CN212691281U - 一种连杆控制云台俯仰结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连杆控制云台俯仰结构,包括云台主体,云台主体的表面设置有支架,支架的底端内侧安装有电机,电机的一端安装有传动轴,传动轴的一端安装有偏心件,偏心件的一端安装有第一传动轴,第一传动轴的一端安装有摆臂,摆臂的顶端安装有第二转动轴,第二转动轴的一端安装有俯仰摆臂,俯仰摆臂的一端安装有第三转动轴,第三转动轴的一端安装有外固定件,俯仰摆臂的顶端安装有上云台,俯仰摆臂的底端安装有下云台。本实用新型通过将大重量的GM6020电机装在云台主体底部,降低整车质心高度,同时通过平行四边形连杆机构将转子与顶端结构连接,实现1:1的传动,对于上云台和下云台的灵敏度有很大的提升。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械云台领域,特别涉及一种连杆控制云台俯仰结构。
背景技术
云台,就是安装、固定可移动部件的支撑设备,可用来承载某些特殊设备,它必须的功能即“动”,至少需要两个自由度,即俯仰和旋转,现有的 robomaster机器人云台俯仰结构和目前的设备巡检机器人的云台结构基本相同,即同样为:以大疆GM6020电机转子所在为轴线,顶部结构和上云台固联以顶端部件的俯仰动作。
但是,这种结构却将大重量的电机放在了整个支架的侧面,位于云台顶部,不仅使得云台结构复杂不便于安装和维修,同时大大加高了整车的质心高度,在运动方面增加了云台的不稳定性,给云太底部的连接造成了很大的压力,这就要求云台底部要增加连接强度,就增加了整体结构的质量,影响整体便携性和移动效率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种连杆控制云台俯仰结构。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:
本实用新型一种连杆控制云台俯仰结构,包括云台主体,所述云台主体的表面设置有支架,所述支架的底端内侧安装有电机,所述电机的一端安装有传动轴,所述传动轴的一端安装有偏心件,所述偏心件的一端安装有第一传动轴,所述第一传动轴的一端安装有摆臂,所述摆臂的顶端安装有第二转动轴,所述第二转动轴的一端安装有俯仰摆臂,所述俯仰摆臂的一端安装有第三转动轴,所述第三转动轴的一端安装有外固定件,所述俯仰摆臂的顶端安装有上云台,所述俯仰摆臂的底端安装有下云台。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述电机和传动轴为传动连接,所述传动轴和偏心件为传动连接,且传动轴为法兰轴结构设置,所述偏心件和法兰轴为传动连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述偏心件和摆臂通过第一传动轴传动连接,所述摆臂和俯仰摆臂通过第二转动轴传动连接,所述俯仰摆臂和外固定件通过第三转动轴传动连接,所述外固定件位于支架表面,且外固定件为三角形结构设置,所述外固定件和支架为固定连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述外固定件的个数为两个,且呈对称安装,所述上云台和下云台与外固定件通过转动杆转动连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述上云台和下云台与俯仰摆臂通过固定螺栓固定连接,所述上云台和下云台与外固定件通过转动杆转动连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述电机和支架为固定连接,所述电机的型号为GM6020。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
1、本实用新型通过将大重量的GM6020电机装在云台主体底部,降低整车质心高度,同时通过平行四边形连杆机构将转子与顶端结构连接,实现1:1 的传动,对于上云台和下云台的灵敏度有很大的提升。
2、在机器人遇到一些特殊工况的情况下如飞坡和下台阶时,这种布置方式将在不影响运动的情况下,使得整台机器人的平顺性和操纵稳定性能提高一个台阶,减少侧翻的可能性。
3、将云台划分为上下两个互相独立的部分,可使得上云台和下云台分别安装不同的结构,将重要的构件可进行分开安装,如摄像头、主控盒和陀螺仪部分,便于安装调试以及后期的维修等工作。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1是本实用新型的整体结构示意图;
图2是本实用新型的拆分结构示意图;
图中:1、云台主体;2、支架;3、电机;4、传动轴;5、偏心件;6、第一传动轴;7、摆臂;8、第二转动轴;9、俯仰摆臂;10、第三转动轴;11、外固定件;12、上云台;13、下云台。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
实施例1
如图1-2所示,本实用新型提供一种连杆控制云台俯仰结构,包括云台主体1,云台主体1的表面设置有支架2,支架2的底端内侧安装有电机3,电机3的一端安装有传动轴4,传动轴4的一端安装有偏心件5,偏心件5的一端安装有第一传动轴6,第一传动轴6的一端安装有摆臂7,摆臂7的顶端安装有第二转动轴8,第二转动轴8的一端安装有俯仰摆臂9,俯仰摆臂9的一端安装有第三转动轴10,第三转动轴10的一端安装有外固定件11,俯仰摆臂9的顶端安装有上云台12,俯仰摆臂9的底端安装有下云台13。
进一步的,电机3和传动轴4为传动连接,传动轴4和偏心件5为传动连接,且传动轴4为法兰轴结构设置,偏心件5和法兰轴为传动连接,偏心件5和摆臂7通过第一传动轴6传动连接,所述摆臂7和俯仰摆臂9通过第二转动轴8传动连接,所述俯仰摆臂9和外固定件11通过第三转动轴10传动连接,所述外固定件11位于支架2表面,且外固定件11为三角形结构设置,所述外固定件11和支架2为固定连接,且外固定件11为三角形结构设置,外固定件11和支架2为固定连接,电机3和支架2为固定连接,电机3 的型号为GM6020,使电机3和外固定件11成为两端支点,内侧的偏心件5、摆臂7和俯仰摆臂9则组成平面四杆机构,主要通过电机3为原动机,电机3 转动则不超过半圈,从而使电机3可方便成为底端配重结构。
外固定件11的个数为两个,且呈对称安装,上云台12和下云台13与外固定件11通过转动杆转动连接,使外固定件11可从两端分别活动固定上云台12和下云台13的位置,使上云台12和下云台13可方便以转动杆为轴心转动,转动杆表面则设置有限位块结构,和外固定件11配合使上云台12的最大仰角为42度,下云台13所产生的最大俯角为35度。
具体的,云台主体1在使用时,可直接将电机3连接至外部电源,并在上云台12表面安装摄像头或其他的顶部构件,在下云台13则可安装主控盒和陀螺仪,下云台13的底端表面则能够加装工业相机或红外热成像摄像头进行拍摄,电机3和主控盒为电性连接,经主控盒内部的STM32主控芯片控制电机3的转程,云台主体1遇到上下坡需要稳定时,主要经由陀螺仪自控或人工操作,控制电机3在底部转动,此时偏心件5经第一传动轴6的连接向上或向下摆动,而摆臂7则随之向上或向下移动,从而带动俯仰摆臂9以第三转动轴10为轴心向上或向下转动,上云台12和下云台13在受到俯仰摆臂 9的制动后,将根据俯仰摆臂9的动作使上云台12和下云台13产生如同合页结构的转动,上云台12和下云台13因与外固定件11通过传动杆连接,将产生不同的上下仰俯角运动,其中上云台12的仰角为42度,下云台13所产生的俯角为35度,更方便摄像头在晃动过程中保持水平稳定拍摄,其结构简单,所采用的结构均为外露式结构,根据分层不同也能够分别拆卸和维护,设计的电机4下放式安装亦能够增加整体底端的重量,加强如机器人整体的底盘稳定性。
实施例2
上云台12和下云台13与俯仰摆臂9通过固定螺栓固定连接,上云台12 和下云台13与外固定件11通过转动杆转动连接,其他结构则均与实施例1 相同。
使上云台12和下云台13和俯仰摆臂9固定连接后,可方便上云台12和下云台13和俯仰摆臂9同步转动,增加上部结构的稳定性,减少上云台12 的晃动。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种连杆控制云台俯仰结构,包括云台主体(1),其特征在于,所述云台主体(1)的表面设置有支架(2),所述支架(2)的底端内侧安装有电机(3),所述电机(3)的一端安装有传动轴(4),所述传动轴(4)的一端安装有偏心件(5),所述偏心件(5)的一端安装有第一传动轴(6),所述第一传动轴(6)的一端安装有摆臂(7),所述摆臂(7)的顶端安装有第二转动轴(8),所述第二转动轴(8)的一端安装有俯仰摆臂(9),所述俯仰摆臂(9)的一端安装有第三转动轴(10),所述第三转动轴(10)的一端安装有外固定件(11),所述俯仰摆臂(9)的顶端安装有上云台(12),所述俯仰摆臂(9)的底端安装有下云台(13)。
2.根据权利要求1所述的一种连杆控制云台俯仰结构,其特征在于,所述电机(3)和传动轴(4)为传动连接,所述传动轴(4)和偏心件(5)为传动连接,且传动轴(4)为法兰轴结构设置,所述偏心件(5)和法兰轴为传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种连杆控制云台俯仰结构,其特征在于,所述偏心件(5)和摆臂(7)通过第一传动轴(6)传动连接,所述摆臂(7)和俯仰摆臂(9)通过第二转动轴(8)传动连接,所述俯仰摆臂(9)和外固定件(11)通过第三转动轴(10)传动连接,所述外固定件(11)位于支架(2)表面,且外固定件(11)为三角形结构设置,所述外固定件(11)和支架(2)为固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种连杆控制云台俯仰结构,其特征在于,所述外固定件(11)的个数为两个,且呈对称安装,所述上云台(12)和下云台(13)与外固定件(11)通过转动杆转动连接。
5.根据权利要求3所述的一种连杆控制云台俯仰结构,其特征在于,所述上云台(12)和下云台(13)与俯仰摆臂(9)通过固定螺栓固定连接,所述上云台(12)和下云台(13)与外固定件(11)通过转动杆转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种连杆控制云台俯仰结构,其特征在于,所述电机(3)和支架(2)为固定连接,所述电机(3)的型号为GM6020。
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