WO2019134398A1 - 手持云台 - Google Patents

Abstract

一种手持云台(100)，具有用于连接负载(200)的支架部，支架部包括能够以相对伸缩活动的方式进行连接的第一臂(1)和第二臂(2)，第二臂(2)插入第一臂(1)中进行连接，在第一臂(1)的第一侧壁上设置有二条开口槽(13)，在第一臂(1)与第二臂(2)之间的连接部位配置有锁紧机构，锁紧机构用于在将第二臂(2)插入到第一臂(1)中时对第一臂(1)和第二臂(2)进行锁紧；其中，锁紧机构对第一臂(1)和第二臂(2)进行锁紧时，第一侧壁(11)上开口槽(13)之间的部分产生变形，产生作用于第一臂(1)和第二臂(2)的压紧力，进而锁定第一臂(1)与第二臂(2)的相对位置。据此，利用支架部的自身伸缩变形来调节负载相对手持云台的位置，调完平衡后锁紧，而调整手持云台及负载的整体重心，避免手持云台各轴承受非预期的扭矩，保证手持云台的控制精度。

Description

手持云台 技术领域

本发明实施例涉及摄影领域，特别涉及一种手持云台。

背景技术

现有的手持云台在匹配不同负载(拍摄装置)时，由于各个拍摄装置的尺寸以及重量有所不同，装配在手持云台上后，会使云台的重心位置发生改变，导致云台的转轴承受非预期的扭矩影响，进而使得相应轴的电机运转产生额外磨损，这样会影响云台转轴的寿命及云台控制精度。因此，有必要在手持云台上解决云台在存在负载时所导致的重心偏移不平衡的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种手持云台，能够通过将支架部形成为能够自身伸缩变更的结构来调节云台的平衡。

本发明实施例提供了一种手持云台，具有用于连接负载的支架部，上述支架部包括能够以相对伸缩活动的方式进行连接的第一臂和第二臂，上述第二臂插入上述第一臂中进行连接，在上述第一臂的第一侧壁上设置有二条开口槽，在上述第一臂与上述第二臂之间的连接部位配置有锁紧机构，上述锁紧机构用于在将上述第二臂插入到上述第一臂中时对上述第一臂和上述第二臂进行锁紧；其中，上述锁紧机构对上述第一臂和上述第二臂进行锁紧时，上述第一侧壁上上述开口槽之间的部分产生变形，产生作用于上述第一臂和上述第二臂的压紧力，进而锁定上述第一臂与上述第二臂的相对位置。

进一步地，上述第二臂相对于上述第一臂伸缩活动，使上述支架部产生自身伸缩变形，调节上述负载相对于上述手持云台的位置，从而调整上述手持云台以及上述负载的整体重心。

进一步地，上述开口槽从上述第一侧壁的靠上述第二臂侧的端部沿着 上述第二臂的插入方向朝内贯穿上述第一侧壁形成。

进一步地，上述锁紧机构包括贯穿上述第一臂以及第二臂的锁紧轴和与上述锁紧轴从上述第一臂突出的前端部相结合的锁紧旋钮，在上述第一臂的上述第一侧壁和与该第一侧壁相对置的第二侧壁上分别形成有供上述锁紧轴贯穿的通孔。

进一步地，上述锁紧轴的从上述第一臂突出的前端部形成有中央孔，所述中央孔具有内螺纹，上述锁紧旋钮的中央凸部的外周具有与上述锁紧轴的内螺纹相匹配的外螺纹，上述锁紧旋钮的中央凸部拧入上述锁紧轴的中央孔内。

进一步地，上述锁紧轴的从上述第一臂突出的前端部的外周具有外螺纹，上述锁紧旋钮的中央凸部形成有中央孔，上述中央孔具有与上述锁紧轴的外螺纹相匹配的内螺纹，上述锁紧旋钮的中央孔套入上述锁紧轴。

进一步地，在上述第二臂上与上述通孔相对应的位置形成有供上述锁紧轴贯穿的长孔，上述长孔在上述第二臂的插入方向上延长，在上述锁紧轴贯穿上述第一臂以及上述第二臂的状态下，上述锁紧旋钮不锁紧时，利用上述锁紧轴在上述长孔内活动能够使上述第二臂相对于上述第一臂伸缩活动。

进一步地，上述锁紧旋钮配置于上述第一臂的形成有上述开口槽的上述第一侧壁的表面侧，上述锁紧旋钮在对上述第一臂与上述第二臂进行锁紧时挤压上述第一臂的上述第一侧壁产生变形，而将上述第一臂压紧在上述第二臂上。

进一步地，二条上述开口槽位于上述第一侧壁上的通孔的两侧。

进一步地，在上述第一臂的第二侧壁的内面突出形成有长条凸台，上述长条凸台沿着上述第二臂的插入方向延伸，上述第二臂在受到挤压时，与上述第一臂的上述长条凸台相抵接。

进一步地，多条上述长条凸台在上述第二侧壁的通孔的两侧对称配置。

进一步地，上述长条凸台的横截面为三角形。

进一步地，在上述锁紧旋钮与上述第一臂的第一侧壁的表面之间夹有被上述锁紧轴贯穿的垫圈。

进一步地，上述第一臂的长度小于上述第二臂的长度。

进一步地，上述支架部包括第一支架、与上述第一支架转动连接的第二支架和与上述第二支架转动连接的第三支架，上述负载连接于上述第一支架上，上述第三支架转动连接于手持载体上，上述第一支架、第二支架和上述第三支架中的至少一个支架为具有能够以相对伸缩活动的方式进行连接的所述第一臂和所述第二臂。

进一步地，上述手持云台还包括夹持机构，上述夹持机构连接于上述第一支架，上述负载夹持在上述夹持机构上。

进一步地，上述第一支架与上述第二支架之间的转动连接部为手持云台的俯仰轴，上述第二支架与上述第三支架之间的转动连接部为手持云台的横滚轴，上述第三支架与上述手持载体之间的转动连接部为手持云台的偏航轴。

进一步地，上述第二支架具有能够以相对伸缩活动的方式进行连接的所述第一臂和所述第二臂，上述第一臂与上述手持云台的横滚轴相连接。

进一步地，上述负载为连接于上述手持云台上的拍摄装置。

根据本发明实施例的手持云台，其支架利用第一臂和第二臂之间的伸缩变形来调节负载相对于手持云台的位置，并且调完平衡后锁紧，从而调整手持云台以及负载的整体重心，以避免手持云台的各轴承受非预期的扭矩，保证了手持云台的控制精度。

附图说明

为了更完整地理解本发明实施例的技术方案及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1是本发明实施例的手持云台的从前侧观察的立体示意图；

图2是本发明实施例的手持云台的从后侧观察的立体示意图；

图3是本发明实施例的手持云台的伸缩结构的局部分解示意图；

图4是本发明实施例的手持云台的伸缩结构的局部剖视图；

图5是本发明实施例的手持云台的小臂的开口槽部分的局部放大图；

附图标记：

100-手持云台，1-第一臂(小臂)，11-第一侧壁，12-第二侧壁，13-开口槽，14-长条凸台，15、16-通孔，2-第二臂(大臂)，22-长孔，3-锁紧旋钮，31-中央凸部，4-锁紧轴，41-中央孔，5-垫圈，6-第一支架，7-第二支架，8-第三支架，9-夹持机构，10-手持载体，200-载体(拍摄装置)。

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，都属于本发明实施例保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明实施例的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明实施例。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

图1是本发明实施例的手持云台的从前侧观察的立体示意图，图2是本发明实施例的手持云台的从后侧观察的立体示意图。

如图1、图2所示，本发明实施例的手持云台100具有用于承载负载200的支架部，并用于将负载200装设于手持载体10上，以允许上述手持载体10搭载上述负载200进行作业。负载200可以为图像获取装置(例如，拍摄装置)、热源探测装置、生命探测装置等。

上述手持载体10供使用者进行把持。在本实施例中，上述负载为拍摄装置，这里，拍摄装置可以为日常拍摄用的相机、摄像机、手机等。当然，在其他的实施例中，上述拍摄装置还可以为其他形式，例如超声波成像装置、红外成像装置等。使用者能够通过手持云台100搭载负载200进行拍摄作业。

手持云台100能够调节上述负载200的位置及朝向，及/或，手持云台100 能够通过转动补偿上述负载200受到的震动，进而起到稳定平衡上述负载200的作用。手持云台100包括支架部及连接于支架部(第一支架6)上的夹持机构9，手持云台100通过支架部(第三支架8)连接于手持载体10上，使用者可以把持手持载体10。夹持机构9用于夹持上述负载200。

在本实施例中，以手机作为负载进行例示。手持云台100作为手机增稳云台会搭载不同重量的手机，针对不同的手机，手持云台需要调平衡，故，手持云台的轴臂需要根据不同重量的手机进行伸长缩短，并且调整完之后需要锁紧。

针对上述的手持云台适配不同手机而需要伸缩并且锁紧轴臂的问题。本实施例中，手持云台100中，第二臂相对于第一臂伸缩活动，使支架部能够通过自身伸缩变形来调节负载200相对于手持云台100的位置，进而调节手持云台100以及负载200的整体重心，以避免手持云台100的相应转轴遭受非预期扭矩的影响，据此可以应对不同尺寸、重量的负载。这里，“非预期扭矩”是指手持云台100及负载200的整体重心偏离上述转轴而导致转轴所承受的扭矩。

而且，手持云台100的支架部包括多个支架，具体在图示的实施例中，支架部包括依次相连接的第一支架6、第二支架7及第三支架8。上述第三支架8用于能够转动地连接手持载体10，使手持云台100能够通过第三支架8转动地连接于手持载体10上。第二支架7与第三支架8连接，且第二支架7能够相对第三支架8转动。第一支架6与第二支架7连接，且第一支架6能够相对第二支架7转动。上述夹持机构9与上述第一支架6相连接。可以理解，在其他实施例中，支架部包括的支架的数量可以为一个、两个、四个或者更多。

另外，第一支架6与第二支架7之间的转动连接部为手持云台的俯仰轴(pitch)，第二支架7与第三支架8之间的转动连接部为手持云台的横滚轴(roll)，第三支架8与手持载体10之间的转动连接部为手持云台的偏航轴(yaw)。

另外，图3是本发明实施例的手持云台的伸缩结构的局部分解示意图，图4是本发明实施例的手持云台的伸缩结构的局部剖视图。

一并如图3、图4所示，以第二支架7为例对手持云台的伸缩结构进行 说明。第二支架7为能够产生自身伸缩变形的结构，第二支架7包括能够以相对伸缩活动的方式进行连接的第一臂1和第二臂2，第二臂2插入筒形的第一臂1中进行连接。第一臂1与第二臂2之间相重叠的部分成为二者的连接部位，在连接部位配置有锁紧机构。锁紧机构用于在将第二臂2插入到第一臂1中时对第一臂1和第二臂2进行锁紧。在本实施中，第一臂1的长度小于第二臂2的长度，并且，第二支架7与手持云台的横滚轴相连接。故，第一臂1也可称为“ROLL轴小臂”，第二臂2也可称为“ROLL轴大臂”。据此，针对不同的手机，手持云台的ROLL轴臂(第二支架)可以进行伸缩变形而调平衡，并且调完平衡后能够进行锁紧。

另外，在第一臂1的面前一侧的第一侧壁11上设置有二条开口槽13。在将第二臂2沿插入方向A向上述第一臂1中插入后，锁紧机构产生作用于第一臂和第二臂的压紧力，进而锁定第一臂与第二臂的相对位置而实现固定。在本实施例中，上述第一臂及第二臂构成为筒状，也可以根据情况设置成其他能够相嵌合的形状。

关于上述锁紧机构，如图3所示，包括贯穿第一臂1以及第二臂2的锁紧轴4和与该锁紧轴4从第一臂1的第一侧壁11突出的前端部相结合的锁紧旋钮3。锁紧轴4包括与第一臂1的第二侧壁12的表面相抵接的帽部和贯穿第一臂以及第二臂的轴部，由锁紧轴4的帽部和锁紧旋钮3夹着上述第一臂1和第二臂2。锁紧轴4的轴部从所述第一臂突出的前端部形成有中央孔41，该中央孔41具有内螺纹，锁紧旋钮3的中央凸部31的外周具有与锁紧轴4的内螺纹相匹配的外螺纹，为此，锁紧旋钮3的中央凸部31可拧入锁紧轴4的中央孔41内。在锁定第一臂1与第二臂2时，将锁紧旋钮3沿锁紧轴4的内螺纹向内拧入，挤压第一臂使之变形，达到与第二臂锁紧的目的。

另外，关于锁紧旋钮3与锁紧轴4的结合方式，也可以形成为在锁紧旋钮的中央孔套入锁紧轴的形式，即，锁紧轴的从第一臂突出的前端部的外周具有外螺纹，锁紧旋钮的中央凸部形成有中央孔，中央孔具有与锁紧轴的外螺纹相匹配的内螺纹。

具体地讲，在第一臂1的正面侧的第一侧壁11形成有通孔15(参照图5)，在第一臂1的与该第一侧壁11相对置的背面侧的第二侧壁12上形成有通孔16。在第二臂2上与上述通孔相对应的位置形成有长孔22，长孔22在上述 第二臂2的插入方向A上延长，使锁紧轴4能够在长孔22内沿着插入方向A活动。上述锁紧轴4从背面侧依次穿过通孔16、长孔22和通孔15后从第一侧壁11的表面侧突出，并与锁紧旋钮3拧合。

据此，在锁紧轴4贯穿第一臂1(通孔)以及第二臂2(长孔)的状态下，锁紧旋钮3不锁紧时，利用锁紧轴4在长孔22内活动能够使上述第二臂2相对于上述第一臂1在插入方向A上伸缩移动。其中，长孔22的长度可根据伸缩移动范围来决定。

图5是本发明实施例的手持云台的小臂的开口槽部分的局部放大图。

如图3以及图5所示，在第一臂1上，二条开口槽13分别从第一侧壁11的靠第二臂2侧的右端部开口沿着第二臂2的插入方向A朝内贯穿第一侧壁11，而形成为二条狭长的开口。这里，二条开口槽13的方向不限于图中所示的相互平行，也可以相互存在着一定夹角。

另外，锁紧旋钮3配置于第一臂1的形成有上述开口槽13的第一侧壁11的表面侧，即，锁紧旋钮3与开口槽13位于相同侧，并且，在第一臂1的第一侧壁11上，二条开口槽13位于第一侧壁11上的通孔15的上下两侧。

据此，第一侧壁11上开口槽13之间的部分成为仅左侧连接的悬臂梁结构，在旋紧的情况下更容易产生较大变形。这样一来，锁紧旋钮3挤压第一臂1的第一侧壁11进行锁紧时，第一侧壁11上开口槽13之间的部分容易产生变形，而将第一臂1压紧在第二臂2上。

另外，如图3所示，在第一臂1的第二侧壁12的内面突出形成有二条长条凸台14，该长条凸台14沿着第二臂2的插入方向A延伸。如上所述，在第二臂2受到挤压时，第二臂2的背面与第一臂1的长条凸台14抵接而压紧到上述长条凸台14上。据此，可以容易将第一臂和第二臂形成锁定结构。

在本实施例中，在第二侧壁12上，二条长条凸台14位于通孔16的两侧，并且相对于通孔16呈对称配置。据此，可以提高锁紧时的平稳度。这里，长条凸台14不仅限于二条，也可以设在一条或三条以上。

而且，本实施例中，长条凸台14的横截面为三角形，利用三角形的上面与第二臂2相抵接。这里，长条凸台14并不局限于三角形，也可以设置成诸如圆拱形、方形、梯形等其他形状。

另外，如图3所示，在锁紧旋钮3与第一臂1的第一侧壁11的表面之间 还可以夹入被上述锁紧轴4贯穿的垫圈5。这样，可以增加锁紧旋钮3锁紧效果。

根据本发明实施例的上述技术方案，上述手持云台的支架部通过自身伸缩变形调节负载相对于手持云台的位置，进而调整手持云台以及负载的整体重心，以避免上述云台的各轴承受非预期的扭矩，保证了手持云台的控制精度。

在本发明的上述实施例中，以云台搭载在手持载体上为例进行了说明，不过，作为搭载云台的对象载体可以为负载的任何使用环境，例如，对象载体为无人飞行器、无人驾驶车辆，或者为汽车或其他的车载装置等。

在本发明的上述实施例中，以第二支架7为能够产生自身伸缩变形的结构进行了说明，不过，对于其他的支架，当然也可以设为能够产生自身伸缩变形的结构。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明实施例，而并非用作为对本发明实施例的限定，只要在本发明实施例的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变换都落在本发明实施例要求保护的范围之内。

Claims (19)

1. 一种手持云台，具有用于连接负载的支架部，其特征在于：

   所述支架部包括能够以相对伸缩活动的方式进行连接的第一臂和第二臂，所述第二臂插入所述第一臂中进行连接，

   在所述第一臂的第一侧壁上设置有二条开口槽，

   在所述第一臂与所述第二臂之间的连接部位配置有锁紧机构，所述锁紧机构用于在将所述第二臂插入到所述第一臂中时对所述第一臂和所述第二臂进行锁紧；

   其中，所述锁紧机构对所述第一臂和所述第二臂进行锁紧时，所述第一侧壁上所述开口槽之间的部分产生变形，产生作用于所述第一臂和所述第二臂的压紧力，进而锁定所述第一臂与所述第二臂的相对位置。
2. 根据权利要求1所述的手持云台，其特征在于：

   所述第二臂相对于所述第一臂伸缩活动，使所述支架部产生自身伸缩变形，调节所述负载相对于所述手持云台的位置，从而调整所述手持云台以及所述负载的整体重心。
3. 根据权利要求1所述的手持云台，其特征在于：

   所述开口槽从所述第一侧壁的靠所述第二臂侧的端部沿着所述第二臂的插入方向朝内贯穿所述第一侧壁形成。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的手持云台，其特征在于：

   所述锁紧机构包括贯穿所述第一臂以及第二臂的锁紧轴和与所述锁紧轴从所述第一臂突出的前端部相结合的锁紧旋钮，

   在所述第一臂的所述第一侧壁和与该第一侧壁相对置的第二侧壁上分别形成有供所述锁紧轴贯穿的通孔。
5. 根据权利要求4所述的手持云台，其特征在于：

   所述锁紧轴的从所述第一臂突出的前端部形成有中央孔，所述中央孔具有内螺纹，所述锁紧旋钮的中央凸部的外周具有与所述锁紧轴的内螺纹相匹配的外螺纹，所述锁紧旋钮的中央凸部拧入所述锁紧轴的中央孔内。
6. 根据权利要求4所述的手持云台，其特征在于：

   所述锁紧轴的从所述第一臂突出的前端部的外周具有外螺纹，所述锁紧旋钮的中央凸部形成有中央孔，所述中央孔具有与所述锁紧轴的外螺纹 相匹配的内螺纹，所述锁紧旋钮的中央孔套入所述锁紧轴。
7. 根据权利要求4所述的手持云台，其特征在于：

   在所述第二臂上与所述通孔相对应的位置形成有供所述锁紧轴贯穿的长孔，所述长孔在所述第二臂的插入方向上延长，

   在所述锁紧轴贯穿所述第一臂以及所述第二臂的状态下，所述锁紧旋钮不锁紧时，利用所述锁紧轴在所述长孔内活动能够使所述第二臂相对于所述第一臂伸缩活动。
8. 根据权利要求7所述的手持云台，其特征在于：

   所述锁紧旋钮配置于所述第一臂的形成有所述开口槽的所述第一侧壁的表面侧，所述锁紧旋钮在对所述第一臂与所述第二臂进行锁紧时挤压所述第一臂的所述第一侧壁产生变形，而将所述第一臂压紧在所述第二臂上。
9. 根据权利要求8所述的手持云台，其特征在于：

   二条所述开口槽位于所述第一侧壁上的通孔的两侧。
10. 根据权利要求4所述的手持云台，其特征在于：

    在所述第一臂的第二侧壁的内面突出形成有长条凸台，所述长条凸台沿着所述第二臂的插入方向延伸，

    所述第二臂在受到挤压时，与所述第一臂的所述长条凸台相抵接。
11. 根据权利要求10所述的手持云台，其特征在于：

    多条所述长条凸台在所述第二侧壁的通孔的两侧对称配置。
12. 根据权利要求10或11所述的手持云台，其特征在于：

    所述长条凸台的横截面为三角形。
13. 根据权利要求4所述的手持云台，其特征在于：

    在所述锁紧旋钮与所述第一臂的第一侧壁的表面之间夹有被所述锁紧轴贯穿的垫圈。
14. 根据权利要求1-3中任一项所述的手持云台，其特征在于：

    所述第一臂的长度小于所述第二臂的长度。
15. 根据权利要求2所述的手持云台，其特征在于：

    所述支架部包括第一支架、与所述第一支架转动连接的第二支架和与所述第二支架转动连接的第三支架，所述负载连接于所述第一支架上，所 述第三支架转动连接于手持载体上，

    所述第一支架、第二支架和所述第三支架中的至少一个支架具有能够以相对伸缩活动的方式进行连接的所述第一臂和所述第二臂。
16. 根据权利要求15所述的手持云台，其特征在于：

    所述手持云台还包括夹持机构，所述夹持机构连接于所述第一支架，所述负载夹持在所述夹持机构上。
17. 根据权利要求15所述的手持云台，其特征在于：

    所述第一支架与所述第二支架之间的转动连接部为手持云台的俯仰轴，所述第二支架与所述第三支架之间的转动连接部为手持云台的横滚轴，所述第三支架与所述手持载体之间的转动连接部为手持云台的偏航轴。
18. 根据权利要求17所述的手持云台，其特征在于：

    所述第二支架具有能够以相对伸缩活动的方式进行连接的所述第一臂和所述第二臂，所述第一臂与所述手持云台的横滚轴相连接。
19. 根据权利要求1-3中任一项所述的手持云台，其特征在于：所述负载为连接于所述手持云台上的拍摄装置。

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