專利名稱：重載云臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種在兩側(cè)的端板上設(shè)置重力補(bǔ)償部， 并通過改變重力補(bǔ)償部的重量使攝像機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的重心保持穩(wěn)定，從而使攝像機(jī)垂直方向 上的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的重載云臺(tái)。
背景技術(shù)：
云臺(tái)就是由兩個(gè)交流電機(jī)組成的攝像機(jī)的安裝平臺(tái)，可以帶動(dòng)攝像機(jī)做水平方向 和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。云臺(tái)內(nèi)部有兩個(gè)電機(jī)，分別負(fù)責(zé)云臺(tái)的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。其 工作電壓的不同也決定了該云臺(tái)的整體工作電壓，一般有交流24V、交流220V及直流MV。 當(dāng)接到上、下動(dòng)作電壓時(shí)，垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)減速箱帶動(dòng)垂直傳動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)接到左、右動(dòng) 作電壓時(shí)，水平電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并經(jīng)減速箱帶動(dòng)云臺(tái)底部的水平齒輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。云臺(tái)都有水平、垂直的限位栓，云臺(tái)分別由兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)限位功能。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角 度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的限位栓時(shí)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作切斷電源，云臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。限位裝置可以位于云 臺(tái)外部，調(diào)整過程簡(jiǎn)單，也可以位于云臺(tái)內(nèi)部，通過外設(shè)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過程相 對(duì)復(fù)雜。但外置限位裝置的云臺(tái)密封性不如內(nèi)置限位裝置的云臺(tái)。云臺(tái)的最大負(fù)載是指垂直方向承受的最大負(fù)載能力。攝像機(jī)的重心必須通過云臺(tái) 回轉(zhuǎn)中心，并且與云臺(tái)工作面垂直，這個(gè)中心即為云臺(tái)的最大負(fù)載點(diǎn)，云臺(tái)的承載能力是以 此點(diǎn)作為設(shè)計(jì)計(jì)算的基準(zhǔn)。按照承載重量分為輕載云臺(tái)、中載云臺(tái)和重載云臺(tái)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的重載云臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，一般重載云臺(tái)，包括底座1，與攝像機(jī)的預(yù)置位置相固定，支撐重載 云臺(tái)和攝像機(jī)；機(jī)芯7，構(gòu)成重載云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)部分；外殼，設(shè)置在機(jī)芯之外，包圍并保 護(hù)機(jī)芯；護(hù)罩，由分別設(shè)置在外殼兩側(cè)的端板9和連接端板的護(hù)罩連接板5構(gòu)成，攝像機(jī)固 定在護(hù)罩連接板5上；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，分為水平傳動(dòng)軸8和垂直傳動(dòng)軸6，將機(jī)芯分別與底座和 端板相連接，使攝像機(jī)同時(shí)在水平和垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。重載云臺(tái)的垂直傳動(dòng)軸能夠連接機(jī)芯和護(hù)罩使攝像機(jī)在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直傳 動(dòng)軸本身處于水平設(shè)置狀態(tài)，并作為護(hù)罩旋轉(zhuǎn)軸。在垂直傳動(dòng)軸上設(shè)置軸套2、軸架4和渦 輪3，將電機(jī)的驅(qū)動(dòng)傳輸。水平旋轉(zhuǎn)軸8連接機(jī)芯和底座，使攝像機(jī)能夠在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)， 水平旋轉(zhuǎn)軸本身處于垂直安裝狀態(tài)。但是，如上所述的已有技術(shù)中存在如下的不足點(diǎn)現(xiàn)有技術(shù)的重載云臺(tái)在與攝像機(jī)結(jié)合后的實(shí)際使用中，由于攝像機(jī)和護(hù)罩的重量 過重導(dǎo)致護(hù)罩結(jié)構(gòu)位置的重力分布不均衡，其重心偏離了機(jī)芯的水平方向上的回轉(zhuǎn)中心， 即偏離了重載云臺(tái)的負(fù)載衡量位置，使攝像機(jī)的安裝不夠穩(wěn)定，在攝像機(jī)開始在垂直方向 上啟動(dòng)工作時(shí)，機(jī)芯內(nèi)的電機(jī)必須要先克服攝像機(jī)重力所造成的巨大轉(zhuǎn)矩，由于慣量的影 響攝像機(jī)在運(yùn)行或停止時(shí)都會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這種不穩(wěn)定在攝像機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)和放 大倍數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在兩側(cè)的端板上設(shè)置重力補(bǔ)償部，并通過改 變重力補(bǔ)償部的重量使攝像機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的重心保持穩(wěn)定，從而使攝像機(jī)垂直方向上的平穩(wěn) 運(yùn)轉(zhuǎn)的重載云臺(tái)。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的重載云臺(tái)，包括底座，與攝像機(jī)的預(yù)置位置相固定，支撐重載云臺(tái)和攝 像機(jī)；機(jī)芯，構(gòu)成重載云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)部分；外殼，設(shè)置在機(jī)芯之外，包圍并保護(hù)機(jī)芯；護(hù) 罩，由分別設(shè)置在外殼兩側(cè)的端板和連接端板的護(hù)罩連接板構(gòu)成，攝像機(jī)固定在護(hù)罩連接 板上；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，分為水平傳動(dòng)軸和垂直傳動(dòng)軸，將機(jī)芯分別與底座和端板相連接，使攝像 機(jī)同時(shí)在水平和垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩側(cè)的端板上分別設(shè)置重力補(bǔ)償部，重力補(bǔ)償部和護(hù) 罩連接板分別設(shè)置在垂直傳動(dòng)軸與端板固定位置的兩側(cè)。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施所述的兩側(cè)重力補(bǔ)償部的重量根據(jù)攝像機(jī)的重量和護(hù)罩的重量分布狀況進(jìn)行調(diào) 離
iF. ο所述的重力補(bǔ)償部和其位于垂直傳動(dòng)軸同側(cè)的端板相對(duì)于垂直傳動(dòng)軸固定位置 的力矩等于固定有攝像機(jī)的護(hù)罩連接板和相應(yīng)側(cè)的端板相對(duì)于垂直傳動(dòng)軸固定位置的力矩。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明的重載云臺(tái)中，在端板的兩側(cè)分別設(shè)置重力補(bǔ)償部，重力補(bǔ)償部通過端板 以垂直傳動(dòng)軸為軸形成力矩，通過改變重力補(bǔ)償部的重量，可以使重力補(bǔ)償部產(chǎn)生的力矩 與攝像機(jī)和護(hù)罩連接板產(chǎn)生的力矩大小相等，從而使連接了攝像機(jī)的護(hù)罩結(jié)構(gòu)的整體重心 落于水平傳動(dòng)軸的中心，即整個(gè)重載云臺(tái)的承重中心上。當(dāng)攝像機(jī)在垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于 攝像機(jī)和護(hù)罩在旋轉(zhuǎn)處于重力平衡的狀態(tài)，攝像機(jī)重力產(chǎn)生的力矩被重力補(bǔ)償部的力矩所 抵消，當(dāng)攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣量也被大大減少，機(jī)芯的電機(jī)無需克服攝像機(jī)重力產(chǎn)生的巨大 力矩就可以使攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使攝像機(jī)能夠平穩(wěn)的完成垂直方向上的角度轉(zhuǎn)換，從而使攝像 機(jī)的拍攝畫面更加穩(wěn)定。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的重載云臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的重載云臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的重載云臺(tái)的側(cè)視圖；圖4是本發(fā)明的重載云臺(tái)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖2是本發(fā)明的重載云臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的重載云臺(tái)的側(cè)視圖；圖4 是本發(fā)明的重載云臺(tái)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的側(cè)視圖。如圖2至圖4所示，本發(fā)明的重載云臺(tái)，包括底座1，與攝像機(jī)的預(yù)置位置相固 定，支撐重載云臺(tái)和攝像機(jī)；機(jī)芯，構(gòu)成重載云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)部分，驅(qū)動(dòng)與重載云臺(tái)固定的攝像機(jī)在垂直方向和水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；外殼11，設(shè)置在機(jī)芯之外，包圍并保護(hù)機(jī)芯；護(hù) 罩，由分別設(shè)置在外殼兩側(cè)的端板9和連接端板的護(hù)罩連接板5構(gòu)成，攝像機(jī)固定在護(hù)罩連 接板上，在外殼和端板上分別設(shè)置相互配合的限位栓13和引導(dǎo)槽，從而限定護(hù)罩在垂直方 向上轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，分為水平傳動(dòng)軸8和垂直傳動(dòng)軸，水平傳動(dòng)軸8將機(jī)芯分別與 底座相連接，使重載云臺(tái)可以在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，水平傳動(dòng)軸本身處于垂直安裝的狀態(tài)，垂 直傳動(dòng)軸將機(jī)芯和端板相連接，使攝像機(jī)可以在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直傳動(dòng)軸處于水平的 安裝狀態(tài)。在重載云臺(tái)兩側(cè)的端板上分別設(shè)置重力補(bǔ)償部10，重力補(bǔ)償部和護(hù)罩連接板分 別設(shè)置在垂直傳動(dòng)軸與端板固定位置的兩側(cè)，從而使重力補(bǔ)償部10的重力相對(duì)于垂直傳 動(dòng)軸產(chǎn)生力矩。兩側(cè)重力補(bǔ)償部的重量可以根據(jù)實(shí)際情況發(fā)生變化，重力補(bǔ)償部可以根據(jù)攝像機(jī) 的重量和護(hù)罩的重量分布狀況進(jìn)行調(diào)整。由于端板和護(hù)罩連接板自身同樣具有一定重量，重力補(bǔ)償部10和其位于垂直傳 動(dòng)軸同側(cè)的端板相對(duì)于垂直傳動(dòng)軸固定位置12的力矩等于固定有攝像機(jī)的護(hù)罩連接板和 相應(yīng)側(cè)的端板相對(duì)于垂直傳動(dòng)軸固定位置的力矩。使垂直傳動(dòng)軸兩側(cè)的護(hù)罩和攝像機(jī)的重 力保持平衡狀態(tài)，整體的重心落在水平傳動(dòng)軸的軸心本發(fā)明的重載云臺(tái)中，在端板的兩側(cè)分別設(shè)置重力補(bǔ)償部，重力補(bǔ)償部通過端板 以垂直傳動(dòng)軸為軸形成力矩，通過改變重力補(bǔ)償部的重量，可以使重力補(bǔ)償部產(chǎn)生的力矩 與攝像機(jī)和護(hù)罩連接板產(chǎn)生的力矩大小相等，從而使連接了攝像機(jī)的護(hù)罩結(jié)構(gòu)的整體重心 落于水平傳動(dòng)軸的中心，即整個(gè)重載云臺(tái)的承重中心上。當(dāng)攝像機(jī)在垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于 攝像機(jī)和護(hù)罩在旋轉(zhuǎn)處于重力平衡的狀態(tài)，攝像機(jī)重力產(chǎn)生的力矩被重力補(bǔ)償部的力矩所 抵消，當(dāng)攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣量也被大大減少，機(jī)芯的電機(jī)無需克服攝像機(jī)重力產(chǎn)生的巨大 力矩就可以使攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使攝像機(jī)能夠平穩(wěn)的完成垂直方向上的角度轉(zhuǎn)換，從而使攝像 機(jī)的拍攝畫面更加穩(wěn)定。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會(huì)利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾，成 為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì) 對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種重載云臺(tái)，包括底座，與攝像機(jī)的預(yù)置位置相固定，支撐重載云臺(tái)和攝像機(jī); 機(jī)芯，構(gòu)成重載云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)部分；外殼，設(shè)置在機(jī)芯之外，包圍并保護(hù)機(jī)芯；護(hù)罩，由 分別設(shè)置在外殼兩側(cè)的端板和連接端板的護(hù)罩連接板構(gòu)成，攝像機(jī)固定在護(hù)罩連接板上； 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，分為水平傳動(dòng)軸和垂直傳動(dòng)軸，將機(jī)芯分別與底座和端板相連接，使攝像機(jī)同時(shí) 在水平和垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于在兩側(cè)的端板上分別設(shè)置重力補(bǔ)償部，重力補(bǔ)償部 和護(hù)罩連接板分別設(shè)置在垂直傳動(dòng)軸與端板固定位置的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載云臺(tái)，其特征在于兩側(cè)重力補(bǔ)償部的重量根據(jù)攝像機(jī) 的重量和護(hù)罩的重量分布狀況進(jìn)行調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重載云臺(tái)，其特征在于重力補(bǔ)償部和其位于垂直傳動(dòng)軸同 側(cè)的端板相對(duì)于垂直傳動(dòng)軸固定位置的力矩等于固定有攝像機(jī)的護(hù)罩連接板和相應(yīng)側(cè)的 端板相對(duì)于垂直傳動(dòng)軸固定位置的力矩。
全文摘要
一種重載云臺(tái)，包括底座、機(jī)芯、外殼、護(hù)罩、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在兩側(cè)的端板上分別設(shè)置重力補(bǔ)償部，重力補(bǔ)償部和護(hù)罩連接板分別設(shè)置在垂直傳動(dòng)軸與端板固定位置的兩側(cè)。通過改變重力補(bǔ)償部的重量，可以使重力補(bǔ)償部產(chǎn)生的力矩與攝像機(jī)和護(hù)罩連接板產(chǎn)生的力矩大小相等，從而使連接了攝像機(jī)的護(hù)罩結(jié)構(gòu)的整體重心落于水平傳動(dòng)軸的中心，即整個(gè)重載云臺(tái)的承重中心上。當(dāng)攝像機(jī)在垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于攝像機(jī)和護(hù)罩在旋轉(zhuǎn)處于重力平衡的狀態(tài)，攝像機(jī)能夠平穩(wěn)的完成垂直方向上的角度轉(zhuǎn)換，從而使攝像機(jī)的拍攝畫面更加穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F16M11/08GK102096282SQ20091022904
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者周平, 戴林 申請(qǐng)人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司