一种本安云台摄像机的运动机构

技术领域

本发明涉及机械、电子、通信、自动化技术领域，具体是一种应用于煤矿领域的云台摄像机运动机构，更具体涉及一种本安云台摄像机的运动机构。

背景技术

目前，矿用摄像机是煤矿井下重要场所的图像摄取和传输的视频监控设备，适用于含有甲烷、氢气等爆炸性混合气体、具有爆炸危险的煤矿井下。其中矿用云台摄像仪拥有智能追踪、随动观察特性，可实现全方位、实时、动态监控，将更加符合工作面无人化开采的主流需求。

目前的矿用云台摄像机，存在如下不足之处：

1、结构复杂，体积较大，装配、检修麻烦；

2、电机故障率高；

3、密封性能不佳；

4、加工、维护成本较高。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种本安云台摄像机的运动机构，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种本安云台摄像机的运动机构，结构紧凑，体积小，方便维护、检修；对步进电机的负荷较小，降低电机故障几率；具有较强的防水、防尘、防碰撞性能；结构简单，装配方便，可提供更加稳定的全方位、实时监控。本发明有效解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的一种本安云台摄像机的运动机构，从上至下依次包括基座、基座封板、轴承托板和外壳球体，所述基座封板顶面安装有步进电机，所述轴承托板中心圆孔上安装有圆锥滚子轴承，所述轴承托板底面安装有主控板以及摄像头，所述主控板与步进电机以及摄像头之间电性连接。

进一步的，所述外壳球体与轴承托板用螺钉紧固相连，所述摄像头、主控板均位于外壳球体内部，形成摄像机的运动部件。

进一步的，所述步进电机安装在基座封板上，转轴杆穿过圆锥滚子轴承内环，通过紧固螺母和感应紧固螺母将基座封板紧固在圆锥滚子轴承内环上，基座封板与基座通过螺钉紧固相连，形成摄像机的静止部件。

进一步的，所述轴承托板的外圈为正齿轮结构，步进电机倒装在基座封板上，步进电机齿轮与轴承托板的齿轮在球体外部相互啮合，以驱动球体云台旋转。

进一步的，所述外壳球体和轴承托板之间还密封安装了密封垫。

进一步的，所述基座与基座封板之间还安装有基座密封垫，用于将步进电机保护在内。

进一步的，所述基座、外壳球体、轴承托板、基座封板的材质为不锈钢304、碳钢、非金属材料中的任意一种。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本安云台摄像机的运动机构，结构紧凑，体积小，独立结构方便维护、检修；对步进电机的负荷较小，降低电机故障几率；具有较强的防水、防尘、防碰撞性能；结构简单，装配方便，可提供更加稳定的全方位、实时监控。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明本安云台摄像机的运动机构的爆炸立体结构示意图；

图2是本发明本安云台摄像机的运动机构的爆炸立体结构示意图；

图3是本发明本安云台摄像机的运动机构的正视图；

图4是本发明本安云台摄像机的运动机构的俯视图；

图5是本发明本安云台摄像机的运动机构的A-A剖面图；

其中，图中，

1、基座；2、外壳球体；3、轴承托板；4、密封垫；5、转轴杆；6、基座封板；7、紧固螺母；8、步进电机；9、圆锥滚子轴承；10、主控板；11、基座密封垫；12、感应紧固螺母；13、摄像头；14、步进电机齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

请参阅图1～图5，本发明实施例中，本安云台摄像机的运动机构，主体部分从上到下依次为：基座1、基座封板6、轴承托板3、外壳球体2；此外，步进电机8安装在基座封板6上；圆锥滚子轴承9、主控板10及摄像头13安装在轴承托板3上；在主控板10上有电源接口、通信接口、网络接口，部分接线穿过转轴杆5内孔与步进电机8相连，部分接线与摄像头13连接。

本发明实施例中，基座1、外壳球体2、轴承托板3、基座封板6使用不锈钢304制造，如果有不同需求，还可以使用碳钢、塑料等其他金属、非金属材料制造。

本发明实施例中，摄像头13、主控板10装配在轴承托板3上，将外壳球体 (含观察窗)2与轴承托板3用螺钉紧固相连，摄像头13、主控板10均保护在球体内部，该部分形成摄像机的运动部件；步进电机8安装在基座封板6上，转轴杆5穿过圆锥滚子轴承9内环，使用紧固螺母7和感应紧固螺母12将基座封板6紧固在圆锥滚子轴承9内环上，基座封板6与基座1使用螺钉紧固相连，该部分形成静止部件。两个独立部件分别与圆锥滚子轴承的外环、内环固定，可实现云台旋转；紧凑的结构，有效控制了摄像机的体积；且部件独立，更加方便单独维护、检修。

本发明实施例中，轴承托板3的外圈设计为正齿轮，步进电机8倒装在基座封板6上，步进电机齿轮14与轴承托板3的齿轮在球体外部相互啮合，以驱动球体云台旋转，此啮合位置偏离运动部件中心较远距离，相当于加长了力矩的力臂的长度，力臂的加长使相同力矩下所需的作用力减小，从而减小了步进电机8的负荷，降低故障几率；

且外围啮合的形式，结构简单、直接，装配方便，稳定性强。若将步进电机8安装在球体2内部，将需要考虑动态密封形式，对密封件的要求较高，且装配结构复杂，大大增加了加工、维护成本；

本发明实施例中，摄像头13、主板10完全被保护在球体外壳2内部，外壳球体2和轴承托板3之间采用密封垫4密封安装，而基座1与基座封板6之间也安装有基座密封垫11，将步进电机8保护在内，两个部件均以静态密封的形式组成一个独立整体，有效提高了防水、防尘、防碰撞性能。

本发明优点在于：

1、该运动机构，结构紧凑，体积小；

2、对步进电机的负荷较小，降低电机故障几率；

3、独立部件，静态密封防护，成本低，且具有较强的防水、防尘、防碰撞性能；

4、结构简单，装配方便，可维护、检修性强，能提供更加稳定的全方位、实时监控。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。