试验专用摄像支架的制作方法

本实用新型涉及摄像装置领域，具体涉及一种试验专用摄像支架。

背景技术：

水利水电工程建设以来对我国的经济发展、社会文明建设起到了巨大的推进作用。大坝为我国带来巨大的社会效益的同时，也存在一定弊端。原有河流生态系统片段化、固有水文水动力条件遭到破坏等，都对水生生物的生存、河流自身净化等造成一系列影响。在此情况下，水利枢纽工程背景的鱼类迁徙通道修复显得尤为重要，通过对现有设施调研表明，我国大部分鱼道运行效果并不理想。因此，为更好的研究鱼类的生活习性以及游泳能力，我们需要对鱼类行为学实验进行摄像，通过对视频进行分析提取更多潜在的行为学数据，更好的服务于过鱼设施设计。

在对鱼类行为学实验过程中需要从不同角度、不同高度、不同位置对不同的实验区域进行摄像，从而保证对整个实验区域实行全方位的监控，不漏掉任何可分析的数据。目前，摄像支架大致可分为两种，一种是固定式支架，此类支架一般是固定在特定的位置，比如十字路口监控支架、墙壁监控支架等；另一类是便携式支架，此类一般可以随身携带，比如三脚架等。但由于在行为学试验中，实验区域一般较大，为了保证拍摄完整性一般采用单个摄像头进行拍摄，因此通常需要将摄像头架设在较高位置对试验区域进行俯拍，从而完成对试验区域无死角实时监控。

以往的摄像装置大致有两种架设方式，第一种方案是将固定式支架安装在墙壁上，再将摄像头安装在支架上，但是其安装复杂性较高，不仅对建筑的外观和结构造成影响，并且对墙壁等固定结构依赖性太强，不适合在空旷的野外使用；通常采用第二种方案，将便携式三脚架捆绑在舞台灯架，再将摄像头安装在便携式三脚架上，但由于组合结构有较多的限制性因素，特别的，有以下缺点：

（1）俯拍困难。现有的舞台灯架并不能直接安装将摄像头进行俯拍，通常需要先将便携式三脚架捆绑在舞台灯架横杆一端再将摄像头安装在三脚架云台上，这样的组合方式安装十分复杂，很难将两个装置捆绑在同一直线上，往往造成捆绑角度偏移，无法满足拍摄要求，需要反复调整三脚架云台才能满足要求，增加了操作的复杂性。此外，这样的架设方式需要具备舞台灯架及便携式三脚架，二者缺一不可，不仅增加了装置成本，还增加了拍摄的限制因素及运输负担。

（2）调试困难。目前并没有较好的方式将便携式三脚架捆绑到舞台灯架上，在捆绑过程中即使将摄像头对准拍摄方位，但是在舞台灯架提升高度过程中由于组合结构的不稳定常常导致将摄像头提升到合适高度之后摄像头拍摄角度却发生较大偏移，需要将舞台灯架高度降下来再次调整三脚架云台，然后提升舞台灯架的高度，反复多次调试才能找到比较合适的角度。综上，想将摄像头拍摄角度调试到合适的角度具有较大困难。

（3）横杆较短。由于鱼类行为学试验中大多试验区域较大，为了减少不必要的干扰，常常需要将摄像支架架设在实验区域外，将摄像头通过横杆延伸至试验区域内，但由于舞台灯架横杆过短，经常不能拍摄到完整的试验区域，极大的限制了试验的拍摄以及试验数据的采集。

（4）横杆不可旋转。舞台灯架横杆两端可同时捆绑两个摄像头对两端的试验区域进行拍摄，但由于横杆不可旋转，只能拍摄两个试验区域在同一直线上的试验区域，当遇到两个试验区域并不在同一直线上时，只能采用两个舞台灯架分别进行拍摄，这样布置不仅增加了实验成本，还增加了工作量以及实验空间的占用。

（5）自重过大。舞台灯架多采用耐久性低的全铁结构，提升结构以及横杆结构重量过大，给搬运及运输造成了较大的负担，装置使用寿命短，长时间使用后容易出现摄像支架无法提升或者收回的情况。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种试验专用摄像支架，通过思考试验所面临的诸多不便，将摄像头支架进行了各方面系统化的优化，使得在摄像头支架可以做到一架多用，控制面积大等优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下技术方案：试验专用摄像支架，它包括用于支撑整个摄像装置的底座机构，在底座机构的顶部安装有用于高度和角度调节的提升结构，在提升结构的顶部安装有旋转系统。

所述底座机构包括脚架，所述脚架的内壁上铰接有铰链杆，所述铰链杆的另一端通过铰接结构与套环固定结构铰接，套环固定结构与底部的可滑动套环通过刚性连接的方式固定在一起，所述脚架的顶部铰接在顶部的可滑动套环上，顶部的可滑动套环上安装有保险栓；所述可滑动套环通过滑动配合安装在中轴上，所述保险栓与锁孔相配合，能够将可滑动套环固定在中轴上。

所述提升结构包括中轴，所述中轴内部安装有下伸缩管，所述下伸缩管内部安装有上伸缩管，所述中轴上从下至上依次安装有调节高度的高度手摇盘、调节角度的角度手摇盘和控制伸缩管伸缩的伸缩手摇盘，在所述高度手摇盘、角度手摇盘和伸缩手摇盘上都安装有手摇柄。

所述旋转系统包括角度手摇盘、伸缩手摇盘、旋转齿轮、横杆伸缩转轴、可旋转横杆、固定横杆、伸缩杆、鸭嘴头和摄像头；所述旋转齿轮安装在上伸缩管顶端的可旋转横杆内部，固定横杆固定在上伸缩管的顶端；可旋转横杆通过齿轮结构与旋转齿轮咬合在一起，所述可旋转横杆、固定横杆都采用中空矩形铝合金材质，内部皆安装有伸缩管，伸缩管为中空矩形铝合金材质，伸缩管在横杆内部的一端安装有高弹性弹簧，在伸缩管的另一端安装有鸭嘴头，该装置用于安装摄像头，进而实现摄像头全方位自由旋转。

本实用新型有如下有益效果：

1、可实现全角度拍摄。本装置通过在横杆两端加装鸭嘴头结构，保证摄像头与横杆始终都在同一直线上。只需通过调整鸭嘴头角度，就能实现拍摄任意方位试验区域的要求，操作简单，增加装置可靠性；减少试验器材数量，降低运输负担。在不同使用场景还能通过更换鸭嘴头结构实现装置的快速改装，满足各种试验拍摄要求。

2、调试简易。本装置两端安装有鸭嘴头结构，组合稳定，强度可靠。在调试过程中只需将摄像头安装在鸭嘴头上，调整好拍摄角度，将鸭嘴头结构锁死，然后将装置调整到合适的高度，即可一次调整完毕，减少了调试次数，降低了调试难度。

3、横杆可伸缩。为了完整的采集试验区域的所有数据，本装置通过在横杆内部加装伸缩杆，增加了横杆的长度。根据实际情况，通过调整伸缩杆长度，可拍摄横杆长度内任意试验区域，极大的提升了装置的实用性。

4、横杆可旋转。本装置在横杆中部采用特殊的可旋转结构，实现单侧横杆可旋转，极大增加了横杆的覆盖面积。通过调整可旋转横杆的角度，实现了使用一个支架同时拍摄两个不在同一直线的试验区域的功能，充分利用了每一个支架，减少了试验器材使用。

5、提升装置可靠性。本装置在底部三脚架部分采用耐久性高的加厚不锈钢材质建造，上部采用轻型铝合金建造。其优点主要包括：重心下移，大大提升了装置的稳定性；上部采用铝合金材质钢材，在保证强度的前提下尽量减轻自重；使用寿命长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的旋转齿轮结构局部示意图。

图3是本实用新型的鸭嘴头安装细节图。

图中：1、脚架；2、铰链杆；3、铰接结构；4、套环固定结构；5、可滑动套环；6、保险栓；7、锁孔；8、手摇柄；9、高度手摇盘；10、角度手摇盘；11、伸缩手摇盘；12、中轴；13、下伸缩管；14、上伸缩管；15、旋转齿轮；16、横杆伸缩转轴；17、可旋转横杆；18、固定横杆；19、伸缩杆；20、鸭嘴头；21、摄像头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

如图1-3，试验专用摄像头支架，包含的主要结构有：底座结构、提升结构、旋转系统三部分。

进一步的，底座结构包括脚架1、铰链杆2、铰接结构3、套环固定结构4、可滑动套环5、保险栓6、锁孔7和中轴12。脚架与铰链杆铰接在一起，在收缩与打开的过程中是可以转动一定角度；铰链杆与套环固定结构通过铰接结构连在一起，在保证强度的同时也可以自由转动，套环固定结构与套环通过刚性连接的方式固定在一起，脚架也是通过此原理与套环刚性连接。套环安装有保险栓，并可在中轴上自由滑动，当保险栓与锁孔移动到相同位置时将保险栓穿进锁孔内即可将中轴与底座套环紧扣在一起。使得中轴与脚架牢固组合在一起，并可通过调整保险栓与锁孔组合的位置进而调整脚架张角，当保险栓与最下面的锁孔组合装置张角最大，当保险栓与最上面的锁孔组合装置张角最小。

进一步的，提升结构包括手摇柄8、高度手摇盘9、中轴12、下伸缩管13和上伸缩管14。其中，在中轴里面安装有下伸缩管、上伸缩管，其中下伸缩管安装在中轴里面，上伸缩管安装在下伸缩管里面。中轴采用外圆内方的高强度不锈钢结构，其中外部采用圆形表面在于能够在搬运过程中保持较高的舒适度，内部采用方形结构是为了固定下伸缩管，采用高强度不锈钢是将整个装置的重心下移，当顶部的横杆在转动到任意角度都可以保持足够的稳定性；下伸缩管是采用外方内圆的高强度铝合金材质，外部采用方形结构是为了保证提升高度过程中也能在中轴内保持方向的稳定性，内部的圆形结构是为了适应上伸缩管存放，其中下伸缩管采用高强度铝合金是为了在保证结构强度的前提下尽量减轻自重，方便运输及搬运；上伸缩管是采用圆形中空铝合金材质，圆形结构有利于减少在提升过程中的摩擦阻力，也能保持横杆在顶部转动的同时始终是最佳受力状态，其中上伸缩管是采用高强度铝合金是为了保证结构强度的前提下尽量减轻自重，方便运输及搬运。

进一步的，本装置通过调整中轴上的锁孔与保险栓的组合位置可以调整中轴的基础高度，当重合位置靠下则中轴基础高度高；反之，则中轴基础高度低。其次，通过摇动手摇柄转动高度手摇盘调整下伸缩管、上伸缩管的高度，顺时针转动套管升高；反之，则降低。转动高度手摇盘之后首先提升下伸缩管，当下伸缩管提升至最大高度之后，上伸缩管开始提升，直至上伸缩管提升至最大高度之后装置达到提升高度极限。其中，中轴、下伸缩管中均有内扣结构用来限制下伸缩管、上伸缩管的最大提升高度。

进一步的，旋转系统包括角度手摇盘10、伸缩手摇盘11、旋转齿轮15、横杆伸缩转轴16、可旋转横杆17、固定横杆18、伸缩杆19、鸭嘴头20和摄像头21。其中，旋转齿轮安装在上伸缩管顶端的可旋转横杆内部，固定横杆固定在上伸缩管的顶端，不可转动，采用铝合金材质减轻自重；可旋转横杆通过齿轮结构与旋转齿轮咬合在一起，通过手柄转动角度手摇盘带动旋转齿轮转动，进而带动可旋转横杆转动(如图2)，从而实现在不移动支架的前提下转动摄像头。其中，可旋转横杆、固定横杆都采用中空矩形铝合金材质，内部皆安装有伸缩管。伸缩管为中空矩形铝合金材质，其中，伸缩管在横杆内部的一端安装有高弹性弹簧，当松开伸缩手摇盘时，由于伸缩杆受到弹簧的推力将会缓缓伸出，直至伸缩杆的极限长度，该长度小于弹簧的自然长度，在使用过程中可以通过控制伸缩手摇盘松开的距离将摄像头送到目标试验区域进行拍摄；在伸缩管的另一端安装有鸭嘴头，该装置用于安装摄像头，进而实现摄像头全方位自由旋转。

本实用新型的工作过程和工作原理为：

在实验开始架设支架时，第一步，应该检查支架各部件是否完好无损。第二步，调整底座结构。根据现场试验的实际情况将脚架1张开至合适角度，紧接着将保险栓6与合适的锁孔7锁定以固定脚架，紧接着调整底座方向直至固定横杆18正对某一实验区域。第三步，将鸭嘴头20安装在伸缩杆19的两端，紧接着将摄像头安装在鸭嘴头20上，调整鸭嘴头20的角度直至摄像头所拍摄的角度正好是试验区域。第四步，使用装置的提升结构。转动高度手摇盘9使下伸缩管13缓缓升起，此时上伸缩管14在下伸缩管13内并与之同步提升，直至下伸缩管13提升至最大高度之后会固定在中轴12内。继续转动高度手摇盘9，此时上伸缩管14将缓缓从下伸缩管13内伸出，直至上升至最大高度并固定在下伸缩管13内，同时将高度手摇盘9锁定。第五步，调整装置的旋转系统。首先，转动角度手摇盘10带动旋转齿轮15转动，进而带动旋转横杆19转动，直至横杆转动到合适的角度时将角度手摇盘10锁定；随后转动伸缩手摇盘11，随着伸缩手摇盘11的松开，伸缩杆19将由可旋转横杆17、固定横杆18内的强力弹簧缓缓弹出，直至两个摄像头21正好可以将试验区域完全拍摄时停止转动，并将伸缩手摇盘11锁定，至此本装置安装完毕。

当实验结束后，应该对支架进行还原。第一步，转动伸缩手摇盘11，将伸缩杆19完全收入可旋转横杆17、固定横杆18内，并将伸缩手摇盘11锁定；第二步，转动角度手摇盘10，将可旋转横杆17转动至固定横杆18同一水平面；第三步，转动高度手摇盘9，将上伸缩管14、下伸缩管13依次降下，直至上伸缩管14完全装在下伸缩管13内，下伸缩管13完全装在中轴12内；第四步，依次拆下摄像头21、鸭嘴头20；第五步，将保险栓6从锁孔7中拔出，并锁定，随后轻推脚架1直至完全收拢，至此支架完全收拢。

该装置在使用过程中，上伸缩管14、下伸缩管13可不完全升起，伸缩杆19可不完全弹出，应视试验具体情况调整，恰当应用装置的提升结构与旋转系统将摄像头21架设至理想拍摄位置，获取高质量试验录像，为后期行为学分析提供高质量素材。为了保证本支架的良好性能，每个月建议保养1~2次。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。