[发明专利]用于录像/摄影设备的平衡支撑头

说明书

一种用于录像/摄影设备(2a)的平衡支撑头(1)，包括基座(3)、平台(2)，设备可以可拆卸地固定在该平台上，并且其可以相对于基座围绕水平振荡轴线(X)转动，以及能够抵消由设备和平台的重量引起的平台振荡的平衡装置(10)。平衡装置包括弹簧(12)，该弹簧紧固到基座并朝向平台沿所述基座的基本竖直轴线(Z)延伸，并且还包括在距振荡轴线预定距离(R)处紧固到平台并抵接弹簧的一端(15a)的抵接元件(16)，使得当平台相对于基座从竖直、平衡位置振荡时，抵接元件沿弹簧的端相对于竖直轴线移位，使得施加在抵接元件上的力从而产生平衡扭矩，具有与由设备的和平台的重量产生的相反的标志。

技术领域

本发明涉及一种平衡支撑头，用于一种类型的录像/摄影设备。

背景技术

在录像/摄影领域，并且特别在电影摄影中，无论是业余的或者专业的，众所周知录像/摄影设备可以在合适的支撑头的辅助下被定位和处理。

特别地，存在已知的支撑头包括基座和平台，设备耦接到该平台，其中该平台连接到基座以便能够围绕一个或多个振荡轴线振荡。

通过移动平台并因此移动固定至其的设备，围绕水平振荡轴线，该水平振荡轴线垂直于设备的光轴线，称为“倾斜”轴线，例如，可以调整设备相对于水平平面的定向，允许镜头向上或向下被转动。

然而，这种振荡移动通常导致由设备和平台形成的系统的重力中心移位，使得当该重力中心离开含有振荡轴线的竖直平面时，该系统变得不平衡并且设备趋于倾倒。

通过识别设备/平台系统的重力的力相对于振荡轴线的力矩更准确地描述这种不平衡。

该力矩与平台和设备组件的固有重量(P)成比例，与所述组件的重力中心距振荡轴线的距离(H)和上面提到的重力中心的振荡角度(α)的正弦成比例，根据关系：

C＝P·H·sin (α)

振荡角度(α)被定义为包括振荡轴线的竖直平面和包括振荡轴线并穿过平台和设备组件的重力中心的平面之间的角度。因此，当平台/设备组件的重力中心垂直于振荡轴线放置时，振荡角度等于0°(平衡位置)。

从上面给出的关系可以推断，当设备特别沉重时，例如摄影机，围绕倾斜轴线的振荡移动对于操作者去控制可以证明是困难和费力的，伴随设备危险跌落的风险。

为了避免这些不想要的缺陷，已知制造包括平衡装置的支撑头，该平衡装置能够抵消平台从均衡的竖直位置的任何不受控制的振荡。

一些已知的平衡装置包括供应反向扭矩的机构，该反向扭矩相反于跌落扭矩，与振荡角度成比例。这种机构例如可以由放置在平台和基座之间的扭转弹簧组成。

然而，申请人已经注意到，尽管不平衡力矩(或跌落扭矩)基本上与振荡角度的正弦成比例，由扭转弹簧产生的平衡扭矩基本上与振荡角度的值成比例。

仅对于足够小的振荡角度的值可以忽略该差异，使得以这种方式设计的平衡装置无效，因为不考虑其他量级，它们不能保证相对宽的振荡范围的稳定均衡。

在专利US 4732357中描述的另一平衡机构提供了包括动态系统的支撑头的使用，该动态系统包括压缩弹簧，该压缩弹簧使得可以获得与跌落扭矩相等的反向扭矩，对于振荡角度的任何值。

该解决方案的主要缺陷代表的事实为根据US 4732357制造的装置仅对于其固有重量落在预定的相当小的范围内的设备有效，使得不同重量的设备通常必须安装在不同的头上。

WO 2013/023277中描述了平衡支撑头的另一示例。

在该支撑头中，提供了一种平衡装置，其包括空气弹簧，该类型的具有汽缸和活塞，在支撑头的基座和平台之间延伸，其中汽缸连结到基座，以及活塞在与汽缸相对的一端连结到平台。