CN105156536A - 一种航拍减震阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种航拍减震阻尼器，涉及阻尼器。为了解决现有飞行器航拍减震机构利用的减震球承重能力和机械强度较差，并存在安全隐患的问题。所述阻尼器包括粘弹性材料填充层、阻尼器上壳板、阻尼器下壳板、固定件和缓冲弹簧；阻尼器上壳板与阻尼器下壳板通过固定件固定连接，阻尼器上壳板的外侧壁与阻尼器下壳板的内侧壁之间形成空隙，该空隙内填充有粘弹性材料填充层；固定件穿过阻尼器上壳板与阻尼器下壳板的中心，缓冲弹簧套在固定件上，缓冲弹簧的两端分别固定于阻尼器上壳板与阻尼器下壳板上，缓冲弹簧的自由长度大于阻尼器上壳板和阻尼器下壳板的间距。本发明用于航拍飞行器减震。

Description

一种航拍减震阻尼器

技术领域

本发明涉及阻尼器，特别涉及一种航拍减震阻尼器。

背景技术

高频抖动是航拍飞行器存在的巨大难题，现有飞行器在飞行时都会产生不同频率的高频振动，导致航拍画面失真严重。现有的机械减震方法普遍是通过增加减震球来实现防抖，即在飞行器与航拍云台之间增加两层减震板，中间用减震球连接，利用减震球的特性吸收震动，减震球结构如图1和图2所示。但是减震球硬度和承重能力较差，当摄像设备及云台过重时并不适用，其次减震球易磨损老化，会给飞行器带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有飞行器航拍减震机构利用的减震球承重能力和机械强度较差，并存在安全隐患的问题，本发明提供一种航拍减震阻尼器。

本发明的一种航拍减震阻尼器，所述阻尼器包括粘弹性材料填充层、阻尼器上壳板、阻尼器下壳板、固定件和缓冲弹簧；

阻尼器上壳板与阻尼器下壳板通过固定件固定连接，阻尼器上壳板的外侧壁与阻尼器下壳板的内侧壁之间形成空隙，该空隙内填充有粘弹性材料填充层；

固定件穿过阻尼器上壳板与阻尼器下壳板的中心，缓冲弹簧套在固定件上，缓冲弹簧的两端分别固定于阻尼器上壳板与阻尼器下壳板上，缓冲弹簧的自由长度大于阻尼器上壳板和阻尼器下壳板的间距。

所述阻尼器上壳板的外侧壁和阻尼器下壳板的内侧壁呈相互平行的斜面。

所述斜面的面积达到最大。

所述固定件为固定螺栓。

所述阻尼器还包括螺母，螺母用于与固定螺栓的首端配合，实现对阻尼器上壳板与阻尼器下壳板的固定。

所述阻尼器还包括减震垫圈；螺母与阻尼器上壳板外表面之间及固定螺栓与阻尼器下壳板的外表面之间均设置减震垫圈。

所述粘弹性材料填充层内填充有共混型阻尼材料。

所述减震垫圈为橡胶垫圈。

本发明的有益效果在于，本发明通过上下壳板间隙中的粘弹性材料与固定件上的缓冲弹簧分别为水平与竖直方向的振动提供阻尼力，有效抑制了飞行器飞行过程中各个方向的高频振动。同时，与现有的基于减震球的减震装置相比，本发明具有更好的机械强度及承重能力，同时螺栓固定方式消除了减震球磨损老化可能带来的安全隐患。

附图说明

图1为现有的减震球的原理示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为具体实施方式中所述的航拍减震阻尼器结构示意图。

图4为图3的A-A向剖视图。

图5为图3的俯视图。

图6为本发明的立体结构示意图。

图7为采用现有刚体结构进行连接的振动模态分析图。

图8为采用本发明所示阻尼器结构的振动模态分析图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图3至图6说明本实施方式，本实施方式所述的一种航拍减震阻尼器，所述阻尼器包括粘弹性材料填充层1，阻尼器上壳板2，阻尼器下壳板3、固定件和缓冲弹簧6；

阻尼器上壳板2与阻尼器下壳板3通过固定件固定连接，阻尼器上壳板2的外侧壁与阻尼器下壳板3的内侧壁之间形成空隙，该空隙内填充有粘弹性材料填充层1；

固定件穿过阻尼器上壳板2与阻尼器下壳板3的中心，缓冲弹簧6套在固定件上，缓冲弹簧6的两端分别固定于阻尼器上壳板2与阻尼器下壳板3的凹槽内，缓冲弹簧6的自由长度大于阻尼器上壳板2和阻尼器下壳板3的间距，使缓冲弹簧6处于压缩状态。

本实施方式中，在水平方向的振动能量，由粘弹性材料填充层1耗散，在竖直方向上，利用缓冲弹簧6提供阻尼功能。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种航拍减震阻尼器的进一步限定，所述阻尼器上壳板2的外侧壁和阻尼器下壳板3的内侧壁呈相互平行的斜面。

本实施方式中，粘弹性材料填充层1由粘弹性材料制成的，切向的振动主要由粘弹性材料1通过阻尼器上壳板2和阻尼器下壳板3的剪切变形达到大量耗散振动能量的目的。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的一种航拍减震阻尼器的进一步限定，所述粘弹性材料填充层1达到最大。

本实施方式中，粘弹性材料填充层1的体积越大，耗散振动能量越多。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的一种航拍减震阻尼器的进一步限定，所述固定件为固定螺栓4。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的一种航拍减震阻尼器的进一步限定，所述阻尼器还包括螺母5，螺母5用于与固定螺栓4的首端配合，实现对阻尼器上壳板2与阻尼器下壳板3的固定。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式五所述的一种航拍减震阻尼器的进一步限定，所述阻尼器还包括减震垫圈；螺母5与阻尼器上壳板2外表面之间及固定螺栓4与阻尼器下壳板3的外表面之间均设置减震垫圈。

本实施方式中，垂直方向的振动主要通过缓冲弹簧6及减震垫圈来提供阻尼功能。

本实施方式的减震垫圈为橡胶垫圈，螺母5与阻尼器上壳板2外表面之间设置上壳板橡胶垫圈8，螺母5与阻尼器下壳板3的外表面之间设置下壳板橡胶垫圈7。

具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式六所述的一种航拍减震阻尼器的进一步限定，所述粘弹性材料填充层1为共混型阻尼材料制成的。

本发明涉及一种用于飞行器航拍的连接飞行器与相机云台之间的阻尼器，提供减震和阻尼功能，相对消除飞行器飞行过程中造成的画面抖动现象，多旋翼及固定翼飞行器均适用。在实际应用中，飞行器与航拍云台之间的连杆可通过阻尼器上壳板2和下壳板3上的螺纹孔进行固定。

以填充ZN-9型阻尼材料的本发明为例进行仿真测试，图7为直接采用刚体结构进行连接的振动模态分析图，可以看到一阶谐振频率约为16.9Hz，幅度约为88dB，二阶谐振频率约为40.9Hz，幅度约为74dB，三阶谐振频率为66.4Hz，幅度约为72dB，而在飞行器飞行过程中存在该频率范围内的振动，因此纯刚体结构连接会导致云台较为剧烈的振动。图8为采用本发明所示阻尼器结构的振动模态分析图，可以看到高阶的共振模态明显得到抑制，一阶谐振频率约为21.9Hz，幅度约为7dB，二阶谐振频率约为58.2Hz，幅度约为1.4dB，振动得到了很好的抑制。

Claims (8)

1.一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述阻尼器包括粘弹性填充层(1)、阻尼器上壳板(2)、阻尼器下壳板(3)、固定件和缓冲弹簧(6)；

阻尼器上壳板(2)与阻尼器下壳板(3)通过固定件固定连接，阻尼器上壳板(2)的外侧壁与阻尼器下壳板(3)的内侧壁之间形成空隙，该空隙内填充有粘弹性填充层(1)；

固定件穿过阻尼器上壳板(2)与阻尼器下壳板(3)的中心，缓冲弹簧(6)套在固定件上，缓冲弹簧(6)的两端分别固定于阻尼器上壳板(2)与阻尼器下壳板(3)上，缓冲弹簧(6)的自由长度大于阻尼器上壳板(2)和阻尼器下壳板(3)的间距。

2.根据权利要求1所述的一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述阻尼器上壳板(2)的外侧壁和阻尼器下壳板(3)的内侧壁呈相互平行的斜面。

3.根据权利要求2所述的一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述粘弹性填充层(1)达到最大。

4.根据权利要求2或3所述的一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述固定件为固定螺栓(4)。

5.根据权利要求4所述的一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述阻尼器还包括螺母(5)，螺母(5)用于与固定螺栓(4)的首端配合，实现对阻尼器上壳板(2)与阻尼器下壳板(3)的固定。

6.根据权利要求5所述的一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述阻尼器还包括减震垫圈；螺母(5)与阻尼器上壳板(2)外表面之间及固定螺栓(4)与阻尼器下壳板(3)的外表面之间均设置减震垫圈。

7.根据权利要求6所述的一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述粘弹性填充层(1)由共混型阻尼材料制成。

8.根据权利要求6所述的一种航拍减震阻尼器，其特征在于，所述减震垫圈为橡胶垫圈。