一种用于手动摄像机云台的角度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及精密测量领域，特别是一种在手动摄像机云台上安装角度检测装置，可以检测其在运动过程中的水平转动角度和俯仰角度。
【背景技术】
[0002]摄像机云台是连接三脚架和摄像器材的重要承托设备，在摄像机云台上安装好摄像机后，可通过摄像机云台调整摄像机的水平转动角和俯仰角，使摄像机达到最好的工作姿态来获得所需要的摄像视角。
[0003]目前市场上的摄像机云台一般可分为电动和手动两种。电动摄像机云台通过遥控装置来驱动电机来实现云台的旋转和俯仰运动，并设置有相应传感器来获得摄像机云台在运动中的姿态角，但其成本和价格较高。对于手动摄像机云台，可通过摄像机云台上的操作杆安装好摄像机后可通过摄像机云台上的操作杆来调整摄像机的水平转角和俯仰角，其成本和价格相对较低，但无法获得摄像机云台在运动中的姿态角。在手动摄像机云台上安装角度检测装置，可在成本较低的情况下获得摄像机云台在运动中的姿态角。该姿态角的实时检测可用于满足在一些演播室在拍摄过程中对拍摄图像背景进行处理的需求，但是现有技术中尚无相关描述。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种结构简单，安装方便的用于手动摄像机云台的角度检测装置。
[0005]本实用新型的目的在于提供一种用于手动摄像机云台的角度检测装置，该装置包括云台、云台俯仰转动中心轴、俯仰角检测编码器，其中云台包括云台主体、云台旋转把手、云台俯仰转动板、云台底座、云台固定座、云台回转支座和回转中心轴，所述云台俯仰转动板上设置云台俯仰转动中心轴，该中心轴的轴线与云台俯仰转动板的转动轴线重合，云台俯仰转动中心轴上设置俯仰角检测编码器。
[0006]该装置还包括轴承和俯仰角检测编码器固定板，所述轴承套在云台俯仰转动中心轴上，轴承上设置俯仰角检测编码器固定板，所述俯仰角检测编码器的外壳通过弹簧片与俯仰角检测编码器固定板相固连；云台底座上设置用于固定俯仰角检测编码器固定板的支撑杆。所述轴承为滚动轴承。
[0007]该装置还包括水平角检测编码器、加长固定轴、水平角检测机构加长罩和水平角检测编码器固定架，云台的回转中心轴下方固连加长固定轴，加长固定轴的轴线与云台的回转中心轴的轴线重合，加长固定轴上套有水平角检测编码器，该水平角检测编码器的外壳通过弹簧片与云台回转支座固连，加长固定轴的下端部与云台固定座相固连，水平角检测机构加长罩套在云台固定座上并与其相固连。
[0008]所述水平角检测编码器为空心编码器。
[0009]本实用新型与现有技术相比，有显著的优点为:1)本实用新型的装置结构简单，安装方便，可靠性较高；2)通过编码器来检测转动角度，可达到很高的角度检测精度；3)成本较低，可用于多数手动摄像机云台上，并不影响云台的操作与使用，具有良好的应用前景。
[0010]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型用于手动摄像机云台的角度检测装置的整体三维结构图。
[0012]图2为本实用新型控制系统框架连接示意图。
【具体实施方式】
[0013]结合图1，本实用新型的用于手动摄像机云台的角度检测装置，包括云台、云台俯仰转动中;1_1、轴2、俯仰角检测编码器6，其中Ζ5Γ台包括Ζ5Γ台主体1_1、zsT台旋转把手1_2、Ζ5Γ台俯仰转动板1-3、云台底座1-4、云台固定座1-5、云台回转支座1-6和回转中心轴1-7，所述云台俯仰转动板1-3上设置云台俯仰转动中心轴2，该中心轴的轴线与云台俯仰转动板1-3的转动轴线重合，云台俯仰转动中心轴2上设置俯仰角检测编码器6。
[0014]该装置还包括轴承3和俯仰角检测编码器固定板4，所述轴承3套在云台俯仰转动中心轴2上，轴承3上设置俯仰角检测编码器固定板4，所述俯仰角检测编码器6的外壳通过弹簧片5与俯仰角检测编码器固定板4相固连；云台底座1-4上设置用于固定俯仰角检测编码器固定板4的支撑杆7。
[0015]所述轴承3为滚动轴承。
[0016]该装置还包括水平角检测编码器10、加长固定轴11、水平角检测机构加长罩12和水平角检测编码器固定架14，云台的回转中心轴1-7下方固连加长固定轴11，加长固定轴11的轴线与云台的回转中心轴1-7的轴线重合，加长固定轴11上套有水平角检测编码器10，该水平角检测编码器10的外壳通过弹簧片与云台回转支座1-6固连，加长固定轴11的下端部与云台固定座1-5相固连，水平角检测机构加长罩12套在云台固定座1-5上并与其相固连。
[0017]所述水平角检测编码器10为空心编码器。
[0018]下面进行更详细的描述:
[0019]所述云台侧面盖子原本用于密封在云台主体1-1俯仰转动轴处，云台侧面盖子为圆形，其中;L1、就是Ζ5Γ台主体1_1俯仰转动的中;L.、轴，所述Ζ5Γ台俯仰转动加长中;L.、轴2替代了云台侧面盖子被固定在云台主体1-1侧面俯仰转动轴处，所述俯仰角检测编码器固定板4通过轴承3套在云台俯仰转动加长中心轴2上并能相对转动，其下端通过一组编码器固定板支撑杆7固定在云台底座1-4侧面；所述俯仰角检测编码器6的外圈通过弹簧片5固定在俯仰角检测编码器固定板4上，其内圈固连在在云台俯仰转动加长中心轴2的加长轴上；由此当云台主体1-1在云台旋转把手1-2的带动下做俯仰转动时，云台俯仰转动加长中心轴2也随之转动，而此时俯仰角检测编码器6的外圈固定在俯仰角检测编码器固定板4上保持不动，俯仰角检测编码器6的内圈随云台俯仰转动加长中心轴2转动，就可以测出云台主体1-1俯仰转动的相对角度。
[0020]所述云台回转支座1-6被固定在云台底座1-4底面上，所述水平角检测编码器10的外圈通过水平角检测编码器固定架14固定在云台回转支座1-6上，所述固定连接轴1-7设置在云台回转支座1-6内并能相对转动，加长固定轴11上表面与固定连接轴1-7的下端相固定，所述加长固定轴11的下端被固定在云台安装转动件1-5的底面，所述加长固定轴11的轴上套有水平角检测编码器10的内圈并与水平角检测编码器10的内圈相对固定；所述水平角检测机构加长罩12被固定在云台转动座1-5上。当云台主体1-1在云台旋转把手1-2的带动下做水平转动时，水平角检测编码器10的外圈、水平角检测编码器固定架14和云台回转支座1-6都随着云台主体1-1水平转动，而固定连接轴1-7、云台安装转动件1-5、水平角检测编码器10的内圈、水平角检测机构加长罩12和加长固定轴11则固定不动；水平角检测机构加长罩12和云台底座1-4的侧面有一定间隙，故能相对转动，水平角检测编码器10的空心轴固定连接在加长固定轴11上，不随云台主体1-1转动，而水平角检测编码器10的外侧主体部分固定在水平角检测编码器固定架14上，随云台主体1-1转动，就能测出云台主体1-1水平转动的相对角度。
[0021]结合图2，本实用新型的控制系统构成示意图，包括俯仰角、水平角两个编码器、单片机、RS485总线和上位机(图像处理)，俯仰角检测编码器检测云台俯仰转动的相对角度，水平角检测编码器检测云台水平转动的相对角度，并将检测信号发送到单片机，经单片机处理后，通过RS485总线传递到上位机(图像处理)上，在上位机上就可以显示出云台俯仰或水平转动的角度，从而实现对对摄像机水平和俯仰转动角度的实时检测。
【主权项】
1.一种用于手动摄像机云台的角度检测装置，其特征在于，包括云台、云台俯仰转动中心轴[2]、俯仰角检测编码器[6]，其中云台包括云台主体[1-1]、云台旋转把手[1-2]、云台俯仰转动板[1-3]、云台底座[1-4]、云台固定座[1-5]、云台回转支座[1-6]和回转中心轴[1-7]，所述云台俯仰转动板[1-3]上设置云台俯仰转动中心轴[2]，该中心轴的轴线与云台俯仰转动板[1-3]的转动轴线重合，云台俯仰转动中心轴[2]上设置俯仰角检测编码器[6]。2.根据权利要求1所述的用于手动摄像机云台的角度检测装置，其特征在于，还包括轴承[3]和俯仰角检测编码器固定板[4]，所述轴承[3]套在云台俯仰转动中心轴[2]上，轴承[3]上设置俯仰角检测编码器固定板[4]，所述俯仰角检测编码器[6]的外壳通过弹簧片[5]与俯仰角检测编码器固定板[4]相固连；云台底座[1-4]上设置用于固定俯仰角检测编码器固定板[4]的支撑杆[7]。3.根据权利要求2所述的用于手动摄像机云台的角度检测装置，其特征在于，所述轴承[3]为滚动轴承。4.根据权利要求1、2或3所述的用于手动摄像机云台的角度检测装置，其特征在于，还包括水平角检测编码器[10]、加长固定轴[11]、水平角检测机构加长罩[12]和水平角检测编码器固定架[14]，云台的回转中心轴[1-7]下方固连加长固定轴[11]，加长固定轴[11]的轴线与云台的回转中心轴[1-7]的轴线重合，加长固定轴[11]上套有水平角检测编码器[10]，该水平角检测编码器[10]的外壳通过弹簧片与云台回转支座[1-6]固连，加长固定轴[11]的下端部与云台固定座[1-5]相固连，水平角检测机构加长罩[12]套在云台固定座[1-5]上并与其相固连。5.根据权利要求4所述的用于手动摄像机云台的角度检测装置，其特征在于，所述水平角检测编码器[10]为空心编码器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于手动摄像机云台的角度检测装置，包括云台、云台俯仰转动中心轴、俯仰角检测编码器，其中云台包括云台主体、云台旋转把手、云台俯仰转动板、云台底座、云台固定座、云台回转支座和回转中心轴，所述云台俯仰转动板上设置云台俯仰转动中心轴，该中心轴的轴线与云台俯仰转动板的转动轴线重合，云台俯仰转动中心轴上设置俯仰角检测编码器。本实用新型的装置结构简单，安装方便，可靠性较高。
【IPC分类】G01B21/22, H04N5/232
【公开号】CN204666122
【申请号】CN201520210029
【发明人】陶卫军
【申请人】陶卫军
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月9日