一种并联三轴摄影云台及应用该云台的摄影设备的制作方法

本实用新型涉及摄影云台技术领域，更具体地，涉及一种并联三轴摄影云台及应用该云台的摄影设备。

背景技术：

三轴摄影云台是一种用于装载、固定摄影机的云台，现有的三轴摄影云台大多采用的是串联形式的云台，机身底座固定，在底座上依次串联设置三个转动连接的机械臂，并将摄像机搭载在最末端的机械臂上。

由于需要设置三轴机械臂，这种串联三轴摄影云台普遍具有占用体积大的缺点，且由于每个机械臂需要承载的重量较大，结构上刚度与稳定性也较差，极大地限制云台的负载能力，可能会造成摄影画面不稳。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题为：提供一种并联三轴结构，克服现有技术中的摄影云台结构复杂，质量与体积均较大的缺点。

为了克服现有技术的缺陷，设计了本实用新型的并联摄影云台。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种并联三轴摄影云台，包括底座、设于底座上的三个电机和动角台；三个所述电机环形等距分布在所述底座上；每个所述电机通过连架杆与连杆连接所述动角台，具体是：所述电机的输出轴转动连接连架杆一端，所述连架杆另一端转动连接于所述连杆的一端，所述连杆另一端转动连接于所述动角台；设所述连杆一端绕所述连架杆另一端旋转的中心线为第一旋转轴线，所述动角台绕连杆另一端旋转的中心线为第二旋转轴线，所述电机、连架杆和连杆的几何位置关系满足：三个所述电机的输出轴的中心线相交于中心点，且所述第一旋转轴线和第二旋转轴线均经过所述中心点；所述连架杆为v型结构，包括所述v型结构两侧的第一部分和第二部分，以及所述v型结构中间的连接块，所述第一部分和第二部分分别固接在所述连接块上，并形成夹角；所述第一部分与所述电机的输出轴连接，所述第二部分与所述连架杆连接。

有益地或示例性地，所述连架杆和连杆均为以中心点为球心的弧形板，所述底座的上表面设有球型槽。

有益地或示例性地，所述底座上设有倾斜的电机槽，所述电机置于所述电机槽内，并固接于所述电机槽的底面。

有益地或示例性地，所述电机槽内壁设有贯穿至所述底座底面的散热孔，所述底座的底面设有环形槽，所述散热孔连通至所述环形槽。

有益地或示例性地，还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设于所述连架杆另一端与所述连杆一端之间，所述第二轴承设于所述连杆另一端和所述动角台之间。

有益地或示例性地，所述第一轴承和第二轴承均为深沟球轴承。

有益地或示例性地，所述动角台上开设有座槽，所述座槽内安设有摄影机座，所述摄影机座内安装有所述摄影头。

有益地或示例性地，所述动角台设有与所述连杆另一端转动连接的连接部。

本实用新型第二方面提供一种摄影设备，应用第一方面提供的摄影云台装载摄影机。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型能够减小摄影云台本身的占用体积，增加结构刚度与稳定性，拓宽运动范围，提高响应速度，使摄影设备拍摄出更稳定、质量更好、无横纹和断层的画面。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的立体图；

图2是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的三种旋转轴线示意图；

图3是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的底座示意图；

图4是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的底座底面示意图；

图5是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的连架杆示意图；

图6是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的连杆示意图；

图7是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的动角台示意图；

图8是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的轴承连接示意图；

图9是本实用新型一实施例的并联三轴摄影云台的摄影机座与摄影头的拆解图。

图中：

1-底座；2-动角台；3-摄影头；4-电机；5-连接部；6-连架杆；7-连杆；81-第一轴承；82-第二轴承；11-球型槽；12-电机槽；13-散热孔；14-环形槽；61-v型结构的第一部分；62-v型结构的第二部分；63-v型结构的连接块；21-座槽；22-摄影机座；o-中心点；p1-第一旋转轴线；p2-第二旋转轴线；p3-第三旋转轴线。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-图9所示，本实用新型的实施例第一方面提供一种并联三轴摄影云台，包括底座1、设于底座1上的三个电机4和动角台2；三个所述电机4环形等距分布在所述底座1上；每个所述电机4通过连架杆6与连杆7连接所述动角台2，具体是：所述电机4的输出轴转动连接连架杆6一端，所述连架杆6另一端转动连接于所述连杆7的一端，所述连杆7另一端转动连接于所述动角台2；设所述连杆7一端绕所述连架杆6另一端旋转的中心线为第一旋转轴线p1，所述动角台2绕连杆7另一端旋转的中心线为第二旋转轴线p2，所述电机4、连架杆6和连杆7的几何位置关系满足：

三个所述电机4的输出轴的中心线相交于中心点o，且所述第一旋转轴线p1和第二旋转轴线p2均经过所述中心点o。

所述连架杆6为v型结构，包括所述v型结构两侧的第一部分61和第二部分62，以及所述v型结构中间的连接块63，所述第一部分61和第二部分62分别固接在所述连接块63上，并形成夹角；所述第一部分61与所述电机4的输出轴连接，所述第二部分62与所述连架杆6连接。

在将摄影头3装载在动角台2上后，拍摄的过程中，三组动力驱动组件协同工作，具体地，三个电机4协同工作，分别驱动相连的连架杆6旋转，致使连架杆6的另一端相对于电机4的输出轴旋转，其中，三个连架杆6的另一端旋转的角度互不相同。旋转后，连杆7的另一端带动动角台2移动，致使动角台2的角度发生改变，从而使得装载在其上的摄影头3角度发生改变，从而能够在多变的拍摄环境下保持拍摄的图像稳定。

相较于现有的三轴串联的摄影云台，本实用新型的摄影云台的三轴为并联结构。并联结构的三轴摄影云台，能够减小摄影云台占用的体积。

同时，三轴并联的方式，相较于三轴串联的方式，三轴并联的方式降低了每一个轴需要承载的力，能够使用轻便的材料，降低了摄影云台的整体质量。同时，本实用新型增加了云台结构的刚度和稳定性，能够提供强有力的支撑，保持摄影头的稳定，使得摄影头能够拍摄出更稳定、质量更好、无横纹和断层的画面。

在一种实施方式中，三个电机4协同工作，具体为：所述并联三轴摄影云台还包括处理器，所述处理器获取所述动角台2的旋转角度，根据所述旋转角度计算三个电机4需要的旋转角度，并分别向三个电机4发出控制指令，是三个电机4的旋转角度配合，实现动角台2特定角度的旋转。

环形等距分布的三个所述电机4倾斜设于所述底座1上。

如图2所示，为具体说明，将电机的输出轴的中心线设为第三旋转轴线p3。图2中，仅示出一条电机输出轴的中心线，未示出其余两个电机输出轴的中心线。需要说明的是，图2中，p1、p2与p3均只示出一条，实际上，p1、p2与p3均有三条，均经过中心点o。

本实施例中，第一旋转轴线p1、第二旋转轴线p2与第三旋转轴线p3交于中心点o，使得连架杆6的两端、连杆7的两端均在以o点为球心的球面上旋转。当动角台2上装载摄影头3，承载摄影头3的重力时，这种结构能够将承载的重力均分为三个方向的斜向力，从而提高摄影云台的承载能力。

同时，现有的承载台中，存在实用三个并联伸缩轴的结构，本实施例的旋转结构相较于现有的三个并联伸缩轴的结构而言，承载的重力方向与连杆7或连架杆6的运动方向不同，不会出现承载重物或受到冲击后，三轴发生偏转的情况，稳定性良好，拍摄过程中能够减小振动。

此外，由于三个连架杆6的另一端的旋转角度相互关联，三个电机4的旋转角度相互约束、限制，因此，本实施例对于电机4的旋转精度要求无需过高，电机4的旋转误差将由其它电机4约束和修正，降低了电机4成本。

本实施方式中，v字型的连架杆6能够进一步提高摄影云台的承载能力和稳定性。

在一种实施方式中，所述连架杆6和连杆7均为以中心点o为球心的弧形板，所述底座1的上表面设有球型槽11。

本实施例中，弧形板的设置美观，受力良好；且弧形板的设计能够使得连架杆6和连杆7在旋转的过程中处于不同的球形面内，互不干扰；且，弧形板能够使得摄影云台整体结构紧凑，减少了占用体积。

球型槽11的设置能够允许所述连架杆6与连杆7的转动连接处向所述球型槽11内旋转，扩大了动角台2的旋转角度，摄影头3俯仰与横滚方向运动范围较大，提高了装载的摄影头3的摄影范围。

在一种实施方式中，所述底座1上设有倾斜的电机槽11，所述电机4置于所述电机槽12内，并固接于所述电机槽12的底面。

在进一步的实施方式中，所述电机槽12内壁设有贯穿至所述底座1底面的散热孔13，所述底座1的底面设有环形槽14，所述散热孔13连通至所述环形槽14。

本实施例中，具化了电机4装设于底座1上的结构，电机4装设在倾斜的电机槽12中，通过电机槽12底部的孔拉接电源线；在工作过程中，电机4产生的热量通过散热孔13向外散发，底座1底面的环形槽14为电机4提供了散热空间。

在一种实施方式中，还包括第一轴承81和第二轴承82，所述第一轴承81设于所述连架杆6另一端与所述连杆7一端之间，所述第二轴承82设于所述连杆7另一端和所述动角台2之间。

在一种实施方式中，所述第一轴承81和第二轴承82为深沟球轴承。深沟球轴承适于本实用新型的摄影云台的旋转需求。

在进一步的实施方式中，定期对第一轴承81和第二轴承82进行润滑。

在一种实施方式中，所述动角台2上开设有座槽21，所述座槽21内安设有摄影机座22，所述摄影机座22内安装有所述摄影头3。

在一种实施方式中，所述动角台2设有与所述连杆7另一端转动连接的连接部，在更进一步的实施方式中，所述三个连接部5环形等距分布在动角台2上。

环形等距分布的电机4，以及连接部5，布置合理的同时，使得摄影云台的整体受力均衡，能够较好地承载摄影头3，且使得整体对称美观。

本实用新型的实施例第二方面提供一种摄影设备，使用第一方面提供的摄影云台装载摄影头3。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。