一种带有稳定器的摇臂配重机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种摇臂配重机构，尤其涉及一种带有稳定器的摇臂配重机构。


背景技术：

2.目前，为了防止拍摄抖动，很多摄影设备都架设在稳定器上进行拍摄，但是现有的稳定器只能控制相机在稳定器电机轴限定的空间范围中运动，范围非常有限；并且稳定器使用时由于受其体积的约束，稳定和补偿运动的范围较为有限，传统的稳定器只能通过控制系统控制三轴电机，使相机在稳定器电机轴围成的空间范围内保持稳定。上述现有的稳定器不能满足许多特定轨迹的拍摄，采用人手直接握持稳定器移动来拍摄，又存在手部移动速度、范围难以控制等问题，影响拍摄质量和效果。
3.此外，在现有技术中，通常采用摇臂等装置来辅助拍摄设备对特定轨迹的拍摄，但现有的摇臂机构均为手动调控的方式，存在以下缺陷：第一、手动调控无法精确的沿着预设轨迹拍摄；第二、在拍摄设备较重的情况下，手动调控需要较大的力或较长的力臂来实现，无法直接应用到带有稳定器的小型摇臂中。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供一种带有稳定器的摇臂配重机构，旨在解决现有的云台无法满足许多特定轨迹的拍摄场景，人手直接握持云台移动来拍摄，手部移动速度、范围难以控制、影响拍摄效果；在利用摇臂辅助拍摄的过程中，手动调控摇臂存在轨迹误差、且需要较大的力或较长的力臂来实现等问题。
5.本实用新型采取以下技术方案实现上述目的：
6.一种带有稳定器的摇臂配重机构，摇臂包括稳定器、机架；稳定器包括云台，机架包括一边框，配重机构包括配重块；云台与可绕所述边框翻转地连接于该边框的一侧，配重块可绕所述边框翻转地连接于该边框的另一侧；云台与配重块固定连接。
7.本技术方案中，云台与配重块分别可以直接或间接的与机架转动连接，云台与配重块也可直接或间接的固定连接；云台、配重块与机架边框的具体连接关系包括但不限于以下几种：
8.1、如后述技术方案，云台与配重块通过配重连杆固定连接，配重连杆与机架边框转动连接，具体的转动连接方式可以通过轴承、轴套、电机等转动件连接或通过间隙配合的套接；
9.2、云台与配重块直接连接，云台靠近配重块的一端与机架的边框通过轴承、轴套、电机等转动件连接或通过间隙配合的套接；
10.3、云台与配重块直接连接，配重块靠近云台的一端与机架的边框通过轴承、轴套、电机等转动件连接或通过间隙配合的套接；
11.4、云台与配重块直接连接，配重块靠近云台的一端、云台靠近配重块的一端均与机架的边框通过轴承、轴套、电机等转动件连接或通过间隙配合的套接；
12.上述云台、配重块与机架边框的具体连接关系，均能带动云台、配重块绕机架的边框翻转，并将云台、配重块分别置于边框的两侧，形成以翻转转轴线为支点的杠杆系统，利用杠杆原理，针对云台加摄影设备的重量、二者的合力重心与转轴线的距离，可以容易地设计出配重块的位置及重量，使摇臂在拍摄过程中，整体重心接近于转轴线，即能够使用较小的力来驱动摇臂绕转轴线转动。
13.其进一步的技术方案为，稳定器还包括配重连杆，云台与配重块通过配重连杆固连，配重连杆与机架的边框转动连接。本技术方案中，配重连杆的一端与云台连接、另一端与配重块连接，从而带动云台、配重块绕边框翻转。
14.其进一步的技术方案为，配重机构还包括枢转件，所述机架的边框开设有一缺口结构，缺口结构的两端通过枢转件与配重连杆可绕边框转动地连接。本技术方案中，枢转件的数量可以为一个或两个，在一个枢转件的方案中，当枢转件为轴承、轴套时，缺口结构的两端均与轴承或轴套的内环(或外环)固定连接，配重连杆与轴承或轴套的外环(或内环)固定连接，当枢转件为电机时，缺口结构的两端均与电机轴固定连接，配重连杆与带有铁芯的一端固定连接；在两个枢转件的方案中，当枢转件为轴承、轴套时，缺口结构的两端分别与两个轴承或轴套的内环(或外环)固定连接，配重连杆分别与两个轴承或轴套的外环(或内环)固定连接，当两个枢转件分别为轴承(或轴套)和电机时，缺口结构的一端与电机轴固定连接，配重连杆与带有铁芯的一端固定连接，缺口结构的另一端与轴承(或轴套)的内环(或外环)固定连接，配重连杆与轴承(或轴套)的外环(或内环)固定连接；上述连接方案均能实现配重连杆可绕边框转动地连接。其中，在枢转件采用电机的方案中，配重机构可以实现采用体积较小、功率较小的电机来驱动摇臂，降低摇臂的体积及重量，延长续航时间及使用寿命，并且能够精确的控制电机转动来实现拍摄装置在预设的轨迹进行拍摄；在枢转件采用轴承或转轴的方案中，配重机构可以实现使用者利用较小的力来驱动摇臂，能够较为精确的控制手部移动速度及范围、提高拍摄效果。
15.其进一步的技术方案为，配重机构还包括连杆，所述连杆的两端通过同轴线的第一枢转件和第二枢转件与缺口结构的两端转动连接，所述配重连杆通过连杆与机架的边框转动连接。本技术方案中，枢转件的数量为两个，并通过连杆实现云台、配重块相对机架边框的转动连接。
16.进一步的技术方案为，配重机构还包括与配重连杆滑动连接的延长杆、用于锁定延长杆的锁紧机构，所述延长杆的一端收容于配重连杆内部，另一端与配重块连接。本技术方案增设延长杆来调节配重块的位置，通过增大或减小力臂来实现搭载不同重量拍摄装置的杠杆系统平衡。
17.进一步的技术方案为，配重块的数量为一个以上、并通过可拆卸结构连接。本技术方案通过可调节配重块的重量，来实现搭载不同重量拍摄装置的杠杆系统平衡。
18.进一步的技术方案为，可拆卸结构为螺纹、磁吸、卡扣中的一种。
19.进一步的技术方案为，配重块套接于配重连杆，并通过定位结构固定配重块。
20.进一步的技术方案为，定位结构为在配重块的两端、且与配重连杆螺纹连接的第一螺母和第二螺母。本技术方案通过第一螺母和第二螺母在调节配重块在配重连杆上的位置，从而调节配重块的力臂，实现杠杆系统的平衡。
21.进一步的技术方案为，配重连杆与配重块螺纹连接，所述定位结构为配重块与配
重连杆相配合的螺纹结构。本技术方案通过螺纹在调节配重块在配重连杆上的位置，从而调节配重块的力臂，实现杠杆系统的平衡。
22.进一步的技术方案为，第一枢转件为电机或轴承中的一个，第二枢转件为电机或轴承中的另一个。本技术方案采用电机作为枢转件，能够实现云台、拍摄装置运动轨迹的精确控制，能够满足云台在一个圆形轮廓上任意轨迹的拍摄。
23.进一步的技术方案为，稳定器通过第三枢转件与连杆可转动连接，所述第三枢转件的转轴线与第一枢转件、第二枢转件的转轴线垂直。本技术方案增设第三枢转件，能够满足云台在一个球面形轨迹的拍摄，同时，采用电机作为第三枢转件，能够实现云台在一个球面上任意轨迹的拍摄。
24.进一步的技术方案为，第三枢转件为电机或轴承中的一个。
25.进一步的技术方案为，连杆为u形连杆，所述稳定器在u形连杆围成的空间内部与连杆连接。本技术方案的连接结构能够使整体重心更加接近于转轴线。
26.进一步的技术方案为，配重块为图传装置或外置电池中的一个以上。本技术方案采用稳定器常用的配件作为配重块，减轻了使用者的佩戴重量。
27.本实用新型的有益效果是：
28.本实用新型提供的一种带有稳定器的摇臂配重机构，将配重块、云台分别安装于机架边框的两侧，形成以边框为支点的杠杆系统，配重机构使摇臂在拍摄过程中，整体重心接近于边框，即能够使用较小的力来驱动摇臂绕转轴线转动；采用电机作为枢转件，可以采用体积较小、功率较小的电机来驱动摇臂，能够精确的控制拍摄装置在预设的轨迹进行拍摄，并提高拍摄效果。
附图说明
29.图1为：本实用新型所述一种带有稳定器的摇臂配重机构的立体图。
30.图2为：本实用新型所述一种带有稳定器的摇臂配重机构的机架示意图。
31.图3为：本实用新型所述的配重机构示意图。
32.图4为：本实用新型所述一种带有稳定器的摇臂配重机构的机架及枢转件示意图。
33.图5为：本实用新型所述一种带有稳定器的摇臂的套接配重机构示意图。
34.图中：
35.1、云台；101、航向轴电机；102、横滚轴电机；103、俯仰轴电机；104、负载台；111、第一连接臂；123、第二连接臂；113、第三连接臂；2、机架；21、缺口结构第一端；22、缺口结构第二端；23、连杆；31、第一枢转件；32、第二枢转件；4、第三枢转件；5、配重连杆；50、延长杆滑槽；51、延长杆；52、压紧块；53、调节螺钉；6、配重块；61、第一螺母；62、第二螺母。
具体实施方式
36.下面结合附图1至图5和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合，其中，以下实施方式中的“连接”、“固定连接”等连接关系包括部件之间的直接连接、通过“连杆”、“u形连杆”、“配重连杆”等刚性件的间接连接等。
37.本实施方式提供一种带有稳定器的摇臂配重机构，如图1至图3所示，该摇臂包括
稳定器、机架2、连杆23；其中，稳定器包括配重连杆5、与配重连杆5一端连接的云台1，配重机构包括与配重连杆5另一端连接的配重块6；本实施方式中，云台1为三轴云台，包括第一电机101、第二电机102、第三电机103及负载台104，第一电机101的第一端连接有配重连杆5、第二端通过第一连接臂111与第二电机102的第一端连接，第二电机102的第二端通过第二连接臂112与第三电机103的第一端连接，第三电机103的第二端通过第三连接臂113与负载台104连接；
38.所述机架2为矩形结构，其边框开设有一缺口结构，缺口结构的两端通过同转轴线的第一枢转件31、第二枢转件32与连杆23的两端可转动地连接，本实施方式中第一枢转件31为第四电机，第四电机的固定端与缺口结构第一端21固定连接、转动端与连杆23的第一端固定连接，第二枢转件32为与第四电机轴同轴的轴承，该轴承的内环与缺口结构第二端22固定连接、外环与连杆23的第二端连接；所述稳定器的配重连杆5与连杆23固定连接；本实施方式中的第四电机能够带动云台1相对机架2前后方向的摆动；
39.所述配重机构还包括延长杆51、锁紧块52、调节螺钉53；具体地，如图3所示，配重连杆5沿其轴线方向开设有延长杆滑槽50，配重块6通过延长杆51与配重连杆5连接，其中，延长杆51的一端位于配重连杆5的内部、且沿延长杆滑槽50可滑动连接，另一端通过螺纹结构连接配重块6，锁紧块52位于延长杆滑槽50内部，调节螺钉53与配重连杆5的侧壁螺纹连接，调节螺钉53的一端自配重连杆5外部向延长杆滑槽50延伸，并顶紧锁紧块52、与延长杆滑槽50内壁配合夹紧延长杆51，本实施方式的结构能够方便调节配重端的力臂，快速调节平衡；具体的配重块6为砝码，砝码的重量及数量可根据云台及搭载拍摄装置的数量确定，在此不做限定，多个砝码的连接方式包括但不限于螺纹、磁吸、卡扣等；配重块6、云台1分别位于第一枢转件31转轴线(即电机轴线)的两侧；
40.本实施方式的配重块6、云台1分别位于第四电机轴线的两侧，形成以该轴线为支点的杠杆系统，利用杠杆原理，针对云台1加摄影设备的重量、与第一枢转件31转轴线的距离，可以容易地设计出配重块6的位置及重量，使用者在操作摇臂拍摄过程中，杠杆系统的整体重心接近于第一枢转件31转轴线，即能够使用较小的力来驱动摇臂绕第一枢转件31的转轴线转动，故第一枢转件31可以实现采用体积较小、功率较小的电机来驱动摇臂，降低摇臂的体积及重量，延长续航时间及使用寿命，并且能够精确的控制第一枢转件31(第四电机)转动来实现拍摄装置在圆形轮廓的轨迹上进行拍摄。
41.上述实施方式示例性的示出了配重块6、云台1、机架2之间的具体连接结构、枢转件的具体数量、第一枢转件31及第二枢转件32的具体结构、稳定器与连杆23的具体连接位置、配重连杆5与配重块6的具体连接关系、延长杆51的具体锁紧机构、机架2的具体形状、配重块6的具体结构、配重连杆5与云台的具体连接关系，根据其他实施方式和实际应用，以下结构同理可以实现上述实施方式结构的效果：
42.1、在配重块6、云台1、机架2之间的具体连接结构方面，云台1与配重块6还可以直接固定连接，其中，云台1靠近配重块6的一端与机架2的边框通过轴承、轴套、电机等转动件连接或通过间隙配合的套接，或配重块6靠近云台1的一端与机架2的边框通过轴承、轴套、电机等转动件连接或通过间隙配合的套接，或配重块6靠近云台1的一端、云台1靠近配重块6的一端均与机架1的边框通过轴承、轴套、电机等转动件连接或通过间隙配合的套接；上述云台1、配重块6与机架2的具体连接关系，均能带动云台1、配重块6绕机架2的边框翻转，并
将云台1、配重块6分别置于边框的两侧，形成以翻转转轴线为支点的杠杆系统，利用杠杆原理，针对云台1加摄影设备的重量、二者的合力重心与转轴线的距离，可以容易地设计出配重块6的位置及重量，使摇臂在拍摄过程中，整体重心接近于转轴线，即能够使用较小的力来驱动摇臂绕转轴线转动；因此，上述实施方式中，配重连杆5、缺口结构、连杆23、第一枢转件31、第二枢转件32不是必要部件。
43.2、在枢转件的具体数量方面，通过间隙配合的套接或一个枢转件实现相对转动，在一个枢转件的方案中，当枢转件为轴承、轴套时，缺口结构第一端21和缺口结构第二端22均与轴承或轴套的内环(或外环)固定连接，配重连杆5与轴承或轴套的外环(或内环)固定连接，当枢转件为电机时，缺口结构第一端21和缺口结构第二端22均与电机轴固定连接，配重连杆5与带有铁芯的一端固定连接；上述替代方案均能实现云台1、配重块6相对机架2的边框翻转。
44.3、在第一枢转件31及第二枢转件32的具体结构方面，第一枢转件31还可以为轴承，该轴承的内环与缺口结构第一端21固定连接、外环与连杆23的第一端固定连接，第二枢转件32可以为第四电机，固定端与缺口结构第二端22固定连接、转动端与连杆23的第二端固定连接，同理能够实现连杆23沿第四电机轴线转动，即带动云台1相对于机架2前后方向摆动；或第一枢转件31和第二枢转件32均为电机，通过同步控制实现转动；或如图4所示，第一枢转件31和第二枢转件32均为轴承，通过手动调节拍摄轨迹，可以实现使用者利用较小的力来驱动摇臂，能够较为精确的控制手部移动速度及范围、提高拍摄效果。
45.4、在稳定器与连杆23的具体连接位置的方面，稳定器还可以通过云台第一电机固定端与连杆23连接，同时，在不影响云台正常工作的条件下，能够实现配重结构的效果。
46.5、在配重连杆5与配重块6的具体连接关系方面，如图5所示，配重块6还可以套接于配重连杆5的外环，在配重块6的两端分别设有与配重连杆5螺纹连接的第一螺母61和第二螺母62，通过调节第一螺母61和第二螺母62的位置来实现配重块6的调节和定位；此外，配重块6还可以通过螺纹套接在配重连杆5的外环，通过相配合的螺纹调节和固定配重块6。
47.6、在延长杆51的具体锁紧机构方面，其中调节螺钉53的一端还可以直接顶紧延长杆51，与延长杆滑槽50内壁配合夹紧延长杆51。
48.7、在机架2的具体形状方面，机架2的形状还可以为环形或适用于使用者双手握持的形状等；或机架2的形状“7”字型，配重连杆5(云台1、配重块6)在“7”字型机架2的上边框端部与其转动连接。
49.8、在配重块6的具体结构方面，配重块6还可以为稳定器常用的配件，例如，图传装置、外置电池等，上述配件均设有1/4螺钉，易连接，且能够减轻使用者的佩戴重量。
50.9、在配重连杆5与云台1的具体连接关系方面，配重连杆5还可以通过竖向减震机构与云台1第一电机101的固定端连接，竖向减振机构包括在竖直方向上相对运动的第一端和第二端，其中第一端与第一电机101的固定端连接，第二端与配重连杆5连接。
51.另一实施方式，在上述实施方式的基础上，所述配重连杆5通过第三枢转件4与连杆23可转动连接，所述第三枢转件4具体为第五电机，第五电机轴线与第四电机轴线垂直；本实施方式中的第五电机能够带动云台1相对机架2左右方向的摆动，故通过控制第四电机和第五电机能够精确的控制拍摄装置在球面上的任意轨迹进行拍摄。
52.上述实施方式示例性的示出了第三枢转件4为第五电机的具体方案，根据其他实
施方式或实际应用，第三枢转件4还可以为轴承，该轴承的内环与连杆23固定连接，外环与配重连杆5固定连接，通过手动调节拍摄轨迹，可以实现使用者利用较小的力来驱动摇臂，能够较为精确的控制手部移动速度及范围、提高拍摄效果。
53.另一实施方式，在上述实施方式的基础上，连杆23为u形连杆，所述配重连杆5在u形连杆围成的空间内部与连杆23连接，本实施方式的连接结构能够使整体重心更加接近于第一枢转件31的转轴线。
54.本实用新型提供的一种带有稳定器的摇臂配重机构，将配重块6、云台1分别安装于转轴线的两侧，形成以枢转件为支点的杠杆系统，配重机构使摇臂在拍摄过程中，整体重心接近与转轴线，即能够使用较小的力来驱动摇臂绕转轴线转动；采用电机作为枢转件，可以采用体积较小、功率较小的电机来驱动摇臂，能够精确的控制拍摄装置在预设的轨迹进行拍摄，并提高拍摄效果。