一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器，包括手柄和带俯仰轴、横滚轴、航向轴的三轴稳定器，还包括竖向减振轴包含机架、弹性件、负载台、传动件。本实用新型专利技术通过竖向减振轴的设计，利用杠杆原理，解决了弹性件作用力是变化的，简单使用弹性件缓振，仍会向载荷传递不均匀的冲击力和振动的问题。

A hand-held four-axis stabilizer with vertical damping function

【技术实现步骤摘要】
一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器
本技术涉及摄影设备
，特别是一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器。
技术介绍
为了防止拍摄抖动，很多摄影设备都架设在云台上进行拍摄，但是云台防抖只是对于水平方向的防抖效果较好，但是对于竖直方向的防抖效果不佳。目前，有关竖向防抖的研究不多，其中一件PCT专利申请WO2017/132814A1公开了一种竖向增稳结构、云台装置及拍摄设备，其竖向增稳组件包括弹性件、旋转件以及悬拉件，悬拉件的一端绕旋转件的外周面上，另一端用于连接负载，旋转件能够将弹性件的弹力转换为悬拉件对负载恒定的拉力，以达到对负载起来竖向减振防抖的效果。该方案仍存在不足，主要体现在以下几个方面:首先，该方案由于采用了柔性件来承载负载，可以对竖向向上的抖动，其可以做到一定的力补偿，达到一定的防振效果，但是不能做到快速、灵敏、精确的力补偿；其次该方案只适用于竖向提拉负载，而不能在竖向向上支撑负载，限制了该装置的使用范围；最后该方案负载范围不可调，适用范围窄。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器，可以对四轴稳定器的竖向抖动进行快速、灵敏、精确的力补偿，实现更优良的减振效果，且可以实现向上提拉负载或者向上支撑负载等多种负载承载方式的减振，而且成本更低，可靠性更高。为达到上述技术目的，本技术所述一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器，包括手柄和带俯仰轴、横滚轴、航向轴的三轴稳定器，还包括竖向减振轴，所述竖向减振轴包含与手柄紧固连接机架、弹性件、负载台、传动件。进一步地，所述传动件包括固定在机架上的旋转轴、通过旋转轴旋转的传动轮、与传动轮固定连接的渐开线轮；进一步地，所述弹性件的一端固定在机架上，另一端通过一线形件绕接在渐开线轮上。进一步地，所述负载台包括与三轴稳定器固定连接的承载部和下部的刚性传动部，负载台通过刚性传动部与传动轮活动连接，实现直线运动和旋转运动的转换。通过弹性件和渐开线轮的配合使用，获取恒定力矩，并且通过刚性传动设计，实现了在接受到来自外部环境的竖向震动时主动、快速地补偿竖向上位移从而以可靠且低成本方式得到了一种反应灵敏、结构简单、补偿效果好的竖向减震装置。进一步地，所述弹性件为蜗卷弹簧、螺旋弹簧、、橡皮筋、液压阻尼件或气压阻尼件中的一种或几种的组合。由此，允许以低成本的方式制造和生产该竖向减震装置。进一步地，所述传动轮为至少部份为半径不变的圆形齿轮件，刚性传动部为与齿轮件相啮合的齿条。经由这样的设计，以可靠且竖向位移补偿精度高的方式实现了对竖向震动的减震。进一步地，所述传动轮为摆轮，摆轮外周处设置有一滑动部，刚性传动部被构造成带有与摆轮滑动部形成滑动连接的滑槽的线性移位件。由此，进一步减少了竖向减震装置中存在的磨擦损耗，这可以提高该竖向减震装置对外部竖向震动的反应的灵敏性和补偿的精确性。进一步地，所述线形件为钢丝、尼龙线、碳纤线中的一种。可以进一步降低竖向减震装置的制造成本，且由于线形件的质量较小，实际上不会对竖向减震装置增加额外的质量，从而提供简单可靠的连接。进一步地，所述线形件沿渐开线轮的外周边被导引，还包括用于使该线形件改变导引方向的引导轮。可以允许线形件在竖向减震装置的整个工作过程中都可靠地与该旋转轮保持接触。进一步地，还包括导向件，所述导向件固定在机架上，使负载台沿导向件作线性运动；实现了以成本低廉且可靠的方式对负载台进行竖向引导。进一步地，还包括与刚性传动部固定连接的直线轴承，直线轴承套接在导向件上。进一步改善对负载台进行竖向引导的效果。本技术的工作原理:本结构通过渐开线轮与弹性件的结合，利用杠杆原理，解决了弹性件作用力是变化的，简单使用弹性件缓振，仍会向载荷传递不均匀的冲击力和振动的问题。利用弹性件的作用力平衡载荷。但由于弹性件的弹力不是恒定的，随着弹性件的形变，弹性件产生的作用力也是变化的，负载的重量和弹性件的力度是相对应的，负载越重，弹性件形变越大，弹性件的力度也越大。由此，引入外周边与旋转轴的距离随角度线性变化的渐开线轮，通过弹性件连接线形件的一端，线形件的另一端绕接在渐开线轮上，使得变化的弹性件弹力与其在渐开线轮上的作用点到旋转轴心变化的力臂的乘积(即弹性件的力矩)始终恒定；为了使这种均衡的力矩和载荷的力矩相互抵消，进一步引入了转换曲线运动与直线运动的传动装置，即刚性传动部和传动轮的配合，传动轮与渐开线轮同轴固定；当机架竖向震动时，通过弹性件、传动轮与渐开线轮的互相配合，使得传动轮对刚性传动部的支撑力恒定不变；另外，刚性传动部和负载相对于机架始终处于一种失重的悬浮平衡状态，传动轮随着机架的上下运动而转动时，则相当于只是在刚性传动部上做平稳地滚动，而不带动刚性传动部做跟随运动，也即当机架随着摄影者运动而上下起伏时，负载相对于环境处于基本没有起伏的平衡状态，从而达到较好的减振效果。本技术的有益效果是可以大幅减小竖向抖动对云台负载的影响，具有更优良的减振效果，且可以实现向上提拉负载或者向上支撑负载等多种负载承载方式的减振。附图说明图1为本技术所述一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器整体结构图；图2为本技术所述第一种竖向减振轴的结构示意图图3为本技术所述第一种竖向减振轴的完整结构示意图；图4为本技术所述的第二种竖向减振装置结构俯视图；图5为本技术所述的第二种竖向减振装置结构仰视图；图6为本技术所述带蜗卷弹簧的竖向减振轴结构图；图中，1.竖向减震装置；2.旋转轴；3.传动件；31.传动轮；32.渐开线轮；33.摆轮；331.滑动部；4.负载台；40.承载部；41.刚性传动部；42.线性移位件；421.滑槽；5.弹性件6.线形件61.引导轮7.导向件；71.导轨；72.直线轴承；73.直线轴承座；9、蜗卷弹簧；10、机架；103、俯仰轴；102、横滚轴；101、航向轴；104、手柄。具体实施方式现参考附图，详细说明本技术所公开的竖向减震装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本技术的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本技术的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。需要说明的是，当组件被称为“固定”至另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置”于另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“横”、“竖”、“前”、“后”、“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器，其特征在于：包括手柄和带俯仰轴、横滚轴、航向轴的三轴稳定器，其特征在于：还包括竖向减振轴；所述竖向减振轴包含与手柄紧固连接的机架、弹性件、负载台、传动件。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器，其特征在于：包括手柄和带俯仰轴、横滚轴、航向轴的三轴稳定器，其特征在于：还包括竖向减振轴；所述竖向减振轴包含与手柄紧固连接的机架、弹性件、负载台、传动件。


2.根据权利要求1所述手持四轴稳定器，其特征在于：所述传动件包括固定在机架上的旋转轴、通过旋转轴旋转的传动轮、与传动轮固定连接的渐开线轮。


3.根据权利要求1所述手持四轴稳定器，其特征在于：所述弹性件的一端固定在机架上，另一端通过一线形件绕接在渐开线轮上。


4.根据权利要求1所述手持四轴稳定器，所述负载台包括上部与三轴稳定器固定连接的承载部和下部的刚性传动部，负载台通过刚性传动部与传动轮活动连接。


5.根据权利要求1所述手持四轴稳定器，其特征在于：所述弹性件为蜗卷弹簧、螺旋弹簧、橡皮筋、液压阻尼件或气压阻尼件中的一种或几种的组合。


6.根据权利要求2所述手...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖易仑，易勇，蓝英豪，韦琪，
申请(专利权)人：桂林智神信息技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45