CN105517903A - 云台及其使用的成像装置、以及无人机 - Google Patents

云台及其使用的成像装置、以及无人机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种云台，其包括一承载板、一可拆卸地安装于所述承载板上的快拆组件、一可转动地设置于所述承载板上的至少一角度调节机构。所述至少一角度调节机构用于与一负载连接，以驱动所述负载转动。所述快拆组件用于将所述云台可拆装地安装于一无人机。所述快拆组件和至少一角度调节机构并排设置于所述承载板上。本发明还涉及其使用所述云台的成像装置、以及无人机。

Description

云台及其使用的成像装置、以及无人机
技术领域
本发明涉及一种云台及其使用的成像装置以及无人机。
背景技术
现有的飞行器云台与飞行器之间的连接包括机械连接和信号线路连接，机械连接一般为固定连接，并且大部分时候都采用螺钉固定连接，客户在使用时，一般会根据自身需求来选择是否装配云台。目前云台与飞行器的连接采用快拆连接。现有的结构设计是设计快拆组件与云台的航向轴同轴将云台装载在飞行器上。这种结构直接增加了在铅垂方向上的高度，不利于降低重心，且配合飞行器时影响外形美观。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可降低高度的云台及其使用的成像装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种云台，其包括一承载板、一可拆卸地安装于所述承载板上的快拆组件、一可转动地设置于所述承载板上的至少一角度调节机构。所述至少一角度调节机构用于与一负载连接，以驱动所述负载转动。所述快拆组件用于将所述云台可拆装地安装于一无人机。所述快拆组件和至少一角度调节机构并排设置于所述承载板上。
其中，所述至少一角度调节机构包括一第一角度调节机构，所述第一角度调节机构包括一第一电子调速器、一与所述第一电子调整器电性连接的航向轴电机、以及一与所述航向轴电机转动连接的第一支架。
其中，所述承载板为一平板，其包括一第一表面和一所述第一表面相背离的第二表面，所述第一表面上开设有一收容槽，所述第一电子调整器设置于所述收容槽内且被所述快拆组件遮盖。
其中，所述承载板的第二表面还设置有一限位装置，所述航向轴电机的转轴收容于所述限位装置内，所述第一支架的一端收容于所述限位装置内且与所述航向轴电机的转轴连接。
其中，所述承载板为一错层结构，其为一“Z”形，其包括一第一承载部、一第二承载部、和一连接所述第一承载部与所述第二承载部的第一连接部，所述第一承载部沿其垂直方向上的高度大于所述第二承载部沿垂直所述第一承载部方向上的高度，所述第一连接部连接于所述第一承载部和所述第二承载部之间，所述快拆组件承载于所述第二承载部上，所述第一承载部包括一第一平面和一背离所述第一平面的第二平面，所述第一电子调节器设置于所述第一平面上。
其中，所述承载板上还设置有一盖体，所述盖体盖设在所述第一电子调节器上，用于保护所述第一电子调节器。
其中，所述第一角度调节机构还包括一航向电机连接轴，所述航向电机连接轴的一端固定于所述第二平面上，所述航向电机连接轴的另一端通过所述航向轴电机连接于所述第一支架的一端。
其中，所述航向轴电机为无刷电机，所述横航向轴电机的定子部固定于所述航向电机连接轴，而所述航向轴电机的转子部收容于所述第一支架的一端。
其中，所述至少一角度调节机构还包括一第二角度调节机构，所述第二角度调节机构包括一第二电子调整器、一第一连接轴、一第二支架和一横滚轴电机，所述第二电子调节器收容于所述第一支架的另一端，所述第一连接轴的一端固定于所述第一支架远离所述承载板的一端，所述第一连接轴的另一端通过所述横滚轴电机连接于所述第二支架的一端。
其中，所述横滚轴电机为无刷电机，所述横滚轴电机的定子部固定于所述第一连接轴，而所述横滚轴电机转子部收容于所述第二支架的一端。
其中，所述至少一角度调节机构还包括一第三角度调节机构，所述第三角度调节机构包括一第三电子调整器、一第二连接轴、和一俯仰轴电机，所述第三电子调速器收容于所述第二支架的另一端，所述第二连接轴的一端固定于所述第二支架远离所述第一支架的一端，所述第二连接轴的另一端通过所述俯仰轴电机连接于所述负载。
其中，所述俯仰轴电机为无刷电机，所述俯仰轴电机的定子部固定于所述第二连接轴，而所述俯仰轴电机的转子部收容于所述负载。
其中，所述负载为一摄像元件。
其中，所述摄像元件包括一壳体以及一收容于所述壳体内的影像感测器和图像处理电路，所述图像处理电路与所述影像感测器电性连接，所述摄像元件用于摄取图像或影像。
其中，所述快拆组件包括：
一第一筒体，所述第一筒体包括在轴向上相对设置的第一端和第二端，所述第一端的内壁上设有滑槽，所述滑槽沿所述内壁的周向延伸，且所述滑槽的端部设有至少一个进出口，所述第二端的端面上设有第一限位凸台；
一第二筒体，所述第二筒体收容于所述第一筒体内，二者同轴且彼此转动连接；
一插接件，所述插接件可拆卸安装于所述第一筒体及所述第二筒体之间，所述插接件的外周凸设有至少一个凸条，所述至少一个凸条与所述至少一个进出口配合，且所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽；
以及一连接板，所述连接板与所述第二筒体固定连接，所述连接板用于连接飞行设备，所述连接板上设有第二限位凸台，所述第二限位凸台用于与所述第一限位凸台抵接，以限制所述第一筒体的转动位置；
当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，此时，所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽，以使所述插接件与所述第一筒体锁紧或分离。
其中，所述插接件固定于所述承载板上。
其中，所述第二端上外延一个侧板，所述侧板包括水平端及竖直端，所述第一限位凸台包括连接部和拨动部，所述连接部设于所述竖直端的端面上，且所述连接部为弧形凸条，所述拨动部凸设于所述第一筒体的外周上，并且所述拨动部位于所述连接部的中心处，当拨动所述拨动部时，所述第一筒体绕自身轴线转动。
其中，所述拨动部中心处开设一通孔，所述通孔内设置一柱塞，所述第二筒体的外周上开设两个柱塞孔，所述两个柱塞孔的中心距等于所述连接部的长度，当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述柱塞与其中一所述柱塞孔配合。
其中，所述第二筒体外延一台阶面，所述台阶面承靠于所述水平端的端面上，所述台阶面连接所述第一筒体及第二筒体，以使所述第二筒体套设于所述第一筒体内。
其中，所述第二限位凸台为设于所述连接板上的弧形条，所述第二限位凸台与所述竖直端的端面贴合。
其中，所述快拆组件包括三个所述进出口，三个所述进出口分别设于所述滑槽的临近所述第一端的端部上，所述插接件上设有三个所述凸条，所述三个凸条分别与所述三个进出口对应配合。
其中，所述第一端的内壁上还凸设有三个条形凸起，三个所述条形凸起均呈弧形条状，三个所述条形凸起与所述水平端的端面形成所述滑槽，三个所述条形凸起之间形成三个所述进出口，三个所述进出口与所述三个凸条对应配合。
其中，三个所述凸条均为设于所述插接件外周上的弧形凸条。
其中，所述连接板上还设有第一连接器，所述插接件还设有一第二连接器，当所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述第一连接器电连接至与所述第二连接器。
其中，所述快拆组件还包括一弹性件，所述弹性件在轴向方向上弹性连接于所述插接件与所述第一筒体之间。
其中，所述弹性件为缓冲垫，当所述插接件与所述第一筒体连接时，所述第一筒体压缩所述弹性件。
其中，所述插接件上还设有两根导向柱，所述两根导向柱穿过所述弹性件，并相对所述弹性件的中心对称设置，所述第二筒体上开设有两个导向孔，所述两根导向柱穿过所述两个导向孔。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种成像装置，其包括一云台和一设置于所述云台且能在所述云台的驱动下转动的摄像元件，所述云台包括一承载板、一可拆卸地安装于所述承载板上的快拆组件、一可转动地设置于所述承载板上的至少一角度调节机构，所述至少一角度调节机构用于与所述摄像元件连接，以驱动所述摄像元件转动，所述快拆组件用于将所述云台可拆装地安装于一无人机，所述快拆组件和至少一角度调节机构并排设置于所述承载板上。
其中，所述至少一角度调节机构包括一第一角度调节机构，所述第一角度调节机构包括一第一电子调速器、一与所述第一电子调整器电性连接的航向轴电机、以及一与所述航向轴电机转动连接的第一支架。
其中，所述承载板为一平板，其包括一第一表面和一所述第一表面相背离的第二表面，所述第一表面上开设有一收容槽，所述第一电子调整器设置于所述收容槽内且被所述快拆组件遮盖。
其中，所述承载板的第二表面还设置有一限位装置，所述航向轴电机的转轴收容于所述限位装置内，所述第一支架的一端收容于所述限位装置内且与所述航向轴电机的转轴连接。
其中，所述承载板为一错层结构，其为一“Z”形，其包括一第一承载部、一第二承载部、和一连接所述第一承载部与所述第二承载部的第一连接部，所述第一承载部沿其垂直方向上的高度大于所述第二承载部沿垂直所述第一承载部方向上的高度，所述第一连接部连接于所述第一承载部和所述第二承载部之间，所述快拆组件承载于所述第二承载部上，所述第一承载部包括一第一平面和一背离所述第一平面的第二平面，所述第一电子调节器设置于所述第一平面上。
其中，所述承载板上还设置有一盖体，所述盖体盖设在所述第一电子调节器上，用于保护所述第一电子调节器。
其中，所述第一角度调节机构还包括一航向电机连接轴，所述航向电机连接轴的一端固定于所述第二平面上，所述航向电机连接轴的另一端通过所述航向轴电机连接于所述第一支架的一端。
其中，所述航向轴电机为无刷电机，所述横航向轴电机的定子部固定于所述航向电机连接轴，而所述航向轴电机的转子部收容于所述第一支架的一端。
其中，所述至少一角度调节机构还包括一第二角度调节机构，所述第二角度调节机构包括一第二电子调整器、一第一连接轴、一第二支架和一横滚轴电机，所述第二电子调节器收容于所述第一支架的另一端，所述第一连接轴的一端固定于所述第一支架远离所述承载板的一端，所述第一连接轴的另一端通过所述横滚轴电机连接于所述第二支架的一端。
其中，所述横滚轴电机为无刷电机，所述横滚轴电机的定子部固定于所述第一连接轴，而所述横滚轴电机转子部收容于所述第二支架的一端。
其中，所述至少一角度调节机构还包括一第三角度调节机构，所述第三角度调节机构包括一第三电子调整器、一第二连接轴、和一俯仰轴电机，所述第三电子调速器收容于所述第二支架的另一端，所述第二连接轴的一端固定于所述第二支架远离所述第一支架的一端，所述第二连接轴的另一端通过所述俯仰轴电机连接于所述负载。
其中，所述俯仰轴电机为无刷电机，所述俯仰轴电机的定子部固定于所述第二连接轴，而所述俯仰轴电机的转子部收容于所述负载。
其中，所述摄像元件包括一壳体以及一收容于所述壳体内的影像感测器和图像处理电路，所述图像处理电路与所述影像感测器电性连接，所述摄像元件用于摄取图像或影像。
其中，所述快拆组件包括：
一第一筒体，所述第一筒体包括在轴向上相对设置的第一端和第二端，所述第一端的内壁上设有滑槽，所述滑槽沿所述内壁的周向延伸，且所述滑槽的端部设有至少一个进出口，所述第二端的端面上设有第一限位凸台；
一第二筒体，所述第二筒体收容于所述第一筒体内，二者同轴且彼此转动连接；
一插接件，所述插接件可拆卸安装于所述第一筒体及所述第二筒体之间，所述插接件的外周凸设有至少一个凸条，所述至少一个凸条与所述至少一个进出口配合，且所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽；
以及一连接板，所述连接板与所述第二筒体固定连接，所述连接板用于连接飞行设备，所述连接板上设有第二限位凸台，所述第二限位凸台用于与所述第一限位凸台抵接，以限制所述第一筒体的转动位置；
当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，此时，所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽，以使所述插接件与所述第一筒体锁紧或分离。
其中，所述插接件固定于所述承载板上。
其中，所述第二端上外延一个侧板，所述侧板包括水平端及竖直端，所述第一限位凸台包括连接部和拨动部，所述连接部设于所述竖直端的端面上，且所述连接部为弧形凸条，所述拨动部凸设于所述第一筒体的外周上，并且所述拨动部位于所述连接部的中心处，当拨动所述拨动部时，所述第一筒体绕自身轴线转动。
其中，所述拨动部中心处开设一通孔，所述通孔内设置一柱塞，所述第二筒体的外周上开设两个柱塞孔，所述两个柱塞孔的中心距等于所述连接部的长度，当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述柱塞与其中一所述柱塞孔配合。
其中，所述第二筒体外延一台阶面，所述台阶面承靠于所述水平端的端面上，所述台阶面连接所述第一筒体及第二筒体，以使所述第二筒体套设于所述第一筒体内。
其中，所述第二限位凸台为设于所述连接板上的弧形条，所述第二限位凸台与所述竖直端的端面贴合。
其中，所述快拆组件包括三个所述进出口，三个所述进出口分别设于所述滑槽的临近所述第一端的端部上，所述插接件上设有三个所述凸条，所述三个凸条分别与所述三个进出口对应配合。
其中，所述第一端的内壁上还凸设有三个条形凸起，三个所述条形凸起均呈弧形条状，三个所述条形凸起与所述水平端的端面形成所述滑槽，三个所述条形凸起之间形成三个所述进出口，三个所述进出口与所述三个凸条对应配合。
其中，三个所述凸条均为设于所述插接件外周上的弧形凸条。
其中，所述连接板上还设有第一连接器，所述插接件还设有一第二连接器，当所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述第一连接器电连接至与所述第二连接器。
其中，所述快拆组件还包括一弹性件，所述弹性件在轴向方向上弹性连接于所述插接件与所述第一筒体之间。
其中，所述弹性件为缓冲垫，当所述插接件与所述第一筒体连接时，所述第一筒体压缩所述弹性件。
其中，所述插接件上还设有两根导向柱，所述两根导向柱穿过所述弹性件，并相对所述弹性件的中心对称设置，所述第二筒体上开设有两个导向孔，所述两根导向柱穿过所述两个导向孔。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种无人机，所述无人机包括如上所述的成像装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种无人机，所述无人机包括如上任一项所述的云台。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的云台的所述快拆组件和至少一角度调节机构并排设置于所述承载板上，可以降低云台的高度，从而减少无人机在铅垂方向上的高度，使结构更加紧凑，提高了无人机外形的美观度。
附图说明
图1是本发明实施例第一实施例提供的成像装置的立体组装示意图。
图2是图1中的成像装置的立体分解示意图。
图3是图2中的成像装置的另一视角的立体分解示意图。
图4是图3中的成像装置的快拆装置的立体组装示意图。
图5是图4中的成像装置的快拆装置的立体分解示意图。
图6是本发明实施例第二实施例提供的成像装置的立体组装示意图。
图7是图6中的成像装置的立体分解示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1-5，本发明第一实施例提供的成像装置100，其设置于一无人机(图未示)。所述无人机可以作为摄影、照相、监测、采样的辅助装置，可搭载于空基(例如旋翼飞行器或固定翼飞机)、水基(例如潜艇或船只)、路基(例如机动车辆)或天基(例如卫星，空间站，或飞船)等领域。所述无人机包括云台和搭载在所述云台上的负载。所述云台用以实现所述负载的固定、随意调节所述负载的姿态(例如：改变所述负载的高度、倾角和/或方向)和使所述负载稳定保持在确定的姿态上。所述负载可以为照相机和摄像机等摄像装置，其包括所述成像装置100。
所述成像装置100包括一云台10和一设置于所述云台10且能在所述云台10的驱动下转动的摄像元件20。
本实施例中，所述云台10为三轴云台，其包括一承载板11、一可拆卸地安装于所述承载板11上的快拆组件12、一可转动地设置于所述承载板11上的第一角度调节机构13、一可转动地设置于所述第一角度调节机构13的第二角度调节机构14、以及一可转动地设置于所述第二角度调节机构14的第三角度调节机构15。所述摄像元件20直接与所述第三角度调节机构15连接。
本实施例中，所述承载板11为一平板，其包括一第一表面111和一所述第一表面111相背离的第二表面112。所述第一表面111大致平行于所述第二表面112。所述第一表面111上开设有一收容槽1110。所述第一表面111上还设有四个定位柱114。四个所述定位柱114环绕所述收容槽1110。
所述快拆组件12包括一第一筒体121、一收容于所述第一筒体121内的第二筒体122、一与所述第二筒体122固定连接的连接板123、及一可拆卸地安装所述第一筒体121与所述第二筒体122之间的插接件124。所述第二筒体122与所述第一筒体121二者同轴且所述第一筒体121可相对所述第二筒体122转动。所述插接件124上设有一第一连接器1240。
所述第一筒体121为贯穿的圆柱体结构。所述第一筒体121包括在轴向上相对设置的一第一端1211和一第二端1212。所述第二端1212的端面上延伸一个侧板12a，且所述侧板12a为L形侧板。具体的，所述侧板12a包括水平端1213及竖直端1214。所述竖直端1213大致垂直连接所述水平端1214和所述第二端1212。
所述竖直端1214上设有第一限位凸台122a。所述第一限位凸台122a包括一连接部1221和一拨动部1222。所述连接部1221设于所述竖直端1214的端面上，且所述连接部1221为弧形凸条。所述拨动部1222设于所述第一筒体121的外周上，并且所述拨动部1222位于所述连接部1221的中心处。所述拨动部1222为沿所述第一筒体121外周凸设的梯形凸台，并且所述拨动部1222与所述第一筒体121一体成型。所述拨动部1222可便于所述第一筒体121的手持。所述拨动部1222上开设有一螺纹通孔1222a。本实施例中，所述螺纹通孔1222a开设于所述拨动部1222的中心处。
所述第一端1211的内壁上设有至少一个条形凸起11a，所述至少一个条形凸起11a沿所述第一端1211的内壁周向延伸。本实施例中，所述第一端1211的内壁上设有三个所述条形凸起11a，且所述三个所述条形凸起11a均为沿所述第一端1211的内壁延伸的弧形条。且为了便于所述连接，所述三个条形凸起11a的一端均设有倒斜角。可以理解的是，在其他实施例中，所述条形凸起11a也可为一个、两个或四个。
三个所述条形凸起11a与所述侧板12a的水平端1213的端面之间共同形成一个滑槽11b，所述滑槽11b为沿所述第一端11的内壁周向延伸的弧形槽。本实施例中，所述滑槽11b为沿所述第一端1211的内壁延伸的圆槽。
所述滑槽11b的端部设有至少一个进出口113，所述至少一个进出口113为沿所述第一端1211的内壁周向延伸的弧形槽。本实施例中，所述进出口113为三个。三个所述条形凸起11a之间两两形成三个所述进出口113。当然，在其他实施例中，所述进出口113的个数也可为一个、两个、或四个。所述进出口111的形状也可为其他，如圆形、方形或U形。
本实施例中，所述第二筒体122为贯穿的圆柱体结构。所述第二筒体122为法兰盘结构。所述第二筒体122收容于所述第一筒体121内，且所述第二筒体122与所述第一筒体122同轴转动连接。所述第二筒体122包括在轴向上相对设置的第三端1223和第四端1224。所述第三端1223为圆环状结构。所述第三端1223的端面上开设有四个螺纹孔211，所述四个螺纹孔211沿所述第二筒体122的轴心呈四边形排列。所述第三端1223的内壁上凸设有两个螺柱212，所述两个螺柱212相对所述第二筒体122的轴心对称设置。所述两个螺柱212上分别开设有一个导向通孔212a，两个所述导向通孔212a用于对所述第二筒体122与其他部件连接时的导向作用。所述第三端1223的端面上还设有两个第一连接块213，所述两个第一连接块213相对所述第二筒体122的中心对称设置。所述两个第一连接块213均为方形块。所述两个第一连接块213用于所述第二筒体122与其他部件连接时的支撑导向作用。
所述第三端1223的周向上开设有两个柱塞孔，分别为第一柱塞孔214及第二柱塞孔215。所述第一柱塞孔214与第二柱塞孔215之间的中心距等于所述第一限位凸台122a的长度，从而便于所述第一筒体121与所述第二筒体122的配合。
所述第四端1224为外延于所述第三端1223的台阶面。所述第四端1224用于连接所述第一筒体121与第二筒体122。当将所述第二筒体122套设于所述第一筒体121内时，所述第四端1224承靠于所述侧板12a的水平端1213的端面上，从而使得所述第二筒体套设于所述第一筒体10内，防止所述第二筒体20从所述第一筒体10内脱落，进而使得所述第一筒体121绕自身轴线可相对所述第二筒体122转动。
进一步的，当拨动所述第一限位凸台122a的拨动部1222时，所述第一筒体10绕自身轴线转动。
所述连接板123与所述第二筒体122固定连接。所述连接板123为方形薄板。所述连接板123通过螺钉33与所述第二筒体122固定连接。具体地，所述连接板123对应所述第二筒体122的第三端1223的端面上的四个所述螺纹孔211位置设置有四个螺钉33。四个所述螺钉33分别对应与一所述螺纹孔211配合以将所述连接板123与所述第二筒体122固定连接。
本实施例中，所述连接板123上开设有四个孔31，所述四个孔31分别与四个螺栓30配合，以将所述连接板30与所述无人机相固定。
所述连接板123包括相对设置的第一端面1231和第二端面1232，所述第一端面1231朝向所述第二筒体122，所述第一端面1231上还设有第二限位凸台32a，且所述第二限位凸台32a为设于所述第一端面32上的弧形凸条。所述第二限位凸台32a与所述侧板12a的竖直端1214的端面贴合，所述第二限位凸台32a用于与所述第一限位凸台122a的连接部1221抵接，以限制所述第一筒体121的转动位置。当所述第一筒体121转动至所述连接部1221与所述第二限位凸台32a抵接时，所述第一筒体121受到所述第二限位凸台32a的限位作用而停止转动。
所述第一端面1231上设有一个第一连接器33a，所述第一连接器33a用于接收连接于所述连接板123上的所述无人机的信号。
所述插接件124通过四个所述定位柱114与所述第一筒体121可拆卸连接。本实施例中，所述插接件124为圆盘的板状结构。所述插接件124的外周上凸设至少一个凸条41b，所述至少一个凸条41b与所述至少一个进出口113对应配合，且所述至少一个凸条41b能够通过所述至少一个进出口113进出所述滑槽11b。本实施例中，所述凸条41b为三个。三个所述凸条41b分别与三个所述进出口113对应配合。
进一步的，三个所述凸条41b均为设于所述插接件124外周上的弧形凸条。
当所述插接件124与所述第一筒体121连接时，将所述凸条41b与所述进出口113对应配合。
本实施例中，所述插接件124还设有一弹性件41a和一第二连接器1240。所述弹性件41a为缓冲垫，当所述插接件124与所述第一筒体121连接时，所述第一筒体121压缩所述弹性件41a，从而增强所述插接件124与所述第一筒体121之间的连接强度。所述弹性件41a粘接于所述插接件124上。本实施例中，所述弹性件41a通过粘胶粘接于所述插接件124上。所述弹性件41a上还凸设有多个沿所述弹性件41a的圆周均匀分布的圆点413，用于增大所述插接件124与所述第一筒体124之间的摩擦力。当然，在其他实施例中，所述弹性件41a也可为其他，如橡胶垫圈、橡胶垫或硅胶垫等。
进一步的，当所述插接件124与所述第一筒体121连接时，所述弹性件41a由于受到所述第一筒体121的压力而压缩，从而使得所述插接件124进一步与所述第一筒体121连接，从而保证了二者的连接紧密性。并且由于所述弹性件41a上设有所述圆点413，使得所述弹性件41a进一步被压缩，从而增强所述第一筒体121与所述插接件124的摩擦力，进而增大连接强度。此外，当所述连接板123上连接有所述无人机时，由于所述无人机在空中飞行会受到空气的阻力的影响而引起震动，所述弹性件41a也可用于减少所述无人机受到的震动，从而使得所述无人机的飞行更顺畅。
所述插接件124上还设有两根导向柱41c。两根所述导向柱41c穿过所述弹性件41a，并且相对所述弹性件41a的中心对称设置。两根所述导向柱41c穿过所述第二筒体122上的两个所述导向通孔212a，从而使得所述插接件124与所述第一筒体121能够沿直线连接，从而增强二者连接的顺畅性。
当所述第一筒体121转动至所述第一限位凸台122a的连接部1221与所述第二限位凸台32a抵接时，所述凸条41b能够通过所述进出口113进出所述滑槽11b，以使所述插接件124与所述第一筒体121锁紧或分离。
本实施例中，当所述凸条41b位于所述滑槽11b中，且所述第一筒体10沿第一方向转动至所述第一限位凸台122a与所述第二限位凸台32a抵接时，所述插接件124锁紧于所述第一筒体121上。
当所述第一筒体121沿第二方向转动至所述第一限位凸台122a与所述第二限位凸台32a抵接时，所述凸条41b在所述滑槽11b中滑动至与所述进出口113相对应的位置处，所述凸条41b能够通过所述进出口113从所述滑槽11b中滑出，以使所述插接件124与所述第一筒体121分离，从而实现所述插接件124与所述第一筒体121之间的锁紧及分离，达到快速拆装的效果。
所述第一方向与所述第二方向方向相反。本实施例中，所述第一方向为逆时针方向，所述第二方向为顺时针方向。当然，在其他实施例中，所述第一方向也可为顺时针方向，所述第二方向也可为逆时针方向。
所述云台快拆组件12还包括一个柱塞50，所述柱塞50设于所述拨动部1222上。本实施例中，所述柱塞50设于所述通孔1222a内。所述柱塞50包括一个尖端部51，且所述尖端部51为球状结构。当所述第一筒体10转动至所述第一限位凸台122a与所述第二限位凸台32a抵接时，所述柱塞50的尖端部51与所述第一柱塞孔214或所述第二柱塞孔215配合。
具体的，当所述第一筒体10沿所述第一方向转动至所述第一限位凸台122a与所述第二限位凸台32a抵接时，此时所述插接件40锁紧于所述第一筒体10上，所述尖端部51与其中第一柱塞孔214配合并发出声响，从而便于用户快捷地判断所述插接件40与所述第一筒体10的锁紧状态，提高用户的使用便捷性，此时，所述第一连接器33a电连接至与所述第二连接器1240。同理的，当所述第一筒体10沿所述第二方向B转动至所述第一限位凸台122a与所述第二限位凸台32a抵接时，所述插接件40与所述第一筒体10分离，此时所述尖端部51与所述第二柱塞孔215配合并发出声响，从而便于快速判断所述第一筒体10与所述插接件40的分离状况。此外，由于所述柱塞50与所述第一柱塞孔214或第二柱塞孔215配合发出声响，从而使得在拨动所述拨动部1222时更有手感，从而提高本装置的用户体验性。
所述第一角度调节机构13包括一第一电子调速器131、一与所述第一电子调整器131电性连接的航向轴电机132、以及一与所述航向轴电机132转动连接的第一支架133。所述第一电子调整器131设置于所述收容槽1110内且被所述快拆组件12遮盖。所述航向轴电机132与所述快拆组件12并排设置于所述承载板11上。所述承载板11的第二表面112还设置有一限位装置1120。本实施例中，所述航向轴电机132为一无刷电机，所述航向轴电机132的转轴收容于所述限位装置1120内，所述第一支架133的一端收容于所述限位装置1120内且与所述航向轴电机132的转轴连接，以使所述第一支架133在所述航向轴电机132的驱动下与所述航向轴电机132的转轴同步转动。
所述第二角度调节机构14包括一第二电子调整器、一第一连接轴141、一第二支架142和一横滚轴电机143。所述第二电子调速器收容于所述第一支架133的另一端，也即远离所述承载板11的一端。所述第一连接轴141的一端固定于所述第一支架133远离所述承载板11的一端。所述第一连接轴141的另一端通过所述横滚轴电机143连接于所述第二支架142的一端。具体地，所述横滚轴电机143为无刷电机，所述横滚轴电机143的定子部固定于所述第一连接轴141，而所述横滚轴电机143转子部收容于所述第二支架142的一端。
所述第三角度调节机构15包括一第三电子调整器、一第二连接轴151、和一俯仰轴电机152。所述第三电子调速器收容于所述第二支架142的另一端，也即远离所述第一支架133的一端。所述第二连接轴151的一端固定于所述第二支架142远离所述第一支架133的一端。所述第二连接轴151的另一端通过所述俯仰轴电机152连接于所述摄像元件20。具体地，所述俯仰轴电机152为无刷电机，所述俯仰轴电机152的定子部固定于所述第二连接轴151，而所述俯仰轴电机152的转子部收容于所述摄像元件20的壳体21内。
所述摄像元件20包括收容于所述壳体21内的影像感测器和图像处理电路。所述影像感测器可以为CCD或CMOS中的一种。所述图像处理电路与所述影像感测器电性连接。所述摄像元件20用于摄取图像或影像。
可以理解的是，在其他实施例中，可设计摄像元件20仅包括依次连接且沿不同转轴转动负载的第一调节机构和第二调节机构。此外也可以只设置第二调节机构(横滚角调节机构)或第三调节机构(俯仰角调节机构)。
当然，还可以设计云台10包括依次连接且沿不同转轴转动摄像元件20的多个角度调节机构。
可以理解的是，所述快拆组件12的结构并不限于此，只要能实现快拆功能即可，并不限于本实施例。
可以理解的是，所述摄像元件20也可以其他负载，如喷雾器等，并不限于本实施全例。
请一并参阅图6-7，本发明第二实施例提供的成像装置200，第二实施例的成像装置200与第一实施例的成像装置100的结构大体相似，其不同之处在于：承载板201的结构和第一角度调节机构202的结构。
本实施例中，所述承载板201为一错层结构，其为一“Z”形，其包括一第一承载部2011、一第二承载部2012、和一连接所述第一承载部2011与所述第二承载部2012的第一连接部2013。所述第一承载部2011沿其垂直方向上的高度大于所述第二承载部2012沿垂直所述第一承载部2011方向上的高度。所述第一连接部2013连接于所述第一承载部2011和所述第二承载部2012之间。所述快拆组件62承载于所述第二承载部2012上。所述第一承载部2011包括一第一平面2011a和一背离所述第一平面2011a的第二平面2011b。所述第一平面2011a大致平行于所述第二平面2011b。所述第一电子调速器70设置于所述第一平面2011a上。所述承载板201上还设置有一盖体80，所述盖体80盖设在所述第一电子调速器70上，用于保护所述第一电子调速器70。
本实施例中，所述第一角度调节机构202还包括一航向电机连接轴2021。所述航向电机连接轴2021的一端固定于所述第二平面2011b上。所述航向电机连接轴2021的另一端通过所述航向轴电机90连接于所述第一支架90的一端。具体地，所述航向轴电机90为无刷电机，所述横航向轴电机90的定子部固定于所述航向电机连接轴2021，而所述航向轴电机90的转子部收容于所述第一支架90的一端。
本发明的云台的所述快拆组件和至少一角度调节机构并排设置于所述承载板上，可以降低云台的高度，从而减少无人机在铅垂方向上的高度，使结构更加紧凑，提高了无人机外形的美观度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (55)

1.一种云台，其包括一承载板、一可拆卸地安装于所述承载板上的快拆组件、一可转动地设置于所述承载板上的至少一角度调节机构，所述至少一角度调节机构用于与一负载连接，以驱动所述负载转动，所述快拆组件用于将所述云台可拆装地安装于一无人机，其特征在于：所述快拆组件和至少一角度调节机构并排设置于所述承载板上。
2.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述至少一角度调节机构包括一第一角度调节机构，所述第一角度调节机构包括一第一电子调速器、一与所述第一电子调整器电性连接的航向轴电机、以及一与所述航向轴电机转动连接的第一支架。
3.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述承载板为一平板，其包括一第一表面和一所述第一表面相背离的第二表面，所述第一表面上开设有一收容槽，所述第一电子调整器设置于所述收容槽内且被所述快拆组件遮盖。
4.如权利要求3所述的云台，其特征在于，所述承载板的第二表面还设置有一限位装置，所述航向轴电机的转轴收容于所述限位装置内，所述第一支架的一端收容于所述限位装置内且与所述航向轴电机的转轴连接。
5.如权利要求2所述的云台，其特征在于，所述承载板为一错层结构，其为一“Z”形，其包括一第一承载部、一第二承载部、和一连接所述第一承载部与所述第二承载部的第一连接部，所述第一承载部沿其垂直方向上的高度大于所述第二承载部沿垂直所述第一承载部方向上的高度，所述第一连接部连接于所述第一承载部和所述第二承载部之间，所述快拆组件承载于所述第二承载部上，所述第一承载部包括一第一平面和一背离所述第一平面的第二平面，所述第一电子调节器设置于所述第一平面上。
6.如权利要求5所述的云台，其特征在于，所述承载板上还设置有一盖体，所述盖体盖设在所述第一电子调节器上，用于保护所述第一电子调节器。
7.如权利要求5所述的云台，其特征在于，所述第一角度调节机构还包括一航向电机连接轴，所述航向电机连接轴的一端固定于所述第二平面上，所述航向电机连接轴的另一端通过所述航向轴电机连接于所述第一支架的一端。
8.如权利要求7所述的云台，其特征在于，所述航向轴电机为无刷电机，所述横航向轴电机的定子部固定于所述航向电机连接轴，而所述航向轴电机的转子部收容于所述第一支架的一端。
9.如权利要求2所述的云台，其特征在于，所述至少一角度调节机构还包括一第二角度调节机构，所述第二角度调节机构包括一第二电子调整器、一第一连接轴、一第二支架和一横滚轴电机，所述第二电子调节器收容于所述第一支架的另一端，所述第一连接轴的一端固定于所述第一支架远离所述承载板的一端，所述第一连接轴的另一端通过所述横滚轴电机连接于所述第二支架的一端。
10.如权利要求9所述的云台，其特征在于，所述横滚轴电机为无刷电机，所述横滚轴电机的定子部固定于所述第一连接轴，而所述横滚轴电机转子部收容于所述第二支架的一端。
11.如权利要求9所述的云台，其特征在于，所述至少一角度调节机构还包括一第三角度调节机构，所述第三角度调节机构包括一第三电子调整器、一第二连接轴、和一俯仰轴电机，所述第三电子调速器收容于所述第二支架的另一端，所述第二连接轴的一端固定于所述第二支架远离所述第一支架的一端，所述第二连接轴的另一端通过所述俯仰轴电机连接于所述负载。
12.如权利要求11所述的云台，其特征在于，所述俯仰轴电机为无刷电机，所述俯仰轴电机的定子部固定于所述第二连接轴，而所述俯仰轴电机的转子部收容于所述负载。
13.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述负载为一摄像元件。
14.如权利要求13所述的云台，其特征在于，所述摄像元件包括一壳体以及一收容于所述壳体内的影像感测器和图像处理电路，所述图像处理电路与所述影像感测器电性连接，所述摄像元件用于摄取图像或影像。
15.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述快拆组件包括：
一第一筒体，所述第一筒体包括在轴向上相对设置的第一端和第二端，所述第一端的内壁上设有滑槽，所述滑槽沿所述内壁的周向延伸，且所述滑槽的端部设有至少一个进出口，所述第二端的端面上设有第一限位凸台；
一第二筒体，所述第二筒体收容于所述第一筒体内，二者同轴且彼此转动连接；
一插接件，所述插接件可拆卸安装于所述第一筒体及所述第二筒体之间，所述插接件的外周凸设有至少一个凸条，所述至少一个凸条与所述至少一个进出口配合，且所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽；
以及一连接板，所述连接板与所述第二筒体固定连接，所述连接板用于连接飞行设备，所述连接板上设有第二限位凸台，所述第二限位凸台用于与所述第一限位凸台抵接，以限制所述第一筒体的转动位置；
当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，此时，所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽，以使所述插接件与所述第一筒体锁紧或分离。
16.根据权利要求15所述的云台，其特征在于，所述插接件固定于所述承载板上。
17.根据权利要求15所述的云台，其特征在于，所述第二端上外延一个侧板，所述侧板包括水平端及竖直端，所述第一限位凸台包括连接部和拨动部，所述连接部设于所述竖直端的端面上，且所述连接部为弧形凸条，所述拨动部凸设于所述第一筒体的外周上，并且所述拨动部位于所述连接部的中心处，当拨动所述拨动部时，所述第一筒体绕自身轴线转动。
18.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述拨动部中心处开设一通孔，所述通孔内设置一柱塞，所述第二筒体的外周上开设两个柱塞孔，所述两个柱塞孔的中心距等于所述连接部的长度，当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述柱塞与其中一所述柱塞孔配合。
19.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述第二筒体外延一台阶面，所述台阶面承靠于所述水平端的端面上，所述台阶面连接所述第一筒体及第二筒体，以使所述第二筒体套设于所述第一筒体内。
20.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述第二限位凸台为设于所述连接板上的弧形条，所述第二限位凸台与所述竖直端的端面贴合。
21.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述快拆组件包括三个所述进出口，三个所述进出口分别设于所述滑槽的临近所述第一端的端部上，所述插接件上设有三个所述凸条，所述三个凸条分别与所述三个进出口对应配合。
22.根据权利要求21所述的云台，其特征在于，所述第一端的内壁上还凸设有三个条形凸起，三个所述条形凸起均呈弧形条状，三个所述条形凸起与所述水平端的端面形成所述滑槽，三个所述条形凸起之间形成三个所述进出口，三个所述进出口与所述三个凸条对应配合。
23.根据权利要求22所述的云台，其特征在于，三个所述凸条均为设于所述插接件外周上的弧形凸条。
24.根据权利要求18所述的云台，其特征在于，所述连接板上还设有第一连接器，所述插接件还设有一第二连接器，当所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述第一连接器电连接至与所述第二连接器。
25.根据权利要求15所述的云台，其特征在于，所述快拆组件还包括一弹性件，所述弹性件在轴向方向上弹性连接于所述插接件与所述第一筒体之间。
26.根据权利要求25所述的云台，其特征在于，所述弹性件为缓冲垫，当所述插接件与所述第一筒体连接时，所述第一筒体压缩所述弹性件。
27.根据权利要求26所述的云台，其特征在于，所述插接件上还设有两根导向柱，所述两根导向柱穿过所述弹性件，并相对所述弹性件的中心对称设置，所述第二筒体上开设有两个导向孔，所述两根导向柱穿过所述两个导向孔。
28.一种成像装置，其包括一云台和一设置于所述云台且能在所述云台的驱动下转动的摄像元件，所述云台包括一承载板、一可拆卸地安装于所述承载板上的快拆组件、一可转动地设置于所述承载板上的至少一角度调节机构，所述至少一角度调节机构用于与所述摄像元件连接，以驱动所述摄像元件转动，所述快拆组件用于将所述云台可拆装地安装于一无人机，其特征在于：所述快拆组件和至少一角度调节机构并排设置于所述承载板上。
29.如权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述至少一角度调节机构包括一第一角度调节机构，所述第一角度调节机构包括一第一电子调速器、一与所述第一电子调整器电性连接的航向轴电机、以及一与所述航向轴电机转动连接的第一支架。
30.如权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述承载板为一平板，其包括一第一表面和一所述第一表面相背离的第二表面，所述第一表面上开设有一收容槽，所述第一电子调整器设置于所述收容槽内且被所述快拆组件遮盖。
31.如权利要求30所述的成像装置，其特征在于，所述承载板的第二表面还设置有一限位装置，所述航向轴电机的转轴收容于所述限位装置内，所述第一支架的一端收容于所述限位装置内且与所述航向轴电机的转轴连接。
32.如权利要求29所述的成像装置，其特征在于，所述承载板为一错层结构，其为一“Z”形，其包括一第一承载部、一第二承载部、和一连接所述第一承载部与所述第二承载部的第一连接部，所述第一承载部沿其垂直方向上的高度大于所述第二承载部沿垂直所述第一承载部方向上的高度，所述第一连接部连接于所述第一承载部和所述第二承载部之间，所述快拆组件承载于所述第二承载部上，所述第一承载部包括一第一平面和一背离所述第一平面的第二平面，所述第一电子调节器设置于所述第一平面上。
33.如权利要求32所述的成像装置，其特征在于，所述承载板上还设置有一盖体，所述盖体盖设在所述第一电子调节器上，用于保护所述第一电子调节器。
34.如权利要求32所述的成像装置，其特征在于，所述第一角度调节机构还包括一航向电机连接轴，所述航向电机连接轴的一端固定于所述第二平面上，所述航向电机连接轴的另一端通过所述航向轴电机连接于所述第一支架的一端。
35.如权利要求34所述的成像装置，其特征在于，所述航向轴电机为无刷电机，所述横航向轴电机的定子部固定于所述航向电机连接轴，而所述航向轴电机的转子部收容于所述第一支架的一端。
36.如权利要求29所述的成像装置，其特征在于，所述至少一角度调节机构还包括一第二角度调节机构，所述第二角度调节机构包括一第二电子调整器、一第一连接轴、一第二支架和一横滚轴电机，所述第二电子调节器收容于所述第一支架的另一端，所述第一连接轴的一端固定于所述第一支架远离所述承载板的一端，所述第一连接轴的另一端通过所述横滚轴电机连接于所述第二支架的一端。
37.如权利要求36所述的成像装置，其特征在于，所述横滚轴电机为无刷电机，所述横滚轴电机的定子部固定于所述第一连接轴，而所述横滚轴电机转子部收容于所述第二支架的一端。
38.如权利要求36所述的成像装置，其特征在于，所述至少一角度调节机构还包括一第三角度调节机构，所述第三角度调节机构包括一第三电子调整器、一第二连接轴、和一俯仰轴电机，所述第三电子调速器收容于所述第二支架的另一端，所述第二连接轴的一端固定于所述第二支架远离所述第一支架的一端，所述第二连接轴的另一端通过所述俯仰轴电机连接于所述负载。
39.如权利要求38所述的成像装置，其特征在于，所述俯仰轴电机为无刷电机，所述俯仰轴电机的定子部固定于所述第二连接轴，而所述俯仰轴电机的转子部收容于所述负载。
40.如权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述摄像元件包括一壳体以及一收容于所述壳体内的影像感测器和图像处理电路，所述图像处理电路与所述影像感测器电性连接，所述摄像元件用于摄取图像或影像。
41.如权利要求28所述的成像装置，其特征在于，所述快拆组件包括：
一第一筒体，所述第一筒体包括在轴向上相对设置的第一端和第二端，所述第一端的内壁上设有滑槽，所述滑槽沿所述内壁的周向延伸，且所述滑槽的端部设有至少一个进出口，所述第二端的端面上设有第一限位凸台；
一第二筒体，所述第二筒体收容于所述第一筒体内，二者同轴且彼此转动连接；
一插接件，所述插接件可拆卸安装于所述第一筒体及所述第二筒体之间，所述插接件的外周凸设有至少一个凸条，所述至少一个凸条与所述至少一个进出口配合，且所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽；
以及一连接板，所述连接板与所述第二筒体固定连接，所述连接板用于连接飞行设备，所述连接板上设有第二限位凸台，所述第二限位凸台用于与所述第一限位凸台抵接，以限制所述第一筒体的转动位置；
当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，此时，所述至少一个凸条能够通过所述至少一个进出口进出所述滑槽，以使所述插接件与所述第一筒体锁紧或分离。
42.根据权利要求41所述的成像装置，其特征在于，所述插接件固定于所述承载板上。
43.根据权利要求41所述的成像装置，其特征在于，所述第二端上外延一个侧板，所述侧板包括水平端及竖直端，所述第一限位凸台包括连接部和拨动部，所述连接部设于所述竖直端的端面上，且所述连接部为弧形凸条，所述拨动部凸设于所述第一筒体的外周上，并且所述拨动部位于所述连接部的中心处，当拨动所述拨动部时，所述第一筒体绕自身轴线转动。
44.根据权利要求43所述的成像装置，其特征在于，所述拨动部中心处开设一通孔，所述通孔内设置一柱塞，所述第二筒体的外周上开设两个柱塞孔，所述两个柱塞孔的中心距等于所述连接部的长度，当所述第一筒体转动至所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述柱塞与其中一所述柱塞孔配合。
45.根据权利要求43所述的成像装置，其特征在于，所述第二筒体外延一台阶面，所述台阶面承靠于所述水平端的端面上，所述台阶面连接所述第一筒体及第二筒体，以使所述第二筒体套设于所述第一筒体内。
46.根据权利要求43所述的成像装置，其特征在于，所述第二限位凸台为设于所述连接板上的弧形条，所述第二限位凸台与所述竖直端的端面贴合。
47.根据权利要求43所述的成像装置，其特征在于，所述快拆组件包括三个所述进出口，三个所述进出口分别设于所述滑槽的临近所述第一端的端部上，所述插接件上设有三个所述凸条，所述三个凸条分别与所述三个进出口对应配合。
48.根据权利要求47所述的成像装置，其特征在于，所述第一端的内壁上还凸设有三个条形凸起，三个所述条形凸起均呈弧形条状，三个所述条形凸起与所述水平端的端面形成所述滑槽，三个所述条形凸起之间形成三个所述进出口，三个所述进出口与所述三个凸条对应配合。
49.根据权利要求48所述的成像装置，其特征在于，三个所述凸条均为设于所述插接件外周上的弧形凸条。
50.根据权利要求44所述的成像装置，其特征在于，所述连接板上还设有第一连接器，所述插接件还设有一第二连接器，当所述第一限位凸台与所述第二限位凸台抵接时，所述第一连接器电连接至与所述第二连接器。
51.根据权利要求41所述的成像装置，其特征在于，所述快拆组件还包括一弹性件，所述弹性件在轴向方向上弹性连接于所述插接件与所述第一筒体之间。
52.根据权利要求51所述的成像装置，其特征在于，所述弹性件为缓冲垫，当所述插接件与所述第一筒体连接时，所述第一筒体压缩所述弹性件。
53.根据权利要求52所述的成像装置，其特征在于，所述插接件上还设有两根导向柱，所述两根导向柱穿过所述弹性件，并相对所述弹性件的中心对称设置，所述第二筒体上开设有两个导向孔，所述两根导向柱穿过所述两个导向孔。
54.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括如权利要求28-53任一项所述的成像装置。
55.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括如权利要求1-27任一项所述的云台。
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