CN108361521B - 一种三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法 - Google Patents

一种三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法，属于三角架领域。本发明的三脚架支腿伸缩撑开机构，包括支柱和三组支腿，支柱为中空结构，且支柱的上部设有平台，平台上设有蜗轮蜗杆机构和驱动蜗杆的手轮，支柱内设有动滑轮牵引机构，动滑轮牵引机构带动滑动套箍运动来控制三组支腿撑开或收缩，结构设计简单，操作灵活方便；支腿包括固定支腿管、伸缩支腿管和可控气弹簧，利用可控气弹簧控制支腿的伸缩长度，不仅易于操作，而且提高了三角架的承载能力。本发明的三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法，三角架的撑开和伸缩操作均非常简单，无需操作者弯腰操作，减少了操作者的体力劳动。

Description

一种三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法
技术领域
本发明涉及一种用于放置相机、摄像机、三维扫描设备、测绘设备等的三角支架，更具体地说，涉及一种三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法。
背景技术
在摄影、摄像、三维扫描和测绘等领域经常使用到三角支架来支撑和固定相应的仪器设备。目前，此类三角支架在市面上已经非常常见，其通常能够进行折叠，以便于携带，但现有的三角支架大多采用手动调节，通过旋转螺栓等方式实现支架锁死固定，操作非常不便，劳动强度也较大。
如中国专利号ZL200810211160.5，授权公告日为2012年9月5日，发明创造名称为：支架的扩张器及包括该扩张器和三脚架的装置，该申请案涉及一种三角支架，特别涉及一种中层扩张器，用于带有三个支承腿的支架，该扩张器包括主体；三个臂，每一个臂的第一末端以铰接方式安装在主体上并且第二末端带有锁定装置的第一锁定件，该第一锁定件作为在相应腿上的锁定装置的第二锁定件的配对物，以便与支架的对应的支承腿可拆卸地连接，其中，该三个臂为支架腿，并且该主体用于容纳支架头。该申请案的三脚架装置，其三只伸出支腿采用的是滑杆伸缩机构，必须手动调整伸出长度后利用凸轮手柄来锁止。并且，其扩张支架的中间套箍套在中间立柱上，可以上下移动并利用手柄旋转螺栓锁死，也需要手动调节。可见，该申请案的三脚架装置在使用时，操作者必须弯下身子用手掰动凸轮手柄实现三只伸出支腿的自锁，操作动作麻烦，调整时间长且行走不便，难以满足现代人的使用要求。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有三角架折叠和伸缩调节操作麻烦、结构复杂等不足，提供一种三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法，采用本发明的技术方案，三角架的撑开动作通过绕有牵引绳的槽轮和动滑轮配合实现，并利用手轮驱动的蜗轮蜗杆机构驱动槽轮转动，能够方便地将支腿调节到合适的张开角度，结构设计简单，操作灵活方便；三角架的伸缩动作利用可控气弹簧控制支腿的伸缩长度，不仅易于操作，而且提高了三角架的承载能力；三角架的撑开和伸缩操作均非常简单，无需操作者弯腰操作，减少了操作者的体力劳动。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，包括支柱和铰接在支柱上的三组支腿，其中：
所述的支柱为中空结构，且支柱的上部设有平台，所述的平台上方架设有槽轮，所述的槽轮与安装于平台上的蜗轮同轴固定连接，所述的蜗轮与安装于平台上的蜗杆相啮合，所述的蜗杆与手轮相连接；所述的支柱上安装有滑动套箍和供滑动套箍上下滑动的滑槽，所述的滑动套箍上安装有位于支柱内部的滑轮，所述的槽轮上缠绕有牵引绳，所述的牵引绳绕过滑轮后固定在支柱的上部，所述的滑动套箍与支柱的底部之间还设有回位拉簧；三组所述的支腿分别通过连杆与滑动套箍相连接；
所述的支腿包括固定支腿管、伸缩支腿管和可控气弹簧，所述的固定支腿管的顶端与支柱相铰接，固定支腿管的下部通过连杆与滑动套箍相连接；所述的固定支腿管与伸缩支腿管滑动套接，所述的可控气弹簧设于固定支腿管与伸缩支腿管之间，且可控气弹簧的操作柄位于固定支腿管的上部。
更进一步地，所述的伸缩支腿管的底部还设有具有锁紧压板的万向脚轮。
更进一步地，所述的平台上还设有用于罩住槽轮、蜗轮和蜗杆的顶盖。
更进一步地，所述的支柱内还设有与滑动套箍相连接的导向筒，所述的导向筒与支柱内壁滑动配合。
更进一步地，三组所述的支腿等分铰接在平台的外周。
更进一步地，所述的支柱的顶端通过旋转调节机构安装有云台。
更进一步地，所述的旋转调节机构包括顶座、旋转座和滑移座，所述的顶座固定于支柱的顶端，所述的旋转座与顶座转动配合，且在顶座的侧壁上设有用于锁死旋转座的旋转角度定位钮，所述的滑移座与旋转座水平滑动配合，且在旋转座与滑移座之间设有螺杆调节机构，所述的云台固定在滑移座上。
更进一步地，所述的滑移座与旋转座之间通过燕尾槽滑动连接。
本发明的一种上述的三脚架支腿伸缩撑开机构的调节方法，包括以下步骤：
S1、摇动手轮，通过蜗轮和蜗杆的传动来带动槽轮转动，利用槽轮收放牵引绳带动滑动套箍在支柱上滑移，进而通过连杆带动三组支腿张开到合适角度；
S2、分别扳动三组支腿的可控气弹簧的操作柄，根据需要调整三组支腿的伸出长度；
S3、分别踩下三组支腿底部万向脚轮的锁紧压板，使三脚架支腿位置固定；
S4、安装仪器设备。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其支柱为中空结构，内部设有牵引绳和滑轮组成的牵引机构，三组支腿通过连杆与支柱上的滑动套箍连接，且滑动套箍由牵引绳拉动，并且牵引机构利用手轮驱动，在手轮与牵引机构之间设置蜗轮蜗杆机构，能够方便地将支腿调节到合适的张开角度，结构设计简单，操作灵活方便；牵引机构采用动滑轮机构，手轮转动更加轻松灵活；并且，三角架的伸缩动作利用可控气弹簧控制，不仅易于操作，而且每个可控气弹簧的承载能力均在50Kg以上，提高了三角架的承载能力；三角架的撑开和伸缩操作均非常简单，无需操作者弯腰操作，减少了操作者的体力劳动；
(2)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其伸缩支腿管的底部还设有具有锁紧压板的万向脚轮，对于较重的设备来讲，移动更加方便，使用更加灵活；
(3)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其平台上还设有用于罩住槽轮、蜗轮和蜗杆的顶盖，不仅外形美观，操作安全，而且对于蜗轮蜗杆机构具有良好的保护作用，保证手轮转动轻松灵活；
(4)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其支柱内还设有与滑动套箍相连接的导向筒，导向筒与支柱内壁滑动配合，保证了滑动套箍稳定运动，使三角架支腿撑开动作更加稳定；
(5)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其三组支腿等分铰接在平台的外周，安装更加简单方便，折叠后结构紧凑，空间占用小；
(6)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其支柱的顶端通过旋转调节机构安装有云台，云台能够旋转和前后微调移动，使用更加方便；
(7)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其旋转调节机构由顶座、旋转座和滑移座组成，在顶座的侧壁上设有用于锁死旋转座的旋转角度定位钮，滑移座与旋转座水平滑动配合，且在旋转座与滑移座之间设有螺杆调节机构，结构简单，云台的位置调节方便，定位准确；
(8)本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构的调节方法，摇动张开角度调节手轮和按压伸缩长度操作柄即可实现三角架支腿长度和撑开角度的调节，操作轻松方便，使用稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构的结构示意图；
图2为本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构剖开支柱后的结构示意图；
图3为图2中K处的局部放大示意图；
图4为本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构的剖视结构示意图；
图5为本发明中云台的旋转调节机构的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、支柱；1-1、平台；1-2、槽轮；1-3、蜗轮；1-4、蜗杆；1-5、手轮；1-6、滑动套箍；1-7、滑轮；1-8、牵引绳；1-9、回位拉簧；1-10、滑槽；1-11、导向筒；2、支腿；2-1、固定支腿管；2-2、伸缩支腿管；2-3、可控气弹簧；2-4、万向脚轮；3、连杆；4、旋转调节机构；4-1、顶座；4-2、旋转座；4-3、滑移座；4-4、旋转角度定位钮；4-5、螺杆调节机构；5、云台；6、顶盖。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例
结合图1至图4所示，本实施例的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，包括支柱1和铰接在支柱1上的三组支腿2，三组支腿2撑开后能支撑于地面上。其中，支柱1为中空结构，且支柱1的上部设有平台1-1，平台1-1上方架设有槽轮1-2，槽轮1-2与安装于平台1-1上的蜗轮1-3同轴固定连接，蜗轮1-3与安装于平台1-1上的蜗杆1-4相啮合，蜗杆1-4与手轮1-5相连接，转动手轮1-5即可通过蜗轮蜗杆机构驱动槽轮1-2转动；支柱1上安装有滑动套箍1-6和供滑动套箍1-6上下滑动的滑槽1-10，滑动套箍1-6上安装有位于支柱1内部的滑轮1-7，具体地，在支柱1上沿滑动套箍1-6的运动方向可设置三组滑槽1-10，滑动套箍1-6通过螺栓连接一用于安装滑轮1-7的滑轮座，上述的螺栓穿过滑槽1-10，能够在滑槽1-10内上下运动；槽轮1-2上缠绕有牵引绳1-8，牵引绳1-8绕过滑轮1-7后固定在支柱1的上部，具体可在槽轮1-2的轮轴上套设一挂钩，利用挂钩来连接牵引绳1-8，滑动套箍1-6与支柱1的底部之间还设有回位拉簧1-9，以保证牵引绳1-8一直处于绷紧状态，并起到收缩回位作用；三组支腿2分别通过连杆3与滑动套箍1-6相连接，当滑动套箍1-6在滑轮1-7带动下向上运动时，连杆3即拉动三组支腿2向内收缩折叠，当滑动套箍1-6在滑轮1-7带动下向下运动时，连杆3即带动三组支腿2向外撑开。操作时，摇动支柱1上部的手轮1-5即可通过由槽轮1-2、滑轮1-7、牵引绳1-8和回位拉簧1-9组成的牵引机构控制三组支腿2收缩或展开，并且利用蜗轮蜗杆的自锁作用能够实现三组支腿2张开角度定位，能够方便地将支腿调节到合适的张开角度，操作灵活方便，并且结构简单，制作方便。
接续图1、图2和图4所示，支腿2包括固定支腿管2-1、伸缩支腿管2-2和可控气弹簧2-3，固定支腿管2-1的顶端与支柱1相铰接，固定支腿管2-1的下部通过连杆3与滑动套箍1-6相连接，连杆3的两端分别与固定支腿管2-1和滑动套箍1-6相铰接，并且在固定支腿管2-1和滑动套箍1-6上均设有便于与连杆3连接的支耳；固定支腿管2-1与伸缩支腿管2-2滑动套接，具体可将伸缩支腿管2-2套设于固定支腿管2-1的内侧，可控气弹簧2-3设于伸缩支腿管2-2内部，且位于固定支腿管2-1与伸缩支腿管2-2之间，且可控气弹簧2-3的操作柄位于固定支腿管2-1的上部，固定支腿管2-1的上部留有供可控气弹簧2-3的操作柄露出的开口。通过扳动可控气弹簧2-3的操作柄来控制可控气弹簧2-3的长度，从而控制伸缩支腿管2-2在固定支腿管2-1内的伸缩长度，不仅易于操作，而且每个可控气弹簧2-3的承载能力均在50Kg以上，提高了三角架的承载能力。
与现有的三角架结构相比，本实施例的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，三角架的撑开和伸缩操作均非常简单，无需操作者弯腰操作，减少了操作者的体力劳动。为了方便三角架的移动，在伸缩支腿管2-2的底部还设有具有锁紧压板的万向脚轮2-4，对于较重的设备来讲，移动更加方便，使用更加灵活。为了使三角架的结构更加简洁，在平台1-1上还设有用于罩住槽轮1-2、蜗轮1-3和蜗杆1-4的顶盖6，不仅外形美观，操作安全，而且对于蜗轮蜗杆机构具有良好的保护作用，保证手轮转动轻松灵活。为了保证三角架支腿撑开动作更加稳定，在支柱1内还设有与滑动套箍1-6相连接的导向筒1-11，导向筒1-11与支柱1内壁滑动配合，导向筒1-11与滑动套箍1-6通过穿过滑槽1-10的螺栓连接，利用导向筒1-11保证了滑动套箍1-6稳定运动，使三角架支腿撑开动作更加稳定。为了便于支腿2的安装，三组支腿2等分铰接在平台1-1的外周，安装更加简单方便，折叠后结构紧凑，空间占用小。
参见图1、图2、图4和图5所示，在本实施例中，支柱1的顶端通过旋转调节机构4安装有云台5，该云台5能够固定相机、摄像机、三维扫描设备和测绘设备等，云台5能够旋转和前后微调移动，使用更加方便。具体地，上述的旋转调节机构4包括顶座4-1、旋转座4-2和滑移座4-3，顶座4-1固定于支柱1的顶端，旋转座4-2与顶座4-1转动配合，且在顶座4-1的侧壁上设有用于锁死旋转座4-2的旋转角度定位钮4-4，滑移座4-3与旋转座4-2水平滑动配合，且在旋转座4-2与滑移座4-3之间设有螺杆调节机构4-5，云台5固定在滑移座4-3上，结构简单，云台5的位置调节方便，定位准确。优选地，滑移座4-3与旋转座4-2之间通过燕尾槽滑动连接，滑移稳定可靠。
本实施例还公开了上述的三脚架支腿伸缩撑开机构的调节方法，参见图1、图2和图4所示，包括以下步骤：
S1、摇动手轮1-5，通过蜗轮1-3和蜗杆1-4的传动来带动槽轮1-2转动，利用槽轮1-2收放牵引绳1-8带动滑动套箍1-6在支柱1上滑移，进而通过连杆3带动三组支腿2张开到合适角度；
S2、分别扳动三组支腿2的可控气弹簧2-3的操作柄，根据需要调整三组支腿2的伸出长度；根据不同地形，可控制三组支腿2伸出不同长度，保证云台5或设备在合适位置；
S3、分别踩下三组支腿2底部万向脚轮2-4的锁紧压板，使三脚架支腿位置固定；
S4、安装仪器设备，具体地，将仪器设备安装于云台5上，利用云台5上的卡槽等结构锁紧，然后松开旋转角度定位钮4-4，调节云台5旋转，调节螺杆调节机构4-5，对云台5前后位置进行微调，调节好后锁紧旋转角度定位钮4-4即可。
本发明的一种三脚架支腿伸缩撑开机构及其调节方法，三角架的撑开动作通过绕有牵引绳的槽轮和动滑轮配合实现，并利用手轮驱动的蜗轮蜗杆机构驱动槽轮转动，能够方便地将支腿调节到合适的张开角度，结构设计简单，操作灵活方便；三角架的伸缩动作利用可控气弹簧控制支腿的伸缩长度，不仅易于操作，而且提高了三角架的承载能力；三角架的撑开和伸缩操作均非常简单，无需操作者弯腰操作，减少了操作者的体力劳动。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种三脚架支腿伸缩撑开机构，包括支柱（1）和铰接在支柱（1）上的三组支腿（2），其特征在于：
所述的支柱（1）为中空结构，且支柱（1）的上部设有平台（1-1），所述的平台（1-1）上方架设有槽轮（1-2），所述的槽轮（1-2）与安装于平台（1-1）上的蜗轮（1-3）同轴固定连接，所述的蜗轮（1-3）与安装于平台（1-1）上的蜗杆（1-4）相啮合，所述的蜗杆（1-4）与手轮（1-5）相连接；所述的支柱（1）上安装有滑动套箍（1-6）和供滑动套箍（1-6）上下滑动的滑槽（1-10），所述的滑动套箍（1-6）上安装有位于支柱（1）内部的滑轮（1-7），所述的槽轮（1-2）上缠绕有牵引绳（1-8），所述的牵引绳（1-8）绕过滑轮（1-7）后固定在支柱（1）的上部，所述的滑动套箍（1-6）与支柱（1）的底部之间还设有回位拉簧（1-9）；三组所述的支腿（2）分别通过连杆（3）与滑动套箍（1-6）相连接，所述的支柱（1）内还设有与滑动套箍（1-6）相连接的导向筒（1-11），所述的导向筒（1-11）与支柱（1）内壁滑动配合；
所述的支腿（2）包括固定支腿管（2-1）、伸缩支腿管（2-2）和可控气弹簧（2-3），所述的固定支腿管（2-1）的顶端与支柱（1）相铰接，固定支腿管（2-1）的下部通过连杆（3）与滑动套箍（1-6）相连接；所述的固定支腿管（2-1）与伸缩支腿管（2-2）滑动套接，所述的可控气弹簧（2-3）设于固定支腿管（2-1）与伸缩支腿管（2-2）之间，且可控气弹簧（2-3）的操作柄位于固定支腿管（2-1）的上部；所述的伸缩支腿管（2-2）的底部还设有具有锁紧压板的万向脚轮（2-4）；
所述的支柱（1）的顶端通过旋转调节机构（4）安装有云台（5），所述的旋转调节机构（4）包括顶座（4-1）、旋转座（4-2）和滑移座（4-3），所述的顶座（4-1）固定于支柱（1）的顶端，所述的旋转座（4-2）与顶座（4-1）转动配合，且在顶座（4-1）的侧壁上设有用于锁死旋转座（4-2）的旋转角度定位钮（4-4），所述的滑移座（4-3）与旋转座（4-2）水平滑动配合，且在旋转座（4-2）与滑移座（4-3）之间设有螺杆调节机构（4-5），所述的云台（5）固定在滑移座（4-3）上。
2.根据权利要求1所述的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其特征在于：所述的平台（1-1）上还设有用于罩住槽轮（1-2）、蜗轮（1-3）和蜗杆（1-4）的顶盖（6）。
3.根据权利要求1或2所述的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其特征在于：三组所述的支腿（2）等分铰接在平台（1-1）的外周。
4.根据权利要求1所述的一种三脚架支腿伸缩撑开机构，其特征在于：所述的滑移座（4-3）与旋转座（4-2）之间通过燕尾槽滑动连接。
5.一种权利要求1所述的三脚架支腿伸缩撑开机构的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、摇动手轮（1-5），通过蜗轮（1-3）和蜗杆（1-4）的传动来带动槽轮（1-2）转动，利用槽轮（1-2）收放牵引绳（1-8）带动滑动套箍（1-6）在支柱（1）上滑移，进而通过连杆（3）带动三组支腿（2）张开到合适角度；
S2、分别扳动三组支腿（2）的可控气弹簧（2-3）的操作柄，根据需要调整三组支腿（2）的伸出长度；
S3、分别踩下三组支腿（2）底部万向脚轮（2-4）的锁紧压板，使三脚架支腿位置固定；
S4、安装仪器设备。
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