一种陀螺稳定高清摄影系统的分离式可调U型臂及其装配方法与流程

本发明属于陀螺稳定高清摄影系统技术领域，涉及一种分离式可调U型臂及其装配方法，特别涉及一种陀螺稳定高清摄影系统的分离式可调U型臂及其装配方法。

背景技术：

陀螺稳定高清摄影系统由光学系统、陀螺稳定系统和操控系统三部分组成，现有的陀螺稳定系统在支撑骨架方面多采用一体式U型叉臂，通过机加工或者铸造的方法得到一体式U型叉臂。对于机加工获得一体式U型叉臂的方法，多使用加工中心加工成型，经检验尺寸公差及形位公差合格后，可进行整机装配。对于铸造获得一体式U型叉臂的方法，多使用留余量开模铸造毛坯，在对毛坯进行精密机加工，经检验尺寸公差及形位公差合格后，可进行整机装配。

现有的一体式U型叉臂，在现实生产加工中会出现加工成本高，加工后易变形，废品率高等问题，不利于降低生产成本，而且会降低轴系同轴精度，从而导致陀螺稳定系统功能精度的降低。

现有的一体式U型叉臂，还具有以下缺点：1.不易加工，对加工设备有很高要求；2.在机加工时需要多次装卡，频繁更换定位基准面，造成较高的加工误差；3.为提高机加工精度减少零件变形，需配合设计工装及夹具，编排复杂繁琐的工艺流程，不仅延长了加工周期，还使得生产成本升高；4.若采用开模铸造毛坯，在对毛坯进行机加工的方法，会面临较高的开模成本，同时毛坯还需再次加工；5.含有悬臂结构，热处理不当，极容易发生变形，导致成品率低；6.叉臂间距不可调，如果更新设计，需重新开模铸造，产品互换性通用性差。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明通过改进U型臂结构以及安装调试方式以在节约成本、提高效率等的基础上同时提高陀螺稳定系统的功能精度。本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种陀螺稳定高清摄影系统的分离式可调U型臂，其包括左叉臂、中部壳体和右叉臂，其特征在于：左叉臂、中部壳体、右叉臂分体制造，左叉臂和右叉臂分别通过螺钉与中部壳体连接，并且左叉臂和右叉臂分别通过销钉与中部壳体定位固定。

上述分离式可调U型臂的装配方法，其包括：1).将左、右叉臂分别与中部壳体用螺钉连接；2).将左叉臂和右叉臂安装在俯仰轴系结构的两端；3).调试连接左、右叉臂与中部壳体的螺钉的松紧程度，使俯仰轴系在左、右叉臂上随轴承转动；4).调试完毕后，用销钉固定左、右叉臂与中部壳体的相对位置。

本发明取得了以下的技术效果：1.将一体式U型叉臂分为三部分，分别机械加工或开模铸造成型，降低了零件加工的难度，简化加工工艺，缩短加工周期，降低成本；2.若采用开模铸造，将一体式U型叉臂分为三部分，降低了磨具设计及毛坯成型难度，可降低开模费用；3.将一体式U型叉臂分为三部分，不存在悬臂结构，降低了U型臂变形的风险，而且U型臂间的距离、平行度、轴孔同轴度可调，提高安装调试时的灵活性，从而提高了陀螺稳定系统的功能精度；4.在更新设计时，不许完全重新开模铸造，三部分分离结构使U型臂具备了高的设计兼容性，能够标准化、模块化，只需修改其中一部分即可达到产品功能的升级，这样既节约了产品升级设计周期，同时也降低了研发成本，提高了产品部件的互换性及通用性。

附图说明

图1为本发明的分离式可调U型臂立体视图；

图2为本发明的分离式可调U型臂的主视图；

图3为本发明的分离式可调U型臂的侧视图；

图4为本发明的分离式可调U型臂的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述：

本发明将U型臂分为三个部分分体加工获得，本发明的U型臂结构如图1-4所示，1为左叉臂，2为右叉臂，3为中部壳体，4为螺钉，5为销钉。左、右叉臂结构可完全相同，也可不同。左、右叉臂上具有与中部壳体相连接的螺钉孔，优选的，该螺钉孔位于左、右叉臂1、2的下端，呈两排设置。左、右叉臂1、2分别通过螺钉4与中部壳体3连接，在安装完成俯仰轴系结构后，手调螺钉4松紧程度，以达到俯仰轴系随轴承转动时，轴承旋转平滑流畅，无卡滞偏心现象，这说明俯仰轴系已调整到高同轴度的状态，此时砸入销钉5，将左、右叉臂1、2与中部壳体3定位，从而将两叉臂1、2与中部壳体3的相对位置固定。左、右叉臂1、2上预设有销钉孔，优选的，销钉孔为多个。销钉孔可设置在两排螺钉孔的中间。中部壳体3上有一段导程孔，销钉5为锥体，前细后粗，将销钉5透过叉臂上的销钉孔探入中部壳体3的导程孔中，定准位置后，将销钉5砸入中部壳体3。

本发明将一体式U型臂变为分离式可调的U型臂，分别为两个叉臂及一个中部壳体进行加工，不仅降低了加工的难度及成本，还使得U型臂间的距离、同轴度、平行度可调，从而提高了陀螺稳定系统的功能精度。

同时，本发明的分离式可调的U型臂由于是分体制造，在组装U型臂时，可根据左、右叉臂1、2安装的轴系的结构不同而选择相同结构的叉臂，或不同结构的叉臂，与中部壳体3进行安装定位，从而构成适应不同轴系的U型臂结构。

并且，本发明的分离式可调的U型臂为分体制造，其中的中部壳体3与左、右叉臂1、2组合安装，针对不同轴向长度的俯仰轴系的安装中，可选择与之长度相适应的中部壳体3，并选择与之适应的左、右叉臂1、2，安装步骤与以上实施例相同，不再赘述。

本发明的分离式可调U型臂采用分体制造，在制造时，可采用铸造、锻压等方式制作左、右叉臂1、2,以及中部壳体3，由于分体制造，大大降低了铸造模具的尺寸或锻压模具的行程，并且，在分体制造过程中，由于将各部件分体加工，避免了铸造时的直角应力集中现象，以及减少了初级产品表面加工时的工艺要求，简单、可靠，精度高。

需要强调的是，这种分离式可调U型臂并没有任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。