多方位旋转平台 【技术领域】
本发明涉及一种多方位旋转平台。
背景技术
多方位摄像系统由于可通过控制多方位旋转平台以使得镜头可摄取任一方向的景象，因而其应用越来越广泛，例如，可以被用于监视和/或者警报系统，以及用于机器人视觉等。
通常，这些系统包含通过比较复杂的传动系统连接到照相机的电磁式马达，马达和传动系统是可控制的，以在比较宽范围的方向上定位照相机的光轴，以便照相机可以成像充分大于照相机视场的扩展视场中的景象。另外，也有人采用多个步进电机分别控制不同平台的运动。
然而，上述传统的驱动系统结构复杂、成本高、体积大、容易受电磁干扰。
因此，有需要开发一种结构简单、成本低、体积小，电磁干扰影响小的多方位旋转平台。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明提供一种多方位旋转平台，包括基座、安装于所述基座上并可相对基座沿第一轴线旋转的第一平台，及安装于所述第一平台上并可相对第一平台沿第二轴线旋转的第二平台，所述旋转平台还包括两压电马达装设于所述第一平台上，其中一压电马达用于驱动所述第一平台及第二平台相对基座旋转，另一压电马达用于驱动所述第二平台相对第一平台旋转。
优选地，所述第一平台包括一基板及从所述基板延伸的支撑座，所述第二平台包括一转动体可旋转地安装于所述支撑座上，所述两压电马达并排安装于所述支撑座上，其中一压电马达的擦耦合头紧贴所述基座，另一压电马达的摩擦耦合头紧贴所述转动体的圆周面。
优选地，所述基座包括一圆盘形本体，位于所述第一平台的基板的远离第二平台的一侧，所述基板与本体通过一轴旋转连接。
优选地，所述支撑座包括两夹持臂，两夹持臂间形成一收容空间，所述两压电马达并排装设于所述收容空间内。
本发明所举实施例具有的有益效果是：结构简单、体积小、成本低、受电磁干扰影响小。
【附图说明】
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1所示为根据本发明一实施例的多方位旋转平台立体示意图；
图2所示为根据本发明一实施例的多方位旋转平台于另一角度的立体示意图；
图3与图4所示为应用上述多方位旋转平台的多方位摄像系统。
【具体实施方式】
请参阅图1与图2，根据本发明一实施例的多方位旋转平台包括基座10、第一平台30、及第二平台50。
所述基座10包括一圆盘形本体10a及从圆盘形本体10a一侧中央位置垂直延伸的轴10b。
所述第一平台30包括基板32及从基板32两相对侧向上延伸的两支撑座34、36。所述基板32的中央设有一具中空结构的安装部32a，所述基座10的轴10b通过一轴承12安装于所述基板32的安装部32a内。
所述第二平台50包括一转动体如转盘52，所述转盘52通过一转轴可旋转地安装于所述第一平台30的其中一支撑座34上，一安装座60安装于所述第一平台30的两支撑座34、36之间，并可随所述转盘52转动。安装座60与转盘52之间的连接方式可以有很多种，如安装座60的一侧朝转盘52延伸有一转轴，转盘52的一侧朝安装座60延伸有另一转轴，两转轴通过花健连接或铆接，从而使得所述转盘52可带动安装座60旋转；可选地，所述转盘52还可通过一齿轮组/箱带动安装座60旋转。
两压电马达70、80安装于所述第一平台30的支撑座34上，所述支撑座34包括两夹持臂34a，两夹持臂34a间具有一收容空间。所述两压电马达70、80分别装设于两马达套72、82内，装有压电马达70、80的马达套72、82并排地、可滑动地收容于所述支撑座34的收容空间内。每一马达套72、82的一侧具有一翼部72a、82a，每一支撑座34设有一支撑块34b朝向一相应的翼部，两弹性装置如螺旋弹簧74、84分别安装于所述支撑座34的支撑块34b与马达套72、82的翼部72a、82a之间，分别抵顶所述马达套72、82的翼部72a、82a以对其施加侧向压力，从而使得两压电马达70、80的摩擦耦合头70a、80a分别紧贴所述圆盘形本体10a的上表面和转盘52的圆周面。优选地，所述每一翼部72a、82a与对应支撑块34b上可相向延伸一突柱72b、82b、34c，所述弹簧74、84可套置于对应突柱72b、82b、34c上，以防止弹簧74、84从支撑块34b与翼部72a、82a之间滑脱。优选地，所述突柱72b、82b、34c相对压电马达70、80的中心线倾斜，从而使得所述弹簧74、84可分别向所述马达套72、82的翼部72a、82a施加侧向压力，以使得所述马达套72、82紧贴所述支撑座34的一夹持臂34a。若干个安装柱34c从所述支撑座34的一侧延伸，用于安装一盖板38(见图3)于所述支撑座34的一侧，以固定所述压电马达70、80至支撑座34。
可选地，所述压电马达70、80为美国专利第5,453,653号中描述的一种马达，其公开内容在此并入作为参考。该马达包括长方形的陶瓷压电振动器，该陶瓷压电振动器的前表面设置两对分立电极，后表面上设置一共用电极，一驱动头(nub)设置于该陶瓷压电振动器的端部，当其中一分立电极与共用电极导通时，该陶瓷压电振动器地驱动头可依靠摩擦力驱动与之紧贴的运动体朝一方向运动，当另一分立电极与共用电极导通时，该陶瓷压电振动器的驱动头可依靠摩擦力驱动运动体朝另一相反方向运动。
压电马达70通电后，压电马达70的振动器将产生振动，从而使得其摩擦耦合头70a与所述基座10的圆盘形本体10a的上表面产生摩擦力，在此摩擦力的作用下，第一平台30连同第二平台50相对基座10选择性地沿顺时针方向或逆时针方向绕轴线Z旋转，轴线Z通过轴10b的中心。
压电马达80通电后，压电马达80的振动器将产生振动，从而使得其摩擦耦合头80a与所述转盘52的圆周面产生摩擦力，在此摩擦力的作用下，第二平台50相对第一平台30选择性地沿顺时针方向或逆时针方向绕轴线X旋转，轴线X与轴线Z垂直。
上述实施例所举的多方位旋转平台，由于两压电马达70、80叠置在一起，占用空间小。
图3及图4所示为应用上述多方位旋转平台的多方位摄像系统，上述安装座60上安装有一镜头90，带镜头90的多方位旋转平台安装于壳体94内，所述平台的基座10与壳体94相固定，一由透明材料做成的屋顶状的盖体92可通过旋转卡扣方式固定于壳体94的开口端，通过控制压电马达70，可使镜头90围绕轴线Z旋转适当的角度；通过控制压电马达80，可使镜头绕轴线X旋转适当的角度，从而使得镜头90可沿着4π球面度立体角的方向中的任何方向定位镜头90的光轴。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。