云台的平衡检测装置和包括其的云台的制作方法

本技术涉及云台，尤其涉及用于云台的平衡检测装置。

背景技术：

1、云台是用于承载摄像装置的设备。在使用云台前需对其各个增稳轴臂进行调平工作，若云台在未调平好的情况下既投入使用，那么会使得云台中的电机持续输出电流以提供不平衡的转矩，这样不仅会造成能量损失、影响电机寿命且同时影响了拍摄的稳定性。

2、目前人们通常根据个人经验来判断云台的各个增稳轴臂的平衡偏移量，但是此种方法并不精确且浪费时间。虽然也有人提出采用增稳电机的转矩来测量平衡偏移量的方法，但是此种方法需要云台中的软件和硬件的共同配合才能驱动待调平轴臂发生转动，对软件和硬件的设计要求较高，难以实现量产。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种云台的平衡检测装置，其利用待调平部件对助推件施加的反作用力信号确定待调平部件的平衡偏移量。此种方法实现了利用机械结构驱动待调平部件相对于支承部件产生转动，从而测量待调平部件的平衡信息。

2、本实用新型提供了一种云台的平衡检测装置，所述云台包括待调平部件和供所述待调平部件可相对转动地附接其上的支承部件，所述平衡检测装置包括驱动机构、助推件、压力传感器以及处理器。驱动机构固定安装至所述支承部件。所述助推件被设计为能够在所述驱动机构的驱动作用下朝向或远离所述待调平部件平移，并且在其朝向所述待调平部件平移的过程中将能够抵接于所述待调平部件以对所述待调平部件施加作用力，从而推动所述待调平部件相对于所述支承部件转动。压力传感器被布置为在所述助推件对所述待调平部件施加作用力的过程中能够感测所述待调平部件对所述助推件施加的反作用力，并且被设计为基于接收到的反作用力进一步生成表征该反作用力大小的压力信号。处理器被设计为与所述压力传感器通信连接以从所述压力传感器处接收到压力信号，并且进一步基于接收到的压力信号的变化情况确定所述待调平部件的平衡偏移量。

3、根据本实用新型的平衡检测装置实现了人工或自动调平装置能够实时获取待调平部件的平衡信息，从而根据该信息动态地调节待调平部件的重心位置。并且更进一步地，借助于机械组件的介入驱动待调平部件相对于支承部件产生运动，这对于云台中软件和硬件的要求更低，更易实现量产。

4、优选地，所述驱动机构采用第一电机，所述平衡检测装置还包括连接至所述第一电机的传动机构，所述第一电机借助于所述传动机构驱动所述助推件平移。

5、优选地，所述传动机构被构造为包括连接至所述第一电机的电机轴的传动组件，还包括不可相对转动地连接至所述传动组件以能够在所述传动组件的驱动下地朝向或远离所述待调平部件平移的质量块，所述助推件连接至所述质量块。

6、优选地，所述助推件被构造为呈l形，其包括第一支臂和第二支臂，所述第一支臂的一端连接至所述第二支臂的一端，在所述质量块的朝向所述助推件的侧面上开设第一容置凹槽，所述第一支臂的另一端被设计为能够沿垂直于所述质量块的方向不可相对转动地插入所述第一容置凹槽，其中所述第一容置凹槽被尺寸设计为其允许所述第一支臂在其中朝向远离所述待调平部件的方向平移一定距离，在所述第一支臂插入所述第一容置凹槽内时，所述第二支臂的另一端朝向所述待调平部件延伸并且尺寸设计为在其朝向所述待调平部件运动的过程中能够抵接至所述待调平部件。

7、优选地，所述压力传感器在所述第一支臂的背离所述待调平部件的方向上关于所述第一支臂存在间隙地固定安装至所述质量块。

8、优选地，所述压力传感器包括触头，在所述质量块的朝向所述助推件的侧面上进一步开设第二容置凹槽，所述压力传感器被固定容置在所述第二容置凹槽内，所述压力传感器以其触头伸入所述第一容置凹槽内，所述触头与所述第一支臂之间的间隙尺寸位于0.1毫米至0.5毫米的范围内。

9、优选地，所述助推件可拆卸地装配入所述质量块。

10、优选地，所述助推件由磁性材料制成，在所述质量块背离所述助推件的侧面上开设与所述第一容置凹槽相对布置的第三容置凹槽，所述传动机构还包括磁铁，所述磁铁被容置在所述第三容置凹槽中以在所述助推件被插入所述第一容置凹槽内时对所述助推件施加磁吸力。

11、优选地，所述传动组件被构造为包括连接至所述第一电机的电机轴以在所述电机轴的驱动下转动的第一丝杆，所述质量块套设在所述第一丝杆上以随着所述第一丝杆的转动沿着所述第一丝杆平移。

12、优选地，所述传动组件被构造为还包括滑轨销，所述滑轨销平行于所述第一丝杆延伸地穿过所述质量块且以一端固定安装至所述支承部件。

13、优选地，所述传动组件被构造为还包括止挡件，其被固定安装至所述滑轨销的另一端以防止所述质量块脱离所述滑轨销。

14、本实用新型还提供了一种云台，其包括待调平部件和供所述待调平部件可相对转动地附接其上的支承部件，还包括上述平衡检测装置。

15、优选地，所述云台包括俯仰电机臂、横滚电机臂和将所述俯仰电机臂可相对转动地附接至所述横滚电机臂的俯仰电机，所述俯仰电机带有俯仰电机壳，所述俯仰电机臂不可相对转动地连接至所述俯仰电机壳但能够沿其长度方向相对于所述俯仰电机壳平移，其中在所述待调平部件为所述俯仰电机臂，所述支承部件为所述横滚电机臂的情况下，所述平衡检测装置被安装至所述横滚电机臂，并且所述助推件被设计为能够抵接至所述俯仰电机臂。

16、优选地，所述云台还包括自动调平装置，所述自动调平装置被设计为能够与所述处理器通信连接以从所述处理器处接收关于所述俯仰电机臂的平衡偏移量的信息，并且进一步基于该信息驱动所述俯仰电机臂关于所述俯仰电机壳平移，直至所述自动调平装置从所述处理器处接收到表征所述俯仰电机臂对所述助推件施加的反作用力恒定不变的信号。

17、优选地，所述自动调平装置被构造为包括第二电机、第二丝杆和传动块，其中所述第二电机被固定安装至所述俯仰电机臂，所述第二丝杆连接至所述第二电机的电机轴，所述传动块套设在所述第二丝杆上并且固定连接至所述俯仰电机壳。

技术特征：

1.一种云台的平衡检测装置，所述云台包括待调平部件和供所述待调平部件可相对转动地附接其上的支承部件，其特征是，所述平衡检测装置包括：

2.根据权利要求1所述的平衡检测装置，其特征是，所述驱动机构采用第一电机，所述平衡检测装置还包括连接至所述第一电机的传动机构，所述第一电机借助于所述传动机构驱动所述助推件平移。

3.根据权利要求2所述的平衡检测装置，其特征是，所述传动机构被构造为包括连接至所述第一电机的电机轴的传动组件，还包括不可相对转动地连接至所述传动组件以能够在所述传动组件的驱动下地朝向或远离所述待调平部件平移的质量块，所述助推件连接至所述质量块。

4.根据权利要求3所述的平衡检测装置，其特征是，所述助推件被构造为呈l形，其包括第一支臂和第二支臂，所述第一支臂的一端连接至所述第二支臂的一端，在所述质量块的朝向所述助推件的侧面上开设第一容置凹槽，所述第一支臂的另一端被设计为能够沿垂直于所述质量块的方向不可相对转动地插入所述第一容置凹槽，其中所述第一容置凹槽被尺寸设计为其允许所述第一支臂在其中朝向远离所述待调平部件的方向平移一定距离，在所述第一支臂插入所述第一容置凹槽内时，所述第二支臂的另一端朝向所述待调平部件延伸并且尺寸设计为在其朝向所述待调平部件运动的过程中能够抵接至所述待调平部件。

5.根据权利要求4所述的平衡检测装置，其特征是，所述压力传感器在所述第一支臂的背离所述待调平部件的方向上关于所述第一支臂存在间隙地固定安装至所述质量块。

6.根据权利要求5所述的平衡检测装置，其特征是，所述压力传感器包括触头，在所述质量块的朝向所述助推件的侧面上进一步开设第二容置凹槽，所述压力传感器被固定容置在所述第二容置凹槽内，所述压力传感器以其触头伸入所述第一容置凹槽内，所述触头与所述第一支臂之间的间隙尺寸位于0.1毫米至0.5毫米的范围内。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的平衡检测装置，其特征是，所述助推件可拆卸地装配入所述质量块。

8.根据权利要求7所述的平衡检测装置，其特征是，所述助推件由磁性材料制成，在所述质量块背离所述助推件的侧面上开设与所述第一容置凹槽相对布置的第三容置凹槽，所述传动机构还包括磁铁，所述磁铁被容置在所述第三容置凹槽中以在所述助推件被插入所述第一容置凹槽内时对所述助推件施加磁吸力。

9.根据权利要求3所述的平衡检测装置，其特征是，所述传动组件被构造为包括连接至所述第一电机的电机轴以在所述电机轴的驱动下转动的第一丝杆，质量块套设在所述第一丝杆上以随着所述第一丝杆的转动沿着所述第一丝杆平移。

10.根据权利要求9所述的平衡检测装置，其特征是，所述传动组件被构造为还包括滑轨销，所述滑轨销平行于所述第一丝杆延伸地穿过所述质量块且以一端固定安装至所述支承部件。

11.根据权利要求10所述的平衡检测装置，其特征是，所述传动组件被构造为还包括止挡件，其被固定安装至所述滑轨销的另一端以防止所述质量块脱离所述滑轨销。

12.一种云台，其特征是，包括待调平部件和供所述待调平部件可相对转动地附接其上的支承部件，还包括根据权利要求1至11中任一项所述的平衡检测装置。

13.根据权利要求12所述的云台，其特征是，所述云台还包括自动调平装置，所述自动调平装置被设计为能够与所述处理器通信连接以从所述处理器处接收关于所述待调平部件的平衡偏移量的信息，并且进一步基于该信息驱动所述待调平部件关于所述支承部件平移，直至所述自动调平装置从所述处理器处接收到表征所述待调平部件对所述助推件施加的反作用力恒定不变的信号。

技术总结
本技术提供了一种用于云台的平衡检测装置，云台包括待调平部件和供待调平部件可相对转动地附接其上的支承部件，平衡检测装置包括驱动机构、助推件、压力传感器以及处理器。助推件在驱动机构的驱动作用下朝向或远离待调平部件平移，并且在其朝向待调平部件平移的过程中将能够对待调平部件施加作用力，从而推动待调平部件相对于支承部件转动。压力传感器能够感测待调平部件对助推件施加的反作用力，并且基于接收到的反作用力进一步生成表征该反作用力大小的压力信号。本技术还提供了一种包括上述平衡检测装置的云台，其进一步包括自动调平装置。本文的平衡检测装置对于云台中软件和硬件的要求更低，并且更易实现量产。

技术研发人员：廖易仑,张经琳,唐昌辉,苏晓
受保护的技术使用者：桂林智神信息技术股份有限公司
技术研发日：20230214
技术公布日：2024/1/13