專利名稱：攝像機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種視訊攝像機，特別是一種傳動結構簡單并有較好 傳動精度的攝像機。
背景技術：
眾所周知，在電視終端設備領域，攝像機是非常重要的一種終端
設備。很多場合中根據(jù)場景的需要，攝像機鏡頭得實現(xiàn)水平轉動(PAN 轉動)或豎直轉動(TILT轉動)從而達到理想的拍攝角度，尤其是在 拍攝或轉播重要的會議或比賽時。因此這就對攝像機上傳動機構的轉 動精度有較高要求。
目前攝像機的傳動機構基本分三種，第一種采用的蝸桿斜齒輪組 合兩級齒輪傳動的方案，該傳動機構的機械結構極為復雜并不普及； 第二種是釆用蝸桿斜齒輪組合一級皮帶傳動的方案，該傳動機構較為 普及；第三種是采用磁力電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)傳動機構只依靠機械結構為主 的方案，但該技術門檻較高，技術方案也較為復雜，只有國外少數(shù)幾 個廠家能應用。
發(fā)明人在使用上述第二種傳動方案過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術存在以下 技術問題，傳動機構的零件設計精密，機構上的零件較多，安裝、調(diào) 試較為復雜，維護成本較高
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于，提供一種傳動結構簡單，機構安裝、 調(diào)試方便并有較好傳動控制精度的攝像機。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供一種攝像機，它包括與 攝像鏡頭相連接，并驅動所述攝像鏡頭在第 一平面內(nèi)轉動的第 一傳動 機構，所述第一傳動機構包括第一驅動電機和同步輪，所述第一驅動 電機通過傳動部件與所述同步輪活動連接，安裝有攝像鏡頭的第一支 架固定在所述同步輪上，所述同步輪下端固定有第一位置模板，所述 第一位置模板周圍設置有數(shù)個能檢測第一位置模板轉動參數(shù)并將檢測 結果發(fā)送給可控制第 一驅動電機轉速的控制單元的第 一光耦。
本發(fā)明實施例具有以下有益效果攝像機的水平轉動和豎直轉動 都由電機驅動或經(jīng)同步帶與齒輪嚙合傳動，并不需要較高精度的零件 來完成，所以結構簡單，機構安裝、調(diào)試都非常方便；控制單元通過 光耦實時檢測位置模板的轉動參數(shù)從而可以更精確的控制電機的轉 速，達到較好的轉動效果，并且通過在整個裝置合適的位置設置配重 裝置，進一步提高了攝像機的轉動精度。


圖l是本發(fā)明攝像機的一個結構示意圖。
圖2是本發(fā)明攝像機的另一個結構示意圖。
圖3是圖2攝像機鏡頭部分的內(nèi)部結構示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的攝像機的水平結構示意圖， 示出了使攝像鏡頭水平轉動的第一傳動機構。圖5是根據(jù)本發(fā)明的該實施方案的攝像機的豎直結構示意圖，示 出了使攝像鏡頭水平轉動的第二傳動機構。
圖6是圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行詳細描述。應當理解 的是，對本領域內(nèi)的普通技術人員來說，可對基礎的發(fā)明構思進行多 種變動和/或改動，所以此處所公開的實時方案應看作是示例性的，而 非限制性的。
如圖1、圖4和圖6所示，攝像鏡頭7安裝在第一支架8上，所述 第一支架8為"U"形，其下方底架上固定有圓柱體形的傳動軸，所述傳 動軸與水平轉動的第一傳動機構100螺紋連接，該第一傳動機構100 包括第一驅動電機l，所述第一驅動電機1與一主板12電連接，所述 第一驅動電機1通過支撐板10固定，所述第一驅動電機1的電機軸上 安裝有齒輪2，設置有傳動齒的同步帶3—端套在齒輪2上，另一端套 在支撐板9下方的同步輪22上并與同步輪22嚙合，所述同步輪22下 方固定有同軸圓盤狀的第一位置模板23，所述第一位置模板23的圓周 上設置有均勻排列的條狀檢測齒，每個條狀檢測齒之間都有相同大小 的間隙，三個相同型號的第一光耦15互相等距排列在所述第一位置模 板23周圍，并與主板12電連接。支撐板10上還安裝有一個壓帶輪13, 其從外側與同步帶3連接從而防止其長期傳動而松動。兩軸承17相疊 加設置在支撐板9上，并與所述同步輪22同軸。所述兩軸承17上方 設置有第一軸承壓片14，所述第一軸承壓片14固定在支撐板9下方， 所述支撐板9上的軸孔、第一軸承壓片14上的軸孔均與同步輪22同軸，所述第一支架8下端的傳動軸依次穿過上述的支撐板9、第一軸承 壓片14和兩軸承通過一對螺母16固定在同步輪22上。
使用中，欲將攝像機的攝像鏡頭水平轉動一個角度，則先啟動第 一驅動電機1，本實施方式中以速率為0.97步的步進電機為例；由步 進電機的電機軸帶動齒輪2轉動，從而帶動同步帶3，通過張緊的同步 帶3帶動與其齒合的同步輪22轉動，由于同步輪22的直徑遠大于齒 輪2的直徑，所以步進電機通過同步帶3減速，而要想達到精確的速 率則可通過事先計算好傳動比來實現(xiàn)。又由于安裝有攝像機鏡頭的第 一支架8的傳動軸與同步輪22固定連接，所以同步輪22帶動攝像機 鏡頭在軸承的幫助下順利實現(xiàn)水平轉動，即實現(xiàn)電機驅動攝像鏡頭水 平轉動。需要注意的是在上述水平轉動的方案中同步帶3由于長期使 用可能會松動，從而影響傳動效果，為了防止這種情況的發(fā)生，支撐 板9上還安裝有一個壓帶輪13,其從外側給同步帶3—個預緊力，防 止其松動，可根據(jù)實際情況設置所述壓帶輪13個數(shù)，保證同步帶3的 有效傳動。而在水平轉動中，為了使轉動更加平穩(wěn)，在支撐板9上固 定有第一配重裝置10。由于兩軸承間并沒有任何固定，所以第一軸承 壓片14主要是防止軸承在傳動過程中軸向位移，使得傳動更穩(wěn)定。
若想要保證長期高精度傳動，必須實時檢測傳動部件的轉動參數(shù)， 保證電機上電機軸的速率在規(guī)定要求內(nèi)，從而控制傳動精度。所以本 實施方式通過排列在所述第一位置模板23周圍的三個相同型號的第一 光耦15實時檢測與電機的轉動步調(diào)一致的第一位置模板23的轉速、 周期等必要參數(shù)，并將檢測結果發(fā)送給主板上的單片機，通過單片機分析、處理接收到的參數(shù)從而對電機上電機軸的轉速進行必要調(diào)整以 保證傳動的精度。
應當指出的是，壓帶輪13、第一配重裝置10以及第一軸承壓片
14的安裝或固定方式不一定要按本實施方式的圖1中公開那樣固定， 只要能達到相同的技術效果可以與圖示中的不同。
與此相似，如圖2、圖5和圖6所示，該第二傳動機構200的設計 與上述第一傳動機構100相似，包括第二驅動電機6，所述第二驅動電 機6與所述主板12電連接，固定有攝像鏡頭7的第二支架21兩側均 設置有一根連接管，兩連接管同軸，所述兩連接管上均設置有一軸承， 所述軸承則設置在第一支架8兩側的孔內(nèi)，從而使得第二支架21與第 一支架8活動連接。所述第二支架21上還固定有圓柱狀的第二位置模 板24，所述第二位置模板24的圓周上設置有均勻排列的條狀檢測齒， 每個條狀檢測齒之間都有相同大小的間隙，設置在第一支架8上的三 個相同型號的第二光耦18等距排列在所述第二位置;f莫板24周圍，并 與主板12電連接。所述第二驅動電機6設置在第一支架8—側，所述 電機6的電機軸安裝在一連接管內(nèi)。
使用中，欲將攝像機的攝像鏡頭豎直轉動一個角度，則先啟動第 二驅動電機6，本實施方式中以減速電機為例；減速電機的電機軸帶動 連接管從而帶動第二支架21在軸承的作用下繞電機軸轉動，即在豎直 方向上轉動。需要注意的是在上述豎直轉動的方案中，為了使電機軸 轉動不會晃動，如圖3所示在所述第二支架21上安裝有第二配重裝置動精度的影響。而為了使傳動更穩(wěn)定，防止軸承在傳動過程中軸向位 移，軸承通過第二軸承壓片19與第一支架8連接。
若想要保證長期高精度傳動，必須實時檢測傳動部件的轉動參數(shù)， 然后通過調(diào)整電機上電機軸的速率控制傳動精度。所以本實施方式通
過排列在所述第二位置模板24周圍的三個相同型號的第二光耦實時檢 測第二位置模板24的轉速、周期等必要參數(shù)，并將檢測結果發(fā)送給主 板上的單片機，通過單片機分析、處理接收到的參數(shù)從而對電機上電 機軸的轉速進行必要調(diào)整以保證傳動的精度。
應當指出的是，第二配重裝置5以及第二軸承壓片19的安裝或固 定方式不一定要按本實施方式的圖2中公開那樣固定，只要能達到相 同的技術效果可以與圖示中的不同。
雖然結合附圖對本發(fā)明的實時方案進行了描述，但可以理解的是， 上述實施方案是示例性的，而并非限制性的，對本領域內(nèi)的普通技術 人員來說，可以在步脫離本發(fā)明構思的前提下進行多種標動和/或修改， 該種變動和/或》務改仍應認為在本申請7>開的范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種攝像機，其特征在于包括與攝像鏡頭相連接，并驅動所述攝像鏡頭在第一平面內(nèi)轉動的第一傳動機構，所述第一傳動機構包括第一驅動電機和同步輪，所述第一驅動電機通過傳動部件與所述同步輪活動連接，安裝有攝像鏡頭的第一支架固定在所述同步輪上，所述同步輪下端固定有第一位置模板，所述第一位置模板周圍設置有數(shù)個檢測第一位置模板轉動參數(shù)并將檢測結果發(fā)送給可控制第一驅動電機轉速的控制單元的第一光耦。
2、 根據(jù)權利要求1所述的攝像機，其特征在于所述傳動部件包 括齒輪和同步帶，所述齒輪安裝在所述第一驅動電機的電機軸上，所 述同步帶一端連接在所述齒輪上，另一端連接在所述同步輪上。
3、 根據(jù)權利要求2所述的攝像機，其特征在于所述同步帶外側 設置有至少一個防止所述同步帶松動的壓帶輪。
4、 根據(jù)權利要求3所述的攝像機，其特征在于所述第一支架與 支撐板連接，所述支撐板上固定有第一配重裝置。
5、 根據(jù)權利要求4所述的攝像機，其特征在于所述第一支架下 端設置有傳動軸，所述傳動軸依次穿過支撐板、第一軸承壓片和兩軸 承固定在同步輪上。
6、 根據(jù)權利要求1或5所述的攝像機，其特征在于所述第一光 耦為三個。
7、 根據(jù)權利要求6所述的攝像機，其特征在于還包括與所述攝 像鏡頭相連接、并驅動所述攝像鏡頭在第二平面內(nèi)轉動的第二傳動機 構，所述第二傳動機構包括第二驅動電機，所述第二驅動電機的電機軸與安裝有攝像鏡頭的第二支架連接，所述第二支架與第一支架活動 連接。
8、 根據(jù)權利要求7所述的攝像機，其特征在于所述第二支架上 設置有第二配重裝置。
9、 根據(jù)權利要求8所述的攝像機，其特征在于所述第二支架上 還設置有第二位置模板，所述第二位置模板周圍設置有數(shù)個安裝在第 一支架上的能檢測第二位置模板隨第二支架轉動的參數(shù)并將其結果發(fā) 送給可控制第二驅動電機轉速的控制單元的第二光耦。
10、 根據(jù)權利要求9所述的攝像機，其特征在于所述第二光耦 為三個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一攝像機，包括與攝像機的攝像鏡頭相連接，并驅動其在第一平面內(nèi)轉動的第一傳動機構，所述第一傳動機構包括第一驅動電機，所述第一驅動電機通過傳動部件驅動同步輪轉動，所述同步輪帶動安裝有攝像鏡頭的第一支架在第一平面內(nèi)轉動，所述同步輪下方固定有第一位置模板，所述第一位置模板周圍設置有數(shù)個第一光耦，所述第一光耦能檢測第一位置模板轉動參數(shù)并將其結果發(fā)送給可控制第一驅動電機轉速的控制單元。本發(fā)明傳動結構簡單，機構安裝、調(diào)試方便并有較好傳動控制精度。
文檔編號F16H37/00GK101414041SQ20081018041
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權日2008年11月26日
發(fā)明者吳姜淋, 趙光耀 申請人:深圳華為通信技術有限公司