專利名稱：一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于影視拍攝、賽事直播的兩軸攝像穩(wěn)定裝置。
背景技術(shù)：
目前，廣播電視及影視拍攝領(lǐng)域中，動(dòng)態(tài)拍攝時(shí)，如車載、船載、機(jī)載等，載體的晃 動(dòng)會(huì)造成拍攝畫(huà)面模糊，圖像質(zhì)量極差。若要獲得穩(wěn)定的攝像畫(huà)面，必須有效隔離載體對(duì)攝 像機(jī)的干擾。而目前常用的攝像云臺(tái)不具備穩(wěn)定效果，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的有效隔離，并且存 在自身重量大，承載能力有限，無(wú)法安裝最常用的大型攝像機(jī)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問(wèn)題是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種體積小、質(zhì)量輕、 能夠承載大型攝像機(jī)的兩軸穩(wěn)定裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)載體干擾的有效隔離。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，包括左端罩、陀螺座、 陀螺、左連接板、俯仰軸左側(cè)軸端組件、攝像機(jī)安裝組件、俯仰軸右側(cè)軸端組件、俯仰軸電位 計(jì)組件、右端罩、U型支架、插座、俯仰擋釘、插座安裝板、方位擋釘、方位軸端組件、方位軸電 位計(jì)組件、蓋板；左端罩、右端罩分別固定連接在U型支架的左右兩側(cè)；左端罩內(nèi)陀螺與陀螺座固 定連接，陀螺座通過(guò)左連接板與俯仰軸左側(cè)軸端組件的左內(nèi)軸固定連接；俯仰軸左側(cè)軸端 組件的左外軸與U型支架固定連接；右端罩內(nèi)的俯仰軸電位計(jì)組件通過(guò)俯仰軸電位計(jì)連接 板與俯仰軸右側(cè)軸端組件的右外軸固定連接，右外軸與U型支架固定連接；攝像機(jī)安裝組 件位于U型支架的內(nèi)部，攝像機(jī)安裝組件的兩側(cè)分別與左內(nèi)軸和右內(nèi)軸固定連接；俯仰擋 釘固定在U型支架上，限制攝像機(jī)安裝組件的俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)范圍；方位軸電位計(jì)組件由方位軸 電位計(jì)連接板通過(guò)支撐桿與方位軸端組件的方位外軸一端固定連接；方位外軸的另一端與 基座固定連接，插座安裝板安裝在U型支架的底部與方位軸端組件的方位內(nèi)軸固定連接， 方位內(nèi)軸與U型支架底部固定連接；方位擋釘固定連接在U型支架底部，限制U型支架的方 位轉(zhuǎn)動(dòng)范圍；插座安裝在基座一側(cè)；蓋板與基座底部固定連接。所述的俯仰軸左側(cè)軸端組件包括左內(nèi)軸、左軸內(nèi)鎖緊螺母、左外軸、第一軸承和左 軸外鎖緊螺母；第一軸承安裝于左內(nèi)軸和左外軸之間，第一軸承的內(nèi)外圈分別用左軸內(nèi)鎖 緊螺母和左軸外鎖緊螺母鎖緊。所述的攝像機(jī)安裝組件包括攝像機(jī)支架、連接桿、攝像機(jī)固定螺釘；攝像機(jī)固定螺 釘安裝于攝像機(jī)支架底部，攝像機(jī)支架的左右側(cè)板通過(guò)連接桿固定。所述的俯仰軸右側(cè)軸端組件包括右內(nèi)軸、右軸外鎖緊螺母、第二軸承、右外軸、右 軸內(nèi)鎖緊螺母、俯仰力矩電機(jī)、俯仰軸聯(lián)器；第二軸承、俯仰力矩電機(jī)從左至右依次安裝于 右內(nèi)軸和右外軸之間，第二軸承的內(nèi)外圈分別用右軸內(nèi)鎖緊螺母和右軸外鎖緊螺母鎖緊， 俯仰力矩電機(jī)的定子通過(guò)螺釘與右外軸固定連接，俯仰力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)俯仰軸聯(lián)器和螺 釘與右內(nèi)軸固定連接。[0009]所述的俯仰軸電位計(jì)組件包括一個(gè)俯仰軸齒輪、俯仰軸齒輪連接板、俯仰軸電位 計(jì)、俯仰軸電位計(jì)連接板；俯仰軸齒輪通過(guò)螺釘與俯仰軸齒輪連接板固定連接；俯仰軸齒 輪連接板通過(guò)緊定螺釘與俯仰軸電位計(jì)固定連接；俯仰軸電位計(jì)組件由俯仰軸電位計(jì)連接 板通過(guò)支撐桿與右外軸固定連接；俯仰軸電位計(jì)組件的俯仰軸齒輪與安裝在俯仰軸聯(lián)器上 的另一個(gè)俯仰軸齒輪互相嚙合。所述的方位軸端組件包括方位軸外鎖緊螺母、第三軸承、方位外軸、方位軸內(nèi)鎖緊 螺母、方位力矩電機(jī)、方位內(nèi)軸；一對(duì)第三軸承、方位力矩電機(jī)自上而下安裝于方位內(nèi)軸和 方位外軸之間，軸承的內(nèi)外圈分別用方位軸內(nèi)鎖緊螺母和方位軸外鎖緊螺母鎖緊，方位力 矩電機(jī)定子通過(guò)螺釘與方位外軸固定連接，方位力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺釘與方位內(nèi)軸固定連接。所述的方位軸電位計(jì)組件包括一個(gè)方位軸齒輪、方位軸齒輪連接板、方位軸電位 計(jì)連接板、方位軸電位計(jì)；方位軸齒輪通過(guò)螺釘與方位軸齒輪連接板固定連接；方位軸齒 輪連接板通過(guò)緊定螺釘與方位軸電位計(jì)固定連接；方位軸電位計(jì)組件由方位軸電位計(jì)連接 板通過(guò)支撐桿與方位外軸固定連接，方位軸電位計(jì)組件的方位軸齒輪與安裝在方位軸連器 上的方位軸齒輪互相嚙合。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為(1)本實(shí)用新型可以承載大型肩抗式攝像機(jī)，并且可以隔離載體晃動(dòng)對(duì)攝像機(jī)的 干擾。本實(shí)用新型利用陀螺敏感角運(yùn)動(dòng)的原理，當(dāng)載體晃動(dòng)時(shí)，陀螺敏感到繞旋轉(zhuǎn)軸某一方 向的角運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生陀螺信號(hào)輸出，經(jīng)過(guò)外部電路處理后，生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)向相 反方向旋轉(zhuǎn)，從而抵消載體晃動(dòng)對(duì)攝像機(jī)的干擾，保證攝像機(jī)的攝向穩(wěn)定。(2)U型架為雙臂結(jié)構(gòu)，并且，雙臂采用弧形截面，配合加強(qiáng)筋，材料選用高強(qiáng)度金 屬材料，在減少重量的同時(shí)，保證了承載能力。與常用云臺(tái)的單臂結(jié)構(gòu)相比，剛強(qiáng)度高，穩(wěn)定 性好，承載能力大。攝像機(jī)支架為封閉結(jié)構(gòu)，并且U型架左右雙臂通過(guò)其連接在一起，也提 高了整個(gè)裝置的機(jī)械性能。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示-包括有左端罩1、陀螺座2、陀螺3、左連接板4、左內(nèi)軸5、左軸內(nèi)鎖 緊螺母6、左外軸7、第一軸承8、左軸外鎖緊螺母9、攝像機(jī)支架10、連接桿11、右內(nèi)軸12、 右軸外鎖緊螺母13、第二軸承14、右外軸15、右軸內(nèi)鎖緊螺母16、俯仰力矩電機(jī)17、軸聯(lián)器 18、俯仰軸齒輪19、俯仰軸齒輪連接板20、俯仰軸電位計(jì)21、俯仰軸電位計(jì)連接板22、右端 罩23、攝像機(jī)固定螺釘24、U型支架25、插座26、俯仰擋釘27、插座安裝板28、方位擋釘29、 方位軸外鎖緊螺母30、第三軸承31、方位外軸32、基座33、方位軸內(nèi)鎖緊螺母34、方位力矩 電機(jī)35、方位內(nèi)軸36、方位軸連器37、方位軸齒輪38、方位軸齒輪連接板39、方位軸電位計(jì) 連接板40、方位軸電位計(jì)41、蓋板42及用于固定連接的各類螺釘。如圖1所示陀螺3通過(guò)螺釘與陀螺座2固定連接；一對(duì)第一軸承8安裝于左內(nèi) 軸5和左外軸7之間，軸承的內(nèi)外圈分別用左軸內(nèi)鎖緊螺母6和左軸外鎖緊螺母9鎖緊組
5成俯仰軸左側(cè)軸端組件；已經(jīng)固連的陀螺3和陀螺座2由陀螺座2通過(guò)左連接板4與俯仰 軸左側(cè)軸端組件中的左內(nèi)軸5使用螺釘固定連接；以上左側(cè)軸端組件由左外軸7通過(guò)螺釘 與U型支架25左側(cè)固定連接；左端罩1通過(guò)螺釘與U型支架25左側(cè)固定連接；一對(duì)第二 軸承14安裝于右內(nèi)軸12和右外軸15之間，軸承的內(nèi)外圈分別用右軸內(nèi)鎖緊螺母16和右 軸外鎖緊螺母13鎖緊，俯仰力矩電機(jī)17安裝于右內(nèi)軸12和右外軸15之間，俯仰力矩電機(jī) 定子通過(guò)螺釘與右外軸15固定連接，俯仰力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)軸聯(lián)器18和螺釘與右內(nèi)軸12 固定連接，第二軸承部分和俯仰力矩電機(jī)部分共同組成俯仰軸右側(cè)軸端組件；俯仰軸電位 計(jì)21通過(guò)螺釘與俯仰軸電位計(jì)連接板22固定連接；一個(gè)俯仰軸齒輪19通過(guò)螺釘與俯仰 軸齒輪連接板20固定連接；俯仰軸齒輪連接板20通過(guò)緊定螺釘與俯仰軸電位計(jì)21固定 連接組成俯仰軸電位計(jì)組件；另外一個(gè)俯仰軸齒輪19通過(guò)螺釘與軸聯(lián)器18固定連接；俯 仰軸電位計(jì)組件由俯仰軸電位計(jì)連接板22通過(guò)支撐桿與右外軸15固定連接與另外一個(gè)俯 仰軸齒輪19嚙合；以上已經(jīng)固連的右側(cè)軸端組件和俯仰軸電位計(jì)組件由右外軸15通過(guò)螺 釘與U型支架25右側(cè)固定連接；右端罩23通過(guò)螺釘與U型支架25右側(cè)固定連接；攝像機(jī) 固定螺釘24懸掛于攝像機(jī)支架10底部，攝像機(jī)支架10的左右側(cè)板之間通過(guò)連接桿11固 定，共同組成攝像機(jī)安裝組件；攝像機(jī)安裝組件由攝像機(jī)支架10的左右兩側(cè)板通過(guò)螺釘與 左內(nèi)軸5和右內(nèi)軸12固定連接；俯仰擋釘27與U型支架25固定連接；一對(duì)第三軸承31安 裝于方位內(nèi)軸36和方位外軸32之間，軸承的內(nèi)外圈分別用方位軸內(nèi)鎖緊螺母34和方位軸 外鎖緊螺母30鎖緊，方位力矩電機(jī)35安裝于方位內(nèi)軸36和方位外軸32之間，方位力矩電 機(jī)定子通過(guò)螺釘與方位外軸32固定連接，方位力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺釘與方位內(nèi)軸36固定 連接，第三軸承部分和方位力矩電機(jī)部分共同組成方位軸端組件；一個(gè)方位軸齒輪38通過(guò) 螺釘與方位軸齒輪連接板39固定連接；方位軸齒輪連接板39通過(guò)緊定螺釘與方位軸電位 計(jì)41固定連接組成方位軸電位計(jì)組件；另外一個(gè)方位軸齒輪38通過(guò)螺釘與方位軸連器37 固定連接；方位軸電位計(jì)組件由方位軸電位計(jì)連接板40通過(guò)支撐桿與方位外軸32固定連 接，與另外一個(gè)方位軸齒輪38嚙合；插座安裝板28通過(guò)螺釘與方位內(nèi)軸36固定連接；方位 外軸32通過(guò)螺釘與基座33固定連接；以上已經(jīng)固連的方位軸端組件和方位軸電位計(jì)組件 由方位內(nèi)軸36通過(guò)螺釘與U型支架25底部固定連接；方位擋釘29與U型支架25固定連 接；插座26通過(guò)螺釘與基座33固定連接；攝像機(jī)通過(guò)攝像機(jī)固定螺釘24固定連接于攝像 機(jī)支架10上；兩軸攝像穩(wěn)定裝置通過(guò)基座33的底部固定連接于載體上。插座26通過(guò)外接電纜連接信號(hào)處理裝置，內(nèi)部電纜由插座26連接到插座安裝板 28上，然后電纜分別連接到左右端罩內(nèi)的陀螺或電機(jī)等器件。從而實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)部器件與外 部信號(hào)處理裝置的連接。左端罩1、右端罩23、陀螺座2、左連接板4、攝像機(jī)支架10、軸聯(lián)器18、俯仰軸齒輪 連接板20、俯仰軸電位計(jì)連接板22、插座安裝板28、方位軸齒輪連接板39、方位軸電位計(jì)連 接板40、蓋板42均采用鋁合金材料制成。左內(nèi)軸5、左軸內(nèi)鎖緊螺母6、左外軸7、左軸外鎖 緊螺母9、右內(nèi)軸12、右軸外鎖緊螺母13、右外軸15、右軸內(nèi)鎖緊螺母16、方位軸外鎖緊螺 母30、方位外軸32、方位軸內(nèi)鎖緊螺母34、方位內(nèi)軸36、連接桿11、攝像機(jī)固定螺釘24、方 位擋釘29、采用不銹鋼材料制成?；?3采用鋁合金鑄造。俯仰擋釘27采用非金屬材料 制成。為了增加U型支架25的鋼強(qiáng)度，U型支架的雙臂采用弧形截面，并配合加強(qiáng)筋，采用 鋁合金鑄造[0020]陀螺3、第一軸承8、第二軸承14、俯仰力矩電機(jī)17、俯仰軸齒輪19、俯仰軸電位計(jì)21、插座26、第三軸承31、方位力矩電機(jī)35、方位軸齒輪38、方位軸電位計(jì)41均為目前常用 器件，可外購(gòu)或自制。本實(shí)用新型未詳細(xì)說(shuō)明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，其特征在于包括左端罩(1)、陀螺座(2)、陀螺(3)、左連接板(4)、俯仰軸左側(cè)軸端組件、攝像機(jī)安裝組件、俯仰軸右側(cè)軸端組件、俯仰軸電位計(jì)組件、右端罩(23)、U型支架(25)、插座(26)、俯仰擋釘(27)、插座安裝板(28)、方位擋釘(29)、方位軸端組件、方位軸電位計(jì)組件、蓋板(42)；左端罩(1)、右端罩(23)分別固定連接在U型支架(25)的左右兩側(cè)；左端罩(1)內(nèi)陀螺(3)與陀螺座(2)固定連接，陀螺座(2)通過(guò)左連接板(4)與俯仰軸左側(cè)軸端組件的左內(nèi)軸(5)固定連接；俯仰軸左側(cè)軸端組件的左外軸(7)與U型支架(25)固定連接；右端罩(23)內(nèi)的俯仰軸電位計(jì)組件通過(guò)俯仰軸電位計(jì)連接板(22)與俯仰軸右側(cè)軸端組件的右外軸(15)固定連接，右外軸(15)與U型支架(25)固定連接；攝像機(jī)安裝組件位于U型支架(25)的內(nèi)部，攝像機(jī)安裝組件的兩側(cè)分別與左內(nèi)軸(5)和右內(nèi)軸(12)固定連接；俯仰擋釘(27)固定在U型支架(25)上，限制攝像機(jī)安裝組件的俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)范圍；方位軸電位計(jì)組件由方位軸電位計(jì)連接板(39)通過(guò)支撐桿與方位軸端組件的方位外軸(32)一端固定連接；方位外軸(32)的另一端與基座(33)固定連接，插座安裝板(28)安裝在U型支架(25)的底部與方位軸端組件的方位內(nèi)軸(36)固定連接，方位內(nèi)軸(36)與U型支架(25)底部固定連接；方位擋釘(29)固定連接在U型支架(25)底部，限制U型支架(25)的方位轉(zhuǎn)動(dòng)范圍；插座(26)安裝在基座(33)一側(cè)；蓋板(42)與基座(33)底部固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的俯仰軸左側(cè)軸 端組件包括左內(nèi)軸(5)、左軸內(nèi)鎖緊螺母(6)、左外軸(7)、第一軸承(8)和左軸外鎖緊螺母 (9)；第一軸承⑶安裝于左內(nèi)軸(5)和左外軸(7)之間，第一軸承⑶的內(nèi)外圈分別用左 軸內(nèi)鎖緊螺母(6)和左軸外鎖緊螺母(9)鎖緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的攝像機(jī)安裝組 件包括攝像機(jī)支架(10)、連接桿(11)、攝像機(jī)固定螺釘(24)；攝像機(jī)固定螺釘(24)安裝于 攝像機(jī)支架(10)底部，攝像機(jī)支架(10)的左右側(cè)板通過(guò)連接桿(11)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的俯仰軸右側(cè)軸 端組件包括右內(nèi)軸(12)、右軸外鎖緊螺母(13)、第二軸承(14)、右外軸(15)、右軸內(nèi)鎖緊螺 母(16)、俯仰力矩電機(jī)(17)、俯仰軸聯(lián)器(18)；第二軸承(14)、俯仰力矩電機(jī)(17)從左至 右依次安裝于右內(nèi)軸(12)和右外軸(15)之間，第二軸承(14)的內(nèi)外圈分別用右軸內(nèi)鎖緊 螺母(16)和右軸外鎖緊螺母(13)鎖緊，俯仰力矩電機(jī)(17)的定子通過(guò)螺釘與右外軸(15) 固定連接，俯仰力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)俯仰軸聯(lián)器(18)和螺釘與右內(nèi)軸(12)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的俯仰軸電位計(jì) 組件包括一個(gè)俯仰軸齒輪(19)、俯仰軸齒輪連接板(20)、俯仰軸電位計(jì)(21)、俯仰軸電位 計(jì)連接板(22)；俯仰軸齒輪(19)通過(guò)螺釘與俯仰軸齒輪連接板(20)固定連接；俯仰軸齒輪連接板 (20)通過(guò)緊定螺釘與俯仰軸電位計(jì)(21)固定連接；俯仰軸電位計(jì)組件由俯仰軸電位計(jì)連 接板(22)通過(guò)支撐桿與右外軸(15)固定連接；俯仰軸電位計(jì)組件的俯仰軸齒輪(19)與安 裝在俯仰軸聯(lián)器(18)上的另一個(gè)俯仰軸齒輪(19)互相嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的方位軸端組件 包括方位軸外鎖緊螺母(30)、第三軸承(31)、方位外軸(32)、方位軸內(nèi)鎖緊螺母(34)、方位 力矩電機(jī)(35)、方位內(nèi)軸(36)；一對(duì)第三軸承(31)、方位力矩電機(jī)(35)自上而下安裝于方位內(nèi)軸(36)和方位外軸 (32)之間，軸承(31)的內(nèi)外圈分別用方位軸內(nèi)鎖緊螺母(34)和方位軸外鎖緊螺母(30)鎖 緊，方位力矩電機(jī)定子通過(guò)螺釘與方位外軸(32)固定連接，方位力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺釘與 方位內(nèi)軸(36)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，其特征在于所述的方位軸電位計(jì) 組件包括一個(gè)方位軸齒輪(38)、方位軸齒輪連接板(39)、方位軸電位計(jì)連接板(40)、方位 軸電位計(jì)(41)；方位軸齒輪(38)通過(guò)螺釘與方位軸齒輪連接板(39)固定連接；方位軸齒輪連接板 (39)通過(guò)緊定螺釘與方位軸電位計(jì)(41)固定連接；方位軸電位計(jì)組件由方位軸電位計(jì)連 接板(40)通過(guò)支撐桿與方位外軸(32)固定連接，方位軸電位計(jì)組件的方位軸齒輪(38)與 安裝在方位軸連器(37)上的方位軸齒輪(38)互相嚙合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種兩軸攝像穩(wěn)定裝置，包括左端罩(1)、陀螺座(2)、陀螺(3)、左內(nèi)軸(5)、左外軸(7)、第一軸承(8)、攝像機(jī)支架(10)、右內(nèi)軸(12)、第二軸承(14)、右外軸(15)、俯仰力矩電機(jī)(17)、俯仰軸齒輪(19)、俯仰軸電位計(jì)(21)、右端罩(23)、U型支架(25)、俯仰擋釘(27)、方位擋釘(29)、第三軸承(31)、方位外軸(32)、基座(33)、方位力矩電機(jī)(35)、方位內(nèi)軸(36)、方位軸齒輪(38)、方位軸電位計(jì)(41)。本實(shí)用新型有效解決了攝像機(jī)在車載條件下在運(yùn)動(dòng)中拍攝畫(huà)面抖動(dòng)的難題，具有高精度穩(wěn)定防抖動(dòng)功能及高可靠性、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型適用于車載、軌道條件影視拍攝領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F16M11/08GK201707538SQ201020190389
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者丁祝順, 劉全川, 宋軼姝, 高強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京航天控制儀器研究所