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CN104603516B - 云台 - Google Patents

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CN104603516B
CN104603516B CN201480002149.1A CN201480002149A CN104603516B CN 104603516 B CN104603516 B CN 104603516B CN 201480002149 A CN201480002149 A CN 201480002149A CN 104603516 B CN104603516 B CN 104603516B
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Abstract

本发明公开了一种云台，其用于承载一摄像装置。所述云台包括一第一支撑架、一锁紧装置、一与所述第一支撑架铰接且可驱动所述第一支撑架转动的第二支撑架。所述第一支撑架包括两个第一支柱、两个导行柱及两个第一卡位装置。所述两个导行柱大致垂直所述两个第一支柱设置且可沿所述第一支柱的长度方向移动，并可通过所述第一卡位装置将所述两个导行柱固定于所述第一支柱。所述锁紧装置可沿所述导行柱的长度方向移动。所述锁紧装置用于承载所述摄像装置，且用于将所述摄像装置固定于所述导行柱。所述第一支柱和所述导行柱至少其中之一标识有刻度。本发明的云台可快速使重心平衡。

Description

云台
技术领域
本发明涉及一种云台。
背景技术
云台是用于安装摄像机使用的支撑工作台，摄像机设置在云台上。通过对云台的调整，以调整摄像机的镜头，以实现正确对目标的摄像。所述云台可以兼容多种不同型号的摄像机或镜头，云台各轴重心可以调节。但是由于现有调节重心的结构，在重心调节时，都是依靠拍摄器实际安装校准，依靠不断尝试才能确保其重心平衡，缺少量化标准。更换不同型号的摄像机后，需要重新不断尝试校正。需要花很长时间才能使重心平衡，造成时间浪费。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可快速使重心平衡的云台。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种云台，其用于承载一摄像装置。所述云台包括一第一支撑架、一锁紧装置、一与所述第一支撑架铰接且可驱动所述第一支撑架转动的第二支撑架。所述第一支撑架包括两个第一支柱、两个导行柱及两个第一卡位装置。所述第一支柱的长度方向垂直于所述第一支撑架相对所述第二支撑架转动时的转动轴线。所述两个导行柱大致垂直所述两个第一支柱设置且可沿所述第一支柱的长度方向移动，并可通过所述第一卡位装置将所述两个导行柱固定于所述第一支柱。所述锁紧装置可沿所述导行柱的长度方向移动。所述锁紧装置用于承载所述摄像装置，且用于将所述摄像装置固定于所述导行柱。所述第一支柱和所述导行柱至少其中之一标识有刻度。
具体地，所述导行柱标识有用于标识所述锁紧装置在所述导行柱上的位置的刻度。
具体地，所述第一支柱标识有用于标识所述第一卡位装置在所述第一支柱上的位置的刻度。
具体地，所述导行柱标识有用于标识所述锁紧装置在所述导行柱上的位置的刻度，同时所述第一支柱标识有用于标识所述第一卡位装置在所述第一支柱上的位置的刻度。
具体地，所述锁紧装置包括一快拆板、一滑行座和一锁紧组件，所述快拆板可滑动地与所述滑行座连接，所述锁紧组件连接于所述滑行座，并用于将所述快拆板与所述滑行座相锁紧，所述快拆板用于固定所述摄像装置。
具体地，所述滑行座包括一中心部以及分别设置于所述中心部两侧的弹性夹持部，所述弹性夹持部用于分别夹持一所述导行柱，所述弹性夹持部上还设置有一对位标识，所述对位标识与所述导行柱的刻度相配合，用于标识所述滑行座在所述导行柱上的位置。
具体地，每个所述第一支柱均包括一连接端，所述连接端开设有一通孔，所述通孔内设置一转轴，所述转轴的一端收容于所述通孔且突出于所述通孔外，所述第二支撑架包括两个第二支柱、一驱动装置以及一组装架，一所述第二支柱直接与其中一所述第一支柱的转轴相铰接，而另一所述第二支柱通过所述驱动装置与另一所述第一支柱的转轴相铰接。
具体地，所述通孔的轴向大致垂直所述第一支柱的长度方向。
具体地，所述驱动装置固定于所述第二支柱靠近所述第一支柱的一端，所述驱动装置的驱动轴与其中一所述第一支柱的转轴相固接，用于驱动所述转轴转动，以带动所述第一支撑架转动。
具体地，所述通孔的轴向垂直所述第一支柱的长度方向，所述驱动装置的驱动轴的轴向大致垂直于所述第二支柱的长度方向。
具体地，所述云台进一步包括一固设于所述第一支撑架上的控制装置，所述控制装置包括一控制组件，所述控制组件包括惯性测量单元和一处理器，所述惯性测量单元用于测量所述云台的姿态信息，所述处理器电性连接于所述惯性测量单元和所述驱动装置，所述处理器根据所述惯性测量单元检测的摄像装置的姿态信息控制所述驱动装置的相关动作。
具体地，所述第二支撑架进一步包括一组装架，所述组装架固设于所述第二支柱远离所述第一支柱的一端，所述组装架对应所述第二支柱位置开设有两个收容孔，两个所述第二支柱分别收容于两个所述收容孔内。
具体地，所述控制装置进一步包括一支架，所述支架固设于两个导行柱之间，所述控制组件固设于所述支架。
相对于现有技术，本发明的云台可通过所述第一支柱和所述导行柱至少其中之一标识的刻度记录任意一款摄像装置在所述云台的最佳位置。因此，当下次同款摄像装置需要安装至所述云台时，无需不断尝试校正摄像装置在所述云台的位置，可以快速达到重心平衡的目的。
附图说明
图1是本发明提供的云台的立体组装示意图。
图2是图1中的云台的正视图。
图3是图1中的云台的控制装置与驱动装置的连接关系示意图。
图4是本发明提供的云台的使用状态图。
具体实施方式
请一并参阅图1至图3，本发明提供的一种云台100其用于承载一摄像装置200(如图4)。所述云台100包括一第一支撑架10、一可移动地设置于所述第一支撑架10的锁紧装置20、一固设于所述第一支撑架10上的控制装置30、一与所述第一支撑架10铰接且可驱动所述第一支撑架10转动的第二支撑架40。
所述第一支撑架10包括两个第一支柱11、两个导行柱12及两个第一卡位装置13。所述两个导行柱12垂直所述两个第一支柱11设置。所述两个导行柱12通过所述第一卡位装置13可沿所述第一支柱11的长度方向移动，且可通过所述第一卡位装置13将所述两个导行柱12固定于所述第一支柱11的预定位置。
具体地，所述第一支柱11为一圆柱状，其外表面上标识有刻度。每个所述第一支柱11均包括一连接端110，所述连接端110开设有一通孔111。本实施例中，所述通孔111的轴向大致垂直于所述第一支柱11的长度方向。所述通孔111内设置一转轴112，所述转轴112的一端收容于所述通孔111且突出于所述通孔111外。可以理解的是，所述第一支柱11也可为其他形状。
本实施例中，两个导行柱12为圆柱状，其外表面上也标识有刻度。可以理解的是，所述导行柱12也可为其他形状。
所述两个第一卡位装置13均包括一卡持孔130、两个分别设置于所述卡持孔130两侧的收容部132、以及一锁附件134。
所述卡持孔130的轴向大致垂直于所述收容部132的轴向。所述卡持孔130的形状和尺寸分别与所述第一支柱11的形状和尺寸相对应。两个所述第一支柱11分别套设于一卡持孔130内。
每个所述收容部132分别用于收容所述导行柱12的一端，以使两个所述导行柱12大致平行设置。
所述锁附件134用于将所述第一卡位装置13锁附于所述第一支柱11的预定位置。具体地，所述锁附件134为一螺母。所述卡持孔130由两个弹片共同形成。所述两个弹片均开设有一螺纹孔(图未示)，两个螺纹孔位置相对应，所述锁附件134与所述螺纹孔相螺接，当所述锁附件134被拧紧时，由所述两个弹片围成的卡持孔130与所述第一支柱11之间紧配合，所述第一卡位装置13被固定于所述第一支柱11上。
可以理解的是，在其他实施例中，也可采用卡扣与卡钩相配合的方式，所述卡扣与所述卡钩分别设置于两个弹片，以使由所述两个弹片围成的卡持孔130与所述第一支柱11之间紧配合。
所述锁紧装置20用于将所述拍摄装置200固定于所述导行柱12的任意位置。所述锁紧装置20可沿所述导行柱12的长度方向移动。所述锁紧装置20包括一快拆板21、一滑行座22和一锁紧组件23。所述快拆板21可滑动地与所述滑行座22连接。所述锁紧组件23连接于所述滑行座22，并用于将所述快拆板21与所述滑行座22相锁紧。本实施例中，所述快拆板21用于固定所述拍摄装置200，如相机。
所述滑行座22包括一中心部221以及分别设置于所述中心部221两侧的弹性夹持部222。所述弹性夹持部222用于分别夹持一所述导行柱12。所述滑行座22还开设有一贯穿所述中心部221的第一螺纹孔(未标号)。所述滑行座22的弹性夹持部222上还设置有一对位标识220。所述对位标识220与所述导行柱12的刻度相配合，用于标识所述滑行座22在所述导行柱12上的位置。
所述锁紧组件23用于与所述第一螺纹孔相螺接。当所述弹性夹持部222与所述导行柱12松配合时，所述滑行座22可沿所述导行柱12的长度方向滑行。而当所述弹性夹持部222需夹紧所述导行柱12时，拧紧所述锁紧组件23，致使所述弹性夹持部222夹紧所述导行柱12，以将所述锁紧装置20与所述导行柱12相固定。
所述控制装置30包括一支架31以及一固设于所述支架31上的控制组件32。所述支架31固设于两个导行柱12之间。本实施例中，所述支架31固设于两个导行柱12靠近所述第一立柱11的一端。所述控制组件32包括一惯性测量单元(InternationalMedicalUniversity，IMU)321和一与所述惯性测量单元电性连接的处理器312。所述惯性测量单元321用于测量所述云台100的姿态信息。具体地，所述惯性测量单元321包括一陀螺仪3211和一角速度计3212。所述陀螺仪3211和所述角速度计3212均电性连接至所述处理器312。
所述第二支撑架40包括两个第二支柱41、一驱动装置42以及一组装架43。一所述第二支柱41直接与其中一所述第一支柱11的转轴112相铰接；而另一所述第二支柱41通过所述驱动装置42与另一所述第一支柱11的转轴112相铰接。具体地，所述驱动装置42固定于所述第二支柱41靠近所述第一支柱11的一端，所述驱动装置42的驱动轴(图未示)与其中一所述第一支柱11的转轴112相固接，用于驱动所述转轴112转动，以带动所述第一支撑架10转动。本实施例中，所述驱动装置42的驱动轴的轴向大致垂直于所述第二支柱42的长度方向。所述驱动装置42与所述控制装置30的处理器312电性连接。所述处理器312根据所述惯性测量单元321检测的摄像装置200的姿态信息控制所述驱动装置42的相关动作。如直接驱动所述第一支撑架10转动以调整摄像装置200的拍摄角度以及及时调整转速大小以适应各种姿态，从而提高摄像装置200的拍摄稳定性。本实施例中，所述驱动装置42为无刷电机。可以理解的是，所述驱动装置42也可为有刷电机或马达等，并不限于本实施例。
所述组装架43固设于所述第二支柱41远离所述第一支柱11的一端。所述组装架43对应所述第二支柱41位置开设有两个收容孔430。两个所述第二支柱41分别收容于两个所述收容孔430内。
请一并参阅图4，使用时，其中一型号的摄像装置200固设于所述快拆板21上。为了增大所述摄像装置200拍摄过程中的稳定性能，所述第一支撑架10、所述锁紧装置20与所述摄像装置200的重心应落在所述驱动装置42的旋转轴上。通过力学分析，当所述第一支撑架10、所述锁紧装置20与所述摄像装置200的重心应落在所述驱动装置42的驱动轴上时，所述第一支撑架10转动至任意角度均不会产生转动力矩，即所述第一支撑架10不会因为力矩而来回晃动，增加转动过程中的所述摄像装置200的稳定性。当所述云台100平稳运行时，所述第一支撑架10和所述摄像装置200也处于动态平衡状态。此时通过所述第一支柱11上的刻度记录所述第一卡位装置13在所述第一支柱11上的位置(此处称第一位置)，同时通过所述滑行座22上的对位标识220和所述导行柱12上的刻度记录所述滑行座22在所述导行柱12上的位置(此处称第二位置)。此时，记录的第一、第二位置即为此款摄像装置200在所述云台100的最佳位置。可以理解的是，针对不同型号的摄像装置可以记录不同的最佳位置。因此，当下次同款摄像装置200需要安装至所述云台100的最佳位置时，只需根据通过调节所述第一卡位装置13，以使所述第一卡位装置13固设于所述第一位置，并根据通过调节所述滑行座22，以使所述滑行座22固设于所述第二位置。因此，更换不同型号的摄像装置时，无需不断尝试校正摄像装置在所述云台100的位置，可以快速达到重心平衡的目的。
可以理解的是，实际应用中，也可只在所述滑行座22上标识刻度，或者只在所述导行柱12上标识刻度，并不限于本实施例。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种云台，其用于承载一摄像装置，所述云台包括一第一支撑架、一锁紧装置、一与所述第一支撑架铰接且能够驱动所述第一支撑架转动的第二支撑架，其特征在于：所述第一支撑架包括两个第一支柱、两个导行柱及两个第一卡位装置，所述第一支柱的长度方向垂直于所述第一支撑架相对所述第二支撑架转动时的转动轴线；所述两个导行柱大致垂直所述两个第一支柱设置且可沿所述第一支柱的长度方向移动，并可通过所述第一卡位装置将所述两个导行柱固定于所述第一支柱，所述锁紧装置可沿所述导行柱的长度方向移动，所述锁紧装置用于承载所述摄像装置，且用于将所述摄像装置固定于所述导行柱，所述第一支柱和所述导行柱至少其中之一标识有刻度。
2.如权利要求1所述的云台，其特征在于：所述导行柱标识有用于标识所述锁紧装置在所述导行柱上的位置的刻度。
3.如权利要求1所述的云台，其特征在于：所述第一支柱标识有用于标识所述第一卡位装置在所述第一支柱上的位置的刻度。
4.如权利要求1所述的云台，其特征在于：所述导行柱标识有用于标识所述锁紧装置在所述导行柱上的位置的刻度，同时所述第一支柱标识有用于标识所述第一卡位装置在所述第一支柱上的位置的刻度。
5.如权利要求1-4任一项所述的云台，其特征在于：所述锁紧装置包括一快拆板、一滑行座和一锁紧组件，所述快拆板可滑动地与所述滑行座连接，所述锁紧组件连接于所述滑行座，并用于将所述快拆板与所述滑行座相锁紧，所述快拆板用于固定所述摄像装置。
6.如权利要求5所述的云台，其特征在于：所述滑行座包括一中心部以及分别设置于所述中心部两侧的弹性夹持部，所述弹性夹持部用于分别夹持一所述导行柱，所述弹性夹持部上还设置有一对位标识，所述对位标识与所述导行柱的刻度相配合，用于标识所述滑行座在所述导行柱上的位置。
7.如权利要求1所述的云台，其特征在于：每个所述第一支柱均包括一连接端，所述连接端开设有一通孔，所述通孔内设置一转轴，所述转轴的一端收容于所述通孔且突出于所述通孔外，所述第二支撑架包括两个第二支柱、一驱动装置以及一组装架，一所述第二支柱直接与其中一所述第一支柱的转轴相铰接，而另一所述第二支柱通过所述驱动装置与另一所述第一支柱的转轴相铰接。
8.如权利要求7所述的云台，其特征在于：所述通孔的轴向大致垂直所述第一支柱的长度方向。
9.如权利要求7所述的云台，其特征在于：所述驱动装置固定于所述第二支柱靠近所述第一支柱的一端，所述驱动装置的驱动轴与其中一所述第一支柱的转轴相固接，用于驱动所述转轴转动，以带动所述第一支撑架转动。
10.如权利要求9所述的云台，其特征在于：所述通孔的轴向垂直所述第一支柱的长度方向，所述驱动装置的驱动轴的轴向大致垂直于所述第二支柱的长度方向。
11.如权利要求7所述的云台，其特征在于：所述云台进一步包括一固设于所述第一支撑架上的控制装置，所述控制装置包括一控制组件，所述控制组件包括惯性测量单元和一处理器，所述惯性测量单元用于测量所述云台的姿态信息，所述处理器电性连接于所述惯性测量单元和所述驱动装置，所述处理器根据所述惯性测量单元检测的摄像装置的姿态信息控制所述驱动装置的相关动作。
12.如权利要求7所述的云台，其特征在于：所述第二支撑架进一步包括一组装架，所述组装架固设于所述第二支柱远离所述第一支柱的一端，所述组装架对应所述第二支柱位置开设有两个收容孔，两个所述第二支柱分别收容于两个所述收容孔内。
13.如权利要求12所述的云台，其特征在于：所述控制装置进一步包括一支架，所述支架固设于两个导行柱之间，所述控制组件固设于所述支架。
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