專利名稱：云臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種云臺，具有一個帶有一個球節(jié)的傾斜裝置，所述球節(jié)具有一個可擺動地安裝在軸承殼體中的球接頭，所述球接頭安裝在軸承殼體中的兩個滑動軸承之間， 其中一個滑動軸承朝滑動軸承的間隔方向軸向可移動地安裝在軸承殼體中，其中球節(jié)設(shè)置 在位于云臺的相互背離端部上的連接盤之間，其中一個連接盤與相機、望遠鏡、觀測鏡或類 似的光學(xué)儀器連接或可連接，而另一個連接盤與至少一個三角架腿或類似的支架連接或可 連接。
背景技術(shù)：
從德國專利申請10 2006 001 580 Al已知一種這樣的傾斜單元。但在此軸向可 移動的滑動軸承只在一個位置通過一個錐形的銷支承。由于接觸面較小，所以借助其將滑 動軸承壓向球接頭的力也相對較小。由此整個云臺的總體上的支承能力只有很小。除此之 夕卜，通過單側(cè)施力產(chǎn)生了一個傾覆力矩，通過傾覆力矩，滑動軸承可能在軸承殼體中傾斜并 由此可能導(dǎo)致軸承殼體或滑動軸承的損壞。從EP 1 473 510 Al已知一種云臺，所述云臺具有一個圓柱形的軸承殼體，在所述 軸承殼體的殼體內(nèi)部可轉(zhuǎn)動地安裝一個球接頭。在已知的云臺的軸承殼體中還軸向可移動 和可轉(zhuǎn)動地設(shè)置一個軸承元件，所述軸承元件具有一個貼靠在球接頭的周圍上的滑動面。 軸承元件還配備有一個支座，所述支座與一個調(diào)節(jié)裝置這樣作用連接，以致軸承元件可以 移向球接頭，以實現(xiàn)一種卡緊作用。這種調(diào)節(jié)裝置具有圓弧形的機構(gòu)，這些機構(gòu)通過一個調(diào) 節(jié)螺栓相互連接，所述調(diào)節(jié)螺栓在機構(gòu)的區(qū)域內(nèi)具有一些方向相互相反的螺紋段。在這些 機構(gòu)上設(shè)置一些相互平行的斜面，所述斜面與在支座的背離球接頭的端面上的互補成形的 對應(yīng)斜面共同作用。由于在已知的云臺中設(shè)置的斜面與對應(yīng)斜面，必須克服很高的摩擦力才能使機構(gòu) 的通過調(diào)節(jié)螺栓施加的彼此相對移動轉(zhuǎn)化成支座和位于其上的軸承元件的一種朝球接頭 的卡緊方向的軸向調(diào)節(jié)運動。由于具有很高的摩擦力，所以幾乎不能將這樣的卡緊力施加 到球接頭上，這些卡緊力對于緊固一個通過施加重負(fù)荷的球接頭來說是需要的。因此，由EP 1 473 510 Al已知的云臺不是非常適用于重的相機或類似的光學(xué)儀器。另外，其缺點還在于，如果在球接頭與軸承元件之間的卡緊連接被鎖緊，而機構(gòu)就 此要運動到其初始位置，那么就必須克服較高的摩擦力。從DE 27 47 677 Al已知一種云臺，所述云臺具有一個快裝板，在所述快裝板上可 以固定照相機、觀測鏡、望遠鏡或類似的光學(xué)儀器。快裝板配備有一個底座，所述底座可以 固定在一個三角架上或類似的支承架上。在底座上設(shè)置一個燕尾形導(dǎo)向裝置，所述燕尾形 導(dǎo)向裝置具有一個用于可移動地安裝快裝板的導(dǎo)軌和一個相對于底座可相對運動的用于 將快裝板固定到導(dǎo)軌中的卡緊裝置?？ňo裝置可以構(gòu)成為一個搖桿，所述搖桿在一個為取 出而釋放快裝板的打開位置與一個關(guān)閉位置之間可偏轉(zhuǎn)，在關(guān)閉位置，快裝板可移動地容 納在導(dǎo)向裝置中。而搖桿在其打開位置釋放在底座中確定用于快裝板的凹座，快裝板在底座的搖桿的關(guān)閉位置被鎖緊。因為快裝板在打開位置還固定在底座中并且因為為了將快裝 板固定在底座中還需要扭轉(zhuǎn)搖桿，所以已知的云臺對于單個操作人員來說非常難以操作， 特別是當(dāng)該操作人員要將一個重的光學(xué)儀器固定在由DE 27 47 677 A1已知的云臺上時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種云臺，與上述的現(xiàn)有技術(shù)相比，所述云臺即使特別對 于重的光學(xué)儀器也具有較高的支承力。一種根據(jù)本發(fā)明的用于解決這種任務(wù)的建議以有效的權(quán)利要求1的特征為內(nèi)容。另一種根據(jù)本發(fā)明的建議由有效的權(quán)利要求4的特征限定。在有效的從屬權(quán)利要 求中所描述的帶有快裝板的保持裝置例如在照相或攝影時用于能夠在三角架上以方便的 方式更換不同的、必要時還有重的或操作不便的例如帶有各種各樣的膠卷或鏡頭的相機， 而不必麻煩地從云臺擰相機。因此在較大與較重的光學(xué)儀器中可以使用這樣的快裝系統(tǒng)，在所述快裝系統(tǒng)中， 大多用多個螺釘將一個快裝板固定在光學(xué)儀器上并且將快裝板固定在云臺上。在此已知 一些具有燕尾形導(dǎo)向裝置的系統(tǒng)，其中，快裝板可以推入導(dǎo)向裝置中并且可以通過一個固 定裝置防止移動。因為快裝板大多都比光學(xué)儀器小并且因此從上面看不見，所以為了推入 (Einfadeln )快裝板，要么摸索導(dǎo)向裝置，要么使用者必須彎腰，這兩種方式在光學(xué)儀器 相當(dāng)重時都比較麻煩或者是不可能的。因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種云臺，與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述云臺具有更高的支 承力并且特別對于重的光學(xué)儀器來說具有一種簡單進行快裝的可能性。根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過以下方式得以解決，S卩，在軸承殼體中設(shè)置一個在間隙處 可擴張的卡圈，所述卡圈具有一個相對于縱向中心平面朝球接頭方向逐漸變細(xì)的斜面并且 所述斜面與在軸向可移動的滑動軸承上的一個互補成形的對應(yīng)斜面共同作用。如果卡圈被擴張，滑動軸承便在斜面上沿軸向方向滑向球接頭并且將球接頭壓到 固定的第二滑動軸承上。在此卡圈在另一側(cè)上通過一個卡緊環(huán)或類似機構(gòu)固定在其位置 上，因此不能另外發(fā)生偏移。因為卡圈除了窄的間隙之外完全與滑動軸承共同作用，所以軸向力在滑動軸承的 周圍上均勻地分布，所以不會產(chǎn)生傾覆力矩。因此，實際上防止了因為傾斜而導(dǎo)致滑動軸承 或軸承殼體的損壞。另外，通過這種方式可以將明顯更大的壓緊力施加到球接頭上，由此與現(xiàn)有技術(shù) 相比，明顯提高了云臺的支承能力。另外，該任務(wù)通過如下方式得以解決，S卩，卡緊裝置繞縱軸線可轉(zhuǎn)動地安裝并且主 要具有兩個位置，其中，在一個第一位置，快裝板可移動地保持導(dǎo)向裝置中，而一個第二位 置，快裝板為了取出而被釋放。根據(jù)本發(fā)明的保持裝置的卡緊裝置一方面作為導(dǎo)向裝置的一部分用于可以沿著 縱軸線可移動地引導(dǎo)快裝板并且將其固定在一個所需的位置。這一點對于所保持的光學(xué)儀 器的定位來說是非常重要的。另外，在打開位置，保持裝置允許方便地插入快裝板繼而從寬側(cè)插入光學(xué)儀器。這 樣就不用麻煩地從較側(cè)將快裝板推入到導(dǎo)向裝置中。特別是在使用重的和/或體積大的光學(xué)儀器時，這種固定方式極其輕松，因為導(dǎo)向裝置大多都不可見地在光學(xué)儀器下面而看不 見并且至多是可以摸索到。在保持裝置的水平位置，快裝板簡單地從上面鉤入到保持裝置 中，即使帶有重的儀器也可以容易地完成這一操作。此外，一個保險裝置避免了卡緊裝置的松開，因此，快裝板不會意外地從導(dǎo)向裝置 中翻出。另一個保險裝置還避免了快裝板可能沿縱向意外地從導(dǎo)向裝置中被推出來?？傊ㄟ^本發(fā)明的傾斜裝置與保持裝置可以構(gòu)成一種云臺，所述云臺允許高負(fù)荷并且同時還易于操作，特別是在更換光學(xué)儀器時易于操作。


本發(fā)明的其它有利的特征由各從屬權(quán)利要求和下面借助附圖詳細(xì)說明的實施例 給出。其中圖1具有保持裝置與快裝板的根據(jù)本發(fā)明的云臺的縱剖面視圖，圖2所述云臺的橫截面視圖，圖3具有已卡入一半的快裝板的保持裝置的橫截面視圖，圖4保持裝置的俯視圖。
具體實施例方式圖1示出了整體用1標(biāo)記的云臺，所述云臺具有一個傾斜裝置2和一個固定在傾 斜裝置上的保持裝置100，所述保持裝置帶有一個快裝板101。傾斜裝置2具有一個大致圓柱形軸承殼體3，所述圓柱形軸承殼體構(gòu)成為空心圓 柱體。在其上端部4設(shè)置一個在附圖中不可見的、直角向內(nèi)指向的法蘭，所述法蘭構(gòu)成一個 用于一個球接頭的上軸承套。在所述法蘭上還設(shè)置一個同樣由部分剖面視圖中不可見的滑 動軸承，所述滑動軸承具有一個優(yōu)選球面的滑動面，所述滑動軸承與一個球接頭5共同作用。球接頭5沿軸承殼體3的軸向具有一個帶有螺紋的直凸起6，在其上可以固定一個 有效負(fù)荷。在球接頭5下方設(shè)置一個另外的、軸向可移動的滑動軸承7，所述滑動軸承具有 一個球面的、與球接頭5匹配的軸承面8。緊接滑動軸承7的是一個卡圈9。整個裝置通過 一個支座10支承繼而保持在軸承殼體3中。卡圈9具有一個與軸承殼體3的內(nèi)徑相比減小的周長。另外，卡圈9在其上部邊 緣具有一個相對于縱向中心軸線11朝球接頭5方向逐漸變細(xì)的斜面12，所述斜面與在滑動 軸承7底側(cè)上的一個互補成形的對應(yīng)斜面13共同作用。在軸承殼體3中，大約在卡圈9的高度上設(shè)置一個螺紋孔14，一個螺栓15可以在 所述螺紋孔中橫向于軸承殼體3的縱向中心軸線11運動。在螺栓15的外端部16設(shè)置一 個手輪17，用于進行手動操縱。內(nèi)端部18在尾端成形為約錐形的并且嵌入在卡圈9中的一 個軸向間隙19中。在此間隙19與螺栓15的錐形端部18以如下方式共同作用，以致在螺 栓15逐漸侵入間隙19時，卡圈9被擴張。大約在縫隙19對面，卡圈9具有一個材料弱化 部20，以便能夠更簡單地擴張。在卡圈9擴張時，只有通過斜面12、13的共同作用才能軸向朝球接頭5方向上擠 壓下部滑動軸承7，由此產(chǎn)生一個較高的擠壓力。由此，球接頭5更牢固地壓向上部滑動軸承并且通過較高的摩擦被固定住。通過更強烈地擴張卡圈9，更牢固地保持球接頭5。因為卡圈9在滑動軸承7的整個周圍上均勻起作用，所以產(chǎn)生一種非常均勻的力 作用。在這種卡緊過程中不會對滑動軸承7產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩與傾覆力矩，所以實際上防止了由于 傾斜而損壞軸承殼體3或滑動軸承7。此外，通過完全地支承滑動軸承7，傾斜裝置2的支 承力明顯高于現(xiàn)有技術(shù)中的支承力。在旋出螺栓15時，卡圈9通過自身彈性的彈簧力再收縮。由于受重力的限制，滑 動軸承7可以向下滑并因此釋放球接頭5，以進行運動。為了防止污損，螺栓15由一個模制到軸承殼體3上的圓柱形襯套21包住，其中在 螺栓15的一個槽中可以插入一個0型圈22，所述0型圈的外側(cè)貼靠在襯套21的內(nèi)壁上。 在螺栓15端部上的手輪17具有一個朝軸承殼體3方向凸出的邊緣23，所述邊緣搭接襯套 21并且使污漬難以向襯套21傳播。在圖2中可以看到，卡圈9在松弛狀態(tài)下只在材料弱化部20的區(qū)域內(nèi)貼靠在軸承 殼體內(nèi)壁上，因此有足夠的空間進行擴張。在卡圈9中的間隙19在初始狀態(tài)的寬度大約等 于材料厚度。在本實施例中，支座10通過一個保險環(huán)構(gòu)成，所述保險環(huán)設(shè)置在位于卡圈9 下方的軸承殼體中的一個環(huán)繞的內(nèi)槽中。設(shè)置兩個另外模制的襯套24、25用于其它功能， 但這并不是本發(fā)明的主題。另外，在圖1中示出了一個保持裝置100，所述保持裝置主要具有一個帶有中心螺 紋孔127的底座102，在所述中心螺紋孔中旋入球接頭的5的螺紋凸起6。底座102具有一個成形為燕尾形導(dǎo)向裝置的用于快裝板101的安裝座。快裝板 101固定在一個要與底座102連接的光學(xué)儀器上。在大致矩形的底座102上，在一個縱側(cè)103模制有燕尾形導(dǎo)向裝置的一個導(dǎo)軌 104。在底座102的相對置的縱側(cè)105上設(shè)置一個大致圓柱形的槽106，在所述圓柱形槽中 可以插入一個圓柱形的卡緊裝置107。為了使卡緊裝置107不沿縱向128從槽106中掉落， 在卡緊裝置107的兩個端部分別模制有一個伸出所述槽106的凸緣108?？ňo裝置107具 有一個沿縱向128連續(xù)的扇形開口 109，所述開口構(gòu)成燕尾形導(dǎo)向裝置的對應(yīng)導(dǎo)向裝置。根 據(jù)本發(fā)明，卡緊裝置107可轉(zhuǎn)動地安裝在槽106中并且主要具有兩個位置。在圖1所示的關(guān)閉位置，一個插入的快裝板101可移動地保持在導(dǎo)向裝置中。在圖3中示出了卡緊裝置107的一個第二打開位置，在該位置，可以向上取出或從 上面插入快裝板101。在打開位置插入快裝板101時，如圖示那樣，首先將快裝板101單側(cè) 鉤入固定的導(dǎo)軌104中并且然后將其放下。在將快裝板101放置到卡緊裝置107上時，卡 緊裝置通過接觸壓力轉(zhuǎn)動到關(guān)閉位置。止動裝置110包括一個彈簧111和一個止動球珠112，所述止動球珠大致居中地從 卡緊裝置107設(shè)置在底座102中的一個孔113中并且與在卡緊裝置107中的一個球面的凹 陷114共同作用。通過止動裝置110，卡緊裝置107的打開位置維持一個限定的位置。如從比較圖1與圖3可以看出，卡緊裝置107被止動球珠112加載，止動球珠借助 彈簧111壓靠到卡緊裝置107的周圍上。在卡緊裝置107的周圍上設(shè)置優(yōu)選球形或其它類 似球形的凹陷114，止動球珠112可以卡入所述凹陷中，同時傳遞轉(zhuǎn)矩并且將卡緊裝置107 扭轉(zhuǎn)到入取出位置。在從卡緊裝置107中取下設(shè)置在相機上的快裝板101時，卡緊裝置還 沒有完全偏轉(zhuǎn)到其取出位置，相反地，卡緊裝置107只有通過運動到凹陷114中的止動球珠112產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩才能完全轉(zhuǎn)入取出位置。在該取出位置，快裝板101可以利用其設(shè)置在相鄰縱向邊緣上的彈簧擺入到在卡緊裝置107中的互補成形的縱槽中，而不用更大的推入。另外，在卡緊裝置107上還設(shè)置一個保險裝置115，所述保險裝置可以避免卡緊裝 置107意外扭轉(zhuǎn)而由此松開快裝板101。為此，如圖4看到的那樣，在底座102中，沿縱向 128在卡緊裝置107旁邊設(shè)置一個彈簧銷116，所述彈簧銷具有三個不同的直徑117、118、 119并且在卡緊裝置107的凸緣108上設(shè)置一個缺口。在卡緊裝置107的關(guān)閉位置，缺口 貼靠在彈簧銷116的中間直徑部分118上并且因此阻止卡緊裝置107的旋轉(zhuǎn)運動。進一步 位于內(nèi)部的較大直徑117沿縱向128貼靠在凸緣108上并且在卡緊裝置107的兩個位置防 止彈簧銷116從孔121中掉落。為了打開保險裝置115，現(xiàn)在彈簧銷116必須向內(nèi)壓靠彈 簧120，從而具有最小直徑的部分119面對凸緣周圍并解除缺口的嚙合，并且釋放卡緊裝置 107，以便轉(zhuǎn)動。通過從導(dǎo)向裝置中取出快裝板101，卡緊裝置107轉(zhuǎn)入到打開位置。為了避免快裝板101在燕尾形導(dǎo)向裝置中移動，卡緊裝置107還可以附加地沿橫 向122運動。為此，槽106沿底座102的橫向122略大于卡緊裝置107的直徑，這樣可以進 行一種直線運動。為了操縱卡緊裝置107，設(shè)置一個操作元件123，所述操作元件可轉(zhuǎn)動地安裝在底 座102上并且具有一個偏心輪124，所述偏心輪可以與卡緊裝置107共同作用。通過這種方 式，將操作元件123的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成卡緊裝置107的一種橫向運動。如在圖4中可以看到的那樣，卡緊裝置107在操作元件的作用范圍內(nèi)具有一個環(huán) 繞的球面的槽125。在偏心輪124的周圍上設(shè)置一種同樣的球面的槽126，所述球面的槽根 據(jù)偏心率在圓周的走向中變得更深并且與在卡緊裝置107中的槽125共同作用。這種球面 的槽126是必要的，因為卡緊裝置107額外地可轉(zhuǎn)動。還有一個另外的保險銷沒有被示出，所述保險銷避免了快裝板101可能不小心從 導(dǎo)向裝置中被推出來。具有可轉(zhuǎn)動的卡緊裝置107的保持裝置100能夠簡單地將重的或體積大的光學(xué)儀 器安置到云臺1上。在此使用者不必彎腰或費事地摸索在保持裝置100中的導(dǎo)向裝置。另 夕卜，本發(fā)明所述的球頭2能夠?qū)崿F(xiàn)安全的安裝和對重儀器的鎖緊，因為與現(xiàn)有技術(shù)相比，通 過均勻地卡緊球接頭5可以相應(yīng)地放大支承力。附圖標(biāo)記清單1 云臺2 傾斜裝置3 軸承殼體4 上端部5 球接頭6 螺紋凸起7 滑動軸承8 軸承面9 卡圈10 快裝板11 縱向中心軸線
125卡緊裝置的槽126偏心輪的槽127螺紋孔128 縱向
權(quán)利要求
云臺，具有一個帶有一個球節(jié)的傾斜裝置(100)，所述球節(jié)具有一個可擺動地安裝在軸承殼體(3)中的球接頭(5)，所述球接頭安裝在軸承殼體(3)中的兩個滑動軸承之間，其中一個滑動軸承(7)朝滑動軸承(7)的間隔方向軸向可移動地安裝在軸承殼體(3)中，其中球節(jié)設(shè)置在位于傾斜裝置(100)的相互背離端部上的連接盤之間，其中一個連接盤與相機、望遠鏡、觀測鏡或類似的光學(xué)儀器或保持裝置連接或可連接，而另一個連接盤與至少一個三角架腿或類似的支架連接或可連接，其特征在于，在軸承殼體(3)中設(shè)置一個在間隙處可擴張的卡圈(9)，所述卡圈具有一個相對于縱向中心平面朝球接頭(5)方向逐漸變細(xì)的斜面(12)，并且所述斜面(12)與在軸向可移動的滑動軸承(7)上的一個互補成形的對應(yīng)斜面(13)共同作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云臺，其特征在于，卡圈(9)大致在間隙(19)對面具有一個 材料弱化部(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云臺，其特征在于，設(shè)置一個加載元件(17)，該加載元件 具有一個大致錐形構(gòu)成的、嵌入卡圈(9)的間隙(19)中的端部(18)，并且所述端部可轉(zhuǎn)動 地安裝在軸承殼體(3)的一個螺紋孔(14)中。
4.云臺，具有一個用于安裝相機、望遠鏡、觀測鏡或類似的光學(xué)儀器的保持裝置(100)，所述保持裝置具有一個快裝板(101)、一個用于安裝在三腳架或類似的支承架上的 底座(102)，所述底座具有一個燕尾形導(dǎo)向裝置，該燕尾形導(dǎo)向裝置具有一個用于可移動 地安裝快裝板(101)的導(dǎo)軌(104)和一個相對于底座(102)可相對運動的用于將快裝板(101)固定在導(dǎo)軌(104)中的卡緊裝置(107)，其中，卡緊裝置(107)繞縱軸線可轉(zhuǎn)動地安 裝并且主要具有兩個位置，并且在一個關(guān)閉位置，快裝板(101)可移動地安裝在導(dǎo)向裝置 中，而在一個打開位置，快裝板(101)被釋放以便安裝，其特征在于，燕尾形導(dǎo)向裝置的導(dǎo) 軌(104)沿縱側(cè)模制在底座(102)上，在與導(dǎo)軌(104)相對置的縱側(cè)(105)上設(shè)置一個槽 (106)，在所述槽中可轉(zhuǎn)動地安裝一個圓柱形的卡緊裝置(107)，卡緊裝置(107)具有一個 沿縱向定向的扇形開口(109)，所述扇形開口構(gòu)成燕尾形導(dǎo)向裝置的對應(yīng)導(dǎo)向裝置，并且通 過放上與光學(xué)儀器可連接的快裝板(101)，可將卡緊裝置(107)從其打開位置轉(zhuǎn)入其關(guān)閉 位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的云臺，其特征在于，卡緊裝置(107)為了固定快裝板(101) 橫向于縱軸線可直線運動地安裝、具有一個可轉(zhuǎn)動安裝的用于進行手動操縱的操作元件(123)和用于將操作元件(123)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成卡緊裝置(107)的直線運動的機構(gòu)(124)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的云臺，其特征在于，在卡緊裝置(107)上設(shè)置一個彈簧加 載的保險元件(115)，以防止意外轉(zhuǎn)動。
7.云臺，具有一個根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的傾斜裝置和一個根據(jù)權(quán)利要求4至 6之一所述的保持裝置(100)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有一個傾斜裝置(2)的云臺，所述傾斜裝置帶有一個球接頭(5)與一個可以固定在球接頭上的保持裝置(100)，用于固定相機、望遠鏡、觀測鏡或帶有快裝板(101)的類似光學(xué)儀器。
文檔編號F16M11/14GK101861491SQ200880114112
公開日2010年10月13日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者W·比爾克林 申請人:Flm攝影照明及測量技術(shù)配件有限公司