云台增稳系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种云台增稳系统，涉及云台附件领域；包括定子、滑动连接在定子上的动子及能驱动动子在定子上滑动的直线力驱动装置，还包括控制系统及传感器，所述定子包括若干等间距布置的磁块，所述动子上设有若干等间距布置的霍尔传感器，所述直线力驱动装置与控制系统连接，所述传感器与控制系统连接，所述霍尔传感器与控制系统连接；本实用新型专利技术具备平移自由度，从而可增加拍摄的平稳性。

【技术实现步骤摘要】
云台增稳系统
本技术属于云台附件领域，特别涉及一种云台增稳系统。
技术介绍
现有技术中，云台拍摄器或手持云台拍摄器在运动状态下可以拍摄稳定的图像，因此受到广大用户的喜爱。手持云台拍摄器利用陀螺仪以及电机完成对摄像头拍摄器增稳，使图像拍摄的稳定防抖。中国专利授权公告号CN107466471A，授权公告日20171212，公开了云台组件及手持云台拍摄器，该技术中，云台组件(100a、100b、100c)包括机身(1a、1b、1c)以及与机身(1a、1b、1c)连接的云台支架(2a、2b、2c)，所述云台支架(2a、2b、2c)与所述机身(1a、1b、1c)之间为活动连接，以使得所述云台支架(2a、2b、2c)能够与所述机身(1a、1b、1c)贴合或至少部分收容于所述机身(1a、1b、1c)设置。在现实使用中，使用者拿着云台的手有时候不可避免会发生沿着手持杆方向的抖动，而该技术并不具有平移自由度，导致抖动时摄像效果较差。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服人们在使用现有技术发生手持杆方向的抖动时，不能过滤抖动从而导致成像效果差的缺点，提出一种利用传感器获取手持感抖动的数据发送给控制系统，控制系统将得到的数据处理成驱动装置需要的参数，然后直线力驱动装置控制云台接口套筒的滑动从而来过滤抖动，从而增加成像效果的云台增稳系统。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种云台增稳系统，包括定子、滑动连接在定子上的动子及能驱动动子在定子上滑动的直线力驱动装置，还包括控制系统及传感器，所述定子包括若干等间距布置的磁块，所述动子上设有若干等间距布置的霍尔传感器，所述直线力驱动装置与控制系统连接，所述传感器与控制系统连接，所述霍尔传感器与控制系统连接。相机固定云台上，云台固定在动子上，定子上等间距布置有磁块，从而保证磁场分布呈规律性，定子附近设有两个霍尔传感器，在这里，为了解释原理方便，令两个霍尔传感器之间的距离为两个相邻磁块距离的一半，因此两个霍尔传感器之间间隔90°相位差，由于在霍尔器件的尺寸和磁导率一定的情况下，磁通量与磁场强度呈正比，因此可以通过两个霍尔传感器在定子不同位置的反馈的磁通量，反算出该位置的电角度，为了方便描述，将其中一个霍尔传感器命名为霍尔传感器1，将另一个霍尔传感器命名为霍尔传感器2，同时，假定霍尔传感器1所在的位置的相位为0°，则霍尔传感器2的相位为90°，霍尔传感器1与霍尔传感器2的磁通量正弦波方程为φ1＝sinθ；φ2＝sin(θ+90°)＝cosθ；合并可得：式中的φ1为霍尔传感器1的磁通量，φ2为霍尔传感器2的磁通量，θ为电角度，动子在定子上所在位置x可以由下式得出：式中，l为一组两个相邻磁块中心之间的距离；因此可以通过两个霍尔传感器测出动子在定子上的位置；本技术同样可以采用多个霍尔传感器及其他相位差得到相同的技术效果；使用本技术时，当手产生上下抖动的时候，定子振动，传感器检测到抖动时，传感器传递数据给控制系统，控制系统反算出定子套筒上下抖动的位移，控制系统对直线力驱动装置发出命令，让直线驱动力装置驱动动子在定子上滑动，从而控制相机的运动，假设，当定子产生2mm的位移时，此时控制系统命令动子反向运动2mm，因此定子与动子之间相对位移为2mm，但是云台对地面的绝对位移接近于0，即，相机对地面的绝对位移接近于0，从而实现了上下抖动下的平稳拍摄；在这个过程中，两个霍尔传感器起到了动子定位的作用，两个霍尔传感器实时将得到的数据返回到控制系统，可以很好的控制动子在定子上运动的距离；现有技术中，采用光栅尺进行定位，成本高。作为优选，还包括定子套筒，所述定子套筒上套设有云台接口套筒，所述定子套筒与云台接口套筒滑动连接，所述定子位于定子套筒内并与定子套筒固接，所述动子位于云台接口套筒内并与云台接口套筒固接。定子套筒起到保护定子的作用，云台接口套筒起到保护动子的作用，同时云台接口套筒起到固定云台的作用。作为优选，霍尔传感器的数量为两个，所述霍尔传感器之间间隔的距离为两个相邻的磁块的距离的一半。当两个霍尔传感器之间的距离为两个相邻磁块距离的一半时，云台接口套筒在定子套筒所在位置x可以由下式得出：计算方便。作为优选，直线力驱动装置为一组缠绕在动子上的线圈，所述线圈与控制系统连接。在动子上缠绕一组线圈，从而动子、线圈、定子可以看做是市面上常规的直线电机，结构简单。作为优选，定子套筒在动子的对应位置设有导槽，所述云台接口套筒在导槽对应位置螺纹连接有固定螺丝，所述固定螺丝穿过云台接口套筒及导槽后与动子螺纹连接。固定螺丝穿过云台接口套筒及导槽后与动子螺纹连接，结构简单，另外，固定螺丝在导槽内滑动，具有限位的作用，防止云台接口套筒在定子套筒上滑动的时候不转动。作为优选，定子套筒远离云台接口套筒的一端插设有固定轴，所述固定轴与定子套筒固接，所述定子套筒远离云台接口套筒的一端套设有调节环，所述调节环与定子套筒滑动连接，所述定子套筒在调节环对应位置设有调节槽，所述调节环在调节槽对应位置螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓穿过调节环与调节槽之后抵靠在固定轴上，所述定子套筒上套设有压簧，压簧一端连接在云台接口套筒上，所述压簧另一端连接在调节环上。增设压簧，云台一部分重量可以由压簧承受，减小云台接口套筒与定子套筒的受力，从而提高本技术的稳定性，当需要调整压簧的高度时，可以将调节螺栓拧松，然后移动调节环，压簧的长度随着调节环伸缩，调节螺栓在调节槽内滑动，当压簧的长度调整到需要的长度之后，拧紧调节螺栓，调节螺栓一端抵靠在固定轴上，防止调节螺栓移动。作为另选，直线力驱动装置包括电机及滑块，所述电机固接在定子套筒远离云台接口套筒的一端，所述滑块与定子套筒适配并滑动连接在定子套筒内，所述滑块与云台接口套筒固接，所述电机上设有一根螺杆，所述螺杆的轴线与定子套筒的轴线平行，所述螺杆穿过滑块并与滑块螺纹连接，所述霍尔传感器固接在滑块上，所述电机与控制系统电连接。控制系统带动电机转动，电机带动螺杆转动，螺栓与滑块螺纹连接，滑块在定子套筒内滑动，滑块与云台接口套筒固接，滑块带动云台接口套筒同步运动，从而控制云台接口套筒的滑动。作为优选，云台接口套筒在滑块对应位置设有导槽，所述云台接口套筒在导槽对应位置螺纹连接有固定螺丝，固定螺丝穿过云台接口套筒及导槽后与滑块螺纹连接。通过固定螺丝将滑块与云台接口套筒固接，另外固定螺丝在导槽内滑动可以防止云台接口套筒在滑动的时候不发生转动。作为优选，霍尔传感器为模拟式霍尔传感器。采用模拟式霍尔传感器，可以提高本技术的精度。本技术的有益效果是：(1)本技术利用直线力驱动装置可以过滤相机的上下抖动，从而提高了相机的拍摄效果；(2)本技术霍尔传感器定位，价格便宜，成本低；(3)本技术增设压簧，减小了云台接口套筒与定子套筒的受力，提高了本技术的稳定性。附图说明图1为本技术实施例一的结构示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为本技术实施例一另一种角度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种云台增稳系统，其特征在于，包括定子、滑动连接在定子上的动子及能驱动动子在定子上滑动的直线力驱动装置，还包括控制系统及传感器，所述定子包括若干等间距布置的磁块，所述动子上设有若干等间距布置的霍尔传感器，所述直线力驱动装置与控制系统连接，所述传感器与控制系统连接，所述霍尔传感器与控制系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种云台增稳系统，其特征在于，包括定子、滑动连接在定子上的动子及能驱动动子在定子上滑动的直线力驱动装置，还包括控制系统及传感器，所述定子包括若干等间距布置的磁块，所述动子上设有若干等间距布置的霍尔传感器，所述直线力驱动装置与控制系统连接，所述传感器与控制系统连接，所述霍尔传感器与控制系统连接。


2.根据权利要求1所述的云台增稳系统，其特征在于，还包括定子套筒，所述定子套筒上套设有云台接口套筒，所述定子套筒与云台接口套筒滑动连接，所述定子位于定子套筒内并与定子套筒固接，所述动子位于云台接口套筒内并与云台接口套筒固接。


3.根据权利要求1所述的云台增稳系统，其特征在于，所述直线力驱动装置为一组缠绕在动子上的线圈，所述线圈与控制系统连接。


4.根据权利要求2所述的云台增稳系统，其特征在于，所述定子套筒在动子的对应位置设有导槽，所述云台接口套筒在导槽对应位置螺纹连接有固定螺丝，所述固定螺丝穿过云台接口套筒及导槽后与动子螺纹连接。


5.根据权利要求2或4所述的云台增稳系统，其特征在于，所述定子套筒远离云台接口套筒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈发展，吕国刚，段云心，
申请(专利权)人：杭州维圣智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33