CN215173361U - 一种框架式云台装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及稳定器的技术领域，更具体地，涉及一种框架式云台装置，包括X轴转动装置、Y轴电机、Z轴电机、俯仰臂、横滚臂以及握持框，俯仰臂的一端与X轴转动装置活动连接、俯仰臂的另一端与Y轴电机固定连接，横滚臂的两端分别与Y轴电机、Z轴电机连接，Z轴电机上安装有安装板，拍摄装置安装于安装板；握持框包括提手及握把，X轴转动装置、俯仰臂、握把均为两组，握把安装于X轴转动装置下部、提手两端安装于两组X轴转动装置上部，提手、两组握把、两组X轴转动装置均关于Z轴电机轴线对称设置。本实用新型具有单手提握、双手握持、支撑固定多种操作模式，不会出现传统云台装置倒装使用时对Z轴电机产生额外负担的情况，正装使用即具有省力的特点。

Description

一种框架式云台装置

技术领域

本实用新型涉及稳定器的技术领域，更具体地，涉及一种框架式云台装置。

背景技术

传统的相机/手机稳定器，使用时会面临相机、手机等拍摄装置的重心高于握持位的现象，此情形下，在使用比较重的相机时，用户使用起来相当费力。为了省力，用户常将稳定器倒装使用，然而在倒装使用时，握持架及相机均位于Z轴电机，如图1所示，此时，要求Z轴电机需要有更强的性能。中国专利CN205424318U公开了一种可变化结构的相机稳定器，包括相互垂直并可以360°旋转的X轴转动装置，Y轴电机和Z轴电机，所述Z轴电机通过第一连接臂与所述Y轴电机相连，所述Y轴电机通过第二连接臂与所述X轴转动装置相连；所述X轴转动装置上连接有固定夹具。上述方案虽可通过结构变化实现单手和双手的切换、可在倒装和正装之间切换，但在倒装使用时，相机/手机的重心低于握持位，Z轴电机直接与握持位相连接，整个相机及X轴转动装置、Y轴电机均由Z轴电机支撑，无疑增加了Z轴电机的负担、提高了对Z轴电机性能的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种框架式云台装置，Z轴电机不与握持位相连，拍摄装置与Z轴电机一级连接，可避免为了省力倒装使用对Z轴电机造成额外负担。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种框架式云台装置，包括X轴转动装置、Y轴电机、Z轴电机、俯仰臂、横滚臂以及握持框，所述俯仰臂的一端与X轴转动装置活动连接、俯仰臂的另一端与Y轴电机固定连接，所述横滚臂的两端分别与Y轴电机、Z轴电机连接，所述Z轴电机上安装有安装板，拍摄装置安装于安装板；所述握持框包括提手及握把，所述X轴转动装置、俯仰臂、握把均为两组，所述握把安装于X轴转动装置下部、所述提手两端安装于两组X轴转动装置上部，提手、两组握把、两组X轴转动装置均关于Z轴电机轴线对称设置。

本实用新型的框架式云台装置，将拍摄装置安装于安装板后，对云台装置进行调平，由Z轴到Y轴到X轴的顺序依次调平：Z轴调节平衡时，调整拍摄装置在Z轴X向和Z轴Y向两个方向的平衡；Y轴调节平衡时，由于Z轴已在Z轴X向平衡，Y轴只需调节Y轴Z向平衡；X轴调节平衡时，由于Z轴整体和Y轴整体已相对X轴在Z方向上平衡，只需通过活动俯仰臂调节X轴Y向平衡。本实用新型由于拍摄装置接与Z轴电机一级连接，拍摄装置安装于Z轴电机上方，并不会出现传统云台装置倒装使用时对Z轴电机产生额外负担的情况；使用时，既可单手或机器设备通过提手提起云台装置，又可通过两组握把双手握持，使用方式多样且使用便捷，具有很好的实用性和适用性。

进一步地，所述提手包括连接设置的竖杆和横杆，横杆的两端连接于两组竖杆的端部，所述竖杆、握把均垂直于X轴转动装置的轴线安装。

进一步地，所述Z轴电机轴线与X轴转动装置轴线垂直，调平后云台装置与拍摄装置构成的整机重心高度不高于握持受力点高度。

进一步地，所述Y轴电机轴线与Z轴电机轴线之间的夹角为40°～90°。

进一步地，所述安装板包括第一调节板及第二调节板，所述第一调节板与第二调节板垂直活动连接，所述第一调节板与Z轴电机活动连接，所述拍摄装置安装于第二调节板。

进一步地，所述第一调节板设有滑槽，所述第二调节板的两端设有与滑槽滑动连接的滑动部。

进一步地，所述横滚臂包括连接设置的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部之间设有钝角夹角，所述第一连接部与Y轴电机连接，所述第二连接部与Z轴电机连接。

进一步地，所述第一连接部与Y轴电机固定连接，所述Z轴电机设有与第二连接部Z轴电机活动连接的活动板。

进一步地，所述第一连接部与Y轴电机活动连接，所述Z轴电机设有与第二连接部活动连接的活动板。

进一步地，所述俯仰臂为多段折线型结构，包括顺次连接的第一臂、第二臂和第三臂，所述第一臂与X轴转动装置活动连接，所述第二臂和第三臂之间设有钝角夹角，所述第三臂与Y轴电机固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型框架式云台装置，整机重心位于握把下方，使用时单手提起云台装置即可使用，使用便捷；由于拍摄装置接与Z轴电机一级连接，拍摄装置安装于Z轴电机上方，并不会出现传统云台装置倒装使用时对Z轴电机产生额外负担的情况；由于本实用新型的云台装置在正装使用时整机重心不高于握持受力点，无需倒装使用即具有省力的特点；Y轴电机位置布置为拍摄装置的安装预留了充足的空间，不遮挡拍摄装置屏幕，使用方便，且适用范围广泛。

附图说明

图1为现有技术中云台装置倒装使用时的结构示意图；

图2为本实用新型框架式云台装置的立体图；

图3为本实用新型框架式云台装置部分结构的立体图；

图4为框架式云台装置的调平示意图；

图5为本实用新型框架式云台装置整机重心分析示意图；

图6为本实用新型框架式云台装置的安装示意图；

图7为现有技术中云台装置倒装使用时拍摄装置的安装示意图；

附图中：1、X轴转动装置；11、第一安装块；12、第一锁紧件；2、Y轴电机；21、第二安装块；22、第二锁紧件；3、Z轴电机；31、第三安装块；32、第三锁紧件；33、活动板；4、握持框；41、提手；411、竖杆；412、横杆；42、握把；43、连接杆；44、支撑杆；5、俯仰臂；51、第一臂；52、第二臂；53、第三臂；6、横滚臂；61、凹槽；62、第一连接部；63、第二连接部；7、第一调节板；71、滑槽；8、第二调节板；81、防滑结构；82、滑动部；9、拍摄装置。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例

如图2至图6所示为本实用新型的框架式云台装置的实施例，包括X轴转动装置1、Y轴电机2、Z轴电机3、俯仰臂5、横滚臂6以及握持框4，俯仰臂5的一端与X轴转动装置1活动连接、俯仰臂5的另一端与Y轴电机2固定连接，横滚臂6的两端分别与Y轴电机2、Z轴电机3活动连接，Z轴电机3上连接有安装板，拍摄装置9安装于安装板；握持框4包括提手41及握把42，X轴转动装置1、俯仰臂5、握把42均为两组，握把42安装于X轴转动装置1下部、提手41两端安装于两组X轴转动装置1上部，提手41、两组握把42、两组X轴转动装置1均关于Z轴电机3轴线对称设置。

本实施例实施时，将拍摄装置9安装于安装板后，对云台装置进行调平，由Z轴到Y轴到X轴的顺序依次调平：Z轴调节平衡时，调整拍摄装置在Z轴X向和Z轴Y向两个方向的平衡；Y轴调节平衡时，由于Z轴已在Z轴X向平衡，Y轴只需调节Y轴Z向平衡；X轴调节平衡时，由于Z轴整体和Y轴整体已相对X轴在Z方向上平衡，只需通过活动俯仰臂5调节X轴Y向平衡，如图4所示。调平完成后，使用时，既可单手或机器设备通过提手提起云台装置，又可通过两组握把双手握持，使用方式多样且使用便捷，具有很好的实用性和适用性。

本实施例由于拍摄装置接与Z轴电机3一级连接，拍摄装置安装于Z轴电机3上方，并不会出现传统云台装置倒装使用时对Z轴电机3产生额外负担的情况。

在其中一个实施例中，两组X轴转动装置1均为X轴电机，两组X轴电机分别连接于握把42的两端，两组俯仰臂5的一端分别与两组X轴电机活动连接，两组俯仰臂5的另一端均与Y轴电机2固定连接。实施时，两组X轴电机需同步动作，方可保证拍摄质量。

在另外一个实施例中，一组X轴转动装置1为X轴电机，一组X轴转动装置为轴承，握把42的两端分别连接于X轴电机和轴承，两组俯仰臂5的一端分别与X轴电机、轴承活动连接，两组俯仰臂5的另一端均与Y轴电机2固定连接。其中，轴承的外形和尺寸可设置为与X轴电机相似。上述情形适用于双手握持的情形，工作时，X轴电机作为主动，轴承一侧从动，此时，无需确保两组X轴电机工作同步，能够节约制造成本和设计成本。在其中一个实施例中，如图2所示，提手41包括连接设置的竖杆411和横杆412，两组竖杆411垂直于X轴转动装置的轴线，横杆412的两端连接于两组竖杆411的的端部。如此设置，使用时使用者只需提住提手即可，可实现单手操作；或通过提手将云台装置与移动设备连接固定。需要说明的是，本实施例中，为了便于握持，在横杆412的中部垂直连接有连接杆43；为了便于拍摄装置的控制，可将拍摄装置的控制按键转移到握把42上，当然也可通过遥控或移动端APP实现拍摄装置的控制。

在其中一个实施例中，两组握把42的底部可连接有一支撑杆44，提手41、两组握把42及支撑杆44围成一框架结构，具有单手提握、双手握持、支撑固定等多种操作模式，使用灵活，适用范围广泛。

在其中一个实施例中，调平后云台装置与拍摄装置构成的整机重心不高于握持受力点，如图5所示。握把42垂直于X轴转动装置1的轴线，在双手握持时，握持点即落在X轴转动装置1轴线上；拍摄装置的重心位于Z轴电机3的轴线上；云台装置调平至云台装置与拍摄装置构成的整机重心与握持受力点重合时，此时使用者使用时最为省力。当整机重心不高于握持受力点时，使用者正装使用云台装置时无需手腕使劲，操作省力，无需倒装使用即具有省力的特点。其中，握持受力点为通过握把42为云台装置施加外力时外力对拍摄装置和云台装置构成整机的作用点。当调平后云台装置与拍摄装置9构成的整机重心与握持受力点重合时，达到最佳的省力效果。

在其中一个实施例中，Y轴电机2轴线与Z轴电机3轴线之间的夹角为40°～90°(上述角度范围是在初始握持位上静止时的Y轴电机2轴线与Z轴电机3轴线之间的夹角)。本实施例中夹角设置是为了防止Y轴电机2遮挡拍摄装置屏幕及防止角度过大时提高对Z轴电机3的性能要求，此夹角设置可根据使用者的实际需求进行调整和设定。

在其中一个实施例中，Y轴电机2轴线与Z轴电机3轴线之间的夹角为40°～65°。在此夹角范围内，Y轴电机2不会遮挡拍摄装置屏幕，为拍摄装置预留有足够的安装空间，且无需提高对Z轴电机3的性能要求；此时，Y轴电机2轴线并不垂直于X轴转动装置1轴线或Z轴电机3轴线，而是倾斜设置，在Y轴电机2上方留有足够的容纳拍摄装置的空间，如图6所示；而在现有技术中，云台装置在倒装使用时，Y轴电机2位于拍摄装置显示屏侧中上方，会遮挡拍摄装置屏幕，在Y轴电机遮挡屏幕后，使用者为了看到屏幕往往需要将稳定器举高，如此便偏离了倒装使用省力的初衷，给使用者带来不好的使用体验，如图7所示。另外，现有技术中的三轴稳定器在运镜过程中由于Y轴电机动作会导致遮挡镜头的情况出现，而本实施例的三轴稳定器，由于握持点在X轴转动装置1、拍摄装置9与Z轴电机3一级连接，在从低角度向高角度运镜时，只需X轴转动装置1转动即可实现，而无需动作Y轴电机，可有效避免遮挡拍摄装置9镜头的现象发生。

在其中一个实施例中，俯仰臂5、横滚臂6均开设有凹槽61。在俯仰臂5和横滚臂6成型过程中，在俯仰臂5和横滚臂6表面加工凹槽61，不仅可以加强俯仰臂5和横滚臂6的机械强度，赋予云台装置美观的外表，而且可以减轻云台装置的整体重量。

在其中一个实施例中，安装板包括第一调节板7及第二调节板8，第一调节板7与第二调节板8垂直活动连接，第一调节板7与Z轴电机3活动连接，拍摄装置9安装于第二调节板8。在对Z轴方向进行调平时，分别通过第一调节板7和第二调节板8在Z轴X向和Z轴Y向两个方向的平衡。

为了改善拍摄装置9的安装稳定性，本实施例在第二调节板8靠近拍摄装置的表面设有防滑结构81。其中，第一调节板7为L型结构，在L型结构的侧部可安装卡扣组件用以固定拍摄装置。另外，第一调节板7还可为两组对称活动连接于Z轴电机3的两侧，对拍摄装置的两相对侧进行固定，且因其与Z轴电机3活动连接，其可适应于多种型号尺寸的拍摄装置。

为了增强第一调节板7与第二调节板8之间的连接稳定性，第一调节板7设有滑槽71，第二调节板8的两端设有与滑槽71滑动连接的滑动部82。本实施例中，为保证第二调节板8在滑槽71内滑动的稳定性和顺畅性，滑槽71的横截面尺寸由底部至顶部逐渐均匀减小，滑动部82与滑槽71相匹配，如此便能够保证滑动部82在滑槽71内稳定地进行线性滑动。为了直观地观察到第二调节板8的滑动位移，本实施例可在第二调节板8的两侧设置刻度。

为了简化Z轴方向调平操作及保证Z轴的稳定性，本实施例在Z轴电机3设有与第一调节板7活动连接的第三安装块31，第三安装块31设有容第一调节板7滑动的第三滑槽，第三安装块31安装有用于限制第一调节板7活动位移的第三锁紧件32，第三锁紧件32可选择采用可旋进旋出的螺纹结构或可旋转锁紧的锁紧件。在Z轴X向调平时，将第一调节板7在第三安装块31内滑动至Z轴X向平衡，采用第三锁紧件32锁紧第一调节板7相对第三安装块31的位置。

在其中一个实施例中，横滚臂6包括连接设置的第一连接部62和第二连接部63，第一连接部62和第二连接部63之间设有钝角夹角，第一连接部62与Y轴电机2活动连接，第二连接部63与Z轴电机3连接。具体地，第一连接部62的端部外缘可与Y轴电机2的外缘相同，以保证云台装置外表的美观性；第二连接部63与第一连接部62的连接处圆弧过渡，第二连接部63水平设置、与X轴转动装置1轴线平行，便于实现Z轴电机3水平设置、拍摄装置的重心落在Z轴电机3的轴线上，第二连接部63可设于Y轴电机2轴线下方以助于降低云台装置和手机或相机整机重心；第一连接部62与第二连接部63之间的夹角与Y轴电机2轴线与Z轴电机3轴线之间的夹角互为补角，作为倾斜设置的Y轴电机2与水平设置的Z轴电机3之间连接的桥梁，可便于拍摄装置9的安装及避免对拍摄装置9屏幕的遮挡。

其中，横滚臂6的两端与Y轴电机2、Z轴电机3之间的连接可采用多种连接方式，至少包括以下两种连接方式。

在其中一个实施例中，第一连接部62与Y轴电机2固定连接，Z轴电机3设有与第二连接部63活动连接的活动板33。如此，依靠第二连接部63与活动板33之间的活动在Y轴Z向上调平，而不依靠第一连接部62与Y轴电机2之间的活动，云台装置结构紧凑、整体体积较小。

在另外一个实施例中，第一连接部62与Y轴电机2活动连接，Z轴电机3设有与第二连接部63活动连接的活动板33。如此，在Y轴Z向上调平时，以第二连接部63与活动板33之间的活动调节为主，以第一连接部62与Y轴电机2之间的活动调节为辅，便于不同的使用者根据自身使用习惯选择不同的调平方式。在第一连接部62与Y轴电机2活动连接时，Y轴电机2设有与第一连接部62活动连接的第二安装块21，第二安装块21安装有用于限制第一连接部62活动位移的第二锁紧件22。具体地，第二安装块21设有与第一连接部62滑动连接的第二滑槽，且在第一连接部62滑动至平衡位置时，可通过第二锁紧件22锁紧该平衡位置。其中，第二锁紧件32可选择采用可旋进旋出的螺纹结构或可旋转锁紧的锁紧件。

在其中一个实施例中，俯仰臂5为多段折线型结构，包括顺次连接的第一臂51、第二臂52和第三臂53，第一臂51与X轴转动装置1活动连接，第一臂51与握把42平行，第二臂52和第三臂53之间设有钝角夹角，第三臂53与Y轴电机2固定连接。其中，俯仰臂5为两组时，两组第一臂51与X轴转动装置1活动连接、第三臂53与Y轴电机2固定连接，两组第一臂51平行设置，第一臂51与握把42平行，防止在俯仰臂5转动时对周边部件产生干扰，同时可为拍摄装置的安装提供足够的安装空间，第三臂53端部的外缘可设置为与Y轴电机2外缘相似，以保证云台装置外表的美观性，在X轴转动装置1工作时，可通过俯仰臂5带动Y轴电机2做出俯仰动作。

其中，X轴转动装置1设有与第一臂51活动连接的第一安装块11，第一安装块11安装有用于限制第一臂51活动位移的第一锁紧件12。具体地，第一安装块11设有与第一臂51滑动连接的第一滑槽，且在第一臂51滑动至平衡位置时，可通过第一锁紧件12锁紧该平衡位置。其中，第一锁紧件12可选择采用可旋进旋出的螺纹结构或可旋转锁紧的锁紧件。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种框架式云台装置，包括X轴转动装置(1)、Y轴电机(2)、Z轴电机(3)、俯仰臂(5)、横滚臂(6)以及握持框(4)，其特征在于，所述俯仰臂(5)的一端与X轴转动装置(1)活动连接、俯仰臂(5)的另一端与Y轴电机(2)固定连接，所述横滚臂(6)的两端分别与Y轴电机(2)、Z轴电机(3)连接，所述Z轴电机(3)上连接有安装板，拍摄装置(9)安装于安装板；所述握持框(4)包括提手(41)及握把(42)，所述X轴转动装置(1)、俯仰臂(5)、握把(42)均为两组，所述握把(42)安装于X轴转动装置(1)下部、所述提手(41)两端安装于两组X轴转动装置(1)上部，提手(41)、两组握把(42)、两组X轴转动装置(1)均关于Z轴电机(3)轴线对称设置。

2.根据权利要求1所述的框架式云台装置，其特征在于，所述提手(41)包括连接设置的竖杆(411)和横杆(412)，横杆(412)的两端连接于两组竖杆(411)的端部，所述竖杆(411)、握把(42)均垂直于X轴转动装置(1)的轴线安装。

3.根据权利要求1所述的框架式云台装置，其特征在于，所述Z轴电机(3)轴线与X轴转动装置(1)轴线垂直，调平后云台装置与拍摄装置(9)构成的整机重心高度不高于握持受力点高度。

4.根据权利要求1所述的框架式云台装置，其特征在于，所述Y轴电机(2)轴线与Z轴电机(3)轴线之间的夹角为40°～90°。

5.根据权利要求1至4任一项所述的框架式云台装置，其特征在于，所述安装板包括第一调节板(7)及第二调节板(8)，所述第一调节板(7)与第二调节板(8)垂直活动连接，所述第一调节板(7)与Z轴电机(3)活动连接，所述拍摄装置(9)安装于第二调节板(8)。

6.根据权利要求5所述的框架式云台装置，其特征在于，所述第一调节板(7)设有滑槽(71)，所述第二调节板(8)的两端设有与滑槽(71)滑动连接的滑动部(82)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的框架式云台装置，其特征在于，所述横滚臂(6)包括连接设置的第一连接部(62)和第二连接部(63)，所述第一连接部(62)和第二连接部(63)之间设有钝角夹角，所述第一连接部(62)与Y轴电机(2)连接，所述第二连接部(63)与Z轴电机(3)连接。

8.根据权利要求7所述的框架式云台装置，其特征在于，所述第一连接部(62)与Y轴电机(2)固定连接，所述Z轴电机(3)设有与第二连接部(63)活动连接的活动板(33)。

9.根据权利要求7所述的框架式云台装置，其特征在于，所述第一连接部(62)与Y轴电机(2)活动连接，所述Z轴电机(3)设有与第二连接部(63)活动连接的活动板(33)。

10.根据权利要求1至4任一项所述的框架式云台装置，其特征在于，所述俯仰臂(5)为多段折线型结构，包括顺次连接的第一臂(51)、第二臂(52)和第三臂(53)，所述第一臂(51)与X轴转动装置(1)活动连接，所述第一臂(51)与握把(42)平行，所述第二臂(52)和第三臂(53)之间设有钝角夹角，所述第三臂(53)与Y轴电机(2)固定连接。

Images