CN105446365B - 一种云台、采集装置以及可移动采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种云台、采集装置以及可移动采集装置，所述云台包括：底座；设置在所述底座上表面的弹性机构，所述弹性机构的下端设置在所述底座的上表面，其上端用于设置所述电子设备；形变调节装置，所述形变调节装置设置在所述底座上表面，用于通过调节所述弹性机构的形变状态调节安装在所述弹性机构上端的电子设备的高度和/或倾斜角。可见，本发明技术方案提供的云台能够通过调节弹性机构的形变状态改变其高度及倾斜角，进而可以调节安装在弹性机构上端的高度及倾斜角，实现了云台高度、方位角及倾斜角的调节。

Description

一种云台、采集装置以及可移动采集装置

技术领域

本发明涉及电子装置技术领域，更具体的说，涉及一种云台、采集装置以及可移动采集装置。

背景技术

云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定可调解云台两种。固定云台安装以后，摄像机的空间位置固定，只能针对设定位置进行数据采集。可调节云台可以根据采集需要调整摄像机的空间姿态，进行更大范围的数据采集。因此，可调节云台是当今较为常用的云台。但是，传统的可调节云台无法进行高度调节。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种云台、采集装置以及可移动采集装置，该云台可以实现高度调节。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种云台，用于电子设备，该云台包括：

底座；

设置在所述底座上表面的弹性机构，所述弹性机构的下端设置在所述底座的上表面，其上端用于设置所述电子设备；

形变调节装置，所述形变调节装置设置在所述底座上表面，用于通过调节所述弹性机构的形变状态调节所述电子设备的高度和/或倾斜角。

优选的，在上述云台中，所述形变调节装置还用于通过调节所述弹性机构的形变状态调节所述电子设备的前后、左右倾斜角。

优选的，在上述云台中，所述形变调节装置包括：设置在所述底座上表面的第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置；

所述第一驱动装置通过第一牵引部件与所述上端的第一位置连接，所述第一驱动装置用于通过所述第一牵引部件为所述第一位置提供拉力；

所述第二驱动装置通过第二牵引部件与所述上端的第二位置连接，所述第二驱动装置用于通过所述第二牵引部件为所述第二位置提供拉力；

所述第三驱动装置通过第三牵引部件与所述上端的第三位置连接，所述第三驱动装置用于通过所述第三牵引部件为所述第三位置提供拉力；

当所述第一位置、所述第二位置以及所述第三位置的拉力均为零时，所述弹性机构处于初始竖直状态，各位置受到不同拉力时，所述弹性机构具有不同的形变状态。

优选的，在上述云台中，还包括：设置在弹性机构的上端以及下端之间的限位板；

其中，所述第一牵引部件、所述第二牵引部件以及所述第三牵引部件均为柔性绳索；所述第一牵引部件通过设置在所述限位板上的第一通孔与所述第一位置连接；所述第二牵引部件通过设置在所述限位板上的第二通孔与所述第二位置连接；所述第三牵引部件通过设置在所述限位板上的第三通孔与所述第三位置连接。

优选的，在上述云台中，还包括：控制器，所述控制器用于为所述第一驱动装置、所述第二驱动装置以及所述第三驱动装置提供形变调节驱动信号；

所述第一驱动装置用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第一牵引部件，通过所述第一牵引部件为所述第一位置提供设定大小的拉力；

所述第二驱动装置用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第二牵引部件，通过所述第二牵引部件为所述第二位置提供定大小的拉力；

所述第三驱动装置用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第三牵引部件，通过所述第三牵引部件为所述第三位置提供定大小的拉力。

优选的，在上述云台中，所述底座包括：

底座本体；

位于所述底座本体上端的可转动底盘；

其中，所述弹性机构以及所述形变调节装置固定在所述可转动底盘上。

优选的，在上述云台中，所述可转动底盘与所述底座本体通过第四驱动装置连接，所述第四驱动装置用于控制所述可转动底盘转动，以调节所述电子设备的方位角。

优选的，在上述云台中，还包括：控制器，所述控制器用于为所述第四驱动装置提供转动信号；

所述第四驱动装置根据所述转动信号带动所述可转动底盘转动设定角度。

优选的，在上述云台中，还包括：通信装置，所述通信装置用于与控制设备进行无线通信连接，用于接收所述控制设备的控制信号；

所述调节装置用于依据所述控制信号调节所述弹性机构的形变状态。

本发明还提供了一种采集装置，该采集装置包括：上述任一项所述的云台以及安装在所述云台上的电子设备；

其中，所述电子设备用于采集预设数据信息，所述云台用于调节所述电子设备的高度、方位角以及倾斜角中的一个或是多个。

本发明还提供了一种可移动采集装置，该可移动采集装置包括：

可移动本体；

安装在所述可移动本体上的云台；

安装在所述云台上的电子设备；

其中，所述云台为如权利要求1-9任一项所述的云台以及安装在所述云台上的电子设备；所述电子设备用于采集预设数据信息，所述云台用于调节所述电子设备的高度、方位角以及倾斜角中的一个或是多个。

通过上述描述可知，本发明提供的云台包括：底座；设置在所述底座上表面的弹性机构，所述弹性机构的下端设置在所述底座的上表面，其上端用于设置所述电子设备；形变调节装置，所述形变调节装置设置在所述底座上表面，用于通过调节所述弹性机构的形变状态调节安装在所述弹性机构上端的电子设备的高度。可见，本发明技术方案提供的云台能够通过调节弹性机构的形变状态改变其高度，进而可以调节安装在弹性机构上端的高度，实现了云台高度的调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种云台的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种调节原理示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种调节原理示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种调节原理示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种云台的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一般的，现有的可调节云台智能调节方位角以及倾斜角，无法调节高度。因此，当其上面安装摄像装置时，图像采集范围较小。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种云台，该云台的结构如图1所示。

参考图1，图1为本申请实施例提供的一种云台的结构示意图，该云台用于搭载电子设备13，该云台包括：底座11；设置在所述底座11上表面的弹性机构12，所述弹性机构12的下端设置在所述底座11的上表面，其上端用于设置所述电子设备13；形变调节装置，所述形变调节装置设置在所述底座11上表面，用于通过调节所述弹性机构12的形变状态调节安装在所述弹性机构12上端的电子设备13的高度。

所述形变调节装置用于调节所述弹性机构的形态状态调节所述电子设备的倾斜角、方位角以及高度中的一个或是多个。其中，所述倾斜角包括前后倾斜角(也称仰角)以及左右倾斜角。本申请实施例中，定义电子设备的朝向为前方向。本申请实施例中，所述电子设备可以为摄像机，此时，所述前方向的朝向为摄像机的图像采集方向。

所述形变调节装置还用于通过调节所述弹性机构12的形变状态调节所述电子设备13的前后倾斜角度及左右倾斜角度。。

如图1所示，在XYZ直角坐标系中，设定底座11的上表面平行于XY平面。定义垂直于底座11上表面，且朝向弹性机构12上端的方向为Z轴方向。

本申请实施例所述云台中，所述调节装置用于向所述弹性机构12的上端施加作用力，通过所述作用力调节所述弹性机构12的形变状态，进而调节所述弹性机构12上端的高度、方位角以及倾斜角中的一个或是多个，进而调节所述电子设备13的高度、方位角以及倾斜角中的一个或是多个，调节原理如图2-图4所示。

参考图2，图2为本申请实施例提供的一种调节原理示意图，当所述调节装置施加在所述弹性机构12上端的作用力具有沿Z轴反方向的分力F1时，分力F1可以压缩弹性机构12，使得其高度发生变化，形变前与形变后的高度差△H与分力F1的大小成正比。而当弹性机构12上端设置有电子设备时，能够调节电子设备13的高度。

参考图3，图3为本申请实施例提供的另一种调节原理示意图，当所述调节装置施加在所述弹性机构12上端的作用力具有垂直于Z轴的分力F2时，如果分力F2的方向在弹性机构12发生形变前与电子设备13朝向(图3中形变前点划线)平行，分力F2可以调节电子设备13的前后倾斜角β。图3中形变后附图中与点划线相交的虚线平行于XY平面。电子设备13朝向与所述虚线之间的夹角为所述前后倾斜角β，前后倾斜角β小于90°。

参考图4，图4为本申请实施例提供的又一种调节原理示意图，当所述调节装置施加在所述弹性机构12上端的作用力具有斜向下的分力F3时，如果分力F3与电子设备的朝向垂直，则分力F3能够形成两个效果，一方面可以使得电子设备高度变小，另一面可以使得电子设备的左右倾斜角r改变。

如图1所示，在本申请实施例中，所述形变调节装置包括：设置在所述底座11上表面的第一驱动装置131、第二驱动装置132以及第三驱动装置133。

所述第一驱动装置131通过第一牵引部件L1与所述上端的第一位置A1连接，所述第一驱动装置131用于通过所述第一牵引部件L1为所述第一位置A1提供拉力。

所述第二驱动装置132通过第二牵引部件L2与所述上端的第二位置A2连接，所述第二驱动装置132用于通过所述第二牵引部件L2为所述第二位置A2提供拉力。

所述第三驱动装置133通过第三牵引部件L3与所述上端的第三位置A3连接，所述第三驱动装置133用于通过所述第三牵引部件L3为所述第三位置A3提供拉力。

当所述第一位置A1、所述第二位置A2以及所述第三位置A3的拉力相等时，所述弹性机构12处于竖直状态，各位置受到的拉力不完全相同时，所述弹性机构具有不同的形变状态，从而具有不同的倾斜角。

图1所示形变调节装置可以调节所述电子设备12的方位角、前后倾斜角以及左右倾斜角，结构简单，控制方式简单。

本申请实施例所述云台还可以如图5所示，图5为本申请实施例提供的另一种云台的结构示意图，在图1所示实施方式上进一步包括：设置在弹性机构12的上端以及下端之间的限位板51。所述限位板51上设置有通孔。

其中，所述第一牵引部件L1、所述第二牵引部件L2以及所述第三牵引部件L3均为柔性绳索。所述第一牵引部件L1通过设置在所述限位板51上的第一通孔与所述第一位置A1连接；所述第二牵引部件L2通过设置在所述限位板51上的第二通孔与所述第二位置A2连接；所述第三牵引部件L3通过设置在所述限位板51上的第三通孔与所述第三位置A3连接。

通过设置所述限位板，可以限制柔性绳索的位置，避免柔性绳索发生互相缠绕的问题。所述限位板的个数可以根据需求设置为一个或是多个。

可选的，所述云台还包括：控制器，所述控制器用于为所述第一驱动装置131、所述第二驱动装置132以及所述第三驱动装置133提供形变调节驱动信号。

所述第一驱动装置131用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第一牵引部件L1，通过所述第一牵引部件L1为所述第一位置A1提供设定大小的拉力。

所述第二驱动装置132用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第二牵引部件L2，通过所述第二牵引部件L2为所述第二位置A2提供定大小的拉力。

所述第三驱动装置133用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第三牵引部件L3，通过所述第三牵引部件L3为所述第三位置A3提供定大小的拉力。

如图1与图5所示，在本申请实施例所述云台中，所述底座11包括：底座本体111；位于所述底座本体111上端的可转动底盘112。其中，所述弹性机构12以及所述形变调节装置固定在所述可转动底盘112上。通过转动所述可转动底盘112可以调节所述电子设备13的方位角。

可选的，所述可转动底盘112与所述底座本体111通过第四驱动装置14连接，所述第四驱动装置14用于控制所述可转动底盘112转动，以调节所述电子设备的方位角。

所述控制器还用于为所述第四驱动装置14提供转动信号。所述第四驱动装置14根据所述转动信号带动所述可转动底盘112转动设定角度。

所述云台还包括：通信装置，所述通信装置用于与控制设备进行无线通信连接，用于接收所述控制设备的控制信号；所述调节装置用于依据所述控制信号调节所述弹性机构的形变状态。

可以将所述控制器以及所述通信装置设置在所述底座本体111内，避免受到外力挤压损坏。

通过上述描述可知，本申请实施例所述云台能够实现电子设备高度的调节，同时还可以调节电子设备的方位角、前后倾斜角以及左右倾斜角，结构简单，控制方法简单。

基于上述云台实施例，本申请另一实施例还提供了一种采集装置，该采集装置包括：上述实施例所述的云台以及安装在所述云台上的电子设备。

其中，所述电子设备用于采集预设数据信息，所述云台用于调节所述电子设备的高度、方位角、前后倾斜角以及左右倾斜角中的一个或是多个。所述电子设备可以为图像采集装置。

本申请实施例所述采集装置能够调节电子设备的高度、方位角、前后倾斜角以及左右倾斜角中的一个或是多个，具有更广的采集范围。

基于上述云台实施例，本申请另一实施例还提供了可移动采集装置，该可移动采集装置包括：可移动本体；安装在所述可移动本体上的云台以及安装在所述云台上的电子设备。

其中，所述云台为上述实施例所述的云台以及安装在所述云台上的电子设备；所述电子设备用于采集预设数据信息，所述云台用于调节所述电子设备的高度、方位角、前后倾斜角以及左右倾斜角中的一个或是多个。所述电子设备可以为图像采集装置。

本申请实施例所述采集装置能够调节电子设备的高度、方位角、前后倾斜角以及左右倾斜角中的一个或是多个，且可以随着通过移动本体移动到不同的采集位置进行数据采集，具有更广的采集范围。

需要说明的是，本申请实施例中，本申请实施例所述弹性机构中，不局限于上述实施方式设置的三个牵引部件以及三个驱动装置，在其他实施方式中，还可设置三个以上的牵引部件以及与牵引部件一一对应的驱动装置。

另外，本申请实施例中，所述第一牵引部件、第二牵引部件以及第三牵引部件不局限于上述柔性绳索实施例。本申请实施例中的牵引部件还可以为可以伸缩变形的套管结构，通过对应的驱动装置改变套管不同侧边的长度，进而改变弹性机构的形变状态，以调节电子设备的高度、方位角以及倾斜角中的一个或是多个。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种云台，用于电子设备，其特征在于，包括：

底座；

设置在所述底座上表面的弹性机构，所述弹性机构的下端设置在所述底座的上表面，其上端用于设置所述电子设备；

形变调节装置，所述形变调节装置设置在所述底座上表面，用于通过调节所述弹性机构的形变状态调节所述电子设备的高度和/或倾斜角；

所述形变调节装置包括：设置在所述底座上表面的第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置；

所述第一驱动装置通过第一牵引部件与所述上端的第一位置连接，所述第一驱动装置用于通过所述第一牵引部件为所述第一位置提供拉力；

所述第二驱动装置通过第二牵引部件与所述上端的第二位置连接，所述第二驱动装置用于通过所述第二牵引部件为所述第二位置提供拉力；

所述第三驱动装置通过第三牵引部件与所述上端的第三位置连接，所述第三驱动装置用于通过所述第三牵引部件为所述第三位置提供拉力；

当所述第一位置、所述第二位置以及所述第三位置的拉力均为零时，所述弹性机构处于初始竖直状态，各位置受到不同拉力时，所述弹性机构具有不同的形变状态，以具有不同的倾斜角。

2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述形变调节装置用于通过调节所述弹性机构的形变状态调节所述电子设备的前后倾斜角及左右倾斜角。

3.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，还包括：设置在弹性机构的上端以及下端之间的限位板；

其中，所述第一牵引部件、所述第二牵引部件以及所述第三牵引部件均为柔性绳索；所述第一牵引部件通过设置在所述限位板上的第一通孔与所述第一位置连接；所述第二牵引部件通过设置在所述限位板上的第二通孔与所述第二位置连接；所述第三牵引部件通过设置在所述限位板上的第三通孔与所述第三位置连接。

4.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器用于为所述第一驱动装置、所述第二驱动装置以及所述第三驱动装置提供形变调节驱动信号；

所述第一驱动装置用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第一牵引部件，通过所述第一牵引部件为所述第一位置提供设定大小的拉力；

所述第二驱动装置用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第二牵引部件，通过所述第二牵引部件为所述第二位置提供定大小的拉力；

所述第三驱动装置用于依据所述形变调节驱动信号牵引所述第三牵引部件，通过所述第三牵引部件为所述第三位置提供定大小的拉力。

5.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述底座包括：

底座本体；

位于所述底座本体上端的可转动底盘；

其中，所述弹性机构以及所述形变调节装置固定在所述可转动底盘上。

6.根据权利要求5所述的云台，其特征在于，所述可转动底盘与所述底座本体通过第四驱动装置连接，所述第四驱动装置用于控制所述可转动底盘转动，以调节所述电子设备的方位角。

7.根据权利要求6所述的云台，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器用于为所述第四驱动装置提供转动信号；

所述第四驱动装置根据所述转动信号带动所述可转动底盘转动设定角度。

8.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，还包括：通信装置，所述通信装置用于与控制设备进行无线通信连接，用于接收所述控制设备的控制信号；

所述调节装置用于依据所述控制信号调节所述弹性机构的形变状态。

9.一种采集装置，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一项所述的云台以及安装在所述云台上的电子设备；

其中，所述电子设备用于采集预设数据信息，所述云台用于调节所述电子设备的高度、方位角以及倾斜角中的一个或是多个。

10.一种可移动采集装置，其特征在于，包括：

可移动本体；

安装在所述可移动本体上的云台；

安装在所述云台上的电子设备；

其中，所述云台为如权利要求1-8任一项所述的云台；所述电子设备用于采集预设数据信息，所述云台用于调节所述电子设备的高度、方位角以及倾斜角中的一个或是多个。