专利名称：架空输电线路智能巡检机器人微型直流云台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种云台，尤其是一种架空输电线路智能巡检机器人微型直流云台。
背景技术：
目前，对于电力越障机器人、线路清理机器人等机器人的小型化以及各科研院所等科技领域，现有的云台适用性不是太好，体积、信噪比较大；IP防护等级也较差；不方便安装固定；运行精度低、平稳性差；难于使镜头或机械手停留在所要求的角度。中国专利申请2004100803410公开了一种双自由度云台，其采用电机(I)轴上的蜗杆(3)与箱体(8)中的蜗轮(5)啮合，上轴(10)穿过蜗轮(5)并通过设置在上箱体(8)两个侧壁上的轴承穿出后与支架(7)固定连接；电机(2)轴上的蜗杆(4)与下箱体(9)中的蜗轮(6 )啮合，下轴(11)穿过蜗轮(6 )、下箱体(9 )的上壁后伸入上箱体(8 )中，并分别与蜗轮
(6)和箱体(8)固定连接；蜗轮(5)与上轴(10)穿出的箱体(8)的两个侧面壁平行，蜗轮(6)则与蜗轮(5)垂直。该专利电机的体积几乎占了整个云台体积的2/3，且涡轮蜗杆外露，很难达到IP防护等级的要求。中国专利申请201010234144公开了一种两自由度云台机构，其采用在水平底座上设置由A电机带动A螺杆A螺母机构，与其A螺母一体滑块设置在拨叉的滑槽内，拨叉下垂直转轴上套有轴套，垂直转轴通过L型连接钣与槽型基板一端连接，条状槽型基板吊挂固定在垂直转轴上，槽型基板另一端与云台中部铰接，槽型基板槽内固定设一 B电机及B螺杆B螺母机构，槽型基板的槽底板上开长槽，其B螺母上铰接摇杆一端部，该摇杆另一端穿过长槽与云台上部铰接。该结构是利用滑块、拨叉、L型连接板、槽型基板等的铰接传动，结构较为复杂，且加工制造要求精度高，体积也不容易做的太小。中国专利ZL2010201456279X公开了一种可跟踪人物影像的摄像机云台，其结构是在梯形云台(I)上面固定装有一转轴(7)，转轴(7)与蜗轮￠)固定旋转，转轴(7)上方安有一相机托盘⑶和一插相机螺杆(9)，螺杆(9)和外联的摄像机或照相机相联，蜗轮和阿基米德蜗杆(4)配合，阿基米德蜗杆(4)一端由轴承座(5)支撑，阿基米德蜗杆(4)另一端通过凸缘联轴器(3)与电机(2)相联；在梯形云台(I)的前端面上安有微型摄像头
(11)，微型摄像头(11)下面装有光影传感器(10)。该结构只能实现一个自由度的旋转跟踪，跟本专利不能并论，缺乏俯仰功能，且由于云台上面设置有涡轮蜗杆，IP电气防护等级难以达到很高的要求。中国专利ZL2010206760706公开了一种两自由度的自动旋转云台结构，包括基座和旋转机构组，所述的旋转机构组包括相互连接的水平旋转机构和垂直旋转机构；所述的水平旋转机构包括水平放置的第一伺服电机、水平转轴和水平固定座，所述垂直旋转机构包括垂直放置的第二伺服电机、垂直固定座、垂直转轴和垂向柱销。该专利与本专利的最大区别就是:虽然都有两个独立的伺服驱动元件，但该专利两套旋转机构分别封装在上下两个箱体上，上下箱体分离， 在水平方向上可旋转错位，而本专利则是两套驱动元件共同封装在一个密封的方形形体内，这样既便于箱体密封，又利于缩小空间便于灵活控制。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种架空输电线路智能巡检机器人微型直流云台。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:一种架空输电线路智能巡检机器人微型直流云台，包括壳体，所述壳体的一侧面上设有Y轴转盘机构，壳体其他侧面中的一个侧面上设有X轴转盘机构，所述壳体内设有两套微型直流电机，两套微型直流电机分别与两套蜗轮蜗杆机构相连，两套蜗轮蜗杆机构分别与X轴转盘机构和Y轴转盘机构相连。所述X轴转盘机构上设有安装固定孔。所述Y轴转盘机构上设有设备安装固定孔。所述两套微型直流电机通过过渡配合安装于壳体上的安装孔中，与安装孔相对的壳体上设有密封盖。所述两套微型直流电机的输出轴上均设有第一齿轮。所述蜗轮蜗杆机构包括与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，第二齿轮固定于蜗杆一端，蜗杆另一端设置于壳体的密封盖上，密封盖起防尘防水密封作用；蜗杆与设置于X轴转盘机构或Y轴转盘机构上的蜗轮相啮合。所述X轴转盘机构包括均套装在X轴上的X轴转盘、X轴蜗轮和X轴轴承，其中两个X轴轴承分别位于X轴蜗轮两侧。所述Y轴转盘机构包括依次套装在Y轴上的Y轴转盘、两个Y轴轴承和Y轴蜗轮。本实用新型的工作原理是:X轴旋转:X轴电机轴部的第一齿轮与X轴蜗杆前部的第二齿轮啮合，X轴蜗杆旋转带动X轴蜗轮，X轴蜗轮依靠两端的X轴轴承支撑使X轴转盘转动，从而带动悬挂或者固定在X轴转盘上的摄像头或机械手等部件做X轴旋转。Y轴旋转:Y轴电机轴部的第一齿轮与Y轴蜗杆前部的第二齿轮啮合，Y轴蜗杆旋转带动Y轴蜗轮，Y轴蜗轮依靠Y轴轴承支撑使Y轴转盘转动，Y轴转盘通过其上部开有的安装固定孔将云台固定在外围设备上，Y轴转盘依靠Y轴蜗轮的转动而使整个机构做Y轴旋转。本实用新型的有益效果是，便于实现整个云台的密封，从而使IP防护等级的级别得到了提高；该机构便于实现云台的小型化，运动稳定，结构简单，安装携带方便；该机构的电机输出轴由于不承受轴向载荷，实现了定位精确与自锁的功能；该机构云台由于体积小，运行精度高，加工工艺简单，从而降低了成本，扩大了该机构云台的使用范围。
图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的俯视图；其中1.壳体，2.Y轴转盘机构，3.X轴转盘机构，4.微型直流电机，5.安装固定孔，
6.设备安装固定孔，7.密 封盖，8.第一齿轮，9.第二齿轮，10.蜗杆，11.X轴蜗轮，12.X轴轴承，13.Y轴轴承，14.Y轴蜗轮，15.X轴转盘，16.Y轴转盘。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1、2所示，架空输电线路智能巡检机器人微型直流云台，包括壳体1，所述壳体I的一侧面上设有Y轴转盘机构2，壳体I其他侧面中的一个侧面上设有X轴转盘机构3，所述壳体I内设有两套微型直流电机4，两套微型直流电机4分别与两套蜗轮蜗杆机构相连，两套蜗轮蜗杆机构分别与X轴转盘机构3和Y轴转盘机构2相连。X轴转盘机构3上设有安装固定孔5，通过X轴转盘机构3上的安装固定孔5可以将所需诸如摄像头、机械臂、机械手等外设固定住。Y轴转盘机构2上设有设备安装固定孔6，Y轴转盘机构2通过其上部开有的安装固定孔6将云台固定在外围设备上。两套微型直流电机通过过渡配合安装于壳体I上的安装孔中，与安装孔相对的壳体上设有密封盖7。两套微型直流电机4的输出轴上均设有第一齿轮8。蜗轮蜗杆机构包括与所述第一齿轮8相啮合的第二齿轮9，第二齿轮9固定于蜗杆10 —端，蜗杆10另一端设置于壳体I的密封盖7上，密封盖7起防尘防水密封作用；蜗杆10与设置于X轴转盘机构3或Y轴 转盘机构2上的蜗轮相啮合。X轴转盘机构3包括均套装在X轴上的X轴转盘15、X轴蜗轮11和X轴轴承12，其中两个X轴轴承12分别位于X轴蜗轮11两侧。Y轴转盘机构2包括依次套装在Y轴上的Y轴转盘16、两个Y轴轴承13和Y轴蜗轮14。本实用新型的工作原理是:X轴旋转:X轴电机轴部的第一齿轮8与X轴蜗杆前部的第二齿轮9啮合，X轴蜗杆旋转带动X轴蜗轮11，X轴蜗轮11依靠两端的X轴轴承12支撑使X轴转盘15转动，从而带动悬挂或者固定在X轴转盘15上的摄像头或机械手等部件做X轴旋转。Y轴旋 转:Y轴电机轴部的第一齿轮8与Y轴蜗杆前部的第二齿轮9啮合，Y轴蜗杆旋转带动Y轴蜗轮14，Y轴蜗轮14依靠Y轴轴承13支撑使Y轴转盘16转动，Y轴转盘16通过其上部开有的安装固定孔将云台固定在外围设备上，Y轴转盘16依靠Y轴蜗轮14的转动而使整个机构做Y轴旋转。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种架空输电线路智能巡检机器人微型直流云台，包括壳体，其特征是，所述壳体的一侧面上设有Y轴转盘机构，壳体其他侧面中的一个侧面上设有X轴转盘机构，所述壳体内设有两套微型直流电机，两套微型直流电机分别与两套蜗轮蜗杆机构相连，两套蜗轮蜗杆机构分别与X轴转盘机构和Y轴转盘机构相连。
2.如权利要求1所述的云台，其特征是，所述X轴转盘机构上设有安装固定孔。
3.如权利要求1所述的云台，其特征是，所述Y轴转盘机构上设有设备安装固定孔。
4.如权利要求1所述的云台，其特征是，所述两套微型直流电机通过过渡配合安装于壳体上的安装孔中，与安装孔相对的壳体上设有密封盖。
5.如权利要求4所述的云台，其特征是，所述两套微型直流电机的输出轴上均设有第一齿轮。
6.如权利要求5所述的云台，其特征是，所述蜗轮蜗杆机构包括与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，第二齿 轮固定于蜗杆一端，蜗杆另一端设置于壳体的密封盖上，蜗杆与设置于X轴转盘机构或Y轴转盘机构上的蜗轮相啮合。
7.如权利要求1所述的云台，其特征是，所述X轴转盘机构包括均套装在X轴上的X轴转盘、X轴蜗轮和X轴轴承，其中两个X轴轴承分别位于X轴蜗轮两侧。
8.如权利要求1所述的云台，其特征是，所述Y轴转盘机构包括依次套装在Y轴上的Y轴转盘、两个Y轴轴承和Y轴蜗轮。
专利摘要本实用新型公开了一种架空输电线路智能巡检机器人微型直流云台，包括壳体，所述壳体的一侧面上设有Y轴转盘机构，壳体其他侧面中的一个侧面上设有X轴转盘机构，所述壳体内设有两套微型直流电机，两套微型直流电机分别与两套蜗轮蜗杆机构相连，两套蜗轮蜗杆机构分别与X轴转盘机构和Y轴转盘机构相连。本实用新型便于实现整个云台的密封，从而使IP防护等级的级别得到了提高；该机构便于实现云台的小型化，运动稳定，结构简单，安装携带方便；该机构的电机输出轴由于不承受轴向载荷，实现了定位精确与自锁的功能；该机构云台由于体积小，运行精度高，加工工艺简单，从而降低了成本，扩大了该机构云台的使用范围。
文档编号F16M11/12GK203115425SQ201320148139
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者陈嵩, 陈凡明, 尚文政, 高先进, 姚燕冰 申请人:山东鲁能智能技术有限公司