CN105573022B - 一种飞行器的云台相机及使用其的飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器的云台相机，云台相机装设于在第一方向上位于所述飞行器的一端的云台、并包括：机壳，在第一方向上连接至云台，机壳的内部形成有空腔；成像模组，置于所述空腔内；旋钮，通过传动机构连接成像模组，并且传动机构被配置为利用旋钮的转动驱动成像模组在第二方向上移动。本发明的云台相机通过手动旋转旋钮来使成像模组在所述第二方向上移动，便可以调整成像模组的重心位置，操作方便、调整过程简单、减小了使用难度。

Description

一种飞行器的云台相机及使用其的飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器设备技术领域，尤其涉及一种飞行器的云台相机及使用其的飞行器。

背景技术

目前，飞行器或无人机已经越来越广泛地应用于社会生活中，通过无线遥控，对人难以到达的地方进行近距离观测，或者进行高空俯拍，进而为观测、拍摄提供了便利。

现有技术中，一般在飞行器的机头位置通过支架来安装云台，并经云台相机固定于云台上，来实现云台相机在飞行器飞行时的拍摄。为了避免云台相机相对于飞行器的重心偏移而导致倾斜、影响拍摄质量，保证云台相机在拍摄时的稳定性，需要将云台相机的重心进行调平。

现有通常的做法有两种：一种是通过增加配重砝码，即将配重砝码固定于云台，通过配重比将云台相机的重心进行调平；另一种是手动调整云台相机在云台上的固定位置，从而保证云台相机的重心不会偏移。无论哪一种，其调整过程都比较繁琐，增加了使用难度。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种飞行器的云台相机及使用其的飞行器，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种飞行器的云台相机，所述云台相机装设于在第一方向上位于所述飞行器的一端的云台，并且，所述云台相机包括：

机壳，所述机壳在所述第一方向上连接至所述云台，所述机壳的内部形成有空腔；

成像模组，所述成像模组置于所述空腔内；

旋钮，所述旋钮通过传动机构连接所述成像模组，并且，所述传动机构被配置为利用所述旋钮的转动驱动所述成像模组在与所述第一方向相交的第二方向上移动。

可选地，所述旋钮装设于所述机壳在所述第二方向上的第一端面的外侧。

可选地，所述机壳在所述第一端面具有第一通孔，所述旋钮包括：

旋拧部，所述旋拧部在所述第一通孔处位于所述机壳的所述第一端面的外侧；

轴连部，所述轴连部在所述第二方向上从所述旋拧部的朝向所述第一通孔的一侧突起，所述轴连部与所述旋拧部同轴设置，所述轴连部通过所述第一通孔穿入至所述第一端面的内侧，并且，所述轴连部在所述第一端面的内侧通过传动机构连接所述成像模组。

可选地，所述轴连部的表面开设有环形限位槽；

所述第一端面的内侧固定有环形限位片，所述环形限位片套接于所述环形限位槽内，且所述环形限位片的内孔直径小于轴连部的直径。

可选地，所述传动机构包括：

连接部，所述连接部固定于所述成像模组的沿所述第二方向靠近所述第一端面的端部，且所述连接部开设有螺纹孔；

螺纹部，所述螺纹部设置于所述轴连部的远离所述旋拧部的一端表面，且所述螺纹部与所述螺纹孔相配合。

可选地，所述云台相机还包括：法兰盘，所述法兰盘固定于所述第一端面的内侧，并与所述轴连部同轴连接。

可选地，所述传动机构包括：

套筒，所述套筒固定连接于所述法兰盘的第二通孔内，所述套筒与所述轴连部同轴设置，并且所述套筒的内壁形成有内螺纹；

螺杆，所述螺杆沿所述第二方向延伸，所述螺杆的一端固定于所述成像模组，并且所述螺杆的另一端穿入在所述套筒内并与所述内螺纹配合。

可选地，所述法兰盘利用螺钉与所述轴连部同轴连接。

可选地，所述机壳开设有平行于所述第二方向延伸的刻度槽，所述成像模组装设有暴露于所述刻度槽的计量标。

可选地，所述机壳的包围所述空腔的内壁开设有沿所述第二方向延伸的导轨，所述成像模组具有嵌合在所述导轨中的凸缘。

可选地，所述机壳包括相互拼接的第一壳和第二壳，并且，所述第一壳在所述第一方向上连接至所述云台。

可选地，所述机壳通过悬臂连接至所述云台。

可选地，所述成像模组包括镜头和光学模块，所述镜头固定在所述光学模块在所述第二方向上背向所述旋钮的一侧，并且，所述镜头从所述机壳的与所述第一端面相反的第二端面处暴露。

可选地，所述成像模组在所述第二方向上的所述移动为平移。

本发明实施例还提供一种飞行器，包括如上所述的云台相机。

本发明的云台相机，将成像模组置于机壳内部的空腔，并使成像模组与旋钮通过传动机构连接，通过手动旋转旋钮来使成像模组在所述第二方向上移动，便可以调整成像模组的重心位置。与现有技术相比，本实施例的飞行器的云台相机操作方便、调整过程简单、减小了使用难度。

附图说明

图1为本发明实施例一的飞行器的云台相机的结构示意图；

图2为本发明实施例一的飞行器的云台相机的剖视图；

图3为本发明实施例一的飞行器的云台相机的局部放大示意图；

图4为本发明实施例二的飞行器的云台相机的结构示意图；

图5为本发明实施例二的飞行器的云台相机的剖视图；

图6为本发明实施例二的飞行器的云台相机的局部放大示意图；

图7为本发明实施例二的飞行器的云台相机的成像模组结构示意图；

图8为本发明实施例二的飞行器的云台相机的机壳结构示意图。

附图标记

110、210 机壳

1103、2103 第一通孔

1104、2104 空腔

111 连接部

1111 螺纹孔

112 环形限位片

113 环形限位槽

114、214 旋钮

1141、2141 旋拧部

1142、2142 轴连部

1143 螺纹部

115、215 第一端面

116、216 刻度槽

117、217 导轨

118、218 第二端面

120、220 成像模组

121、221 镜头

122、222 光学模块

124、224 凸缘

125、225 计量标

2101 第一壳

2102 第二壳

211 法兰盘

2111 第二通孔

212— 套筒

213— 螺杆

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图，对本发明进行详细说明。

实施例一

为了解决现有技术中的飞行器的云台相机的重心调平操作繁琐的技术缺陷，本发明实施例提供一种飞行器的云台相机，如图1所示。

飞行器装设有螺旋桨，以驱动飞行器的飞行。飞行器在第一方向上的一端具有云台，云台相机装设于该云台。此处所述的第一方向可以与飞行器处于飞行状态时承受的重力方向平行或基本平行。并且，此处所述的云台以及螺旋桨可以是任何可以装设云台相机以及驱动飞行器飞行的结构，无论云台以及螺旋桨采用何种结构，本实施例中的云台相机都可以适用。

请在参见图1的同时结合图2和图3，本实施例的云台相机包括：

机壳110，机壳110在第一方向上连接至云台，机壳110的内部形成有空腔1104；

成像模组120，成像模组120置于空腔1104内(此处所述的“置于”空腔1104内是指成像模组120的至少一部分位于空腔1104内，而并不是限定成像模组120必须全部位于空腔1104内)；

旋钮114，旋钮114通过传动机构连接成像模组120，并且，传动机构被配置为利用旋钮114的转动驱动成像模组120在第二方向上移动。

具体地，本实施例中，成像模组120在第二方向上的移动为平移。

具体地，在本实施例中，旋钮114装设在机壳110在与第一方向相交(例如垂直或基本垂直)的第二方向上的第一端面115的外侧。并且，第一端面115的外侧可以是第一端面115背离空腔1104的一侧，与之相对的，第一端面115的内侧可以是第一端面115面向空腔1104的一侧。

更为详尽地，参见图2，机壳110在第一端面115具有第一通孔1103，旋钮114包括：

旋拧部1141，旋拧部1141在第一通孔1103处位于机壳110的第一端面115的外侧；

轴连部1142，轴连部1142在第二方向上从旋拧部1141的朝向第一通孔1103的一侧突起，轴连部1142与旋拧部1141同轴设置，轴连部1142通过第一通孔1103穿入至第一端面115的内侧，并且，轴连部1142在第一端面115的内侧通过传动机构连接成像模组120。

从而，当旋拧部1141受到外力而旋转时，轴连部1142会与旋拧部1141同步旋转，并将旋转产生的扭矩施加在传动机构，以便于传动机构将承受到的扭矩转换为驱动成像模组120在第二方向上平移的驱动力。

参见图3，为了避免旋钮114相对于机壳110移动，而导致旋钮114在第二方向上不必要的平移，轴连部1142的表面开设有环形限位槽113。第一端面115的内侧固定有环形限位片112，环形限位片112套接于环形限位槽113内，且环形限位片112的内孔直径小于轴连部1142的直径。

从而，可以避免轴连部1142在第二方向上对传动机构施加不必要的驱动力。

仍参见图2和图3，在本实施例中，传动机构可以包括：

连接部111，连接部111固定于成像模组120的沿第二方向靠近第一端面115的端部，且连接部111开设有螺纹孔1111；

螺纹部1143，螺纹部1143设置于轴连部1142的远离旋拧部1141的一端表面，且螺纹部1143与螺纹孔1111相配合。

也就是说，第一通孔1103、轴连部1142以及螺纹孔1111的轴线方向平行或基本平行于本实施例中的第二方向。

从而，旋转旋钮114的轴连部1142对传动机构产生的扭矩可以被施加到螺纹部1143，由于螺纹部1143与形成在成像模组120的连接部111的螺纹孔1111螺纹配合，承受扭矩并旋转的螺纹部1143可以通过与螺纹孔1111的螺纹配合而使连接部111带动成像模组120在空腔1104内沿第二方向平移，实现对成像模组120位置的调整。

为了更好地将成像模组120在空腔1104内的平移约束在第二方向上，机壳110的包围空腔1104的内壁开设有沿第二方向延伸的导轨117，成像模组120具有嵌合在导轨117中的凸缘124。通过此导轨117和凸缘124的配合，从而保证成像模组120沿第二方向平移。

本实施例中，参见图2，成像模组120包括镜头121和光学模块122，镜头121固定在光学模块122在第二方向上背向旋钮114的一侧，并且，镜头121从机壳110的与第一端面115相反的第二端面118处暴露；即，第二端面118处设有开口，镜头121可从第二端面118处设有的开口伸出或缩进。

其中，对于光学模块122，图中为了简化示意而省略了其中的各部件，但实际上，光学模块122可以包括连接镜头121的传感器支架，该传感器支架可以安装有传感器PCB，并且，光学模块122还可以包括与传感器PCB电连接的主PCB、与主PCB电连接的电源PCB，这些PCB之间的电连接可以通过柔性电路板来实现。

另外，从图2中还可以看出，机壳110开设有平行于第二方向延伸的刻度槽116，成像模组120装设有暴露于刻度槽116的计量标125。通过此计量标125，可以很容易得知成像模组120在空腔1104内的移动量，操作简便。本实施例中，计量标125的实现形式为一开口，通过比对计量标125的开口边缘与刻度槽116的刻度，可以判断出成像模组120的调节位置。

机壳110与云台的连接方式有多种，本实施例中，机壳110通过悬臂连接至云台。关于悬臂的结构，以及悬臂与云台的连接方式，并不构成对本实施例的限定，即，悬臂采用任何可以实现连接的结构以及与云台的连接方式，都可以适用于本实施例。

本实施例的云台相机，将成像模组120置于机壳110内部的空腔1104，并使成像模组120与旋钮114通过传动机构连接，通过手动旋转旋钮114来使成像模组120在第二方向上移动，便可以调整成像模组120的重心位置。因此，本实施例的飞行器的云台相机操作方便、调整过程简单、减小了使用难度。

实施例二

为了解决现有技术中的飞行器的云台相机的重心调平操作繁琐的技术缺陷，本发明实施例二提供一种飞行器的云台相机，如图4所示。

飞行器装设有螺旋桨，以驱动飞行器的飞行。飞行器在第一方向上的一端具有云台，云台相机装设于该云台。此处所述的第一方向可以与飞行器处于飞行状态时承受的重力方向平行或基本平行。并且，此处所述的云台以及螺旋桨可以是任何可以装设云台相机以及驱动飞行器飞行的结构，无论云台以及螺旋桨采用何种结构，本实施例中的云台相机都可以适用。

参见图4和图5，本实施例的云台相机包括：

机壳210，机壳210在第一方向上连接至云台，机壳210的内部形成有空腔2104，并且，空腔2104在与第一方向相交的第二方向上具有第一长度；

成像模组220，成像模组220置于空腔2104内，并且，成像模组220在第二方向上具有比第一长度小的第二长度；

旋钮214，旋钮214通过传动机构连接成像模组220，并且，传动机构被配置为利用旋钮214的转动驱动成像模组220在第二方向上移动。

具体地，本实施例中，成像模组220在第二方向上的移动为平移。

具体地，在本实施例中，旋钮214装设在机壳210在与第一方向相交(例如垂直或基本垂直)的第二方向上的第一端面215的外侧。并且，第一端面215的外侧可以是第一端面215背离空腔2104的一侧，与之相对的，第一端面215的内侧可以是第一端面215面向空腔2104的一侧。

更为详尽地，参见图5和图6，旋钮214包括：

旋拧部2141，机壳210在第一端面215处具有第一通孔2103，该旋拧部2141在第一通孔2103处位于机壳210的第一端面215的外侧。

轴连部2142，轴连部2142在第二方向上从旋拧部2141的朝向第一通孔2103的一侧突起，轴连部2142与旋拧部2141同轴设置，轴连部2142通过第一通孔2103穿入至第一端面215的内侧，并且，轴连部2142在第一端面215的内侧与位于空腔2104内的法兰盘211同轴连接。

其中，法兰盘211与轴连部2142的连接方式有多种，例如，法兰盘211利用螺钉固定于第一端面215的内侧，并同时与轴连部2142同轴连接。

从而，当旋拧部2141受到外力而旋转时，轴连部2142会与旋拧部2141同步旋转，并将旋转产生的扭矩通过法兰盘211施加在传动机构，以便于传动机构将承受到的扭矩转换为驱动成像模组220在第二方向上平移的驱动力。

并且，法兰盘211与旋拧部2141可以分别在第一端面215的内侧和外侧形成对第一端面215的夹持，因而可以避免旋钮214相对于机壳210移动，进而避免旋钮214在第二方向上不必要的平移、并避免轴连部2142在第二方向上对传动机构施加不必要的驱动力。

仍参见图5和图6，传动机构包括：

套筒212，法兰盘211开设有第二通孔2111，套筒212固定连接于第二通孔2111内，套筒212与轴连部2142同轴设置，并且套筒212的内壁形成有内螺纹；

螺杆213，螺杆213沿第二方向延伸，螺杆213的一端固定于成像模组220，并且螺杆213的另一端穿入在套筒212内并与内螺纹配合。

即，第一通孔2103的轴线方向以及套筒212的轴线方向平行或基本平行于第二方向。

从而，旋钮214的轴连部2142通过法兰盘211对传动机构产生的扭矩可以被施加到套筒212，并驱动与套筒212配合的螺杆213转动，进而，螺杆213在转动的同时会由于与套筒212的螺纹配合而产生在第二方向上的平移，并带动成像模组220沿第二方向平移，实现对成像模组220位置的调整。

为了更好地将成像模组220在空腔2104内的平移约束在第二方向上，机壳210的包围空腔2104的内壁开设有沿第二方向延伸的导轨217，成像模组220具有嵌合在导轨217中的凸缘224。通过此导轨217和凸缘224的配合，从而保证成像模组220沿第二方向平移。

参见图7，本实施例中的成像模组220包括镜头221和光学模块222，镜头221固定在光学模块222在第二方向上背向旋钮214的一侧，并且，镜头221从机壳210的与第一端面215相反的第二端面218处暴露；也即，第二端面218处设有开口，镜头221可从第二端面218处设有的开口伸出或缩进。

其中，对于光学模块222的具体结构组成，可以与实施例一中的光学模块122的具体结构相同或大致相同，本实施例便不再进行重复说明。

参见图8并结合图4和图7，机壳210开设有平行于第二方向延伸的刻度槽216，成像模组220装设有被刻度槽216暴露的计量标225。通过此计量标225，可以很容易得知成像模组220在空腔2104内的移动量，操作简便。本实施例中，计量标225为一计量杆，从刻度槽216伸出，以便于观察。

另外，参见图8，机壳210包括相互拼接的第一壳2101和第二壳2102，并且，第一壳2101在第一方向上通过悬臂(图中未示出)连接至云台。关于悬臂的结构，以及悬臂与云台的连接方式，并不构成对本实施例的限定，即，悬臂采用任何可以实现连接的结构以及与云台的连接方式，都可以适用于本实施例

本实施例的云台相机，将成像模组220置于机壳210内部的空腔2104，并使成像模组220与旋钮214通过传动机构连接，通过手动旋转旋钮214来使成像模组220在第二方向上移动，便可以调整成像模组220的重心位置。因此，本实施例的飞行器的云台相机操作方便、调整过程简单、减小了使用难度。

在另一个实施例中，还提供了一种飞行器，包括如上所述的实施例一或实施例二的云台相机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (15)

1.一种飞行器的云台相机，其特征在于，所述云台相机装设于在第一方向上位于所述飞行器的一端的云台，并且，所述云台相机包括：

机壳，所述机壳在所述第一方向上连接至所述云台，所述机壳的内部形成有空腔；

成像模组，所述成像模组置于所述空腔内；

旋钮，所述旋钮通过传动机构连接所述成像模组，并且，所述传动机构被配置为利用所述旋钮的转动驱动所述成像模组在与所述第一方向相交的第二方向上移动。

2.根据权利要求1所述的云台相机，其特征在于，所述旋钮装设于所述机壳在所述第二方向上的第一端面的外侧。

3.根据权利要求2所述的云台相机，其特征在于，所述机壳在所述第一端面具有第一通孔，所述旋钮包括：

旋拧部，所述旋拧部在所述第一通孔处位于所述机壳的所述第一端面的外侧；

轴连部，所述轴连部在所述第二方向上从所述旋拧部的朝向所述第一通孔的一侧突起，所述轴连部与所述旋拧部同轴设置，所述轴连部通过所述第一通孔穿入至所述第一端面的内侧，并且，所述轴连部在所述第一端面的内侧通过传动机构连接所述成像模组。

4.根据权利要求3所述的云台相机，其特征在于，所述轴连部的表面开设有环形限位槽；

所述第一端面的内侧固定有环形限位片，所述环形限位片套接于所述环形限位槽内，且所述环形限位片的内孔直径小于轴连部的直径。

5.根据权利要求4所述的云台相机，其特征在于，所述传动机构包括：

连接部，所述连接部固定于所述成像模组的沿所述第二方向靠近所述第一端面的端部，且所述连接部开设有螺纹孔；

螺纹部，所述螺纹部设置于所述轴连部的远离所述旋拧部的一端表面，且所述螺纹部与所述螺纹孔相配合。

6.根据权利要求3所述的云台相机，其特征在于，所述云台相机还包括：法兰盘，所述法兰盘固定于所述第一端面的内侧，并与所述轴连部同轴连接。

7.根据权利要求6所述的云台相机，其特征在于，所述传动机构包括：

套筒，所述套筒固定连接于所述法兰盘的第二通孔内，所述套筒与所述轴连部同轴设置，并且所述套筒的内壁形成有内螺纹；

螺杆，所述螺杆沿所述第二方向延伸，所述螺杆的一端固定于所述成像模组，并且所述螺杆的另一端穿入在所述套筒内并与所述内螺纹配合。

8.根据权利要求6所述的云台相机，其特征在于，所述法兰盘利用螺钉与所述轴连部同轴连接。

9.根据权利要求1所述的云台相机，其特征在于，所述机壳开设有平行于所述第二方向延伸的刻度槽，所述成像模组装设有暴露于所述刻度槽的计量标。

10.根据权利要求1所述的云台相机，其特征在于，所述机壳的包围所述空腔的内壁开设有沿所述第二方向延伸的导轨，所述成像模组具有嵌合在所述导轨中的凸缘。

11.根据权利要求1所述的云台相机，其特征在于，所述机壳包括相互拼接的第一壳和第二壳，并且，所述第一壳在所述第一方向上连接至所述云台。

12.根据权利要求1所述的云台相机，其特征在于，所述机壳通过悬臂连接至所述云台。

13.根据权利要求2所述的云台相机，其特征在于，所述成像模组包括镜头和光学模块，所述镜头固定在所述光学模块在所述第二方向上背向所述旋钮的一侧，并且，所述镜头从所述机壳的与所述第一端面相反的第二端面处暴露。

14.根据权利要求1所述的云台相机，其特征在于，所述成像模组在所述第二方向上的所述移动为平移。

15.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求1-14中任一项所述的云台相机。