CN104937486B - 用于摄像-摄影设备的支承头 - Google Patents

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Abstract

一种用于摄像‑摄影设备的支承头(1)，包括：基座(2)，其用以固定到支承结构上；至少一个主体(3,4,5)，其相对于所述基座(2)旋转以便绕限定于所述头(1)上的相应旋转轴线(X,Y,Z)旋转；所述至少一个主体(3,4,5)的伸缩启动装置(30,40,50)，其用于使所述主体相对于所述旋转轴线(X,Y,Z)旋转，该伸缩启动装置(30,40,50)包括轴(31,41)和手柄(32,42)，该轴(31,41)沿着纵向轴线(A,B)延伸，在其第一端固定到所述至少一个主体(3,4,5)，手柄(32,42)与所述轴(31,41)的与所述第一端(31a,41a)纵向相对的第二端(31b,41b)相关联，所述手柄(32,42)能相对于所述轴(31,41)滑动以便沿着所述纵向轴线(A,B)在工作构造(W)与具有最小尺寸的非工作构造(W')之间移位，在工作构造时，所述手柄(32,42)定位成控制所述至少一个主体(3,4,5)绕所述旋转轴线(X,Y,Z)的旋转，在该非工作构造，所述手柄(32,42)处于靠近所述至少一个主体(3,4,5)的位置，其中，该手柄(32,42)设有摩擦元件(36,37)，该摩擦元件(36,37)插置于该轴(31,41)与该手柄(32,42)之间并且布置成为所述轴(31,41)相对于所述手柄(32,42)的滑动提供摩擦。

Description

用于摄像-摄影设备的支承头
技术领域
本发明涉及一种用于摄像-摄影设备的支承头，其具有在主权利要求的前序部分中规定的特征。
背景技术
支承头是广泛地用于摄像-摄影领域中的配件，其能使安装于支承头上的摄像-摄影设备绕一个或多个旋转轴线旋转。
支承头通常包括基座，其可以设有用于附连到诸如三脚架等支承结构上的器件，并且一个或多个主体从基座连续地一个安装于另一个上，以便允许它们与附连板一起绕其相应旋转轴线旋转，附连板被固定到这些主体中的最后一个上，摄像-摄影设备能可移除地附连到该附连板上。
上文所提到的旋转轴线通常彼此垂直并且当基座在水平面中支承时，它们限定穿过基座的竖直轴线(被称作全景轴线)、平行于摄像-摄影设备的光轴的水平轴线(被称作水准轴线)和垂直于该光轴的水平轴线(倾斜俯仰轴线)。
各个主体围绕其自己的旋转轴线的旋转优选地由操作者通过合适杠杆进行控制，杠杆从相对应主体延伸，这常常导致在彼此垂直的方向上延伸。
当然，这种配置使得执行定位摄像-摄影设备的动作较为方便，但其过于庞大使得运输和储存支承头的操作较为复杂。
WO 2011/056498描述了一种支承头，其中，控制杠杆之一能向后折叠以便在其不使用时减小头的总尺寸。
特别地，在该文献中所描述的杠杆在沿着其轴的中位处设有铰接的接头，这允许轴的由铰接的接头分开的两个部分在工作位置与非工作位置之间移动，在工作位置，这些部分相互对准地延伸，在非工作位置，头的主体的更远侧部分能向下折叠。
然而，这种方案具有许多缺点，包括其构造并不能自动地占据在铰接的接头的各部件之间的任何游隙，导致在轴的两个部分之间不当振荡的可能性，即使在铰接的接头在工作位置闭合时也是如此。
另一缺点源于铰接的接头的构造涉及不同额外部件的构造和组装，因此增加了支承头的总成本。
另一缺点在于在轴上在可见的位置处存在铰接的接头导致其不是很美观，因此有损支承头的总体美观性。
还已知下面这样的头：其中控制杠杆设有伸缩臂，伸缩臂当杠杆在使用中时会伸长，并且当杠杆和/或头部不使用时，伸缩臂闭合。
由于在杠杆臂的各个部分之间存在游隙，伸缩臂可能造成问题，这并不允许杠杆本身的最佳操作。
而且，被设置用于伸缩臂的锁定装置本身具有不可忽略的尺寸并且使得操作更加复杂和缓慢，因为需要操作者的额外动作来固定/释放臂。
因此需要提供能有效地减小支承头中杠杆的尺寸而不有损现有杠杆的结构和功能特征的方案。
发明内容
本发明潜在的问题在于提供一种用于摄像-摄影设备的支承头，其克服上文参考已知现有技术提到的局限性。
在这个问题的情形下，本发明的目的在于提供一种支承头，其可靠、具有简单的构造和降低的成本。
通过本发明，利用根据所附权利要求构造的支承头而解决这个问题并且实现这个目的。
附图说明
参考附图，通过以指示方式而不是限制方式示出的优选实施例的详细描述，本发明的特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：
-图1和图2分别是从上方观察得到的根据本发明构造的用于摄影-摄像设备的支承头处于非工作构造和工作构造的透视图；
-图3和图4是在前述附图中的支承头的细节的截面图，分别处于图1和图2中的工作构造和闭合构造，这两幅图是沿着该支承头的相对应纵向轴线观看得到的。
具体实施方式
附图示出了根据本发明构造的用于摄像-摄影设备(其在附图中未示出)的支承头1。
支承头1包括基座2，在基座上设置支承表面并且在基座上设有附连器件以使得支承头1能附连到三脚架或类似类型的支承结构(其在附图中未示出)上。
支承头1还包括第一主体3、第二主体4和第三主体5，这些主体彼此相互附连使得它们能绕分别绕头1的第一轴线X、第二轴线Y和第三轴线Z旋转。
更详言之，第一主体3通过合适联接器件3'可旋转地附连到第二主体4使得其能绕第一轴线X旋转。
第一主体3还设有附连板6，附连板6被设计成支承摄像-摄影设备并且设有可移除的附连器件，附连器件诸如是螺纹杆7，其能接合摄像-摄影设备以将摄像-摄影设备固定地但可移除地附连到头1上。
附连板6和第一主体3被成形为使得第一轴线X基本上平行于摄像-摄影设备的光轴，摄像-摄影设备在附连板6上的定位是预定的以便构成头1的水准轴线。
根据本领域中已知的特征和手段，附连板6优选地可从第一主体3移除。
同样，第二主体4可旋转地附连到第三主体5上从而绕第二轴线Y旋转，第二轴线Y被布置成其基本上垂直于第一轴线X，但平行于基座2的表面2a，从而形成头1的倾斜俯仰轴线。
而第三主体5可旋转地附连到基座2上使得其绕第三轴线Z旋转，第三轴线Z垂直于第一轴线X和第二轴线Y和表面2a延伸，因此形成支承头1的全景轴线。
每个主体3、4、5设有摩擦装置(在附图中未示出)以抵抗主体3、4、5中每一个绕其相对应旋转轴线X、Y、Z的旋转。每个主体还设有锁定装置，锁定装置可以被启用/停用以锁定/释放每个主体绕相对应旋转轴线X、Y、Z的旋转移动，如在下文中更特别地描述。
主体3、4、5分别设有第一启动装置30、第二启动装置40和第三启动装置50，各启动装置附连到相对应的主体3、4、5并且被设计成使主体3、4、5绕其相对应旋转轴线X、Y、Z旋转。
第一启动装置30和第二启动装置40是伸缩的并且能在图2、图4所示的工作构造W与图1、图3所示的非工作构造W'之间移动，在图2、图4的工作构造W，前述装置沿着其相对应纵向轴线A、B处于最大延伸，在非工作构造W'，第一启动装置30和第二启动装置40的尺寸最小并且与工作构造W的尺寸相比减小，如在下文中更特别地描述。
非工作构造W'是闭合构造并且例如用于运输或储存头1。
第一启动装置30包括：第一轴31，其从第一主体3沿着纵向轴线L延伸并且在其第一端31a附连到第一主体3；以及，手柄32，其与轴31的与第一端31a在纵向相对的第二端31b相关联并且意为由使用者抓握以操作第一启动装置30来控制附连到头1上的设备沿着第一轴线X的旋转。
轴31的第一端31a包括螺纹部分使得轴31能旋拧到第一主体3上/从第一主体3旋下。这种旋转启动用于第一主体3的锁定装置以分别锁定/释放第一主体3绕第一旋转轴线X的旋转。
为了锁定第一主体3的旋转，操作者作用于手柄32上，使之绕纵向轴线A例如顺时针旋转以将第一端31a的螺纹端部旋拧到第一主体3内从而启动第一主体3的锁定装置并且阻碍第一主体3旋转。
为了允许第一主体3旋转，操作者使手柄32围绕纵向轴线A在逆时针方向上旋转以将第一主体3的第一端31a的螺纹部分旋下从而停用第一主体3的锁定装置。
轴31和手柄32以伸缩方式关联在一起以改变第一启动装置30沿着纵向轴线A的总延伸。
特别地，手柄32能沿着纵向轴线A在图4中的两个箭头方向F上移动以交替地定位于工作构造W和第一启动装置30具有最小尺寸的非工作构造W'，在工作构造W时，手柄32定位成控制第一主体3绕第一旋转轴线X的旋转，在非工作构造W'时，与工作构造W相比，手柄32沿着纵向轴线A侧向地朝向第一主体3移动。在非工作构造W'时，手柄32位于靠近第三主体3的位置以便减小第一启动装置30的尺寸并因此减小头1的总尺寸。
用以控制附连到头1的设备绕第二轴线Y的旋转的第二启动装置40在结构和功能上类似于第一启动装置30，因此，将不详细地描述第二启动装置40，并且对应于第一启动装置30中零件的各个零件将由相对应的附图标记来指示。
第二轴41和第二手柄42以伸缩方式彼此关联以改变第二启动装置40沿着纵向轴线B的总延伸，特别地，第二手柄42能沿着纵向轴线B在侧向移动以交替地定位于工作构造W和非工作构造W'，在工作构造W时，第二手柄42定位成控制第二主体4绕第二旋转轴线Y的旋转，在非工作构造W'时，与工作构造W相比，第二手柄42靠近第二主体4移动。因此，在非工作构造W'，第二启动装置40的总尺寸减小并且因此头1的总尺寸减小。
第一启动装置30和第二启动装置40的伸缩性质使得能向本发明的头1提供启动装置30、40和特别地提供轴31、41，轴31、41适当地沿着其相对应纵向轴线A、B延伸以便精确调整由相对应的启动装置30、40所控制的主体3、4和因此固定到头1上的设备的理想位置，并且同时在运输期间或者当其不使用时减小头1的尺寸。
当头1使用时，启动装置30、40以其工作构造W进行放置，即，其放置在沿着相对应纵向轴线A、B最大延伸的位置处，从而实现定位摄像-摄影设备的高度准确度。
同时，在结束使用时，操作者能闭合启动装置30、40，将它们以非工作构造W'进行放置，即，以其闭合运输构造进行放置，因此明显地减小了头1的总尺寸。
以此方式，实现了对固定到头1上的设备定位的良好调整，无需同时使头1过于庞大，并且反之亦然，当头1不再使用时能减小头1的总尺寸，而无须放弃良好的定位准确度。
而且，由于非工作构造W'特别紧凑，在运输头1时，启动装置30、40受到保护避免任何冲击和损坏。
优选地，第一启动装置30和第二启动装置40的两个纵向轴线A、B布置成基本上垂直于相对应启动装置30、40的旋转轴线X、Y并且垂直于它们。
轴31包括环形构件31c，环形构件31c固连到轴31上第一端31a与第二端31b之间的中间位置，并且相对于轴31在横向突伸。
手柄32设有腔33，腔33沿着纵向轴线A延伸并且意为可滑动地容纳轴31的至少一部分，如在下文中更特别地描述的。
如上文所提到的那样，轴31和手柄32可以各在纵向轴线A的方向上在工作构造W与非工作构造W'之间滑动，在工作构造时，轴31基本上在手柄32外部并且环形构件31c在离手柄32一定距离处，在非工作构造W'时，手柄32处于靠近第一主体3的位置，轴31基本上引入到腔33内并且环形主体31c邻抵手柄32。
环形构件31c限定第一轴部分31'和第二轴部分31"，第一轴部分31'在轴31上在第一端31a与环形构件31c之间延伸并且在工作构造W和非工作构造W'都位于手柄32的腔33外部，第二轴部分31"限定于第二端31b与环形构件31c之间，在非工作构造W'时，会接纳于手柄32的腔33内，并且在工作构造W时，会部分地定位于手柄32外侧。因此，在非工作位置W'时，环形构件31c充当用于轴31的端部止挡构件。
环形构件31d设置于轴31的第二端31b上，在工作构造W时，环形构件31d会充当第一启动装置30的端部止挡构件。
腔33包括圆柱形腔33a和锥形腔33b，圆柱形腔33a和锥形腔33b沿着纵向轴线A彼此连续并且被定位成形成单个腔33。锥形腔33b设置于手柄32的朝向第一主体3的部分中并且朝向第一主体3缩窄。锥形腔33b由壁P界定，壁P相对于轴31倾斜。
手柄32还设有引导装置34以引导轴31在腔33内的滑动。
引导装置34包括：螺旋弹簧35，螺旋弹簧35在纵向轴线A的方向上位于圆柱形腔33a中并且被成形为可滑动地接纳轴31；以及，摩擦构件，其设置于锥形腔33b中并且通过其自己的环形基座36a固连到弹簧35的一端。
摩擦构件36还包括至少一个楔形构件37，楔形构件37从环形基座36a在与弹簧35相反的方向上延伸并且成形为位于轴31与锥形腔33b的壁P之间。
摩擦构件36用于相对于手柄32调整轴31的移动。
至少一个楔形构件37的存在使得能占据可能存在于锥形腔33b与轴31之间的任何游隙，改进了第一启动装置30的功能。
特别地，至少一个楔形构件37使得当第一启动装置30启动时能改进轴31沿着纵向轴线A相对于手柄32的移动。
因此，通过去除在轴31与手柄32之间的游隙，楔形构件37使得轴31和手柄32能一起绕纵向轴线A旋转或者避免在轴31与手柄32之间的任何相互旋转。这使得当手柄32旋转时能排除任何不当的游隙以停止/释放第一主体3的旋转。
在图示型式中，摩擦构件36包括三个单独楔形构件37，三个单独楔形构件37位于环形基座36a上的周向间隔开的位置，它们从环形基座36a延伸并且被成形为放置于轴31与锥形腔33b的壁P之间。每个楔形构件37成形为在手柄32与轴31之间限定角度α。
弹簧35被布置成推动楔形构件37抵靠锥形腔33的壁P。
以此方式，防止在轴31与手柄32之间发生游隙，并且楔形构件37压靠在轴31和锥形腔33b的壁P上。
当操作时，当操作者决定使用头1时，他将使第一启动装置30和/或第二启动装置40进入工作构造W，或者进入最大延伸的构造，在最大延伸的构造时，轴31基本上位于手柄32内。
为此，操作者抓握手柄32，沿着纵向轴线A牵拉手柄32远离头1，如在图3中由箭头F1所示，造成第一轴部分31'逐渐地从手柄32中的腔33移动出来。
由操作者施加在手柄32上的力传输到楔形构件37并且从楔形构件37传输到轴31。
楔形构件37为此移动施加阻力，该阻力取决于由操作者施加的力、楔形构件37的角度α和摩擦系数μ，而摩擦系数μ取决于形成楔形构件37和轴31的材料。
如果施加到轴31上的力的有用分量大于由楔形构件37产生的摩擦力，则发生轴31相对于手柄32的移动以及因此相对于楔形构件37的移动，该有用分量是在沿着纵向轴线A的移动方向上的分量。
通过增加楔形构件37的角度α，摩擦力减小，并且相反地，如果楔形构件37的角度α减小，由楔形构件37施加到轴31上的摩擦力A增加，并且因此，在其它条件相同的情形下，楔形构件37倾向于接合轴31，防止它滑入到腔33内。
当楔形构件37邻抵设置于轴31的第二端31b上的环形构件31d时，轴31相对于手柄32的移动停止。
为了使第一启动装置30进入到非工作条件W'，操作者抓握手柄32，将它压向第一主体3，如在图4中以箭头F2所示。这造成在手柄32与轴31之间的移动并且轴31逐渐地引入到腔33内。
在该移动中，轴31相对于楔形构件37移动，该移动经受由摩擦系数影响的摩擦，该摩擦系数取决于用于轴31和用于楔形构件37的材料。
由于上文所描述的特征，支承头1能以这样的构造来运输和储存，即，其中第一启动装置30和第二启动装置40处于具有最小尺寸的缩回位置，因此最小化头1的总尺寸。
当头1必须放置于工作条件时，第一启动装置30和第二启动装置40移动到工作构造W。
因此，当第一启动装置30和第二启动装置40中的一者或二者处于闭合运输构造时，第一启动装置30和第二启动装置40使得能实现头尺寸的减小。
在本领域中常用的支承头的情况下，根据本发明的第一启动装置30和第二启动装置40使得在非工作构造时能在支承头的总尺寸上减小25％-30％。
因此，本发明克服了上文所提到的问题，同时提供了许多其它优点。而且，通过不在启动装置的旋转机构中引入任何游隙(在工作条件下，游隙可能会干扰启动装置的正常使用)，本发明相关的解决方案使得能获得并且维持附连到根据本发明的支承头上的设备的良好调整操作。
在未图示的支承头的型式中，第三主体也可以设有以如上文所描述那些相同方式构造的伸缩启动装置。
在未图示的根据本发明的支承头的另一型式中，头的主体中的仅一个设有伸缩启动装置，该伸缩启动装置诸如是上文所描述的那些伸缩启动装置。

Claims (7)

1.一种用于摄像-摄影设备的支承头(1)，包括：基座(2)，其用以固定到支承结构上；至少一个主体(3,4,5)，其相对于所述基座(2)旋转以便绕限定于所述头(1)上的相应旋转轴线(X,Y,Z)旋转；所述至少一个主体(3,4,5)的伸缩启动装置(30,40,50)，其用于使所述主体相对于所述旋转轴线(X,Y,Z)旋转，所述伸缩启动装置(30,40,50)包括轴(31,41)和手柄(32,42)，所述轴(31,41)沿着纵向轴线(A,B)延伸，在其第一端(31a,41a)固定到所述至少一个主体(3,4,5)，所述手柄(32,42)与所述轴(31,41)的与所述第一端(31a,41a)纵向相对的第二端(31b,41b)相关联，所述手柄(32,42)能相对于所述轴(31,41)滑动以便沿着所述纵向轴线(A,B)在工作构造(W)与具有最小尺寸的非工作构造(W')之间移位，在所述工作构造(W)时，所述手柄(32,42)定位成控制所述至少一个主体(3,4,5)绕所述旋转轴线(X,Y,Z)的旋转，在所述非工作构造(W')时，所述手柄(32,42)处于靠近所述至少一个主体(3,4,5)的位置，其中，所述手柄(32,42)设有摩擦元件(36,37)，所述摩擦元件(36,37)插置于所述轴(31,41)与所述手柄(32,42)之间并且布置成为所述轴(31,41)相对于所述手柄(32,42)的滑动提供摩擦，其中，所述摩擦元件包括至少一个楔形元件(37)，所述楔形元件(37)插置于所述手柄(32)的腔(33)的壁(P)与所述轴(31)之间，并且所述支承头还包括弹簧(35)，其被构造成推动所述摩擦元件(36,37)抵靠所述手柄(32)的壁(P)以保持插置的所述摩擦元件(36,37)邻抵所述壁(P)和所述轴(31)。
2.根据权利要求1所述的支承头，其特征在于，所述手柄(32,42)设有腔(33)，所述腔(33)沿着所述纵向轴线(A,B)延伸并且布置成以能滑动的方式接纳所述轴(31,41)的至少一部分(31")。
3.根据权利要求1所述的支承头，其特征在于，所述至少一个楔形元件(37)包括限定于所述壁(P)与所述轴(31)之间的角度(α)，所述角度具有大于所述轴(31)与所述至少一个楔形元件(37)之间的最小滑动角的幅值。
4.根据权利要求1所述的支承头，其特征在于，所述至少一个楔形元件(37)包括设置于周向间隔开的位置中的三个楔状物(37)。
5.根据权利要求1所述的支承头，其特征在于，还包括绕相应旋转轴线(X,Y,Z)旋转的三个不同主体(3,4,5)，各所述旋转轴线(X,Y,Z)彼此相互垂直。
6.根据权利要求1－5中任一项所述的支承头，其特征在于，所述至少一个主体(3,4,5)设有锁定装置以锁定所述至少一个主体(3,4,5)相对于所述相应旋转轴线(X,Y,Z)的旋转。
7.根据权利要求6所述的支承头，其特征在于，所述轴(31)的所述第一端(31a,41a)设有螺纹部分，所述启动装置(30,40)绕所述纵向轴线(A,B)旋转以旋拧到所述至少一个主体(3,4,5)上/从所述至少一个主体(3,4,5)旋下，所述螺纹部分用于启用/停用所述锁定装置以锁定/允许所述至少一个主体(3,4,5)相对于所述旋转轴线(X,Y,Z)的旋转。
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