行程起到限制作用；此外，由于所述法兰盘10与所述待制动件的端面紧密接触，使得所述待制动件与所述法兰盘10接触表面之间的摩擦力能够进一步保证对待制动件的定、限位作用，从而使得本发明中的电动制动器具有更好的制动功能。
根据一些优选的实施方式，所述螺杆6包括与所述螺母5螺纹啮合的螺纹部分和伸入所述轴孔31内的光杆部分；在本发明中，伸入所述轴孔31内的为所述螺杆6的光杆部分，可使得所述螺杆6在所述导向套3内的滑动更容易，有利于保证所述螺杆6沿所述导向套3上下直线运动的线性，从而可使得所述螺杆6移动过程中可以保持稳定。在本发明中，当所述螺杆6包括光杆部分时，所述穿孔开设在所述光杆部分上。
在一些具体实施方式中，本发明中所述电动制动器起到制动作用的工作原理例如为：
所述电机2转动带动所述导向套3转动，所述导向套3的长孔32卡住所述固定件4转动，所述固定件4又带动所述螺杆6转动；所述螺杆6的转动使得螺杆6的螺纹部分与所述螺母5的螺纹啮合，将旋转运动变为直线运动，同时所述螺杆6的光杆部分又在所述导向套3的轴孔31内滑动，如此有利于保持直线运动的线性；最终使所述螺杆6顶部的销轴61***待制动件(例如转台的转盘)内，套设在所述螺杆6的外周的法兰盘10紧贴待制动件的定位面，通过销轴61的配合、所述法兰盘10对螺杆6的移动行程的限制作用以及待制动件与法兰盘10接触表面之间的摩擦力对待制动件起到定、限位作用。
根据一些优选的实施方式，所述电机2通过连接结构安装在所述支撑架1的下端，所述连接结构包括连接板7和卡环8，所述连接板7连接(例如螺纹连接或螺钉连接)在所述支撑架1的下端，所述电机2通过所述卡环8连接在所述连接板7上；例如，所述卡环8设置在所述电机2上，所述电机2的电机轴21依次穿过所述卡环8和所述连接板7插设在所述导向套3的轴孔31内。在本发明中，所述卡环8和所述连接板7之间例如可以通过螺纹连接或螺钉连接的方式固定，优选为所述卡环8、所述连接板7和所述支撑架1之间依次通过螺纹连接或螺钉连接，使得所述电机2能够从所述支撑架1上可拆卸，便于更换和维护所述电机。在本发明中，例如，所述连接板7通过螺钉(例如紧定螺钉)固定在所述支撑架1上，所述卡环8通过螺钉(例如紧定螺钉)固定在所述连接板7上，例如，如图1和图2所示，图1和图2中隐藏了所述连接板7和所述卡环8上左侧相对称设置的螺钉，仅在相应位置用虚线简单示意了。
根据一些优选的实施方式，所述螺母5包括螺母本体，所述螺母本体呈圆柱体状，所述螺母本体沿轴向开设有用于穿过所述螺杆6的螺纹穿孔，所述螺母本体的顶部设置有沿径向向外延伸的螺母翻边；所述支撑架1设有用于穿设所述螺母本体的通孔，所述螺母本体安装在所述通孔内，所述螺母翻边与所述支撑架1之间例如可以焊接或螺纹连接或螺钉连接的方式固定，优选为通过螺钉(例如紧定螺钉)将所述螺母5固定在所述支撑架1上，例如，如图1和图2所示，图1和图2中隐藏了螺母翻边上左侧相对称设置的螺钉，仅在相应位置用虚线简单示意了。
根据一些优选的实施方式，所述轴孔31包括连通的第一轴孔311和第二轴孔312，所述第一轴孔311和所述第二轴孔312之间过渡连通；所述螺杆6伸入所述第一轴孔311内，所述长孔32与所述第一轴孔311连通；所述电机2的电机轴21***并紧固在所述第二轴孔312内。在本发明中，当所述轴孔31包括第一轴孔311和第二轴孔312时，所述螺杆6在所述导向套3内或所述轴孔31内的上下移动，指的是所述螺杆6在所述第一轴孔311内的上下移动
根据一些优选的实施方式，所述第一轴孔311的孔径大于所述第二轴孔312的孔径。
根据一些优选的实施方式，所述固定件4的左右两端均伸出所述长孔32，例如，如图1所示。
根据一些优选的实施方式，所述固定件4为销钉、螺栓或螺钉；在本发明中，所述固定件4更优选为销钉。
根据一些优选的实施方式，所述电机2的电机轴21通过紧固件9紧固在所述第二轴孔312内，例如，所述电机2的电机轴21***所述第二轴孔312内，并通过紧固件9紧固在所述第二轴孔312内；所述导向套3的一侧(例如左侧或右侧)设有与所述第二轴孔312连通的过孔33，所述过孔33用于插设所述紧固件9。例如，在本发明中，所述电机轴21与所述导向套3的轴孔31之间为过渡配合，所述紧固件9的设置可以限制所述电机轴21的周向滑动；在本发明中，所述紧固件9优选为紧定钉；在本发明中，优选为所述电机2的电机轴21***所述第二轴孔312内，并通过紧定钉紧钉在所述第二轴孔312内。
根据一些优选的实施方式，所述长孔32的宽度为2.5～3.5mm(例如2.5、2.8、3.0、3.2或3.5mm)，例如，如图4所示，所述长孔32的宽度A为2.5～3.5mm；在本发明中，所述长孔32的宽度更优选为3mm。
根据一些优选的实施方式，所述长孔32的高度小于所述第一轴孔311的高度，例如，如图3和图4所示，如此可以限制所述固定件4沿所述第一轴孔311上下移动的行程，避免所述固定件4从所述长孔32的中移出。
根据一些优选的实施方式，所述长孔32为腰圆形长孔，例如，如图4所示。
根据一些优选的实施方式，所述电机2为微特电机，优选为小型的微特伺服电机，具有体积小、重量轻和扭矩大等优点；在本发明中，优选为整个所述电动制动器的尺寸比较小，具有体积小巧的优点。
本发明在第二方面提供了一种电视全景拼图***，图6是本发明中电视全景拼图***一个具体实施方式的结构示意图。
在本发明中，如图6所示，所述电视全景拼图***包括力矩电机15、电视摄像机12和由力矩电机15驱动的转台13，所述转台13包括转盘131，所述电视摄像机12安装在所述转盘131的上方，在本发明中，所述电视全景拼图***还包括本发明在第一方面所述的电动制动器14；所述电动制动器14位于所述转盘131的下方，当所述转台13断电时，所述电动制动器14用于限制所述转盘131的转动。在本发明中，所述力矩电机15、所述转台13和所述电视摄像机12均为现有技术中电视全景拼图***用的力矩电机、转台(例如一维转台)和电视摄像机。在本发明中，当所述转台13断电时，所述电动制动器14包括的电机2转动驱动所述螺杆6沿所述导向套3的轴孔31向上移动使得所述销轴61***所述转盘131内，用于限制所述转盘131的自由旋转。
根据一些优选的实施方式，所述转盘131设有定位孔，当所述转台13断电时，所述销轴61***所述定位孔内。
根据一些优选的实施方式，所述电动制动器14设置在所述转台13的一侧(例如左侧或右侧)且位于所述转盘131的下方，例如，如图6所示，所述转台13的一侧设置有延伸部，所述延伸部上设有供所述电机2穿过的转台通孔，所述电动制动器14包括的所述支撑架1的底部设置有沿径向向外翻出的翻边11，所述电动制动器通过所述翻边11设置在所述延伸部上，例如，如图6所示；在本发明中，所述延伸部和所述翻边11的设置便于将所述电动制动器14安装在所述电视全景拼图***中；在本发明中，所述翻边11与所述延伸部之间例如可以通过螺纹连接或螺钉连接的方式固定。
本发明中的电视全景拼图***包括的电动制动器当转台断电后，能有效避免转台的转盘(方位转盘)处于自由旋转状态，从而使得电视全景拼图***包括的转台的定位精度和回归精度得以提高，有效避免了转盘的自由旋转对摄像机的拍摄效果的影响。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于全景拼图***的电动制动器，其特征在于：
包括支撑架(1)、固定件(4)、螺母(5)、安装在所述支撑架(1)的下端的电机(2)、设置在所述支撑架(1)内的导向套(3)和通过所述螺母(5)安装在所述支撑架(1)的上端的螺杆(6)，所述螺杆(6)的顶部设有用于***待制动件内的销轴(61)；
所述导向套(3)设有贯通导向套(3)两端的轴孔(31)和贯通导向套(3)侧壁的长孔(32)，所述电机(2)的电机轴(21)***并紧固在所述轴孔(31)内；
所述螺杆(6)伸入所述轴孔(31)内，所述螺杆(6)设有与所述长孔(32)相匹配的穿孔，所述长孔(32)和所述穿孔用于供固定件(4)穿过；
所述电动制动器工作时，所述电机(2)驱动所述导向套(3)转动，并通过所述固定件(4)使所述螺杆(6)沿所述导向套(3)的轴孔(31)向上移动而将所述销轴(61)***待制动件内。
2.根据权利要求1所述的电动制动器，其特征在于：
所述螺杆(6)靠近所述销轴(61)的位置的外周设置有用于限制所述螺杆(6)的移动行程的法兰盘(10)。
3.根据权利要求1所述的电动制动器，其特征在于：
所述螺杆(6)包括与所述螺母(5)螺纹啮合的螺纹部分和伸入所述轴孔(31)内的光杆部分。
4.根据权利要求1所述的电动制动器，其特征在于：
所述电机(2)通过连接结构安装在所述支撑架(1)的下端，所述连接结构包括连接板(7)和卡环(8)，所述连接板(7)连接在所述支撑架(1)的下端，所述电机(2)通过所述卡环(8)连接在所述连接板(7)上。
5.根据权利要求1所述的电动制动器，其特征在于：
所述轴孔(31)包括连通的第一轴孔(311)和第二轴孔(312)；
所述螺杆(6)伸入所述第一轴孔(311)内，所述长孔(32)与所述第一轴孔(311)连通；
所述电机(2)的电机轴(21)***并紧固在所述第二轴孔(312)内。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电动制动器，其特征在于：
所述固定件(4)为销钉、螺栓或螺钉。
7.根据权利要求5所述的电动制动器，其特征在于：
所述电机(2)的电机轴(21)通过紧固件(9)紧固在所述第二轴孔(312)内；
所述导向套(3)的一侧设有与所述第二轴孔(312)连通的过孔(33)，所述过孔(33)用于插设所述紧固件(9)。
8.根据权利要求7所述的电动制动器，其特征在于：
所述紧固件(9)为紧定钉。
9.根据权利要求1至5任一项所述的电动制动器，其特征在于：
所述长孔(32)的宽度为2.5～3.5mm；和/或
所述电机(2)为微特电机。
10.一种电视全景拼图***，包括力矩电机(15)、电视摄像机(12)和由力矩电机(15)驱动的转台(13)，所述转台(13)包括转盘(131)，所述电视摄像机(12)安装在所述转盘(131)的上方，其特征在于：
还包括权利要求1至9任一项所述的电动制动器(14)；
所述电动制动器(14)位于所述转盘(131)的下方，当所述转台(13)断电时，所述电动制动器(14)用于限制所述转盘(131)的转动。
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