技術領域

本實用新型涉及一種視頻控制領域的云臺結構裝置，尤其是一種提高云臺角度控制精度導電滑環。

背景技術

云臺/球機是視頻監控系統中最常用的前端監控設備，作為一種前端控制類產品，低成本、簡單、實用等特點都被設計到每個產品中，同時其位置控制的精度也越來越被重視。然而，傳統的控制方式已經出現了一些弊端，例如：傳統的控制方式均為開環控制，不利于精度提高，通過軟件算法實現其精度控制很困難，如果要提高精度只能依靠提升硬件條件的方法來實現，成本相對高，設計也有很大難度。雖然閉環控制系統在逐漸被設計工程師所使用，但是目前閉環控制系統成本較高，而且跟執行元件的控制相關，所以在設計使用時還存在很多不足，無法達到真正的普及。

傳統的導電滑環，如圖1、2、3所示，包括定子和轉子兩部分，其中轉子上設置有多條由導電介質制成的導體環1，每條導體環1分別對應與一條轉子引入線2相連；定子上設置有多個與導體環1相對應配合的電刷3，每個電刷3分別對應與一條定子引出線4相連。在云臺結構中，導電滑環通常位于云臺基座與云臺主體相配合部位，并位于云臺主體相對于云臺基座旋轉的軸線上，導電滑環的定子部分通常與云臺基座相固定。當云臺主體相對于云臺基座旋轉時，轉子會相對于定子轉動，電刷3始終于導電環1相接觸配合，保證在云臺主體的旋轉過程中數據和電力導通。

該導電滑環在使用上功能比較單一，僅作為一種傳輸的介質在使用。但是另一方面，導電滑環本身具有轉動結構的特點，因此有必要利用該特點設計一種導電滑環，用來輔助實現提高云臺角度控制精度的功能。

本實用新型結合閉環控制系統與傳統的導電環提出了一種新的導電環結構，這種導電環可以實現一種閉環的控制系統，且通過改善自身的特征，實現兩種不同的功能。即滿足了目前導電環本身傳輸介質的功能，又能作為一種角度反饋裝置使用，提供了一種實用，美觀，簡易的方法，具有設計簡單，功能合理的優點。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種導電滑環，即滿足現有技術中導電滑環本身傳輸介質的功能，又能作為一種角度反饋裝置，輔助閉環控制系統提高云臺角度控制精度。

為解決上述問題，本實用新型的一種導電滑環，包括定子和轉子兩部分，其中轉子上設置有多條由導電介質制成的導體環，每條導體環分別對應與一條轉子引入線相連；定子上設置有多個與導體環相對應配合的電刷，每個電刷分別對應與一條定子引出線相連，其特征在于：所述轉子上還設置有電阻環，該電阻環的一段為電阻部分，其余為絕緣部分，所述電阻部分的兩端各連接一條電源引入線；所述定子上設置有對應與電阻環相配合的電阻環電刷，電阻環電刷與一條電壓引出線相連。

本實用新型在現有技術中導電滑環的基礎上，增加電阻環結構，在電阻環的電阻部分兩端接入電壓，通過電阻環電刷與電阻部分點接觸配合并且與MCU相連，隨著定子與轉子之間的相對轉動，電阻環電刷與電阻部分的接觸點發生變化，從而能夠記錄電阻部分上不同位置點處的電壓值。當進行閉環控制時，根據MCU反饋的電壓值對轉動角度進行調整，從而可以將云臺角度調整至設置位置。

由于電阻環上要外接電源電壓，因此不可能設計成為電阻部分為弧度360°的完整閉合圓環。為保證云臺旋轉360°的過程中MCU都能跟蹤不同角度所對應的電阻環電刷點的電壓值，所述電阻環為多個，同時每個電阻環都對應一個與其相配合的電阻環電刷。

并且所述多個電阻環的電阻部分在電阻環軸線方向上的投影，疊加組合成為一個完整圓環。

為保證實現上述結構，所述電阻環至少為兩個，并且電阻環上的電阻部分弧度大于或等于180°。

優選地，電阻環上的電阻部分弧度為270°。電阻部分的弧度采用270°，一方面便于電阻環的制造，另一方面兩個電阻部分的弧度為270°的電阻環在安裝時重合部分較大，可以允許的誤差范圍較寬，因此比較容易安裝定位。

采用本實用新型結構的導電滑環，結構簡單易用，加以優化算法可以實現較高精度的閉環控制。此外，在低成本上也會有相當大的優勢，對于云臺產品來說可以降低開發周期，降低成本。

附圖說明

圖1為現有技術的導電滑環結構示意圖。

圖2為現有技術的導電滑環中導體環的結構示意圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為本實用新型的導電滑環結構示意圖。

圖5為本實用新型中實施例一中電阻環上電阻部分的結構示意圖。

圖6為圖5的俯視圖。

圖7為實施例一中兩個電阻環相配合的位置示意圖。