CN110360429A - 一种可自动升降调平的三脚架装置 - Google Patents

一种可自动升降调平的三脚架装置 Download PDF

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    • G05D3/12Control of position or direction using feedback

Abstract

本发明提供了一种可自动升降调平的三脚架装置,包括支架平台、多个可转动地安装在所述支架平台下方的转脚以及可拆装安装在每一所述转脚上的第一升降杆;所述支架平台内设置有检测组件和连接所述检测组件的控制系统,所述检测组件用于检测所述支架平台的偏移水平角度,所述控制系统与每一所述第一升降杆通讯连接,用于根据所述偏移水平角度计算获取自动调节信号并发送至所述第一升降杆,所述第一升降杆根据所述自动调节信号进行升降调节直至所述支架平台处于水平位置。本发明提供的三脚架装置能够利用检测组件和控制系统控制第一升降杆自动进行升降调节,实现了支架平台的自动调平,操作方便,调节精度高,具有良好的技术效果。

Description

一种可自动升降调平的三脚架装置
技术领域
本申请涉及摄影器材技术领域,具体涉及一种可自动升降调平的三脚架装置。
背景技术
对于一般的照相机来说,为了获取更为稳定的成像效果,使用三脚架固定照相机来协助完成拍摄,可有效避免人为握持时产生的不稳定现象。然而,传统三脚架的功能比较单一,一般只能手动调节相机安装平台的角度,手动调平操作十分繁琐,费时费力,需要通过反复对三脚架的三个支撑脚和设备上的微调装置进行调平,才能使设备上的水准器气泡居中,达到设备使用的水平条件。因为调平的精度要求高,整个调整过程极其消耗个人精力,并且调平精度更多的还是由操作者的经验来决定的,整个调节过程准度难以把控,严重影响效率以及体验感。对于一般人来说,由于自身经验的不足或观察角度等原因不可避免的会带来调平错误,影响摄影质量。
发明内容
本发明针对现有三脚架手动调平操作繁琐,调平精度难以把控等问题,提供了一种可自动升降调平的三脚架装置,调节精度高,操作也更加方便。
本发明用于解决以上技术问题的技术方案为:提供一种可自动升降调平的三脚架装置,包括支架平台、多个可转动地安装在所述支架平台下方的转脚以及可拆装安装在每一所述转脚上的第一升降杆;
所述支架平台内设置有检测组件和连接所述检测组件的控制系统,所述检测组件用于检测所述支架平台的偏移水平角度,所述控制系统与每一所述第一升降杆通讯连接,用于根据所述偏移水平角度计算获取自动调节信号并发送至所述第一升降杆,所述第一升降杆根据所述自动调节信号进行升降调节直至所述支架平台处于水平位置。
本发明上述的三脚架装置中,还包括可拆卸安装在所述支架平台上方的第二升降杆,所述第二升降杆与所述控制系统通讯连接;所述控制系统还用于接收操作指令,并根据所述操作指令计算获取手动调节信号并发送到所述第一升降杆和/或第二升降杆,所述第一升降杆和第二升降杆还用于根据所述手动调节信号进行升降调节。
本发明上述的三脚架装置中,所述控制系统包括平台控制器以及分别连接所述平台控制器的信号发射器、控制面板和供电电池,所述供电电池用于提供电源,所述控制面板用于接收所述操作指令;所述信号发射器与所述第一升降杆和第二升降杆通讯连接,用于发送所述自动调节信号和手动调节信号。
本发明上述的三脚架装置中,所述第一升降杆和第二升降杆均包括升降组件和可拆卸地安装在所述升降组件端部的控制筒,所述控制筒内安装有升降控制器和连接所述升降控制器的信号接收器,所述信号接收器与所述信号发射器有线或无线通讯连接,用于接收所述自动调节信号和手动调节信号并发送到所述升降控制器;所述升降控制器连接所述升降组件,用于根据所述自动调节信号和手动调节信号控制所述升降组件进行升降调节。
本发明上述的三脚架装置中,所述支架平台的底部设置有多个沿其周向间隔设置的固定部,所述固定部上插装有可转动的转轴;所述转脚的一端设置有两个位于所述转脚径向两侧的连接板,所述连接板上开设有连接孔;所述转轴的两端延伸至所述连接孔内,用于固定连接所述转脚。
本发明上述的三脚架装置中,所述控制筒远离所述升降组件的一端设置有第一拓展端子,所述第一拓展端子用于可拆卸连接所述转脚或所述支架平台。
本发明上述的三脚架装置中,所述升降组件包括外套筒、内套筒、内摩擦片和外摩擦片;所述内套筒可滑动地套设安装在所述外套筒内,所述内摩擦片固定安装在所述内套筒的一端,用于与所述外套筒的内壁滑动配合;所述外摩擦片固定安装在所述外套筒远离所述控制筒的一端,所述外摩擦片套设在所述内套筒外并与所述内套筒滑动配合。
本发明上述的三脚架装置中,所述升降组件还包括传动组件和电机,所述电机安装在所述外套筒朝向所述控制筒的一端并连接所述升降控制器;所述传动组件一端连接所述电机,所述传动组件的另一端连接所述内套筒,用于在所述电机的驱动下带动所述内套筒相对外套筒进行滑动。
本发明上述的三脚架装置中,所述传动组件包括丝杆和安装在所述丝杆上的丝杆螺母,所述丝杆连接所述电机的转动轴,所述内套筒的一端套设在所述丝杆螺母外,所述内摩擦片相对所述内套筒套设在所述丝杆螺母的另一侧。
本发明上述的三脚架装置中,所述升降组件还包括安装在所述内套筒远离电机一端的第二拓展端子,所述第二拓展端子包括限位板、凸起设置在限位板上的连接柱以及紧邻所述限位板套设在连接柱外的缓冲圈;所述连接柱的外形轮廓与内套筒相适配,用于连接所述内套筒;所述限位板的外径大于所述内套筒且与所述外套筒相适配,用于抵顶所述外套筒。
实施本发明提供的一种可自动升降调平的三脚架装置,具有以下有益效果:本发明提供的三脚架装置利用检测组件检测支架平台的偏移水平角度并反馈到控制系统,控制系统可以根据偏移水平角度计算出各个第一升降杆的伸缩量并发送到对应的第一升降杆中,第一升降杆根据信号自动进行升降调节直至支架平台处于水平位置,实现了三脚架装置的自动调平,使用方便,且调节精度高,为用户提供了良好的使用体验。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例提供的三脚架装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的三脚架装置的原理框图;
图3是本发明实施例提供的第一升降杆和第二升降杆的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的支架平台和转脚的爆炸图;
图5是本发明实施例提供的第一升降杆和第二升降杆的爆炸图;
图6是本发明实施例提供的升降组件的剖视图;
图7是本发明实施例提供的升降组件的另一剖视图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本发明,下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的描述。
图1是本实施例示出的三脚架装置的结构示意图,如图1所示,该三脚架装置包括支架平台10、多个可转动地安装在支架平台10下方的转脚30以及可拆卸安装在每一转脚30上的第一升降杆41;
本实施例中,转脚30和第一升降杆41的数量均为三个,三个转脚30沿支架平台10的周向均匀布置,转脚30远离支架平台10的一端安装有一第一升降杆41。优选地,每一第一升降杆41远离支架平台10的一端还可拆卸安装有底部脚垫50,底部脚垫50通过螺柱连接可拆卸安装在第一升降杆41底部,可以起到减震防滑的作用,提高安装稳定性,使得三脚架装置的使用地形不受限制以适于野外拍摄。
图2是本实施例示出的三脚架装置的原理框图,结合图1和图2所示,支架平台10内设置有检测组件11和连接检测组件11的控制系统(未标号),检测组件11用于检测支架平台10的偏移水平角度,所述控制系统与每一第一升降杆41通讯连接,用于根据所述偏移水平角度计算获取自动调节信号并发送至第一升降杆41,第一升降杆41根据所述自动调节信号进行升降调节直至支架平台10处于水平位置,从而实现了三脚架装置的自动升降调平。
本实施例中,检测组件11包括陀螺仪,用于检测支架平台10的偏移水平角度,从而能够确定支架平台10相对水平面的偏移姿态;在其他一些本实施例中,检测组件11还包括加速度传感器,由陀螺仪和加速度传感器组成的检测组件11不仅检测精度高,且体积小,集成度高,具有一定的应用优势。
进一步地,该三脚架装置还包括可拆卸安装在支架平台10上方的第二升降杆42,第二升降杆42与所述控制系统通讯连接,所述控制系统还用于接收操作指令,并根据所述操作指令计算获取手动调节信号并发送到第一升降杆41和/或第二升降杆42,第一升降杆41和第二升降杆42还用于根据所述手动调节信号进行信号调节。
需要说明的是,自动调节信号的发送对象是第一升降杆41,用于将支架平台10自动调节至水平位置;手动调节信号的发送对象是第一升降杆41和第二升降杆42,用于将第二升降杆42调节至用户目标高度。第二升降杆42可用于安装摄像机等拍摄设备,根据用户输入的操作指令可同步调节第一升降杆41和第二升降杆42的升降高度,从而能够在保证支架平台10保持水平的情况下达到用户所需高度,避免手动调节出现的各个升降杆高度不一致,导致需要重新调平的情况出现;同时第二升降杆42大大增加了该三脚架装置的调节高度上限,能够适用于更多对调节高度有要求的使用场合。
进一步地,所述控制系统包括平台控制器12以及分别连接平台控制器12的信号发射器13、控制面板14和供电电池15,供电电池15用于提供电源,保证系统的正常运行;控制面板14用于接收所述操作指令;信号发射器13与第一升降杆41和第二升降杆42通讯连接,用于发送所述自动调节信号和手动调节信号。所述操作指令包括用户输入的升高或降低支架平台的高度、升高或降低支架平台到达目标高度、升高或降低第二升降杆的高度、升高或降低第二升降杆达到目标高度等,控制面板14包括但不限于触摸面板、按键面板和远程遥控器等,只要能够接收用户输入的操作指令即可。
本实施例中,平台控制器12预存有转换数据库,所述转换数据库内存储有多组偏移水平角度,以及每一组偏移水平角度调节至支架平台水平需要的每一第一升降杆的升降调节量。当检测组件11检测到支架平台10的偏移水平角度并发送到平台控制器12后,平台控制器12从转换数据库中检索到该偏移水平角度对应的各个第一升降杆的升降量,并以自动调节信号的格式分别发送到对应的第一升降杆41上,第一升降杆41按照接收到的自动调节信号进行升降调节,从而将支架平台10调节至水平面位置。上述转换数据库大大提高了平台控制器12的计算速度,能够保证自动调平效率。
本实施例中,检测组件11在第一升降杆41自动升降调节的过程中实时采集支架平台10的偏移水平角度并发送到平台控制器12,当检测支架平台10处于水平面上时,平台控制器12控制第一升降杆41停止运动。如此,通过计算的升降量和偏移水平角度实时检测的双重保证,能够确保支架平台10精确调节至水平位置。
图3是本实施例示出的升降杆的结构示意图,结合图2和图3所示,第一升降杆41和第二升降杆42均包括升降组件21和可拆卸安装在升降组件21端部的控制筒22,控制筒22内设置有升降控制器221和连接升降控制器221的信号接收器222,信号接收器222与信号发射器13有线或无线通讯连接,用于接收所述自动调节信号和手动调节信号并发送到升降控制器221,升降控制器221连接升降组件21,用于根据所述自动调节信号和手动调节信号控制升降组件21进行升降调节。
本实施例中,控制筒22上还设置有两个控制按键,其中一个控制按键用于控制升降组件21进行伸出调节,另外一个控制按键用于控制升降组件21进行缩回调节,用户可以通过控制筒22的控制按键来单独调节各个升降杆的高度,为用户提供了更多的操作选择,功能性强。
进一步地,第一升降杆41和第二升降杆42还包括拓展座23,拓展座23套设安装升降组件21外,用于连接诸如脚架的外部设备,实现该三脚架装置的横向使用。
图4是本实施例示出的支架平台和转脚的爆炸图,如图4所示,支架平台10的底部设置有多个沿其周向间隔设置的固定部16,固定部16与支架平台10一体成型,固定部16上插装有可转动的转轴17;转脚30的一端设置有两个位于转脚30径向两侧的连接板31,每一连接板31上开设有连接孔32;转轴17的两端延伸至连接孔32内,用于固定连接转脚30。上述转轴17与固定部16间隙配合并与连接孔32过盈配合,从而能够将转脚30转动安装在支架平台10下方。在具体使用过程中可通过转动转脚30自由调整第二升降杆42的角度,以更好的固定该三脚架装置。
图5是本实施例示出的升降杆的爆炸图,如图5所示,控制筒22远离升降组件21的一端设置有第一拓展端子223,第一拓展端子223用于可拆卸连接转脚30和支架平台10。上述第一拓展端子223优选为连接螺柱,使得第一升降杆41和第二升降杆42可以灵活地安装和拆卸,即可安装在支架平台10下方用作支撑脚,也可以安装在支架平台上方保证该三脚架装置的可调节高度,实现了一杆多用,具有便携性能好、操作灵活等优点。
具体地,升降组件21包括外套筒211、内套筒212、内摩擦片215和外摩擦片216,内套筒212可滑动地套设安装在外套筒211内,结合图6所示,内摩擦片215安装在内套筒212的一端,用于与外套筒211的内壁滑动配合;结合图7所示,外摩擦片216固定安装在外套筒211远离控制筒22的一端,且外摩擦片216套设在内套筒212外并与内套筒212滑动配合。上述内摩擦片215和外摩擦片216采用POM材质制成,表面光滑且自带润滑效果,能够实现外套筒211和内套筒212的滑动配合,大大减小外套筒211和内套筒212之间相对运动的摩擦力,保证伸缩运动的顺滑性。
本实施例中,拓展座23安装在外套筒211远离控制筒22的一端,外摩擦片216套设安装在拓展座23内,外摩擦片216的一侧抵顶外套筒211,外摩擦片216的另一侧抵顶拓展座23,以将外摩擦片216固定安装在外套筒211的端部上。
进一步地,升降组件21还包括传动组件213和电机214,电机214安装在外套筒211朝向控制筒22的一端并连接升降控制器221;传动组件213安装在外套筒211和内套筒212内,传动组件213的一端连接电机214,传动组件213的另一端连接内套筒212,用于在电机214的驱动下带动内套筒212相对外套筒211进行滑动,实现升降组件21的伸缩调节。
本实施例中,升降组件21还包括减速箱218,减速箱218的输入端连接电机214,减速箱218的输出端连接传动组件213,用于降低电机214的转速后传送到传动组件213,提高转矩。
进一步地,传动组件213包括丝杆213a和安装在丝杆213a上的丝杆螺母213b,丝杆螺母213b与丝杆213a相匹配,丝杆213a通过花键连接电机214的转动轴,用于在电机214的驱动下带动丝杆螺母213b进行直线运动;内套筒212的一端套设在丝杆螺母213b外,内摩擦片215相对内套筒212套设在丝杆螺母的另一侧,且内摩擦片215的高度高于内套筒212,使得外套筒211的内壁只与内摩擦片215相接触。上述丝杆213a、丝杆螺母213b、电机214能够实现升降组件的自锁,从而能够使支架平台保持平稳状态。
本实施例中,内摩擦片215通过定位柱固定套设在丝杆螺母213b外;电机214采用伺服旋转电机,可通过电机的正转和反转带动内套筒212来回运动,从而实现升降杆20的升降功能;同时,由于伺服电机对升降杆控制几乎没有惯性产生,可以实现高精度的定位控制。
在其他一些实施例中,电机214可采用直线电机,传动组件213包括连接杆,该连接杆一端连接直线电机,另一端连接内套筒212,通过直线电机的直线运动可直接带动内套筒212相对外套筒211进行伸缩运动,结构更为简单。
进一步地,升降组件21还包括安装在内套筒212远离电机214一端的第二拓展端子217,底部脚垫50通过螺柱连接可拆卸安装在第二拓展端子217上;具体的,第二拓展端子217包括限位板217a、凸起设置在限位板217a上的连接柱217b,以及紧邻限位板217a套设在连接柱217b外的缓冲圈217c;连接柱217b的外形轮廓与内套筒212相匹配,用于连接内套筒212;限位板217a的外径大于内套筒212且与外套筒211相适配,用于抵顶外套筒211的端面,以对内套筒212的移动进行限位;缓冲圈217c设置在限位板217a和外套筒211之间,能够对限位板217a和外套筒211之间的碰触起到缓冲作用。
升降组件21还包括升降杆电池219,升降杆电池219安装在外套筒211内,且升降杆电池219连接升降控制器221和电机214,用于提供电源。
综上所述,本发明提供的可一种自动升降调平的三脚架装置,利用检测组件检测支架平台的偏移水平角度并反馈到控制系统,控制系统可以根据偏移水平角度计算出各个第一升降杆的伸缩量并发送到对应的第一升降杆中,第一升降杆根据信号自动进行升降调节直至支架平台处于水平位置,实现了三脚架装置的自动调平,使用更加方便;同时该支架平台上还设置有第二升降杆,控制系统能够根据用户输入的操作指令同步控制第一升降杆和第二升降杆进行升降调节,在保持支架平台水平的同时达到用户所需目标高度,无需反复调平,提高调节效率,为用户提供了良好的使用体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自动升降调平的三脚架装置,其特征在于,包括支架平台(10)、多个可转动地安装在所述支架平台(10)下方的转脚(30)以及可拆装安装在每一所述转脚(30)上的第一升降杆(41);
所述支架平台(10)内设置有检测组件(11)和连接所述检测组件(11)的控制系统,所述检测组件(11)用于检测所述支架平台(10)的偏移水平角度,所述控制系统与每一所述第一升降杆(41)通讯连接,用于根据所述偏移水平角度计算获取自动调节信号并发送至所述第一升降杆(41),所述第一升降杆(41)根据所述自动调节信号进行升降调节直至所述支架平台(10)处于水平位置。
2.根据权利要求1所述的三脚架装置,其特征在于,还包括可拆卸安装在所述支架平台(10)上方的第二升降杆(42),所述第二升降杆(42)与所述控制系统通讯连接;所述控制系统还用于接收操作指令,并根据所述操作指令计算获取手动调节信号并发送到所述第一升降杆(41)和/或第二升降杆(42),所述第一升降杆(41)和第二升降杆(42)还用于根据所述手动调节信号进行升降调节。
3.根据权利要求2所述的三脚架装置,其特征在于,所述控制系统包括平台控制器(12)以及分别连接所述平台控制器(12)的信号发射器(13)、控制面板(14)和供电电池(15),所述供电电池(15)用于提供电源,所述控制面板(14)用于接收所述操作指令;所述信号发射器(13)与所述第一升降杆(41)和第二升降杆(42)通讯连接,用于发送所述自动调节信号和手动调节信号。
4.根据权利要求3所述的三脚架装置,其特征在于,所述第一升降杆(41)和第二升降杆(42)均包括升降组件(21)和可拆卸地安装在所述升降组件(21)端部的控制筒(22),所述控制筒(22)内安装有升降控制器(221)和连接所述升降控制器(221)的信号接收器(222),所述信号接收器(222)与所述信号发射器(13)有线或无线通讯连接,用于接收所述自动调节信号和手动调节信号并发送到所述升降控制器(221);所述升降控制器(221)连接所述升降组件(21),用于根据所述自动调节信号和手动调节信号控制所述升降组件(21)进行升降调节。
5.根据权利要求1所述的三脚架装置,其特征在于,所述支架平台(10)的底部设置有多个沿其周向间隔设置的固定部(16),所述固定部(16)上插装有可转动的转轴(17);所述转脚(30)的一端设置有两个位于所述转脚(30)径向两侧的连接板(31),所述连接板(31)上开设有连接孔(32);所述转轴(17)的两端延伸至所述连接孔(32)内,用于固定连接所述转脚(30)。
6.根据权利要求4所述的三脚架装置,其特征在于,所述控制筒(22)远离所述升降组件(21)的一端设置有第一拓展端子(223),所述第一拓展端子(223)用于可拆卸连接所述转脚(30)或所述支架平台(10)。
7.根据权利要求4所述的三脚架装置,其特征在于,所述升降组件(21)包括外套筒(211)、内套筒(212)、内摩擦片(215)和外摩擦片(216);所述内套筒(212)可滑动地套设安装在所述外套筒(211)内,所述内摩擦片(215)固定安装在所述内套筒(212)的一端,用于与所述外套筒(211)的内壁滑动配合;所述外摩擦片(216)固定安装在所述外套筒(211)远离所述控制筒(22)的一端,所述外摩擦片(216)套设在所述内套筒(212)外并与所述内套筒(212)滑动配合。
8.根据权利要求7所述的三脚架装置,其特征在于,所述升降组件(21)还包括传动组件(213)和电机(214),所述电机(214)安装在所述外套筒(211)朝向所述控制筒(22)的一端并连接所述升降控制器(221);所述传动组件(213)一端连接所述电机(214),所述传动组件(213)的另一端连接所述内套筒(212),用于在所述电机(214)的驱动下带动所述内套筒(212)相对外套筒(211)进行滑动。
9.根据权利要求8所述的三脚架装置,其特征在于,所述传动组件(213)包括丝杆(213a)和安装在所述丝杆(213a)上的丝杆螺母(213b),所述丝杆(213a)连接所述电机(214)的转动轴,所述内套筒(212)的一端套设在所述丝杆螺母(213b)外,所述内摩擦片(215)相对所述内套筒(212)套设在所述丝杆螺母(231b)的另一侧。
10.根据权利要求7所述的三脚架装置,其特征在于,所述升降组件(21)还包括安装在所述内套筒(212)远离电机(214)一端的第二拓展端子(217),所述第二拓展端子(217)包括限位板(217a)、凸起设置在限位板(217a)上的连接柱(217b)以及紧邻所述限位板(217a)套设在连接柱(217b)外的缓冲圈(217c);所述连接柱(217b)的外形轮廓与内套筒(212)相适配,用于连接所述内套筒(212);所述限位板(217a)的外径大于所述内套筒(212)且与所述外套筒(211)相适配,用于抵顶所述外套筒(211)。
CN201910673773.9A 2019-07-24 2019-07-24 一种可自动升降调平的三脚架装置 Pending CN110360429A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111044012A (zh) * 2019-12-04 2020-04-21 中国一冶集团有限公司 一种水准仪及水平视线地面两点间高差的测量方法
CN113028222A (zh) * 2021-03-08 2021-06-25 国网江苏省电力工程咨询有限公司 一种全自动调平三脚支架
WO2022105151A1 (zh) * 2020-11-20 2022-05-27 南京佗道医疗科技有限公司 自平衡调节支撑平台、机器人及自平衡调节方法

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