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微型驅動器驅動的 ORION 緊湊型攝像頭中的直流電機

排除废物是在现代文明中的首要任务。例如地下排污系统,主要是排除地表的水和将污水输送到污水处理厂。如果这其中出现了任何问题将会造成道路污水溢出,并且污水还会污染土壤和地下水资源。出于这个原因,许多污水管道每隔一段时间就需要进行检测。为了观测地下情况并且检查任何存在的损坏,位于基尔市的IBAK公司开发出一种微型的机动检测系统,并在其中心配有微型摄像机。排水系统专家与FAULHABER公司的电机专家一同合作,得出了最理想的解决方案。几个配有传动装置的小型电机用于移动摄像机,使操作者可以从任意角度观测整个系统。

根据估算在德国大约有一百万公里长的排水管道。所有的这些地下管道和水槽都在同一时间受到许多不同的侵害:内部冲击或腐蚀、水与管道壁产生的化学和生物反应、外部冲击,例如交通震动或地陷等情况。也有由树木根部造成的影响,对密封圈造成的损伤或挤压管道壁,在这种情况下,即便是最结实的管道也将发生破裂。这些问题都迟早会造成损伤,因此就需要尽快的进行修复。 对排水管道系统的维修工作将花费大量的金钱和时间,在许多情况下还会造成陆地交通的瘫痪。更加精确的损伤识别和定位可以为后续的维修提供更好的计划及实施。在IBAK检测系统的帮助下,使摄影机能够在全长的排水管道内移动,对所有的管道及部件的情况进行检查和记录。

微型驅動器驅動的 ORION 緊湊型攝像頭中的直流電機
微型的旋转式驱动器可以轻易的安装在摄像头内
微型驅動器驅動的 ORION 緊湊型攝像頭中的直流電機

现场控制

除了必备的摄影机之外,现代检测系统通常包括一个底座,确保摄影机能够顺利穿过管道。为了给检测区域提供照明,IBAK的摄影机整合了照明设备。为了适用于大尺寸的管道,IBAK提供了额外的前照灯,具备更强的探照能力。和照明系统一样,配备了大量的电子传感器设备,它们用于确定能够通过的地下管道,此外还能对沿途所观测到的物体进行测量。500米长的摄影机电缆用于供电和数据传输,它连接着检测系统和地面上的控制终端。除了检测的硬件设备之外,检测员同样需要通过软件来精确接收和评测传感器生产的数据及图像。用于地下排水系统检测的所有部件都需要小巧并且具备高稳定性。在使用ORION相机成像时,必须保证微型摄像头能够全方位转动。三个来自FAULHABER公司的配有齿轮的电机单元使摄像头连杆能够以360度灵活转动。其中一个电机用于控制摄像头的回转运动(恒定的);第二个电机控制摄像机平移;第三个电机用于聚焦,以确保图像的清晰度。这三个电机都彼此独立工作。例如,当操作者将摄像头上下平移时,整个头部同样能够在同一时间绕自己的纵轴进行转动,从而能以全角度检测整个管道内部。

微型驅動器驅動的 ORION 緊湊型攝像頭中的直流電機
ORION的微型摄像头由三个微型电机驱动

小巧而完美

由平移电机来驱动整个摄像头移动。它使用12mm直径的电机并且配有金属外壳,工作时大约为0.5瓦和6V。不锈钢的整流DC电机可以通过脉冲调制(PWM)容易的进行调速。10mm的行星齿轮箱的减速比为256:1用于减少转速且增加输出转矩。预装的球轴承允许连续工作,对于抖动拍摄是十分重要的。旋转和聚焦功能都是由8mm配有相对紧凑齿轮箱的电机来驱动。以0.2瓦左右的输出功率和1024:1的减速比,这三个电机可以实现精细的旋转、平移和聚焦。在这里需要强调的同样是精度和功能性。毕竟,摄像机智能根据设定好的角度来拍摄尽可能好的照片。尽管它们微型的尺寸不超过8-12mm,但是这些电机可以以分别以70%和50%的效率工作。
紧凑、不锈钢的整流DC电机配合了恰当的齿轮箱为不同的特殊需要提供了最佳的输出速度。操作者可以通过脉冲宽频调制容易的控制转矩。预装、轻型且长寿命的球轴承和齿轮箱确保了电机在每分钟0转时也能精密、平稳的运行。这意味着这些微型电机可以作为大多数任务的首选,尤其是需要高速连续或精确定位时。

产品

直流电机
无齿槽效应
定位与速度控制平顺
高效
噪音低
转矩高
重量轻
转子惯量极低
启停动态性能好
詳細信息

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