一種視頻會議球機用伺服電機制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種視頻會議球機用伺服電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、底座、信號轉(zhuǎn)換電路板和用于連接視頻會議球機的連接基座；定子和信號轉(zhuǎn)換電路板固定安裝在底座上；信號轉(zhuǎn)換電路板用于控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子與連接基座連接，用于驅(qū)動連接基座轉(zhuǎn)動，以帶動連接在連接基座上的視頻會議球機轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)子安裝在定子的外部。該視頻會議球機用伺服電機通過將定子做在內(nèi)環(huán)，轉(zhuǎn)子做在外環(huán)，從而減小了電機的厚度，轉(zhuǎn)子在外環(huán)，其產(chǎn)生的力矩更大。該伺服電機結(jié)構(gòu)精細，安裝更簡單，且運行起來沒有噪音，控制精度更高，速度更高，能快速到達指定位置。在電機的電路板上只配備了信號轉(zhuǎn)換電路，便于外部控制器進行復(fù)雜的控制。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電機制造
，尤其涉及一種視頻會議球機用伺服電機。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的會議記錄方式都是由秘書進行筆錄。這樣一來，整個會議的記錄既不生動，也可能因為秘書的筆錄產(chǎn)生歧義。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和進步，重要會議可以外聘專業(yè)錄像團隊進行視頻錄像。但這樣一來，成本高昂，并且還得預(yù)約時間。隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展以及視頻監(jiān)控成本的降低，從視頻監(jiān)控市場延伸出一種專門用于視頻會議錄像的設(shè)備，即視頻會議球機。但視頻會議球機是從視頻監(jiān)控球機延伸而來，因此視頻會議球機的云臺也沿用了視頻監(jiān)控球機所使用的步進電機。但步進電機有其本身的缺點，體積大、扭矩小、噪音高、電流細分不平滑等，用在視頻會議球機上，就顯得性能表現(xiàn)不好，因此步進電機不適合安裝在視頻會議球機里面。市面上通用的伺服電機都是定子在外面，轉(zhuǎn)子在里面的結(jié)構(gòu)。由于轉(zhuǎn)子在里面，當需要同樣大的扭矩的時候，加上電路板和信號轉(zhuǎn)換機構(gòu)，其電機的厚度就非常厚。并且目前市面上的伺服電機與球機的連接還必須得安裝聯(lián)軸器，才能保證球機的平穩(wěn)運行，不但占據(jù)很大的空間，而且安裝也會非常麻煩。目前市面上的伺服電機都是強調(diào)轉(zhuǎn)速和力矩，另外體積和機械尺寸也不適合安裝在視頻會議球機里面。再者很多伺服電機都沒有精確定位功能，只是通過霍爾實現(xiàn)換向，或者用感應(yīng)電動勢實現(xiàn)換向。到目前為止，還沒有一款用于視頻會議球機的可高精度定位、速度連續(xù)可控、可慢速平滑旋轉(zhuǎn)的伺服電機。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，提供一種視頻會議球機用伺服電機，可實現(xiàn)球機的高精度定位，球機轉(zhuǎn)速連續(xù)可控，轉(zhuǎn)動平滑。本專利技術(shù)是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種視頻會議球機用伺服電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、底座、信號轉(zhuǎn)換電路板和用于連接視頻會議球機的連接基座；所述定子和所述信號轉(zhuǎn)換電路板固定安裝在所述底座上；所述信號轉(zhuǎn)換電路板用于控制所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)子與所述連接基座連接，用于驅(qū)動所述連接基座轉(zhuǎn)動，以帶動連接在所述連接基座上的視頻會議球機轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)子安裝在所述定子的外部。進一步地，所述定子通過連接件固定安裝在所述底座上。進一步地，所述信號轉(zhuǎn)換電路板通過螺絲固定安裝在所述底座上。進一步地，所述連接基座上開設(shè)有若干用于安裝所述視頻會議球機的通孔。進一步地，所述信號轉(zhuǎn)換電路板包括控制器、三相電源輸入端、三個霍爾電磁感應(yīng)器、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元、運算放大器；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元通過所述運算放大器與所述控制器連接，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元用于檢測所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及角度位置，檢測的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及角度位置信號經(jīng)所述運算放大器后輸入所述控制器；所述三個霍爾電磁感應(yīng)器與所述控制器連接，用于檢測所述伺服電機中磁極的位置，并將檢測的伺服電機中磁極的位置信號發(fā)送到所述控制器；所述三相電源輸入端與所述控制器連接，用于向所述控制器輸入三相電源；所述控制器根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及角度位置信號和伺服電機中磁極的位置信號驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子按照設(shè)定方向轉(zhuǎn)動。進一步地，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元包括兩個磁敏電阻、信號放大電路、AD采樣電路、微控芯片；所述兩個磁敏電阻的位置與所述轉(zhuǎn)子上圓形分布的N、S磁極的位置形成90度的相位差，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，帶動所述轉(zhuǎn)子上圓形分布的N、S磁極轉(zhuǎn)動，使兩個磁敏電阻輸出兩路交變信號；所述兩路交變信號相位差為90度；所述信號放大電路用于對兩路交變信號進行放大；所述微控芯片用于通過所述AD采樣電路接收經(jīng)放大后的兩路交變信號，并根據(jù)兩路交變信號的位置確定所述轉(zhuǎn)子的角度位置。進一步地，所述控制器通過功率模塊驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。進一步地，所述轉(zhuǎn)子和連接基座各自通過一個軸承與定子連接，所述軸承為高精密平面軸承。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供的視頻會議球機用伺服電機通過將定子做在內(nèi)環(huán)，轉(zhuǎn)子做在外環(huán)，從而減小了電機的厚度，轉(zhuǎn)子在外環(huán)，其產(chǎn)生的力矩更大。該伺服電機結(jié)構(gòu)精細，安裝更簡單，且運行起來沒有噪音，控制精度更高，速度更高，能快速到達指定位置。在電機的電路板上只配備了信號轉(zhuǎn)換電路，便于外部控制器進行復(fù)雜的控制。附圖說明圖1：本專利技術(shù)實施例提供的視頻會議球機用伺服電機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2：本專利技術(shù)實施例提供的視頻會議球機用伺服電機中信號轉(zhuǎn)換電路板的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術(shù)實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，術(shù)語“頂端”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該專利技術(shù)產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本專利技術(shù)的限制。在本專利技術(shù)的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“連接”等應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本專利技術(shù)中的具體含義。圖1為本專利技術(shù)實施例提供的視頻會議球機用伺服電機的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本專利技術(shù)實施例提供的視頻會議球機用伺服電機中信號轉(zhuǎn)換電路板5的電路結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1和圖2，本專利技術(shù)提供的視頻會議球機用伺服電機包括轉(zhuǎn)子4、定子3、底座1、信號轉(zhuǎn)換電路板5和用于連接視頻會議球機的連接基座2。定子3和信號轉(zhuǎn)換電路板5固定安裝在底座1上。具體地，定子3可通過連接件固定安裝在底座1上，信號轉(zhuǎn)換電路板5可通過螺絲固定安裝在底座1上，這樣在安裝上就省去了很多調(diào)節(jié)位置的過程。底座1可采用金屬底座，例如可采用鋼板材質(zhì)，保證安裝和使用過程中不變形。底座1承托所有電機部件，并且可以在底座1上開設(shè)用于將底座1固定安裝到球機底座1的安裝孔。轉(zhuǎn)子4和連接基座2各自通過一個軸承與定子3連接。連接件可采用銅連接件。軸承可采用高精密平面軸承，能有效防止軸向偏差，做到無傾角高精度連接。信號轉(zhuǎn)換電路板5用于控制轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子4與連接基座2連接，用于驅(qū)動連接基座2轉(zhuǎn)動，以帶動連接在連接基座2上的視頻會議球機轉(zhuǎn)動。連接基座2安裝在轉(zhuǎn)子4頂端，并與球機的連接軸連接。連接基座2上開設(shè)有若干用于安裝視頻會議球機的通孔201，視頻會議球機的轉(zhuǎn)動部分可固定安裝在通孔201中，連接基座2轉(zhuǎn)動時可帶動視頻會議球機轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。球機轉(zhuǎn)動部分可通過中心軸直接固定到轉(zhuǎn)子4的基座上，這樣，安裝時無需聯(lián)軸器等成本高且很占空間的配件就可以很好的實現(xiàn)將球機無縫安裝在伺服電機上。另外，轉(zhuǎn)子4安裝在定子3的外部，信號轉(zhuǎn)換電路板5安裝在轉(zhuǎn)子4的一面，從而減小了電機的厚度，降低了整個視頻會議球機用伺服電機的總高。而且轉(zhuǎn)子4在外環(huán)，其產(chǎn)生的力矩更大。采用伺服電機后，直接將本專利技術(shù)提供的伺服電機安裝在球機的轉(zhuǎn)軸上，沒有減速比。通過軟件細分進行走步，能在最大程度上杜絕噪聲，并且運行圓滑，安裝方面只需要很小的尺寸即可達到要求，高速運行本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種視頻會議球機用伺服電機，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子、定子、底座、信號轉(zhuǎn)換電路板和用于連接視頻會議球機的連接基座；所述定子和所述信號轉(zhuǎn)換電路板固定安裝在所述底座上；所述信號轉(zhuǎn)換電路板用于控制所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)子與所述連接基座連接，用于驅(qū)動所述連接基座轉(zhuǎn)動，以帶動連接在所述連接基座上的視頻會議球機轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)子安裝在所述定子的外部。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種視頻會議球機用伺服電機，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子、定子、底座、信號轉(zhuǎn)換電路板和用于連接視頻會議球機的連接基座；所述定子和所述信號轉(zhuǎn)換電路板固定安裝在所述底座上；所述信號轉(zhuǎn)換電路板用于控制所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)子與所述連接基座連接，用于驅(qū)動所述連接基座轉(zhuǎn)動，以帶動連接在所述連接基座上的視頻會議球機轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)子安裝在所述定子的外部。2.如權(quán)利要求1所述的視頻會議球機用伺服電機，其特征在于，所述定子通過連接件固定安裝在所述底座上。3.如權(quán)利要求1所述的視頻會議球機用伺服電機，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換電路板通過螺絲固定安裝在所述底座上。4.如權(quán)利要求1所述的視頻會議球機用伺服電機，其特征在于，所述連接基座上開設(shè)有若干用于安裝所述視頻會議球機的通孔。5.如權(quán)利要求1所述的視頻會議球機用伺服電機，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換電路板包括控制器、三相電源輸入端、三個霍爾電磁感應(yīng)器、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元、運算放大器；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元通過所述運算放大器與所述控制器連接，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及角度位置檢測單元用于檢測所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及角度位置，檢測的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及角度位置信號經(jīng)所述運算放大器后輸入所述控制器；所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鐘晚生，
申請(專利權(quán))人：鐘晚生，深圳市睿智龍電子科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44