一種低功耗高精度云臺制造技術

本發明專利技術公開了一種低功耗高精度云臺，包括云臺本體，所述云臺本體包括相機、支撐底座以及用于計算云臺當前水平角度和垂直角度的遮光片和光電開關，所述相機與支撐底座之間配置有水平轉軸和垂直轉軸，所述水平轉軸和垂直轉軸由電機驅動，所述電機配置有霍爾傳感器，還包括安裝在水平轉軸和垂直轉軸上的水平遮光片圓盤和垂直遮光片圓盤；所述水平遮光片圓盤和垂直遮光片圓盤沿圓周設置一個基準遮光片和至少兩個普通遮光片，水平基準遮光片和水平普通遮光片位于水平光電開關檢測范圍內，垂直基準遮光片和垂直普通遮光片位于垂直光電開關檢測范圍內；本發明專利技術可以降低累積誤差消除的間隔時間并提高云臺定位精度。

Low power consumption and high precision pan head

The invention discloses a low power consumption and high precision platform, including the platform body, the pan body comprises a supporting base and for the camera, the shading plate calculation of horizontal angle and vertical angle of the head and the photoelectric switch, equipped with horizontal axis and vertical axis rotation between the camera and the supporting base, the horizontal and vertical shaft the shaft driven by a motor, wherein the motor is equipped with Holzer sensor, including horizontal and vertical shading shading disc disc installed in horizontal and vertical shaft on the rotating shaft; the horizontal and vertical shading shading disc disc along the circumference of the shading film set a baseline and at least two common shade, horizontal shading and the general level of the shading plate at the level of the photoelectric switch detection range, vertical datum shade and vertical shading film in vertical ordinary photoelectric switch detection The invention can reduce the time interval of accumulative error elimination and improve the positioning accuracy of the pan head.

【技術實現步驟摘要】
一種低功耗高精度云臺
本專利技術涉及一種云臺，具體涉及一種低功耗高精度云臺。
技術介紹
就目前而言，由于云臺的功耗和精度不滿足野外使用的要求，導致在火災監控領域火災報警總是出現誤報漏報甚至不報，給社會帶來了巨大的經濟損失。目前國內對電動云臺研究方向主要有以下兩類：一、步進電機云臺，其主要原理是利用步進電機驅動云臺垂直方向和水平方向轉動，通過計算步進電機轉動的步數計算云臺當前的水平角度和垂直角度，垂直方向和水平方向都采用一個遮光片，水平方向每旋轉一周清除誤差一次，垂直方向轉動到下俯極限位置或者上仰極限位置清除誤差一次，其缺點是功耗高，誤差清除的間隔時間太長，定位精度低；二、無刷直流電機云臺，其主要原理是利用無刷直流電機驅動云臺垂直方向和水平方向轉動，通過計算電機自帶的霍爾傳感器反饋的霍爾脈沖數計算云臺當前的水平角度和垂直角度，垂直方向和水平方向都采用一個遮光片。其缺點在于，電機反饋的霍爾脈沖數太少，水平方向每旋轉一周清除誤差一次，垂直方向轉動到下俯極限位置或者上仰極限位置清除誤差一次，誤差清除的間隔時間太長，定位精度低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種低功耗高精度云臺，可以降低誤差清除的間隔時間并提高云臺定位精度。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的：一種低功耗高精度云臺，包括云臺本體，所述云臺本體包括相機、支撐底座以及用于計算云臺當前水平角度和垂直角度的遮光片和光電開關，所述相機與支撐底座之間配置有水平轉軸和垂直轉軸，所述水平轉軸和垂直轉軸由電機驅動，所述電機配置有霍爾傳感器，所述光電開關包括水平光電開關和垂直光電開關，還包括分別安裝在水平轉軸和垂直轉軸上的水平遮光片圓盤和垂直遮光片圓盤；所述水平遮光片圓盤沿圓周設置一個水平基準遮光片和至少兩個水平普通遮光片，所述水平基準遮光片和水平普通遮光片位于水平光電開關檢測范圍內；所述垂直遮光片圓盤沿圓周設置一個垂直基準遮光片和至少兩個垂直普通遮光片，所述垂直基準遮光片和垂直普通遮光片位于垂直光電開關檢測范圍內。其效果在于：利用基準遮光片確定基礎位置，通過設置多個普多遮光片可以提高探測精確度。作為本方案的進一步改進，所述電機為無刷直流電機，采用無刷直流電機可以降低功耗。作為本方案的進一步改進，所述水平基準遮光片和相鄰水平普通遮光片的間距與相鄰兩水平普通遮光片的間距不相等；所述垂直基準遮光片和相鄰垂直普通遮光片的間距與相鄰兩垂直普通遮光片的間距不相等。作為本方案的進一步改進，所述水平基準遮光片和相鄰水平普通遮光片的間距大于相鄰兩水平普通遮光片的間距；所述垂直基準遮光片和相鄰垂直普通遮光片的間距大于相鄰兩垂直普通遮光片的間距。作為本方案的進一步改進，所述水平普通遮光片均勻設置在水平遮光片圓盤圓周，所述垂直普通遮光片均勻設置在垂直遮光片圓盤圓周。作為本方案的進一步改進，所述垂直光電開關包括垂直下俯定位光電開關和垂直上仰定位光電開關，所述垂直下俯定位光電開關和垂直上仰定位光電開關分別安裝在垂直遮光片圓盤的兩側。作為本方案的進一步改進，所述的垂直遮光片圓盤是角度大于180°的扇形本專利技術的有益效果是：1）采用無刷直流電機，極大降低云臺的功耗，同時提升了云臺在低速狀態下的狀態平穩性；2）采用多遮光片配合光電開關的定位方式，提升了云臺的定位精度，減小了累積誤差消除的間隔時間。附圖說明圖1為本專利技術水平多遮光片光電開關定位裝置結構圖；圖2為本專利技術垂直多遮光片光電開關定位裝置結構圖。具體實施方式下面結合附圖進一步詳細描述本專利技術的技術方案，但本專利技術的保護范圍不局限于以下所述。如圖1、圖2所示，一種低功耗高精度云臺，包括云臺本體，所述云臺本體包括相機、支撐底座8以及用于計算云臺當前水平角度和垂直角度的遮光片和光電開關，所述相機與支撐底座8之間配置有水平轉軸3和垂直轉軸6，所述水平轉軸3和垂直轉軸6由電機驅動，所述電機配置有霍爾傳感器，所述光電開關包括水平光電開關2和垂直光電開關，還包括分別安裝在水平轉軸3和垂直轉軸6上的水平遮光片圓盤1和垂直遮光片圓盤7。所述水平遮光片圓盤1沿圓周設置一個水平基準遮光片101和至少兩個水平普通遮光片102，所述水平基準遮光片101和水平普通遮光片102位于水平光電開關2檢測范圍內。所述垂直遮光片圓盤7沿圓周設置一個垂直基準遮光片701和至少兩個垂直普通遮光片702，所述垂直基準遮光片701和垂直普通遮光片702位于垂直光電開關檢測范圍內。水平轉動時工作原理：水平遮光片圓盤1固定在水平轉軸3上，水平光電開關2固定在支撐底座8上，在云臺水平轉動過程中，水平遮光片圓盤1固定不動，水平光電開關2隨支撐底座8轉動，當水平光電開關2檢測到每一個遮光片邊緣時，水平光電開關2返回一個高電平脈沖信號，每一個遮光片邊緣都對應一個絕對位置，通過當前絕對位置消除云臺水平定位累積誤差。由于水平具有多個遮光片，因此云臺水平軸每轉動固定角度就可以消除一次累積誤差，從而減少云臺水平角度累積誤差消除的間隔時間，提升云臺水平定位精度。垂直方向工作原理：垂直遮光片圓盤7固定在垂直轉軸6上，垂直光電開關固定在支撐底座8上，在云臺垂直轉動過程中，垂直遮光片圓盤7轉動，垂直光電開關固定不動，當檢測到每一個遮光片邊緣時，垂直光電開關返回一個高電平脈沖信號，每一個遮光片邊緣都對應一個絕對位置，從而消除云臺垂直定位累積誤差。由于垂直具有多個遮光片，因此云臺垂直軸每轉動固定角度就可以消除一次累積誤差，從而減少云臺垂直角度累積誤差消除的間隔時間，提升云臺垂直定位精度。上述遮光圓盤上的每一個遮光片的邊緣都是云臺的基準位置，云臺轉動時通過光電開關檢測遮光片邊緣獲取當前的絕對位置，清除當前位置的累積誤差。上述的霍爾傳感器是指無刷直流電機自帶的霍爾傳感器，電機每轉動固定角度就會返回一個霍爾脈沖。作為本方案的進一步改進，所述電機為無刷直流電機，采用無刷直流電機可以降低功耗。作為本方案的進一步改進，所述水平基準遮光片101和水平普通遮光片102的間距與相鄰兩水平普通遮光片102的間距不相等；所述垂直基準遮光片701和垂直普通遮光片702的間距與相鄰兩垂直普通遮光片702的間距不相等。作為本方案的進一步改進，所述水平基準遮光片101和相鄰水平普通遮光片102的間距大于相鄰兩水平普通遮光片102的間距；所述垂直基準遮光片701和相鄰垂直普通遮光片702的間距大于相鄰兩垂直普通遮光片702的間距?；鶞收诠馄c相鄰普通遮光片兩個之間的間隙，和相鄰兩個普通遮光片之間的間隙是不相同的，通過間隙之間的差別就可以區分基準遮光片和普通遮光片，確定基準遮光片后就可以實現對各個基準遮光片進行編號，實現對各個基準遮光片的區分。作為本方案的進一步改進，所述水平普通遮光片102均勻設置在水平遮光片圓盤1圓周，所述垂直普通遮光片702均勻設置在垂直遮光片圓盤7圓周。作為本方案的進一步改進，所述垂直光電開關包括垂直下俯定位光電開關4和垂直上仰定位光電開關5，所述垂直下俯定位光電開關4和垂直上仰定位光電開關5分別安裝在垂直遮光片圓盤7的兩側。以上所述僅是本專利技術的優選實施方式，應當理解本專利技術并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低功耗高精度云臺，包括云臺本體，所述云臺本體包括相機、支撐底座（8）以及用于計算云臺當前水平角度和垂直角度的遮光片和光電開關，所述相機與支撐底座（8）之間配置有水平轉軸（3）和垂直轉軸（6），所述水平轉軸（3）和垂直轉軸（6）由電機驅動，所述電機配置有霍爾傳感器，所述光電開關包括水平光電開關（2）和垂直光電開關，其特征在于：還包括分別安裝在水平轉軸（3）和垂直轉軸（6）上的水平遮光片圓盤（1）和垂直遮光片圓盤（7）；所述水平遮光片圓盤（1）沿圓周設置一個水平基準遮光片（101）和至少兩個水平普通遮光片（102），所述水平基準遮光片（101）和水平普通遮光片（102）位于水平光電開關（2）檢測范圍內；所述垂直遮光片圓盤（7）沿圓周設置一個垂直基準遮光片（701）和至少兩個垂直普通遮光片（702），所述垂直基準遮光片（701）和垂直普通遮光片（702）位于垂直光電開關檢測范圍內。

【技術特征摘要】
1.一種低功耗高精度云臺，包括云臺本體，所述云臺本體包括相機、支撐底座（8）以及用于計算云臺當前水平角度和垂直角度的遮光片和光電開關，所述相機與支撐底座（8）之間配置有水平轉軸（3）和垂直轉軸（6），所述水平轉軸（3）和垂直轉軸（6）由電機驅動，所述電機配置有霍爾傳感器，所述光電開關包括水平光電開關（2）和垂直光電開關，其特征在于：還包括分別安裝在水平轉軸（3）和垂直轉軸（6）上的水平遮光片圓盤（1）和垂直遮光片圓盤（7）；所述水平遮光片圓盤（1）沿圓周設置一個水平基準遮光片（101）和至少兩個水平普通遮光片（102），所述水平基準遮光片（101）和水平普通遮光片（102）位于水平光電開關（2）檢測范圍內；所述垂直遮光片圓盤（7）沿圓周設置一個垂直基準遮光片（701）和至少兩個垂直普通遮光片（702），所述垂直基準遮光片（701）和垂直普通遮光片（702）位于垂直光電開關檢測范圍內。2.根據權利要求1所述的一種低功耗高精度云臺，其特征在于：所述電機為無刷直流電機。3.根據權利要求1所述的一種低功耗高精度云臺，其特征在于：所述水平基準遮光片（101）和相鄰水平普...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊鵬程，宋昌林，李定彬，陳方春，
申請(專利權)人：四川匯源光通信有限公司，
類型：發明
國別省市：四川,51