云台的制作方法与工艺

本发明涉及一种云台。

背景技术：
云台是用于安装摄像机使用的支撑工作台，摄像机设置在云台上。通过对云台的调整，以调整摄像机的镜头，以实现正确对目标的摄像。所述云台可以兼容多种不同型号的摄像机或镜头，云台各轴重心可以调节。但是由于现有调节重心的结构，是利用云台结构的相对位移进行重心调节，由于结构件大多承重，造成结构件之间静摩擦力很大，使得相对运动困难。而且相对位移量很小时对重心的影响也非常大，造成重心调节困难。

技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种可快速使重心平衡的云台。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种云台，其用于承载一成像装置。所述云台包括一第一支撑架、一设置于所述第一支撑架的锁紧装置、一与所述第一支撑架铰接且可驱动所述第一支撑架转动的第二支撑架。所述锁紧装置用于承载所述成像装置。所述第一支撑架包括两个第一支柱。所述云台进一步包括至少一重心调节单元，所述至少一重心调节单元至少设置于一所述第一支柱内。所述至少一重心调节单元用于调节所述第一支撑架的重心。具体地，所述重心调节单元包括一螺纹杆、一穿设于所述螺纹杆且与所述螺纹杆相螺接的配重块、以及一旋转装置，所述螺纹杆与所述配重块均设置于所述第一支柱内，所述旋转装置与所述螺纹杆的一端固定连接，当所述旋转装置旋转所述螺纹杆时，所述配重块随着所述旋转装置的旋转而沿着所述螺纹杆的长度方向移动。具体地，所述第一支柱为中空圆柱状，所述配重块的形状对应为圆柱状，所述配重块的侧壁上开设有至少一收容槽，所述重心调节单元进一步包括至少一防滑块，每个所述防滑块对应收容于一所述收容槽内。具体地，所述螺纹杆包括一螺纹区和设置于所述螺纹区两侧的无纹区，所述螺纹区设置有外螺纹，所述无纹区无螺纹，所述螺纹杆的长度大于所述第一支柱的长度，所述重心调节单元进一步包括至少一锁合装置，每个螺纹杆对应设置两个锁合装置，两个所述锁合装置分别设置于所述螺纹杆两端的无纹区，所述两个锁合装置用于将所述螺纹杆锁附于所述第一支柱内。具体地，每个所述锁合装置包括一中心定位件和一用于收容所述中心定位件的锁合件，所述中心定位件的中心部开设有一第一贯穿孔，所述锁合件包括一抵持部以及一沿所述抵持部延伸的延伸部，所述延伸部开设有一形状和尺寸均与所述中心定位件相匹配的定位槽，所述中心定位件收容于所述定位槽内且与所述抵持部相固接，所述锁合件的抵持部的中心部对应所述无纹区开设有一第二贯穿孔，所述第二贯穿孔与所述定位槽相连通，所述螺纹杆一端的无纹区套设于所述第二贯穿孔内，并可在所述第二贯穿孔内转动，另一所述锁合装置组装至所述第一支柱的另一端，所述螺纹杆的另一端的无纹区穿出于另一所述第二贯穿孔外，并与所述旋转装置相固接。具体地，所述旋转装置的中心部开设有一固定孔，所述旋转装置的侧边开设有一侧螺纹孔，所述侧螺纹孔与所述固定孔相连通，所述螺纹杆的无纹区穿出于其中一所述第二贯穿孔外的部分收容于所述固定孔内，并通过一螺栓与所述侧螺纹孔相螺接，使所述螺栓的一端与所述固定孔内的所述无纹区相抵持，以使所述旋转装置与所述螺纹杆相固接。具体地，所述第一支柱以及所述配重块均为长方体或正方体状。具体地，所述第一支柱和所述导行柱至少其中之一标识有刻度。具体地，所述第一支撑架还包括两个导行柱及两个第一卡位装置，所述两个导行柱大致垂直所述两个第一支柱设置且可沿所述第一支柱的长度方向移动，并可通过所述第一卡位装置将所述两个导行柱固定于所述第一支柱。具体地，所述锁紧装置可移动地设置于所述第一支柱上，所述锁紧装置包括一快拆板、一滑行座和一锁紧组件，所述快拆板可滑动地与所述滑行座连接，所述锁紧组件连接于所述滑行座，并用于将所述快拆板与所述滑行座相锁紧，所述快拆板用于固定所述成像装置，所述滑行座包括一中心部以及分别设置于所述中心部两侧的弹性夹持部，所述弹性夹持部用于分别夹持一所述导行柱，所述弹性夹持部上还设置有一对位标识，所述对位标识与所述导行柱的刻度相配合，用于标识所述滑行座在所述导行柱上的位置。具体地，每个所述第一支柱均包括一连接端，所述连接端开设有一通孔，所述通孔内设置一转轴，所述转轴的一端收容于所述通孔且突出于所述通孔外，所述云台还包括一与所述第一支撑架相铰接且能驱动所述第一支撑架转动的第二支撑架，所述第二支撑架包括两个第二支柱、一驱动装置以及一组装架，一所述第二支柱直接与其中一所述第一支柱的转轴相铰接，而另一所述第二支柱通过所述驱动装置与另一所述第一支柱的转轴相铰接。具体地，所述通孔的轴向大致垂直所述第一支柱的长度方向，所述驱动装置的驱动轴的轴向大致垂直于所述第二支柱的长度方向，所述驱动装置固定于所述第二支柱靠近所述第一支柱的一端，所述驱动装置的驱动轴与其中一所述第一支柱的转轴相固接，用于驱动所述转轴转动，以带动所述第一支撑架转动。具体地，所述组装架固设于所述第二支柱远离所述第一支柱的一端，所述组装架对应所述第二支柱位置开设有两个收容孔，两个所述第二支柱分别收容于两个所述收容孔内；所述第一支撑架还包括设置于两个所述第一支柱上的两个导行柱，所述控制装置进一步包括一支架，所述支架固设于两个导行柱之间，所述控制组件固设于所述支架。具体地，所述云台进一步包括一固设于所述第一支撑架上的控制装置，所述控制装置包括一控制组件，所述控制组件包括惯性测量单元和一处理器，所述惯性测量单元用于测量所述云台的姿态信息，所述处理器电性连接于所述惯性测量单元和所述驱动装置，所述处理器根据所述惯性测量单元检测的成像装置的姿态信息控制所述驱动装置的相关动作。相对于现有技术，本发明的云台进一步包括至少一重心调节单元，所述至少一重心调节单元至少设置于一所述第一支柱内。因此，所述云台可通过重心调节单元调节所述第一支撑架、所述锁紧装置与所述成像装置之间的重心。附图说明图1是本发明提供的云台的立体组装示意图。图2是图1中的云台的立体分解示意图。图3是图1中的云台的控制装置与驱动装置的连接关系示意图。图4是图1中的云台中的重心调节单元的立体组装示意图。图5是图4中重心调节单元的立体分解示意图。图6是图1中的云台使用状态图。具体实施方式请一并参阅图1至图3，本发明提供的一种云台100其用于承载一成像装置200(如图6)。所述成像装置200可以为相机、摄像机或镜头等。本实施例中，所述成像装置200为一相机。所述云台100包括一第一支撑架10、一可移动地设置于所述第一支撑架10的锁紧装置20、一固设于所述第一支撑架10上的控制装置30、一与所述第一支撑架10铰接且可驱动所述第一支撑架10转动的第二支撑架40、以及一设置于所述第一支撑架10内且用于调节所述第一支撑架10重心的至少一重心调节单元50。所述第一支撑架10包括两个第一支柱11、两个导行柱12及两个第一卡位装置13。所述两个导行柱12垂直所述两个第一支柱11设置。所述两个导行柱12通过所述第一卡位装置13可沿所述第一支柱11的长度方向移动，且可通过所述第一卡位装置13将所述两个导行柱12固定于所述第一支柱11的任意位置。具体地，所述第一支柱11为一圆柱状，其外表面上标识有刻度。每个所述第一支柱11均包括一连接端110，所述连接端110开设有一通孔111。本实施例中，所述通孔111的轴向大致垂直于所述第一支柱11的长度方向。所述通孔111内设置一转轴112，所述转轴112的一端收容于所述通孔111且突出于所述通孔111外。可以理解的是，所述第一支柱11也可为其他形状。本实施例中，两个导行柱12为圆柱状，其外表面上也标识有刻度。可以理解的是，所述导行柱12也可为其他形状。所述两个第一卡位装置13均包括一卡持孔130、两个分别设置于所述卡持孔130两侧的收容部132、以及一锁附件134。所述卡持孔130的轴向大致垂直于所述收容部132的轴向。所述卡持孔130的形状和尺寸分别与所述第一支柱11的形状和尺寸相对应。两个所述第一支柱11分别套设于一所述卡持孔130内。每个所述收容部132分别用于收容所述导行柱12的一端，以使两个所述导行柱12大致平行设置。所述锁附件134用于将所述第一卡位装置13锁附于所述第一支柱11的任意位置。具体地，所述锁附件134为一螺母。所述卡持孔130由两个弹片共同形成。所述两个弹片均开设有一螺纹孔(图未示)，两个螺纹孔位置相对应，所述锁附件134与所述螺纹孔相螺接，当所述锁附件134被拧紧时，由所述两个弹片围成的卡持孔130与所述第一支柱11之间紧配合，所述第一卡位装置13被固定于所述第一支柱11上。可以理解的是，在其他实施例中，也可采用卡扣与卡钩相配合的方式，所述卡扣与所述卡钩分别设置于两个弹片，以使由所述两个弹片围成的卡持孔130与所述第一支柱11之间紧配合。所述锁紧装置20包括一快拆板21、一滑行座22和一锁紧组件23。所述快拆板21可滑动地与所述滑行座22连接。所述锁紧组件23连接于所述滑行座22，并用于将所述快拆板21与所述滑行座22相锁紧。本实施例中，所述快拆板21用于固定所述成像装置200，如相机。所述滑行座22包括一中心部221以及分别设置于所述中心部221两侧的弹性夹持部222。所述弹性夹持部222用于分别夹持一所述导行柱12。所述滑行座22还开设有一贯穿所述中心部221的第一螺纹孔(未标号)。所述滑行座22的弹性夹持部222上还设置有一对位标识220。所述对位标识220与所述导行柱12的刻度相配合，用于标识所述滑行座22在所述导行柱12上的位置。所述锁紧组件23用于与所述第一螺纹孔相螺接。当所述弹性夹持部222与所述导行柱12松配合时，所述滑行座22可沿所述导行柱12滑行。而当所述弹性夹持部222需夹紧所述导行柱12时，拧紧所述锁紧组件23，致使所述弹性夹持部222夹紧所述导行柱12。所述控制装置30包括一支架31以及一固设于所述支架31上的控制组件32。所述支架31固设于两个导行柱12之间。本实施例中，所述支架31固设于两个导行柱12靠近其中一所述第一支柱11的一端。所述控制组件32包括一惯性测量单元(InternationalMedicalUniversity，IMU)321和一与所述惯性测量单元321电性连接的处理器312。所述惯性测量单元321用于测量所述云台100的姿态信息。具体地，所述惯性测量单元321包括一陀螺仪3211和一角速度计3212。所述陀螺仪3211和所述角速度计3212均电性连接至所述处理器312。所述第二支撑架40包括两个第二支柱41、一驱动装置42以及一组装架43。本实施例中，所述第二支柱41的形状为中空圆柱状。一所述第二支柱41直接与其中一所述第一支柱11的转轴112相铰接；而另一所述第二支柱41通过所述驱动装置42与另一所述第一支柱11的转轴112相铰接。具体地，所述驱动装置42固定于所述第二支柱41靠近所述第一支柱11的一端，所述驱动装置42的驱动轴(图未示)与其中一所述第一支柱11的转轴112相固接，用于驱动所述转轴112转动，以带动所述第一支撑架10转动。本实施例中，所述驱动装置42的驱动轴的轴向大致垂直于所述第二支柱41的长度方向。所述驱动装置42与所述控制装置30的处理器312电性连接。所述处理器312根据所述惯性测量单元321检测的成像装置200的姿态信息控制所述驱动装置42的相关动作。如直接驱动所述第一支撑架10转动以调整成像装置200的拍摄角度以及及时调整转速大小以适应各种姿态，从而提高成像装置200的拍摄稳定性。本实施例中，所述驱动装置42为无刷电机。可以理解的是，所述驱动装置42也可为有刷电机或马达等，并不限于本实施例。所述组装架43固设于所述第二支柱41远离所述第一支柱11的一端。所述组装架43对应所述第二支柱41位置开设有两个收容孔430。两个所述第二支柱41分别收容于两个所述收容孔430内。请一并参阅图4-5，本实施例中，所述重心调节单元50设置于其中一远离所述控制装置30的第一支柱11中，用于调节所述第一支撑架10的重心，致使所述第一支撑架10、所述锁紧装置20、所述控制装置30与所述成像装置200之间的重心落在所述驱动装置42的驱动轴上。具体地，所述重心调节单元50包括一螺纹杆51、一与穿设于所述螺纹杆51且与所述螺纹杆51相螺接的配重块52、两个防滑块53、两个锁合装置54、以及一旋转装置55。本实施例中，所述螺纹杆51包括一螺纹区511和设置于所述螺纹区511两侧的无纹区512。所述螺纹区511设置有外螺纹510，而所述无纹区512无螺纹。所述螺纹杆51的长度大于所述第一支柱11的长度。所述配重块52的形状与所述第一支柱11的形状相匹配，本实施例中，所述配重块52的形状对应为圆柱状，而且所述配重块52的外径等于所述第一支柱11的内径。所述配重块52的长度小于所述第一支柱11的长度。所述配重块52的中心部开设有一与所述螺纹杆51的外螺纹510相匹配的贯穿螺纹孔520。所述贯穿螺纹孔520的中心与所述配重块52的中心重合。所述配重块52的侧壁上开设有两个收容槽521。本实施例中，所述配重块52由金属材料制成。可以理解的是，所述配重块52也可由其他材料制成。本实施例中，所述防滑块53由橡胶制成，所述防滑块53为圆环状，且所述防滑块53的外径略大于或等于所述第一支柱11的内径，两个防滑块53分别收容于所述收容槽521内，且抵持于所述第一支柱11与所述配重块52之间。所述防滑块53用于防止所述螺纹杆51转动时，所述配重块52随着一起转动。可以理解的是，所述收容槽521和所述防滑块53的数量均不限于两个，其可根据需求而任意设定，如分别均为一个或两个以上。同一第一支柱11内设置所述防滑块53的数量也不限于一个，其可根据需求设置两个或两个以上，并不限于本实施例。两个所述锁合装置54分别设置于所述螺纹杆51两端的无纹区512。所述两个锁合装置54用于将所述螺纹杆51锁附于所述第一支柱11内。具体地，每个所述锁合装置51包括一中心定位件541和一用于收容所述中心定位件541的锁合件542。所述中心定位件541的形状为圆形，其中心部开设有一第一贯穿孔5410。所述第一贯穿孔5410的直径略大于或等于所述螺纹杆51的无纹区512的直径，同时小于所述螺纹区511的直径。所述锁合件542包括一抵持部5421以及一沿所述抵持部5421延伸的延伸部5422。所述延伸部5422开设有一形状和尺寸均与所述中心定位件541相匹配的定位槽5423。所述中心定位件541收容于所述定位槽5423内且通过胶体与所述抵持部5421相固接。所述锁合件542的抵持部5421的中心部对应所述无纹区512开设有一第二贯穿孔5424，所述第二贯穿孔5424与所述定位槽5423相连通。所述延伸部5422的直径略小于或等于所述第一支柱11的内径，所述抵持部5421的直径大于所述第一支柱11的内径而等于或略大于所述第一支柱11的外径。所述旋转装置55的中心部开设有一固定孔550，所述旋转装置55的侧边开设有一侧螺纹孔551，所述侧螺纹孔551与所述固定孔550相连通。组装时，先将其中一所述锁合装置54组装至所述第一支柱11的一端，其中一所述抵持部5421抵持于所述第一支柱11的一端，再将两个防滑块53分别收容于两个所述收容槽521内，随后，将所述配重块52的贯穿螺纹孔520与所述螺纹杆51的螺纹区511相螺接，接着将螺接在一起的螺纹杆51和配重块52一起组装至所述第一支柱11内，所述螺纹杆51一端的无纹区512套设于所述第二贯穿孔5424内，并可在所述第二贯穿孔5424内转动，最后将另一所述锁合装置54组装至所述第一支柱11的另一端，由于所述螺纹杆51的长度大于所述第一支柱11的长度，因此，所述螺纹杆51的另一端的无纹区512穿出于另一所述第二贯穿孔5424外，将所述螺纹杆51的无纹区512穿出于其中一所述第二贯穿孔5424外的部分收容于所述旋转装置55的所述固定孔550内，最后通过一螺栓60与所述侧螺纹孔551相螺接，使所述螺栓60的一端与所述固定孔550内的所述无纹区512相抵持，以使所述旋转装置55与所述螺纹杆51相固接。可以理解的是，实际应用中，也可采用其他的连接方式使所述旋转装置55与所述螺纹杆51相固接，如焊接等方式。请一并参阅图6，使用时，其中一型号的成像装置200固设于所述快拆板21上。为了增大所述成像装置200拍摄过程中的稳定性能，所述第一支撑架10、所述锁紧装置20、所述控制装置30与所述成像装置200之间的重心应落在所述驱动装置42的旋转轴上。通过力学分析，当所述第一支撑架10、所述锁紧装置20、所述控制装置30与所述成像装置200之间的重心应落在所述驱动装置42的驱动轴上时，所述第一支撑架10转动至任意角度均不会产生转动力矩，即所述第一支撑架10不会因为力矩而来回晃动，增加转动过程中的所述成像装置200的稳定性。当所述云台100平稳运行时，所述第一支撑架10和所述成像装置200也处于动态平衡状态。而当所述第一支撑架10、所述锁紧装置20、所述控制装置30与所述成像装置200之间的重心没有落在所述驱动装置42的旋转轴上时，旋转所述旋转装置55，由于所述配重块52通所述防滑块53与所述第一支柱11的内壁紧配合，因此，所述配重块52由于所述防滑块53与所述第一支柱44内壁之间的摩擦，不会随着所述旋转装置55的旋转而旋转，而会随着所述旋转装置55的旋转而沿着所述螺纹杆51的长度方向移动，以对所述第一支撑架10、所述锁紧装置20与所述成像装置200之间的重心进行微调,以使所述第一支撑架10、所述锁紧装置20、所述控制装置30与所述成像装置200之间的重心落在所述驱动装置42的旋转轴上。可以理解的是，在其他实施例中，也可将所述第一支柱11以及所述配重块52制成长方体状、正方体状或其他一些不规则形状。此时，所述配重块52自身将所述螺纹杆51的转动转化为所述配重块52在所述第一支柱11的平动，并不限于本实施例。可以理解的是，在其他实施例中，也可在两个第一支柱11内分别安装至少一配重块52，并不限于本实施例。可以理解的是，所述控制装置30也可省略，当所述控制装置30省略时，所述重心调节单元50调节所述第一支撑架10的重心，致使所述第一支撑架10、所述锁紧装置20与所述成像装置200之间的重心落在所述驱动装置42的驱动轴上。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。