基于磁流变技术的云台隔振装置的制作方法

1.本实用新型涉及磁流变材料隔振应用技术领域，尤其设计一种基于磁流变技术的云台隔振装置。


背景技术：

2.云台是安装、固定摄像机、手机等拍摄装置的支撑设备，可通过其自身的旋转、位移实现对相机、手机的水平角度、仰俯角度等摄像范围灵活调整来达到迅速稳定地控制拍摄装置保持在确定的姿态上的效果。
3.当拍摄者手持云台走动或运动时，身体会连同手持云台产生震动和抖动。目前市场上的手持云台通常仅采用电机来调节和稳定水平角度、仰俯角度，但是无法减弱和隔离由拍摄者运动所造成的震动和抖动，从而影响拍摄效果。
4.因此我们需要一种新的基于磁流变技术的云台隔振装置，用于有效的解决拍摄时云台震动、抖动所带来的影响。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于磁流变技术的云台隔振装置，以解决现有技术中因震动、抖动引起的拍摄画面质量较低的技术问题。
6.本实用新型提供的一种基于磁流变技术的云台隔振装置，包括盖板、壳体、线圈支架、磁流变弹性结构和励磁线圈，所述壳体具有用于收纳所述线圈支架、所述磁流变弹性结构和所述励磁线圈的收纳槽，所述盖板用于封盖所述收纳槽，所述磁流变弹性结构安装在所述线圈支架上并固定于所述收纳槽的底部，所述励磁线圈缠绕布置在所述线圈支架的外围。
7.在其中一个实施例中，所述磁流变弹性结构采用粘结的方式固定在所述盖板和所述壳体之间。
8.在其中一个实施例中，所述磁流变弹性结构由四层磁流变弹性体和三层金属片交替粘结而成。
9.在其中一个实施例中，所述盖板的下端设置有与所述磁流变弹性结构的上端抵接并粘贴的第一抵接部，所述收纳槽的底部设置有与所述磁流变弹性结构的下端抵接并粘贴的第二抵接部。
10.在其中一个实施例中，所述第一抵接部和所述第二抵接部呈圆柱状。
11.在其中一个实施例中，设置在所述收纳槽内的所述线圈支架与所述壳体底部过盈配合。
12.在其中一个实施例中，所述盖板、所述壳体和所述金属片均为导磁性材料，所述线圈支架为非导磁性材料。
13.与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于磁流变技术的云台隔振装置，是一种以磁流变智能材料为介质的半主动装置，其可以实时的根据外界环境的变化，通过在较
小的电流驱动下，调整自身隔振参数(如阻尼或刚度)以达到最优的隔振效果，半主动磁流变隔振具备能耗低、可控性强、响应速度快和可靠性好等优点。具有承重能力好、能耗小、响应快、可控性强、体积小、结构简单和易于安装的优点。
附图说明
14.图1为所述基于磁流变技术的云台隔振装置的整体示意图。
15.图2为所述基于磁流变技术的云台隔振装置的爆炸图。
16.图3为所述基于磁流变技术的云台隔振装置另一视角的爆炸图。
17.图中标号所代表的含义为：1-盖板、2-壳体、3-线圈支架、4-磁流变弹性结构、41-磁流变弹性体、42-金属片、5-励磁线圈、6-盖板运动方向、7-磁路。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
20.参见图1～图3，一种基于磁流变技术的云台隔振装置，该装置主体为弹性模量可调节的磁流变弹性体的层叠式结构，通过装置的刚度和阻尼的调整来实现半主动隔振。包括盖板1、壳体2、线圈支架3、磁流变弹性结构4和励磁线圈5，壳体具有用于收纳线圈支架3、磁流变弹性结构4和励磁线圈5的收纳槽，盖板1用于封盖收纳槽，磁流变弹性结构4安装在线圈支架3上并固定于收纳槽的底部，励磁线圈5缠绕布置在线圈支架3的外围。
21.在本实用新型的实施例中，当拍摄者持云台走动、运动时，盖板1受到震动激励而产生沿盖板运动方向6的竖直运动，使得磁流变弹性结构4在竖直方向上产生挤压和拉伸。当磁流变弹性结构4由此产生形变时，线圈支架3上的四个竖直分叉限制了磁流变弹性结构4水平方向上的剪切形变，使得磁流变弹性结构4仅沿着竖直方向挤压和拉伸。当对励磁线圈5施加电流时，盖板1、壳体2和磁流变弹性结构4中产生了由磁路7所示意的磁场。通过控制励磁线圈5中电流的大小，达到磁流变弹性结构4刚度和阻尼的实时控制，进而实现云台隔振装置的半主动控制隔振。
22.在本实用新型的一个实施例中，如图2和图3所示，磁流变弹性结构4采用粘结的方式固定在盖板1和壳体2之间。
23.在本实施例中，磁流变弹性结构4由四层磁流变弹性体41和三层金属片42交替粘结而成。
24.优选地，金属片42为铁片。
25.当拍摄者持云台走动、运动时，盖板1受到震动激励而产生沿盖板运动方向6的竖直运动，使得磁流变弹性体41和金属片42在竖直方向上产生挤压和拉伸。当磁流变弹性体41和金属片42产生形变时，线圈支架3上的四个竖直分叉限制了磁流变弹性体41和金属片42水平方向上的剪切形变，使得磁流变弹性体41和金属片42仅沿着竖直方向挤压和拉伸。通过将四层磁流变弹性体41和三层金属片42交替粘结而成，使得磁流变弹性体41和金属片42在竖直方向上产生挤压和拉伸。
26.当对励磁线圈5施加电流时，形成穿过盖板1、壳体2和磁流变弹性结构4的磁路7。磁流变弹性体41和金属片42设置盖板1与壳体2之间的纳空间内，用于承受盖板竖直运动方向6的作用力，并产生挤压、拉伸变形。
27.磁流变弹性结构4还可以采用磁流变弹性体和铜片构成，可以使得磁流变弹性体41和铜片在竖直方向上可以产生挤压和拉伸即可。
28.在本实用新型的一个实施例中，盖板1的下端设置有与磁流变弹性结构4的上端抵接并粘贴的第一抵接部，收纳槽的底部设置有与磁流变弹性结构4的下端抵接并粘贴的第二抵接部。
29.优选地，第一抵接部和第二抵接部呈圆柱状。如图2所示，磁流变弹性结构4与盖板1下端圆柱粘贴连接；磁流变弹性结构4与壳体2底部圆柱粘贴连接。
30.在本实施例中，磁流变弹性结构4与盖板1下端圆柱粘贴连接；磁流变弹性结构4与壳体2内部底部圆柱粘贴连接。进而使得盖板1和壳体2可以对磁流变弹性结构4进行固定。
31.在本实用新型的一个实施例中，如图2和图3所示，设置在收纳槽内的线圈支架3与壳体2底部过盈配合。
32.在本实施例中，线圈支架3与壳体2底部过盈配合，使得线圈支架3与壳体2可以紧密的连接。线圈支架3与壳体2底部也可以采用胶水进行连接，以便于使得线圈支架3与壳体2可以紧密的连接。
33.在本实用新型的一个实施例中，如图2和图3所示，盖板1、壳体2和金属片42均为导磁性材料；线圈支架3为非导磁性材料。
34.在本实施例中，所述盖板1、壳体2和金属片42均为导磁性材料；线圈支架3为非导磁性材料，使得磁流变弹性结构4在线圈支架3内可以沿着竖直方向挤压和拉伸。
35.本实用新型的工作原理是：当拍摄者持云台走动、运动时，盖板1受到震动激励而产生沿盖板运动方向6的竖直运动，使得磁流变弹性结构4在竖直方向上产生挤压和拉伸。当磁流变弹性结构4由此产生形变时，线圈支架3上的四个竖直分叉限制了磁流变弹性结构4水平方向上的剪切形变，使得磁流变弹性结构4仅沿着竖直方向挤压和拉伸。
36.当对励磁线圈5施加电流时，形成穿过盖板1、壳体2和磁流变弹性结构4的磁路7。磁流变弹性体41和金属片42设置盖板1与壳体2之间的纳空间内，用于承受所述盖板竖直运动方向6的作用力，并产生挤压、拉伸变形。通过控制励磁线圈5中电流的大小，达到磁流变弹性结构4刚度和阻尼的实时控制，进而实现云台装置的半主动控制隔振。
37.以上所述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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。