一种新型智能电控摄像云台的制作方法

1.本实用新型涉及摄像器材领域，具体涉及一种新型智能电控摄像云台。


背景技术：

2.随着广播电视行业的发展，传统人工现场拍摄的手段越来越无法满足高要求高标准的影视拍摄需求，尤其是直播时技术限制较多。因此，为了更好的拍摄效果，也为了提升拍摄效率，需要电控摄像云台取代手动摄像云台。但是在实践中发现，传统的电控摄像云台并不完美，使用时有诸多不便：
3.(1)传统电动摄像云台多为l型或u型，体积大，重量重；
4.(2)传统电控摄像云台的水平调节多为球碗调节摩擦力锁紧的方式，比较麻烦且无法做到精准，长时间运动会有错位，拍摄的画面倾斜，极大的影响拍摄质量；
5.(3)传统电控摄像云台需要摄像师远程摇杆控制，无法做到人脸识别、智能跟踪拍摄。


技术实现要素：

6.为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种新型智能电控摄像云台。
7.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
8.本实用新型提供了一种新型智能电控摄像云台，包括水平调节模块、设置在所述水平调节模块顶部用来带动摄像机做水平旋转或俯仰运动的双向运动模块、设置在所述双向运动模块顶部的摄像机固定调节模块、设置在所述双向运动模块上的智能跟踪拍摄模块。
9.所述水平调节模块包括顶部设置有锁定螺杆的云台锁定手柄、顶部带有法兰安装槽的云台固定座、设置在所述法兰安装槽内的水平输出法兰。所述法兰安装槽底部中心处设置有带有内螺纹的螺杆贯穿孔，所述水平输出法兰的底部设置有锁定螺纹孔，所述云台锁定手柄的锁定螺杆穿过螺杆贯穿孔旋入所述锁定螺纹孔。
10.所述水平输出法兰包括设置有三个正三角分布在以锁定螺纹孔轴线为圆心的同一个圆上的调节螺孔的法兰本体、三个与所述调节螺孔相配的水平调节旋钮、设置在所述法兰本体上的水平珠，所述水平调节旋钮旋入所述调节螺孔并且底端顶在所述法兰安装槽的底部。
11.进一步，所述双向运动模块包括超薄减速机i、减速机固定座、水平伺服电机、固定在所述减速机固定座顶部且内部空间与所述减速机固定座的内部空间相互连通的云台主体座、超薄减速机ii、俯仰输出法兰支架、摄像机下托板座、俯仰伺服电机、左侧支架、轴承。
12.进一步，所述减速机固定座包括中心处设置有通孔的底板、设置在所述底板上的管壁、设置在所述管壁上的若干环形散热片。
13.进一步，所述云台主体座包括连接部、固定在所述连接部顶端的俯仰部，所述连接部、俯仰部均为空心圆柱体，所述连接部和俯仰部的内部空间相互连通，所述云台主体座呈
“
t”字型。
14.进一步，所述连接部上还设置有云台电源接口、信号控制接口。
15.进一步，所述摄像机下托板座包括固定部、设置在所述固定部上表面的横截面为等腰梯形的燕尾部。
16.进一步，所述摄像机固定调节模块包括带有若干卡孔的摄像机托板、上托板座、上托板座锁紧旋钮、托板压紧块、托板锁紧扳手。
17.进一步，所述上托板座的下表面设置有与所述燕尾部相配的滑槽。
18.进一步，所述上托板座的上表面设置有凹槽，所述凹槽的侧壁上设置有滑道；所述摄像机托板和托板压紧块的侧壁上均设置有与所述滑道相配的滑块。
19.进一步，所述智能跟踪拍摄模块包括人脸识别摄像头、控制芯片。
20.本实用新型所达到的有益效果为：
21.(1)本实用新型通过水平伺服电机倒置安装，从而让水平和俯仰两个电机共用走线孔，通过合适的外部接线，水平方向可以达到720度双向旋转，拍摄时覆盖所有角度。
22.(2)本实用新型通过独有的三角调节水平的方式，可让水平调节更精准，且不容易出现传统球碗结构因摩擦力不够而水平偏移的情况。
23.(3)本实用新型通过智能跟踪拍摄模块，可识别拍摄的人脸信息，跟随人物的移动而智能跟踪拍摄。同时通过人脸识别通讯的通和断，实现既可以人脸识别智能控制，又可以远程人工电动控制。
24.(4)本实用新型所用电机为伺服电机，内置编码器，无需外接编码器，接线简单，可靠性高。
25.(5)本实用新型可实现摄像云台的远距离电动远程控制，解放摄像师双手。
26.(6)本实用新型可实现摄像云台的vr虚拟数据同步。
27.(7)本实用新型体积小、重量轻，承重高，可满足大型广播级摄像机。
附图说明
28.图1是本实用新型立体图1；其中，x轴代表长度方向，y轴代表宽度方向，z轴代表高度方向。
29.图2是本实用新型立体图2。
30.图3是本实用新型使用状态图；其中，点划线代表摄像机的运动方向；虚线代表人脸识别摄像头的拍摄方向。
31.图4是本实用新型侧视图。
32.图5是本实用新型主视图。
33.图6是本实用新型后视图。
34.图7是本实用新型横截面图。
35.图8是本实用新型纵剖面图。
36.图9是水平调节模块结构示意图。
37.图10是水平调节模块剖面图。
38.图11是减速机固定座立体图。
39.图12是减速机固定座剖面图。
40.图13是云台主体座立体图。
41.图14是云台主体座剖面图。
42.图中，1、云台锁定手柄；2、云台固定座；3、水平输出法兰；4、超薄减速机i；5、减速机固定座；6、水平伺服电机；7、云台主体座；8、超薄减速机ii；9、俯仰输出法兰支架；10、摄像机托板；11、上托板座；12、摄像机下托板座；13、俯仰伺服电机；14、左侧支架；15、轴承；16、水平调节旋钮；17、水平珠；18、人脸识别摄像头；19、上托板座锁紧旋钮；20、托板压紧块；21、托板锁紧扳手；22、云台电源接口；23、信号控制接口。
具体实施方式
43.为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
44.如图1～14所示，本实用新型提供了一种新型智能电控摄像云台，包括水平调节模块、设置在所述水平调节模块顶部用来带动摄像机做水平旋转或俯仰运动的双向运动模块、设置在所述双向运动模块顶部的摄像机固定调节模块、设置在所述双向运动模块上的智能跟踪拍摄模块。
45.所述水平调节模块包括顶部设置有锁定螺杆的云台锁定手柄1、顶部带有法兰安装槽的云台固定座2、设置在所述法兰安装槽内的水平输出法兰3。所述法兰安装槽底部中心处设置有带有内螺纹的螺杆贯穿孔，所述水平输出法兰3的底部设置有锁定螺纹孔，所述云台锁定手柄1的锁定螺杆穿过螺杆贯穿孔旋入所述锁定螺纹孔。
46.所述水平输出法兰3包括设置有三个正三角分布在以锁定螺纹孔轴线为圆心的同一个圆上的调节螺孔的法兰本体、三个与所述调节螺孔相配的水平调节旋钮16、设置在所述法兰本体上的水平珠17，所述水平调节旋钮16旋入所述调节螺孔并且底端顶在所述法兰安装槽的底部。使用前，首先将台锁定手柄1旋出一段，然后根据水平珠17的指示调节三个水平调节旋钮16的旋入量，进而调节所述水平输出法兰3上表面的水平程度。调平后，旋紧云台锁定手柄1将云台固定座2与水平输出法兰3锁定。本实用新型通过独有的三角调节水平的方式，可让水平调节更精准，且不容易出现传统球碗结构因摩擦力不够而水平偏移的情况。
47.所述双向运动模块包括超薄减速机i4、减速机固定座5、水平伺服电机6、云台主体座7、超薄减速机ii8、俯仰输出法兰支架9、摄像机下托板座12、俯仰伺服电机13、左侧支架14、轴承15。所述减速机固定座5包括中心处设置有通孔的底板、设置在所述底板上的管壁、设置在所述管壁上的若干环形散热片。所述超薄减速机i4、超薄减速机ii8均为谐波减速器，所述超薄减速机i4的钢轮(输出端)通过螺栓与所述水平输出法兰3固定连接，所述超薄减速机i4的柔轮(输入端)通过螺栓与所述减速机固定座5固定连接。所述水平伺服电机6的机身固定在所述减速机固定座5内，所述水平伺服电机6的输出轴从所述通孔伸出并通过螺栓固定在所述超薄减速机i4的波发生器上。本实用新型的水平伺服电机6倒置安装，工作时钢轮固定不动，减速机固定座5在柔轮的带动下缓慢水平转动。
48.所述云台主体座7包括连接部、固定在所述连接部顶端的俯仰部，所述连接部、俯仰部均为空心圆柱体，所述连接部和俯仰部的内部空间相互连通，所述云台主体座7呈“t”字型。所述连接部通过螺栓固定在所述减速机固定座5的管壁上，所述云台主体座7的内部
空间与所述减速机固定座5的内部空间相互连通。所述俯仰伺服电机13固定在所述云台主体座7的俯仰部内，所述超薄减速机ii8固定在所述俯仰部的一侧，所述俯仰伺服电机13的输出轴伸出所述俯仰部侧壁并与所述超薄减速机ii8的输入端相连。所述俯仰输出法兰支架9、左侧支架14分别通过螺栓垂直固定在所述摄像机下托板座12的两端，所述俯仰输出法兰支架9、摄像机下托板座12、左侧支架14三者成“n”字型布置。所述超薄减速机ii8的输出端与俯仰输出法兰支架9固定连接，所述左侧支架14通过所述轴承15与所述俯仰部的另一侧可转动连接，所述摄像机下托板座12可在所述俯仰伺服电机13的带动下做俯仰运动。
49.进一步，所述连接部上还设置有云台电源接口22、信号控制接口23，所述云台电源接口22与所述水平伺服电机6和俯仰伺服电机13的电源端相连，所述信号控制接口23与所述水平伺服电机6和俯仰伺服电机13的控制端相连。这样水平伺服电机6和俯仰伺服电机13共用一个空间、一个接口，避免了水平和俯仰两个电机因旋转角度过大而发生的绞线现象。因为线缆只有两根，且与云台同步水平旋转，从而可以实现至少360度双向旋转，在外接线长满足的情况下甚至可以实现720度双向旋转。
50.进一步，所述摄像机下托板座12包括固定部、设置在所述固定部上表面的横截面为等腰梯形的燕尾部，所述燕尾部的短边与所述固定部相连。
51.所述摄像机固定调节模块包括带有若干卡孔的摄像机托板10、上托板座11、上托板座锁紧旋钮19、托板压紧块20、托板锁紧扳手21。所述上托板座11的下表面设置有与所述燕尾部相配的滑槽，所述上托板座11可在燕尾部的配合下前后滑动。所述摄像机下托板座12的端部设置有螺孔，所述上托板座锁紧旋钮19旋入螺孔中并且顶端顶在所述上托板座11的下表面。使用前，根据需要滑动上托板座11，滑动到合适位置后，旋紧上托板座锁紧旋钮19使其紧紧的顶在上托板座11的下表面，这样便完成上托板座11的锁定。
52.所述上托板座11的上表面设置有凹槽，所述凹槽的一端设置有开口，所述凹槽的两个侧壁上均设置有滑道。所述摄像机托板10和托板压紧块20的侧壁上均设置有与所述滑道相配的滑块，所述摄像机托板10和托板压紧块20可从开口滑入所述凹槽内。所述凹槽的开口端设置有螺孔，所述托板锁紧扳手21为“t”字型，所述托板锁紧扳手21包括螺杆部、扳手部，所述螺杆部的一端设置有螺纹并且旋入螺孔，另一端顶在托板压紧块20的下表面。这样向两侧转动扳手部时，就可以实现对托板压紧块20的压紧和松开。根据摄像机的品牌，更换好摄像机托板10后，便可锁紧托板压紧块20。
53.所述智能跟踪拍摄模块包括人脸识别摄像头18、控制芯片，所述人脸识别摄像头18设置在所述云台主体座7的连接部上，所述控制芯片分别与所述人脸识别摄像头18、水平伺服电机6的控制端、俯仰伺服电机13的控制端相连。其中人脸识别摄像头18采集人脸信息并保存，通过识别人物的前后左右移动，将信号通过控制芯片传送给伺服电机编码器，控制水平或俯仰伺服电机正、反转，实现云台水平的左右运动和俯仰的上下运动，实现跟随拍摄人物的移动而自动跟拍的效果。
54.此外，通过人脸识别通讯的通和断，使本实用新型既可以人脸识别自动跟拍，又可以远程电动控制。当通过远程控制水平伺服电机6和俯仰伺服电机13的正、反转，实现云台的水平、俯仰双向运动时，可以使两个伺服电机的编码器输出信号与vr虚拟场景空间数据一致，实现vr虚拟同步功能。
55.以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何
在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。