CN213452634U - 一种云台及拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种云台及拍摄装置。云台包括支架、控制电路、第一电机、第二电机和内置电池，将云台与拍摄组件(例如网络摄像机)相结合，控制电路通过第一电机和第二电机分别调整水平拍摄视角和竖直拍摄视角，驱动云台转动所需的电能是由云台自身的内置电池提供，而非由拍摄组件提供，并不会影响其电池续航能力，于此本申请能够兼顾拍摄组件的高电池续航能力和调整拍摄视角的高灵活性。

Description

一种云台及拍摄装置

技术领域

本申请涉及拍摄设备领域，具体涉及一种云台及拍摄装置。

背景技术

网络摄像机(IP Camera,IPC)，又称网络摄像头，是一种由传统摄像机与网络技术结合所产生的新一代摄像机。网络摄像机可生产数字视频流，并通过Wi-Fi或移动蜂窝网络等无线网络传输，从而可以省去布线，便于安装在户外等场所，已逐渐成为市场宠儿。

云台是用于安装摄像机的支撑工作台，通过对云台的转动来调整摄像机的镜头，例如通过两个电机来分别摄像机的调节水平拍摄视角和竖直拍摄视角，以实现正确对目标的拍摄。如果将网络摄像机与云台相结合，则无疑能够灵活的调整网络摄像机的水平和竖直拍摄视角，从而大大有利于扩展网络摄像机的应用场景和市场前途。

但是，当前网络摄像机的一大痛点就是电池续航能力有限，若设置云台，则控制云台的转动无疑会消耗网络摄像机的电能，这会大大降低网络摄像机的电池续航能力。由此可见，现有技术的网络摄像机难以兼顾较高的电池续航能力和调整拍摄视角的高灵活性。

实用新型内容

鉴于此，本申请提供一种云台及拍摄装置，以解决网络摄像机难以兼顾高电池续航能力和调整拍摄视角的高灵活性的问题。

本申请提供的一种云台，包括：

支架，设置有用以安装拍摄组件的安装位；

控制电路；

第一电机，设置于所述支架的安装位，并与控制电路连接，以驱动拍摄组件绕所述支架的轴线转动；

第二电机，设置于所述支架的安装位，并与控制电路连接，以调整拍摄组件在平行于支架的轴线方向上的镜头朝向；

内置电池，向第一电机和第二电机供电。

可选地，云台还包括承载支架的底座，内置电池设置于底座内。

可选地，支架的正投影落入底座的正投影之内。

可选地，支架包括主轴体和外壳体，安装位设置于外壳体上，外壳体套设于主轴体外部，且外壳体可绕主轴体转动。

可选地，外壳体包括沿平行于主轴体方向设置的第一外壳体和第二外壳体，第一外壳体和第二外壳体上均设置有安装位。

可选地，控制电路包括第一走线，第一走线连接内置电池和拍摄组件，内置电池通过第一走线向拍摄组件供电。

可选地，所述云台还包括设置于支架上的太阳能发电件，所述太阳能发电件与内置电池连接。

可选地，控制电路包括第一控制单元、第二控制单元和第二走线，所述第二走线连接第二控制单元和拍摄组件，所述第一控制单元连接第一电机和所述第二电机，所述第二控制单元与第一控制单元连接以控制所述第一电机和第二电机；所述第一控制单元与内置电池连接以获取内置电池的电池信息，并发送给拍摄组件，所述拍摄组件控制太阳能发电件向内置电池和/或拍摄组件的电池充电。

可选地，控制电路包括控制单元、第三走线和第四走线，拍摄组件通过第三走线与控制单元连接，以控制第一电机和第二电机；拍摄组件通过第四走线与内置电池连接以获取内置电池的电池信息，拍摄组件控制太阳能发电件向内置电池和/或拍摄组件的电池充电。

本申请提供的一种拍摄装置，包括拍摄组件和上述任一项所述的云台，所述拍摄组件安装于云台支架的安装位上。

本申请将云台与拍摄组件(例如网络摄像机)相结合，控制电路通过第一电机调整水平拍摄视角、通过第二电机调整竖直拍摄视角，驱动云台转动所需的电能是由云台自身的内置电池提供，而非由拍摄组件提供，因此不会影响其电池续航能力，于此，本申请能够兼顾拍摄组件的高电池续航能力和调整拍摄视角的高灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例的云台的结构示意图；

图2是图1所示云台的局部结构的原理框示意图；

图3是图1所示云台调整水平拍摄视角的示意图；

图4是本申请第二实施例的云台的结构示意图；

图5是图4所示云台的控制电路一实施例的结构示意图；

图6是图4所示云台的控制电路另一实施例的结构示意图；

图7是本申请第三实施例的云台的结构示意图；

图8是图7所示云台的控制电路一实施例的等效示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

应理解，在本申请实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述实施例的技术方案和简化描述，而非指示或暗示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申请保护范围的限制。

图1是本申请一实施例的云台的结构示意图。图2是图1所示云台的局部结构的原理框示意图。请一并参阅图1和图2，云台10包括支架11、控制电路12、第一电机13、第二电机14和内置电池15。

支架11设置有用以安装拍摄组件的安装位111。

第一电机13设置于支架11的安装位111，用于驱动拍摄组件(图1中未予以示出)绕支架11的轴线O转动，转动方向如图1中的箭头x所示，以驱动拍摄组件的在水平方向上的拍摄视角。

第二电机14也设置于支架111的安装位111，用于调整拍摄组件在平行于支架11的轴线O方向上的镜头朝向，转动方向如图1中的箭头y所示，以驱动拍摄组件的在竖直方向上的拍摄视角。

内置电池15向第一电机13和第二电机14供电。

控制电路12可以包括一个或多个单元或者模块，其利用各种接口和线路连接云台10的各个部分，例如第一电机13、第二电机14和内置电池15，通过运行或执行存储的软件程序和/或模块，执行云台10的各种功能和处理数据，从而执行相应功能。

例如，控制电路12控制内置电池15向第一电机13和第二电机14供电，进一步，如图3所示，控制第一电机13驱动安装位111在水平方向x上的位置，拍摄组件与安装位111同步运动，由此调整拍摄组件的水平拍摄角度，并且，控制电路12控制第二电机14调整拍摄组件的俯仰角，以此调整该拍摄组件的竖直拍摄角度。

可选地，水平拍摄视角的范围为0～360°，竖直拍摄视角的范围为0～180°。当然，根据实际应用场景需求，本申请实施例可以限定水平和/或竖直拍摄视角的范围，例如，预先设置第二电机14，使其能够调整拍摄组件的竖直拍摄视角的范围仅为0～120°。

在本实施例中，将云台10与拍摄组件(例如网络摄像机)相结合，控制电路15通过第一电机13调整水平拍摄视角、通过第二电机14调整竖直拍摄视角，驱动云台10(即第一电机13和第二电机14)转动所需的电能是由云台10自身的内置电池15提供，而非由拍摄组件提供，并不会影响拍摄组件的电池续航能力，于此，本实施例能够兼顾拍摄组件的高电池续航能力和调整拍摄视角的高灵活性。

请继续参阅图1，在一实现中，所述支架11包括主轴体112和外壳体113，所述安装位111设置于外壳体113上，主轴体112可以呈圆柱形结构，外壳体113可以为圆筒状壳体，其套设于主轴体112外部，并且，外壳体113可绕主轴体112转动。

第一电机13和第二电机14内置于外壳体113内，第一电机13驱动外壳体113围绕主轴体112转动，同步传动安装位111改变位置，以此同步调整拍摄组件的水平拍摄视角。

所述云台10还可以设置有用于承载前述结构元件的底座16，支架11设置于底座16上，在一实现中，主轴体112固定于底座16上，外壳体113可相对底座16围绕主轴体112转动。

鉴于底座16的承载作用，本实施例设置底座16的径向尺寸大于支架11的径向尺寸，即，支架11的正投影落入底座16的正投影之内。由此底座16能够确保整个云台10在放置状态下的稳定性。

底座16的尺寸较大，其内部空间较大，因此内置电池15可以设置于底座16内，以实现较大电容量的内置电池15。

应理解，底座16的形状可根据实际所需进行适应性设置，例如可以为图1所示的圆饼状，或者其他实施例采用的矩形体。

请参阅图4，在一实现中，云台10还可以设置有太阳能发电件17，该太阳能发电件17设置于支架11上，例如设置于主轴体112的顶端，主轴体112的顶端可以设置有如图1所示的固定件112a，太阳能发电件17通过该固定件112a安装于支架11上。

在一实现中，固定件112a可以为螺柱，太阳能发电件17设置有对应的螺孔，两者通过螺丝锁附方式实现装配。

太阳能发电件17可以为太阳能板，与内置电池15连接，用于接收太阳光并将太阳光能转换为电能，为内置电池15充电。如图4所示，太阳能发电件17的受光面朝向太阳，背侧与主轴体112固定。

在本实施例中，云台10的各电器元件基于控制电路12的控制实现相应功能。下面介绍控制电路12的示例性结构和工作原理。

请一并参阅图2和图5，控制电路12可以包括第一控制单元121、第二控制单元122、第一走线和第二走线。

第一走线可视为电源线，用以连接内置电池15和拍摄组件18，内置电池15通过第一走线向拍摄组件18供电。

第二走线连接第二控制单元122和拍摄组件18，第一控制单元122连接第一电机13和第二电机14，第二控制单元122与第一控制单元121连接，用于向以第一控制单元121发送控制指令，第一控制单元121根据该控制指令控制第一电机13和第二电机14。

第一控制单元121与内置电池15连接，以获取内置电池15的电池信息。内置电池15可以包括电池充电电路、电芯和保护板，保护板上设置有电量计，该电量计可读取电芯的容量、电压、电流等电池信息，第一控制单元121从电量计获取内置电池15的电池信息。

第一控制单元121将内置电池15的电池信息发送给拍摄组件18，拍摄组件18(的操作系统或处理器，例如CPU)控制太阳能发电件17向内置电池15和/或拍摄组件18的电池充电。

在一实现中，第一控制单元121为MS41949芯片，第二控制单元122为微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)。第二控制单元122和拍摄组件18之间可以通过一通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)连接，于此，第二走线为UART走线。第二控制单元122可控制电池充电策略和电机驱动。

拍摄组件18通过UART发送控制命令给底座16内的MCU 122，MCU 122通过SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)总线控制MS41949芯片121，以此控制第一电机13和第二电机14，分别实现水平方向和竖直方向的转动。MCU 122通过IIC总线获取底座16中内置电池15的电池信息，再通过UART汇报给拍摄组件18，拍摄组件18通过比较内置电池15和自身电池信息，确定支架11上的太阳能发电件17给内置电池15和/或拍摄组件18充电。

在本实施例中，拍摄组件18与底座16之间的连接走线为第二走线和第一走线，例如，一根UART走线和一根电源线。

图6是图4所示云台的控制电路另一实施例的结构示意图。请一并参阅图2和图6，控制电路12可以包括第一控制单元121、第一走线、第三走线和第四走线，而未设置第二控制单元122。

第一走线可视为电源线，用以连接内置电池15和拍摄组件18，内置电池15通过第一走线向拍摄组件18供电。

拍摄组件18通过第三走线与第一控制单元121连接，以通过第一控制单元121控制第一电机13和第二电机14。

拍摄组件18通过第四走线与内置电池15连接，以获取内置电池15的电池信息，拍摄组件18(的操作系统或处理器，例如CPU)控制太阳能发电件17向内置电池15和/或拍摄组件18的电池充电。

在一实现中，第一控制单元121为MS41949芯片，第三走线为SPI总线，第四走线为IIC总线。拍摄组件18控制电池充电策略和电机驱动。

拍摄组件18通过两根SPI总线(第三走线)发送控制命令给MS41949芯片121，其中一根SPI总线发送控制第一电机13的命令，另一根SPI总线发送控制第二电机14的命令，以分别实现水平方向和竖直方向的转动。拍摄组件18通过IIC总线(第四走线)获取底座16中内置电池15的电池信息，拍摄组件18通过比较内置电池15和自身电池信息，确定太阳能发电件17给内置电池15和/或拍摄组件18充电。

在本实施例中，拍摄组件18与底座16之间的走线为第一走线、第三走线和第四走线，例如，两根SPI总线、一根IIC总线和一根电源线。相比较于图5所描述的实施例，在本实施例的云台10中，控制电路12可以减少第二控制单元122，例如减少一个MCU，但需要在拍摄组件18与底座16之间增加较多的连接走线。

图7是本申请另一实施例的云台的结构示意图。本申请采用相同标号来标识相同结构元件。在前述实施例的描述基础上，但与其不同的是，请参阅图7，本实施例的云台10设置有两个安装位111。

外壳体113包括沿平行于主轴体112方向设置的两个部分，分别为上下设置的第一外壳体113a和第二外壳体113b。第一外壳体113a和第二外壳体113b上均设置有一安装位111，两者均可绕主轴体112转动。

于此，云台10可安装两个拍摄组件，每一个拍摄组件可以通过对应的一个第一电机13和一个第二电机14进行转动。

在本实施例中，云台10控制电池充电策略和电机驱动的原理及过程，可参阅前述描述，例如，参阅图8所示，控制电路12也可以采用MS41949芯片，若采用图5所描述的实施例，在拍摄组件18与底座16之间，云台10具有两根UART走线和两根电源线；而若采用图6所描述的实施例，在拍摄组件18与底座16之间，云台10具有四根SPI总线、两根IIC总线和两根电源线。

本申请实施例还提供一种拍摄装置。该拍摄装置至少包括拍摄组件(例如IPC)和云台，该云台可以采用与前述任一实施例的云台10相同的结构，拍摄组件安装于云台10的安装位111上，因此具有与前述云台10相同的有益效果。

需要说明的是，本文中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

另外，尽管本文采用术语“第一、第二、第三”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可被称为第二信息，类似地，第二信息也可被称为第一信息，取决于语境。术语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。再者，本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到其它实施方案。本申请的实施例旨在涵盖本申请的任何变型、用途或适应性变化，这些变型、用途或适应性变化遵循本申请的一般性原理，并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅为示例性，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，可以在不脱离其范围进行各种修改和改变，本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。

Claims (10)

1.一种云台，其特征在于，所述云台包括：

支架，设置有用以安装拍摄组件的安装位；

控制电路；

第一电机，设置于所述支架的安装位，并与控制电路连接，以驱动拍摄组件绕所述支架的轴线转动；

第二电机，设置于所述支架的安装位，并与控制电路连接，以调整拍摄组件在平行于所述支架的轴线方向上的镜头朝向；

内置电池，向所述第一电机和所述第二电机供电。

2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述云台还包括底座，所述支架设置于所述底座上，所述内置电池设置于所述底座内。

3.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述支架的正投影落入所述底座的正投影之内。

4.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述支架包括主轴体和外壳体，所述安装位设置于所述外壳体上，所述外壳体套设于所述主轴体外部，且所述外壳体可绕所述主轴体转动。

5.根据权利要求4所述的云台，其特征在于，所述外壳体包括沿平行于所述主轴体方向设置的第一外壳体和第二外壳体，所述第一外壳体和第二外壳体上均设置有所述安装位。

6.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述控制电路包括第一走线，所述第一走线连接所述内置电池和所述拍摄组件，所述内置电池通过所述第一走线向所述拍摄组件供电。

7.根据权利要求6所述的云台，其特征在于，所述云台还包括设置于支架上的太阳能发电件，所述太阳能发电件与所述内置电池连接。

8.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述控制电路包括第一控制单元、第二控制单元和第二走线，

所述第二走线连接所述第二控制单元和所述拍摄组件，所述第一控制单元连接所述第一电机和所述第二电机，所述第二控制单元与所述第一控制单元连接以控制所述第一电机和所述第二电机；

所述第一控制单元与所述内置电池连接以获取所述内置电池的电池信息，并发送给所述拍摄组件，所述拍摄组件控制所述太阳能发电件向所述内置电池和/或所述拍摄组件的电池充电。

9.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述控制电路包括控制单元、第三走线和第四走线，

所述拍摄组件通过所述第三走线与所述控制单元连接，以通过所述控制单元控制所述第一电机和所述第二电机；

所述拍摄组件通过所述第四走线与所述内置电池连接以获取所述内置电池的电池信息，所述拍摄组件控制所述太阳能发电件向所述内置电池和/或所述拍摄组件的电池充电。

10.一种拍摄装置，其特征在于，包括拍摄组件和如权利要求1至9任一项所述的云台，所述拍摄组件安装于所述支架的安装位上。

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