锁紧装置及其使用的云台的制作方法

本申请是申请号为201480003071.5的中国发明专利申请(申请日：2014年6月27日；发明名称：锁紧装置及其使用的云台)的分案申请。

本发明涉及拍摄设备领域，尤其涉及一种锁紧装置及其使用的云台。

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像也非常大，造成重心调节困难。

摄影爱好者以及职业摄影人在户外拍摄时，为选择最好的拍摄角度和效果，在调整好云台的角度后，使用者将相机或摄像机安装到快装板上，然后再将安装好相机或摄像机的快装到云台的固定台上，通过调节云台快装板的锁紧机构将快装板固定。现有的云台快装板锁紧机构包括第一锁紧件、第二锁紧件和设置在第二锁紧件上的多个弹簧，体积较大且不便安装，而且由于弹簧在压缩和拉伸时容易摆动，造成锁紧和退出快装板时，弹簧的松动，影响了锁紧快装板的精确性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可快速调节使重心平衡且可提高快装板的锁紧精度、体积小且便于装拆的锁紧装置及其使用的云台。

本发明实施例是这样实现的，一种锁紧装置，其包括一安装板、一能滑动地设置于所述安装板上的支撑板。所述支撑板用于安装一成像装置。所述安装板包括一第一表面以及两个相对设置的第一侧壁，所述第一表面相对设置的两端分别延伸有一第一凸台。两个所述第一凸台的内侧壁分别设置有一第一滑槽。所述支撑板的两外侧壁对应所述第一滑槽位置分别设置有与所述第一滑槽相匹配的第二滑槽。其中一所述第一侧壁开设有一收容槽。所述锁紧装置进一步包括一扣压装置，所述扣压装置包括一滑动块。所述滑动块能滑动地设置于所述收容槽内。所述滑动块包括一靠近所述收容槽的槽底的第一侧面，所述第一侧面向靠近所述槽底方向延伸有一卡固部。当所述滑动块固持于所述第二滑槽内时，所述支撑板与所述安装板之间通过所述卡固部锁紧。

其中，所述第一滑槽和所述第二滑槽均为燕尾滑槽。

其中，所述收容槽的槽底开设有一螺纹孔，所述锁紧装置进一步包括一弹簧、一固定螺栓、一销钉和一扳手，所述弹簧设置于所述槽底与所述第一侧面之间，所述滑动块还包括一背离所述第一侧面的第二侧面，所述扳手设置于第二侧面，所述扳手开设有一用于收容所述销钉的第一通孔，所述固定螺栓依次穿过所述销钉、所述滑动块和所述弹簧与所述螺纹孔相螺接。

其中，所述第二侧面开设有一“回”字形的第一收容槽，所述第一收容槽的中心部分形成一柱体，所述柱体开设有一圆形的通孔，用于让所述固定螺栓通过，所述锁紧装置进一步包括一垫片，所述垫片的形状和尺寸分别与所述第一收容槽的形状和尺寸相匹配，所述垫片收容于所述第一收容槽内，与所述扳手相接触。

其中，所述垫片的厚度大于或等于所述第一收容槽。

其中，所述垫片采用赛钢制成。

其中，所述收容槽包括两个垂直所述槽底设置的侧面，两个所述侧面相对设置，两个所述侧面上分别设置有一第一滑行部，所述滑动块的两外侧壁对应所述第一滑行部设置有与所述第一滑行部相匹配的第二滑行部。

其中，所述第一滑行部为滑槽，所述第二滑行部为滑块。

其中，所述第一滑行部为滑块，所述第二滑行部为滑槽。

其中，所述收容槽由所述第一侧壁向靠近所述第一表面的中心延伸，所述收容槽贯穿部分所述第一凸台，以使该第一凸台形成一缺口，所述缺口与所述收容槽相连通，所述卡固部凸出于所述第一侧面，所述卡固部形成一相对所述第一侧面倾斜的斜面，当所述滑动块固持于所述第二滑槽内时，所述斜面收容于所述缺口。

其中，所述锁紧装置还包括一第一转接件，所述第一转接件包括相对设置的第一压块和第二压块，所述第一压块与所述第二压块之间形成两个圆形插槽，所述第一压块和所述第二压块共同锁入第一螺钉，所述安装板固定于所述第二压块上，所述第一螺钉的螺帽固设于一第一扳手。

本发明实施例是这样实现的，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、一与所述第一支撑架铰接能够驱动所述第一支撑架转动的第二支撑架，以及一与所述第二支撑架铰接且能够驱动所述第二支撑架转动的第三支撑架，所述第一支撑架包括两个第一支柱和两个导行柱，两个所述导行柱大致垂直于两个所述第一支柱设置，两个所述导行柱用于承载所述成像装置，其特征在于：所述云台还包括一设置于所述导行柱上的，如上所述的锁紧装置。

其中，所述第二支撑架包括两个第二支柱、以及一第一驱动装置，其中一所述第二支柱与其中一所述第一支柱的一转轴相铰接；而另一所述第二支柱通过所述第一驱动装置与另一所述第一支柱的一转轴相铰接。

其中，所述第三支撑架包括一第三支柱、一第二驱动装置、以及一连接板，所述第二驱动装置转动连接于所述第二支柱，用于驱动所述第二支撑架，所述第二驱动装置固定于所述第三支柱的一端，所述第二驱动装置的一驱动轴与所述第二支柱相固接，用于驱动所述第二支柱转动，以带动所述第二支撑架转动，所述第三支柱的另一端连接于所述连接板。

其中，所述云台进一步包括一驱动部和一把持部，所述驱动部为一无刷电机，其转子连接于所述连接板，而定子固定于所述把持部，所述驱动部用于驱动所述第三支撑架旋转。

其中，所述连接板为中空柱状结构，其内设置有中空的圆柱形收容孔，所述收容孔的内壁设置有内螺纹，所述驱动装置的外螺纹与所述收容孔的所述内螺纹相配合，以使所述驱动装置与所述第三支撑架的连接板相固接。

其中，所述第一滑槽和所述第二滑槽均为燕尾滑槽。

其中，所述收容槽的槽底开设有一螺纹孔，所述锁紧装置进一步包括一弹簧、一固定螺栓、一销钉和一扳手，所述弹簧设置于所述槽底与所述第一侧面之间，所述滑动块还包括一背离所述第一侧面的第二侧面，所述扳手设置于第二侧面，所述扳手开设有一用于收容所述销钉的第一通孔，所述固定螺栓依次穿过所述销钉、所述滑动块和所述弹簧与所述螺纹孔相螺接。

其中，所述第二侧面开设有一“回”字形的第一收容槽，所述第一收容槽的中心部分形成一柱体，所述柱体开设有一圆形的通孔，用于让所述固定螺栓通过，所述锁紧装置进一步包括一垫片，所述垫片的形状和尺寸分别与所述第一收容槽的形状和尺寸相匹配，所述垫片收容于所述第一收容槽内，与所述扳手相接触。

其中，所述垫片的厚度大于或等于所述第一收容槽。

其中，所述垫片采用赛钢制成。

其中，所述收容槽包括两个垂直所述槽底设置的侧面，两个所述侧面相对设置，两个所述侧面上分别设置有一第一滑行部，所述滑动块的两外侧壁对应所述第一滑行部设置有与所述第一滑行部相匹配的第二滑行部。

其中，所述第一滑行部为滑槽，所述第二滑行部为滑块。

其中，所述第一滑行部为滑块，所述第二滑行部为滑槽。

其中，所述收容槽由所述第一侧壁向靠近所述第一表面的中心延伸，所述收容槽贯穿部分所述第一凸台，以使该第一凸台形成一缺口，所述缺口与所述收容槽相连通，所述卡固部凸出于所述第一侧面，所述卡固部形成一相对所述第一侧面倾斜的斜面，当所述滑动块固持于所述第二滑槽内时，所述斜面收容于所述缺口。

其中，所述锁紧装置还包括一第一转接件，所述第一转接件包括相对设置的第一压块和第二压块，所述第一压块与所述第二压块之间形成两个圆形插槽，所述导行柱插入所述圆形插槽内，所述第一压块和所述第二压块共同锁入第一螺钉，所述安装板固定于所述第二压块上，所述第一螺钉的螺帽固设于一第一扳手，锁紧所述第一螺钉，所述第一转接件固定于所述导行柱上；松开所述第一螺钉，所述锁紧装置在所述导行柱上沿所述导行柱长度方向滑动。

相对于现有技术，本发明的锁紧装置的支撑板可滑动地与所述安装板，且所述扣压装置将所述支撑板与所述安装板相锁紧，因此，所述安装板可通过所述安装板锁紧于所述支撑板的任意预定位置，提高了所述安装板的锁紧精度。而且所述锁紧装置体积小且便于装拆。而所述云台可通过所述锁紧装置实现所述支撑板在所述安装板上滑动，以对所述第一支撑架的重心进行微调，以使所述第一支撑架、所述锁紧装置、与所述成像装置之间的重心落在所述第一驱动装置的旋转轴上，以达到快速调节云台重心的目的。因此，所述云台可通过所述锁紧装置调节所述云台的重心。

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中的云台中的锁紧装置的立体组装示意图。

图3是图2中锁紧装置的立体分解示意图。

图4是图3中锁紧装置中的滑动块的立体示意图。

图5是图1中的云台的使用状态图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体实施方式对本发明的实现进行详细的描述。

请一并参阅图1至图4，本发明提供的一种云台100其用于承载一成像装置200(如图5)。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、一与所述第二支撑架40铰接且可驱动所述第二支撑架40转动的第三支撑架40a、一驱动所述第三支撑架40a转动的驱动部40b、以及一把持部60。

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。两个所述导行柱12垂直所述两个第一支柱11设置。两个所述导行柱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将两个所述导行柱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，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内设置一转动轴112，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均为圆柱状，可以理解的是，所述导行柱12也可为其他形状。

两个所述第一卡位装置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为一锁扣，其采用金属材质。

所述锁紧装置20包括一可滑动地设置于所述导行柱12上的第一转接件23、一安装板24、一可滑动地设置于所述安装板24上的支撑板25、以及一扣压装置26。所述安装板24固定于所述第一转接件23。本实施例中，所述安装板24通过螺栓固定于所述第一转接件23上。所述支撑板25可滑动地设置于所述安装板24上。所述扣压装置26设置于所述安装板24的一侧，所述扣压装置26用于将所述支撑板25固定于所述安装板24的任意位置。

为了可以调节所述第一转接件23滑动，所述第一转接件23包括相对设置的第一压块231和第二压块232，所述第一压块231与所述第二压块232之间形成两个圆形插槽230，所述导行柱12插入所述圆形插槽230内，所述第一压块231和所述第二压块232共同锁入第一螺钉233。锁紧所述第一螺钉233，所述第一转接件23固定于所述导行柱12上；松开所述第一螺钉233，所述第一转接件23在所述导行柱12上沿所述导行柱12长度方向滑动。

本实施方式中，所述第一螺钉233的螺帽固设于一第一扳手234，所述第一扳手234沿垂直所述第一螺钉233长度方向延伸，扳动所述第一扳手234按所述第一螺钉233锁紧方向旋转，即实现所述第一螺钉233的锁紧，反之，扳动所述第一扳手234按所述第一螺钉233锁紧方向反向旋转，即实现所述第一螺钉233的松开，进而调节所述第一转接件23的滑动与固定。当然，在其他实施方式中，所述第一转接件23还可以利用丝杆机构进行自动调节。

所述安装板24用于固定所述成像装置200。所述安装板24固定于所述第二压块232上。所述安装板24为一长条状矩形块，其包括一远离所述第二压块232的第一表面241以及两个相对设置的第一侧壁242。所述第一表面241与所述第一侧壁242分别垂直连接。所述第一表面241两相对设置的两端分别沿垂直所述第一表面241方向延伸有一第一凸台243。本实施例中，两个所述第一凸台243与所述安装板24一体成型，且两个所述第一凸台243的外侧壁分别对应与一所述第一侧壁242共面。两个所述第一凸台243的内侧壁分别设置有一第一滑槽2430。所述第一滑槽2430可以为燕尾滑槽，在其他实施例中，所述第一滑槽2430也可为其他形状的槽。

其中一所述第一侧壁242开设有一收容槽244，所述收容槽244由所述第一侧壁242向靠近所述第一表面241的中心延伸。所述收容槽244贯穿部分所述第一凸台243，以使该第一凸台243形成一缺口2431。所述缺口2431与所述收容槽244相连通。所述收容槽244包括一槽底2441及两个垂直所述槽底2441设置的侧面2442。所述槽底2441大致平行与所述第一侧壁242。所述槽底2441开设有一螺纹孔2440。两个所述侧面2442大致平行且相对设置。两个所述侧面2442上分别设置有一第一滑行部2443。本实施例中，两个所述第一滑行部2443均为滑槽。

所述支撑板25沿长度设置多个均匀排列的螺钉孔25a，用于螺钉连接所述成像装置200。一方面可以利用多个所述螺钉孔25a可以适配多种不同规格的成像装置200，另一方面还可以利用多个所述螺钉孔25a调节所述成像装置200在所述支撑板25上的位置。本实施例中，所述支撑板25的两外侧壁对应所述第一滑槽2430位置设置有与所述第一滑槽2430相匹配的第二滑槽250。本实施例中，所述第二滑槽250对应为燕尾滑槽。

所述扣压装置26包括一滑动块261、一收容于所述滑动块261内的垫片262、一扳手263、一销钉264、一固定螺栓265以及一弹簧266。

所述滑动块261可滑动地设置于所述收容槽244内，其包括一靠近所述收容槽244的槽底2441的第一侧面2611、一背离所述第一侧面2611的第二侧面2612、以及两个垂直连接所述第一侧面2611和所述第二侧面2612的第三侧面2613。两个所述第三侧面2613相互背离且大致相平行。所述第一侧面2611向靠近所述槽底2441方向延伸有一卡固部2614，所述卡固部2641凸出于所述第一侧面2611，因此，所述卡固部2641形成一相对所述第一侧面2611倾斜的斜面2615。本实施例中，当所述滑动块261滑动靠近所述槽底2441时，所述安装板24的第一表面241与所述斜面2615之间共同形成形状和尺寸分别与所述第一滑槽2430的形状和尺寸相同的滑槽(图未示)。两个所述第三侧面2613分别对应一所述第一滑行部2443位置设置有第二滑行部2616。本实施例中，两个所述第二滑行部2616均为滑块。

所述第二侧面2612开设有一“回”字形的第一收容槽2617，所述第一收容槽2617的中心部分形成一柱体2618，所述柱体2618的外侧面与所述第二侧面2612平齐。所述柱体2618开设有一圆形的通孔2619。

所述垫片262的形状和尺寸分别与所述第一收容槽2617的形状和尺寸相匹配。所述垫片262的厚度可以大于或等于所述第一收容槽2617的深度。本实施例中，所述垫片262的厚度大于所述第一收容槽2617的深度。本实施例中，所述垫片262采用赛钢制成。

所述扳手263包括一旋转部2631以及一远离所述旋转部2631的扳动部2632。所述旋转部2631向所述扳动部2632延伸开设有一第一收容部2634，所述第一收容部2634贯穿所述旋转部2631。所述旋转部2631的侧壁开设有一第一通孔2633。所述第一通孔2633的轴向垂直于所述滑动块261的通孔2619的轴向。所述第一收容部2634与所述第一通孔2633相连通。

所述销钉264的形状和尺寸分别与所述第一通孔2633的形状和尺寸相匹配。本实施例中，所述销钉264的中心开设有一第二通孔2640。

所述弹簧266安装于所述滑动块261的第一侧面2611与所述安装板24的槽底2441之间。

组装所述扣压装置26时，先将所述销钉264插入所述第一通孔2633内，再将所述垫片262放置于所述第一收容槽2617内，随后将所述固定螺栓265依次穿过所述第二通孔2640、所述通孔2619、所述弹簧266并于所述安装板24的槽底2441的螺纹孔2440，并与所述螺纹孔2440相螺接。所述缺口2431和所述收容槽244共同收容所述滑动块261，所述扳手263的所述旋转部2631抵靠于所述垫片262上。

使用时，所述支撑板25通过第二滑槽250与所述安装板24的所述第一滑槽2430相互配合，以使所述支撑板25在所述安装板24上滑动，当需要把所述支撑板25卡设于所述安装板24内时，按压所述扳手263，两个所述第二滑行部2616与两个所述第一滑行部2443导引所述滑动块261在所述收容槽244内向靠近所述槽底2441的方向滑动，致使所述滑动块261的卡固部2614固持于所述第二滑槽250内，即实现所述支撑板25与所述安装板24之间的锁紧，此时所述斜面2615收容于所述缺口2461内。反之，扳动所述扳手263，所述扳手263向远离所述安装板24的方向移动，即实现所述支撑板25与所述安装板24之间的松开，进而调节所述支撑板25的滑动与固定。

本实施例中，所述垫片262采用赛钢制成，按压所述扳手263时，可提供形变量和更好的手感。

所述第二支撑架40包括两个第二支柱41、以及一第一驱动装置42。其中一所述第二支柱41直接与其中一所述第一支柱11的转动轴112相铰接；而另一所述第二支柱41通过所述第一驱动装置42与另一所述第一支柱11的转动轴112相铰接。具体地，所述第一驱动装置42固定于所述第二支柱41靠近所述第一支柱11的一端，所述第一驱动装置42的驱动轴(图未示)与其中一所述第一支柱11的转动轴112相固接，用于驱动所述转动轴112转动，以带动所述第一支撑架10转动。本实施例中，所述第一驱动装置42的驱动轴的轴向大致垂直于所述第二支柱42的长度方向。所述第一驱动装置42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。本实施例中，所述第一驱动装置42为无刷电机。可以理解的是，所述第一驱动装置42也可为有刷电机或马达等，并不限于本实施例。

所述第三支撑架40a包括一第三支柱43、一第二驱动装置44、以及一连接板45。所述第三支柱43的形状为中空柱状。所述第二驱动装置44转动连接于所述第二支柱41，用于驱动所述第二支撑架40转动。具体地，所述第二驱动装置44固定于所述第三支柱43的一端，所述第二驱动装置44的驱动轴(图未示)与所述第二支柱41相固接，用于驱动所述第二支柱41转动，以带动所述第二支撑架40转动。所述第三支柱43的另一端连接于所述连接板45。所述连接板45大致垂直于所述第三支柱43并大致平行于所述第二驱动装置44的转轴。

本实施例中，所述驱动部40b为一无刷电机，其转子连接于所述连接板45，而定子固定于所述把持部60。所述驱动部40b用于驱动所述第三支撑架40a可以在水平方向360°旋转。

所述把持部60呈折弯杆状。具体地，所述把持部60包括第一连接部601、第一支撑部602和手持部603。所述第一支撑部602为一杆件，所述第一连接部601固定连接于所述第一支撑部602几何中心。所述第一连接部601连接于所述驱动部40b。

所述手持部603为两个柱形把手，所述手持部603固定于所述第一支撑部602两端。

所述把持部60固设一提手604，所述提手604固定于所述第一支撑部602一侧，相对所述第一连接部601设置，方便在不使用所述云台100时，可以随意携带，节省力量。当然，在其他实施方式中，所述把持部60还可以设置锁紧机构，从而固定于云梯上，实现利用机械自动移动所述云台100。

请一并参阅图5，使用时，其中一成像装置200固设于所述锁紧装置20的上。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、与所述成像装置200之间的重心应落在所述第一驱动装置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、与所述成像装置200之间的重心应落在所述第一驱动装置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、与所述成像装置200之间的重心没有落在所述第一驱动装置42的旋转轴上时，扳动所述扳手263，所述扳手263向远离所述安装板24的方向移动，即实现所述支撑板25与所述安装板24之间的松开，进而在所述安装板24上滑动所述支撑板25，以对所述第一支撑架10的重心进行微调，以使所述第一支撑架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第一驱动装置42的旋转轴上。

可以理解的是，在其他实施方式中，也可以是所述第一滑行部2443为滑块，而所述第二滑行部2616均为滑槽。

可以理解的是，在其他实施方式中，也可省略所述第一滑行部2443与所述第二滑行部2616。

本发明的锁紧装置的支撑板可滑动地与所述安装板，且所述扣压装置将所述支撑板与所述安装板相锁紧，因此，所述安装板可通过所述安装板锁紧于所述支撑板的任意预定位置，提高了所述安装板的锁紧精度。而且所述锁紧装置体积小且便于装拆。而所述云台可通过所述锁紧装置实现所述支撑板在所述安装板上滑动，以对所述第一支撑架的重心进行微调，以使所述第一支撑架、所述锁紧装置、与所述成像装置之间的重心落在所述第一驱动装置的旋转轴上，以达到快速调节云台重心的目的。因此，所述云台可通过所述锁紧装置调节所述云台的重心。

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。