一种多自由度图像采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种多自由度图像采集装置。该技术方案改进了角度调节机构的传动模式，并采用了全新的复位方式。具体来看，本实用新型专利技术利用纵向转轴提供水平面内的旋转运动，利用横向转轴提供前后旋转摆动，通过上述两种运动的复合，可将摄像头的拍摄方向自由定位至任意位置；在此基础上，采用蜗轮蜗杆传动，具有更高的啮合稳定性，有效克服了齿轮传动所容易出现的跳齿、脱齿等问题。此外，本实用新型专利技术利用红外传感器标定转轴的复位位置，复位位置更加准确，不会因长时间使用而出现定位偏差。本实用新型专利技术使图像采集装置的角度调节功能更加稳定、准确，具有良好的使用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度图像采集装置
本技术涉及监控设备
，具体涉及一种多自由度图像采集装置。
技术介绍
监控设备是安防体系的重要环节，尤其在工业环境中，充分的监控措施是保证安全的有力手段。图像采集是实现视频监控的基础，除了图像采集质量以外，自动化程度、取景范围、维护难度等特征也是衡量图像采集装置整体性能的重要方面。现有技术中，图像采集装置一般分为固定式和可调节式两大类，其中前者是镜头的位置及角度呈固定式设置，一般安装于天花板角落位置，通过广角镜头采集房间内的图像；这种模式虽然结构简单、成本较低，但普遍存在视线盲区，而且无法进行调节。后者则一般具有驱动机构，可调节位置或朝向，因而可远程控制其采集不同方位的图像信息，具有较高的灵活性和可控性。然而，常规角度调节机构多采用齿轮或丝杠机构进行传动，其稳定性不佳，反复使用后故障率相对较高；此外，常规角度调节机构通过标定电机回转圈数实现角度复位，在长时间使用后，普遍存在着复位不准确的问题。
技术实现思路
本技术旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种多自由度图像采集装置，以解决图像采集装置的常规角度调节机构，其故障率相对较高的技术问题。本技术要解决的另一技术问题是，如何确保图像采集装置角度复位准确。为实现以上技术目的，本技术采用以下技术方案：一种多自由度图像采集装置，包括底座，纵向转轴，第一蜗轮，仓体，第一蜗杆，第一电机，皮带，第二蜗杆，横向转轴，第二蜗轮，第二电机，摇臂，第一红外传感器，第一挡片，第二红外传感器，第二挡片，护壳，摄像头，其中，在底座上设置有纵向转轴，在纵向转轴上分别固定连接有第一蜗轮和仓体，第一蜗轮位于仓体内部，在仓体中通过轴承设置有第一蜗杆，第一蜗杆与第一蜗轮啮合，在仓体中固定连接有第一电机，第一电机通过皮带与第一蜗杆传动连接；在仓体中通过轴承设置有第二蜗杆，在仓体中通过轴承设置有横向转轴，在横向转轴上固结有第二蜗轮，第二蜗轮与第二蜗杆啮合，在仓体中固定连接有第二电机，第二电机通过联轴器与第二蜗杆传动连接，在横向转轴上连接有摇臂，摇臂位于仓体外部；在仓体的内壁上分别固定连接有第一红外传感器和第二红外传感器，在第一蜗轮上固定连接有第一挡片，在横向转轴上固定连接有第二挡片，第一挡片与第一红外传感器相配合，第二挡片与第二红外传感器相配合；在摇臂上固定连接有护壳，在护壳中设置有摄像头。作为优选，第一红外传感器呈槽体形状，在该槽体的两侧分别为红外发射器和红外接收器，第一挡片随第一蜗轮的旋转路径，经过该槽体。作为优选，第二红外传感器呈槽体形状，在该槽体的两侧分别为红外发射器和红外接收器，第二挡片随横向转轴的旋转路径，经过该槽体。作为优选，还包括热成像仪，所述热成像仪固定连接在护壳中，所述热成像仪位于摄像头侧方。作为优选，在底座上开设有通孔，螺栓贯穿所述通孔将底座紧固于墙壁上。在以上技术方案中，底座用于承载本技术的整体结构；纵向转轴用于提供水平面内的旋转空间，由于第一蜗轮固结于纵向转轴上、第一蜗杆与第一蜗轮啮合、且第一电机通过皮带驱动第一蜗杆旋转，因此，可利用第一电机为上述水平面内的旋转提供动力；仓体用于对第一蜗杆、第一电机、皮带、第二蜗杆、横向转轴、第二蜗轮、第二电机、轴承等机构起到容纳、承载作用，使其随纵向转轴的旋转而一同旋转；第二蜗杆与第二蜗轮啮合，在第二电机的驱动下旋转，由于第二蜗轮固结于横向转轴上，因此可驱动横向转轴旋转，进而带动其上的摇臂旋转，由于护壳及摄像头承载于摇臂上，因此可驱动护壳及摄像头前后旋转摆动；基于水平面内的旋转运动以及前后旋转摆动，可将摄像头的拍摄方向自由定位至任意位置；第一挡片固定在第一蜗轮上，随第一蜗轮一同旋转，当旋转到某一位置时，第一挡片遮挡第一红外传感器，此位置即为纵向转轴的复位位置；第二挡片固定在横向转轴上，随横向转轴一同旋转，当旋转到某一位置时，第二挡片遮挡第二红外传感器，此位置即为横向转轴的复位位置；护壳用于对摄像头起到容纳、保护作用。本技术提供了一种多自由度图像采集装置。该技术方案改进了角度调节机构的传动模式，并采用了全新的复位方式。具体来看，本技术利用纵向转轴提供水平面内的旋转运动，利用横向转轴提供前后旋转摆动，通过上述两种运动的复合，可将摄像头的拍摄方向自由定位至任意位置；在此基础上，采用蜗轮蜗杆传动，具有更高的啮合稳定性，有效克服了齿轮传动所容易出现的跳齿、脱齿等问题。此外，本技术利用红外传感器标定转轴的复位位置，复位位置更加准确，不会因长时间使用而出现定位偏差。本技术使图像采集装置的角度调节功能更加稳定、准确，具有良好的使用效果。附图说明图1是本技术整体的外部结构图；图2是从一个视角观察时，仓体的内部结构图；图3是从另一个视角观察时，仓体的内部结构图；图中：1、底座2、纵向转轴3、第一蜗轮4、仓体5、第一蜗杆6、第一电机7、皮带8、第二蜗杆9、横向转轴10、第二蜗轮11、第二电机12、摇臂13、第一红外传感器14、第一挡片15、第二红外传感器16、第二挡片17、护壳18、摄像头19、热成像仪。具体实施方式以下将对本技术的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。实施例1一种多自由度图像采集装置，如图1～3所示，包括底座1，纵向转轴2，第一蜗轮3，仓体4，第一蜗杆5，第一电机6，皮带7，第二蜗杆8，横向转轴9，第二蜗轮10，第二电机11，摇臂12，第一红外传感器13，第一挡片14，第二红外传感器15，第二挡片16，护壳17，摄像头18，其中，在底座1上设置有纵向转轴2，在纵向转轴2上分别固定连接有第一蜗轮3和仓体4，第一蜗轮3位于仓体4内部，在仓体4中通过轴承设置有第一蜗杆5，第一蜗杆5与第一蜗轮3啮合，在仓体4中固定连接有第一电机6，第一电机6通过皮带7与第一蜗杆5传动连接；在仓体4中通过轴承设置有第二蜗杆8，在仓体4中通过轴承设置有横向转轴9，在横向转轴9上固结有第二蜗轮10，第二蜗轮10与第二蜗杆8啮合，在仓体4中固定连接有第二电机11，第二电机11通过联轴器与第二蜗杆8传动连接，在横向转轴9上连接有摇臂12，摇臂12位于仓体4外部；在仓体4的内壁上分别固定连接有第一红外传感器13和第二红外传感器15，在第一蜗轮3上固定连接有第一挡片14，在横向转轴9上固定连接有第二挡片16，第一挡片14与第一红外传感器13相配合，第二挡片16与第二红外传感器15相配合；在摇臂12上固定连接有护壳17，在护壳17中设置有摄像头18。该装置的结构特点如下：底座1用于承载本技术的整体结构；纵向转轴2用于提供水平面内的旋转空间，由于第一蜗轮3固结于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多自由度图像采集装置，其特征在于包括底座(1)，纵向转轴(2)，第一蜗轮(3)，仓体(4)，第一蜗杆(5)，第一电机(6)，皮带(7)，第二蜗杆(8)，横向转轴(9)，第二蜗轮(10)，第二电机(11)，摇臂(12)，第一红外传感器(13)，第一挡片(14)，第二红外传感器(15)，第二挡片(16)，护壳(17)，摄像头(18)，其中，在底座(1)上设置有纵向转轴(2)，在纵向转轴(2)上分别固定连接有第一蜗轮(3)和仓体(4)，第一蜗轮(3)位于仓体(4)内部，在仓体(4)中通过轴承设置有第一蜗杆(5)，第一蜗杆(5)与第一蜗轮(3)啮合，在仓体(4)中固定连接有第一电机(6)，第一电机(6)通过皮带(7)与第一蜗杆(5)传动连接；在仓体(4)中通过轴承设置有第二蜗杆(8)，在仓体(4)中通过轴承设置有横向转轴(9)，在横向转轴(9)上固结有第二蜗轮(10)，第二蜗轮(10)与第二蜗杆(8)啮合，在仓体(4)中固定连接有第二电机(11)，第二电机(11)通过联轴器与第二蜗杆(8)传动连接，在横向转轴(9)上连接有摇臂(12)，摇臂(12)位于仓体(4)外部；在仓体(4)的内壁上分别固定连接有第一红外传感器(13)和第二红外传感器(15)，在第一蜗轮(3)上固定连接有第一挡片(14)，在横向转轴(9)上固定连接有第二挡片(16)，第一挡片(14)与第一红外传感器(13)相配合，第二挡片(16)与第二红外传感器(15)相配合；在摇臂(12)上固定连接有护壳(17)，在护壳(17)中设置有摄像头(18)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多自由度图像采集装置，其特征在于包括底座(1)，纵向转轴(2)，第一蜗轮(3)，仓体(4)，第一蜗杆(5)，第一电机(6)，皮带(7)，第二蜗杆(8)，横向转轴(9)，第二蜗轮(10)，第二电机(11)，摇臂(12)，第一红外传感器(13)，第一挡片(14)，第二红外传感器(15)，第二挡片(16)，护壳(17)，摄像头(18)，其中，在底座(1)上设置有纵向转轴(2)，在纵向转轴(2)上分别固定连接有第一蜗轮(3)和仓体(4)，第一蜗轮(3)位于仓体(4)内部，在仓体(4)中通过轴承设置有第一蜗杆(5)，第一蜗杆(5)与第一蜗轮(3)啮合，在仓体(4)中固定连接有第一电机(6)，第一电机(6)通过皮带(7)与第一蜗杆(5)传动连接；在仓体(4)中通过轴承设置有第二蜗杆(8)，在仓体(4)中通过轴承设置有横向转轴(9)，在横向转轴(9)上固结有第二蜗轮(10)，第二蜗轮(10)与第二蜗杆(8)啮合，在仓体(4)中固定连接有第二电机(11)，第二电机(11)通过联轴器与第二蜗杆(8)传动连接，在横向转轴(9)上连接有摇臂(12)，摇臂(12)位于仓体(4)外部；在仓体(4)的内壁上分别固定连接有第一红外传感器(13)和第二红外传感器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕松桥，
申请(专利权)人：长春嘉信通信信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22