一种可自动调节角度的多相机拍摄装置

摘要

本发明属于相机云台技术领域，具体为一种可自动调节角度的多相机拍摄装置，包括：底座结构包括机架、电机盖板、大扭矩直流舵机、六个铜柱、M8法兰联轴器、2012回转支撑和三根220导轨；旋转连杆结构通过与底座结构上的大扭矩直流舵机连接实现旋转，通过连杆以及结构间的导轨实现平移，旋转连杆机构包括三个相机固定架、两个2012回转支撑垫片、转盘、六个1008回转支撑、三个连杆以及三个滑块；相机俯仰结构包括三个DG995舵机、三个相机架和三个相机。本发明的的优点在于使用的舵机可调角度范围大，使得多相机拍摄的范围更广，本发明也可搭载其他飞行工具上，设计结构简单且造价低。

权利要求

1.一种可自动调节角度的多相机拍摄装置，其特征在于：包括底座结构、旋转连杆结构以及相机俯仰结构；

所述底座结构包括机架、电机盖板、大扭矩直流舵机、六个铜柱、M8法兰联轴器、第一回转支承和三根导轨；所述大扭矩直流舵机与电机盖板通过螺栓连接；所述六个铜柱的两端通过螺栓分别与电机盖板和机架中心连接；所述机架中心与第一回转支承外圈通过螺栓连接；所示机架内部结构呈“Y”型，所述三根导轨按照“Y”型与机架的内杆通过螺栓连接；

所述旋转连杆结构包括两个第一回转支承垫片、转盘、六个第二回转支承、三个相机固定架、三个连杆以及三个滑块；所述第一回转支承内圈和两个第一回转支承垫片与转盘中心之间通过螺栓连接；所述转盘呈“Y”型，转盘的三端与三个第二回转支承通过螺栓连接；

所述三个第二回转支承的内圈与三个连杆的一端通过螺栓连接；所述每根连杆的另一端与相机固定架里的第二回转支承的内圈通过螺栓连接；所述相机固定架里的第二回转支承与相机固定架通过螺栓连接；所述相机固定架的外侧通过螺栓与滑块连接；

所述相机俯仰结构包括三个DG995舵机、三个相机架和三个相机；所述相机架与相机固定架通过螺栓配合连接；所述DG995舵机与相机固定架通过螺栓连接；所述相机与相机架通过螺栓连接。

2.根据权利要求1所述可自动调节角度的多相机拍摄装置，其特征在于：所述大扭矩直流舵机为模拟舵机，带磁编码角度反馈输出，旋转角度为0‑90°。

3.根据权利要求1所述可自动调节角度的多相机拍摄装置，其特征在于：所述DG995舵机为串行总线舵机，旋转角度为20‑90°。

4.根据权利要求1所述可自动调节角度的多相机拍摄装置，其特征在于：所述螺栓为M5螺栓。

5.根据权利要求1所述可自动调节角度的多相机拍摄装置，其特征在于：所述机架、电机盖板、2012回转支撑垫片、转盘、连杆为6mm激光加工6061铝合金板。

6.根据权利要求1所述可自动调节角度的多相机拍摄装置，其特征在于：所述的相机固定架和相机架为PLA 3D打印零件。

说明书

一种可自动调节角度的多相机拍摄装置

技术领域

[0001] 本发明属于相机云台技术领域，具体涉及一种可自动调节角度的多相机拍摄装置。

背景技术

[0002] 云台是能够实现工作端角度调节的设备，如相机等。相机云台在实际的生产生活中有着广泛的应用场景。

[0003] 目前，已有众多高校、公司和科研单位对可自动调节公共视场的多相机拍摄设备进行了研究，现列举如下：

[0004] 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心张卫红等申请的公开号为CN211528879U的专利，其实用新型名称为“相机焦距和偏振角度调节机构及相机”，该专利
提供一种相机焦距和偏振角度调节机构及相机，相机焦距和偏振角度调节机构包括调焦焦
圈调节组件和偏振片调节组件，其整体设计需要定制加工齿轮以及相应机构，成本较高。

[0005] 淄博亿维计算机科技有限公司赵云龙等申请的公开号为CN211118405U的专利，其实用新型名称为“相机拍摄角度调节设备 ”，该专利提供一种相机拍摄角度调节设备，包
括：相机云台、六自由度机械臂和相机转动座，其整体设计需要六轴机械臂需要较高成本。

[0006] 深圳市向宇龙自动化设备有限公司等申请的公开号为CN211145896U的专利，其实用新型名称为“一种相机角度调整装置”，该实用新型公开了一种相机角度调整装置，包括
弧形导轨、工业相机、导轨滑块、转接板和基板组成。通过弧形导轨实现相机角度的调节功
能，但仅能调节单一相机的角度。

[0007] 现有的云台需要较高的加工精度、需要较为高端的加工技术和较高的造价。且大部分的云台设备仅为单一相机角度调节，不具备多个相机同时调节视场的功能。

发明内容

[0008] 为解决上述问题，本发明公开了一种可自动调节角度的多相机拍摄装置，本发明的舵机可调角度范围大，使得多相机拍摄的范围更广，本发明也可搭载其他飞行工具上，设
计结构简单且造价低。

[0009] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0010] 一种可自动调节角度的多相机拍摄装置，包括底座结构、旋转连杆结构以及相机俯仰结构；

[0011] 所述底座结构包括机架、电机盖板、大扭矩直流舵机、六个铜柱、M8法兰联轴器、2012回转支撑和三根220导轨；所述大扭矩直流舵机与电机盖板通过螺栓连接；所述六个铜
柱的两端通过螺栓分别与电机盖板和机架中心连接；所述机架中心与2012回转支撑外圈通
过螺栓连接；所示机架内部结构呈“Y”形，所述三根导轨按照“Y”形与机架的内杆通过螺栓
连接；

[0012] 所述旋转连杆结构包括两个2012回转支撑垫片、转盘、六个1008回转支撑、三个相机固定架、三个连杆以及三个滑块；所述2012回转支撑内圈和两个2012回转支撑垫片与转
盘中心之间通过螺栓连接；所述转盘的三端与三个1008回转支撑通过螺栓连接；所述三个
1008回转支撑的内圈与三个连杆的一端通过螺栓连接；所述每根连杆的另一端与相机固定
架里的1008回转支撑的内圈通过螺栓连接；所述相机固定架里1008回转支撑与相机固定架
通过螺栓连接；所述相机固定架的外侧通过螺栓与滑块连接；

[0013] 所述相机俯仰结构包括三个DG995舵机、三个相机架和三个相机；所述相机架与相机固定架通过螺栓配合连接；所述DG995舵机与相机固定架通过螺栓连接；所述相机与相机
架通过螺栓连接。

[0014] 进一步的，所述大扭矩直流舵机为模拟舵机，带磁编码角度反馈输出，旋转角度为0‑90°。进一步的，所述DG995舵机为串行总线舵机，旋转角度为20‑90°。

[0015] 进一步的，所述螺栓为M5螺栓。

[0016] 进一步的，所述机架、电机盖板、2012回转支撑垫片、转盘、连杆为6mm激光加工6061铝合金板。

[0017] 进一步的，所述的相机固定架和相机架为PLA 3D打印零件。

[0018] 有益效果

[0019] 本发明相较于其它云台，整体结构简洁、便于加工；本发明的舵机可调角度范围大，使得多相机拍摄的范围更广；本发明也可搭载其他飞行工具上，设计结构简单且造价
低，其仅需标准件、激光加工6061铝合金板和PLA 3D打印。

附图说明

[0020] 图1、本发明的总装图；

[0021] 图2、本发明的结构示意图；

[0022] 图3、本发明的爆炸结构示意图；

[0023] 附图标记列表：1、机架；2、电机盖板；3、大扭矩直流舵机；4、铜柱；5、M8法兰联轴器；6、2012回转支撑；7、220导轨；8、相机固定架；9、2012回转支撑垫片；10、转盘；11、1008回
转支撑；12、连杆；13、滑块；14、DG995舵机；15、相机架；16、相机。

具体实施方式

[0024] 以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

[0025] 请参阅图1‑3，本实施例提供的是一种可自动调节角度的多相机拍摄装置，用于实现三个相机相对中心改变距离以及三个相机相对中轴线所成夹角改变，包括底座结构、旋
转连杆结构以及相机俯仰结构；

[0026] 如图2‑3所示，所述底座结构包括机架1、电机盖板2、大扭矩直流舵机 3、六个铜柱4、M8法兰联轴器5、2012回转支撑6和三根220导轨7；所述大扭矩直流舵机3与电机盖板2通
过螺栓连接；所述六个铜柱4的两端通过螺栓分别与电机盖板2和机架1中心连接；所述机架
1中心与2012回转支撑5外圈通过螺栓连接；所示机架1内部结构呈“Y”形，所述三根导轨7按
照“Y”形与机架1的内杆通过螺栓连接；

[0027] 所述旋转连杆结构通过与底座结构上的大扭矩直流舵机3连接实现旋转，其中旋转连杆结构包括两个2012回转支撑垫片9、转盘10、六个1008回转支撑11、三个相机固定架
8、三个连杆12以及三个滑块13；所述2012回转支撑6内圈和两个2012回转支撑垫片9与转盘
10中心之间通过螺栓连接；所述转盘10的三端与三个1008回转支撑11通过螺栓连接；所述
三个1008回转支撑11的内圈与三个连杆12的一端通过螺栓连接；所述每根连杆12的另一端
与相机固定架8里的1008回转支撑11的内圈通过螺栓连接；所述相机固定架8里的1008回转
支撑11与相机固定架8通过螺栓连接；所述相机固定架8的外侧通过螺栓与滑块13连接；其
中，所述旋转连杆结构将连杆12的转动量转换为连杆12末端固定滑块13在导轨上的移动
量；

[0028] 所述相机俯仰结构包括三个DG995舵机14、三个相机架15和三个相机16；所述相机架15与相机固定架8通过螺栓配合连接；所述DG995舵机14与相机固定架8通过螺栓连接；所
述相机16与相机架15通过螺栓连接；用于实现在相机固定架8上相机的俯仰角调整。

[0029] 本实施例中，所述大扭矩直流舵机3为模拟舵机，带磁编码角度反馈输出，旋转角度为0‑90°。

[0030] 本实施例中，所述DG995舵机14为串行总线舵机，旋转角度为20‑90°。

[0031] 本实施例中，螺栓为M5螺栓。

[0032] 本实施例中，机架1、电机盖板2、2012回转支撑垫片9、转盘10、连杆12为6mm激光加工6061铝合金板。

[0033] 本实施例中，相机固定架8和相机架15为PLA 3D打印零件。

[0034] 本实施例中，评估拍摄视场与所需视场的差距后，当物体与相机距离给定时由三个舵机实现拍摄系统对于视场的调节，物体与相机距离变化时由连杆结构实现相机位置阵
列圆直径改变以实现对于视场可调节上下限的调节。

[0035] 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而
不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。