CN109372922A - 一种用于摄像头支架的磁流体减振关节 - Google Patents
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Abstract
一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，包括上肢机构、弹性密封件和下肢机构。上肢机构由上柱体和定位机构组成，定位机构上具有滑道，滑道安装有线圈、弹簧和软磁铁滑块。软磁铁滑块的一端为大径圆柱体，大径圆柱体插入滑道中，软磁铁滑块的另一端为小径圆柱体。下肢机构包括壳体和下柱体，壳体中部为容置腔室，壳体内壁具有滑槽，软磁铁滑块的小径圆柱体伸入滑槽内。定位机构伸入容置腔室内，容置腔室开口部的边缘与上柱体之间具有弹性密封件，容置腔室内充有磁流体。本发明的磁流体减振关节，上肢机构与下肢机构通过胶状磁流体连接，有效减弱了机构振动的传播。
Description
技术领域
本发明涉及减振装置，具体涉及一种用于摄像头支架的磁流体减振关节。
背景技术
目前安装在无人机上用来挂载相机的机械构件称为云台，是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。固定云台的优点是能够减少成本、减轻重量、省电，从而提高飞行时间，但缺点也非常明显，无人机在飞行过程中，机身会产生频率较高的振动并向摄像组件传递。此外，在无人机在空中改变改变飞行方向或改变机身倾斜角度时，受到空中气流影响时，无人机的机身会产生频率较低的振动，并向摄像组件传递。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于摄像头支架的磁流体减振关节。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，包括上肢机构、弹性密封件和下肢机构，上肢机构由上柱体和定位机构组成，定位机构固定在上柱体下端；定位机构上具有若干对称分布的圆孔形滑道，每个滑道由内至外依次安装有线圈、弹簧和软磁铁滑块，软磁铁滑块为圆柱体，软磁铁滑块的一端为大径圆柱体，大径圆柱体插入滑道中，软磁铁滑块的另一端为小径圆柱体，上柱体径向上具有两道互相垂直的第一通孔，上柱体轴向上具有第二通孔，第一通孔与第二通孔相通；下肢机构包括壳体和下柱体，下柱体固定在壳体底部，壳体中部为上部开口的容置腔室，壳体内壁具有与软磁铁滑块相对的滑槽，软磁铁滑块的小径圆柱体伸入滑槽内，软磁铁滑块弹出时大径圆柱体插入滑槽内，软磁铁滑块收回时大径圆柱体抽出滑槽；定位机构伸入容置腔室内，容置腔室开口部的边缘与上柱体之间具有弹性密封件，容置腔室内充有磁流体。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述滑道的个数为4个。
作为本发明进一步改进的技术方案，还包括上部挡盘，上部挡盘固定在所述定位机构与所述弹性密封件之间的上柱体上。
作为本发明进一步改进的技术方案，还包括下部挡盘，下部挡盘固定在所述定位机构下部的上柱体上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体为圆柱形。
作为本发明进一步改进的技术方案，定位机构为圆盘状。
作为本发明进一步改进的技术方案，上部挡盘和下部挡盘均匀圆盘状。
作为本发明进一步改进的技术方案，弹性密封件为圆盘状，弹性密封件的外周具有外周固定环，弹性密封件的内周具有内周固定环，外周固定环和内周固定环之间由弹性薄膜连接。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述内周固定环的内壁上具有第一内螺纹，上柱体上部具有与内螺纹相配合的第一外螺纹，所述内周固定环螺接在上柱体上部；所述外周固定环的外壁上具有第二外螺纹，壳体上部内壁上具有第二外螺纹相配合的第二内螺纹，所述外周固定环螺接在壳体上部。
一种摄像头减振支架，其由若干磁流体减振关节组合而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，结构简单，响应快速，根据不同适用环境可将摄像头安装于上肢机构上部或者下肢机构下部；工作过程中，上肢机构与下肢机构通过胶状磁流体连接，有效减弱了机构振动的传播；多关节组合使用时，大大消减了多方向振动的影响。
附图说明
图1是本发明实施例中的磁流体减振关节的轴对称剖面图；
图2是本发明实施例中的上肢机构的结构示意图；
图3是本发明实施例中的下肢机构的结构示意图；
图4是本发明实施例中的弹性密封件的结构示意图；
图5是本发明实施例中的软磁铁滑块的结构示意图；
以上图1-5中：1-上肢机构；101-上柱体；2-弹性密封件；3-下肢机构；301-下柱体；4-软磁铁滑块；5-线圈；6-下部挡盘；7-滑槽；8-定位机构；9-上部挡盘；10-第二通孔；11-弹簧；12-滑道；13-第一通孔；14-内周固定环；15-外周固定环；16-弹性膜；17-小径圆柱体；18-大径圆柱体。
具体实施方式：
下面参照附图对本发明做进一步描述。
实施例
如图1-2所示，一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，包括上肢机构1、弹性密封件2和下肢机构3，上肢机构1由上柱体101和定位机构8组成，定位机构8固定在上柱体101下端，定位机构8为圆盘状。定位机构8上具有4个对称分布的圆孔形滑道12，每个滑道12由内至外依次安装有线圈5、弹簧11和软磁铁滑块4。上柱体101径向上具有两道互相垂直的第一通孔13，上柱体101轴向上具有第二通孔10，第一通孔13与第二通孔10相通，便于弹簧11伸缩。
上部挡盘9固定在定位机构8与弹性密封件2之间的上柱体101上，下部挡盘6固定在定位机构8下部的上柱体101上，上部挡盘9和下部挡盘6均匀圆盘状。
如图3所示，软磁铁滑块4为圆柱体，软磁铁滑块4的一端为大径圆柱体18，大径圆柱体18插入滑道12中，软磁铁滑块4的另一端为小径圆柱体17。
如图4所示，下肢机构3包括壳体301和下柱体302，壳体301为圆柱形，下柱体302固定在壳体301底部，壳体301中部为上部开口的容置腔室。壳体301内壁具有与软磁铁滑块4相对的滑槽7，软磁铁滑块4的小径圆柱体17伸入滑槽7内，软磁铁滑块4弹出时大径圆柱体18插入滑槽7内，软磁铁滑块4收回时大径圆柱体18抽出滑槽7。定位机构8伸入容置腔室内，容置腔室开口部的边缘与上柱体101之间具有弹性密封件2，容置腔室内充有磁流体。
如图5弹性密封件2为圆盘状，弹性密封件2的外周具有外周固定环15，弹性密封件2的内周具有内周固定环14，外周固定环15和内周固定环14之间由弹性薄膜16连接。内周固定环的内壁上具有第一内螺纹，上柱体上部具有与内螺纹相配合的第一外螺纹，所述内周固定环螺接在上柱体上部；所述外周固定环的外壁上具有第二外螺纹，壳体上部内壁上具有第二外螺纹相配合的第二内螺纹，所述外周固定环螺接在壳体上部。
使用时，相机可安装于上肢机构1或下肢机构3上，正常状态软磁铁滑块4受弹簧11作用嵌入滑槽7中，软磁铁滑块4的大径圆柱体18与滑槽7内壁贴合，有效保证了上肢机构1与下肢机构3的运动传递。当拍照需要保证相机稳定时，线圈5通电产生磁场，一方面磁场作用软磁铁滑块4向上肢机构1中心运动，使得大径圆柱体18脱离滑槽7，小径工作面17仍留在滑槽7中；另一方面磁流体在磁场作用下迅速反应，粘度大大提高，通过圆盘状的下部挡盘6、定位机构8和上部挡盘9增大上肢机构1与磁流体的接触面积，保证上、下肢机构(1、3)的相对位置稳定。此时上、下肢机构(1、3)通过弹性薄膜2和胶状磁流体连接，大大消减了外部干扰振动的影响。当有剧烈振动或者大位移时，小径圆柱体17被滑槽7限制住，从而避免上、下肢机构(1、3)脱离。线圈5断电时，软磁铁滑块4复位，磁流体由胶态变为液态牛顿流体，上、下肢机构(1、3)可进行精确位移传动。
需要说明的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域正常技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，比如将多个磁流体减振关节横向、纵向或交叉组合使用，以消减多方向的振动影响，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，包括上肢机构、弹性密封件和下肢机构，上肢机构由上柱体和定位机构组成，定位机构固定在上柱体下端；定位机构上具有若干对称分布的圆孔形滑道，每个滑道由内至外依次安装有线圈、弹簧和软磁铁滑块，软磁铁滑块为圆柱体，软磁铁滑块的一端为大径圆柱体，大径圆柱体插入滑道中，软磁铁滑块的另一端为小径圆柱体，上柱体径向上具有两道互相垂直的第一通孔，上柱体轴向上具有第二通孔，第一通孔与第二通孔相通；下肢机构包括壳体和下柱体，下柱体固定在壳体底部，壳体中部为上部开口的容置腔室，壳体内壁具有与软磁铁滑块相对的滑槽，软磁铁滑块的小径圆柱体伸入滑槽内，软磁铁滑块弹出时大径圆柱体插入滑槽内，软磁铁滑块收回时大径圆柱体抽出滑槽；定位机构伸入容置腔室内，容置腔室开口部的边缘与上柱体之间具有弹性密封件，容置腔室内充有磁流体。
2.根据权利要求1所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，所述滑道的个数为4个。
3.根据权利要求1所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，还包括上部挡盘，上部挡盘固定在所述定位机构与所述弹性密封件之间的上柱体上。
4.根据权利要求1所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，还包括下部挡盘，下部挡盘固定在所述定位机构下部的上柱体上。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，所述壳体为圆柱形。
6.根据权利要求5所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，定位机构为圆盘状。
7.根据权利要求5所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，上部挡盘和下部挡盘均匀圆盘状。
8.根据权利要求5所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，弹性密封件为圆盘状，弹性密封件的外周具有外周固定环，弹性密封件的内周具有内周固定环，外周固定环和内周固定环之间由弹性薄膜连接。
9.根据权利要求5所述的一种用于摄像头支架的磁流体减振关节，其特征在于，所述内周固定环的内壁上具有第一内螺纹，上柱体上部具有与内螺纹相配合的第一外螺纹，所述内周固定环螺接在上柱体上部；所述外周固定环的外壁上具有第二外螺纹，壳体上部内壁上具有第二外螺纹相配合的第二内螺纹，所述外周固定环螺接在壳体上部。
10.一种摄像头减振支架，其特征在于，其由权利要求1中的若干磁流体减振关节组合而成。
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