CN105329455B - 无人机高能射线发射器搭载云台 - Google Patents
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Abstract
无人机高能射线发射器搭载云台，包括云台连接板，云台连接板的中部安装减震球和自稳控制器，云台连接板的下部安装方向轴驱动电机，方向轴驱动电机的输出轴侧部安装伸缩装置，方向轴驱动电机的一端与方向轴驱动电机连接，本发明专为挂载无人机高能射线发射器设计、制作，满足其尺寸、配重要求，可装载发射器实现俯仰、翻滚、方向三个轴向的旋转运动。本发明装载了自稳控制器，能结合无人机姿态自行修正云台姿态，提高了云台挂载的稳定性。本发明主要用于挂载无人机高能射线发射器，辅助完成其清除导线悬挂异物的作业，本发明能实现对发射器的转动控制，有效提高其作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种搭载云台，具体地说是一种无人机高能射线发射器搭载云台。
背景技术
传统多旋翼无人机挂载云台专为相机定制，其挂载架及配重决定了无法挂载其他设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人机高能射线发射器搭载云台，能够解决上述问题。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种无人机高能射线发射器搭载云台，包括云台连接板，云台连接板的中部安装减震球和自稳控制器，云台连接板的下部安装方向轴驱动电机，方向轴驱动电机的输出轴侧部安装伸缩装置，伸缩装置的一端与方向轴驱动电机连接，伸缩装置的另一端连接翻滚轴驱动电机，翻滚轴驱动电机的输出轴安装连接杆，连接杆的一端安装俯仰轴驱动电机，俯仰轴驱动电机的输出轴侧部安装挂载架。
为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：所述伸缩装置，伸缩装置包括固定管，固定管的一侧与方向轴驱动电机连接，固定管的下部安装伸缩杆，伸缩杆能在固定管上滑动，固定管的一侧安装步进电机，伸缩杆的一侧安装螺母，螺母与丝杆配合。所述挂载架呈L形。所述丝杆侧部设置与丝杆平行的纵向导轨，纵向导轨的上端与固定管连接，纵向导轨上设置能够纵向移动的移动座，移动座上安装油壶，油壶的上部设置透气孔，油壶的下端设置连通的油管，移动座的侧部设置带有旋转电机的转盘，转盘的两端安装连杆，连杆的端部安装油刷，油刷能够与油管的出口配合；油管的中部为软管，移动座的中部设置阀套和电磁铁，阀套上开设横通孔和竖孔，横通孔和竖孔相同，软管位于横通孔内，竖孔内设置阀芯，阀芯位于阀套外端设置铁芯，铁芯能够与电磁铁配合，电磁铁与阀芯之间设置弹簧。所述油管的出口为斜口。
本发明的优点在于：本发明专为挂载无人机高能射线发射器设计、制作，满足其尺寸、配重要求，可装载发射器实现俯仰、翻滚、方向三个轴向的旋转运动。本发明装载了自稳控制器，能结合无人机姿态自行修正云台姿态，提高了云台挂载的稳定性。本发明主要用于挂载无人机高能射线发射器，辅助完成其清除导线悬挂异物的作业，本发明能实现对发射器的转动控制，有效提高其作业效率。本发明装载自稳控制器，使用ALEXMOS Basecam 21位控制器制作，通过调节程序参数使云台能够承受高能射线发射器配重，并能装载发射器完成俯仰、翻滚、方向三个轴向的自由转动。控制器数据采集自多旋翼无人机飞控，通过分析无人机飞行姿态对云台进行自稳调节，并能接受无线接收机信号，实现自由操控。自稳控制器输入电源需满足5V电压，可由无人机降压模块供电，控制器内包含电源管理模块，可为控制机构供电。控制机构由云台构架及方向轴驱动电机、翻滚轴驱动电机 、俯仰轴驱动电机构成。方向轴驱动电机、翻滚轴驱动电机 、俯仰轴驱动电机用于带动支臂完成各轴向动作，选用三个GM6008H无刷直流电机，分别控制俯仰、翻滚、方向三个轴向的转动。该电机可兼容ALEXMOS Basecam 21位控制器，并由控制器供电及驱动，可提供高达2.2kg扭力，满足驱动要求。云台连接板、连接杆用于连接各驱动电机并承载负载，由碳纤维材料加工制作，强度高、密度低，满足云台对强度及重量的要求。本发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；图2为本发明的左视结构示意图；图3是图2的Ⅰ局部放大结构示意图；图4是图3的Ⅱ局部放大结构示意图。
标注说明：1云台连接板 2减震球3自稳控制器 4方向轴驱动电机 5翻滚轴驱动电机 6俯仰轴驱动电机 7挂载架 8固定管 9连接杆 10步进电机 11丝杆 12螺母 13伸缩杆14软管 15竖孔 16电磁铁 17弹簧 18铁芯 19阀芯 20阀套 21横通孔 22转盘 23透气孔24油壶 25移动座 26横向导轨 27油管 28斜口 29油刷 30连杆。
具体实施方式
无人机高能射线发射器搭载云台，如图1和图2所示，包括云台连接板1，云台连接板1的中部安装减震球2和自稳控制器3，云台连接板1的下部安装方向轴驱动电机4，方向轴驱动电机4的输出轴侧部安装伸缩装置，伸缩装置的一端与方向轴驱动电机4连接，伸缩装置的另一端连接翻滚轴驱动电机5，翻滚轴驱动电机5的输出轴安装连接杆9，连接杆9的一端安装俯仰轴驱动电机6，俯仰轴驱动电机6的输出轴侧部安装挂载架7。
本发明专为挂载无人机高能射线发射器设计、制作，满足其尺寸、配重要求，可装载发射器实现俯仰、翻滚、方向三个轴向的旋转运动。本发明装载了自稳控制器，能结合无人机姿态自行修正云台姿态，提高了云台挂载的稳定性。本发明主要用于挂载无人机高能射线发射器，辅助完成其清除导线悬挂异物的作业，本发明能实现对发射器的转动控制，有效提高其作业效率。本发明装载自稳控制器3，使用ALEXMOS Basecam 32位控制器制作，通过调节程序参数使云台能够承受高能射线发射器配重，并能装载发射器完成俯仰、翻滚、方向三个轴向的自由转动。控制器数据采集自多旋翼无人机飞控，通过分析无人机飞行姿态对云台进行自稳调节，并能接受无线接收机信号，实现自由操控。自稳控制器输入电源需满足5V电压，可由无人机降压模块供电，控制器内包含电源管理模块，可为控制机构供电。控制机构由云台构架及方向轴驱动电机4、翻滚轴驱动电机5 、俯仰轴驱动电机6构成。方向轴驱动电机4、翻滚轴驱动电机5 、俯仰轴驱动电机6用于带动支臂完成各轴向动作，选用三个GM6008H无刷直流电机，分别控制俯仰、翻滚、方向三个轴向的转动。该电机可兼容ALEXMOSBasecam 32位控制器，并由控制器供电及驱动，可提供高达2.2kg扭力，满足驱动要求。云台连接板1、连接杆9用于连接各驱动电机并承载负载，由碳纤维材料加工制作，强度高、密度低，满足云台对强度及重量的要求。
所述伸缩装置，伸缩装置包括固定管8，固定管8的一侧与方向轴驱动电机4连接，固定管8的下部安装伸缩杆13，伸缩杆13能在固定管8上滑动，固定管8的一侧安装步进电机10，伸缩杆13的一侧安装螺母12，螺母12与丝杆11配合。本发明的步进电机10可以通过螺母12与丝杆11的配合带动伸缩杆13伸缩，从而调整挂载架7的高度，进而调整无人机高能射线发射器搭载云台的重心，方便无人机高能射线发射器搭载云台保持平衡。
所述挂载架7呈L形。
所述丝杆11侧部设置与丝杆11平行的纵向导轨26，纵向导轨26的上端与固定管8连接，纵向导轨26上设置能够纵向移动的移动座25，移动座25上安装油壶24，油壶24的上部设置透气孔23，油壶24的下端设置连通的油管27，移动座25的侧部设置带有旋转电机的转盘22，转盘22的两端安装连杆30，连杆30的端部安装油刷29，油刷29能够与油管27的出口配合；油管27的中部为软管14，移动座25的中部设置阀套20和电磁铁16，阀套20上开设横通孔21和竖孔15，横通孔21和竖孔15相同，软管14位于横通孔21内，竖孔15内设置阀芯19，阀芯19位于阀套20外端设置铁芯18，铁芯18能够与电磁铁16配合，电磁铁16与阀芯19之间设置弹簧17。移动座25沿纵向导轨26纵向移动，移动过程中转盘22旋转，油刷29与油管27接触后会吸收部分油管27出的润滑油，旋转至丝杆1上时将润滑油涂抹，从而实现丝杆11的润滑和防锈。电磁铁16间断性通电，每一次通电时将铁芯18吸引，从而阀芯19与软管14离开，在重力作用下润滑油可以向下流动。所述油管27的出口为斜口28，斜口28朝下旋转盘的转动方向，斜口接触面积增大，一次吸油量多，润滑效果更佳。上述结构在润滑过程中消耗润滑油的量极小，但是润滑时可以将整个被润滑件（丝杆11）完全涂抹。避免大量滴加润滑油时，润滑油滴落到设备上，导致设备变脏的情况。
本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
Claims (1)
1.无人机高能射线发射器搭载云台，其特征在于：包括云台连接板（1），云台连接板（1）的中部安装减震球（2）和自稳控制器（3），云台连接板（1）的下部安装方向轴驱动电机（4），方向轴驱动电机（4）的输出轴侧部安装伸缩装置，伸缩装置的一端与方向轴驱动电机（4）连接，伸缩装置的另一端连接翻滚轴驱动电机（5），翻滚轴驱动电机（5）的输出轴安装连接杆（9），连接杆（9）的一端安装俯仰轴驱动电机（6），俯仰轴驱动电机（6）的输出轴侧部安装挂载架（7）；所述伸缩装置，伸缩装置包括固定管（8），固定管（8）的一侧与方向轴驱动电机（4）连接，固定管（8）的下部安装伸缩杆（13），伸缩杆（13）能在固定管（8）上滑动，固定管（8）的一侧安装步进电机（10），伸缩杆（13）的一侧安装螺母（12），螺母（12）与丝杆（11）配合；所述挂载架（7）呈L形；所述丝杆（11）侧部设置与丝杆（11）平行的纵向导轨（26），纵向导轨（26）的上端与固定管（8）连接，纵向导轨（26）上设置能够纵向移动的移动座（25），移动座（25）上安装油壶（24），油壶（24）的上部设置透气孔（23），油壶（24）的下端设置连通的油管（27），移动座（25）的侧部设置带有旋转电机的转盘（22），转盘（22）的两端安装连杆（30），连杆（30）的端部安装油刷（29），油刷（29）能够与油管（27）的出口配合；油管（27）的中部为软管（14），移动座（25）的中部设置阀套（20）和电磁铁（16），阀套（20）上开设横通孔（21）和竖孔（15），横通孔（21）和竖孔（15）相同，软管（14）位于横通孔（21）内，竖孔（15）内设置阀芯（19），阀芯（19）位于阀套（20）外端设置铁芯（18），铁芯（18）能够与电磁铁（16）配合，电磁铁（16）与阀芯（19）之间设置弹簧（17）；所述油管（27）的出口为斜口（28）。
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