[发明专利]基于粗精分离原理的下置悬挂式三自由度手机拍摄稳定器

说明书

本发明公开了基于粗精分离原理的下置悬挂式三自由度手机拍摄稳定器，包括依次链接的手柄，手机夹持装置，三轴万向节，以及可调整配重。电路部分由stm32控制的贯通式20电机，mpu6050以及8451组成的重心计算及调整模块。可通过传感器返回值计算装配不同手机时候稳定器的重心，通过步进电机调整重心位置从而达到稳定的效果。本发明机械部分基于纯机械式斯坦尼康的原理，具有电控简单，机械性能好，同时相比纯机械式稳定器，具有调整重心简单，准确且效率高的优点，同时也结合了纯电动三轴稳定器的操作简单和纯机械式稳定器的拍摄风格的优点，且结构简单，方便携带和装配，能够实现对手机位置的精确调节，且调节过程自动实现。

技术领域

本发明涉及手机拍摄设备技术领域，具体而言，涉及基于粗精分离原理的下置悬挂式三自由度手机拍摄稳定器。

背景技术

现有的稳定器主要分为两类，一类是纯机械的斯坦尼康式的稳定器，其核心是3轴万向节以及手动的重心的调整系统；另一类是电控的3轴稳定器，其核心是3轴机械臂以及传感器位姿的计算与补偿。斯坦尼康发明于上世纪70年代，是一种手持式纯机械的拍摄稳定器，已经在许多电影以及拍摄场景得到广泛的应用。目前的斯坦尼康存在的主要问题是：

1、斯坦尼康主要应用于相机拍摄，并没有实际应用于手机摄影。

2、由于主要是为了拍摄电影所设计，其专业性高、体积重，所以便携性差，常常需要配合配套的背心使用，同时对拍摄者的经验要求比较高。

3、重量比一般的手持3轴稳定器重许多，以及重心调整的繁琐过程。

随着时代的进步和发展，人们已经不满足于纯机械式的稳定器，同时人们对稳定器的便携性和稳定性有了更高的要求，于是电控3轴稳定器诞生，广泛应用于云台、航空摄影以及智能手机摄影，极大的方便了人们的拍摄。但是尽管3轴稳定器在拍摄中有良好的增稳效果，但是目前3轴稳定器主要存在的问题是：

1、因为使用的云台控制以及无刷电机的缘故，成本较高，控制复杂。

2、因为3轴机械臂的缘故体积一般较大，体积不集中在轴向，不能很好的满足人们对于便携性的要求。

3、使用电机数量多，同时又为了保证合适的使用重量，所以续航一般较差。

发明内容

本发明的目的在于提供基于粗精分离原理的下置悬挂式三自由度手机拍摄稳定器，其能够保持手机的位置静止，使得手机的相对位置和姿态可以不受手持稳定器时影响，且该稳定器结构简单，方便携带和装配，能够实现对手机位置的精确调节，且调节过程自动实现。

本发明的实施例是这样实现的：

基于粗精分离原理的下置悬挂式三自由度手机拍摄稳定器，其包括：用于手持握的手持握把、U型万向节和手机支架，手机支架包括夹持部件、连接部件和调节部件，连接部件包括连接主体、连接铝板和连接滚动轴承，调节部件包括调节主体、步进电机、螺纹杆和配重块；U型万向节呈U形结构，手持握把连接至U形结构的“U形”底端，连接主体卡入U型结构的内凹处，且U型万向节通过连接铝板和连接滚动轴承连接在连接主体的两侧，U型万向节通过连接滚动轴承相对于连接主体可转动，夹持部件具有放置手机的槽，夹持部件铰接至连接主体的顶端，连接主体的底端连接至调节主体，步进电机设置于调节主体内，螺纹杆的顶底两端分别连接步进电机和配重块，手机安装在手机支架后，通过步进电机驱动螺纹杆转动，而调节手机支架的重心和高度。

在本发明较佳的实施例中，上述U型万向节包括U字节、字节铝板、字节滚动轴承和轴，连接主体的两侧分别设置有沉孔，沉孔通过内部连通并形成通孔，连接滚动轴承安装在沉孔内，连接铝板设置在沉孔内且与连接滚动轴承过盈配合，U字节与沉孔相对处设置有轴孔，字节滚动轴承安装在轴孔内，字节铝板设置在轴孔内且与字节滚动轴承过盈配合，轴穿过通孔且两端分别连接至U字节的轴孔内。