微小型定向偵查雲臺的製作方法

2023-05-22 18:33:21 2

專利名稱：微小型定向偵查雲臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機器人偵査雲臺。
背景技術：
偵查類爬壁機器人能在樓宇、飛機表面進行偵察作業。以樓宇反恐偵察為例，爬壁機器人可通過城巿樓宇建築外表面潛行至事發點，伸出搭載的攝像頭，將室內人員情況的圖像視頻無線發送至指揮中心，.為安全部門進行現場形勢判斷、行動任務決策提供現場依據，可以有效保障人員安全，提高行動的成功率。偵查類爬壁機器人能否實現有效偵查與其搭載的偵査雲臺合理與否有很大關係。作為偵査類爬壁機器人非常重要的一個功能機構，偵査雲臺的設計不斷得到發展，通過檢索現有的國內外文獻，每一種偵查類爬壁機器人都設計了相應的機器人偵查雲臺。這些裝置有採用單一關節旋轉式的機構，這種機構無法保
證在偵査攝像頭伸出的同時偵查方向不變；有採用直線導軌伸出式的機構，這種機構無法實現攝像頭貼向玻璃的運動，無法克服玻璃反光對偵查效果的影響。同時兩種機構的作業空間均較小。所以，有必要設計一種具有體積小、重量輕、有效作業空間大的偵査雲臺，具有定向偵査能力，保證偵査設備在雲臺伸出的同時偵査方向不變，同時能夠消除玻璃反光對偵查能力的影響。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有偵査類爬壁機器人攜帶的偵査雲臺在偵査攝像頭伸出的同時無法保證偵查方向不變以及無法消除玻璃反光對偵査效果影響的問題，提供一種微小型定向偵査雲臺。
本發明由第一蝸輪傳動裝置、頂帽、主動帶輪、第一傳動軸、連杆、同步帶、從動帶輪、第二傳動軸、支撐套、底座、第二蝸輪傳動裝置、調整座、從動擺杆、主動擺杆、攝像頭固定座、攝像裝置、第一連接軸、第二連接軸和調節螺釘組成，第一蝸輪傳動裝置固裝在底座上，第一傳動軸的輸入端裝在第一蝸輪傳動裝置內的蝸輪中心孔中，主動帶輪安裝在第一傳動軸上，頂帽設置在主動帶輪下面，頂帽的底面套在調整座上的凸臺上，調整座通過連接件固裝在底座的上端面上，調節螺釘穿過調整座頂在頂帽上，連杆的一端固裝在第一傳 動軸上，連杆的另一端安裝在第二傳動軸上，從動帶輪固裝在第二傳動軸上， 主動帶輪與從動帶輪通過同步帶連接，支撐套的下端固裝在第二傳動軸上，第 二蝸輪傳動裝置設置在支撐套內腔的前端，主動擺杆的輸入端與第二蝸輪傳動 裝置上的蝸輪軸連接，主動擺杆的輸出端與第二連接軸連接，第一連接軸和第 二連接軸上、下設置，且安裝在攝像頭固定座上，從動擺杆的輸入端與第一連 接軸連接，從動擺杆的輸出端與第二蝸輪傳動裝置上的支承軸連接，攝像裝置 通過連接件固裝在攝像頭固定座的下端面上。本發明具有以下有益效果 一、本發明利用主動擺杆、從動擺杆、攝像頭 固定座和第二蝸輪傳動裝置中的第一箱體形成的平行四邊形機構，平行四邊形 機構繞第二蝸輪轉動裝置上、下擺動，保證了攝像裝置在俯仰時偵查方向不變， 並可通過俯仰運動使攝像裝置貼在玻璃上，消除了玻璃反光對偵查畫面的影 響。本發明利用第一蝸輪傳動裝置驅動連杆轉動，使得通過第二傳動軸與從動 帶輪固連的支撐套伸出，進而通過擺杆帶動攝像裝置伸出，保證了伸出的同時 偵查方向不變。二、本發明具有體積小、重量輕、有效作業空間大的特點。三、 本發明操作簡單，整個裝置在運行過程中，基本無需維護。四、本發明運動部 件少，可應用於任何需要改善的操作空間，沒有地域限制。


圖1是本發明微小型定向偵査雲臺的結構示意圖，圖2是第二蝸輪傳動裝置11的結構示意圖，圖3是圖2的俯視圖，圖4是圖2的左視圖，圖5是 圖2的A-A剖視圖，圖6是本發明微小型定向偵査雲臺的縮回狀態圖，圖7 是本發明微小型定向偵查雲臺的伸出狀態圖，圖8是本發明微小型定向偵査雲 臺的俯仰狀態圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖l、圖2和圖6說明本實施方式，本實施方式雲 臺由第一蝸輪傳動裝置l、頂帽2、主動帶輪3、第一傳動軸4、連杆5、同步 帶6、從動帶輪7、第二傳動軸8、支撐套9、底座IO、第二蝸輪傳動裝置ll、 調整座12、從動擺杆13、主動擺杆14、攝像頭固定座15、攝像裝置16、第 一連接軸17、第二連接軸18和調節螺釘19組成'，第一蝸輪傳動裝置1固裝在底座10上，第一傳動軸4的輸入端裝在第一蝸輪傳動裝置1內的蝸輪中心孔中，主動帶輪3通過軸承安裝在第一傳動軸4上，頂帽2設置在主動帶輪3下面，頂帽2頂住主動帶輪3使其固定不動，頂帽2的底面套在調整座12上的凸臺12-1上，調整座12通過連接件固裝在底座10的上端面上，調節螺釘19穿過調整座12頂在頂帽2上，調節螺釘19用來調整頂帽2的高度，連杆5的一端安裝在第一傳動軸4上，連杆5的另一端固裝在第二傳動軸8上，從動帶輪7固裝在第二傳動軸8上，主動帶輪3與從動帶輪7通過同步帶6連接，支撐套9的下端固裝在第二傳動軸8上，第二蝸輪傳動裝置11設置在支撐套9內腔的前端，主動擺杆14的輸入端與第二蝸輪傳動裝置11上的蝸輪軸11-2連接，主動擺杆14的輸出端與第二連接軸18連接，第一連接軸17和第二連接軸18上、下設置，且安裝在攝像頭固定座15上，從動擺杆13的輸入端與第一連接軸17連接，從動擺杆13的輸出端與第二蝸輪傳動裝置11上的支承軸11-1連接，攝像裝置16通過連接件固裝在攝像頭固定座15的下端面上。第一蝸輪傳動裝置1採用蝸輪蝸杆傳動，能夠保證第一傳動軸4的反向自鎖。第一蝸輪傳動裝置1的輸入端與驅動電機連接。
本發明伸出時的工作過程見圖1、圖6和圖7，從動帶輪7隨第二傳動軸8 —同轉動，支撐套9也隨第二傳動軸8轉動；當第一蝸輪傳動裝置1中的蝸輪驅動第一傳動軸4轉動時，由於從動帶輪7與主動帶輪3通過同步帶6連接，而主動帶輪3被頂帽2固定，使得從動帶輪7自身相對於底座10不轉動，第二傳動軸8自身也相對於底座10不轉動，從動帶輪7和第二傳動軸8隻隨連杆5的轉動而平動伸出，保證了攝像裝置16在伸出的同時偵查方向不變。
具體實施方式
二結合圖2~圖5說明本實施方式，本實施方式的第二蝸輪傳動裝置ll由支承軸ll-l、蝸輪軸ll-2、第一箱體ll-3、銅蝸輪ll-4、蝸杆ll-5、第二箱體ll-6、電機座11-7和電機11-8組成，第一箱體(11-3)設置在第二箱體(11-6)的前端，且二者通過連接件連接，支承軸11-1和蝸輪軸11-2的兩端分別設置在第一箱體11-3的兩側壁上，銅蝸輪11-4固裝在蝸輪軸11-2上，銅蝸輪11-4與蝸杆11-5嚙合，蝸杆11-5兩端分別通過軸承設置在第二箱體ll-6內，蝸杆11-5的輸入端與電機11-6連接，電機ll-6固裝在電機
6座11-7上，電機座11-7通過連接件固裝在第一箱體11-3和第二箱體11-6的 端面上。主動擺杆14、從動擺杆13、攝像頭固定座15和第二蝸輪傳動裝置 11中的第一箱體11-3形成平行四邊形機構；蝸輪蝸杆傳動能夠保證平行四邊 形機構運動的反向自鎖。其它方法與具體實施方式
一相同。本發明俯仰時的工作過程見圖2 圖5和圖8，電機11-6帶動蝸杆11-5 旋轉，蝸杆U-5驅動銅蝸輪11-4轉動，使主動擺杆14繞蝸輪軸11-2擺動， 從動擺杆13與主動擺杆14 一起繞蝸輪軸11-2擺動，保證了攝像裝置16在俯 仰時偵査方向不變，並可通過俯仰運動使攝像裝置16貼在玻璃上，消除了玻 璃反光對偵查畫面的影響。
權利要求
1、一種微小型定向偵查雲臺，其特徵在於所述雲臺由第一蝸輪傳動裝置(1)、頂帽(2)、主動帶輪(3)、第一傳動軸(4)、連杆(5)、同步帶(6)、從動帶輪(7)、第二傳動軸(8)、支撐套(9)、底座(10)、第二蝸輪傳動裝置(11)、調整座(12)、從動擺杆(13)、主動擺杆(14)、攝像頭固定座(15)、攝像裝置(16)、第一連接軸(17)、第二連接軸(18)和調節螺釘(19)組成，第一蝸輪傳動裝置(1)固裝在底座(10)上，第一傳動軸(4)的輸入端裝在第一蝸輪傳動裝置(1)內的蝸輪中心孔中，主動帶輪(3)安裝在第一傳動軸(4)上，頂帽(2)設置在主動帶輪(3)下面，頂帽(2)的底面套在調整座(12)上的凸臺(12-1)上，調整座(12)通過連接件固裝在底座(10)的上端面上，調節螺釘(19)穿過調整座(12)頂在頂帽(2)上，連杆(5)的一端安裝在第一傳動軸(4)上，連杆(5)的另一端固裝在第二傳動軸(8)上，從動帶輪(7)固裝在第二傳動軸(8)上，主動帶輪(3)與從動帶輪(7)通過同步帶(6)連接，支撐套(9)的下端固裝在第二傳動軸(8)上，第二蝸輪傳動裝置(11)設置在支撐套(9)內腔的前端，主動擺杆(14)的輸入端與第二蝸輪傳動裝置(11)上的蝸輪軸(11-2)連接，主動擺杆(14)的輸出端與第二連接軸(18)連接，第一連接軸(17)和第二連接軸(18)上、下設置，且安裝在攝像頭固定座(15)上，從動擺杆(13)的輸入端與第一連接軸(17)連接，從動擺杆(13)的輸出端與第二蝸輪傳動裝置(11)上的支承軸(11-1)連接，攝像裝置(16)通過連接件固裝在攝像頭固定座(15)的下端面上。
2、 根據權利要求1所述的微小型定向偵査雲臺，其特徵在於所述第二 蝸輪傳動裝置(11)由支承軸(11-1)、蝸輪軸(1.1-2)、第一箱體(11-3)、銅 蝸輪(11-4)、蝸杆(11-5)、第二箱體(11-6)、電機座(11-7)和電機(11-8) 組成，第一箱體(11-3)設置在第二箱體(11-6)的前端，且二者通過連接件 連接，支承軸(11-1)和蝸輪軸(11-2)的兩端分別設置在第一箱體(11-3) 的兩側壁上，銅蝸輪(11-4)固裝在蝸輪軸(11-2)上，銅蝸輪(11-4)與蝸 杆(11-5)嚙合，蝸杆(11-5)兩端分別通過軸承設置在第二箱體(11-6)內， 蝸杆(11-5)的輸入端與電機(11-6)連接，電機(11-6)固裝在電機座(11-7)上，電機座(11-7)通過連接件固裝在第一箱體(11-3)和第二箱體(11-6) 的端面上。
全文摘要
微小型定向偵查雲臺，它涉及一種機器人偵查雲臺。本發明為解決現有偵查類爬壁機器人攜帶的偵查雲臺在偵查攝像頭伸出的同時無法保證偵查方向不變以及無法消除玻璃反光對偵查效果影響的問題。第一傳動軸的輸入端裝在第一蝸輪傳動裝置內的蝸輪中心孔中，連杆的一端安裝在第一傳動軸上、另一端固裝在第二傳動軸上，支撐套的下端與第二傳動軸連接，第二蝸輪傳動裝置設置在支撐套內腔的前端，主動擺杆和從動擺杆的一端分別與蝸輪軸和支承軸連接、另一端分別與攝像頭固定座連接，攝像裝置固裝在攝像頭固定座的下端面上。本發明實現了攝像裝置的順利伸出和俯仰，保證了攝像裝置的偵查方向不變，消除了攝像裝置在貼向玻璃的同時玻璃反光對偵查畫面的影像。
文檔編號F16H37/12GK101603620SQ20091007253
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月17日 優先權日2009年7月17日
發明者孫立寧, 李偉達, 李滿天, 王鵬飛, 偉 郭 申請人:哈爾濱工業大學