CN108916619A - 转动限制结构及手持云台 - Google Patents

Abstract

一种转动限制结构，应用于手持云台，所述手持云台包括能够相对转动的第一转动部和第二转动部，所述转动限制结构设置在所述第一转动部和第二转动部之间，包括：设置在所述第一转动部上的第一限位部及设置在所述第二转动部上的第二限位部，所述第一限位部包括限位凸起，所述第二限位部包括限位凹槽，所述限位凸起能够进入所述限位凹槽以锁定所述第一转动部和第二转动部之间的相对转动，在外力作用下，所述限位凸起能够从所述限位凸槽退出而使得所述第一转动部和所述第二转动部能够自由转动。本发明结构简单，操作方便，能够解决手持云台的稳定机构在非工作状态下自由转动的问题。

Description

转动限制结构及手持云台

技术领域

本发明涉及云台技术，尤其涉及一种转动限制结构及手持云台。

背景技术

随着智能终端设备的快速发展，诸如手机、平板电脑的终端设备在人们的工作、生活、娱乐等方面发挥着越来越多的作用。尤其在摄影摄像方面，人们越来越习惯于利用这些移动终端设备进行拍摄，同时对拍摄效果的要求也越来越高。因此市面上出现了各种各样的辅助拍摄的设备与工具。例如，为了改善在运动中拍摄的画面的稳定性，防止画面因为拍摄设备的抖动而影响成像质量，在现有技术的发展下出现了以稳定拍摄为目的的手持云台。手持云台是一种辅助用户进行拍摄的设备，其末端能安装拍摄设备，即使用户在移动状态下也能通过特殊的机械结构和控制的配合保证拍摄的画面较为稳定。手持云台的使用在很大程度上改善了用户的拍摄成像质量，但由于其特殊的结构形态，手持云台在非工作状态时，云台的稳定机构会随外界的运动而自由转动。因此，用户在使用手持云台时，需要随身携带一个专门的收纳包（盒），用来放置手持云台。这势必会让用户的使用体验大打折扣。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种转动限制结构及手持云台，能够解决手持云台的稳定机构在非工作状态下自由转动的问题。

一种转动限制结构，应用于手持云台，所述手持云台包括能够相对转动的第一转动部和第二转动部，所述转动限制结构设置在所述第一转动部和第二转动部之间，包括：设置在所述第一转动部上的第一限位部及设置在所述第二转动部上的第二限位部，所述第一限位部包括限位凸起，所述第二限位部包括限位凹槽，所述限位凸起能够进入所述限位凹槽以锁定所述第一转动部和第二转动部之间的相对转动，在外力作用下，所述限位凸起能够从所述限位凸槽退出而使得所述第一转动部和所述第二转动部能够自由转动。

在进一步的实施例中，所述第一限位部固定在所述第一转动部上，其内设置有定位腔，所述限位凸起通过弹性件设置在所述定位腔内，在所述限位凸起与所述限位凹槽位置相对时，所述限位凸起在所述弹性件的抵持下能够进入所述限位凹槽，当所述第一转动部在外力作用下相对第二转动部转动时，所述限位凸起退出所述限位凹槽，所述弹性件被压缩，所述限位凸起限位在所述定位腔内。

在进一步的实施例中，所述限位凸起为球形、带斜面的柱形或带弧面的柱形。

在进一步的实施例中，所述第二限位部固定设置在所述第二转动部上，包括固定在所述第二转动部上的限位块，所述限位凹槽开设在所述限位块面向所述第一转动部的方向上，所述限位凹槽的形状与所述限位凸起的形状相适应。

在进一步的实施例中，所述第一限位部包括螺纹部，所述限位凸起自所述螺纹部向所述第二转动部延伸，在外力作用下，所述螺纹部能够带动所述限位凸起朝向所述限位凹槽移动以使得所述限位凸起进入所述限位凹槽而锁定所述第一转动部和所述第二转动部之间的相互转动。

在进一步的实施例中，所述第一限位部还包括操作部，所述操作部设置在所述螺纹部远离所述限位凸起的一端，用于施加外力以使得所述螺纹部朝向所述限位凹槽方向旋进。

在进一步的实施例中，所述限位凸起为锥形或柱形，所述限位凹槽的形状与所述限位凸起的形状相适应。

一种手持云台，包括第一转动部，第二转动部，及设置在所述第一转动部和所述第二转动部之间的转动限制结构，所述转动限制结构为上所述的转动限制结构。

在进一步的实施例中，所述手持云台还包括控制器，及设置在所述限位凸起或所述限位凹槽上的位置感测器，所述位置感测器与所述控制器相连接，当所述限位凸起锁定在所述限位凹槽中时，所述控制器根据所述位置感测器的位置信号控制所述手持云台进入待机状态；当所述限位凸起从所述限位凹槽中退出时，所述控制器根据所述位置感测器的位置信号控制所述手持云台进入工作状态。

在进一步的实施例中，所述手持云台为三轴云台，所述转动限制结构设置在三个转轴机构中的至少一者上。

本发明的转动限制结构及手持云台允许用户通过转动限制结构锁定两相互转动的结构之间的相互转动，结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明一实施例的转动限制结构的立体示意图。

图2是本发明另一实施例的转动限制结构的立体示意图。

图3是本发明一实施例的手持云台的立体示意图，其中包括图1所示的转动限制结构，且所述转动限制结构为解锁状态。

图4为图3所示的转动限制结构另一视角的示意图。

图5为图3所示的手持云台的立体示意图，其中所述转动限制结构为锁定状态。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。其中，本发明实施例结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。

本发明实施例提供的手持云台用于搭载手机、平板、照相机和摄像机等摄像装置，以实现所述摄像装置的固定、及姿态调节(例如：改变所述摄像装置的高度、倾角和/或方向)和使所述摄像装置稳定保持在确定的姿态上。下面结合附图，对本发明的手持云台作详细说明。

本发明提供的手持云台包括第一转动部和第二转动部，所述第一转动部和所述第二转动部能够相对转动。所述第一转动部和所述第二转动部为所述手持云台上任意可以相对转动的组件，例如，所述手持云台为两轴轴云台时，第一转动部和第二转动部可分别为第一轴的转子组件和定子组件，也可为第二轴的定子组件和转子组件。所述手持云台为三轴云台时，所述第一转动部和第二转动部可为三轴中任一轴的转子组件和定子组件。

所述第一转动部和所述第二转动部在所述手持云台处于工作状态时，能够在外力（例如转轴驱动电机的驱动力）驱动下发生相对旋转，从而调节安装在所述手持云台末端的拍摄装置的拍摄角度。当所述手持云台处于非工作状态时，所述第一转动部和所述第二转动部之间可能会发生自由转动，为了控制所述第一转动部和所述第二转动部之间不发生相对转动，本发明提供一种转动限制结构，能够允许用户锁定所述第一转动部和第二转动部之间的相对转动。所述转动限制结构设置在所述第一转动部和第二转动部之间，包括：设置在所述第一转动部上的第一限位部和设置在所述第二转动部上的第二限位部，其中所述第一限位部包括限位凸起，所述第二限位部包括限位凹槽，所述限位凸起能够进入所述限位凹槽以锁定所述第一转动部和第二转动部之间的相对转动，在外力作用下，所述限位凸起能够从所述限位凸槽退出而使得所述第一转动部和所述第二转动部能够自由转动。

图1示出了本发明一实施例的转动限制结构的示意图。所述转动限制结构3设置在第一转动部1和第二转动部2之间，用于限制所述第一转动部1和所述第二转动部2之间的相对转动。所述转动限制结构3包括设置在所述第一转动部1上的第一限位部30及设置在所述第二转动部2上的第二限位部31。

所述第一限位部30固定在所述第一转动部1上，其内设置有定位腔301，限位凸起300通过弹性件302设置在所述定位腔301内。所述第二限位部31固定设置在所述第二转动部2上，包括固定在所述第二转动部2上的限位块310，限位凹槽311开设在所述限位块310面向所述第一转动部1的方向上，所述限位凹槽311的形状与所述限位凸起300的形状相适应。

通过施加外力使所述第一转动部1相对所述第二转动部2转动，所述限位凸起30运动至与所述限位凹槽32对应的位置时，所述限位凸起300在所述弹性件302的抵持下能够进入所述限位凹槽311，从而锁定所述第一转动部1和所述第二转动部2之间的相对转动。当再次施加外力使所述第一转动部1相对所述第二转动部2转动时，所述限位凸起300退出所述限位凹槽311，所述弹性件302被压缩，所述限位凸起300限位在所述定位腔301内，所述第一转动部1能够相对所述第二转动部2自由转动。

在图所示的实施例中，所述限位凸起300为球形滚珠，所述定位腔301为圆柱形盲孔，其直径略大于所述滚珠的直径。所述限位凹槽311可为能够收容所述限位凸起300的形状，例如圆孔，所述圆孔的直径略大于所述滚珠的直径。可以理解的是，在其他实施例中，所述限位凹槽311也可以为其他任意适宜的形状，例如锥形槽。可以理解的是，在其他实施例中，所述限位凸起300也可为任意适宜的形状，例如带斜面的柱形、带弧面的柱形等。而对应地所述限位凹槽311也为与所述限位凸起300相适应的形状，以便所述限位凸起300能进入或退出所述限位凹槽311。

可以理解的是，在一些实施例中，所述限位块310可以省略，所述限位凹槽311直接开设在所述第二转动部2上。

请参阅图2所示，为本发明提供的另一种转动限制结构4的结构示意图。所述转动限制结构4包括设置在所述第一转动部1上的第一限位部40和设置在所述第二转动部2第二限位部42。

所述第一限位部40包括螺纹部401，限位凸起400自所述螺纹部401向所述第二转动部2延伸，在外力作用下，所述螺纹部401能够带动所述限位凸起400朝向所述限位凹槽411移动以使得所述限位凸起400进入所述限位凹槽411而锁定所述第一转动部1和所述第二转动部2之间的相互转动。

在图所示的实施例中，所述第一转动部1上开设有内螺纹孔，所述螺纹部401与所述内螺纹孔的内螺纹配合从而在所述内螺纹孔内旋进或旋出。可以理解的是，在其他实施例中，所述第一限位部40可包括限位柱，所述限位柱固定设置在所述第一限位部上，所述限位柱内设有内螺纹孔，所述螺纹部401设置在所述内螺纹孔内，与所述内螺纹孔的内螺纹配合能够朝向或远离所述第二转动部移动。

所述第一限位部40还包括操作部402，所述操作部402设置在所述螺纹部401远离所述限位凸起400的一端，用于施加外力以使得所述螺纹部401朝向所述限位凹槽的方向旋进。通过外力旋转所述操作部402所述螺纹部401朝向所述限位凹槽411移动，当所述限位凸起400在所述螺纹部401的带动下进入所述定位凹槽411时，能够锁定所述第一转动部1与所述第二转动部2之间的相对转动。反向旋转所述操作部402，所述螺纹部401朝向远离所述限位凹槽411的方向移动，从而带动所述限位凸起400退出所述限位凹槽411以解锁所述第一转动部1与所述第二转动部2之间的相对转动，所述第一转动部1与所述第二转动部2此时能够相互转动。

可以理解的是，在其他实施例中，所述操作部402也可以替换为其他的结构，例如通过丝杆驱动的方式自动控制所述螺纹部401相对所述第二转动部2的转动。

所述限位凸起400可为锥形或柱形，所述限位凹槽411的形状与所述限位凸起400的形状相适应。可以理解的是，在其他实施例中，所述限位凸起400也可为其他任何适宜的规则或不规则形状，所述限位凹槽411的形状与所述限位凸起400的形状相适应，只要能使得所述限位凸起400能够随着所述螺纹部401移动而进入及退出所述限位凹槽411即可。

本发明提供的手持云台，包括第一转动部，第二转动部，及设置在所述第一转动部和所述第二转动部之间的转动限制结构，所述转动限制结构可为上所述的转动限制结构3或转动限制结构4。所述手持云台可为单轴云台、两轴云台或三轴云台。所述转动限制结构可设置在两轴或三轴转动机构中的任一者上。如下以三轴手持云台为例进行说明，其中所述三轴手持云台包括转动限制结构3。

请参阅图3至图5所示，为本发明提供的一种手持云台100的结构示意图。所述手持云台100为三轴云台，包括第一转轴机构5、第二转轴机构6及第三转轴机构7。所述第三转轴机构7与夹持机构9相连接，所述夹持机构9用于夹持拍摄装置。所述第一转轴机构5、第二转轴机构6及第三转轴机构7上都可以设置所述转轴限制结构3或4，为便于说明，以第二转轴机构6为例进行说明。所述第二转轴机构6包括转子60及定子62，所述转子60能够在第二转轴机构的转轴电机的驱动下相对所述定子62转动。所述转动限制结构3设置在所述第二转轴机构6上，其中所述转子60和所述定子62中的一者可作为第一转动部，另一者可作为第二转动部。图中以所述定子62作为第一转动部，所述第一限位部30设置在所述定子62上；所述转子60作为第二转动部，所述第二限位部31设置在所述转子60上。请参阅图3、4，为所述限位凸起300脱离所述限位凹槽311的状态，此时，所述转动限制结构3为解锁状态，所述转子60能够相对所述定子62自由转动。请参阅图5所示，所述限位凸起300进入所述限位凹槽311，所述转动限制结构3为锁定状态此时，所述转子60不能相对所述定子62自由转动。

所述手持云台还包括控制器（未示出），及设置在所述限位凸起或所述限位凹槽上的位置感测器（未示出），所述位置感测器与所述控制器相连接，当所述限位凸起锁定在所述限位凹槽中时，所述控制器根据所述位置感测器的位置信号控制所述手持云台进入待机状态；当所述限位凸起从所述限位凹槽中退出时，所述控制器根据所述位置感测器的位置信号控制所述手持云台进入工作状态。

对于没有设置转动限制结构的云台，在一般的使用场合中用户需要携带与云台相适应的收纳包（盒），在用户不需要使用云台时，将云台放置在收纳包（盒）中，才能保证云台在用户携带过程中不会出现随意的晃动；再次使用云台时，需要将云台从收纳包（盒）中取出，并重新将云台开机，方可使用。对于安装有本发明的转动限制结构的云台，当云台中的转动限制结构配合后，手持云台的转轴机构的转子和定子不能再发生自由转动，用户在携带云台时就不用担心云台组件自由转动带来的麻烦。同时，若是在云台正常工作过程中，用户通过外力迫使所述转动限制结构到达锁定位置时，云台不会发生故障等异常，且云台会进入待机状态，该状态能耗很低。当用户再一次使用云台时，不需要再次通过云台的电源控制按键进行重新启动云台，只需要将云台从转动限制结构的锁定状态解锁，云台便能恢复正常工作。这样方便了用户随时随地快速的使用云台。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种转动限制结构，应用于手持云台，所述手持云台包括能够相对转动的第一转动部和第二转动部，其特征在于，所述转动限制结构设置在所述第一转动部和第二转动部之间，包括：设置在所述第一转动部上的第一限位部及设置在所述第二转动部上的第二限位部，所述第一限位部包括限位凸起，所述第二限位部包括限位凹槽，所述限位凸起能够进入所述限位凹槽以锁定所述第一转动部和第二转动部之间的相对转动，在外力作用下，所述限位凸起能够从所述限位凸槽退出而使得所述第一转动部和所述第二转动部能够自由转动。

2.如权利要求1所述的转动限制结构，其特征在于，所述第一限位部固定在所述第一转动部上，其内设置有定位腔，所述限位凸起通过弹性件设置在所述定位腔内，在所述限位凸起与所述限位凹槽位置相对时，所述限位凸起在所述弹性件的抵持下能够进入所述限位凹槽，当所述第一转动部在外力作用下相对第二转动部转动时，所述限位凸起退出所述限位凹槽，所述弹性件被压缩，所述限位凸起限位在所述定位腔内。

3.如权利要求2所示的转动限制结构，其特征在于，所述限位凸起为球形、带斜面的柱形或带弧面的柱形。

4.如权利要求2所示的转动限制结构，其特征在于，所述第二限位部固定设置在所述第二转动部上，包括固定在所述第二转动部上的限位块，所述限位凹槽开设在所述限位块面向所述第一转动部的方向上，所述限位凹槽的形状与所述限位凸起的形状相适应。

5.如权利要求4所述的转动限制结构，其特征在于，所述第一限位部包括螺纹部，所述限位凸起自所述螺纹部向所述第二转动部延伸，在外力作用下，所述螺纹部能够带动所述限位凸起朝向所述限位凹槽移动以使得所述限位凸起进入所述限位凹槽而锁定所述第一转动部和所述第二转动部之间的相互转动。

6.如权利要求5所述的转动限制结构，其特征在于，所述第一限位部还包括操作部，所述操作部设置在所述螺纹部远离所述限位凸起的一端，用于施加外力以使得所述螺纹部朝向所述限位凹槽方向旋进。

7.如权利要求5所述的转动限制结构，其特征在于，所述限位凸起为锥形或柱形，所述限位凹槽的形状与所述限位凸起的形状相适应。

8.一种手持云台，包括第一转动部，第二转动部，及设置在所述第一转动部和所述第二转动部之间的转动限制结构，所述转动限制结构为权利要求1至7任一项所述的转动限制结构。

9.如权利要求8所述的手持云台，其特征在于，所述手持云台还包括控制器，及设置在所述限位凸起或所述限位凹槽上的位置感测器，所述位置感测器与所述控制器相连接，当所述限位凸起锁定在所述限位凹槽中时，所述控制器根据所述位置感测器的位置信号控制所述手持云台进入待机状态；当所述限位凸起从所述限位凹槽中退出时，所述控制器根据所述位置感测器的位置信号控制所述手持云台进入工作状态。

10.如权利要求8所述的手持云台，其特征在于，所述手持云台为三轴云台，所述转动限制结构设置在三个转轴机构中的至少一者上。