CN106477058B - 防扭组件、云台及飞行器 - Google Patents

防扭组件、云台及飞行器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种防扭组件、云台及飞行器。该防扭组件，包括绕线件及支撑定位件，绕线件固定于支撑定位件上；绕线件包括防扭筒体；防扭筒体的一端的端面具有穿线孔，用于供扁平排线能够穿入到防扭筒体的内部；防扭筒体的内周壁上开设有绕出孔，用于使穿入防扭筒体的内部的扁平排线能够穿出到防扭筒体的外部；防扭筒体的另一端的周向具有限位凸台，用于将从绕出孔穿出到防扭筒体的外部的扁平排线限位于防扭筒体的外周壁上。该云台，包括Roll轴U型臂及所述的防扭组件；支撑定位件固定于Roll轴U型臂上。该飞行器，包括所述的云台。本发明能够提高扁平排线的防扭效果，保证数据和图像信号的连续正常传送。

Description

防扭组件、云台及飞行器
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种防扭组件、云台及飞行器。
背景技术
现有的无人飞行器的下方需要挂载云台和相机，用于航拍和摄影，其中，相机安置在云台的Pitch轴上，而为了缩小Pitch轴结构，控制主板及Wifi主板被放置在其他结构上，相机将图像及数据信号传输到控制主板及Wifi主板上，就需要用柔性电路板FPC线(Flexible Printed Circuit简称FPC)进行传输。在云台运动过程中，特别是Pitch轴运动时，会导致FPC线随着Pitch轴一起运动，FPC线有扭曲便会传影响数据和图像信号的传送。虽然目前一些云台具有防扭的措施，但是其防扭效果不明显，还会发生数据和图像信号的传送断续的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防扭组件、云台及飞行器，以解决现有技术中存在的云台的防扭效果不明显，还会发生数据和图像信号的传送断续的情况的技术问题。
本发明提供了一种防扭组件，包括绕线件及支撑定位件，所述绕线件固定于所述支撑定位件上；所述绕线件包括防扭筒体；所述防扭筒体的一端的端面具有穿线孔，用于供扁平排线能够穿入到所述防扭筒体的内部；所述防扭筒体的内周壁上开设有绕出孔，用于使穿入所述防扭筒体的内部的所述扁平排线能够穿出到所述防扭筒体的外部；所述防扭筒体的另一端的周向具有限位凸台，用于将从所述绕出孔穿出到所述防扭筒体的外部的所述扁平排线限位于所述防扭筒体的外周壁上。
进一步地，还包括轴承，所述轴承的外圈用于与云台的Pitch轴Roll轴连接件固定连接，所述轴承的内圈与所述支撑定位件固定连接。
进一步地，所述支撑定位件包括安装法兰和中空轴；所述安装法兰与所述中空轴的一端固定连接，所述中空轴上设置有轴肩，所述轴承的内圈套设于所述中空轴上，并由所述轴肩所限位。
进一步地，所述绕出孔的数量为两个，且两个所述绕出孔沿所述防扭筒体的径向对称设置。
进一步地，所述防扭筒体的一端的端面还具有第一固定孔。
进一步地，所述中空轴的另一端具有第二固定孔。
进一步地，所述安装法兰上具有限位凹槽。
进一步地，所述轴承为法兰轴承。
本发明还提供了一种云台，包括Roll轴U型臂及所述的防扭组件；所述支撑定位件固定于所述Roll轴U型臂上。
本发明还提供了一种飞行器，包括所述的云台。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的防扭组件，包括绕线件及支撑定位件，绕线件固定于支撑定位件上；绕线件包括防扭筒体；防扭筒体的一端的端面具有穿线孔，用于供扁平排线能够穿入到防扭筒体的内部；防扭筒体的内周壁上开设有绕出孔，用于使穿入防扭筒体的内部的扁平排线能够穿出到防扭筒体的外部；防扭筒体的另一端的周向具有限位凸台，用于将从绕出孔穿出到防扭筒体的外部的扁平排线限位于防扭筒体的外周壁上。使用时，通过将支撑定位件固定于云台的Roll轴U型臂上后，扁平排线的一端连接控制主板及Wifi主板，另一端穿过穿线孔，并从绕出孔穿出，然后在防扭筒体的外周壁绕一圈后，与相机连接，这样，在相机绕Pitch轴转动时，扁平排线虽然能够随相机一起发生一定的转动，但是扁平排线不会发生扭曲，相机的转动只会使防扭筒体上的绕一圈的扁平排线部分绕防扭筒体收紧，从而避免了扁平排线的会发生了扭曲的情况，并且通过限位凸台可以防止绕在防扭筒体的外周壁的扁平排线从防扭筒体上滑落的情况发生，因此防扭组件可以提高扁平排线的防扭效果，保证数据和图像信号的连续正常传送。
本发明还提供的云台，包括Roll轴U型臂及所述的防扭组件；支撑定位件固定于Roll轴U型臂上。基于上述分析可知，本发明提供的云台能够提高扁平排线的防扭效果，保证数据和图像信号的连续正常传送。
本发明还提供的飞行器，包括所述的云台。基于上述分析可知，本发明提供的飞行器能够提高扁平排线的防扭效果，保证数据和图像信号的连续正常传送。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的绕线件的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的绕线件的另一视角的结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的支撑定位件的结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的支撑定位件的另一视角的结构示意图；
图5为本发明实施例一提供的扁平排线绕在绕线件上的结构示意图；
图6为图5中A处的局部放大示意图；
图7为本发明实施例二中防扭组件安装在云台上的结构示意图；
图8为本发明实施例二中防扭组件安装在云台上的另一视角的结构示意图；
图9为本发明实施例二中的云台的爆炸图。
图中：100-防扭筒体；101-穿线孔；102-绕出孔；103-限位凸台；104-扁平排线；105-弧形部；106-第一平面部；107-第二曲面部；108-第三平面部；109-第四平面部；110-第五平面部；111-Roll轴U型臂；112-法兰轴承；113-Pitch轴Roll轴连接件；114-相机；115-轴肩；116-安装法兰；117-中空轴；118-第一固定孔；119-第二固定孔；120-限位凹槽；121-耳罩；122-绕线件；123-支撑定位件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图6所示，本发明实施例一提供了一种防扭组件，适用于三轴云台，包括绕线件122及支撑定位件123，绕线件固定于支撑定位件123上；绕线件包括防扭筒体100；防扭筒体100的一端的端面具有穿线孔101，用于供扁平排线104能够穿入到防扭筒体100的内部；防扭筒体100的内周壁上开设有绕出孔102，用于使穿入防扭筒体100的内部的扁平排线104能够穿出到防扭筒体100的外部；防扭筒体100的另一端的周向具有限位凸台103，用于将从绕出孔102穿出到防扭筒体100的外部的扁平排线104限位于防扭筒体100的外周壁上。
具体而言，扁平排线104为FPC线或FFC线；穿线孔101的截面形状的中部向截面形状的中心收缩，这样可以对扁平排线104起到一定的限位作用，另外穿线孔101的截面形状的两端具有弧形部105，这样可以使减小对扁平排线104的边缘的磨损。扁平排线104包括依次连接在一起的第一平面部106、第二曲面部107、第三平面部108、第四平面部109和第五平面部110；第一平面部106的平面与穿线孔101的长度方向相平行，第一平面部106穿入穿线孔101，第二曲面部107绕于防扭筒体100的外周壁，且第二曲面部107的曲面能够与防扭筒体100的外周壁相贴合，第三平面部108的平面能够与第一平面部106的平面相平行，第三平面部108的平面与第四平面部109的平面相垂直，第五平面部110的平面与第四平面部109的平面相垂直，即，第三平面部108的平面与第五平面部110的平面相垂直。绕出孔102的靠近防扭筒体100的另一端的一侧呈开口状，这样便于安装缠绕扁平排线104。需要说明的是，现有技术中的三轴云台一般包括驱动三个轴转动的电机，分别为控制俯仰运动的俯仰轴(Pitch轴)电机、控制航向运动的平移轴(Yaw轴)电机以及控制横滚运动的横滚轴(Roll轴)电机；另外，该扁平排线104也可以包含于防扭组件中。
该实施例中一提供的防扭组件使用时，通过将支撑定位件固定于云台的Roll轴U型臂111上后，扁平排线104的一端连接控制主板及Wifi主板，另一端穿过穿线孔101，并从绕出孔102穿出，然后在防扭筒体100的外周壁绕一圈后，与相机114连接，这样，在相机114绕Pitch轴转动时，扁平排线104虽然能够随相机114一起发生一定的转动，但是扁平排线104不会发生扭曲，相机114的转动只会使防扭筒体100上的绕一圈的扁平排线104部分绕防扭筒体100收紧，从而避免了扁平排线104的会发生了扭曲的情况，并且通过限位凸台103可以防止绕在防扭筒体100的外周壁的扁平排线104从防扭筒体100上滑落的情况发生，因此防扭组件可以提高扁平排线104的防扭效果，保证数据和图像信号的连续正常传送。
该实施例中，防扭组件还包括轴承，轴承的外圈用于与云台的Pitch轴Roll轴连接件113固定连接，轴承的内圈与支撑定位件固定连接。
具体而言，在使用过程中，云台的Pitch轴Roll轴连接件113随相机114一起绕云台的Pitch轴转动，由于云台的Pitch轴Roll轴连接件113与支撑定位件之间是通过轴承连接的，而支撑定位件是固定于云台的Roll轴U型臂111上，相机114的绕Pitch轴转动，会使得绕在防扭筒体100上的扁平排线104的第二曲面部107能够收紧，虽然第二曲面部107能够收紧，但这并不会使得扁平排线104发生扭曲，因此，可以保证数据和图像信号的连续正常传送。
该实施例中，支撑定位件包括安装法兰116和中空轴117；安装法兰116与中空轴117的一端固定连接，中空轴117上设置有轴肩115，轴承的内圈套设于中空轴117上，并由轴肩115所限位。
具体而言，中空轴117的轴孔的截面形状与穿线孔101的截面形状相同。安装法兰116与云台的Roll轴U型臂111通过螺钉固定连接，且安装法兰116与云台的Pitch轴Roll轴连接件113分别位于云台的Roll轴U型臂111的两侧。轴承的内圈与中空轴117固定连接。
该实施例中，绕出孔102的数量为两个，且两个绕出孔102沿防扭筒体100的径向对称设置。这样便于，适用于不同的扁平排线104，可以从其中一个绕出孔102穿出。
该实施例中，防扭筒体100的一端的端面还具有第一固定孔118。中空轴117的另一端具有第二固定孔119。防扭筒体100的第一固定孔118与中空轴117的第二固定孔119由同一螺钉穿过，以使防扭筒体100与中空轴117固定连接在一起。第一固定孔118的数量为两个，第二固定孔119的数量为两个。两个第一固定孔118分别设于穿线孔101的长边侧，且位于穿线孔101的收缩处。第二固定孔119在中空轴117上的位置与第一固定孔118在防扭筒体100的位置相对应。
该实施例中，安装法兰116上具有限位凹槽120。
该实施例中，轴承为法兰轴承112。通过使用法兰轴承112，便于将轴承的外圈固定于Pitch轴Roll轴连接件113的中心孔中，使轴向定位变得简单；不再需要轴承座，变得更经济。法兰轴承112的法兰与外圈是固定连接在一起的。
实施例二
参见图7至图9所示，本发明实施例二提供了一种云台，包括耳罩121、Roll轴U型臂111、Pitch轴Roll轴连接件113及实施例一提供的防扭组件；支撑定位件固定于Roll轴U型臂111上，Pitch轴Roll轴连接件113能够相对于支撑定位件绕云台的Pitch轴转动。耳罩121与Roll轴U型臂111固定连接；需要说明的是，该实施例中的耳罩121、Roll轴U型臂111、Pitch轴Roll轴连接件113均为现有技术，该实施例中并未对其具体结构进行改进，因此不再对其结构进行具体的阐述。使用时，法兰轴承112的法兰固定于Pitch轴Roll轴连接件113上，然后将支撑定位件的中空轴117与法兰轴承112的内圈固定连接，而绕线件固定于支撑定位件的中空轴117上；支撑定位件的安装法兰116与Roll轴U型臂111固定连接；相机114与Pitch轴Roll轴连接件113，使用时，相机114与Pitch轴Roll轴连接件113一起绕Pitch轴转动，而绕线件和支撑定位件则不会绕Pitch轴转动，相机114的转动，使得扁平排线104在防扭筒体100的外周壁的部分沿防扭筒体100的径向收紧，从而起到防扭曲的作用，以提高扁平排线104的防扭效果，保证数据和图像信号的连续正常传送。
实施例三
本发明实施例三提供了一种飞行器，包括实施例二提供的云台。云台安装于飞机器的机架上。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (10)

1.一种防扭组件，其特征在于，包括绕线件及支撑定位件，所述绕线件固定于所述支撑定位件上；所述绕线件包括防扭筒体；所述防扭筒体的一端的端面具有穿线孔，用于供扁平排线能够穿入到所述防扭筒体的内部；所述防扭筒体的内周壁上开设有绕出孔，用于使穿入所述防扭筒体的内部的所述扁平排线能够穿出到所述防扭筒体的外部；所述防扭筒体的另一端的周向具有限位凸台，用于将从所述绕出孔穿出到所述防扭筒体的外部的所述扁平排线限位于所述防扭筒体的外周壁上。
2.根据权利要求1所述的防扭组件，其特征在于，还包括轴承，所述轴承的外圈用于与云台的Pitch轴Roll轴连接件固定连接，所述轴承的内圈与所述支撑定位件固定连接。
3.根据权利要求2所述的防扭组件，其特征在于，所述支撑定位件包括安装法兰和中空轴；所述安装法兰与所述中空轴的一端固定连接，所述中空轴上设置有轴肩，所述轴承的内圈套设于所述中空轴上，并由所述轴肩所限位。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的防扭组件，其特征在于，所述绕出孔的数量为两个，且两个所述绕出孔沿所述防扭筒体的径向对称设置。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的防扭组件，其特征在于，所述防扭筒体的一端的端面还具有第一固定孔。
6.根据权利要求3所述的防扭组件，其特征在于，所述中空轴的另一端具有第二固定孔。
7.根据权利要求3所述的防扭组件，其特征在于，所述安装法兰上具有限位凹槽。
8.根据权利要求2或3所述的防扭组件，其特征在于，所述轴承为法兰轴承。
9.一种云台，其特征在于，包括Roll轴U型臂及如权利要求1-8中任一项所述的防扭组件；所述支撑定位件固定于所述Roll轴U型臂上。
10.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求9所述的云台。
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