CN108980587A - 手持云台 - Google Patents

Abstract

一种手持云台，包括手持部、云台组件和夹持部，所述云台组件连接在所述手持部和所述夹持部之间，所述夹持部用于夹持拍摄装置，所述云台组件用于调节所述夹持部的位置以改变所述拍摄装置的拍摄角度，所述云台组件包括与所述手持部转动连接的第一转轴电机及与所述第一转轴电机连接的第一连接臂，所述第一转轴电机能够相对所述第一连接臂转动，从而带动所述手持部在朝向所述夹持部折叠的折叠状态与远离所述夹持部展开的展开状态之间切换。本发明结构简单，操作方便，在不需要借助其它工具的情况下就能随时随地对手持云台进行折叠收纳与展开使用。

Description

手持云台

技术领域

本发明涉及云台技术，尤其涉及一种手持云台。

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，随着互联网社交媒体的发达，应用得越来越广泛。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。于是在现有技术的发展下出现了一类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。现有的手持云台可以分成两个部分：手持部分和云台稳定机构。手持部分用来用户控制云台的运动，云台稳定机构保证夹持的拍摄设备处于稳定状态。手持云台固然能让拍摄效果更好，但由于其尺寸相对较大，不便于随身携带，这给用户的使用带来了不便。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种手持云台，能够解决手持云台不便于携带的问题。

一种手持电机，包括手持部、云台组件和夹持部，所述云台组件连接在所述手持部和所述夹持部之间，所述夹持部用于夹持拍摄装置，所述云台组件用于调节所述夹持部的位置以改变所述拍摄装置的拍摄角度，所述云台组件包括与所述手持部转动连接的第一转轴电机及与所述第一转轴电机连接的第一连接臂，所述第一转轴电机能够相对所述第一连接臂转动，从而带动所述手持部在朝向所述夹持部折叠的折叠状态与远离所述夹持部展开的展开状态之间切换。

在进一步的实施例中，所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间设置有锁紧机构，所述锁紧机构能够锁定所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间的相对转动，从而将所述手持部锁定在折叠状态或展开状态。

在进一步的实施例中，从所述折叠状态到所述展开状态，所述第一转轴电机相对所述第一连接臂的转动角度为180度。

在进一步的实施例中，所述锁紧机构为螺纹锁紧、偏心轮锁紧、斜面锁紧、四杆机构锁紧、卡扣锁紧等中的一种或几种。

在进一步的实施例中，所述第一转轴电机的外周沿径向延伸一转动轴，所述第一连接臂转动套接在所述转动轴上，所述转动轴上设有两个沿径向对称分布且大小相同的定位孔，所述定位孔底部安装有压缩弹簧和连接在所述压缩弹簧上远离所述定位孔底部的一端的定位部，所述第一连接臂上对应所述转动轴的定位孔的位置设有同样形状的限位孔，所述定位部在所述压缩弹簧的作用下部分收容于所述第一连接臂的限位孔内从而锁定所述第一连接臂与所述第一转轴电机的相对转动；所述第一转轴电机在外力作用下相对所述第一连接臂转动时，所述定位部能够压缩所述压缩弹簧而从所述第一连接臂的限位孔中退出。

在进一步的实施例中，所述锁紧机构包括设置在所述第一连接臂上的螺纹孔及与所述螺纹孔螺纹配合的螺纹旋钮，所述转动轴上设置有两个定位槽，所述螺纹旋钮的末端能够进入所述定位槽而锁定所述第一连接臂与所述第一转轴电机的相对转动。

在进一步的实施例中，所述云台组件为三轴云台，所述第一连接臂远离所述第一转轴电机的一端连接第二转轴电机，所述第二转轴电机与第二连接臂转动连接，所述第二连接臂远离所述第二转轴电机的一端连接第三转轴电机，所述第三转轴电机通过第三连接臂连接所述夹持部。

在进一步的实施例中，所述第一转轴电机为航向轴电机，所述第二转轴电机为横滚轴电机，所述第三转轴电机为俯仰轴电机。

在进一步的实施例中，所述第一连接臂为L形，包括与所述第一转轴电机转动连接的第一支臂和与所述第一支臂大致垂直的第二支臂，所述第二支臂远离所述第一支臂的一端连接所述第二转轴电机。

在进一步的实施例中，所述手持部上设置有功能按键，所述手持部的内部设置有控制云台保持稳定的控制电路，所述功能按键与所述控制电路通信连接。

本发明的手持云台通过转动锁紧机构实现所述手持云台的展开与折叠，折叠后的手持云台整体尺寸相对较小，方便用户的携带。本发明结构简单，操作方便，在不需要借助其它工具的情况下就能随时随地对手持云台进行折叠收纳与展开使用。

附图说明

图1是本发明一实施例的手持云台的立体示意图。

图2为图1所示的手持云台另一视角的立体示意图。

图3是图1所示的手持云台的折叠状态示意图。

图4为本发明一实施例的锁紧机构的结构示意图。

图5为图4所示的锁紧机构的另一角度的结构示意图。

图6为本发明又一实施例的锁紧机构的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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。

本发明实施例提供的手持云台包括手持部、云台组件及夹持部。所述云台组件连接在所述手持部和所述夹持部之间，所述夹持部用于夹持拍摄装置，所述云台组件用于调节所述夹持部的位置以改变所述拍摄装置的拍摄角度。所述云台组件12可为单轴云台、两轴云台、三轴云台。所述云台组件12包括与所述手持部10转动连接的第一转轴电机及与所述第一转轴电机转动连接的第一连接臂，所述第一转轴电机能够相对所述第一连接臂转动，从而带动所述手持部10在朝向所述夹持部14折叠的折叠状态（例如图3所示的状态）与远离所述夹持部14展开的展开状态（例如图1、图2所示的状态）之间切换。从所述折叠状态切换至所述展开状态或从所述展开状态切换至所述折叠状态，所述第一转轴电机需要相对所述第一连接臂转动预定角度。所述预定角度可为任意适宜的角度，例如90度、135度、180度等。优选地，当所述云台组件12为两轴或两轴以上的云台组件时，在所述展开状态，所述第一转轴电机的轴线与其他轴的轴线相垂直。如下为示例说明，所述第一转轴电机在所述折叠状态与所述展开转态之间切换时的转动角度（如下简称为折叠状态与展开状态之间的角度）以180度为例进行说明。可以理解的是，在其他实施例中，为使用需要，在所述折叠状态和所述展开状态之间还可以设置其他中间状态。

为了使所述第一转轴电机120相对所述第一连接臂锁定在某一特定状态（例如折叠状态、展开状态或其他中间状态），所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间设置有锁紧机构，所述锁紧机构能够锁定所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间的相对转动，从而将所述手持部锁定在所述特定状态。所述锁紧机构锁紧时，所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间不能相对转动；所述锁紧机构解锁时，所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间能够相对转动。所述锁紧机构为螺纹锁紧、偏心轮锁紧、斜面锁紧、四杆机构锁紧、卡扣锁紧等中的一种或几种锁紧机构。

图1至图3所示的实施例中为示例说明，以三轴云台进行说明。图1是本发明实施例提供的手持云台的立体图。图2为图1所示的手持云台另一角度的立体图。图3为图1所示的手持云台处于折叠状态的示意图。所述手持云台1包括手持部10、云台组件12及夹持部14。所述云台组件12包括与所述手持部10转动连接的第一转轴电机120及与所述第一转轴电机120转动连接的第一连接臂121，与所述第一连接臂121固定连接的第二转轴电机122、与所述第二转轴电机122转动连接的第二连接臂123，与所述第二连接臂123固定连接的第三转轴电机124、与所述第三转轴电机124转动连接的第三连接臂125。所述第三连接臂125与所述夹持部14固定连接。

所述第一转轴电机120用于驱动所述云台组件12相对所述手持部10绕第一轴转动。所述第二转轴电机122用于驱动所述第二连接臂123带动所述第三转轴电机124、所述第三连接臂125及所述夹持部14共同绕第二轴转动。所述第三转轴电机124用于驱动所述第三连接臂125及所述夹持部14共同绕第三轴转动。所述第一轴、第二轴、第三轴相互垂直。在图1所示的实施例中，所述第一转轴电机120为航向轴电机，所述第二转轴电机122为横滚轴电机，所述第三转轴电机124为俯仰轴电机。

所述第一连接臂121为L形，包括与所述第一转轴电机120转动连接的第一支臂1210和与所述第一支臂1210大致垂直连接的第二支臂1212，所述第二支臂1212远离所述第一支臂1210的一端连接所述第二转轴电机122。优选地，所述第二支臂1212的长度不小于所述手持部10的长度，从而便于用户拍摄较远的对象且在所述折叠状态所述手持部10能与所述第二支臂1212叠合以减小所述手持云台1的尺寸。

所述第二连接臂123也为L形，包括自所述第二转轴电机122的外周缘径向延伸的第一支部1230及与所述第一支部1230大致垂直连接的第二支部1232。所述第二支部1232与所述第三转轴电机124固定连接。可以理解的是，在其他实施例中，所述第二连接臂123也可为其他适宜的形状，例如为长直条状，其一端与所述第二转轴电机122转动连接，另一端与所述第三转轴电机124固定连接。

所述手持部10用于用户握持及操控所述手持云台1；所述手持部10的延伸方向与所述航向轴电机120的轴向大致重合。所述手持部10能够相对所述第一转轴电机120转动，从而调整所述夹持部14在航向的角度。

所述手持云台1还进一步包括电源模块（未示出），该电源模块设置在所述手持部10上，包括电源板和电池仓，该电源模块与每个转轴电机（第一转轴电机120、第二转轴电机122、第三转轴电机124）连接，用以为上述部件提供电能。进一步地，本申请的手持云台1还包括一个稳压模块（未示出），稳压模块与每个转轴电机（第一转轴电机120、第二转轴电机122、第三转轴电机124）连接，用以保持系统的供电稳定。本申请的转轴电机可采用有刷电机，转轴电机的运行状态通过调节流过电机的电流大小和电流方向来进行控制的，具体而言，控制波形为正弦波，波形平滑，能够有效提高电机的控制效率并且避免因控制波形波动而造成的电机振动，进而来提高云台稳定性，保证拍摄位置稳定，有效提升拍摄的图像画质。可以理解的是，所述转轴电机也可以采用无刷电机。所述电源模块可为可充电的电源。

所述手持部10上设置有功能按键100，所述手持部10的内部设置有控制云台保持稳定的控制电路（图未示），所述功能按键100与所述控制电路通信连接，所述控制电路从所述功能按键100接收用户指令，并根据所述用户指令控制所述手持云台的运作。所述功能按键100包括，但不限于，开关键、菜单键、拍摄键等其它功能按键。所述控制电路在所述手持云台1的正常工作中能时刻保证所装载的拍摄设备拍摄的画面不受抖动的影响。

在一些实施例中，为便于握持，所述手持部10还可以设置防滑部以防止所述手持云台1从用户手中滑脱。所述防滑部可为设置在所述手持部10上的摩擦部或便于手指握持的凹槽部或凸起部。可以理解的是，所述手持部10上还可以设置指环或腕带等能够套设在用户手指或手腕上的保护装置，以进一步保护所述手持云台1从用户手中滑脱。

所述夹持部14用于夹持、装设拍摄装置。所述夹持部14可包括相对设置的滑槽，以便所述拍摄装置从所述滑槽装设至所述夹持部。在一些实施例中，所述夹持部14与所述拍摄装置配合的部位为硅胶、橡胶等具有弹性的软性材质，以防划伤所述拍摄装置。在一些实施例中，为便于装设不同尺寸的拍摄转置，所述夹持部14可设有能调节夹持尺寸的调节结构。

为了更精准调节所述拍摄装置的拍摄角度，所述夹持部14可设有姿态感测器，以获取所述夹持部14的空间位置，所述姿态感测器与所述控制器通信连接以传送所述拍摄装置的空间位置至所述控制器，所述控制器根据该拍摄装置的空间位置及用户指令控制所述云台组件12的运作。所述姿态感测器可为惯性测量单元（Inertial Measurement Unit）、三轴陀螺仪、三轴加速度计,三轴电子罗盘等能感测所述拍摄装置的姿态的传感器。

所述第一转轴电机120与所述第一连接臂121之间设置锁紧机构16，所述锁紧机构16能够锁定所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间的相对转动，从而将所述手持部10锁定在所述特定状态。所述锁紧机构锁紧时，所述第一转轴电机120与所述第一连接臂121之间不能相对转动；所述锁紧机构16解锁时，所述第一转轴电机120与所述第一连接臂121之间能够相对转动。所述锁紧机构16为任何适宜的锁紧结构，只要能锁定所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间的相对转动即可，例如螺纹锁紧、偏心轮锁紧、斜面锁紧、四杆机构锁紧、卡扣锁紧等中的一种或几种锁紧结构。

请一并参阅图4至图5所示，为本发明提供的一种锁紧机构的结构示意图。

所述第一转轴电机120的外周沿径向延伸一转动轴1200，所述第一连接臂121转动套接在所述转动轴1200上，所述锁紧机构16包括设置在所述转动轴1200上的两个径向对称分布且大小相同的定位孔160（此处假定所述折叠状态和所述展开状态之间的角度为180度，两所述定位孔160分别与所述第一转轴电机120的轴心的连线所成的角度与所述折叠状态与所述展开状态之间的角度相同，可以理解的是，在其他实施例中，所述折叠状态与所述展开状态之间的角度为其他角度时，两所述定位孔160分别与所述第一转轴电机120的轴心的连线所成的角度也对应设置成其他角度。）所述定位孔160的底部安装有压缩弹簧161和连接在所述压缩弹簧161上远离所述定位孔160的底部的一端的定位部162，所述第一连接臂121上对应所述转动轴1200的定位孔160的位置设有同样形状的限位孔163，所述定位部162在所述压缩弹簧161的作用下部分收容于所述第一连接臂121的限位孔内从而锁定所述第一连接臂121与所述第一转轴电机120的相对转动；所述第一转轴电机120在外力作用下相对所述第一连接臂121转动时，所述定位部162能够压缩所述压缩弹簧161而退出所述第一连接臂121的限位孔163。在图所示的实施例中，所述定位部162为定位珠，所述第一连接臂121的限位孔163为与所述定位珠162相适应的圆孔。可以理解的是，在其他实施例中，所述定位部162可为任意适宜的形状，而对应地所述第一连接臂121上的限位孔163也为与所述定位部162相适应的形状，以便所述定位部162能进入或退出所述第一连接臂121的限位孔163。

请参阅图6所示，为本发明提供的另一种锁紧机构的结构示意图。所述锁紧机构16包括设置在所述第一连接臂121上的螺纹孔164及与所述螺纹孔164螺纹配合的螺纹旋钮165。其中所述螺纹旋钮165包括凸设在所述第一连接臂121外的操作部1650及容设在所述螺纹孔164内的螺纹端部1651。所述第一转轴电机120的转动轴1200上设置有两个定位槽166，旋转所述操作部所述螺纹端部1651能够进入所述定位槽166而锁定所述第一连接臂121与所述第一转轴电机120的相对转动。反向旋转所述操作部1650，所述螺纹端部1651退出所述定位槽166从而解锁，所述第一连接臂121与所述第一转轴电机120此时能够相互转动。

在图4至图5和图6所示的实施例中，以所述第一连接臂121套设在所述第一转轴电机120的转动轴1200上为例进行说明。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是所述第一转轴电机120的转动轴1200套设在所述第一连接臂121上，而相应地，图4至图5和图6中分别设置在所述第一连接臂121及所述第一转轴电机120的转动轴1200上的结构也对应互换。例如，图4至图5中设置在所述第一连接臂121上的限位孔163设置至所述转动轴1200上，而设置在所述转动轴1200上的定位孔160、压缩弹簧161及定位部162对应设置至所述第一连接臂上；图6中设置在所述第一连接臂121上的螺纹孔164与设置在所述转动轴1200上的定位槽166互换，所述螺纹旋钮165从所述转动轴1200上的螺纹孔164旋进而进入所述第一连接臂121的定位槽166。

本发明的有益效果在于通过转动锁紧机构16，使得手持云台1的整体尺寸相对较小，方便用户的携带。本发明结构简单，操作方便，在不需要借助其它工具的情况下就能随时随地对手持云台1进行折叠收纳与展开使用。

如图1、图2所示为手持云台完全展开使用的状态示意图。使用时，将拍摄装置安装在所述夹持部14的位置，通过手持部10的功能按键100中的按键控制所述手持云台1的使用。

如图3所示为手持云台完全折叠后的形态。在用户使用前手持云台保持折叠形态放置在收纳包、或者口袋中，在用户需要使用手持云台时，只需要将手持云台展开到相应的位置。即将所述手持部10、第一转轴电机120相对所述第一连接臂121转动预定角度，通过所述锁紧机构16将所述手持部10与所述第一转轴电机120转动的角度进行固定，就完成了手持云台的展开。之后将拍摄装置固定在手持云台的夹持部14中，启动手持云台进行正常工作，就能实现稳定拍摄的目的。而在使用完手持云台之后只需要将手持云台按照展开过程的逆向操作，将手持云台进行折叠便可放入较小的收纳包或口袋中。便携式手持云台的使用极大的方便了手持云台的随身携带。

从图1至图2与图3所示的展开与折叠的示意图可以看出，折叠后的手持云台相比于一般的手持云台所占的体积明显减少，便于用户在使用过程中的随身携带。

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)

1.一种手持云台，包括手持部、云台组件和夹持部，所述云台组件连接在所述手持部和所述夹持部之间，所述夹持部用于夹持拍摄装置，所述云台组件用于调节所述夹持部的位置以改变所述拍摄装置的拍摄角度，其特征在于，所述云台组件包括与所述手持部转动连接的第一转轴电机及与所述第一转轴电机连接的第一连接臂，所述第一转轴电机能够相对所述第一连接臂转动，从而带动所述手持部在朝向所述夹持部折叠的折叠状态与远离所述夹持部展开的展开状态之间切换。

2.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间设置有锁紧机构，所述锁紧机构能够锁定所述第一转轴电机与所述第一连接臂之间的相对转动，从而将所述手持部锁定在折叠状态或展开状态。

3.如权利要求2所示的手持云台，其特征在于，从所述折叠状态到所述展开状态，所述第一转轴电机相对所述第一连接臂的转动角度为180度。

4.如权利要求2所示的手持云台，其特征在于，所述锁紧机构为螺纹锁紧、偏心轮锁紧、斜面锁紧、四杆机构锁紧、卡扣锁紧等中的一种或几种。

5.如权利要求4所述的手持云台，其特征在于，所述第一转轴电机的外周沿径向延伸一转动轴，所述第一连接臂转动套接在所述转动轴上，所述锁紧机构包括设置在所述转动轴上的两个沿径向对称分布且大小相同的定位孔，所述定位孔底部安装有压缩弹簧和连接在所述压缩弹簧上远离所述定位孔底部的一端的定位部，所述第一连接臂上对应所述转动轴的定位孔的位置设有同样形状的限位孔，所述定位部在所述压缩弹簧的作用下部分收容于所述第一连接臂的限位孔内从而锁定所述第一连接臂与所述第一转轴电机的相对转动；所述第一转轴电机在外力作用下相对所述第一连接臂转动时，所述定位部能够压缩所述压缩弹簧而从所述第一连接臂的限位孔中退出。

6.如权利要求4所述的手持云台，其特征在于，所述锁紧机构包括设置在所述第一连接臂上的螺纹孔及与所述螺纹孔螺纹配合的螺纹旋钮，所述转动轴上设置有两个定位槽，所述螺纹旋钮的末端能够进入所述定位槽而锁定所述第一连接臂与所述第一转轴电机的相对转动。

7.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述云台组件为三轴云台，所述第一连接臂远离所述第一转轴电机的一端连接第二转轴电机，所述第二转轴电机与第二连接臂转动连接，所述第二连接臂远离所述第二转轴电机的一端连接第三转轴电机，所述第三转轴电机通过第三连接臂连接所述夹持部。

8.如权利要求7所述的手持云台，其特征在于，所述第一转轴电机为航向轴电机，所述第二转轴电机为横滚轴电机，所述第三转轴电机为俯仰轴电机。

9.如权利要求7所述的手持云台，其特征在于，所述第一连接臂为L形，包括与所述第一转轴电机转动连接的第一支臂和与所述第一支臂大致垂直的第二支臂，所述第二支臂远离所述第一支臂的一端连接所述第二转轴电机。

10.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述手持部上设置有功能按键，所述手持部的内部设置有控制云台保持稳定的控制电路，所述功能按键与所述控制电路通信连接。