本發(fā)明涉及一種攝像機(jī)架，特別是一種手持式自平衡攝像機(jī)架。

背景技術(shù)：

VR技術(shù)是仿真技術(shù)的一個重要方向是仿真技術(shù)與計算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計算機(jī)生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。目前，隨著VR(虛擬現(xiàn)實)的流行，對于用于VR場景的拍攝的需求也急速提升，但由于用于VR的圖像需要三維立體進(jìn)行拍攝，對設(shè)有拍攝的要求較高，且拍攝時無任人員或設(shè)備如何運動均要保持?jǐn)z像機(jī)水平位置及朝向不動，而現(xiàn)有技術(shù)的攝像機(jī)架均是針對平面拍攝，故在使用過程中不但攝像機(jī)容易出現(xiàn)遮擋，而且攝像位置控制較困難的問題，使攝像機(jī)水平位置及朝向容易隨著人員或設(shè)備的移動而變化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對以上問題提供一種攝像機(jī)不易被遮擋、可保持?jǐn)z像機(jī)水平位置和朝向不動及使用便利性較好的手持式自平衡攝像機(jī)架。

本發(fā)明解決以上問題所用的技術(shù)方案是：提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的手持式自平衡攝像機(jī)架，它包含橫軸、豎軸、環(huán)形機(jī)架、控制盒、手持桿、第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)，所述豎軸的下端與手持桿連接，所述第三電機(jī)用于調(diào)節(jié)環(huán)形機(jī)架繞著環(huán)形機(jī)架自身軸線的轉(zhuǎn)動；所述橫軸與豎軸鉸接，第一電機(jī)用于調(diào)節(jié)橫軸的轉(zhuǎn)動；所述橫軸與環(huán)形機(jī)架連接；第二電機(jī)用于調(diào)節(jié)環(huán)形機(jī)架繞著環(huán)形機(jī)架自身徑向的轉(zhuǎn)動；所述環(huán)形機(jī)架上設(shè)有第一傳感器；所述第一傳感器與控制盒信號連接，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)均與控制盒電連接。

采用以上結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在使用過程中，第一傳感器將會將豎軸和橫軸相對于環(huán)形機(jī)架的實時位置信息傳輸?shù)娇刂坪?，控制盒根?jù)這些位置信息通過第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)實時調(diào)整環(huán)形機(jī)架的轉(zhuǎn)動以消除手持桿隨著人或設(shè)備在行走過程中帶來的傾角，從而使得環(huán)形機(jī)架保持在初始狀態(tài)，而最終實現(xiàn)控制攝像機(jī)的XYZ軸平衡，進(jìn)而實現(xiàn)人或設(shè)備在行走過程中，無論是左右、前后或旋轉(zhuǎn)的動作如何變化，第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)均能消除人或設(shè)備在行走過程中帶來的XYZ軸方向的角度變化，從而保持環(huán)形機(jī)架的水平位置和朝向，進(jìn)而保證攝像機(jī)的水平位置和朝向，不需要人工去調(diào)整或是手動控制，使用較便利，且攝像機(jī)固定在環(huán)形機(jī)架上后不易被其它部件遮擋。因此本發(fā)明具有攝像機(jī)不易被遮擋、可保持?jǐn)z像機(jī)水平位置和朝向不動及使用便利性較好的特點。

作為改進(jìn)，所述豎軸上設(shè)有徑向的第一通孔，第一電機(jī)固定在第一通孔內(nèi)，所述第一電機(jī)的輸出軸與橫軸傳動連接，所述第二電機(jī)固定在橫軸的一端或環(huán)形機(jī)架上，橫軸的兩端與環(huán)形機(jī)架轉(zhuǎn)動連接，所述豎軸的下端與手持桿轉(zhuǎn)動連接；則這樣設(shè)置后，使得重心能位于手持桿的延長線上，便于使用者可保持長時間的拍攝工作，且平衡性較好，利于保持?jǐn)z像機(jī)的穩(wěn)定性。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫軸的另一端設(shè)有與第二電機(jī)相對的配重塊，配重塊用于保持橫軸的平衡；則這樣設(shè)置后，橫軸的平衡性更好，便于使用者長時間手持使用，且第二電機(jī)工作時的負(fù)重也就較小，有利于降低能耗，縮小電機(jī)體積，從而降低成本。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述手持桿設(shè)有第二傳感器，第二傳感器用于感應(yīng)橫軸的水平位置和豎軸轉(zhuǎn)動角度；所述第二傳感器與控制盒信號連接；則這樣設(shè)置后，可更早地將橫軸的水平位置和豎軸轉(zhuǎn)動角度傳遞到控制盒處，以便控制盒可更及時的通過第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)來調(diào)整位置，進(jìn)一步減少環(huán)形機(jī)架出現(xiàn)晃動的情況，從而保證拍攝效果。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫軸上設(shè)有徑向的第二通孔，所述豎軸的中部位于第二通孔中，所述第一通孔一側(cè)的孔壁上設(shè)有通孔，所述第一電機(jī)的輸出軸穿過通孔與第二通孔一側(cè)的孔壁連接，第二通孔另一側(cè)的孔壁與豎軸鉸接，且第二通孔另一側(cè)的孔壁與豎軸鉸接的鉸接軸軸線與第一電機(jī)輸出軸的軸線在同一直線上；則這樣設(shè)置后，可將整體的體積縮到相對較小，電機(jī)輸出軸直接作用到橫軸上，零部件也相對較少，在縮小體積的同時減少整體的質(zhì)量，以便使用者長時間連續(xù)工作，也便于攜帶。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述第三電機(jī)固定在手持桿上，第三電機(jī)的輸出軸與豎軸的下端連接；則這樣設(shè)置后，使得重心相對靠下，便于使用者長時間連續(xù)工作。

作為再進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二電機(jī)的輸出軸與環(huán)形機(jī)架連接，且第二電機(jī)輸出軸的軸線與環(huán)形機(jī)架繞著橫軸轉(zhuǎn)動的軸線重合；則這樣設(shè)置后，可將整體的體積縮到更小，電機(jī)輸出軸直接作用到環(huán)形機(jī)架上，零部件也更少，在縮小體積的同時減少整體的質(zhì)量，以便使用者長時間連續(xù)工作，也更便于攜帶。

作為優(yōu)選，所述控制盒位于橫軸、豎軸、環(huán)形機(jī)架或手持桿任一上。

作為優(yōu)選，所述橫軸和豎軸任一或兩者均為U字型結(jié)構(gòu)。

作為另一種優(yōu)選，所述橫軸上轉(zhuǎn)動連接有U字型架，所述U字型架上轉(zhuǎn)動連接有連接桿，所述第二電機(jī)位于橫軸的一端，且第二電機(jī)的輸出軸與U字型架連接，所述第三電機(jī)位于U字型架上，且第三電機(jī)的輸出軸與連接桿連接，所述連接桿與環(huán)形機(jī)架固定連接。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一手持式自平衡攝像機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例一手持式自平衡攝像機(jī)架的立體圖。

圖3為本發(fā)明實施例一手持式自平衡攝像機(jī)架的俯視圖。

圖4為本發(fā)明實施例八手持式自平衡攝像機(jī)架(環(huán)形機(jī)架未示出)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例八手持式自平衡攝像機(jī)架的立體圖。

如圖所示：1、橫軸，2、豎軸，3、環(huán)形機(jī)架，4、控制盒，5、手持桿，6、第一電機(jī)，7、第二電機(jī)，8、第三電機(jī)，9、第一通孔，10、配重塊，11、第一傳感器，12、第二傳感器，13、第二通孔，14、U字型架，15、連接桿。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實施例一

如圖1、圖2和圖3所示，一種手持式自平衡攝像機(jī)架，它包含橫軸1、豎軸2、環(huán)形機(jī)架3、控制盒4、手持桿5、第一電機(jī)6、第二電機(jī)7和第三電機(jī)8，所述豎軸2的下端通過第三電機(jī)8與手持桿5連接，所述第三電機(jī)8用于調(diào)節(jié)豎軸2的轉(zhuǎn)動，即調(diào)節(jié)環(huán)形機(jī)架3繞著自身軸線周向轉(zhuǎn)動(調(diào)節(jié)閥環(huán)形機(jī)架3繞著Z軸轉(zhuǎn)動)，已消除手持桿5繞自身軸線轉(zhuǎn)動帶給環(huán)形機(jī)架3的影響，保持環(huán)形機(jī)架3的初始朝向，且豎軸2上設(shè)有徑向的第一通孔9；所述橫軸1與豎軸2鉸接，所述第一電機(jī)6固定在第一通孔9內(nèi)，且第一電機(jī)6的輸出軸與橫軸1傳動連接，第一電機(jī)6用于調(diào)節(jié)橫軸1的轉(zhuǎn)動，即第一電機(jī)6調(diào)節(jié)環(huán)形機(jī)架3繞著自身對應(yīng)橫軸1與豎軸2鉸接軸軸線的直徑轉(zhuǎn)動(調(diào)節(jié)閥環(huán)形機(jī)架3繞著X軸轉(zhuǎn)動)；所述橫軸1位于環(huán)形機(jī)架3內(nèi)，且橫軸1的兩端與環(huán)形機(jī)架3轉(zhuǎn)動連接，環(huán)形機(jī)架3繞橫軸1轉(zhuǎn)動的軸線與環(huán)形機(jī)架3的直徑重合；所述第二電機(jī)7固定在橫軸1的一端，橫軸1的另一端設(shè)有與第二電機(jī)7相對的配重塊10，配重塊10用于保持橫軸1的平衡，且第二電機(jī)7的輸出軸與環(huán)形機(jī)架3傳動連接，第二電機(jī)7用于調(diào)節(jié)環(huán)形機(jī)架3的轉(zhuǎn)動，即第二電機(jī)7調(diào)節(jié)環(huán)形機(jī)架3繞著自身對應(yīng)橫軸1長度方向的直徑轉(zhuǎn)動(調(diào)節(jié)閥環(huán)形機(jī)架3繞著Y軸轉(zhuǎn)動)；所述環(huán)形機(jī)架3的內(nèi)壁上設(shè)有第一傳感器11，第一傳感器11用于感應(yīng)豎軸2和橫軸1相對于環(huán)形機(jī)架3的位置；所述控制盒4位于手持桿5上，所述第一傳感器11與控制盒4信號連接，所述第一電機(jī)6、第二電機(jī)7和第三電機(jī)8均與控制盒4電連接。

所述手持桿5設(shè)有第二傳感器12，第二傳感器12用于感應(yīng)橫軸1的水平位置和豎軸2轉(zhuǎn)動角度；所述第二傳感器12與控制盒4信號連接

所述橫軸1上設(shè)有徑向的第二通孔13，所述豎軸2的中部位于第二通孔13中，所述第一通孔9一側(cè)的孔壁上設(shè)有通孔，所述第一電機(jī)6的輸出軸穿過通孔與第二通孔13一側(cè)的孔壁連接，第二通孔13另一側(cè)的孔壁與豎軸2鉸接，且第二通孔13另一側(cè)的孔壁與豎軸2鉸接的鉸接軸軸線與第一電機(jī)9輸出軸的軸線在同一直線上。

所述第三電機(jī)8固定在手持桿5上，第三電機(jī)8的輸出軸與豎軸2的下端連接，且第三電機(jī)8的輸出軸的軸線與豎軸2轉(zhuǎn)動的軸線在同一直線上。

所述第二電機(jī)7的輸出軸與環(huán)形機(jī)架3連接，且第二電機(jī)7輸出軸的軸線與環(huán)形機(jī)架3繞著橫軸1轉(zhuǎn)動的軸線重合。

實施例二

一種手持式自平衡攝像機(jī)架，它包含橫軸1、豎軸2、環(huán)形機(jī)架3、控制盒4、手持桿5、第一電機(jī)6、第二電機(jī)7和第三電機(jī)8，所述豎軸2的下端通過第三電機(jī)8與手持桿5連接；所述橫軸1與豎軸2鉸接，所述第一電機(jī)6固定在豎軸2上，且第一電機(jī)6的輸出軸與橫軸1傳動連接，第一電機(jī)6的輸出軸連接在橫軸1的中部，且橫軸1的重心在第一電機(jī)6的輸出軸軸線的延長線上，第一電機(jī)6用于調(diào)節(jié)橫軸1的轉(zhuǎn)動；所述橫軸1位于環(huán)形機(jī)架3內(nèi)，且橫軸1的兩端與環(huán)形機(jī)架3轉(zhuǎn)動連接，環(huán)形機(jī)架3繞橫軸1轉(zhuǎn)動的軸線與環(huán)形機(jī)架3的直徑重合；所述第二電機(jī)7固定在環(huán)形機(jī)架3上，第二電機(jī)7用于調(diào)節(jié)環(huán)形機(jī)架3的轉(zhuǎn)動；所述環(huán)形機(jī)架3的內(nèi)壁上設(shè)有第一傳感器11，第一傳感器11用于感應(yīng)豎軸2和橫軸1相對于環(huán)形機(jī)架3的位置；所述控制盒4位于豎軸2上，所述第一傳感器11與控制盒4信號連接，所述第一電機(jī)6、第二電機(jī)7和第三電機(jī)8均與控制盒4電連接。

所述手持桿5設(shè)有第二傳感器12，第二傳感器12用于感應(yīng)橫軸1的水平位置和豎軸2轉(zhuǎn)動角度；所述第二傳感器12與控制盒4信號連接

所述第三電機(jī)8固定在豎軸2上，第三電機(jī)8的輸出軸與手持桿5的上端連接，且第三電機(jī)8的輸出軸的軸線與豎軸2轉(zhuǎn)動的軸線在同一直線上。

所述第二電機(jī)7的輸出軸與橫軸1連接，且第二電機(jī)7輸出軸的軸線與環(huán)形機(jī)架3繞著橫軸1轉(zhuǎn)動的軸線重合。

實施例三

控制盒4位于環(huán)形機(jī)架3上；豎軸2和橫軸1有板材拼合而成；其余均與實施例一結(jié)構(gòu)相同。

實施例四

第一電機(jī)6、第二電機(jī)7和第三電機(jī)8可均為智能型電機(jī)，均自帶內(nèi)置的控制盒，則第一傳感器11和第二傳感器12均將信號直接傳送到對應(yīng)的電機(jī)上即可。其余均與實施例一結(jié)構(gòu)相同。

實施例五

所述豎軸2為U字型結(jié)構(gòu)。U字型結(jié)構(gòu)的上端(開口端)與橫軸1的中部鉸接，第一電機(jī)6位于U字型結(jié)構(gòu)內(nèi)，U字型結(jié)構(gòu)的下端通過第三電機(jī)8與手持桿5的上端轉(zhuǎn)動連接。其余均與實施例一結(jié)構(gòu)相同。

實施例六

所述橫軸1為U字型結(jié)構(gòu)。U字型結(jié)構(gòu)的開口端與豎軸2鉸接，第一電機(jī)6位于U字型結(jié)構(gòu)內(nèi)，U字型結(jié)構(gòu)的另一端通過第二電機(jī)7與環(huán)形機(jī)架3轉(zhuǎn)動連接。其余均與實施例一結(jié)構(gòu)相同。

實施例七

所述橫軸1為U字型結(jié)構(gòu)，豎軸2也為U字型結(jié)構(gòu)。橫軸1的開口端與豎軸2的開口端鉸接，橫軸1的U字型結(jié)構(gòu)的另一端通過第二電機(jī)7與環(huán)形機(jī)架3轉(zhuǎn)動連接，豎軸2的U字型結(jié)構(gòu)的下端通過第三電機(jī)8與手持桿5的上端轉(zhuǎn)動連接。其余均與實施例一結(jié)構(gòu)相同。

實施例八

如圖4和圖5所示，所述橫軸1上轉(zhuǎn)動連接有U字型架14，U字型架14的兩端分別與橫軸1的兩端轉(zhuǎn)動連接，所述U字型架14上轉(zhuǎn)動連接有連接桿15，U字型架14的中部與連接桿15的中部轉(zhuǎn)動連接，所述第二電機(jī)7位于橫軸1的一端，且第二電機(jī)7的輸出軸與U字型架14的一端連接，第二電機(jī)7可調(diào)節(jié)U字型架14的轉(zhuǎn)動，所述第三電機(jī)8位于U字型架14上，且第三電機(jī)8的輸出軸與連接桿15連接，第三電機(jī)8可調(diào)節(jié)連接桿15的轉(zhuǎn)動，所述連接桿15與環(huán)形機(jī)架3固定連接，豎軸2與手持桿5固定連接。其余均與實施例一相同。

使用時，將攝像機(jī)(攝像機(jī)的型號、數(shù)量、布局方式并不限定，可更具實際需要來設(shè)置)固定在環(huán)形機(jī)架3上即可。(上述的傳動連接也可以是齒輪傳動連接，如橫軸與豎軸的鉸接軸上設(shè)置齒輪，而電機(jī)的輸出軸上設(shè)置驅(qū)動齒輪，該驅(qū)動齒輪與鉸接軸上的齒輪嚙合)

以上實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明不僅限于以上實施例還允許有其它結(jié)構(gòu)變化，凡在本發(fā)明獨立權(quán)要求范圍內(nèi)變化的，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍。