[发明专利]云台牵引机

说明书

所属技术领域

本发明为摄像机的支撑、移动装置。

背景技术

目前，支撑摄像机的主要设备有：脚轮三角架、摇臂、轨道移动车、斯坦尼康架等。脚轮三角架运动轨迹不易复制、平稳性差，运动轨迹为单一平面内曲线；摇臂运动范围是以臂长为半径的球面的局部；轨道移动车运动轨迹为单一曲线；斯坦尼康架运动轨迹受摄像师活动范围限制，摄像师劳动强度大，轨迹不易复制。

相关技术及专利：

上海思博机械电气有限公司的50JA系列操纵杆。

直升机航拍架CN201186750公开了一种直升机航拍架，万向球笼为云台水平保持装置。

一种柔索驱动三自由度并联机构CN1397414，公开一种柔索驱动三自由度并联机构。

发明内容

提供当前摄像机支撑、移动装置不易实现的摄像机位，并实现在一定三维空间内选择任意轨迹的运动摄像，控制系统可选择记忆多个运动轨迹，并修改、重放记忆的轨迹。

技术方案是：将多台以失电制动伺服电机(5)为动力的卷扬机(1)安装在录制现场四周不低于5米的铝合金支架(4)上或安装在场馆顶部的设备层四周，将卷扬机(1)用钢丝绳(2)与钢丝绳接环(16)连接，摄像机云台(3)在云台机构和摄像设备的重力作用下通过钢丝绳(2)与卷扬机(1)牵制，形成多方向牵引悬挂装置。

多单片机控制系统(23)控制面板有：控制摄像机云台(3)运动的三维摇杆，控制云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)的摇杆云台，控制电磁制动X转轴(17)、电磁制动Y转轴(18)的制动按钮。

进一步，任何摄像机云台(3)的相对空间坐标都以摄像机云台(3)与卷扬机(1)的距离确定，多单片机控制系统(23)的上位机通过失电伺服电机(5)的码盘装置和失电制动钢丝绳卷轴(7)安装的钢丝绳卷轴编码器(9)，计算、比较收放钢丝绳(2)的长度，仿真、学习现场三维空间，建立坐标原点。多单片机控制系统(23)的上位机接收三维摇杆的方向、速度信号，把运动轨迹点坐标、运动速度实时换算为伺服电机的运行数据，多单片机控制系统(23)的下位机执行上位机的伺服电机的运行数据，使摄像机云台(3)在卷扬机(1)牵引下运动、悬停；多单片机控制系统(23)的上位机接收失电制动钢丝绳卷轴(7)上安装的钢丝绳卷轴编码器(9)的信号，校准运动轨迹，修改、重放记忆的轨迹。

进一步，摄像机云台(3)加速度为0时，电磁制动X转轴(17)、电磁制动Y转轴(18)不制动，云台电池仓(13)、云台水平架(20)、云台仰俯支架(22)和云台连杆(14)与云台钢丝绳连接盘(15)形成万向节连接关系，利用重力作用，调整云台水平架(20)和云台仰俯支架(22)的安装距离、调整摄像机安装位置，使云台水平架(20)、云台仰俯支架(22)水平。

卷扬机(1)收放钢丝绳(2)的速度变化时，钢丝绳(2)牵引摄像机云台(3)运动状态变化，摄像师操作多单片机控制系统(23)面板上的制动按钮，电磁制动X转轴(17)和电磁制动Y转轴(18)制动，摄像机云台(3)为钢性结构，吊点运动加速度传递给摄像机云台(3)的云台电池仓(13)、云台水平架(20)、云台仰俯支架(22)，摄像机云台(3)保持加速度前的平衡状态。

摄像机云台(3)的云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)、及摄像机伺服均采用业余频率尾随机码信号无线遥控，由下位机控制；摄像机视频信号可无线发射，或将信号线缆附在钢丝绳(2)上用线缆传送视频信号；在1000平方米以下录现场，摄像机云台(3)的云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)及摄像机伺服、摄像机视频信号均可将信号线缆附在钢丝绳(2)上用线缆传送信号。

卷扬机(1)以失电制动伺服电机(5)为动力；卷扬机架(8)与底座(12)有水平转轴(11)连接，水平转轴(11)与失电制动钢丝绳卷轴(7)有距离d，失电制动钢丝绳卷轴(7)与钢丝绳(2)拉力方向垂直；失电制动钢丝绳卷轴(7)有钢丝绳卷轴编码器(9)与上位机连接。

本发明的有益效果是，丰富镜头语言，减轻摄像师劳动强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实发明进一步说明。

图1是本发明四台卷扬机安装透视图。

图2是四台卷扬机安装顶视图。

图3是三台卷扬机安装透视图。

图4是卷扬机前视图。

图5是卷扬机侧视图。

图6是卷扬机侧视图。

图7是摄像机云台透视图。

图8是系统原理图。

图9是控制系统坐标确认流程。