CN207696525U - 适用于巡检机器人的轻量化云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于巡检机器人的轻量化云台，包括吊装结构、相机仓体、可见光相机、热像仪、补光装置和拾音器，吊装结构的上侧面通过水平旋转传动机构与巡检机器人本体可转动连接；相机仓体设置在吊装结构内，且相机仓体通过垂直旋转传动机构与吊装结构可转动连接；可见光相机和热像仪固定设置在相机仓体内；补光装置和拾音器固定设置在相机仓体的下侧面。本实用新型将可见光相机、热像仪、拾音器、雨刷机构等集成在相机仓体上，在相机仓体外集成了拾音器，可以利用云台在观测目标的同时采集声音；解决了照明与照明发热影响热像仪的矛盾，在箱体外集成了补光装置，可利用其在光线较弱环境观测一定距离目标。

Description

适用于巡检机器人的轻量化云台

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人领域，尤其涉及一种适用于巡检机器人的轻量化云台。

背景技术

近年来，随着各项智能化的推进，巡检机器人在人类生活和工业上得到了广泛的应用。传统安防领域的云台摄像机主要为可见光相机设计，难以满足机器人同时需要可见光相机、红外热像仪、补光灯、定向音频采集、防水等级要求高等需求。如果采用原有安防云台改装会带来集成度低、体积大、重量大等问题，限制了机器人的小型化、轻量化，功耗也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种适用于巡检机器人的轻量化云台。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种适用于巡检机器人的轻量化云台，包括，

吊装结构，所述吊装结构的上侧面通过水平旋转传动机构与巡检机器人本体可转动连接；

相机仓体，所述相机仓体设置在所述吊装结构内，且所述相机仓体通过垂直旋转传动机构与所述吊装结构可转动连接；

可见光相机和热像仪，所述可见光相机和所述热像仪固定设置在所述相机仓体内；

补光装置和拾音器，所述补光装置和所述拾音器固定设置在所述相机仓体的下侧面。

具体地，所述吊装结构包括n型板，所述n型板的上侧面通过垂直转轴与所述水平旋转传动机构可转动连接，所述相机仓体的两侧面通过水平转轴与所述n型板的内侧面可转动连接。

具体地，垂直旋转传动机构包括垂直电机、垂直同步轮、垂直同步带和垂直位置检测器，所述垂直位置检测器设置在所述n型板的左侧面且与所述相机仓体固定连接，所述垂直电机设置在所述n型板的右侧面，且所述垂直同步轮与所述水平转轴固定连接，所述垂直电机的转矩输出轴通过所述垂直同步带与所述垂直同步轮动力连接。

优选地，所述n型板的两侧设置有用于放置所述垂直位置检测器和所述垂直电机、所述垂直同步轮、所述垂直同步带的密封仓。

具体地，所述水平旋转传动机构包括水平电机、水平同步轮、水平同步带和水平位置检测器，所述水平同步轮与所述垂直转轴固定连接，所述水平电机的转矩输出轴通过水平传动带与所述水平同步轮动力连接，所述水平位置检测器与所述n型板的上侧面固定连接。

具体地，所述相机仓体为矩形铝合金盒体，所述相机仓体的前侧面为透明结构，所述可见光相机和所述热像仪设置在所述相机仓体内，且所述可见光相机和所述热像仪的拍摄方向与所述相机仓体的前侧面垂直。

具体地，所述补光装置和所述拾音器固定设置在所述相机仓体的下侧面，且所述补光装置的补光方向和所述拾音器的拾音方向与所述可见光相机和所述热像仪的拍摄方向平行。

进一步，所述相机仓体的前侧面设置有雨刷机构。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型适用于巡检机器人的轻量化云台将可见光相机、热像仪、拾音器、雨刷机构等集成在相机仓体上，具有集成度高，并解决拾音器防水和传声的矛盾，在相机仓体外集成了拾音器，可以利用云台在观测目标的同时采集声音；解决了照明与照明发热影响热像仪的矛盾，在箱体外集成了补光装置，可利用其在光线较弱环境观测一定距离目标，具有散热效率高、不影响箱体内温度变化等优点。

附图说明

图1是本实用新型所述的适用于巡检机器人的轻量化云台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型一种适用于巡检机器人的轻量化云台，包括吊装结构2、相机仓体9、可见光相机4、热像仪8、补光装置5和拾音器7，吊装结构2的上侧面通过水平旋转传动机构1与巡检机器人本体可转动连接；相机仓体9设置在吊装结构2内，且相机仓体9通过垂直旋转传动机构3与吊装结构2可转动连接；可见光相机4和热像仪8固定设置在相机仓体9内；补光装置5和拾音器7固定设置在相机仓体9的下侧面。

吊装结构2包括n型板，n型板的上侧面通过垂直转轴与水平旋转传动机构1可转动连接，相机仓体9的两侧面通过水平转轴与n型板的内侧面可转动连接；

垂直旋转传动机构3包括垂直电机、垂直同步轮、垂直同步带和垂直位置检测器10，垂直位置检测器10设置在n型板的左侧面且与相机仓体9固定连接，垂直电机设置在n型板的右侧面，且垂直同步轮与水平转轴固定连接，垂直电机的转矩输出轴通过垂直同步带与垂直同步轮动力连接，n型板的两侧设置有用于放置垂直位置检测器10和垂直电机、垂直同步轮、垂直同步带的密封仓；

水平旋转传动机构1包括水平电机、水平同步轮、水平同步带和水平位置检测器，水平同步轮与垂直转轴固定连接，水平电机的转矩输出轴通过水平传动带与水平同步轮动力连接，水平位置检测器与n型板的上侧面固定连接。

相机仓体9为矩形铝合金盒体，相机仓体9的前侧面为透明结构，可见光相机4和热像仪8设置在相机仓体9内，且可见光相机4和热像仪8的拍摄方向与相机仓体9的前侧面垂直，补光装置5和拾音器7固定设置在相机仓体9的下侧面，且补光装置5的补光方向和拾音器7的拾音方向与可见光相机4和热像仪8的拍摄方向平行，相机仓体9的前侧面设置有雨刷机构。

本实用新型适用于巡检机器人的轻量化云台的工作原理如下：

相机仓体9作为保护内部器件的结构，均采用高强度、低密度的铝合金材料加工而成，不但重量轻而且结构稳定可靠。

水平旋转传动机构1可360度旋转。

吊装机构用于连接垂直旋转传动机构3、相机仓体9、水平旋转传动机构1和各个电子元件之间的线缆。

垂直旋转传动机构3可180度旋转。

可见光相机4用于可视化摄像以及实时观测目标，相机仓体9前侧面上安装有高透光高分子材料镜片用来密封透光。

补光装置5在光线较弱环境照明目标辅助观测。

雨刷机构用于清洁高透光高分子材料镜片表面。

拾音器7用于采集声音，其内有超疏水材料，可以传声隔水，做到高的防水等级。

热像仪8用于观测目标温度并采集目标和环境温度数据。

相机仓体9为仓体与盖板以及镶嵌于盖板上的密封条组成一个密闭空间以达到高要求的防水、防尘结构，仓体内部结构紧凑，采用内部散热装置进行内循环散热。相机仓体9内设有多处导向装置，以便相机、红外热像仪8等器件能够精确对位，以便内部支架的准确安装和定位。

整机线缆均为隐蔽走线，上下线缆连接通过两侧密封仓走线，不外露，整洁美观。整机小巧轻便，防护性能好，防护等级高达IP66。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：包括，

吊装结构，所述吊装结构的上侧面通过水平旋转传动机构与巡检机器人本体可转动连接；

相机仓体，所述相机仓体设置在所述吊装结构内，且所述相机仓体通过垂直旋转传动机构与所述吊装结构可转动连接；

可见光相机和热像仪，所述可见光相机和所述热像仪固定设置在所述相机仓体内；

补光装置和拾音器，所述补光装置和所述拾音器固定设置在所述相机仓体的下侧面。

2.根据权利要求1所述的适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：所述吊装结构包括n型板，所述n型板的上侧面通过垂直转轴与所述水平旋转传动机构可转动连接，所述相机仓体的两侧面通过水平转轴与所述n型板的内侧面可转动连接。

3.根据权利要求2所述的适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：垂直旋转传动机构包括垂直电机、垂直同步轮、垂直同步带和垂直位置检测器，所述垂直位置检测器设置在所述n型板的左侧面且与所述相机仓体固定连接，所述垂直电机设置在所述n型板的右侧面，且所述垂直同步轮与所述水平转轴固定连接，所述垂直电机的转矩输出轴通过所述垂直同步带与所述垂直同步轮动力连接。

4.根据权利要求3所述的适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：所述n型板的两侧设置有用于放置所述垂直位置检测器和所述垂直电机、所述垂直同步轮、所述垂直同步带的密封仓。

5.根据权利要求2所述的适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：所述水平旋转传动机构包括水平电机、水平同步轮、水平同步带和水平位置检测器，所述水平同步轮与所述垂直转轴固定连接，所述水平电机的转矩输出轴通过水平传动带与所述水平同步轮动力连接，所述水平位置检测器与所述n型板的上侧面固定连接。

6.根据权利要求1所述的适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：所述相机仓体为矩形铝合金盒体，所述相机仓体的前侧面为透明结构，所述可见光相机和所述热像仪设置在所述相机仓体内，且所述可见光相机和所述热像仪的拍摄方向与所述相机仓体的前侧面垂直。

7.根据权利要求6所述的适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：所述补光装置和所述拾音器固定设置在所述相机仓体的下侧面，且所述补光装置的补光方向和所述拾音器的拾音方向与所述可见光相机和所述热像仪的拍摄方向平行。

8.根据权利要求6所述的适用于巡检机器人的轻量化云台，其特征在于：所述相机仓体的前侧面设置有雨刷机构。