[实用新型]一种具有陀螺稳像功能的监控球机

说明书

本实用新型实施例公开了一种具有陀螺稳像功能的监控球机，其包括安装座、壳体和摄像装置；在方位轴电路板上设置有方位轴电机和方位轴角度检测组件；壳体通过方位轴电机以能够沿水平方向转动的方式与安装座相连接；摄像装置通过俯仰轴电机以能够沿竖直方向转动的方式连接在壳体上；俯仰轴电路板能够与摄像装置同步转动；在俯仰轴电路板上还设置有俯仰轴角度检测组件、单片机、IMU传感器和电机驱动芯片。本实用新型实施例的具有陀螺稳像功能的监控球机可以通过采用成熟的球机壳体，并改造其中的驱动电机和电路，将其升级为具有高精度陀螺稳定功能的球机，能够满足船载监控的需要，与常规的船载光电球相比成本低廉、安装便捷、应用简易、性价比高。

技术领域

本实用新型涉及一种监控球机，具体地说是涉及一种具有陀螺稳像功能的监控球机。

背景技术

监控球机具有外形美观、坚固可靠、成本低廉的优势，在监控领域广泛应用，遍布大街小巷。越来越多的客户希望在船只上使用监控球机观察水面目标，用于行船观察和水上搜救等。

但是一般的球机采用步进电机减速驱动，难以满足稳像的高精度应用，也难以满足远距离观察的高精度稳定需求。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种具有陀螺稳像功能的监控球机。传统球机内部的步进电机和减速传动装置会导致传动精度低、响应慢的缺陷，为了实现光轴惯性稳定的控制要求，因此将其更换为外转子无刷电机直接驱动，同时采用独创的组装结构和检测控制电路，降低安装复杂度、降低成本，同时通过高性能陀螺稳定驱动电路，驱动电机旋转实现球机的惯性稳定，达到船载或车载时视频监控的图像稳定要求。

所述具有陀螺稳像功能的监控球机主要包括安装座、壳体和摄像装置。其中，所述壳体可转动地连接在所述安装座上，在所述壳体内部设置有与所述壳体相连接的方位轴电路板；所述安装座的中间轴通过第一结构件与方位轴电机的第一转子磁环相连接；所述方位轴电路板通过第二结构件与所述方位轴电机的第一定子线圈相连接；所述方位轴电机的第一转子磁环与所述方位轴电机的第一定子线圈能够相对旋转，使得所述壳体能够相对所述安装座沿水平方向转动；在所述方位轴电路板上设置有方位轴角度检测组件；所述摄像装置的舱体中框以能够沿竖直方向转动的方式连接在所述壳体的俯仰轴旋转支臂上；在所述俯仰轴旋转支臂内设置有俯仰轴电机和俯仰轴电路板；所述俯仰轴电机的第二转子磁环通过第四结构件连接在所述俯仰轴旋转支臂的内部；所述俯仰轴电机的第二定子线圈通过第三结构件与设置在所述舱体中框一侧的转轴相连接；所述俯仰轴电路板也与第三结构件相连接，使得所述俯仰轴电路板能够与所述俯仰轴电机的第二定子线圈以及所述舱体中框同步转动；在所述俯仰轴电路板上还设置有俯仰轴角度检测组件、单片机、IMU传感器和电机驱动芯片；设置于所述安装座内的导电滑环、所述方位轴电路板、所述俯仰轴电路板通过线缆电连接。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述方位轴角度检测组件包括第一磁环相位检测传感器和第一旋转零位传感器；所述第一磁环相位检测传感器为磁编码器芯片或者由两个线性霍尔元件组成；所述第一旋转零位传感器为由磁钢和霍尔元件组成的磁感检测组件或者光耦和挡片组成的光电检测组件。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述俯仰轴角度检测组件包括第二磁环相位检测传感器和第二旋转零位传感器；所述第二磁环相位检测传感器为磁编码器芯片或者由两个线性霍尔元件组成；所述第二旋转零位传感器为由磁钢和霍尔元件组成的磁感检测组件或者光耦和挡片组成的光电检测组件。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述方位轴电机和所述俯仰轴电机均为外转子无刷电机。

根据本实用新型的一个优选实施方式，在所述方位轴电路板上还设置有电源转换电路；所述电源转换电路一端通过导电滑环与电源相连接，另一端连接至所述具有陀螺稳像功能的监控球机中的用电器件为其供电。