云台装置、拍摄设备及可移动平台的制作方法

文档序号:20722645发布日期:2020-05-12 18:25阅读:162来源:国知局
云台装置、拍摄设备及可移动平台的制作方法

本实用新型涉及拍摄技术领域,尤其涉及一种云台装置、拍摄设备及可移动平台。



背景技术:

随着光学技术的发展以及消费趋势的引导,部分电子设备向小型、微型化方向发展。例如,高端的小型手持设备,要求其体积小又能够拍摄高像素的图像信息。然而,往往拍摄质量要求高的手持设备对光学结构的设计要求也高,如手持设备需要进行面内转动扫描、测距及其他功能性需求。

为实现的相应功能性需求,手持设备内需设置可调节或转动的云台装置,以调整镜头模块、测距模块等构件的光学角度。然而受限于加工工艺和产品的结构特性,现有的电机类驱动源体积较大,拍摄设备需要提供足够大的安装空间及操作空间,以满足驱动源及驱动机构的安装和活动。手持设备的整体体积大,影响电子设备向小型化方向发展,以及导致驱动源及驱动机构不能满足光学产品中的功能性需求。



技术实现要素:

本实用新型提供一种云台装置、拍摄设备及可移动平台。

依据本实用新型实施例的第一方面,本实用新型提供一种云台装置,包括:第一安装件、与所述第一安装件间隔设置的第二安装件、转动连接件、以及驱动组件;

所述转动连接件连接于所述第一安装件与所述第二安装件之间,用于根据自身转动,以及通过所述转动连接件的转动,使得所述第一安装件能够相对于所述第二安装件摆动;以及,

所述驱动组件用于连接所述第一安装件与所述第二安装件,其中,所述驱动组件包括至少一个记忆合金驱动件;所述记忆合金驱动件的中部可活动地连接于所述第一安装件和所述第二安装件中的一个,所述记忆合金驱动件远离中部的两侧连接于另一个;

其中,当所述记忆合金驱动件通电后,所述记忆合金驱动件的长度能够根据电流参数延长或缩短,以根据所述记忆合金驱动件的长度变化,驱动所述第一安装件与第二安装件根据所述转动连接件的转动而相对摆动。

可选地,所述驱动组件还包括,至少一个预紧件,所述记忆合金驱动件与所述预紧件相对设置;所述预紧件连接所述第一安装件和所述第二安装件,用于提供平衡力给所述记忆合金驱动件以使所述记忆合金驱动件保持张紧状态。

可选地,所述记忆合金驱动件包括记忆合金丝。

可选地,所述第二安装件固接于所述转动连接件;或,所述第二安装件与所述转动连接件可拆卸连接。

可选地,所述第二安装件设有至少两个连接部;

其中,至少一个所述连接部用于可活动连接于所述记忆合金驱动件,至少一个所述连接部用于连接所述预紧件;用于可活动连接于所述记忆合金驱动件的连接部与用于连接所述预紧件的所述连接部相对设置。

可选地,所述预紧件可活动连接于所述连接部;或者,所述预紧件固定连接于所述连接部;或者,所述第二安装件整体对称设置,所述转动连接件连接于所述第二安装件的对称中心。

可选地,所述预紧件弹性连接所述第一安装件与所述第二安装件,用于保持所述记忆合金驱动件张紧连接于所述安装件。

可选地,所述第一安装件用于可拆卸地固定安装于第一外部装置,所述第二安装件用于承载第二外部装置,当所述记忆合金驱动件通电后,所述记忆合金驱动件的长度能够根据电流参数延长或缩短,以根据所述记忆合金驱动件的长度变化,使所述第二外部装置根据所述转动连接件的转动相对于所述第一外部装置而摆动;或者,

所述第二安装件用于可拆卸地固定安装在第一外部装置上,所述第一安装件用于承载所述第二外部装置,当所述记忆合金驱动件通电后,所述记忆合金驱动件的长度能够根据电流参数延长或缩短,以根据所述记忆合金驱动件的长度变化,使所述第一外部装置根据所述转动连接件的转动相对于所述第二外部装置而摆动。

可选地,所述转动连接件包括至少一个用于在至少一个方向转动的转动件,所述记忆合金驱动件用于驱动所述转动件转动。

可选地,所述记忆合金驱动件位于一个活动平面内,所述记忆合金驱动件对应驱动的所述转动件的轴线平行于该活动平面。

本实用新型实施例的第二方面,本实用新型提供一种云台装置,包括用于调节云台姿态的转轴机构,所述转轴机构包括:

第一安装件;

第二安装件,能够相对于所述第一安装件摆动;

驱动组件,用于带动所述第一安装件运动;

其中,所述驱动组件包括记忆合金驱动件,所述记忆合金驱动件与所述第一安装件相连接,通过控制所述记忆合金驱动件的通电参数,能够调节所述第一安装件相对于所述第二安装件的摆动姿态;

所述转轴机构为一维转动机构,二维转动机构,或三维转动机构。

可选地,所述云台装置还包括:转动连接件,用于连接所述第一安装件与所述第二安装件,通过所述转动连接件的转动,使得所述第二安装件能够相对于所述第一安装件摆动。

本实用新型实施例的第三方面,本实用新型提供一种拍摄设备,包括第一外部装置、第二外部装置和如上所述的云台装置,所述第一安装件安装于所述第一外部装置,所述第二外部装置安装于所述第二安装件。

本实用新型实施例的第四方面,本实用新型提供一种拍摄设备,包括第一外部装置、第二外部装置和如上所述的云台装置,所述第一安装件安装于所述第一外部装置,所述第二外部装置安装于所述第二安装件。

本实用新型实施例的第五方面,本实用新型提供一种可移动平台,包括机体,动力系统,所述动力系统收容于所述机体,用于为所述可移动平台提供动力;还包括上述实施例的第三方面、第四方面任一项提供的拍摄设备。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

驱动组件直接连接于第一安装件和第二安装件,驱动组件安装方便。记忆合金驱动件在通电情况下伸缩形变,继而通过该形变量带动第一安装件和第二安装件其中一个绕转动连接件转动,转动灵活性好。记忆合金驱动件通过电流参数控制伸缩量,转动量可控性好。记忆合金驱动件作为驱动源,其所占据空间小,相应地,云台装置整体所需的活动空间小。

附图说明

图1是本实用新型一示例性实施例示出的云台装置处于第一角度的结构示意图。

图2是本实用新型一示例性实施例示出的云台装置处于第二角度的结构示意图。

图3是本实用新型一示例性实施例示出的云台装置的主视结构示意图。

图4是本实用新型一示例性实施例示出的其中一个记忆合金驱动件处于缩短状态的结构示意图。

图中,第二安装件10;安装主体11;连接部12;限位部13;第二装配部14;第一安装件20;电连接件21;固定板22;第一装配部221;板体222;定位部223;转动连接件30;转动件31;俯仰轴311;横滚轴312;驱动组件40;记忆合金驱动件41;预紧件42。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本实用新型相一致的所有实施例。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本实用新型范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

部分光学设备的整体体积向小型化方向发展,对于光学结构的设计提出了很高的设计要求,如需要进行面内转动扫描或者其他设计需求。而其中驱动源作为重要的实现设计要求的重要部件,其驱动连接的活动结构、活动空间及自身的安装空间影响光学设备的整体体积,传统的驱动源不可能做的很小。本申请实施例提供了一种云台装置,该云台装置利用记忆合金可根据电流参数变化而收缩的特性作为驱动源,配合x/y方向独立转动的转动轴组件,实现广泛fov下的自由转动。记忆合金丝结合控制电路作为驱动源,所需的活动空间及安装空间小,能极大地减小光学设备的体积,可应用于摄影、摄像、相机镜头等小型设备领域。

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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面结合附图,对本发明的云台装置和拍摄设备进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

图1是本实用新型一示例性实施例示出的云台装置处于第一角度的结构示意图。图2是本实用新型一示例性实施例示出的云台装置处于第二角度的结构示意图。结合图1和图2所示,云台装置包括:第一安装件20、第二安装件10、转动连接件30和驱动组件40,第一安装件20与第一安装件20间隔设置。转动连接件30连接于第一安装件20与第二安装件10之间,用于根据自身转动,以及通过转动连接件30的转动,使得第一安装件20能够相对于第二安装件10摆动。例如,第一安装件20固定安装于外部装置,第二安装件10在外力驱动下绕转动连接件30转动并相对于第一安装件20摆动。

驱动组件40用于连接第一安装件20与第二安装件10,其中,驱动组件40包括至少一个记忆合金驱动件41;记忆合金驱动件41的中部可活动连接于第一安装件20和第二安装件10中的一个,记忆合金驱动件41远离中部的两侧连接于另一个。

其中,当记忆合金驱动件41通电后,记忆合金驱动件41的长度能够根据电流参数延长或缩短,以根据记忆合金驱动件41的长度变化,驱动第一安装件20与第二安装件10根据转动连接件30的转动而相对摆动。

第一安装件20和第二安装件10其中一个可绕转动连接件30摆动,并且,转动连接件30并不直接与驱动组件40驱动连接。转动连接件30位于第一安装件20和第二安装件10之间,第一安装件20和第二安装件10的最大间距即为云台装置的总高度,相应地,云台装置的总高度小且转动角度可控性好,能适应小型及微型设备中使用的云台装置的要求。

记忆合金驱动件41的中部直接连接于第一安装件20和第二安装件10其中一个,记忆合金驱动件41远离中部的两侧连接于另一个并导电接触,驱动组件40安装方便。记忆合金驱动件41在通电情况下伸缩形变,继而通过该形变量带动第一安装件20和第二安装件10其中一个绕转动连接件30转动,转动灵活性好。记忆合金驱动件41通过电流参数控制伸缩量,转动量可控性好。

记忆合金驱动件41作为驱动源,其所占据空间小,相应地,云台装置整体所需的活动空间小。在一实施例中,记忆合金驱动件41包括记忆合金丝。可选地,记忆合金驱动件41包括如下至少一种:线状、弹簧状的记忆合金丝。记忆合金丝的总体长度可控性好,方便调节记忆合金丝与第一安装件20和第二安装件10的连接位置关系和角度。

驱动组件41还包括至少一个预紧件42,记忆合金驱动件41与预紧件42相对设置。预紧件42连接第一安装件20和第二安装件10,用于提供预紧力给记忆合金驱动件41以使记忆合金驱动件41保持张紧状态。

记忆合金驱动件41与预紧件42相对设置,预紧件42能平衡记忆合金驱动件41伸缩形变过程中产生的空间,以使记忆合金驱动件41能始终保持于张紧状态,第一安装件20和第二安装件10其中一个绕转动连接件30摆动的稳定性好,重复性好。预紧件42能适配记忆合金驱动件41的伸缩形变而变化,保持云台装置的运行平稳性,平衡效果好。

以下以记忆合金驱动件41活动连接于第二安装件10,两端固定于第一安装件20为例进行示例性说明。

在一实施例中,第一安装件20包括电连接件21,记忆合金驱动件41的两端分别与电连接件21电性连接。电连接件21向记忆合金驱动件41输送参数可调的控制电流,以使记忆合金驱动件41根据电流参数的变化进行伸缩变化,继而调整作用于第一安装件20和第二安装件10之间的拉力,并在预紧件42的预紧力作用下保持张紧状态。

电连接件21与记忆合金驱动件41电性连接,可选地,电连接件21包括带金属补强的线路板。如电连接件21设为带金属补强的fpc(freepascalcompiler,柔性电路板),记忆合金驱动件41连接于电连接件21,导电连接方便。可选地,在记忆合金驱动件41与电连接件21的触点部位设有焊点,以提高记忆合金驱动件41与电连接件21的连接强度及连接可靠性。

在一实施例中,第一安装件20包括固定板22,转动连接件30装配于固定板22的一侧,电连接件21固定于固定板22的另一侧。固定板22设为刚性结构件,其可设为框架性结构、也可设为板状结构以及其他形状的刚性结构,转动连接件30安装于固定板22且保持装配位置的稳固。电连接件21与转动连接件30分别设于固定板22的两侧表面,以避免电连接件21与转动连接件30互相干涉及提高空间的利用率。

可选地,电连接件21凸出固定板22的边缘,并与记忆合金驱动件41连接。部分电连接件21凸出固定板22的边缘并形成连接部12位,记忆合金驱动件41的两端分别连接至电连接件21的相应触点位置并通过焊点加强,以保持记忆合金驱动件41在通电情况下保持电连接件21的结构及形状稳定,连接强度高。

结合图1和图3所示,记忆合金驱动件41与预紧件42相对设置,以保持第一安装件20和第二安装件10的平衡。在一可选地实施例中,固定板22包括板体222和凸设于板体222的至少一个第一装配部221,第二安装件10包括至少一个第二装配部14,第一装配部221与第二装配部14相对设置;预紧件42连接于相对设置的第一装配部221以及第二装配部14。

第一装配部221与电连接件21连接记忆合金驱动件41的触点部位分别位于板体222的两端,预紧件42连接于第一装配部221和第二装配部14,平衡记忆合金驱动件41的拉力,并保持记忆合金驱动件41处于张紧状态。

在一可选地实施例中,第一装配部221设为凸出板体222的凸筋结构,预紧件42连接于第一装配部221。可选地,预紧件42的一端套设于第一装配部221。或者,预紧件42的一端钩接连接于第一装配部221。或者,预紧件42的一端固定连接于第一装配部221。在一可选地实施例中,第一装配部221还包括设于第一装配部221的定位部223,预紧件42连接于定位部223。如定位部223为开设于第一装配部221的定位槽,预紧件42连接于第一装配部221且位于定位槽内。

第一安装件20与第二安装件10相对设置,转动连接件30分别连接于第一安装件20与第二安装件10。可选地,转动连接件30与固定板22可拆卸连接。例如,转动连接件30通过插接连接、卡扣连接、旋固连接等方式装配于固定板22。可选地,转动连接件30固连于固定板22。例如,转动连接件30通过紧固件或压接件等连接件锁定连接、胶结胶结剂胶结连接、焊接连接、成型工艺等方式固连于固定板22。可选地,第二安装件10固接于转动连接件30。例如,转动连接件30通过紧固件或压接件等连接件锁定连接、胶结胶结剂胶结连接、焊接连接、成型工艺等方式固连于第二安装件10。可选地,第二安装件10与转动连接件30可拆卸连接。例如,转动连接件30通过插接连接、卡扣连接、旋固连接等方式装配于第二安装件10。转动连接件30根据装配要求的便捷性,分别选择连接于第一安装件20与第二安装件10,装配方便。

结合图2和图4所示,在一实施例中,第二安装件10设有至少两个连接部12,其中,至少一个连接部12用于可活动连接于记忆合金驱动件41,至少一个连接部12用于连接预紧件42;用于可活动连接于记忆合金驱动件41的连接部12与用于连接预紧件42的连接部12相对设置。

第二安装件10通过对应地连接部12连接记忆合金驱动件41和预紧件42,并且对应的两个连接部12相对设置于第二安装件10,以保持第二安装件10的受力平衡。记忆合金驱动件41活动连接于连接部12,在记忆合金驱动件41处于通电伸缩状态时,连接部12受到记忆合金驱动件41以及预紧件42之间的作用力而带动第二安装件10绕转动连接件30摆动。

在初始状态下,第二安装件10平行于第一安装件20,记忆合金驱动件41与预紧件42保持受力平衡。当记忆合金驱动件41处于通电收缩状态时,与记忆合金驱动件41相连的连接部12在记忆合金驱动件41的拉力作用下朝向第一安装件20方向靠拢,而预紧件42拉长,第二安装件10相对于第一安装件20转动相应角度。反之,当记忆合金驱动件41处于通电伸长状态时,与记忆合金驱动件41相连的连接部12在记忆合金驱动件41的拉力作用下朝向远离第一安装件20方向移动,同时预紧件42收缩变短,第二安装件10相对于第一安装件20转动相应角度。

结合图3和图4所示,在一可选地实施例中,第二安装件10相对于初始位置的转动角度为a,其中,-45度≤a≤+45度。调整记忆合金驱动件41及预紧件42的长度及参数值,以使第二安装件10的摆动范围增大,提高云台装置的拍摄或测量角度的范围值,提高云台装置转动的灵活性。

记忆合金驱动件41活动连接于连接部12,在一可选地实施例中,记忆合金驱动件41挂设于连接部12。记忆合金驱动件41的中部挂设于连接部12,在记忆合金驱动件41处于通电情况下整体形变均衡,第二安装件10的摆动角度平稳,角度可控性高。可选地,记忆合金驱动件41自连接部12向两侧倾斜展开且保持张紧状态。记忆合金驱动件41的长度越长,其通电情况下的伸缩形变量越大,相应地,记忆合金驱动件41带动第二安装件10的摆动幅度空间越大。记忆合金驱动件41自连接部12相两侧倾斜展开,以形成近似于“八”字形斜拉结构,整体长度加长。

第二安装件10设为刚性结构件,其可设为板状、框架形结构及其他刚性结构件。第二安装件10在记忆合金驱动件41和预紧件42的拉力作用下保持结构的稳定,位置稳定性好。在一实施例中,第二安装件10还包括安装主体11,连接部12凸设于安装主体11。二个及以上的连接部12凸设于安装主体11,并且对应的两个连接部12相对设置于安装主体11的两侧。可选地,连接部12自安装主体11的边缘向外凸起;或者安装主体11开设有多个贯穿孔,相邻两个贯穿孔之间的安装主体11形成连接部12。可选地,连接部12对称分布于安装主体11,记忆合金驱动件41和预紧件42分别连接于对称设置的连接部12。转动连接件30连接于安装主体11,以使第二安装件10整体绕转动连接件30摆动。

结合图2和图3所示,可选地,第二安装件10整体对称设置,转动连接件30连接于第二安装件10的对称中心。第二安装件10整体对称设置,各个角度的受力均衡,转动偏差小。如安装主体11设为矩形、圆形等对称结构,连接部12分布于矩形边的中心处且对称分布。第二安装件10整体对称分布,摆动及复位精度高,角度可控性好。

记忆合金驱动件41活动连接于连接部12。在一可选地实施例中,连接部12包括限位部13,记忆合金驱动件41挂设于限位部13与安装主体11之间,并限位于限位部13与安装主体11之间。记忆合金驱动件41挂设于连接部12,且受限于限位部13和安装主体11,记忆合金驱动件41在连接部12上的活动范围可控。相应地,记忆合金驱动件41的长度尺寸可控性好。可选地,限位部13设为自连接部12的表面凸出的限位凸筋。可选地,限位部13设为自连接部12的表面下凹形成的限位凹槽。

为提高记忆合金驱动件41的形变灵活性和均衡性,在一可选地实施例中,连接部12设有弧形曲面,记忆合金驱动件41挂设于限位部13与安装主体11之间的弧形曲面。记忆合金驱动件41挂设于弧形曲面并贴合于弧形曲面,所受到的弯曲应力小,形变阻力小。

在一实施例中,预紧件42可活动连接于连接部12。例如,预紧件42通过套接连接、挂接连接、勾接连接、插接连接、卡扣连接、旋固连接等方式装配于连接部12。可选地,预紧件42固定连接于连接部12。例如,预紧件42通过紧固件或压接件等连接件锁定连接、胶结胶结剂胶结连接、焊接连接、成型工艺等方式固连于连接部12。

预紧件42连接于连接部12并为第二安装件10提供预紧力,可选地,预紧件42弹性连接第一安装件20与第二安装件10,用于保持记忆合金驱动件41张紧连接于安装件。

预紧件42为第二安装件10提供平衡力,与预紧件42相对设置的记忆合金驱动件41在该平衡力作用下张紧连接于第二安装件10。例如,预紧件42包括如下至少一种:弹性伸缩的弹簧件、记忆合金预紧件42。

当预紧件42设为弹性伸缩的弹性件时,预紧件42为第二安装件10提供弹性力,与预紧件42相对设置的记忆合金驱动件41在该弹性力作用下张紧连接于第二安装件10。当记忆合金驱动件41处于通电伸长状态时,连接预紧件42的连接部12在预紧件42的弹性力作用下向第一安装件20方向靠拢。当记忆合金驱动件41处于通电缩短状态时,预紧件42在连接部12传递的拉力作用下伸长。

当预紧件42设为弹性伸缩的记忆合金预紧件42时,预紧件42为第二安装件10提供平衡力。当记忆合金驱动件41处于通电伸长状态时,记忆合金预紧件42通电缩短,以保持第二安装件10的转动平衡。当记忆合金驱动件41处于通电缩短状态时,记忆合金预紧件42通电伸长。可选地,记忆合金预紧件42为线状或弹簧状。

结合图1和图2所示,在一实施例中,第一安装件20包括至少一个第一装配部221,第一装配部221与连接部12相对设置;预紧件42连接于相对设置的第一装配部221以及连接部12。

第一装配部221与连接部12对应设置,预紧件42分别连接于第一装配部221以及连接部12并保持张紧状态,以保持第一安装件20和第二安装件10的相对位置稳定。第一装配部221与连接部12对应设置,使第一安装件20和第二安装件10的受力平衡,并能在记忆合金驱动件41通电情况下沿相应的轨迹摆动,摆动精度高。例如,当预紧件42设为弹性伸缩的弹性件时,预紧件42的一端勾接或套设于第一装配部221,另一端勾接或套设于连接部12。

在一可选地实施例中,第一装配部221设有电连接件21,用于连接外部电源。当预紧件42为记忆合金预紧件42时,记忆合金预紧件42通电后,记忆合金驱动件41的长度能够根据电流参数变化,以提供预紧力给记忆合金驱动件41。

连接记忆合金预紧件42的电连接件21与连接记忆合金驱动件41的电连接件21可设为同一带金属补强的线路板,也可独立于连接记忆合金驱动件41的电连接件21。记忆合金预紧件42在通电情况下收缩或伸长,并且与记忆合金驱动件41的伸缩情况相反,以使记忆合金预紧件42提供的预紧力能保持记忆合金驱动件41张紧连接于第二安装件10。

预紧件42与记忆合金驱动件41相对设置并保持平衡。可选地,预紧件42的中心线的位置,和与预紧件42相配合的记忆合金驱动件41的位置相对应。具体地,预紧件42的中心线的位置,和与预紧件42相配合的记忆合金驱动件41的对称中分面平行或重合。记忆合金驱动件41可设为近似于“1”或“八”字型的结构,其对称中心面于预紧件42的中心线位置重合或平行,其应变角度相同,受力均衡性好。可选地,预紧件42设为弹簧状的弹性件时,预紧件42的中心线即为弹性件的弹性应变中心线。

上述实施例公开的云台装置可应用于设备中,以降低设备的整体体积及活动空间。在一实施例中,第一安装件20用于可拆卸地固定安装于第一外部装置,第二安装件10用于承载第二外部装置。当记忆合金驱动件41通电后,记忆合金驱动件41的长度能够根据电流参数延长或缩短,以根据记忆合金驱动件41的长度变化,使第二外部装置根据转动连接件30的转动相对于第一外部装置而摆动。

在一实施例中,第二安装件10用于可拆卸地固定安装在第一外部装置上,第一安装件20用于承载第二外部装置,当记忆合金驱动件41通电后,记忆合金驱动件41的长度能够根据电流参数延长或缩短,以根据记忆合金驱动件41的长度变化,使第一外部装置根据转动连接件30的转动相对于第二外部装置而摆动。

第一外部装置设为固定的基座形结构,例如,第一外部装置设为壳体、镜头模组、基座等。第二外部装置可设为执行相应功能的模块,例如,第二外部装置设为镜头模块、测距模块、补光模块等。第一外部装置和第二外部装置其中一个装配于第一安装件20,另一个安装于第二安装件10,装配及应用灵活。第二外部装置在记忆合金驱动件41的驱动作用下相对于第一外部装置转动相应的角度,以配合第一外部装置的转动角度需求,转动灵活性好。

在一可选地实施例中,第一安装件20包括基座,用于可拆卸地安装于第一外部装置,第二安装件10包括承载平台,用于承载第二外部装置。在一可选地实施例中,第二安装件10包括基座,用于可拆卸地安装于第一外部装置,第一安装件20包括承载平台,用于承载第二外部装置。可选地,基座与固定板22设为一体结构,或者基座与固定板22可拆卸连接成一体。可选地,承载平台与安装主体11设为一体结构,或者承载平台与安装主体11可拆卸连接成一体。

基座和承载平台均设为刚性结构,转动连接件30连接基座和承载平台,以使承载平台能相对于基座摆动相应地角度,摆动灵活性好。云台装置通过基座可拆卸安装于第一外部装置,以使云台装置随第一外部装置同步运动。例如,第一安装件20通过紧固件连接、卡扣连接等连接方式装配于第一外部装置,装配方便。第二外部装置装配于云台装置,在随第一外部装置运动的基础上,又能在记忆合金驱动件41的驱动下相对于第一外部装置摆动相应地的角度,角度调节灵活性好。

在一实施例中,转动连接件30包括至少一个用于在至少一个方向转动的转动件31,记忆合金驱动件41用于驱动转动件31转动。记忆合金驱动件41与转动件31相对应设置,每一记忆合金驱动件41能驱动第二安装件10绕对应的转动件31转动,第二安装件10的转动方向可控性好。转动件31可引导第二安装件10的转动方向,并能在记忆合金驱动件41的驱动下相对转动,转动灵活性高。记忆合金驱动件41与转动件31间接驱动连接,转动件31能直接可转动连接于第一安装件20和/或第二安装件10,转动连接件30的总高度小,继而降低云台装置的总体高度。

可选地,转动件31引导第二安装件10和/或第一安装件20绕转动件31自身的轴线转动。转动件31设为活动转轴,第一安装件20和第二安装件10通过转动件31铰接连接,并能绕转动件31的轴线转动,转动轨迹稳定,第二安装件10的转动角度调节方便。

记忆合金驱动件41张紧连接于第二安装件10,并且位于一个通电伸缩的活动平面内。该活动平面相对于第二安装件10垂直或倾斜。可选地,记忆合金驱动件41对应驱动的转动件31的轴线平行于该活动平面。记忆合金驱动件41在通电情况下伸长或缩短,转动件31的轴线始终平行于活动平面。第二安装件10能绕对应转动件31的轴线转动,转动平稳性好,转动角度精度高。

在一实施例中,转动件31包括可转动连接于第二安装件10的俯仰轴311和可转动连接于俯仰轴311的横滚轴312,横滚轴312装配至第一安装件20。记忆合金驱动件41为两个,俯仰轴311的轴线平行于其中一个记忆合金驱动件41所处平面,横滚轴312的轴线平行于另一个记忆合金驱动件41所处平面。

转动件31包括俯仰轴311和横滚轴312,可引导第二安装件10绕俯仰轴311和/或横滚轴312的轴线转动。可选地,俯仰轴311和横滚轴312的轴线按预设角度倾斜相交。记忆合金驱动件41与转动件31对应设置,相应地,一个记忆合金驱动件41与俯仰轴311相对应,以驱动第二安装件10能绕俯仰轴311转动。一个记忆合金驱动件41与横滚轴312相对应,以驱动第二安装件10能绕横滚轴312转动。

第二安装件10设置成对称结构,如第二安装件10整体设为近似于矩形结构。一个记忆合金驱动件41和预紧件42分别连接于相对的矩形边,横滚轴312的轴线位于对称中分面或平行于对称中分面。另一个记忆合金驱动件41和预紧件42分别连接于相对的矩形边,俯仰轴311的轴线位于对称中分面或平行于对称中分面。可选地,俯仰轴311的轴线垂直于横滚轴312的轴线。

转动连接件30位于第二安装件10的对称中心处;或按预设比例调节记忆合金驱动件41与预紧件42的伸缩量,提高第二转动件31的转动角度精度的准确性,调节方便。

在一实施例中,云台装置还包括与电连接件21电性连接的检测组件,检测组件检测转动件31的转动角度,以使电连接件21根据转动连接件30的转动角度控制电流参数的输出。检测组件用于检测转动件31的转动角度,具体地,检测组件通过检测横滚轴312和/或俯仰轴311的转动角度,以获取第二安装件10的转动角度值,角度控制和检测方便。可选地,检测组件包括安装于转动件31的霍尔元件。检测组件通过霍尔传感器进行检测,角度检测方便。当然,检测组件还可采用其他检测手段,如采用角度检测传感器、陀螺仪等检测组件进行角度的检测和反馈。电连接件21可连接至控制模块中,控制模块根据检测组件反馈的角度信息控制记忆合金驱动件41的电流参数,以使云台装置带动第二外部装置转动相应的角度。

将上述实施例所公开的云台装置应用于拍摄设备,以使拍摄设备的整体结构小型化,光学调节方便。在一实施例中,拍摄设备包括第一外部装置、第二外部装置和如上述实施例所公开云台装置,第一安装件20安装于第一外部装置,第二外部装置安装于第二安装件10。

第一外部装置用于支撑和固定云台装置,可选地,第一外部装置可设为镜头组件、支架等支撑平台类结构。第二外部装置装配于第二安装件10,用于随第二安装件10转动,以获取相应地光学效果。可选地,第二外部装置可设为测量组件、补光灯等辅助拍摄装置。云台装置连接第一外部装置和第二外部装置,能保持拍摄设备的整体活动空间小,降低拍摄设备的体积。

在一实施例中,拍摄设备还包括壳体,第一外部装置、第二外部装置和云台装置设于壳体内,第一外部装置装配于所述壳体。壳体作为拍摄设备的外部框架结构,保护及支撑第一外部装置、第二外部装置和云台装置的安装及活动,装配方便。

结合图1和图2所示,本实用新型还公开了一种云台装置,该云台装置也可应用于上述实施例所公开的拍摄设备。云台装置包括用于调节云台姿态的转轴机构,转轴机构包括:第一安装件20,第二安装件10和驱动组件40。第二安装件10能够相对于第一安装件20摆动;驱动组件40用于带动第一安装件20运动。其中,驱动组件40包括记忆合金驱动件41,记忆合金驱动件41与第一安装件20相连接,通过控制记忆合金驱动件41的通电参数,能够调节第一安装件20相对于第二安装件10的摆动姿态。其中,转轴机构为一维转动机构,二维转动机构,或三维转动机构。

转轴机构可调节云台姿态,以使安装于云台装置的外部装置能根据云台装置的姿态调整拍摄角度。第一安装件20和第二安装件10相对且间隔设置,驱动件40能直接调节第一安装件20相对于第二安装件10的摆动姿态,继而调节转轴机构的摆动角度。记忆合金驱动件41在通电情况下伸缩形变,继而通过该形变量带动第一安装件20相对于第二安装件10摆动,姿态调整灵活性好。记忆合金驱动件41通过电流参数控制伸缩量,转动量可控性好。

第二安装件10在驱动组件40的形变力作用下相对于第一安装件20摆动,以调节云台装置处于对应的姿态。可选地,第一安装件20可直接转动连接于第二安装件10。例如,第一安装件20或第二安装件10其中一者设置有弧形凸筋,另一者设有与弧形凸筋相对应的弧形凹槽,以使第一安装件20能相对于第二安装件10摆动。可选地,第一安装件20通过可转动的轴类连接件连接于第二安装件10,以使第二安装件10在驱动组件40的驱动下相对于第一安装件20摆动。例如,轴类连接件可设为一轴、二轴、三轴等转轴转动结构,以实现第二安装件10相对于第一安装件20的定向摆动,摆动方向稳定。通过多轴转动,可扩大第二安装件10相对于第一安装件20的摆动角度,转动幅度大。在一实施例中,云台装置还包括转动连接件30,转动连接件30用于连接第一安装件20与第二安装件10,通过转动连接件30的转动,使得第二安装件10能够相对于第一安装件10摆动。

第一安装件20和第二安装件10通过转动连接件30连接,并且第一安装件20和第二安装件10其中一个可绕转动连接件30摆动。转动连接件30位于第一安装件20和第二安装件10之间,第一安装件20和第二安装件10的最大间距即为云台装置的总高度,相应地,云台装置的总高度小且转动角度可控性好,能适应小型及微型设备中使用的云台装置的要求。

记忆合金驱动件41在通电情况下总体长度变化并形成作用于第一安装件20和第二安装件10的形变力,其中,记忆合金驱动件41可单侧分布或多测对称连接第一安装件20和第二安装件10。在一实施例中,云台装置还包括:与记忆合金驱动件41相配合的预紧件42;预紧件42用于提供平衡力给记忆合金驱动件41以使记忆合金驱动件41保持张紧状态。

预紧件42能平衡记忆合金驱动件41伸缩形变过程中产生的空间,以使记忆合金驱动件41能始终保持于张紧状态,第一安装件20和第二安装件10其中一个绕转动连接件30摆动的稳定性好,重复性好。预紧件42能适配记忆合金驱动件41的伸缩形变而变化,保持云台装置的转动姿态平稳,转动平稳性好。可选地,记忆合金驱动件41与预紧件42相对设置。预紧件42与一个记忆合金驱动件41对应设置,并通过预紧力保持记忆合金驱动件41处于张紧状态,响应及时,稳定性好。

记忆合金驱动件41连接第一安装件20和第二安装件10,并驱动其中一者相对于另一者摆动。在一实施例中,记忆合金驱动件41的中部用于可活动连接第一安装件20和第二安装件10中的一个,记忆合金驱动件41远离中部的两侧用于连接于另一个。

记忆合金驱动件41的中部直接连接于第一安装件20和第二安装件10其中一个,记忆合金驱动件41远离中部的两侧连接于另一个并导电接触,驱动组件40安装方便。记忆合金驱动件41在通电情况下伸缩形变,继而通过该形变量带动第一安装件20和第二安装件10其中一个绕转动连接件30转动,转动灵活性好。记忆合金驱动件41通过电流参数控制伸缩量,转动量可控性好。

在一实施例中,云台装置包括可转动连接第一安装件20与第二安装件10的转动连接件30,通过转动连接件30的转动,使得第一安装件20能够相对于第二安装件10摆动。转动连接件30位于记忆合金驱动件41与预紧件42之间,当记忆合金驱动件41与预紧件42中的其中一个的长度变化,另一个的长度相应变化并保持张紧状态。

转动连接件30连接于第一安装件20与第二安装件10,以使第一安装件20的两端相对于转动连接件30构成杠杠结构,记忆合金驱动件41与预紧件42相对设置且连接于第一安装件20的两端。相应地,当第一安装件20的一端在记忆合金驱动件41的形变力作用下移动相应距离时,预紧件42按比例变化相应长度,以使记忆合金驱动件41与第一安装件20保持张紧状态,调节方便。

在一可选地实施例中,预紧件42弹性张紧连接第一安装件20及第二安装件10。预紧件42连接第一安装件20及第二安装件10的预紧力设为弹性预紧力,预紧件42的形变即为弹性形变。预紧件42形变量呈线性分布,能配合记忆合金驱动件41的形变力平稳变化,云台装置的摆动姿态稳定,摆动角度准确。

云台装置可连接外部设备,并带动外部设备随云台装置的姿态调整而相对摆动。在一实施例中,第一安装件20及第二安装件10其中一个固定,另一个在驱动组件40的驱动下绕转动连接件30转动。驱动组件40连接第一安装件20和第二安装件10,并且驱动组件40在通电情况下根据电流参数变化自身的长度。第一安装件20及第二安装件10其中活动的一者在驱动组件40的形变力作用下相对于另一者调整姿态,调节方便。

在一实施例中,转动连接件包括至少一个用于在至少一个方向转动的转动件,记忆合金驱动件用于驱动转动件绕相应的轴线转动。记忆合金驱动件41与转动件31相对应设置,每一记忆合金驱动件41能驱动第二安装件10绕对应的转动件31转动,第二安装件10的转动方向可控性好。转动件31可引导第二安装件10的转动方向,并能在记忆合金驱动件41的驱动下相对转动,转动灵活性高。记忆合金驱动件41与转动件31间接驱动连接,转动件31能直接可转动连接于第一安装件20和/或第二安装件10,转动连接件30的总高度小,继而降低云台装置的总体高度。

在一实施例中,云台装置包括连接于第一安装件20或第二安装件10的电连接件21,电连接件21用于向记忆合金驱动件41输送参数可控的电流。电连接件21向记忆合金驱动件41输送参数可调的控制电流,以使记忆合金驱动件41根据电流参数的变化进行伸缩变化,继而调整作用于第一安装件20和第二安装件10之间的形变力,并在预紧件42的预紧力作用下保持张紧状态。可选地,在记忆合金驱动件41与电连接件21的触点部位设有焊点,以提高记忆合金驱动件41与电连接件21的连接强度及连接可靠性。

第一安装件20和第二安装件10在驱动组件40的驱动下摆动相应角度,为进一步提高摆动角度的精确性。在一实施例中,云台装置还包括用于检测第二安装件10相对于第一安装件20摆动的摆动角度的检测组件,以使电连接件根据转动连接件的转动角度控制电流参数的输出。检测组件用于检测转动连接件30的转动角度,以获取第二安装件10的转动角度值,角度控制和检测方便。可选地,检测组件包括安装于转动连接件30的霍尔元件。检测组件通过霍尔传感器进行检测,角度检测方便。当然,检测组件还可采用其他检测手段,如采用角度检测传感器、陀螺仪等检测组件进行角度的检测和反馈。电连接件21可连接至控制模块中,控制模块根据检测组件反馈的角度信息控制记忆合金驱动件41的电流参数,以使云台装置转动相应的角度。

在一实施例中,云台装置包括连接于第一安装件20或第二安装件10的电连接件21,电连接件21用于向记忆合金驱动件41输送参数可控的电流。云台装置还包括用于检测转动连接件30的转动角度的检测组件,以使电连接件21根据转动连接件30的转动角度控制电流参数的输出。

检测组件用于检测转动连接件30的转动角度,并将该检测信号通过电连接件21发送至控制模块,以使控制模块根据检测信号精确调整输送至记忆合金驱动件41的电流参数,调节精度高。

在不冲突的情况下,上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。

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