一种高稳定性视觉防错相机支架

1.本发明属于机械设计领域，涉及一种防错相机支架，特别涉及一种具有高稳定性的视觉防错相机支架。


背景技术：

2.我国近年来汽车产业的发展是十分迅速的，目前我国汽车的年产量大概在2500万辆左右，是一个庞大的数字，许多城市也由于地域和历史文化的原因逐渐形成了汽车城。汽车的巨大产量离不开发动机的生产，而曲轴箱是发动机必不可少的重要部分，然而曲轴箱的生产需要在曲轴箱上进行打码，现在所用的针式打码机在打码的时候不是百分之百正确，出错的时候会导致大批量曲轴箱打码错误，因此，曲轴箱的视觉防错是非常重要的。视觉防错离不开视觉相机，视觉相机能否稳定和精准的采集图样直接影响到防错的效率，然而工厂中生产和装配时往往会伴随着较大的震动，这些震动直接影响着视觉相机的拍摄效果，因此，有必要设计一种具有高稳定性的视觉防错相机支架。
3.目前尚未见有一种能灵活伸缩和具有构件重组功能的高稳定性视觉防错相机支架的创新发明设计。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种高稳定性视觉防错相机支架，它具有很高的稳定性，能适应工厂中的震动，以满足视觉相机稳定拍摄的需求，有效的解决了现有技术存在的问题。
5.本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种高稳定性视觉防错相机支架，包括主体支架、视觉拍摄部件和稳定架，视觉拍摄部件包括相机、第十三锁紧螺钉、相机连接板、第一球副单元、球副锁紧螺钉、第二球副单元、光源、第十五锁紧螺钉、第十六锁紧螺钉、第一光源连接板、第一螺栓、第一螺母、第二光源连接板、第二螺栓、第二螺母和视觉连接板，相机通过第十三锁紧螺钉与相机连接板相连，第一球副单元一端通过螺纹与相机连接板相连，另一端与第二球副单元组成球副，球副锁紧螺钉通过螺纹安装在第二球副单元上，第一光源连接板一端通过第十五锁紧螺钉和第十六锁紧螺钉与光源相连，另一端通过第一螺栓和第一螺母与第二光源连接板相连，第二光源连接板一端通过第一螺栓和第一螺母与第一光源连接板相连，另一端通过第二螺栓和第二螺母与视觉连接板相连，视觉连接板通过第十四锁紧螺钉与视觉连接支座相连，双头螺柱一端与第二球副单元相连，另一端与视觉连接支座相连，第一光杆一端与视觉连接支座圆柱副连接，另一端与第一垂直连接支座圆柱副相连，第二光轴一端与第一垂直连接支座圆柱副连接，另一端与第二垂直连接支座圆柱副连接，第三光轴一端与第二垂直连接支座圆柱副连接，另一端穿过第一固定支座和第二固定支座，与第一固定支座和第二固定支座圆柱副连接，第一锁紧螺钉通过螺纹安装在视觉连接支座上，第二锁紧螺钉和第三锁紧螺钉通过螺纹安装在第一垂直连接支座上，第四锁紧螺钉和第五锁紧螺钉通过螺纹安装在第二垂直连接支座上，第一固定支座通过第六锁紧螺钉固定在主体支架上，第二固定支座通过第八锁紧螺钉固定在主体支架上，第七
锁紧螺钉通过螺纹安装在第一固定支座上，第九锁紧螺钉通过螺纹安装在第二固定支座上，第一固定连接块通过第十锁紧螺钉安装在主体支架上；稳定架包括第一连杆、第一固定连接块、第二固定连接块、第二连杆、第三固定连接块、第六连杆、第七连杆、第一立柱、第二立柱、第五连杆、底部固定块、第一伸缩杆、第二伸缩杆、锁紧夹板、第三连杆、双向连接销轴和第四连杆，第一连杆一端通过第十一销轴与第一固定连接块相连，另一端通过第八销轴与第二固定连接块相连，第二连杆一端通过第五销轴与第一固定连接块相连，另一端通过第九销轴与第三固定连接块相连，第六连杆一端通过第一销轴与第一连杆相连，另一端通过第七销轴与第七连杆相连，第七连杆一端通过第七销轴与第六连杆相连，另一端通过第二销轴与第二连杆相连，第十一锁紧螺钉通过螺纹安装在第二固定连接块上，第一立柱上有螺纹孔，当第二固定连接块需要固定在第一立柱上时，可通过旋紧第十一锁紧螺钉使第二固定连接块固定在第一立柱上；第十二锁紧螺钉通过螺纹安装在第三固定连接块上，当第三固定连接块需要固定在第二立柱上时，可旋紧第十二锁紧螺钉，使其固定在第二立柱上，第五连杆一端通过第四销轴与第一固定连接块相连，另一端通过双向连接销轴与底部固定块连接，第二伸缩杆一端通过第六销轴与第五连杆相连，另一端与第一伸缩杆圆柱副连接，锁紧夹板焊接于第一伸缩杆端部，第三连杆通过第十销轴与双向连接销轴相连，第三连杆可绕第十销轴转动，第四连杆通过第三销轴与双向连接销轴相连，第四连杆可绕第三销轴转动。
6.本发明进一步的技术方案是：所述第一光源连接板上有圆弧滑槽，该圆弧滑槽圆心角为190
°
。
7.本发明进一步的技术方案是：所述第一连杆上焊接有支撑槽，用于机构构件重组。
8.本发明进一步的技术方案是：所述第一伸缩杆上焊接有锁紧夹板，用于稳固结构。
9.本发明一种高稳定性视觉防错相机支架由于采用上述结构，具有如下有益效果：1.该相机支架在稳固状态下具有多个三角形相互支撑的结构，具有很高的稳定性；2.该相机支架具有构件重组的功能，在未稳固的情况下，杆件可伸缩和折叠，具有较强的折展性；3.该相机支架相机与球副相连，可局部任意旋转，第一光源连接板上有圆弧滑槽，使得光源具有较大的转动角度范围，具有较高的灵活性。
10.下面结合附图和实施例对本发明一种高稳定性视觉防错相机支架作进一步的说明。
附图说明
11.图1是本发明一种高稳定性视觉防错相机支架稳固状态的结构示意图；图2是本发明一种高稳定性视觉防错相机支架未稳固状态的结构示意图；图3是本发明视觉拍摄部件的结构示意图；图4是本发明第一固定连接块与第一连杆、第二连杆及第五连杆的装配示意图；图5是本发明双向连接销轴与第三连杆、第四连杆及第五连杆的装配示意图；图6是本发明第一连杆的结构示意图；图7是本发明第一伸缩杆的结构示意图；
图8是本发明第一光源连接板的结构示意图；图9是本发明主体支架的结构示意图；图10是本发明第一垂直连接支座的结构示意图；图11是本发明视觉连接支座的结构示意图；图12是本发明光源的结构示意图；图13是本发明视觉连接板的结构示意图；图14是本发明第二球副单元的结构示意图；图15是本发明第一球副单元的结构示意图；图16是本发明第一固定连接块的结构示意图；图17是本发明双向连接销轴的结构示意图；图18是本发明第二伸缩杆的结构示意图；图19是本发明第二固定连接块的结构示意图；附图标号说明：1
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第一锁紧螺钉；2
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视觉连接支座；3
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视觉拍摄部件；4
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第二锁紧螺钉；5
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第二光轴；6
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第一垂直连接支座；7
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第三锁紧螺钉；8
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第一光轴；9
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第四锁紧螺钉；10
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第二垂直连接支座；11
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第五锁紧螺钉；12
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第七锁紧螺钉；13
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第一固定支座；14
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第六锁紧螺钉；15
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第九锁紧螺钉；16
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第二固定支座；17
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第八锁紧螺钉；18
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第一销轴；19
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第一连杆；20
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第二连杆；21
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第二销轴；22
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第三连杆；23
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第四连杆；24
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第五连杆；25
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双向连接销轴；26
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第三销轴；27
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第一固定连接块；28
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第十锁紧螺钉；29
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第四销轴；30
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第五销轴；31
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第六销轴；32
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第六连杆；33
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第七销轴；34
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第七连杆；35
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第一立柱；36
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第八销轴；37
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第二固定连接块；38
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第十一锁紧螺钉；39
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第二立柱；40
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第三固定连接块；41
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第十二锁紧螺钉；42
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第九销轴；43
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第一伸缩杆；44
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第二伸缩杆；45
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相机；46
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第十三锁紧螺钉；47
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相机连接板；48
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第一球副单元；49
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球副锁紧螺钉；50
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第二球副单元；51
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第十四锁紧螺钉；52
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双头螺柱；53
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光源；54
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第十五锁紧螺钉；55
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第十六锁紧螺钉；56
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第一光源连接板；57
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第一螺母；58
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第一螺栓；59
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第二光源连接板；60
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第二螺母；61
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第二螺栓；62
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视觉连接板；63
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支撑槽；64
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第十销轴；65
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锁紧夹板；66
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圆弧滑槽；67
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主体支架；68
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第三光轴；69
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底部固定块；70
‑
第十一销轴。
具体实施方式
12.如图1至图19所示，本发明一种高稳定性视觉防错相机支架，包括主体支架、视觉拍摄部件和稳定架，具体结构和连接关系为：该相机支架的视觉拍摄部件3包括相机45、第十三锁紧螺钉46、相机连接板47、第一球副单元48、球副锁紧螺钉49、第二球副单元50、光源53、第十五锁紧螺钉54、第十六锁紧螺钉55、第一光源连接板56、第一螺栓58、第一螺母57、第二光源连接板59、第二螺栓61、第二螺母60和视觉连接板62，相机53通过第十三锁紧螺钉46与相机连接板47相连，第一球副单元48一端通过螺纹与相机连接板47相连，另一端与第二球副单元50组成球副，球副锁紧螺钉49通过螺纹安装在第二球副单元50上，第一光源连接板56一端通过第十五锁紧螺钉54和第十六锁紧螺钉55与光源53相连，另一端通过第一螺栓58和第一螺母57与第二光源连接板59相连，第二光源连接板59一端通过第一螺栓58和第一螺母57与第一光源连接板56相连，另一端通过第二螺栓61和第二螺母60与视觉连接板62相连，视觉连接板62通过第十四
锁紧螺钉51与视觉连接支座2相连，双头螺柱52一端与第二球副单元50相连，另一端与视觉连接支座2相连，第一光杆8一端与视觉连接支座2圆柱副连接，另一端与第一垂直连接支座6圆柱副相连，第二光轴5一端与第一垂直连接支座6圆柱副连接，另一端与第二垂直连接支座10圆柱副连接，第三光轴68一端与第二垂直连接支座10圆柱副连接，另一端穿过第一固定支座13和第二固定支座16，与第一固定支座13和第二固定支座16圆柱副连接，第一锁紧螺钉1通过螺纹安装在视觉连接支座2上，第二锁紧螺钉4和第三锁紧螺钉7通过螺纹安装在第一垂直连接支座6上，第四锁紧螺钉9和第五锁紧螺钉11通过螺纹安装在第二垂直连接支座10上，第一固定支座13通过第六锁紧螺钉14固定在主体支架67上，第二固定支座16通过第八锁紧螺钉17固定在主体支架67上，第七锁紧螺钉12通过螺纹安装在第一固定支座13上，第九锁紧螺钉15通过螺纹安装在第二固定支座16上，第一固定连接块27通过第十锁紧螺钉28安装在主体支架67上。
13.稳定架包括第一连杆19、第一固定连接块27、第二固定连接块37、第二连杆20、第三固定连接块40、第六连杆32、第七连杆34、第一立柱35、第二立柱39、第五连杆24、底部固定块69、第一伸缩杆43、第二伸缩杆44、锁紧夹板65、第三连杆22、双向连接销轴25和第四连杆23，第一连杆19一端通过第十一销轴70与第一固定连接块27相连，另一端通过第八销轴36与第二固定连接块37相连，第二连杆20一端通过第五销轴30与第一固定连接块27相连，另一端通过第九销轴42与第三固定连接块40相连，第六连杆32一端通过第一销轴18与第一连杆19相连，另一端通过第七销轴33与第七连杆34相连，第七连杆34一端通过第七销轴33与第六连杆32相连，另一端通过第二销轴21与第二连杆20相连，第十一锁紧螺钉38通过螺纹安装在第二固定连接块37上，第一立柱35上有螺纹孔，当第二固定连接块37需要固定在第一立柱35上时，可通过旋紧第十一锁紧螺钉38使第二固定连接块37固定在第一立柱35上，同理，第十二锁紧螺钉41通过螺纹安装在第三固定连接块40上，当第三固定连接块40需要固定在第二立柱39上时，可旋紧第十二锁紧螺钉41，使其固定在第二立柱39上，第五连杆24一端通过第四销轴29与第一固定连接块27相连，另一端通过双向连接销轴25与底部固定块69连接，第二伸缩杆44一端通过第六销轴31与第五连杆24相连，另一端与第一伸缩杆43圆柱副连接，锁紧夹板65焊接于第一伸缩杆43端部，第三连杆22通过第十销轴64与双向连接销轴25相连，第三连杆22可绕第十销轴64转动，第四连杆23通过第三销轴26与双向连接销轴25相连，第四连杆23可绕第三销轴26转动。
14.本发明的工作原理是：本发明所述视觉防错相机支架具有灵活的结构和较高的稳定性。以第三光轴68轴线所在方向为x轴方向，以第二光轴5轴线所在方向为y轴方向，以第一光轴8轴线所在方向为z轴方向，第三光轴68与第一固定支座13和第二固定支座16为圆柱副连接，当第一固定支座13上的第七锁紧螺钉12和第二固定支座16上的第九锁紧螺钉15为不扭紧状态时，第三光轴68可沿x轴方向移动，以改变视觉拍摄部件3在x轴方向上的位置，同时第三光轴68还可绕x轴转动，从而使视觉拍摄部件3绕x轴转动；当第三光轴68转动到合适的角度且移动到合适的位置时，将第七锁紧螺钉12和第九锁紧螺钉15锁紧，第七锁紧螺钉12锁紧可增大第一固定支座13内孔与第三光轴68的摩擦，第九锁紧螺钉15锁紧可增大第二固定支座16内孔与第三光轴68的摩擦，当第七锁紧螺钉12和第九锁紧螺钉15均锁紧时，第三光轴68无法移动和转动。同理，当第四锁紧螺钉9和第二锁紧螺钉4均处于未锁紧状态时，第二光轴5可在y轴方
向移动且可绕着y轴转动，进而带动视觉拍摄部件3在y轴方向移动和转动；当第四锁紧螺钉9锁紧时，第二垂直连接支座10内孔与第二光轴5间的摩擦增大，第二锁紧螺钉4锁紧时，第一垂直连接支座6内孔与第二光轴5间的摩擦增大，当第四锁紧螺钉9和第二锁紧螺钉4均锁紧时，第二光轴5无法转动和移动。同样，当第一锁紧螺钉1和第三锁紧螺钉7均处于未锁紧状态时，第一光轴8可沿z轴方向移动，并能绕z轴转动，进而带动视觉拍摄部件3沿z轴移动和绕z轴转动，当第一锁紧螺钉1和第三锁紧螺钉7均锁紧时，视觉连接支座2与第一垂直连接支座6的内孔与第一光轴8间的摩擦增大，使第一光轴8无法移动和转动。当球副锁紧螺钉49处于未锁紧状态时，第一球副单元48可绕x轴、y轴和z轴自由转动，从而带动视觉相机45自由转动；当球副锁紧螺钉49锁紧时，球副锁紧螺钉49把第一球副单元48往上顶，从而增大了第一球副单元48与第二球副单元59间的摩擦，使得第一球副单元48无法转动，进而使视觉相机45无法转动。第一光源连接板56上有圆弧滑槽66，该圆弧滑槽66圆心角为190
°
，当第十六锁紧螺钉55未锁紧时，光源53可绕着第十五锁紧螺钉54轴线转动，光源53转动到合适角度时，锁紧第十六锁紧螺钉55，此时第一光源连接板56和光源53间的摩擦增大，光源53无法转动。当第一螺栓58未锁紧时，第一光源连接板56可绕着第二光源连接板59转动，第一螺栓58锁紧后，第一光源连接板56无法转动。当第二螺栓61未锁紧时，第二光源连接板59可绕着第二螺栓61轴线转动，当第二螺栓61锁紧后，第二光源连接板59无法转动。
15.当相机支架处于未稳固状态时，如图2所示，此时第一连杆19可绕着第十一销轴70转动，第二连杆20可绕着第五销轴30转动，第一连杆19、第二连杆20、第六连杆32和第七连杆34组成一个折展机构，可折叠和展开。当需要折叠时，将第一连杆19和第二连杆20向内侧转动，第一连杆19带动第六连杆32绕第一销轴18逆时针转动，第二连杆20带动第七连杆34绕第二销轴21顺时针转动，机构折叠；同理，当机构需要展开时，将第一连杆19和第二连杆20向外侧转动，第一连杆19带动第六连杆32绕第一销轴18顺时针转动，第二连杆20带动第七连杆34绕第二销轴21逆时针转动，机构展开。双向连接销轴25可绕自身轴线转动，当双向连接销轴25转动时，可带动第三连杆22和第四连杆23转动。第三连杆22可绕第十销轴64转动，第四连杆23可绕第三销轴26转动，第一伸缩杆43与第二伸缩杆44圆柱副连接，第一伸缩杆43可沿第二伸缩杆44内壁伸缩和绕第二伸缩杆44轴线转动，第二伸缩杆44可绕第六销轴31转动，在相机支架未稳固时，第二伸缩杆44可旋转到与第五连杆24重叠，以节约空间。
16.当相机支架需要稳固时，将第一连杆19向靠近第一立柱35一侧转动，第二连杆20向靠近第二立柱39一侧转动，第一连杆19带动第六连杆32绕第一销轴18顺时针转动，第二连杆20带动第七连杆34绕着第二销轴21逆时针转动，第一连杆19在转动的同时带动第二固定连接块37转动，第二连杆20在转动的同时带动第三固定连接块40转动，当第二固定连接块37接触第一立柱35且第三固定连接块40接触第二立柱39时，第六连杆32和第七连杆34之间的角度为0度，此时，机构达到运动死点，第六连杆32和第七连杆34可视为合成为一根杆，第一连杆19、第二连杆20、第六连杆32和第七连杆34组成三角形稳定结构，如图1所示，这时可以扭紧第十一锁紧螺钉38，将第二固定连接块37固定在第一立柱35上，扭紧第十二锁紧螺钉41，将第三固定连接块40固定在第二立柱39上。将第二伸缩杆44绕第六销轴31朝第六连杆32和第七连杆34方向转动，通过伸缩和转动第一伸缩杆43来调整锁紧夹板65的位置，使锁紧夹板65夹到第六连杆32和第七连杆34的连接处，如图1所示，此时，锁紧夹板65对第六连杆32和第七连杆34有一定的稳固作用。
17.第一连杆19和第二连杆20上有支撑槽63，双向连接销轴25可绕其自身轴线转动，第三连杆22可绕第十销轴64转动，第四连杆23可绕第三销轴26转动。当第三连杆22和第四连杆23处于如图2所示位置时，顺时针转动双向连接销轴25，双向连接销轴25带动第三连杆22和第四连杆23顺时针转动，当第三连杆22靠近第一连杆19上的支撑槽63，第四连杆23靠近第二连杆20上的支撑槽63时，双向连接销轴25停止转动，此时，将第三连杆22绕第十销轴64逆时针转动，直至第三连杆22端部进入第一连杆19的支撑槽内，将第四连杆23绕第三销轴26顺时针转动，直至第四连杆23端部进入第二连杆20的支撑槽内，这时，第一连杆19、第三连杆22和第五连杆24组成一个三角形稳固结构，第二连杆20、第四连杆23和第五连杆24也组成了三角形稳定结构，相机支架达到多三角形稳固状态，具有极高的稳定性。
18.以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。