CN109723957A - 手持云台 - Google Patents

Abstract

一种手持云台，包括操作模块、电源模块、动力模块及夹持模块，所述操作模块为用户使用所述手持云台提供操作界面；所述电源模块为所述手持云台提供电力来源；所述动力模块为所述手持云台提供动力来源；所述夹持模块用来固定拍摄设备，所述手持云台采用模块化结构，所述操作模块分别与所述电源模块、所述动力模块通信连接，所述动力模块与所述夹持模块通信连接，所述操作模块、所述电源模块、所述动力模块及所述夹持模块中至少一者采用可拆卸连接结构与其他模块可拆卸连接。所述手持云台采用模块化设计，允许根据需要重构与拆卸，方便携带且能为用户提供多样化拍摄体验。

Description

手持云台

技术领域

本发明涉及云台技术领域，具体涉及模块化可重构的手持云台。

背景技术

在现有技术的发展中，云台作为一种辅助拍摄的装置，受到越来越多用户的使用。通过使用手持云台来辅助用户的拍摄任务，让用户得到更好的拍摄画面以及拍摄体验。目前，市场上所流行的手持云台，体积普遍偏大，尤其是应用于相机等较大型拍摄设备的手持云台。手持云台的体积偏大，直接导致携带的不方便性，尤其是对经常使用手持云台的用户来说，携带体积过大的手持云台，会降低使用手持云台的用户满意度。随着市场需求与相关技术的发展，目前已经出现了一些能折叠、能部分拆卸的手持云台，但所呈现的效果差强人意。同时，在一些特殊的使用场合中，同一款手持云台可以提供的拍摄功能不能很好的满足拍摄需要，缺乏适应性。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种手持云台，能够解决手持云台体积过大，造成携带不便，功能上缺乏适应性的问题。

一种手持云台，包括操作模块、电源模块、动力模块及夹持模块，所述操作模块为用户使用所述手持云台提供操作界面；所述电源模块为所述手持云台提供电力来源；所述动力模块为所述手持云台提供动力来源；所述夹持模块用来固定拍摄设备，所述手持云台采用模块化结构，所述操作模块分别与所述电源模块、所述动力模块通信连接，所述动力模块与所述夹持模块通信连接，所述操作模块、所述电源模块、所述动力模块及所述夹持模块中至少一者采用可拆卸连接结构与其他模块可拆卸连接。

在进一步的实施例中，所述操作界面包括物理按键、触摸按键、LED、显示屏、触摸屏中的一种或几种。

在进一步的实施例中，所述操作模块为中空结构，所述中空结构中安装有与所述操作界面电连接的印刷电路板。

在进一步的实施例中，所述操作模块及/或所述夹持模块包括扩展接口，所述扩展接口用于数据传输及/或充放电。

在进一步的实施例中，所述操作模块包括至少一可拆卸连接结构，用于与所述电源模块或所述动力模块可拆卸连接。

在进一步的实施例中，所述动力模块包括电机和连接臂，所述电机的定子和转子中的一者与所述连接臂固定连接，所述电机的定子和转子中的另一者或所述连接臂上设置有可拆卸连接结构。

在进一步的实施例中，所述可拆卸连接结构设置在相互连接的两模块之间，其中一模块与所述可拆卸连接结构固定连接。

在进一步的实施例中，所述可拆卸连接结构上设置有电连接接口，以使得通过所述可拆卸连接结构的两模块在机械连接的同时实现电连接。

在进一步的实施例中，所述可拆卸连接结构包括固定板，所述固定板围设形成导轨，所述相互连接的两模块中的另一模块可活动装设在所述导轨内，所述导轨内设有电连接触点，用于与装设在所述导轨内的所述另一模块电连接。

在进一步的实施例中，所述可拆卸连接结构还包括锁紧结构，所述锁紧结构用于将所述另一模块锁固在所述导轨内。

本发明的手持云台采用模块化设计，方便用户的收纳与携带；模块化设计允许根据需要扩展重构手持云台，使得云台功能的多样性进一步增多，同时该设计结构简单，易于操作与实现。

附图说明

图1是本发明一实施例的手持云台的模块框图。

图2为本发明一实施例的手持云台的结构示意图。

图3是本发明一实施例的手持云台的电气连接示意图。

图4是本发明一实施例的三轴手持云台的第一重构使用状态的示意图。

图5是本发明一实施例的三轴手持云台的第二重构使用状态的示意图。

图6是本发明一实施例的三轴手持云台的第三重构使用状态的示意图。

图7是本发明一实施例的两轴轴手持云台的示意图。

图8是本发明一实施例的单轴手持云台的示意图。

图9是本发明一实施例的四轴手持云台的示意图。

图10是本发明一实施例的手持云台的另一种重构状态图。

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。本文所使用的“第一”、“第二”仅仅是为了从名称上区分不同元件，并不包含顺序限定。

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。

本发明实施例提供的手持云台，采用模块化设计，包括操作模块、电源模块、动力模块、夹持模块，所述操作模块分别与所述电源模块、所述动力模块连接，所述动力模块还与所述夹持模块连接，各连接模块之间通过电气接口进行电连接以提供各模块之间的正常通信。在一些实施例中，各模块之间还可包括可拆卸的机械连接。各模块通过相应的机械与电气的连接构成整个手持云台机械与电气系统，用户在使用该手持云台时，按拍摄需要进行相应模块的组合，以此达到定制化使用的效果。采用本发明实施例提供的模块化可重构的手持云台，在不使用时，只需要将各模块进行拆卸即可，同时也不会损坏手持云台，方便用户的携带；而对于损坏或需要升级的部件，只需要维修或更换单独模块即可，不需要对整机进行维修与更换，方便用户对手持云台的维护与升级。

下面结合附图，对本发明的手持云台作详细说明。

请参阅图1至图3所示，分别为本发明实施例提供的手持云台的模块框图和结构示意图。所述手持云台1，包括操作模块10、电源模块12、动力模块13、夹持模块14。所述操作模块10分别与所述电源模块12、所述动力模块13进行连接。所述动力模块13还与所述夹持模块14连接。

上所述模块之间的连接包括通信连接及/或机械连接。其中通信连接可以为有线连接或无线连接。其中所述有线方式包括通过通信端口连接，例如通用串行总线(universal serial bus, USB)、控制器局域网（Controller area network，CAN）、串行及/或其他标准网络连接、集成电路间（Inter-Integrated Circuit，I2C）总线等。所述无线方式可采用任意类别的无线通信系统，例如，蓝牙、红外线、无线保真（Wireless Fidelity,WiFi）、蜂窝技术，卫星，及广播。其中所述蜂窝技术可包括第二代（2G）、第三代（3G）、第四代（4G）或第五代（5G）等移动通信技术。所述机械连接可采用可拆卸连接结构，例如卡扣、螺合等。

所述手持云台1采用模块化设计，所述操作模块10分别与所述电源模块12、所述动力模块13通信连接，所述动力模块13与所述夹持模块14通信连接，所述操作模块、所述电源模块、所述动力模块及所述夹持模块中任意相互通信连接的两模块之间均可采用可拆卸连接结构与其他模块可拆卸连接。例如，所述操作模块10可采用可拆卸连接结构与所述电源模块12或所述动力模块13机械连接，也可包括两个可拆卸连接结构分别与所述电源模块12、所述动力模块13机械连接。

所述操作模块10用于为用户操控所述手持云台1提供操作界面。所述操作界面包括输入输出装置，所述输入输出装置包括，但不限于，物理按键、触摸按键、轨迹球、发光二极管（light-emitting diode，LED）指示灯、显示屏、触摸屏中的一种或几种。通常地，所述操作模块10设置在所述手持云台1的手持部，以便于用户操作。所述操作模块10通过操作界面接受用户指令，以控制与所述手持部连接的云台部运动。在一些实施例中，所述操作模块10为中空结构，所述中空结构中安装有与所述操作界面电连接的印刷电路板。可以理解的是，在其他实施例中，所述印刷电路板也可以设置在所述操作模块端部或其他任意适宜的位置。

所述电源模块12为所述手持云台提供电力来源。在一些实施例中，所述电源模块12为可充电电池或不可充电电池。在一些实施例中，所述电源模块12包括电力输入接口，通过便携式电源接入所述电力输入接口未所述手持云台1提供电力。

所述动力模块13为所述手持云台1提供动力来源。所述动力模块13可包括动力装置和动能传送装置，所述动力装置可为电机或马达，所述动能传送装置可为连接臂。在一些实施例中，所述电机的定子和转子中的一者与所述连接臂固定连接，所述电机的定子和转子中的另一者或所述连接臂上设置有至少一可拆卸连接结构，用于与所述操作模块10或所述夹持模块14机械连接。

所述夹持模块14与所述动力模块13共同构成所述手持云台1的云台部。所述夹持模块14用于固定拍摄设备，所述拍摄设备包括，但不限于，相机或具有拍摄功能的移动装置（例如手机、平板等）。所述动力模块13与所述夹持模块14通过可拆卸连接结构机械连接。在一些实施例中，所述夹持模块14上还可设置用于感测所述夹持模块14位置信息的传感器。所述传感器包括，但不限于，三轴陀螺仪、惯性传感器、加速度传感器、角度传感器等。所述位置信息包括，但不限于角速度、加速度等。所述手持云台通过所述传感器感测的位置数据信息，控制动力模块3中电机的相关运动，从而保证拍摄设备在拍摄中始终处于稳定状态。

在一些实施例中，所述操作模块10、所述夹持模块14上还可设置有扩展接口，所述扩展接口可用于数据传输及或充放电。在一些实施例中，所述扩展接口可包括，但不限于，通用串行总线（USB）、数字视频接口（DVI）、显示端口、串行ATA（SATA）、IEEE 1394接口（也称为火线）、串行接口、视频图形阵列（VGA）、超级视频图形阵列（SVGA）、小型计算机系统接口（SCSI）、高清晰度多媒体接口（HDMI）、音频端口和/或专有输入/输出接口等。

请参阅图2及图3所示，为本发明实施例提供的手持云台的结构示意图。图中示意性地示出了一实施例的机械连接与电连接结构。所述操作模块10通过可拆卸连接结构与所述动力模块13的电机可拆卸连接。在一些实施例中，所述动力模块13的电机可通过螺纹连接、卡扣连接等方式与所述操作模块10可拆卸连接。在图所示的实施例中，所述动力模块13包括三个电机，第一电机130与所述操作模块10可拆卸连接，第一连接臂132通过可拆卸连接结构131与所述第一电机130连接。所述第一连接臂132远离所述第一电机130的一端与第二电机134的定子固定连接，第二电机134的转子与第二连接臂135连接，所述第二连接臂135与第三电机136的定子连接，所述第三电机136的转子与所述夹持模块14连接。

具体地，所述可拆卸连接结构131为滑轨结构，包括固定连接在所述第一电机130上的固定板1310及设置在所述固定板1310围设形成的导轨1312内的电连接结构（未示出）。所述导轨1312的形状与所述第一连接臂132的形状相匹配，用于装设所述第一连接臂132。在图所示的实施例中，所述第一连接臂132的形状为方形，可以理解的是，在其他实施例中，所述第一连接臂132的形状可为椭圆形、圆形或其他任意适宜饿形状，而相应的导轨1312也设置为相匹配的形状。所述第一连接臂132上可对应设置电连接结构以与所述导轨1312内的电连接结构电连接。为了使得所述第一连接臂132与所述第一电机130的固定连接更稳固，所述可拆卸连接结构131还可以包括锁固结构1314，以将所述第一连接臂132锁固在所述导轨1312内。图所示的实施例中，所述锁固结构1314为锁紧旋钮。可以理解的是，在其他实施例中，也可以为其他适宜的锁紧结构，只要能将所述第一连接臂132与所述第一电机130锁固即可。

所述第二电机134与所述第二连接臂135之间可以采用类似于所述可拆卸连接结构131的第二连接结构133进行连接。所述第二连接结构133同样包括固定板1330及锁固结构1334。具体结构与上所述的可拆卸连接结构131相似，不再做详细说明。同样地，所述第三电机136与所述夹持模块14之间的第三连接结构137也可以采用类似于所述可拆卸连接结构131的连接结构。所述夹持模块14的夹持模块末端140装设在所述第三连接结构137的导轨中从而实现所述第三电机136与所述夹持模块14的连接。

所述可拆卸连接结构131不仅包括机械连接结构，还包括电连接结构。请一并参阅图3所示，为一种实施例的电连接结构示意图。所述第一连接臂132上设置有电连接端子1320，所述导轨1312内设置有对应的电连接触点1315，当所述第一连接臂132容设在所述导轨1312内时，所述电连接端子1320与所述电连接触点1315电接触从而实现所述第一连接臂132与所述第一电机130的电连接。图所示的实施例中，所述电连接端子1320设置在所述第一连接臂132底部，可以理解的是，在其他实施例中，所述电连接端子1320可设置在所述第一连接臂132上任意适宜的部位，而对应的所述导轨1312内的电连接触点1315的位置与所述电连接端子1320的位置对应设置。在一些实施例中，所述电连接触点1315可以采用弹性结构，例如采用弹性金属片或弹簧等导体与弹性材料制作而成。在所述第一连接臂132未与所述第一电机130进行紧密配合时，所述电连接触点1315突出于所述导轨1312的底面；所述第一连接臂132与所述第一电机130进行紧密配合时，所述第一连接臂132的电连接端子1320与所述电连接触点1315在弹力的作用下紧密配合，防止所述第一连接臂132与所述第一电机130之间电连接的断开。所述电连接触点1315可以设置在所述导轨1312内侧的任意一个或几个面上，而不局限于图所示的底面，从而使得所述第一连接臂132与所述第一电机130之间的电连接更可靠。通过所述锁固结构1314与所述电连接触点1315的弹性力的配合，能够将所述第一连接臂132的位置稳固连接在所述第一电机130上，且具有可靠的电连接。因此，各采用相似连接结构的模块间进行可以得到可靠的固定，形成完整的手持云台机械连接与电连接系统。

所述操作模块10上设置有操作界面100及扩展接口102。所述夹持模块14上设置有扩展接口142。所述操作模块10上还设置有用于连接所述电源模块12的电源接口103。所述电源模块12的电源模块末端120可通过螺纹连接、卡扣连接等方式与所述操作模块10的电源接口103进行机械固定与电连接。所述电源接口103内设置有电源连接端子1030，所述电源模块末端120上可对应所述电源连接端子1030设置电连接点（图未示）。所述电源接口103的数量可以为两个或两个以上，用户可以根据需要将所述电源模块12安装在其中任意一个电源接口103上，如图4、图5所示；甚至用户为了获得更长的续航时间或使用方便，在两个电源接口103上各接入一个电源模块12，如图6所示，用户可以获得更长的续航时间。

在使用本发明实施例提供的手持云台时，可根据用户的需要进行相关模块的组合重构。在一些实施例中，用户可以根据拍摄需要选择相应数量的电机来重构不同的手持云台。例如，采用两个电机来构成两轴手持云台，如图7所示；采用一个电机来构成单轴手持云台，如图8所示；以及采用超过三个电机来构成四轴手持云台，如图9所示；或采用更多电机来构成更多轴手持云台等。在上述增减动力模块13的电机来构成不同的手持云台时，手持云台依然是通过安装在所述夹持模块14中的位置传感器（例如三轴电子陀螺仪）感测得到的数据，对手持云台的电机进行控制；手持云台通过获取此时该手持云台中存有的电机数量，选择相应的控制方案进行控制，为用户呈现不同的功能。

进一步地，为了使用方便，在一些实施例中，还可以将手持云台的手持部分与云台部分进行机械分离的方式使用，如图10所示，手持云台的操作模块10与云台部之间通过导线连接的方式进行通信，用户可以远距离控制云台来进行相关拍摄。可以理解的是，在一些实施例中，所述操作模块10与所述云台部还可以采用无线连接的方式进行通信，此时，所述云台部可以采用独立于所述操作模块10的电源模块。可以理解的是，在一些实施例中，为了使得模块之间更独立，可以对各模块分别独立供电，即各模块分别采用独立的电源模块。例如，所述动力模块13采用独立于所述操作模块10的电源模块。

本发明提供的手持云台，采用模块化结构，在不使用时，只需要将各模块进行拆卸即可，同时也不会损坏手持云台，方便用户的携带；而对于损坏或需要升级的部件，只需要维修或更换单独模块即可，不需要对整机进行维修与更换，方便用户对手持云台的维护与升级。本发明提供的手持云台，各模块之间的连接结构简单，能同时提供稳固的机械连接和电连接，实现容易，操作简单。此外，所述手持云台1提供的大量扩展接口，为用户提供多样化的拍摄体验，极大的满足用户的使用需求。

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，包括操作模块、电源模块、动力模块及夹持模块，所述操作模块为用户使用所述手持云台提供操作界面；所述电源模块为所述手持云台提供电力来源；所述动力模块为所述手持云台提供动力来源；所述夹持模块用来固定拍摄设备，其特征在于，所述手持云台采用模块化结构，所述操作模块分别与所述电源模块、所述动力模块通信连接，所述动力模块与所述夹持模块通信连接，所述操作模块、所述电源模块、所述动力模块及所述夹持模块中至少一者采用可拆卸连接结构与其他模块可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述操作界面包括物理按键、触摸按键、LED、显示屏、触摸屏中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述操作模块为中空结构，所述中空结构中安装有与所述操作界面电连接的印刷电路板。

4.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述操作模块及/或所述夹持模块包括扩展接口，所述扩展接口用于数据传输及/或充放电。

5.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述操作模块包括至少一可拆卸连接结构，用于与所述电源模块或所述动力模块可拆卸连接。

6.如权利要求1所述的手持云台，其特征在于，所述动力模块包括电机和连接臂，所述电机的定子和转子中的一者与所述连接臂固定连接，所述电机的定子和转子中的另一者或所述连接臂上设置有可拆卸连接结构。

7.如权利要求6所述的手持云台，其特征在于，所述可拆卸连接结构设置在相互连接的两模块之间，其中一模块与所述可拆卸连接结构固定连接。

8.如权利要求7所述的手持云台，其特征在于，所述可拆卸连接结构上设置有电连接接口，以使得通过所述可拆卸连接结构的两模块在机械连接的同时实现电连接。

9.如权利要求8所述的手持云台，其特征在于，所述可拆卸连接结构包括固定板，所述固定板围设形成导轨，所述相互连接的两模块中的另一模块可活动装设在所述导轨内，所述导轨内设有电连接触点，用于与装设在所述导轨内的所述另一模块电连接。

10.如权利要求9所述的手持云台，其特征在于，所述可拆卸连接结构还包括锁紧结构，所述锁紧结构用于将所述另一模块锁固在所述导轨内。