CN114508666B - 一种摄影摄像用云台的自锁机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摄影摄像用云台的自锁机构，属于云台领域，一种摄影摄像用云台的自锁机构，包括云台，云台上设有依次连接的X轴电机、Y轴电机和Z轴电机，Z轴电机的输出端连接有矩形连接框，矩形连接框的四角均固定有锁紧装置，锁紧装置包括连接杆，连接杆的一端设有扭簧轴承，扭簧轴承的两端对称转动连接有L型力臂，L型力臂远离扭簧轴承的一端两侧对称且等距均分设有若干滑槽，两个对称的滑槽间设有U型锁紧块，U型锁紧块上设有与滑槽相匹配的滑条，U型锁紧块的内侧设有两组对称设置的棘齿条，本发明能适用于各种尺寸的摄像设备，夹持锁紧便捷，使用方便，适用范围广，具有市场前景，适合推广。

Description

一种摄影摄像用云台的自锁机构
技术领域
本发明涉及云台领域，更具体地说，涉及一种摄影摄像用云台的自锁机构。
背景技术
拍摄装置一般包括云台和负载于该云台上的拍摄器，该云台用以实现该拍摄器的固定、随意调节该拍摄器的姿态，如，改变拍摄器的高度和/或方向，和使拍摄器稳定保持在预设的姿态上，从而实现拍摄器的稳定、流畅且多角度拍摄。
现有的云台，需要适应不同型号的拍摄器以及经常进行拍摄器的拆装，而在拆装时需要锁紧或拆卸多处结构件，操作相当繁琐，而且容易造成操作不当及漏操作等问题，为此我们提出一种摄影摄像用云台的自锁机构来解决以上问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种摄影摄像用云台的自锁机构，可以通过带有弹性连接端、滑条、棘齿条、压缩杆、活塞、锁紧弹簧的U型锁紧块与带有锁紧囊体、电磁棒、张紧气囊的、L型力臂间的相互配合，在实际使用时，可将摄像设备的四角分别卡入对应的扭簧轴承位置，此时扭簧轴承上的两组L型力臂分别利用扭簧轴承卡接住摄像设备角点的边线，达成初步锁紧状态，同时，L型力臂上的部分U型锁紧块受摄像设备外壳的压力，克服锁紧弹簧弹力进行位移，在位移过程中，带动压缩杆挤压气腔，气腔内的空气被排挤至张紧气囊，此时张紧气囊膨胀，使锁紧囊体与U型锁紧块内的棘齿条抵触，此时电磁棒通电，使锁紧囊体内的磁流变液粘连度和流动性变低，进而达到咬合棘齿条，使U型锁紧块锁紧的目的，同时未受摄像设备外壳压力的部分U型锁紧块不发生位移，即可阻挡摄像设备在前后方向发生位移，本发明能适用于各种尺寸的摄像设备，夹持锁紧便捷，使用方便，适用范围广，具有市场前景，适合推广。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种摄影摄像用云台的自锁机构，包括云台，所述云台上设有依次连接的X轴电机、Y轴电机和Z轴电机，所述Z轴电机的输出端连接有矩形连接框，所述矩形连接框的四角均固定有锁紧装置，所述锁紧装置包括连接杆，所述连接杆的一端设有扭簧轴承，所述扭簧轴承的两端对称转动连接有L型力臂，所述L型力臂远离扭簧轴承的一端两侧对称且等距均分设有若干滑槽，两个对称的滑槽间设有U型锁紧块，所述U型锁紧块上设有与滑槽相匹配的滑条，所述U型锁紧块的内侧设有两组对称设置的棘齿条，所述L型力臂内设有空腔，所述空腔与滑槽连通设置，所述空腔内设有锁紧囊体，所述锁紧囊体内设有张紧气囊，所述张紧气囊内固定有电磁棒，所述锁紧囊体与张紧气囊间填充有磁流变液，所述空腔顶部设有若干等距排布的气腔，所述U型锁紧块的顶部设有与气腔相匹配的压缩杆，所述压缩杆的顶端固定有活塞，若干所述气腔连通设置，所述气腔均与张紧气囊连通设置，所述U型锁紧块与气腔间夹接有锁紧弹簧，所述U型锁紧块的底端设有弹性连接端。
本发明通过带有弹性连接端、滑条、棘齿条、压缩杆、活塞、锁紧弹簧的U型锁紧块与带有锁紧囊体、电磁棒、张紧气囊的、L型力臂间的相互配合，在实际使用时，可将摄像设备的四角分别卡入对应的扭簧轴承位置，此时扭簧轴承上的两组L型力臂分别利用扭簧轴承卡接住摄像设备角点的边线，达成初步锁紧状态，同时，L型力臂上的部分U型锁紧块受摄像设备外壳的压力，克服锁紧弹簧弹力进行位移，在位移过程中，带动压缩杆挤压气腔，气腔内的空气被排挤至张紧气囊，此时张紧气囊膨胀，使锁紧囊体与U型锁紧块内的棘齿条抵触，此时电磁棒通电，使锁紧囊体内的磁流变液粘连度和流动性变低，进而达到咬合棘齿条，使U型锁紧块锁紧的目的，同时未受摄像设备外壳压力的部分U型锁紧块不发生位移，即可阻挡摄像设备在前后方向发生位移，本发明能适用于各种尺寸的摄像设备，夹持锁紧便捷，使用方便，适用范围广，具有市场前景，适合推广。
进一步的，所述锁紧弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，所述锁紧弹簧具有驱使U型锁紧块远离气腔的弹力。
通过带有防滑纹路的弹性连接端的结构设计，使锁紧装置与摄像设备角度卡接时，能达到柔性接触的目的，进而能有效保护摄像设备的外壳不易被划伤，具有一定的保护功能。
进一步的，所述弹性连接端为圆弧状弹性橡胶结构，所述弹性连接端的外壁设有防滑纹路。使U型锁紧块排布精密，进而可实现卡接不同厚度的摄像设备的目的。
进一步的，所述相邻两个U型锁紧块间的排布间距等于U型锁紧块的自身宽度。
进一步的，所述张紧气囊膨胀后，所述锁紧囊体与棘齿条相抵触，所U型锁紧块上移靠近气腔时棘齿条与锁紧囊体间的摩擦阻力大于U型锁紧块下移远离气腔时的摩擦阻力。
通过耐磨橡胶结构的锁紧囊体设计，提升了锁紧囊体的耐磨损度，有效增加了使用寿命，同时也增加了棘齿条与锁紧囊体间的摩擦系数，有效防止棘齿条打滑产生自锁失效的现象。
进一步的，所述锁紧弹簧在自由状态下，所述压缩杆、活塞远离气腔至最大行程，此时气腔从张紧气囊内抽取空气至张紧气囊呈真空状。
进一步的，所述扭簧轴承具有驱使其两端的L型力臂相靠近的复位扭力。
进一步的，所述扭簧轴承沿其轴线相垂直的方向固定有调节螺柱，所述连接杆内设有与调节螺柱相匹配的调节螺纹。
进一步的，所述连接杆的轴线与水平面呈四十五度夹角设置，所述连接杆通过转轴转动连接在矩形连接框上。通过带有调节螺纹的连接杆与带有调节螺柱的扭簧轴承间的相互配合，当扭簧轴承上的L型力臂翻转间距不能满足较大或较小的摄像设备，或不能满足非矩形的异形摄像设备时，可通过旋转四角的连接杆，实现四个扭簧轴承相对间距的调节，进而满足以上特殊摄像设备的夹持锁紧需求。
进一步的，所述锁紧囊体为耐磨橡胶结构，所述锁紧囊体的外壁设有防滑纹路。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过带有弹性连接端、滑条、棘齿条、压缩杆、活塞、锁紧弹簧的U型锁紧块与带有锁紧囊体、电磁棒、张紧气囊的、L型力臂间的相互配合，在实际使用时，可将摄像设备的四角分别卡入对应的扭簧轴承位置，此时扭簧轴承上的两组L型力臂分别利用扭簧轴承卡接住摄像设备角点的边线，达成初步锁紧状态，同时，L型力臂上的部分U型锁紧块受摄像设备外壳的压力，克服锁紧弹簧弹力进行位移，在位移过程中，带动压缩杆挤压气腔，气腔内的空气被排挤至张紧气囊，此时张紧气囊膨胀，使锁紧囊体与U型锁紧块内的棘齿条抵触，此时电磁棒通电，使锁紧囊体内的磁流变液粘连度和流动性变低，进而达到咬合棘齿条，使U型锁紧块锁紧的目的，同时未受摄像设备外壳压力的部分U型锁紧块不发生位移，即可阻挡摄像设备在前后方向发生位移，本发明能适用于各种尺寸的摄像设备，夹持锁紧便捷，使用方便，适用范围广，具有市场前景，适合推广。
(2)通过带有防滑纹路的弹性连接端的结构设计，使锁紧装置与摄像设备角度卡接时，能达到柔性接触的目的，进而能有效保护摄像设备的外壳不易被划伤，具有一定的保护功能。
(3)使U型锁紧块排布精密，进而可实现卡接不同厚度的摄像设备的目的。
(4)通过耐磨橡胶结构的锁紧囊体设计，提升了锁紧囊体的耐磨损度，有效增加了使用寿命，同时也增加了棘齿条与锁紧囊体间的摩擦系数，有效防止棘齿条打滑产生自锁失效的现象。
(5)通过带有调节螺纹的连接杆与带有调节螺柱的扭簧轴承间的相互配合，当扭簧轴承上的L型力臂翻转间距不能满足较大或较小的摄像设备，或不能满足非矩形的异形摄像设备时，可通过旋转四角的连接杆，实现四个扭簧轴承相对间距的调节，进而满足以上特殊摄像设备的夹持锁紧需求。
附图说明
图1为本发明中锁紧装置与云台连接的正面结构示意图；
图2为本发明中锁紧装置与云台连接的侧面结构示意图；
图3为本发明中锁紧装置与摄像设备连接时的结构示意图；
图4为图3中B部的放大结构示意图；
图5为本发明中提出的锁紧装置的结构示意图；
图6为本发明中提出的U型锁紧块的结构示意图；
图7为本发明的锁紧装置的剖面结构示意图；
图8为图7中A部的放大结构示意图；
图9为本发明中U型锁紧块自锁紧时的内部结构示意图。
图中标号说明：
连接杆1、L型力臂2、滑槽21、气腔22、扭簧轴承3、调节螺柱31、调节螺纹32、U型锁紧块4、弹性连接端41、滑条42、棘齿条43、压缩杆44、活塞45、锁紧弹簧5、锁紧囊体6、电磁棒61、张紧气囊62、云台7、X轴电机71、Y轴电机72、Z轴电机73、矩形连接框74。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-9，一种摄影摄像用云台的自锁机构，包括云台7，云台7上设有依次连接的X轴电机71、Y轴电机72和Z轴电机73，Z轴电机73的输出端连接有矩形连接框74，矩形连接框74的四角均固定有锁紧装置，锁紧装置包括连接杆1，连接杆1的一端设有扭簧轴承3，扭簧轴承3的两端对称转动连接有L型力臂2，L型力臂2远离扭簧轴承3的一端两侧对称且等距均分设有若干滑槽21，两个对称的滑槽21间设有U型锁紧块4，U型锁紧块4上设有与滑槽21相匹配的滑条42，U型锁紧块4的内侧设有两组对称设置的棘齿条43，L型力臂2内设有空腔，空腔与滑槽21连通设置，空腔内设有锁紧囊体6，锁紧囊体6内设有张紧气囊62，张紧气囊62内固定有电磁棒61，锁紧囊体6与张紧气囊62间填充有磁流变液，空腔顶部设有若干等距排布的气腔22，U型锁紧块4的顶部设有与气腔22相匹配的压缩杆44，压缩杆44的顶端固定有活塞45，若干气腔22连通设置，气腔22均与张紧气囊62连通设置，U型锁紧块4与气腔22间夹接有锁紧弹簧5，U型锁紧块4的底端设有弹性连接端41，锁紧弹簧5为高强度抗疲劳弹簧结构，锁紧弹簧5具有驱使U型锁紧块4远离气腔22的弹力。
本发明通过带有弹性连接端41、滑条42、棘齿条43、压缩杆44、活塞45、锁紧弹簧5的U型锁紧块4与带有锁紧囊体6、电磁棒61、张紧气囊62的、L型力臂2间的相互配合，在实际使用时，可将摄像设备的四角分别卡入对应的扭簧轴承3位置，此时扭簧轴承3上的两组L型力臂2分别利用扭簧轴承3卡接住摄像设备角点的边线，达成初步锁紧状态，同时，L型力臂2上的部分U型锁紧块4受摄像设备外壳的压力，克服锁紧弹簧5弹力进行位移，在位移过程中，带动压缩杆44挤压气腔22，气腔22内的空气被排挤至张紧气囊62，此时张紧气囊62膨胀，使锁紧囊体6与U型锁紧块4内的棘齿条43抵触，此时电磁棒61通电，使锁紧囊体6内的磁流变液粘连度和流动性变低，进而达到咬合棘齿条43，使U型锁紧块4锁紧的目的，同时未受摄像设备外壳压力的部分U型锁紧块4不发生位移，即可阻挡摄像设备在前后方向发生位移，本发明能适用于各种尺寸的摄像设备，夹持锁紧便捷，使用方便，适用范围广，具有市场前景，适合推广。
弹性连接端41为圆弧状弹性橡胶结构，弹性连接端41的外壁设有防滑纹路。通过带有防滑纹路的弹性连接端41的结构设计，使锁紧装置与摄像设备角度卡接时，能达到柔性接触的目的，进而能有效保护摄像设备的外壳不易被划伤，具有一定的保护功能。
相邻两个U型锁紧块4间的排布间距等于U型锁紧块4的自身宽度，使U型锁紧块4排布精密，进而可实现卡接不同厚度的摄像设备的目的。
张紧气囊62膨胀后，锁紧囊体6与棘齿条43相抵触，所U型锁紧块4上移靠近气腔22时棘齿条43与锁紧囊体6间的摩擦阻力大于U型锁紧块4下移远离气腔22时的摩擦阻力，锁紧囊体6为耐磨橡胶结构，锁紧囊体6的外壁设有防滑纹路。通过耐磨橡胶结构的锁紧囊体6设计，提升了锁紧囊体6的耐磨损度，有效增加了使用寿命，同时也增加了棘齿条43与锁紧囊体6间的摩擦系数，有效防止棘齿条43打滑产生自锁失效的现象。
锁紧弹簧5在自由状态下，压缩杆44、活塞45远离气腔22至最大行程，此时气腔22从张紧气囊62内抽取空气至张紧气囊62呈真空状。
扭簧轴承3具有驱使其两端的L型力臂2相靠近的复位扭力，扭簧轴承3沿其轴线相垂直的方向固定有调节螺柱31，连接杆1内设有与调节螺柱31相匹配的调节螺纹32，连接杆1的轴线与水平面呈四十五度夹角设置，连接杆1通过转轴转动连接在矩形连接框74上。通过带有调节螺纹32的连接杆1与带有调节螺柱31的扭簧轴承3间的相互配合，当扭簧轴承3上的L型力臂2翻转间距不能满足较大或较小的摄像设备，或不能满足非矩形的异形摄像设备时，可通过旋转四角的连接杆1，实现四个扭簧轴承3相对间距的调节，进而满足以上特殊摄像设备的夹持锁紧需求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种摄影摄像用云台的自锁机构，包括云台(7)，所述云台(7)上设有依次连接的X轴电机(71)、Y轴电机(72)和Z轴电机(73)，所述Z轴电机(73)的输出端连接有矩形连接框(74)，其特征在于：所述矩形连接框(74)的四角均固定有锁紧装置，所述锁紧装置包括连接杆(1)，所述连接杆(1)的一端设有扭簧轴承(3)，所述扭簧轴承(3)的两端对称转动连接有L型力臂(2)，所述L型力臂(2)远离扭簧轴承(3)的一端两侧对称且等距均分设有若干滑槽(21)，两个对称的滑槽(21)间设有U型锁紧块(4)，所述U型锁紧块(4)上设有与滑槽(21)相匹配的滑条(42)，所述U型锁紧块(4)的内侧设有两组对称设置的棘齿条(43)，所述L型力臂(2)内设有空腔，所述空腔与滑槽(21)连通设置，所述空腔内设有锁紧囊体(6)，所述锁紧囊体(6)内设有张紧气囊(62)，所述张紧气囊(62)内固定有电磁棒(61)，所述锁紧囊体(6)与张紧气囊(62)间填充有磁流变液，所述空腔顶部设有若干等距排布的气腔(22)，所述U型锁紧块(4)的顶部设有与气腔(22)相匹配的压缩杆(44)，所述压缩杆(44)的顶端固定有活塞(45)，若干所述气腔(22)连通设置，所述气腔(22)均与张紧气囊(62)连通设置，所述U型锁紧块(4)与气腔(22)间夹接有锁紧弹簧(5)，所述U型锁紧块(4)的底端设有弹性连接端(41)；
所述张紧气囊(62)膨胀后，所述锁紧囊体(6)与棘齿条(43)相抵触，所U型锁紧块(4)上移靠近气腔(22)时棘齿条(43)与锁紧囊体(6)间的摩擦阻力大于U型锁紧块(4)下移远离气腔(22)时的摩擦阻力，所述锁紧弹簧(5)在自由状态下，所述压缩杆(44)、活塞(45)远离气腔(22)至最大行程，此时气腔(22)从张紧气囊(62)内抽取空气至张紧气囊(62)呈真空状，所述扭簧轴承(3)具有驱使其两端的L型力臂(2)相靠近的复位扭力。
2.根据权利要求1所述的一种摄影摄像用云台的自锁机构，其特征在于：所述锁紧弹簧(5)为高强度抗疲劳弹簧结构，所述锁紧弹簧(5)具有驱使U型锁紧块(4)远离气腔(22)的弹力。
3.根据权利要求1所述的一种摄影摄像用云台的自锁机构，其特征在于：所述弹性连接端(41)为圆弧状弹性橡胶结构，所述弹性连接端(41)的外壁设有防滑纹路。
4.根据权利要求1所述的一种摄影摄像用云台的自锁机构，其特征在于：相邻两个U型锁紧块(4)间的排布间距等于U型锁紧块(4)的自身宽度。
5.根据权利要求1所述的一种摄影摄像用云台的自锁机构，其特征在于：所述扭簧轴承(3)沿其轴线相垂直的方向固定有调节螺柱(31)，所述连接杆(1)内设有与调节螺柱(31)相匹配的调节螺纹(32)。
6.根据权利要求5所述的一种摄影摄像用云台的自锁机构，其特征在于：所述连接杆(1)的轴线与水平面呈四十五度夹角设置，所述连接杆(1)通过转轴转动连接在矩形连接框(74)上。
7.根据权利要求1所述的一种摄影摄像用云台的自锁机构，其特征在于：所述锁紧囊体(6)为耐磨橡胶结构，所述锁紧囊体(6)的外壁设有防滑纹路。
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