一种新型三柱外置中轴组合云台三脚架的制作方法

1.本实用新型涉及照相、摄像好测量技术领域，尤其涉及一种新型三柱外置中轴组合云台三脚架。


背景技术：

2.三脚架是一种由主架、三根脚管组成，通过与云台连接以用来安置摄影机、摄像机等仪器的固定和角度调节工具。
3.现阶段，三脚架稳定性不强，且体积庞大，灵活度差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种新型三柱外置中轴组合云台三脚架，体积小，稳定性强，能够实现多种拍摄要求。
5.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.本实用新型提供了一种新型三柱外置中轴组合云台三脚架，主要结构包括两部分：外置中轴，即小三角架，和紧凑布局的主三脚架，即主架。外置中轴的三根中轴腿之间间隔120度均匀分布在三根主架腿的外部间隙处，通过螺旋锁紧、释放结构实现升降、固定和分合，实现结构空间的充分利用。
7.主三脚架的顶部设有螺旋锁紧或释放结构，三根主架腿呈120度分布；
8.外置中轴，即三根中轴腿分别与三个楔形孔一一对应相穿设，与楔形片配合，楔形片与环套内壁滑动联接，通过旋转环套推动楔形片上下运动，从而实现对中轴腿的锁紧、释放。
9.小三角架与活动中径云台直接联接，提供万向角度了解和中轴横置的功能。
10.活动中径云台的柱体下部设有转接件，起到辅助支撑和限位作用，当取下转接件时，附加中轴可以取出，作为小型独立三脚架使用，将转接件旋入中轴端部中央的螺孔，使得主架成为一个完整功能的三脚架使用。
11.活动中径云台包括弹性外壳、柔性中空球体、中径、卡座、快装板、旋转台和手机夹组成。柔性中空球体在弹性外壳内转动、和锁定；弹性外壳开有保证中径上下运动的通孔，沿通孔方向布置上下交错的六条缝，为柔性中空球体向内收缩提供移动的可能.当锁紧螺丝压紧弹性外壳时，弹性外壳向内压缩柔性中空球体，柔性中空球体则向内移动，挤压中径，中径得以固定，反之释放中径。
12.弹性外壳对柔性中空球体实现空间包围，以防止球体脱落，同时开有两个相互成180度槽口，确保中径和可以横置并贯通。
13.中径上端联接快装板座，通过快装板联接照相机等被支持仪器和设备，快转板板座与中径之间设有转动轴承结构，可实现水平转动，通过锁紧旋钮锁定或释放，中径内部设有伸缩式手机夹，拉出手机夹可以固定手机，收回时其顶部可以用于快装板的安全销。中径的另一端设有一个导向安全销，可沿着柔性中空球体的六缝隙滑动，由于缝是非贯穿缝，需
要在中空位置转动60度才可进入相邻缝隙，所以起到安全限位作用。附加中轴平时处于收纳位置，工作时可沿柔性中空球体中孔，在安全销和作用限动下上升到工作位置，完成角度调整后锁定。
14.快装板座为快速自锁结构，
15.当需要中径横置功能时，将中径取出，通过底部的联接孔对接附加中轴，将柔性中空球体横置，穿入附加中轴，锁紧、固定，完成中径横置。
16.三根主架腿的支撑腿管间的锁扣为新型快锁结构，通过锁扣的变支点动作，推动锁紧环弹性带的缩小，实现对衬套的压缩，从而实现对内管的锁紧，同时衬套的端口设有防尘、防水环。
17.外置中轴与主三脚架之间相包合安装，外置中轴可以当做小三角架，用于实现活动中径云台的升降，实现结构空间的充分利用。
18.柔性中空球体安装在弹性外壳内，且弹性外壳的壳壁上开设锁紧缝，通过锁紧件实现柔性中空球体的锁紧和放松，以便于弹性外壳和柔性中空球体的固定；
19.弹性外壳的两侧分别设有窄横置缺口和宽横置缺口，能够实现中径横置；
20.柔性中空球体的球体壁上设有上收缩缝和下收缩缝，为中径提供了运动路径。
附图说明
21.图1为本实用新型一种新型三柱外置中轴组合云台三脚架的展开状态示意图；
22.图2为锁紧固定台独立展开示意图；
23.图3为卡座示意图；
24.图4为附加中轴的结构示意图；
25.图5为本实用新型一种新型三柱外置中轴组合云台三脚架的爆炸结构示意图；
26.图6为中径横置示意图；
27.图7为中径升高示意图；
28.图8为主三脚架安装结构示意图；
29.图9为本实用新型外置中轴与云台支撑结构的安装结构示意图；
30.图10为本实用新型主三脚架与锁紧固定台的安装结构示意图；
31.图11为锁紧固定台的结构示意图；
32.图12为锁紧固定台剖面图；
33.图13为伸缩腿的结构示意图；
34.图14为第一伸缩腿的结构示意图；
35.图15为第一伸缩腿与衬套的结构示意图；
36.图16为衬套的结构示意图；
37.图17为外扳扣的安装结构示意图；
38.图18为锁扣的结构示意图；
39.图19为扳扣臂的结构示意图；
40.图20为柔性中空球体的剖视结构示意图；
41.图21为柔性中空球体的底部结构示意图；
42.图22为柔性中空球体的顶部结构示意图；
43.图23为卡座的结构示意图；
44.图24为外置中轴、主三脚架和附加中轴的安装位置结构示意图；
45.图25为旋转件的结构示意图。
具体实施方式
46.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
47.一种新型三柱外置中轴组合云台三脚架，包括：
48.请参阅图1至图8和图24，外置中轴1，与锁紧固定台2相穿插，所述外置中轴1的一端与云台支撑结构3相安装，形成云台三脚架一体化功能，所述外置中轴1能够沿着y轴的方向往返运动，从而将所述云台升高或降低；
49.主三脚架4，与所述锁紧固定台2通过旋转件呈一定角度的锁紧或释放，所述主三脚架4通过外扳扣6完成伸缩态；所述外置中轴1与所述主三脚架4交错环绕包合设置；
50.附加中轴8，通过螺纹孔与y形支撑件10的中部螺丝对接，平时收纳时，与主三脚架4相包合，需要时取出，通过螺栓对接中径7形成长中径板座，用于中径横置拍摄或增加拍摄支撑高度。
51.在一种可能的实现方式中，三根主三脚架4通过旋转件5沿着锁紧固定台2的中心方向往返运动，以实现三根主三脚架4的收合。
52.中径7，穿插在所述云台支撑结构3的中部，一端与所述云台支撑结构3相接，另一端与附加中轴8相安装，所述中径7与所述附加中轴8同轴设置，且通过螺栓对接形成长中径板座，用于中径横置拍摄；；
53.卡座9，对接照相、手机等仪器设备，所述卡座9与所述中径7相接，所述中径7能够使所述卡座9沿着y轴的方向往返运动。
54.所述附加中轴8与所述中径7通过螺栓对接形成长中轴卡座，用于中轴升高或横置拍摄。
55.请参阅图9和图10，图11和图1,所述外置中轴1包括三根中轴腿101，均匀分布在所述主三脚架4的外围间隙间，所述锁紧固定台2上分布设有三个楔形孔201，三根所述中轴腿101分别与三个所述楔形孔201一一对应相穿设；
56.其中，中轴腿101穿过楔形孔702与云台3相安装。
57.请参阅图12，所述楔形孔201内安装有楔形片202，所述锁紧固定台 2的外圆周上旋转套接有环套203，所述楔形片202与所述环套203的内壁滑动相连接，通过旋转所述环套203以推动所述楔形片202上下运动，同时产生内外运动,挤压所述楔形孔201中的所述中轴腿101,从而实现对三根所述中轴腿101的锁紧或释放。
58.三根所述中轴腿101之间安装有y形支撑件10，所述y形支撑件10 的每条边分别与三根所述中轴腿101相嵌接，以对所述外置中轴1起到辅助支撑和限位作用。当作为外置中轴1一体化使用时，也是附加中轴8的固定托架。当取下y型支撑转接件10时，附加中轴8可以取出，作为小型独立三脚架使用，将y型支撑转接件旋入中径端部中央的螺孔204，使得主架成为一个完整功能的三脚架使用。
59.在一种可能的实现方式中，环套203与锁紧固定台2通过螺纹相连接，环套203通过螺纹能够在板座7上沿着y轴的方向往返运动。
60.由于，楔形孔201内穿插有中轴腿101，楔形片202的端部与环套203 的内环相抵接，旋转环套203从而带动楔形片202沿着y轴方向往返运动，从而将楔形孔201、中轴腿101和楔形片202锁紧或释放。
61.由此，当中轴腿101通过楔形孔201沿着y轴方向往返运动时，通过楔形片202和环套203能够将中轴腿101与楔形孔201锁紧定位。
62.请参阅图10至图13，主三脚架4包括三根主架腿401，每根所述主架腿401包括多根同轴心相套接且能够沿着所述主架腿401的长度方向伸缩的伸缩腿402；相邻所述伸缩腿402相交处通过外扳扣6相连接；
63.最底端的所述伸缩腿402的底端与管脚403相套接，最顶端的所述伸缩腿的顶端通过所述旋转件5与所述锁紧固定台2活动相接。
64.现以五根伸缩腿为例，五根所述伸缩腿402分别为第一伸缩腿402a、第二伸缩腿402b、第三伸缩腿402c、第四伸缩腿402d和第五伸缩腿402e
65.所述第五伸缩腿402e与所述第四伸缩腿402d相离的一端与管脚403 相套接，所述第一伸缩腿402a与所述第二伸缩腿402b相离的一端通过所述旋转件5与所述锁紧固定台2活动相接。
66.请参阅图25，锁紧固定台2带有三个铰接棘轮，分别通过销轴501 连接三个旋转件5,旋转件内通过销轴501放置棘爪扳手502，销轴上同时放置了同轴心扭簧503以保持棘爪扳手的工作位置。
67.当下压棘爪扳手502，棘爪尖与铰接棘轮齿分离，钻转件可以自由转动，当释放压棘爪扳手502，扭簧推动扳手前尖与铰接棘轮相接触，当旋转件向外转动带动棘爪移动到棘轮齿时立即被固定，从而实现三脚架三条腿的定位。
68.在一种可能的实现方式中，多根伸缩腿402为五根，第一伸缩腿402a 内套接有第二伸缩腿402b，第二伸缩腿402b内套接有第三伸缩腿402c，第三伸缩腿402c内套接有第四伸缩腿402d，第四伸缩腿402d内套接有第五伸缩腿402e。
69.并且第二伸缩腿402b、第三伸缩腿402c、第四伸缩腿402d和第五伸缩腿402e均可以沿着第一伸缩腿402a的长度方向往返运动。从而使得可伸缩腿402伸长或缩短。
70.请参阅图14至图19，所述第一伸缩腿402a、第二伸缩腿402b、第三伸缩腿402c、第四伸缩腿402d和第五伸缩腿402e的a端均设有与衬套凸起603相插接的衬套槽口207，所述衬套凸起603设置在衬套601上，所述衬套601上开设有对称且交错设置的衬套缝602和所述衬套凸起603。
71.所述外扳扣6包括一体化弹性外环604，所述一体化弹性外环604均与所述第一伸缩腿402a、第二伸缩腿402b、第三伸缩腿402c、第四伸缩腿402d的a端相套接，所述一体化弹性外环604包括弹性带605，所述弹性带605的悬空端设有用于与扳扣臂606相紧，且用于紧固所述伸缩腿402 的弹性带支点凸起6051，与所述弹性带支点凸起6051相对应的所述锁扣 6上对称设有滑动槽孔607。
72.所述扳扣臂606与所述弹性带支点凸起6051相邻的一端设有扳扣前臂606a，所述扳扣前臂606a上安装有扳扣轴孔606b，所述扳扣臂606与所述弹性带支点凸起6051相离的
一端设有扳扣尾扣606c；
73.所述扳扣轴孔606b通过转轴与所述滑动槽孔607相穿设。
74.通过本实用新型的上述方案，衬套601插入第一伸缩腿402a、第二伸缩腿402b、第三伸缩腿402c和第四伸缩腿402d内，由于衬套601两侧衬套缝602和所述衬套凸起603使得衬套601具有弹性，便于与伸缩腿402 相插接。
75.衬套凸起603与衬套槽口207相插扣，使得衬套601与相对应的第一伸缩腿402a、第二伸缩腿402b、第三伸缩腿402c和第四伸缩腿402d稳定相插接。
76.在一种可能的实现方式中，转轴穿过扳扣轴孔606b并插入滑动槽孔 607中，由于滑动槽孔607为腰孔，转轴能够在滑动槽孔607内运动。
77.由于扳扣前臂606a的端部设有凸起，转轴转动时，转轴在滑动槽孔 607内滑动，从而扳扣前臂606a的凸起挤压弹性带支点凸起6051，从而使弹性带605紧压住伸缩腿402，使一体化弹性外环604与伸缩腿相扣紧，保持相邻的伸缩腿之间的稳定性；
78.或使弹性带605与伸缩腿保持松弛的状态，使一体化弹性外环604与伸缩腿处于松弛的状态，使相邻的伸缩腿之间处于滑动的状态。
79.锁扣的运动状态为：
80.释放状态：向外搬动扳扣臂606，在杠杆原理的作用下，转轴在滑动槽孔607内移动到止点，继续转动扳扣臂606，扳扣臂606后退，在材料弹力的作用下，弹性带支点凸起6051退回到自然状态。此时弹性带605 不会对弹性带支点凸起6051形成压力，相邻的伸缩腿可以自由滑动。
81.锁紧状态：反向压下扳扣臂606，扳扣前臂606a的凸起首先接弹性带支点凸起6051，继续压扳扣臂606，则会推动转轴顺势在滑动槽孔607内移动到下支点，在继续压扳扣臂606，在杠杆原理的作用下，扳扣臂606 会推动弹性带支点凸起6051向前移动，从而压紧弹性带605，达到挤压衬套601，从而锁紧相邻的伸缩腿。
82.所述第一伸缩腿402a、第二伸缩腿402b、第三伸缩腿402c、第四伸缩腿402d和第五伸缩腿402e与所述外扳扣6相离一端的外表面设有防止所述伸缩腿402彼此之间相脱离的止滑片404。
83.在一种可能的实现方式中，止滑片404的作用为：拉伸第二伸缩腿 402b直至止滑片404的端部与衬套601的端部相抵接，按紧或扳扣臂606 从而使衬套601与对应的伸缩腿402相紧固或松弛，从而完成相伸缩腿402 的伸缩或固定。
84.请参阅图20至图22，云台支撑结构3包括活动中径云台，所述活动中径云台一端与所述卡座9相接，另一端与所述外置中轴1相接；
85.所述活动中径云台包括：
86.弹性外壳301，包括锁紧缝3011和第一容纳腔，所述锁紧缝3011通过锁紧杆3013实现所述弹性外壳301的锁紧或扩张，所述锁紧缝3011的两侧分别设有窄横置缺口3014和宽横置缺口；
87.柔性中空球体302，具有第二容纳腔3021且顶部和底部均为开口状，所述柔性中空球体302可转动的设于所述第一容纳腔内，所述柔性中空球体302的下半球面开设有多条下收缩缝3023，所述柔性中空球体302的上半球面开设有多条上收缩缝3024，所述下收缩缝3023和所述上收缩缝 3024等间距且交错设置；
88.所述第二容纳腔3021内一体安装有环形台303，所述环形台303位于所述柔性中空球体302的上半球，所述环形台303上设有多条台缝3031，多条所述台缝3031分别与多条所述上收缩缝3024一一对应；
89.所述中径7，安装在所述第二容纳腔3021的中轴线上，所述中径7 的一端与所述卡座9相接，底部设有对接螺孔，可与附加中轴8对接，且端部的一侧设有导向安全销。
90.当所述中径7沿着y轴方向运动时，所述安全销穿过其中一条下收缩缝3023的底端；所述安全销在所述中径7的带动下，也沿着y轴方向继续运动，直至所述安全销与所述环形台303的下端面3032相抵接，以完成所述中径7沿着y轴方向的运动；
91.转动所述中径7，以使所述安全销穿过其中一条所述台缝3031，以完成所述中径7从所述柔性中空球体302中拔出。
92.通过本实用新型的上述方案，能够使中径7在柔性中空球体302内沿着y轴方向往返运动，从而实现卡座的升降。
93.通过本实用新型的上述方案，柔性中空球体302的三条下收缩缝3023 等距的分布在柔性中空球体302的球体上，一方面有利于柔性中空球体 302与弹性外壳301的收紧，另一方面有利于中径7沿着y轴方向运动的时，云台的方向不受限制。
94.通过本实用新型的上述方案，当需要竖直拍摄构图时，将柔性中空球体302横置，令中径7穿过窄横置缺口3014或宽横置缺口，实现中径7 的横放，以便实现三脚架的中径7的横置功能。
95.柔性中空球体302，具有第二容纳腔3021且顶部和底部均为开口状，所述柔性中空球体302可转动的设于所述第一容纳腔内，所述柔性中空球体302的下半球面开设有三条下收缩缝3023，所述柔性中空球体302的上半球面开设有三条上收缩缝3024，所述下收缩缝3023和所述上收缩缝 3024等间距且交错设置；
96.柔性中空球体302的中部安装有中径7，中径7的顶部与卡座9相安装。
97.在一种可能的实现方式中，由于弹性外壳301和柔性中空球体302均为弹性材料；且弹性外壳301为中空结构，且弹性外壳301端口的两侧设有窄横置缺口3014和宽横置缺口，且弹性外壳301的壳体壁上设有锁紧缝3011，锁紧缝3011的两侧安装有锁紧件；
98.在一种可能的实现方式中，锁紧件可为两个旋转螺孔，且两个旋转螺孔分别安装在锁紧缝3011的两侧，旋转螺杆穿过两侧的旋转螺孔，扭紧旋转螺杆或扭松旋转螺杆，可以实现弹性外壳301的收紧或放松。
99.通过本实用新型的上述方案，柔性中空球体302安装在弹性外壳301 内，当弹性外壳301为放松状态时，柔性中空球体302能够在弹性外壳301 内转动，从而能够调整卡座的角度；当弹性外壳301为收紧状态时，柔性中空球体302能够固定在弹性外壳301内，从而使卡座9定位。
100.安全销位于所述中径7的一侧；
101.在一种可能的实现方式中，中径7为中空状，中径7内对称安装有两根弹簧拉伸杆914，两根弹簧拉伸杆914的一端与可伸缩的弹性手机架910 相安装，两根弹簧拉伸杆914的另一端与基座901相安装，以实现手机夹紧板的弹性伸缩，从而能够夹住手机，便于拍摄。
102.请参阅图23，所述卡座9包括基座901和快装板902，所述基座901 上设有燕尾槽903，所述快装板902两侧设有外凸槽904，所述快装板902 通过所述外凸槽904与所述燕尾
槽903相适配装配在所述基座901上，所述基座901的一侧活动安装有与所述快装板902相接触的锁紧块905，所述基座901内设置有拉销906，所述拉销906的一端穿过所述锁紧块905 并与所述锁紧块905外侧的锁紧螺母连接，另一端贯穿所述基座901，并与所述基座901相对于所述锁紧块905的另一侧的凸轮扳手908活动连接，以通过所述凸轮扳手908控制所述锁紧块905释放或锁紧；
103.所述拉销906外套设有拉杆弹簧，所述拉杆弹簧909一端抵接所述凸轮扳手908内侧，另一端抵接所述基座901内侧板，以对所述锁紧块905 施加往所述凸轮扳手908方向的紧张力。
104.其中，在一种可能的实现方式中，基座901上还设置有可伸缩的弹性手机架910。具体实现手段可以是在手机夹低端连接弹簧拉伸杆914。当需要使用手机拍摄时，将手机夹住远离基座901方向拉伸，从而可以放入手机，手机放入后，松开手机夹，在弹簧拉伸杆的弹性作用下，将手机夹往基座901方向回拉，从而夹紧手机，通过手机夹的设置，可以将卡座9 应用于手机拍摄使用。
105.所述卡座9，内置了伸缩式手机夹，不工作时置于中径内部，手机夹的顶部兼做快装板902的安全销，防止滑脱；工作时拉出，固定手机。
106.其中，在一种可能的实现方式中，锁紧块上设置有与外凸槽904相适配的限位槽911。通过限位槽与外凸槽适配设置，从而快接板卡入后，可以更好的限位夹紧。
107.其中，在一种可能的实现方式中，凸轮扳手908通过竖直销轴912与拉销906另一端连接。通过竖直销轴穿过凸轮扳手的通孔与拉销进行连接，从而使得凸轮扳手可以绕竖直销轴向锁紧块或者远离锁紧块方向转动。
108.其中，在一种可能的实现方式中，凸轮扳手508与拉销506之间还设置有垫块。通过垫块的设置，可以防止凸轮扳手使用过程的磨损，延长使用寿命。
109.在释放状态时，掰开凸轮扳手向远离锁紧块的一侧翻开，从而推动锁紧块外滑一定距离，方便让快装板，机构呈释放待装入状态，达到方便拆卸的效果，节省了时间和精力。
110.在需要安装设备时，首先确认机构处于待装机状态，即凸轮扳手与拉杆呈直线状，释放出远离扳手方向的移动空间，此时将联接设备的快装板一侧外凸槽放入基座燕尾槽，另一侧外凸槽触碰锁紧块上的斜面，下压，此时下压力迫使锁紧块向远离凸轮扳手方向移动，当快装板前沿越过锁紧块最高点后，在重力和弹簧作用下，进入锁紧块与基座之间的燕尾槽，并在内部拉杆弹簧作用下，实现闭合自锁，此时快装板的外凸槽被基板的燕尾槽和锁紧块相对一侧的限位槽进行限位，使得快装板只能前后滑动，无法脱出，即闭合限位状态，可方便快装板的前后移动，增加了快装板的灵活度，此时锁紧机构呈闭合但非锁紧状态，在快装板到合适位置后，掰动凸轮扳手向靠近锁紧块一侧扣合，扳动凸轮扳手通过凸轮的偏心效应，进一步张紧拉销，在快装板与基座和锁紧块之间的接触面上形成静摩擦力，带动锁紧块锁紧快装板。反向扳动凸轮扳手，凸轮扳手首先回到依靠弹簧自锁闭合的状态，继续搬动扳手，凸轮扳手上面的竖直轴销就会抵接内凹槽外侧，形成以此竖直轴销为支点的杠杆，推动拉杆反向向远离凸轮扳手方向移动，将锁紧块推开，便于快装板脱离。此时松开扳手，即回到释放待装入状态。通过这种结构设计，通过凸轮扳手翻开扣合直接触发自锁、锁紧和释放，简化结构设计的同时方便操作。
111.以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。