CN203259754U - 云台镜头的变焦模块以及飞行器 - Google Patents

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杨建军
孙宏涛
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Abstract

本实用新型公开了云台镜头的变焦模块及飞行器，包括成像设备中的镜头，还包括驱动镜头上变焦环转动的驱动装置。优选的是，所述驱动装置包括固装在支架上的执行电机，以及将执行电机扭矩传递给变焦环的齿轮或皮带。本实用新型云台镜头的变焦模块，其结构简单，其变焦环上配合有驱动装置，以驱动该变焦环转动，实现云台镜头的变焦，从而改善拍摄的质量，亦可实现成像设备的地面遥控变焦。

Description

云台镜头的变焦模块以及飞行器
技术领域
本实用新型涉及云台技术领域，更准确地说，涉及云台镜头中的变焦模块；本实用新型还涉及一种具有该变焦模块的飞行器。
背景技术
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，云台适用于对大范围区域进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。云台的高速姿态一般是由电机来实现，电机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在工作人员的操纵下跟踪监视对象。
云台还可应用于载人飞行器、无人飞行器、轮船、机器人等领域，但是现有领域中的云台镜头缺少变焦模块，在不同的环境中无法保证得到清晰的图像。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种云台镜头的变焦模块，其结构简单，可轻易实现镜头的变焦。
为了实现上述的目的，本实用新型的技术方案是：云台镜头的变焦模块，包括成像设备中的镜头，还包括驱动镜头上变焦环转动的驱动装置。
优选的是，所述驱动装置包括固装在支架上的执行电机，以及将执行电机扭矩传递给变焦环的齿轮。
优选的是，所述驱动装置包括固装在支架上的执行电机，以及将执行电机扭矩传递给变焦环的皮带。
优选的是，所述变焦环上套有一圈护套。
优选的是，所述皮带为齿形带。
优选的是，还设有用于限制变焦环正、反转的限位装置。
优选的是，所述限位装置包括固装与皮带上的限位块，以及固装在支架上的用于和限位块配合的限位凸起。
优选的是，所述限位块的个数为两个，顺次固装在皮带上，为分别限制变焦环正、反转的第一限位块、第二限位块，所述支架上的限位凸起为分别和第一、第二限位块配合的第一限位凸起、第二限位凸起。
优选的是，所述第一限位块、第二限位块以及第一限位凸起、第二限位凸起分别为相应电配合的第一限位器、第二限位器以及第一限位开关、第二限位开关。
本实用新型还提供了一种飞行器，其包括上述的变焦模块。
本实用新型云台镜头的变焦模块，其结构简单，其变焦环上配合有驱动装置，以驱动该变焦环转动，实现云台镜头的变焦，从而改善拍摄的质量。
附图说明
图1示出了本实用新型变焦模块装配在云台上的结构示意图。
图2示出了图1中第一支架、第二支架、云台镜头之间的装配示意图。
图3示出了本实用新型变焦模块的结构示意图。
图4示出了图3的主视图。
具体实施方式
为了使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合具体的附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
本实用新型变焦模块所运用的一种飞行器，其包括X轴(俯仰轴)、Y轴(横滚轴)、Z轴(旋转轴)转动件，基于图1所示的方向，还包括分别用于驱动X轴、Y轴、Z轴转动件的X轴电机5、Y轴电机7、Z轴电机8。参考图1、图2，还包括用于装配成像设备1的第一支架6，本领域技术人员根据成像设备1和镜头2之间的配合关系，可以将该成像设备1理解为包括但不限于相机、摄像机、探头等用于摄影、照相或检测领域的成像装置。例如单反级别的5D2与5D3或RED电影摄影机。
装配有成像设备1的第一支架6通过X轴转动件转动连接于第二支架4，该第二支架4的结构优选呈U形，包括平行设置的两根支架板41，以及连接两根支架板41同一方向端头的连接板40，第一支架6的两侧分别转动连接与两根支架板41的自由端头。从而使得第一支架6在X轴转动件的支持下转动，即实现成像设备的俯仰转动。第二支架4的连接板40通过Y轴转动件转动连接与第三支架80，从而使得第二支架4可在Y轴转动件的支持下转动，即实现成像设备的横滚转动。第三支架80通过Z轴转动件转动连接于第四支架81，从而使得第三支架80可在Z轴转动件的支撑下转动，即实现成像设备的旋转转动。上述三轴转动的结构属于现有的技术，在此对其详细结构不再赘述。第四支架81用于固装在飞行器上，其优选的结构为呈X形，其四个角均设有固装孔810，可将整个支架稳固地安装在飞行器上。
参考图2、图3、图4，本实用新型飞行器的云台镜头2，其上面的变焦环上配合有驱动装置，以驱动该变焦环转动，实现云台镜头2的变焦，从而改善拍摄的质量，亦可在地面通过遥控器控制云台镜头2的变焦。鉴于云台镜头2自身的形状，该驱动装置包括固装在第一支架6上的执行电机3，以及将执行电机3扭矩传递给变焦环的扭矩传动装置，该传动装置可以为齿轮、螺杆、皮带、链条等本领域所熟知的扭矩传功工具。本实用新型以皮带传动进行详尽的说明，如下：第一支架6上的执行电机3和云台镜头2平行设置，执行电机3的输出轴端固装一转动轮31，皮带32套在云台镜头2的变焦环和转动轮31上，从而将执行电机3的扭矩传递给变焦环。控制执行电机3即可控制变焦环的正、反转，实现了云台镜头2的变焦。本实用新型的皮带32优选为齿形带；当然，为了保护变焦环以及增加皮带3与变焦环之间的摩擦力，可在变焦环上套有一可以由塑胶材料制成的护套21。
为了防止云台镜头2上变焦环的过度转动，还可以设置用于防止变焦环过度正、反转的限位装置。其可以运用机械领域所熟知的限位结构，本实用新型优选的限位装置包括固装与皮带32上的限位块，以及固装在第一支架6上的用于和限位块配合的限位凸起。这样，当随着皮带32转动的限位块可与第一支架6上的限位凸起配合，防止皮带32继续顺着该方向转动。
当然，优选的是在皮带32上依次设置两个限位块，分别为第一限位块34、第二限位块33，相应地，在第一支架6上设置了第一限位凸起35、第二限位凸起36，配合关系如下：以图3、图4所示的方向为参考，在皮带逆时针转动驱动变焦环变焦的过程中，在其相应的位置，随着皮带32转动的第一限位块34与第一限位凸起35配合在一起，从而阻止皮带32继续逆时针转动；在皮带32顺时针驱动变焦环变焦的过程中，随着皮带32转动的第二限位块33可与第二限位凸起36配合在一起，从而阻止皮带32继续顺时针转动。这样通过两套限位装置，即可实现变焦环的正、反转动限位。当然，本实用新型的限位块可以是一个，分别可与第一限位凸起35、第二限位凸起36配合，实现变焦环的正、反转动限位。
上述限位装置是机械式的限位结构，本实用新型的限位装置可以是电配合，上述第一限位块34、第二限位块33为第一限位器、第二限位器，第一限位凸起35、第二限位凸起36分别为第一限位开关和第二限位开关，其电配合关系如下：在皮带32逆时针转动驱动变焦环变焦的过程中，在其相应的位置，随着皮带32转动的第一限位器与第一限位开关配合，即导通第一限位开关，从而控制执行电机3停止顺时针转动，以阻止皮带32继续逆时针转动；在皮带32顺时针驱动变焦环变焦的过程中，随着皮带32转动的第二限位器可与第二限位开关配合，即导通第二限位开关，从而控制执行电机3停止顺时针转动，以阻止皮带32继续顺时针转动。
上述的变焦模块不止可以应用到飞行器上，还可应用到汽车、轮船、机器人或手持设备上。
本实用新型已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对于本领域的技术人员来说，对各实施方式的变化和增加是显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都落在了本实用新型权利要求所保护的范围中。
相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本实用新型进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本实用新型所属领域的一般技术人员的理解相同。

Claims (10)

1.云台镜头的变焦模块，包括成像设备中的镜头，其特征在于：还包括驱动镜头上变焦环转动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的变焦模块，其特征在于：所述驱动装置包括固装在支架上的执行电机，以及将执行电机扭矩传递给变焦环的齿轮。
3.根据权利要求1所述的变焦模块，其特征在于：所述驱动装置包括固装在支架上的执行电机，以及将执行电机扭矩传递给变焦环的皮带。
4.根据权利要求3所述的变焦模块，其特征在于：所述变焦环上套有一圈护套。
5.根据权利要求3所述的变焦模块，其特征在于：所述皮带为齿形带。
6.根据权利要求3、4或5所述的变焦模块，其特征在于：还设有用于限制变焦环正、反转的限位装置。
7.根据权利要求6所述的变焦模块，其特征在于：所述限位装置包括固装与皮带上的限位块，以及固装在支架上的用于和限位块配合的限位凸起。
8.根据权利要求7所述的变焦模块，其特征在于：所述限位块的个数为两个，顺次固装在皮带上，为分别限制变焦环正、反转的第一限位块、第二限位块，所述支架上的限位凸起为分别和第一、第二限位块配合的第一限位凸起、第二限位凸起。
9.根据权利要求8所述的变焦模块，其特征在于：所述第一限位块、第二限位块以及第一限位凸起、第二限位凸起分别为相应电配合的第一限位器、第二限位器以及第一限位开关、第二限位开关。
10.一种飞行器，包括如权利要求1至9任一项所述的变焦模块。
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