[发明专利]一种双自由度云台设备及摄像装置

说明书

本发明涉及一种双自由度云台设备，包括云台、缸筒和伸缩活塞，缸筒竖直设置，其内部设有空腔；缸筒的顶部水平安装有旋转盖，伸缩活塞竖直安装在缸筒内，其上端竖直向上依次穿过缸筒的上端及旋转盖并延伸至旋转盖的上方；云台安装在伸缩活塞的上方，其分别与伸缩活塞的上端以及旋转盖转动连接，且其可水平转动；空腔内安装有驱动机构，驱动机构分别与伸缩活塞的下端和旋转盖传动连接。本发明的有益效果是解决了深海中驱动云台进行多角度拍摄，采用双螺旋及伸缩活塞驱动作为驱动机构，实现了两轴自由度，且液压动力单元以较小的体积以及较小的重量，提供了更大的扭矩且能适应更深水环境，同时方便了深水探测器的配重设计。

技术领域

本发明涉及云台设备技术领域，具体涉及一种双自由度云台设备及摄像装置。

背景技术

深海领域越来越被人类进行开发利用，而深海云台摄像机是深海探测的一个重要的部件，为了方便拍摄各个角度的画面，云台需要旋转带动摄像头进行多角度多视角拍摄，这样就需要一种执行机构带动云台，完成云台的两自由度旋转。

最初的云台旋转动力由步进电机组成，步进电机作为云台驱动装置进行旋转；或采用液压齿条摆缸和伸缩活塞组成的双自由度旋转，占用体积大。为解决旋转云台的驱动装置问题，传统技术一般采用步进电机、伺服电机等各种动力源，驱动装置带动云台，完成一系列的旋转动作。这种电机驱动式的方式虽然解决了驱动的问题，步进电机相对体积较大，转动扭矩较小且较重、抗干扰能力交差的缺点，对于水下探测器来进，需要一种体积小、扭矩大、重量轻的两自由度的旋转驱动设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双自由度云台设备及摄像装置，旨在解决现有技术中的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种双自由度云台设备，包括云台、缸筒和伸缩活塞，所述缸筒竖直设置，其内部设有空腔；所述缸筒的顶部水平安装有旋转盖，所述伸缩活塞竖直安装在所述缸筒内，其上端竖直向上依次穿过所述缸筒的上端及所述旋转盖并延伸至所述旋转盖的上方；所述云台安装在所述伸缩活塞的上方，其分别与所述伸缩活塞的上端以及所述旋转盖转动连接，且其可水平转动；所述空腔内安装有驱动机构，所述驱动机构分别与所述伸缩活塞的下端和所述旋转盖传动连接，用于驱动所述伸缩活塞上下移动以使所述伸缩活塞带动所述云台上下翻转，并用于驱动所述旋转盖、所述伸缩活塞及所述云台水平旋转。

本发明的有益效果是：使用时，通过驱动机构伸缩活塞上下移动，此时伸缩活塞带动云台上下倾翻，实现云台在竖直面上角度的调整；同时，还可通过驱动机构驱动旋转盖水平旋转，此时旋转盖带动伸缩活塞以及云台水平旋转，从而调整云台在水平面上的角度，以满足多种拍摄需求，拍摄更为方便。

本发明解决了深海中驱动云台进行多角度拍摄，实现了两轴自由度，体积小，重量轻，方便了深水探测器的配重设计。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述驱动机构包括旋转轴，所述旋转轴竖直安装在所述空腔内，并可绕自身的轴向竖直转动；所述旋转轴的上端与所述旋转盖固定连接，且其与所述伸缩活塞传动连接，用于驱动所述伸缩活塞上下移动。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，首先通过本领域技术人员所能想到的方式使得旋转轴旋转，然后通过旋转轴带动伸缩活塞上下移动，此时伸缩活塞带动云台上下倾翻，实现云台在竖直面上角度的调整；同时，还可通过旋转轴驱动旋转盖水平旋转，此时旋转盖带动伸缩活塞以及云台水平旋转，从而调整云台在水平面上的角度，以满足多种拍摄需求，拍摄更为方便。

进一步，所述旋转轴内设有油腔，所述伸缩活塞的下部位于所述油腔内，并将所述油腔从上至下分为一腔和二腔；所述缸筒和所述旋转轴上相对设有与所述一腔连通的油口D，且所述缸筒和所述旋转轴上还相对设有与所述二腔连通的油口C。