【技术实现步骤摘要】
云台及其自动调平方法
[0001]本专利技术涉及云台，尤其涉及用于具有自动调平功能的云台。
技术介绍
[0002]云台是用于承载摄像装置(例如手机或相机)的设备，相机通常借助于辅助安装工具(例如快装板或兔笼)安装至云台。在使用云台前需对其进行调平工作，若云台在未调平好的情况下投入使用，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、影响电机寿命而且影响了拍摄的稳定性。
[0003]目前人们通常根据个人经验来判断云台的各个增稳轴臂以及快装板的偏移方向和偏移量，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，但是此方法对软件和硬件要求高，实现困难，成本高且难以量产。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种云台，其包括平衡检测系统，该平衡检测系统包括为待调平部件提供的至少一个平衡检测装置，每一个平衡检测系统均被设计为以硬件机械机构、具体地以压力传感器获取压力载荷信号的方式来获取对应待调平部件的实时空间平衡信息，其应用限制条件较少、运行可靠且测量准确、灵敏度高易于实现量产。
[0005]本专利技术提供了一种云台，其用于承载摄像装置，所述云台包括至少一个增稳电机和至少一个增稳电机臂，其中为每个所述增稳电机对应配设一个所述增稳电机臂，还包括辅助安装工具，所述摄像装置借助于所述辅助安装工具附接至其中一个所述增稳电机臂，还包括平衡检测系统，其包括至少一个平衡检测装置，其中为所述增稳电机臂和所述辅助安装工具中的至少一个一对一地提...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种云台，其用于承载摄像装置，其特征是，所述云台包括：至少一个增稳电机；至少一个增稳电机臂，其中为每个所述增稳电机对应配设一个所述增稳电机臂；辅助安装工具，所述摄像装置借助于所述辅助安装工具附接至其中一个所述增稳电机臂；平衡检测系统，其包括至少一个平衡检测装置，其中为所述增稳电机臂和所述辅助安装工具中的至少一个一对一地提供所述平衡检测装置，所述平衡检测装置被设计为能够生成表征对应增稳电机臂和/或所述辅助安装工具的实时空间平衡状态的压力载荷信号，并且进一步基于生成的压力载荷信号确定对应增稳电机臂和/或辅助安装工具的平衡偏移信息。2.根据权利要求1所述的云台，其特征是，所述至少一个增稳电机包括带有俯仰电机壳的俯仰电机、带有横滚电机壳的横滚电机和带有航向电机壳的航向电机，所述至少一个增稳电机臂包括俯仰电机臂、横滚电机臂和航向电机臂，所述俯仰电机臂沿其调平方向可相对平移地连接至所述俯仰电机壳，所述横滚电机臂沿其调平方向可相对平移地连接至所述横滚电机壳，所述航向电机臂沿其调平方向可相对平移地连接至所述航向电机壳，所述辅助安装工具沿其调平方向可相对平移地安装至所述俯仰电机臂。3.根据权利要求2所述的云台，其特征是，所述平衡检测系统包括第一平衡检测装置、第二平衡检测装置、第三平衡检测装置和第四平衡检测装置中的至少一个；所述第一平衡检测装置被构造为包括检测组件和第一处理器，所述检测组件被构造为包括滑道、滚珠、第一压力传感器和第二压力传感器；所述第二平衡检测装置被构造为包括驱动机构、助推件、第三压力传感器和第二处理器；所述第三平衡检测装置被构造为具有包括第四压力传感器和第五压力传感器的至少两个压力传感器，还具有第三处理器；所述第四平衡检测装置被构造为包括第六压力传感器和第四处理器。4.根据权利要求3所述的云台，其特征是，在所述辅助安装工具提供所述第一平衡检测装置、所述第三平衡检测装置和所述第四平衡检测装置中的任一者。5.根据权利要求4所述的云台，其特征是，其中辅助安装工具配属有所述第一平衡检测装置，所述滑道关于所述辅助安装工具固定设置且沿所述辅助安装工具的调平方向延伸，其中当所述辅助安装工具处于平衡状态时，所述滑道关于水平面平行延伸，所述滑道具有相对的第一敞开端和第二敞开端；所述滚珠的形状和尺寸被设计为能够被容置在所述滑道内且能够在所述第一敞开端和所述第二敞开端之间自由滚动，所述第一压力传感器被定位在所述滑道的第一敞开端以在所述滚珠滚动至所述第一敞开端时与所述滚珠压力接触，所述第二压力传感器被布置在所述滑道的第二敞开端以在所述滚珠滚动至所述第二敞开端时与所述滚珠压力接触，其中所述第一压力传感器和第二压力传感器还设计为在接收到所述滚珠施加的压力时能够生成表征其承受压力大小的电信号；所述第一处理器被设计为能够分别与所述第一压力传感器和所述第二压力传感器通信联接以从所述第一压力传感器和所述第二压力传感器处接收电信号，并且进一步基于从所述第一压力传感器和所述第二压力传感器处接收到的电信号确定所述辅助安装工具的平衡偏移方向和平衡偏移量。6.根据权利要求4所述的云台，其特征是，其中辅助安装工具配属有所述第三平衡检测装置，所述第三平衡检测装置具有的至少两个压力传感器被构造为彼此不交叠地夹持在所
述辅助安装工具和所述俯仰电机臂之间且布置为其中至少所述第四压力传感器和所述第五压力传感器的连线不垂直于所述辅助安装工具的调平方向，所述至少两个压力传感器设计用于生成表征所述辅助安装工具在该压力传感器所在位置处对俯仰电机臂施加的压力大小的电信号，所述第三处理器被设计用于与所述至少两个压力传感器通信连接以接收所述至少两个压力传感器输出的电信号，并且进一步基于从不同压力传感器处接收到的电信号之间的差异确定所述辅助安装工具的平衡偏移方向和平衡偏移量。7.根据权利要求4所述的云台，其特征是，其中所述辅助安装工具配属有所述第四平衡检测装置，所述第六压力传感器被构造为沿纵向延伸且具有纵向相对的第一端和第二端，所述第六压力传感器布置在所述辅助安装工具和所述俯仰电机臂之间，其在自由伸长状态下以所述第一端和所述第二端中的一个固定连接至所述辅助安装工具和所述俯仰电机臂中的一个且以所述第一端和所述第二端中的另一个沿着所述辅助安装工具的调平方向可相对滑动地连接至所述辅助安装工具和所述俯仰电机臂中的另一个，所述第六压力传感器被设计为在接收到所述辅助安装工具对其施加的弯曲力矩后至少在部段上偏离纵向弯曲并且生成表征其弯曲大小和弯曲方向的电信号；所述第四处理器被设计用于与所述第六压力传感器通信连接以接收所述第六压力传感器输出的电信号，并且进一步基于该电信号确定所述辅助安装工具的平衡偏移方向和平衡偏移量。8.根据权利要求3所述的云台，其特征是，为所述俯仰电机臂提供所述第二平衡检测装置。9.根据权利要求8所述的云台，其特征是，所述驱动机构被固定安装至所述横滚电机臂；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俯仰电机臂平移，并且在其朝向所述俯仰电机臂平移的过程中将能够抵接至所述俯仰电机臂以对所述俯仰电机臂施加作用力，从而推动所述俯仰电机臂相对于所述横滚电机臂转动；所述第三压力传感器被布置为在所述助推件对所述俯仰电机臂施加作用力的过程中能够感测所述俯仰电机臂对所述助推件施加的反作用力，并且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；所述第二处理器被设计为与所述第三压力传感器通信连接以从所述第三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俯仰电机臂的平衡偏移量。10.根据权利要求3所述的云台，其特征是，为所述横滚电机臂提供所述第一平衡检测装置、所述第三平衡检测装置和所述第四平衡检测装置中的任一者。11.根据权利要求10所述的云台，其特征是，其中所述横滚电机臂配属有第一平衡检测装置，所述滑道关于所述横滚电机臂固定设置且沿调平方向延伸，其中当所述横滚电机臂处于平衡状态时，所述滑道关于水平面平行延伸，所述滑道具有相对的第一敞开端和第二敞开端；所述滚珠的形状和尺寸被设计为能够被容置在所述滑道内且能够在所述第一敞开端和所述第二敞开端之间自由滚动，所述第一压力传感器被定位在所述滑道的第一敞开端以在所述滚珠滚动至所述第一敞开端时与所述滚珠压力接触，所述第二压力传感器被布置在所述滑道的第二敞开端以在所述滚珠滚动至所述第二敞开端时与所述滚珠压力接触，其中所述第一压力传感器和第二压力传感器还被设计为在接收到所述滚珠施加的压力时能够生成表征其承受压力大小的电信号；所述第一处理器被设计为能够分别与所述第一压力传感器和所述第二压力传感器通信联接以从所述第一压力传感器和所述第二压力传感器
处接收电信号，并且进一步基于从所述第一压力传感器和所述第二压力传感器处接收到的电信号确定所述横滚电机臂关于水平面的平衡偏移方向和平衡偏移量。12.根据权利要求10所述的云台，其特征是，其中所述横滚电机臂配属有第三平衡检测装置，所述第三平衡检测装置配属有的至少两个压力传感器被构造为彼此不交叠地夹持在所述横滚电机臂和所述横滚电机壳的下凸块之间且布置为其中至少所述第四压力传感器和所述第五压力传感器的连线不垂直于调平方向，所述至少两个压力传感器被设计用于生成表征所述横滚电机臂在该压力传感器所在位置处对所述下凸块施加的压力大小的电信号，所述第三处理器被设计用于与所述至少两个压力传感器通信连接以接收所述压力传感器输出的电信号，并且进一步基于从不同压力传感器处接收到的电信号之间的差异确定所述横滚电机臂的平衡偏移方向和平衡偏移量。13.根据权利要求10所述的云台，其特征是，其中所述横滚电机臂配属有第四平衡检测装置，所述第六压力传感器被构造为沿纵向延伸且具有纵向相对的第一端和第二端，所述第六压力传感器被布置在所述横滚电机臂和所述横滚电机壳的下凸块之间，其在自由伸长状态下以所述第一端和所述第二端中的一个固定连接至所述横滚电机臂和所述下凸块中的一个且以所述第一端和所述第二端中的另一个沿着所述横滚电机臂的调平方向可相对滑动地连接至所述横滚电机臂和所述下凸块中的另一个，所述第六压力传感器被设计为在接收到所述横滚电机臂对其施加的弯曲力矩后至少在部段上偏离纵向弯曲并且生成表征其弯曲大小和弯曲方向的电信号；所述第四处理器被设计用于与所述第六压力传感器通信连接以接收所述第六压力传感器输出的电信号，并且进一步基于该电信号确定所述横滚电机臂的平衡偏移方向和平衡偏移量。14.根据权利要求3所述的云台，其特征是，为所述航向电机臂提供所述第三平衡检测装置或所述第四平衡检测装置。15.根据权利要求11所述的云台，其特征是，其中所述航向电机臂配属有第三平衡检测装置，所述第三平衡检测装置配属有的至少两个压力传感器被构造为彼此不交叠地夹持在所述航向电机臂和所述航向电机壳之间且布置为其中至少所述第四压力传感器和所述第五压力传感器的连线不垂直于调平方向，所述至少两个压力传感器被设计用于生成表征所述航向电机臂在该压力传感器所在位置处对所述航向电机壳施加的压力大小的电信号，所述第三处理器被设计用于与所述至少两个压力传感器通信连接以接收所述压力传感器输出的电信号，并且进一步基于从不同压力传感器处接收到的电信号之间的差异确定所述航向电机臂的平衡偏移方向和平衡偏移量。16.根据权利要求11所述的云台，其特征是，其中所述航向电机臂配属有所述第四平衡检测装置，所述第四平衡检测装置的第六压力传感器被构造为沿纵向延伸且具有纵向相对的第一端和第二端，所述第六压力传感器被布置在所述航向电机臂和所述航向电机壳之间，其在自由伸长状态下以所述第一端和所述第二端中的一个固定连接至所述航向电机臂和所述航向电机壳中的一个且以所述第一端和所述第二端中的另一个沿着所述调平方向可相对滑动地连接至所述航向电机臂和所述航向电机壳中的另一个，所述第六压力传感器被设计为在接收到所述航向电机臂对其施加的弯曲力矩后至少在部段上偏离纵向弯曲并且生成表征其弯曲大小和弯曲方向的电信号。17.根据权利要求4所述的云台，其特征是，其中所述俯仰电机臂配属有第二平衡检测
装置，其中所述驱动机构被固定安装至所述横滚电机臂；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俯仰电机臂平移，并且在其朝向所述俯仰电机臂平移的过程中将能够抵接至所述俯仰电机臂以对所述俯仰电机臂施加作用力，从而推动所述俯仰电机臂相对于所述横滚电机臂转动；所述第三压力传感器被布置为在所述助推件对所述俯仰电机臂施加作用力的过程中能够感测所述俯仰电机臂对所述助推件施加的反作用力，并且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；所述第二处理器被设计为与所述第三压力传感器通信连接以从所述第三压力传感器处接收到压...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖易仑，张经琳，唐昌辉，苏晓，
申请(专利权)人：桂林智神信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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