本實用新型涉及一種云臺、一種拍攝設(shè)備、一種增穩(wěn)系統(tǒng)以及一種移動載體。
背景技術(shù):
為實現(xiàn)穩(wěn)定拍攝的目的,現(xiàn)有很多拍攝裝置會搭配云臺使用。所述云臺能夠補償拍攝設(shè)備的抖動。但是,對于虛擬現(xiàn)實(VR)相機而言,由于其包括多個不同朝向的鏡頭,現(xiàn)有的云臺會對所述相機的拍攝造成遮擋,影響正常拍攝。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了支持虛擬現(xiàn)實相機的使用并且避免對相機的遮擋,有必要提供一種云臺,包括該云臺的拍攝設(shè)備,包括該云臺的增穩(wěn)系統(tǒng),以及包括該增穩(wěn)系統(tǒng)的移動載體。
一種云臺,包括軸向電機以及支撐架,所述軸向電機驅(qū)動所述支撐架轉(zhuǎn)動,所述支撐架包括外環(huán)架、設(shè)置于所述外環(huán)架內(nèi)部能夠相對于所述外環(huán)架轉(zhuǎn)動的內(nèi)環(huán)架以及設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)架內(nèi)部能夠相對于所述內(nèi)環(huán)架轉(zhuǎn)動的中心支架,所述軸向電機包括設(shè)置于所述外環(huán)架上用于驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)架轉(zhuǎn)動的第一電機以及設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)架上用于驅(qū)動所述中心支架轉(zhuǎn)動的第二電機。
一種拍攝設(shè)備,包括拍攝裝置及云臺,所述拍攝裝置與所述云臺連接,所述云臺包括軸向電機以及支撐架,所述支撐架包括外環(huán)架、設(shè)置于所述外環(huán)架內(nèi)部能夠相對于所述外環(huán)架轉(zhuǎn)動的內(nèi)環(huán)架以及設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)架內(nèi)部能夠相對于所述內(nèi)環(huán)架轉(zhuǎn)動的中心支架,所述軸向電機包括設(shè)置于所述外環(huán)架上用于驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)架轉(zhuǎn)動的第一電機以及設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)架上用于驅(qū)動所述中心支架轉(zhuǎn)動的第二電機,所述第一電機與所述第二電機的轉(zhuǎn)軸呈預(yù)定角度。
一種增穩(wěn)系統(tǒng),包括檢測單元,控制單元,處理單元及上述云臺,所述檢測單元能夠檢測搭載在所述云臺上的負載的擾動,所述處理單元與所述檢測單元及所述控制單元通訊連接,所述處理單元能夠依據(jù)所述檢測單元的檢測結(jié)果計算出所述負載的擾動的補償量,并生成控制信號,所述控制單元接收所述控制信號并控制所述云臺對所述負載的擾動進行補償。
一種移動載體,包括機體及上述增穩(wěn)系統(tǒng),所述增穩(wěn)系統(tǒng)設(shè)置在所述機體上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)方案提供云臺通過內(nèi)環(huán)架以及外環(huán)架的設(shè)計,并能夠驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)架相對于所述外環(huán)架轉(zhuǎn)動,且所述第二電機能夠驅(qū)動所述中心支架轉(zhuǎn)動,因此,云臺總體呈扁平狀結(jié)構(gòu)。此外,包括該云臺的拍攝設(shè)備、包括該云臺的增穩(wěn)系統(tǒng),以及包括該增穩(wěn)系統(tǒng)的移動載體因為所述云臺的設(shè)計,不僅可以對搭載在其上的負載所受外界的擾動提供補償,從而維持所述負載的穩(wěn)定;還可以防止拍攝過程中對VR相機遮擋。
附圖說明
圖1是本技術(shù)方案第一實施方式提供的拍攝設(shè)備的立體示意圖。
圖2是圖1中的拍攝設(shè)備除去所述拍攝部后的立體示意圖。
圖3是本技術(shù)方案第一實施方式提供的移動載體的立體示意圖。
圖4是本技術(shù)方案第一實施方式中提供的增穩(wěn)系統(tǒng)的示意圖。
圖5是本技術(shù)方案第二實施方式提供的拍攝設(shè)備的立體示意圖。
圖6是本技術(shù)方案第二實施方式提供的拍攝設(shè)備另一角度的立體示意圖。
圖7是本技術(shù)方案第二實施方式提供的移動載體的立體示意圖。
主要元件符號說明
拍攝設(shè)備 10、20
云臺 11、21
拍攝裝置 17、27
軸向電機 12、22
支撐架 13、23
第一電機 121、221
第二電機 123、223
第三電機 125、225
外環(huán)架 131、231
內(nèi)環(huán)架 133、233
中心支架 135、235
第一軸接部 1311、2311
連接部 1313
第二軸接部 1331、2331
支撐桿 18
拍攝部 19
連接盤 181
安裝架 14
底部 141
連接臂 143
延伸部 145
移動載體 100、200
機體 101、201
機身 1011、2011
機臂 1013、2013
動力組件 1015、2015
增穩(wěn)系統(tǒng) 103
檢測單元 1031
控制單元 1033
處理單元 1035
拍攝環(huán)架 271
連接臂 272
拍攝單元 273
支撐件 24
支撐軸 241
底座 243
如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。
具體實施方式
下面將結(jié)合本技術(shù)方案實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本技術(shù)方案一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒炯夹g(shù)方案中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本技術(shù)方案保護的范圍。
需要說明的是,當一個組件被認為是“連接”另一個組件,它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設(shè)置于”另一個組件,它可以是直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本技術(shù)方案的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本技術(shù)方案的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本技術(shù)方案。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
下面結(jié)合附圖,對本技術(shù)方案的一些實施方式作詳細說明。在不沖突的情況下,下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
請一并參閱圖1及圖2,本技術(shù)方案第一實施方式提供的拍攝設(shè)備10包括云臺11及搭載在所述云臺11上的拍攝裝置17。所述云臺11能夠為所述拍攝裝置17的擾動提供補償,從而維持所述拍攝裝置17的穩(wěn)定拍攝。
所述云臺11用于搭載負載。所述負載可為照相機,攝像機, VR全景相機或掃描器等。本實施方式中,所述負載為所述拍攝裝置17。
所述云臺11包括軸向電機12及支撐架13。所述軸向電機12 能夠驅(qū)動所述支撐架13轉(zhuǎn)動。
本實施方式中,所述軸向電機12包括第一電機121,第二電機 123及第三電機125。所述第一電機121,所述第二電機123及所述第三電機125的轉(zhuǎn)動軸兩兩之間相互垂直。本實施方式中,從正對所述第一電機121的方向出發(fā),所述第一電機121,所述第二電機 123及所述第三電機125的轉(zhuǎn)軸分別與所述云臺11的橫滾軸,俯仰軸及航向軸一一對應(yīng)??梢岳斫?,所述橫滾軸、俯仰軸和航向軸的命名只是為了便于人們理解,并非是對三者的動作方式進行限定。換句話說,當從不同于正對所述第一電機121的方向出發(fā)時,所述第一電機121,所述第二電機123和所述第三電機125的轉(zhuǎn)軸的命名會相應(yīng)的進行變化。
本實施方式中,所述第一電機121,所述第二電機123及所述第三電機125的重心位于同一平面內(nèi)。可以理解,本實施方式只是一種較佳的實施方式,在其他的實施方式中,所述第一電機121,所述第二電機123及所述第三電機125的重心也可以不在同一平面內(nèi),本實用新型對此不做限定。
本實施方式中,所述支撐架13包括外環(huán)架131,內(nèi)環(huán)架133及中心支架135。所述外環(huán)架131,所述內(nèi)環(huán)架133及所述中心支架 135的重心位于同一平面內(nèi)。當然,在其他的實施例中,所述外環(huán)架131,所述內(nèi)環(huán)架133及所述中心支架135的重心也可以不在同一平面內(nèi),本實用新型對此不做限定。
所述第一電機121設(shè)置在所述外環(huán)架131上,能夠驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)架133轉(zhuǎn)動。所述外環(huán)架131包括第一軸接部1311及兩個相對設(shè)置的連接部1313。所述第一軸接部1311與所述第一電機121相對設(shè)置。本實施方式中,所述第一軸接部1311向所述第一電機121 的延伸線與兩個所述連接部1313之間的延伸線相互垂直。所述第一軸接部1311與所述第一電機121相互配合連接所述內(nèi)環(huán)架133。所述內(nèi)環(huán)架133在所述第一電機121的驅(qū)動下相對所述外環(huán)架131轉(zhuǎn)動。所述連接部1313用于將所述外環(huán)架131連接至一移動載體。
所述內(nèi)環(huán)架133設(shè)置于所述外環(huán)架131內(nèi)部,并且能夠相對于所述外環(huán)架131轉(zhuǎn)動。本實施方式中,所述第二電機123設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)架133上,能夠驅(qū)動所述中心支架135轉(zhuǎn)動。所述內(nèi)環(huán)架133 包括兩個相對設(shè)置的第二軸接部1331。其中一個所述第二軸接部 1331與所述第一電機121的轉(zhuǎn)軸連接,另一個所述第二軸接部1331 與所述第一軸接部1311連接。本實施方式中,所述第二電機123 為兩個。兩個所述第二電機123之間的延伸線與兩個所述第二軸接部1331之間的延伸線相互垂直。
可以理解,其他實施方式中,所述第二電機123可為一個。此時,所述內(nèi)環(huán)架133還包括與所述第二電機配合的另一軸接部。
所述中心支架135設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)架133內(nèi)部,能夠在所述第二電機123的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。本實施方式中,所述第三電機125設(shè)置在所述中心支架135上,能夠在所述第二電機123的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。本實施方式中,所述中心支架135為桿狀結(jié)構(gòu),且所述中心支架135 穿設(shè)在所述第三電機125內(nèi)部。
所述拍攝裝置17搭載在所述云臺11上。本實施方式中,所述拍攝裝置17的重心與所述云臺11的整體重心重合。
所述拍攝裝置17包括支撐桿18及拍攝部19。
所述支撐桿18連接于中心支架135上。所述支撐桿18能夠在所述第三電機125的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。本實施方式中,所述支撐桿18 穿過中心支架135且所述支撐桿18的兩端凸出于所述中心支架 135。所述支撐桿18的重心與所述云臺11的整體重心重合。所述支撐桿18的兩端設(shè)置有連接盤181。所述拍攝部19固定在所述支撐桿18上。進一步地,所述拍攝部19可拆卸地固定在所述支撐桿18 上。本實施方式中,所述拍攝部19為兩個,且兩個所述拍攝部19 固定在所述支撐桿18的兩端。兩個所述拍攝部19分別固定在所述支撐桿18兩端的連接盤181上。所述拍攝部19與所述連接盤181 之間可通過卡扣結(jié)構(gòu),螺釘與螺孔的配合或膠粘等方式固定。所述拍攝部19可為照相機,攝像機,VR全景相機等。本實施方式中,所述拍攝部19為一體式VR相機。因為所述拍攝部19固定在所述支撐桿18的兩端,因此兩個所述拍攝部19凸出與所述中心支架 135,因此可以防止所述拍攝部19的視角被遮擋。
可以理解,其他實施方式中,所述拍攝部19為一個。所述拍攝設(shè)備10還包括配重塊。所述拍攝部19及所述配重塊分別位于所述支撐桿18的兩端。所述配重塊使所述拍攝設(shè)備10的重心與云臺11 的整體重心重合。
所述拍攝設(shè)備10還包括安裝架14。所述安裝架14與所述云臺11 的外環(huán)架131連接。所述安裝架14能夠?qū)⑺鲈婆_11連接至一移動載體。本實施方式中,所述安裝架14大致呈Z字型結(jié)構(gòu)。所述安裝架14包括與所述移動載體連接的底部141,兩個與所述外環(huán)架 131連接的連接臂143,及連接在所述底部141與所述連接臂143 之間的延伸部145。所述延伸部145自所述底部141向外傾斜延伸。兩個所述連接臂143自所述延伸部145遠離所述底部141的一端向外延伸設(shè)置。本實施方式中,兩個所述連接臂143相互平行。所述連接臂143分別與所述外環(huán)架131的連接部1313連接。
請參閱圖3,本技術(shù)方案第一實施方式還提供一種移動載體 100。所述移動載體100可為無人機,無人車,車輛或輪船等。本實施方式中,所述移動載體100為無人機。所述移動載體100包括機體101及所述拍攝設(shè)備10。
所述機體101包括機身1011,機臂1013及動力組件1015。所述機臂1013連接至所述機身1011。本實施方式中,所述機臂1013 自所述機身1011發(fā)散設(shè)置,且相鄰的所述機臂1013之間間隔相同弧度。所述動力組件1015設(shè)置在所述機臂1013遠離所述機身1011 的端部。所述動力組件1015與所述機臂1013一一對應(yīng)。本實施方式中,機臂1013為八個。可以理解,所述機臂1013的數(shù)量也可以為二,三,四,五,六等其他任意數(shù)量。
所述拍攝設(shè)備10設(shè)置在所述機身1011上。本實施方式中,所述拍攝設(shè)備10通過所述安裝架14連接至所述機身1011上。所述支撐桿18的兩端凸出于所述機身1011,使得連接在所述支撐桿18兩端的拍攝部19凸出于所述機身1011。
請參閱圖4,本技術(shù)方案第一實施方式還包括一種增穩(wěn)系統(tǒng) 103。所述增穩(wěn)系統(tǒng)103包括檢測單元1031,控制單元1033,處理單元1035及所述云臺11。所述檢測單元1031能夠檢測搭載在所述云臺11上的負載的擾動。本實施方式中,所述檢測單元1031為慣性傳感器。所述慣性傳感器設(shè)置在所述云臺11上的負載上。所述處理單元1035與所述檢測單元1031及所述控制單元1033通訊連接。所述處理單元1035能夠依據(jù)所述檢測單元1031的檢測結(jié)果計算出所述負載的擾動的補償量,并生成控制信號。所述控制單元1033 接收所述控制信號并控制所述云臺11對所述負載的擾動進行補償。
總體來說,本技術(shù)方案提供的云臺11、具有所述云臺11的拍攝設(shè)備10,包括所述云臺11的增穩(wěn)系統(tǒng)以及包括該增穩(wěn)系統(tǒng)的移動載體100因為所述云臺11的內(nèi)環(huán)架133以及外環(huán)架131的設(shè)計,使得所述云臺11總體呈扁平狀結(jié)構(gòu),并且能夠驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)架133 相對于所述外環(huán)架131轉(zhuǎn)動。因此所述云臺11、包括所述云臺11 的拍攝設(shè)備、包括該云臺11的增穩(wěn)系統(tǒng)103以及包括該增穩(wěn)系統(tǒng) 103的移動載體100因為所述云臺11的設(shè)計,不僅可以對搭載在其上的負載所受外界的擾動提供補償,從而維持所述負載的穩(wěn)定;還可以防止拍攝過程中對VR相機的視野產(chǎn)生遮擋。
請同時參閱圖5和圖6,本技術(shù)方案第二實施方式提供的拍攝設(shè)備20,包括云臺21及搭載在所述云臺21上的拍攝裝置27。所述云臺21能夠為所述拍攝裝置27的擾動提供補償,從而維持所述拍攝裝置27的穩(wěn)定拍攝。
所述云臺21用于搭載負載。所述負載可為照相機,攝像機, VR全景相機或掃描器等。本實施方式中,所述負載為所述拍攝裝置27。
所述云臺21包括軸向電機22及支撐架23。所述軸向電機22 能夠驅(qū)動所述支撐架23轉(zhuǎn)動。
本實施方式中,所述軸向電機22包括第一電機221,第二電機 223及第三電機225。所述第一電機221,所述第二電機223及所述第三電機225的轉(zhuǎn)動軸兩兩之間相互垂直。本實施方式中,所述第一電機221,所述第二電機223及所述第三電機225的轉(zhuǎn)軸分別于所述云臺21的橫滾軸,俯仰軸及航向軸對應(yīng)。本實施方式中,所述第一電機221,所述第二電機223及所述第三電機225的重心位于同一平面內(nèi)。
本實施方式中,所述支撐架23包括外環(huán)架231,內(nèi)環(huán)架233及中心支架235。所述外環(huán)架231,所述內(nèi)環(huán)架233及所述中心支架 235的中心位于同一平面內(nèi)。
所述第一電機221設(shè)置在所述外環(huán)架231上,能夠驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)架233轉(zhuǎn)動。所述外環(huán)架231包括與所述第一電機221相對設(shè)置的第一軸接部2311。所述第一軸接部2311與所述第一電機221相互配合連接所述內(nèi)環(huán)架233。所述內(nèi)環(huán)架233在所述第一電機221 的驅(qū)動下相對所述外環(huán)架231轉(zhuǎn)動。
所述內(nèi)環(huán)架233設(shè)置于所述外環(huán)架231內(nèi)部,并且能夠相對于所述外環(huán)架231轉(zhuǎn)動。本實施方式中,所述第二電機223設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)架233上,能夠驅(qū)動所述中心支架235轉(zhuǎn)動。所述內(nèi)環(huán)架233 包括兩個相對設(shè)置的第二軸接部2331。其中一個所述第二軸接部 2331與所述第一電機221的轉(zhuǎn)軸連接,另一個所述第二軸接部2331 與所述第一軸接部2311連接。本實施方式中,所述第二電機223 為兩個。兩個所述第二電機223之間的延伸線與兩個所述第二軸接部2331之間的延伸線相互垂直。
所述中心支架235設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)架233內(nèi)部,能夠在所述內(nèi)環(huán)架233的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。本實施方式中,所述第三電機225設(shè)置在所述中心支架235上,能夠驅(qū)動所述中心支架235轉(zhuǎn)動。本實施方式中,所述中心支架235為桿狀結(jié)構(gòu),且所述中心支架235穿設(shè)在所述第三電機225內(nèi)部。因此所述云臺21處于正常狀態(tài)時為類似扁平的結(jié)構(gòu)。
所述拍攝裝置27搭載在所述云臺21上。本實施方式中,所述拍攝裝置27的重心與所述云臺21的整體重心重合。所述拍攝裝置 27為多個單獨的相機組成的VR相機。
所述拍攝裝置27包括拍攝環(huán)架271,連接所述拍攝環(huán)架271和所述第三電機225的連接臂272,以及多個拍攝單元273。所述拍攝環(huán)架271連接于外環(huán)架231上。在本實施方式中,所述拍攝環(huán)架271 與所述外環(huán)架231固定連接。所述拍攝環(huán)架271的重心與中心支架 235的重心重合。
所述連接臂272連接所述拍攝環(huán)架271和所述第三電機225。具體地,所述連接臂272固定連接所述拍攝環(huán)架271和所述第三電機225,在本實施方式中,所述連接臂272的個數(shù)為四個。當然,在其它的實施方式中,所述連接臂272還可以為其它數(shù)量,本實用新型對此不做限定。所述第三電機225通過所述連接臂272帶動所述拍攝環(huán)架271轉(zhuǎn)動;所述拍攝環(huán)架271與所述外環(huán)架231固定連接,從而所述拍攝環(huán)架271在轉(zhuǎn)動的同時會帶動所述外環(huán)架231一起轉(zhuǎn)動。
所述拍攝單元273設(shè)置于拍攝環(huán)架271的周側(cè)。本實施方式中,所述多個拍攝單元273中心對稱。所述拍攝單元273可為照相機或攝像機等。此外,因為所述云臺21的扁平結(jié)構(gòu),所述拍攝環(huán)架271 可以實現(xiàn)總體套設(shè)于所述外環(huán)架231外圍,從而避免所述拍攝單元 273的視角被遮擋。
所述拍攝設(shè)備20還包括支撐件24。所述支撐件24連接于所述中心支架235,能夠?qū)⑺雠臄z設(shè)備20連接至一移動載體上。本實施方式中,所述支撐件24包括支撐軸241及底座243。所述支撐軸 241一端連接于所述中心支架235,另一端連接于所述底座243。所述第三電機225能夠驅(qū)動所述中心支架235繞所述支撐軸241轉(zhuǎn)動。所述底座243將所述拍攝設(shè)備20連接至一移動載體上。本實施方式中,所述底座243大致呈平板狀。所述支撐軸241連接在所述底座 243的中心位置。
可以理解,其他實施方式中,所述底座243包括平臺及自所述平臺向下延伸的支腳。
請參閱圖7,本技術(shù)方案第一實施方式還提供一種移動載體 200。所述移動載體200可為無人機,無人車,車輛或輪船等。本實施方式中,所述移動載體200為無人機。所述移動載體200包括機體201及所述拍攝設(shè)備20。
所述機體201包括機身2011,機臂2013及動力組件2015。所述機臂2013連接至所述機身2011。本實施方式中,所述機臂2013 自所述機身2011發(fā)散設(shè)置,且相鄰的所述機臂2013之間間隔相同弧度。所述動力組件2015設(shè)置在所述機臂2013遠離所述機身2011 的端部。所述動力組件2015與所述機臂2013一一對應(yīng)。本實施方式中,機臂2013為八個。可以理解,所述機臂2013的數(shù)量也可以為二,三,四,五,六等其他數(shù)量。
所述拍攝設(shè)備20設(shè)置在所述機身2011上。本實施方式中,所述拍攝設(shè)備20通過所述支撐件24連接至所述機身2011上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)方案提供云臺通過內(nèi)環(huán)架以及外環(huán)架的設(shè)計,并能夠驅(qū)動所述內(nèi)環(huán)架相對于所述外環(huán)架轉(zhuǎn)動,且所述第二電機能夠驅(qū)動所述中心支架轉(zhuǎn)動,因此,云臺總體呈扁平狀結(jié)構(gòu)。此外,包括該云臺的拍攝設(shè)備、包括該云臺的增穩(wěn)系統(tǒng),以及包括該增穩(wěn)系統(tǒng)的移動載體因為所述云臺的設(shè)計,不僅可以對搭載在其上的負載所受外界的擾動提供補償,從而維持所述負載的穩(wěn)定;還可以防止拍攝過程中對VR相機遮擋。
可以理解的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍。