專利名稱：架空輸電線路智能巡檢機(jī)器人微型直流云臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種云臺，尤其是一種架空輸電線路智能巡檢機(jī)器人微型直流云臺。
背景技術(shù)：
目前，對于電力越障機(jī)器人、線路清理機(jī)器人等機(jī)器人的小型化以及各科研院所等科技領(lǐng)域，現(xiàn)有的云臺適用性不是太好，體積、信噪比較大；IP防護(hù)等級也較差；不方便安裝固定；運(yùn)行精度低、平穩(wěn)性差；難于使鏡頭或機(jī)械手停留在所要求的角度。中國專利申請2004100803410公開了一種雙自由度云臺，其采用電機(jī)(I)軸上的蝸桿(3)與箱體(8)中的蝸輪(5)嚙合，上軸(10)穿過蝸輪(5)并通過設(shè)置在上箱體(8)兩個側(cè)壁上的軸承穿出后與支架(7)固定連接；電機(jī)(2)軸上的蝸桿(4)與下箱體(9)中的蝸輪(6 )嚙合，下軸(11)穿過蝸輪(6 )、下箱體(9 )的上壁后伸入上箱體(8 )中，并分別與蝸輪
(6)和箱體(8)固定連接；蝸輪(5)與上軸(10)穿出的箱體(8)的兩個側(cè)面壁平行，蝸輪(6)則與蝸輪(5)垂直。該專利電機(jī)的體積幾乎占了整個云臺體積的2/3，且渦輪蝸桿外露，很難達(dá)到IP防護(hù)等級的要求。中國專利申請201010234144公開了一種兩自由度云臺機(jī)構(gòu)，其采用在水平底座上設(shè)置由A電機(jī)帶動A螺桿A螺母機(jī)構(gòu)，與其A螺母一體滑塊設(shè)置在撥叉的滑槽內(nèi)，撥叉下垂直轉(zhuǎn)軸上套有軸套，垂直轉(zhuǎn)軸通過L型連接鈑與槽型基板一端連接，條狀槽型基板吊掛固定在垂直轉(zhuǎn)軸上，槽型基板另一端與云臺中部鉸接，槽型基板槽內(nèi)固定設(shè)一 B電機(jī)及B螺桿B螺母機(jī)構(gòu)，槽型基板的槽底板上開長槽，其B螺母上鉸接搖桿一端部，該搖桿另一端穿過長槽與云臺上部鉸接。該結(jié)構(gòu)是利用滑塊、撥叉、L型連接板、槽型基板等的鉸接傳動，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且加工制造要求精度高，體積也不容易做的太小。中國專利ZL2010201456279X公開了一種可跟蹤人物影像的攝像機(jī)云臺，其結(jié)構(gòu)是在梯形云臺(I)上面固定裝有一轉(zhuǎn)軸(7)，轉(zhuǎn)軸(7)與蝸輪￠)固定旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸(7)上方安有一相機(jī)托盤⑶和一插相機(jī)螺桿(9)，螺桿(9)和外聯(lián)的攝像機(jī)或照相機(jī)相聯(lián)，蝸輪和阿基米德蝸桿(4)配合，阿基米德蝸桿(4)一端由軸承座(5)支撐，阿基米德蝸桿(4)另一端通過凸緣聯(lián)軸器(3)與電機(jī)(2)相聯(lián)；在梯形云臺(I)的前端面上安有微型攝像頭
(11)，微型攝像頭(11)下面裝有光影傳感器(10)。該結(jié)構(gòu)只能實現(xiàn)一個自由度的旋轉(zhuǎn)跟蹤，跟本專利不能并論，缺乏俯仰功能，且由于云臺上面設(shè)置有渦輪蝸桿，IP電氣防護(hù)等級難以達(dá)到很高的要求。中國專利ZL2010206760706公開了一種兩自由度的自動旋轉(zhuǎn)云臺結(jié)構(gòu)，包括基座和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組包括相互連接的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括水平放置的第一伺服電機(jī)、水平轉(zhuǎn)軸和水平固定座，所述垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括垂直放置的第二伺服電機(jī)、垂直固定座、垂直轉(zhuǎn)軸和垂向柱銷。該專利與本專利的最大區(qū)別就是:雖然都有兩個獨(dú)立的伺服驅(qū)動元件，但該專利兩套旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別封裝在上下兩個箱體上，上下箱體分離， 在水平方向上可旋轉(zhuǎn)錯位，而本專利則是兩套驅(qū)動元件共同封裝在一個密封的方形形體內(nèi)，這樣既便于箱體密封，又利于縮小空間便于靈活控制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種架空輸電線路智能巡檢機(jī)器人微型直流云臺。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種架空輸電線路智能巡檢機(jī)器人微型直流云臺，包括殼體，所述殼體的一側(cè)面上設(shè)有Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，殼體其他側(cè)面中的一個側(cè)面上設(shè)有X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩套微型直流電機(jī)，兩套微型直流電機(jī)分別與兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連，兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)分別與X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)和Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)相連。所述X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上設(shè)有安裝固定孔。所述Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上設(shè)有設(shè)備安裝固定孔。所述兩套微型直流電機(jī)通過過渡配合安裝于殼體上的安裝孔中，與安裝孔相對的殼體上設(shè)有密封蓋。所述兩套微型直流電機(jī)的輸出軸上均設(shè)有第一齒輪。所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括與所述第一齒輪相嚙合的第二齒輪，第二齒輪固定于蝸桿一端，蝸桿另一端設(shè)置于殼體的密封蓋上，密封蓋起防塵防水密封作用；蝸桿與設(shè)置于X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)或Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上的蝸輪相嚙合。所述X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括均套裝在X軸上的X軸轉(zhuǎn)盤、X軸蝸輪和X軸軸承，其中兩個X軸軸承分別位于X軸蝸輪兩側(cè)。所述Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括依次套裝在Y軸上的Y軸轉(zhuǎn)盤、兩個Y軸軸承和Y軸蝸輪。本實用新型的工作原理是:X軸旋轉(zhuǎn):X軸電機(jī)軸部的第一齒輪與X軸蝸桿前部的第二齒輪嚙合，X軸蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動X軸蝸輪，X軸蝸輪依靠兩端的X軸軸承支撐使X軸轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，從而帶動懸掛或者固定在X軸轉(zhuǎn)盤上的攝像頭或機(jī)械手等部件做X軸旋轉(zhuǎn)。Y軸旋轉(zhuǎn):Y軸電機(jī)軸部的第一齒輪與Y軸蝸桿前部的第二齒輪嚙合，Y軸蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動Y軸蝸輪，Y軸蝸輪依靠Y軸軸承支撐使Y軸轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，Y軸轉(zhuǎn)盤通過其上部開有的安裝固定孔將云臺固定在外圍設(shè)備上，Y軸轉(zhuǎn)盤依靠Y軸蝸輪的轉(zhuǎn)動而使整個機(jī)構(gòu)做Y軸旋轉(zhuǎn)。本實用新型的有益效果是，便于實現(xiàn)整個云臺的密封，從而使IP防護(hù)等級的級別得到了提高；該機(jī)構(gòu)便于實現(xiàn)云臺的小型化，運(yùn)動穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，安裝攜帶方便；該機(jī)構(gòu)的電機(jī)輸出軸由于不承受軸向載荷，實現(xiàn)了定位精確與自鎖的功能；該機(jī)構(gòu)云臺由于體積小，運(yùn)行精度高，加工工藝簡單，從而降低了成本，擴(kuò)大了該機(jī)構(gòu)云臺的使用范圍。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；其中1.殼體，2.Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，3.X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，4.微型直流電機(jī)，5.安裝固定孔，
6.設(shè)備安裝固定孔，7.密 封蓋，8.第一齒輪，9.第二齒輪，10.蝸桿，11.X軸蝸輪，12.X軸軸承，13.Y軸軸承，14.Y軸蝸輪，15.X軸轉(zhuǎn)盤，16.Y軸轉(zhuǎn)盤。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖1、2所示，架空輸電線路智能巡檢機(jī)器人微型直流云臺，包括殼體1，所述殼體I的一側(cè)面上設(shè)有Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2，殼體I其他側(cè)面中的一個側(cè)面上設(shè)有X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)3，所述殼體I內(nèi)設(shè)有兩套微型直流電機(jī)4，兩套微型直流電機(jī)4分別與兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連，兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)分別與X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)3和Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2相連。X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)3上設(shè)有安裝固定孔5，通過X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)3上的安裝固定孔5可以將所需諸如攝像頭、機(jī)械臂、機(jī)械手等外設(shè)固定住。Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2上設(shè)有設(shè)備安裝固定孔6，Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2通過其上部開有的安裝固定孔6將云臺固定在外圍設(shè)備上。兩套微型直流電機(jī)通過過渡配合安裝于殼體I上的安裝孔中，與安裝孔相對的殼體上設(shè)有密封蓋7。兩套微型直流電機(jī)4的輸出軸上均設(shè)有第一齒輪8。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括與所述第一齒輪8相嚙合的第二齒輪9，第二齒輪9固定于蝸桿10 —端，蝸桿10另一端設(shè)置于殼體I的密封蓋7上，密封蓋7起防塵防水密封作用；蝸桿10與設(shè)置于X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)3或Y軸 轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2上的蝸輪相嚙合。X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)3包括均套裝在X軸上的X軸轉(zhuǎn)盤15、X軸蝸輪11和X軸軸承12，其中兩個X軸軸承12分別位于X軸蝸輪11兩側(cè)。Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2包括依次套裝在Y軸上的Y軸轉(zhuǎn)盤16、兩個Y軸軸承13和Y軸蝸輪14。本實用新型的工作原理是:X軸旋轉(zhuǎn):X軸電機(jī)軸部的第一齒輪8與X軸蝸桿前部的第二齒輪9嚙合，X軸蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動X軸蝸輪11，X軸蝸輪11依靠兩端的X軸軸承12支撐使X軸轉(zhuǎn)盤15轉(zhuǎn)動，從而帶動懸掛或者固定在X軸轉(zhuǎn)盤15上的攝像頭或機(jī)械手等部件做X軸旋轉(zhuǎn)。Y軸旋 轉(zhuǎn):Y軸電機(jī)軸部的第一齒輪8與Y軸蝸桿前部的第二齒輪9嚙合，Y軸蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動Y軸蝸輪14，Y軸蝸輪14依靠Y軸軸承13支撐使Y軸轉(zhuǎn)盤16轉(zhuǎn)動，Y軸轉(zhuǎn)盤16通過其上部開有的安裝固定孔將云臺固定在外圍設(shè)備上，Y軸轉(zhuǎn)盤16依靠Y軸蝸輪14的轉(zhuǎn)動而使整個機(jī)構(gòu)做Y軸旋轉(zhuǎn)。上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種架空輸電線路智能巡檢機(jī)器人微型直流云臺，包括殼體，其特征是，所述殼體的一側(cè)面上設(shè)有Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，殼體其他側(cè)面中的一個側(cè)面上設(shè)有X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩套微型直流電機(jī)，兩套微型直流電機(jī)分別與兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連，兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)分別與X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)和Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的云臺，其特征是，所述X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上設(shè)有安裝固定孔。
3.如權(quán)利要求1所述的云臺，其特征是，所述Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上設(shè)有設(shè)備安裝固定孔。
4.如權(quán)利要求1所述的云臺，其特征是，所述兩套微型直流電機(jī)通過過渡配合安裝于殼體上的安裝孔中，與安裝孔相對的殼體上設(shè)有密封蓋。
5.如權(quán)利要求4所述的云臺，其特征是，所述兩套微型直流電機(jī)的輸出軸上均設(shè)有第一齒輪。
6.如權(quán)利要求5所述的云臺，其特征是，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括與所述第一齒輪相嚙合的第二齒輪，第二齒 輪固定于蝸桿一端，蝸桿另一端設(shè)置于殼體的密封蓋上，蝸桿與設(shè)置于X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)或Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上的蝸輪相嚙合。
7.如權(quán)利要求1所述的云臺，其特征是，所述X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括均套裝在X軸上的X軸轉(zhuǎn)盤、X軸蝸輪和X軸軸承，其中兩個X軸軸承分別位于X軸蝸輪兩側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的云臺，其特征是，所述Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括依次套裝在Y軸上的Y軸轉(zhuǎn)盤、兩個Y軸軸承和Y軸蝸輪。
專利摘要本實用新型公開了一種架空輸電線路智能巡檢機(jī)器人微型直流云臺，包括殼體，所述殼體的一側(cè)面上設(shè)有Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，殼體其他側(cè)面中的一個側(cè)面上設(shè)有X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩套微型直流電機(jī)，兩套微型直流電機(jī)分別與兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連，兩套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)分別與X軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)和Y軸轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)相連。本實用新型便于實現(xiàn)整個云臺的密封，從而使IP防護(hù)等級的級別得到了提高；該機(jī)構(gòu)便于實現(xiàn)云臺的小型化，運(yùn)動穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，安裝攜帶方便；該機(jī)構(gòu)的電機(jī)輸出軸由于不承受軸向載荷，實現(xiàn)了定位精確與自鎖的功能；該機(jī)構(gòu)云臺由于體積小，運(yùn)行精度高，加工工藝簡單，從而降低了成本，擴(kuò)大了該機(jī)構(gòu)云臺的使用范圍。
文檔編號F16M11/12GK203115425SQ201320148139
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者陳嵩, 陳凡明, 尚文政, 高先進(jìn), 姚燕冰 申請人:山東魯能智能技術(shù)有限公司