CN108263630B - 无人机倾斜摄影云台和无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无人机倾斜摄影云台和无人机，涉及无人机的技术领域。无人机倾斜摄影云台包括增稳云台、转动轴、摄影装置和转动机构；增稳云台通过转动轴与无人机的安装座连接，增稳云台内设有贯穿的安装槽，摄影装置安装在安装槽内，且摄影装置能够相对于增稳云台转动，转动机构的一端与增稳云台连接，转动机构的另一端与转动轴连接，以使增稳云台在转动机构的带动下转动。解决了现有技术中，摄影云台不能准确的摆动到所需要的角度的技术问题。本发明的转动机构带动增稳云台转动，能够控制增稳云台的摆动角度。

Description

无人机倾斜摄影云台和无人机
技术领域
本发明涉及无人机的技术领域，尤其是涉及一种无人机倾斜摄影云台和无人机。
背景技术
无人机是无人驾驶飞机的简称，是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。与载人飞机相比，无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。无人机的研制成功和战场运用，揭开了以远距离攻击型智能化武器、信息化武器为主导的非接触性战争的新篇章。
采用无人机实现的倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像等只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。将倾斜摄影技术用于航空领域，获取的倾斜影响不仅能够真实地反映地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。由于倾斜影响为用户提供了更丰富的地理信息，更友好的用户体验，因此并广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收、航空等行业。
但是现有的摄影云台的摆动是通过简单的监控控制的，不能达到准确的摆动的角度，为摄影云台上的相机拍摄不同角度的图像带来了困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机倾斜摄影云台，以解决现有技术中存在的，摄影云台不能准确的摆动到所需要的角度的技术问题。
本发明还提供了一种无人机，以解决现有技术中存在的，无人机拍摄画面的角度不准确的技术问题。
本发明提供的一种无人机倾斜摄影云台，包括增稳云台、转动轴、摄影装置和转动机构；
所述增稳云台通过转动轴与无人机的安装座连接，所述增稳云台内设有贯穿的安装槽，所述摄影装置安装在所述安装槽内，且所述摄影装置能够相对于所述增稳云台转动，所述转动机构的一端与增稳云台连接，所述转动机构的另一端与转动轴连接，以使所述增稳云台在所述转动机构的带动下转动。
进一步的，所述转动机构包括第一驱动器、齿轮和齿条；
所述第一驱动器与所述转动轴的一端连接，所述转动轴的另一端与增稳云台连接，所述齿轮套接在所述转动轴上，所述齿条与所述增稳云台的一侧连接，所述齿轮与齿条连接，以使所述转动轴在所述第一驱动器的带动下带动所述齿轮转动，以使所述齿条带动所述增稳云台转动。
进一步的，所述齿轮上设有第一齿部，所述齿条上设有第二齿部，所述第二齿部与第一齿部连接，以使所述齿轮与齿条接触；
所述齿条上设有第二齿部的一侧的截面为弧形/圆形。
进一步的，还包括控制器和检测器；
所述控制器与第一驱动器连接，所述检测器与转动轴连接，所述检测器与控制器连接，所述检测器检测转动轴的转动角度，当所述转动轴的转动角度达到预定角度值时，所述检测器发送信号到控制器，所述控制器控制所述第一驱动器关闭。
进一步的，还包括控制器和检测器；
所述控制器与第一驱动器连接，所述检测器与转动轴连接，所述检测器与控制器连接，所述检测器检测转动轴的转动角度，当所述转动轴的转动角度达到预定角度值时，所述检测器发送信号到控制器，所述控制器控制所述第一驱动器关闭。
进一步的，还包括固定所述摄影装置的卡紧机构；
所述卡紧机构的一端与增稳云台的端面连接，所述卡紧机构的另一端与传动机构连接。
进一步的，所述卡紧机构包括第二驱动器、转动件、移动件和卡紧件；
所述第二驱动器的一端与增稳云台连接，所述第二驱动器的另一端与转动件的一端连接，所述移动件的一端能够转动连接在所述转动件的另一端，所述移动件的另一端与卡紧件连接，所述转动件在所述第二驱动器的带动下转动，以使所述移动件在所述转动件的带动下带动所述卡紧件移动，实现对传动机构的卡紧或者松开。
本发明还提供一种无人机，包括无人机本体和如上所述的无人机倾斜摄影云台；
所述无人机本体内设有安装座，所述安装座上设有安装位，所述无人机倾斜摄影云台安装在安装位内。
进一步的，还包括减震机构；
所述减震机构的一端与无人机本体连接，所述减震机构的另一端与增稳云台的一端连接。
进一步的，还包括控制无人机升降的升降杆；
所述升降杆的一端与无人机本体连接，所述升降杆的另一端与增稳云台的一端连接。
本发明提供的无人机倾斜摄影平台，所述增稳云台的两侧连接有转动轴，所述转动轴通过支撑座连接在无人机上，实现增稳云台与无人机的连接；所述增稳云台上设有安装槽，所述摄影装置安装在安装槽内，所述摄影装置能够相对于增稳云台转动，以拍摄不同角度的画面；所述转动机构的内侧与增稳云台的侧面连接，所述转动机构的外侧与转动轴连接，使得所述增稳云台在所述转动机构的带动下转动，实现对增稳云台的转动角度的控制，通过转动机构实现对增稳云台的摆动角度的控制，保证摄影装置拍摄角度的准确性。
本发明提供的无人机，所述无人机倾斜摄影云台安装在无人机本体的安装位内，实现无人机对拍摄画面的摄影云台的角度的控制，保证摄影装置的拍摄角度的准确性。
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为本发明实施例提供的无人机倾斜摄影云台的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的无人机倾斜摄影云台的转动机构的结构示意图；
图3为图1中A部分的局部放大图；
图4为本发明实施例提供的无人机的结构示意图。
图标：100-增稳云台；200-转动轴；300-摄影装置；400-转动机构；500-传动机构；600-卡紧机构；700-无人机本体；800-升降杆；101-安装槽；102-连接槽；401-第一驱动器；402-齿轮；403-齿条；404-第一齿部；405-第二齿部；601-第二驱动器；602-转动件；603-移动件；604-卡紧件。
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，如出现术语“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，如出现术语“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，如出现术语“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。
本发明提供了一种无人机倾斜摄影云台，所述无人机倾斜摄影云台包括增稳云台100、转动轴200、摄影装置300和转动机构400；所述增稳云台100通过转动轴200与无人机的安装座连接，所述增稳云台100内设有贯穿的安装槽101，所述摄影装置300安装在所述安装槽101内，且所述摄影装置300能够相对于所述增稳云台100转动，所述转动机构400的一端与增稳云台100连接，所述转动机构400的另一端与转动轴200连接，以使所述增稳云台100在所述转动机构400的带动下转动。
如图1所示，所述增稳云台100的两侧面通过转动轴200与无人机的安装座连接，所述增稳云台100内部设有贯穿的安装槽101，所述摄影装置300安装在安装槽101内，所述摄影装置300能够相对于所述增稳云台100转动，以右侧的转动机构400为例，所述转动机构400的左侧与增稳云台100连接，所述转动机构400的右侧与转动轴200连接，所述转动机构400转动带动所述增稳云台100的转动，通过转动机构400的控制，实现对增稳云台100的摆动角度的控制。
需要说明的是，所述摄影装置300的数量为两个，所述安装槽101的数量也为两个，两个摄影装置300分别安装在两个安装槽101内。
还需要说明的是，所述转动机构400的数量为两个，一个转动机构400连接在增稳云台100的右侧，第二个转动机构400连接在增稳云台100的左侧，实现对增稳云台100的平稳摆动。
进一步地，所述转动机构400包括第一驱动器401、齿轮402和齿条403；所述第一驱动器401与所述转动轴200的一端连接，所述转动轴200的另一端与增稳云台100连接，所述齿轮402套接在所述转动轴200上，所述齿条403与所述增稳云台100的一侧连接，所述齿轮402与齿条403连接，以使所述转动轴200在所述第一驱动器401的带动下带动所述齿轮402转动，以使所述齿条403带动所述增稳云台100转动。
如图1和图2所示，所述第一驱动器401为第一电机，以右侧的转动机构400为例，所述第一电机的输出端与转动轴200的右端连接，所述转动轴200的左端与增稳云台100连接，增稳云台100能够绕所述转动轴200旋转；所述齿轮402套接在所述转动轴200位于所述增稳云台100的外侧，所述齿条403固定连接在增稳云台100的右侧，所述齿轮402与齿条403连接，当需要增稳云台100摆动一定角度时，启动第一驱动器401，所述转动轴200旋转，所述转动轴200带动齿轮402转动，所述齿条403在齿轮402的带动下带动所述增稳云台100转动，通过控制齿轮402与齿条403的转动的角度，实现对增稳云台100转动的角度的控制，实现增稳云台100的平稳准确的转动，保证摄影装置300拍摄画面的所处的角度的准确性。
进一步地，所述齿轮402上设有第一齿部404，所述齿条403上设有第二齿部405，所述第二齿部405与第一齿部404连接，以使所述齿轮402与齿条403接触；所述齿条403上设有第二齿部405的一侧的截面为弧形/圆形。
如图2所述，所述齿轮402的外周面上设有第一齿部404，所述齿条403的内侧面上设有第二齿部405，所述第二齿部405与第一齿部404连接，使得第一齿部404与第二齿部405啮合；所述齿条403的内侧面的截面为弧形/圆形，第二齿部405设在弧形面或者圆形面上，保证第二齿部405与第一齿部404的啮合，同时保证在第一齿部404旋转时，第二齿部405能够带动增稳云台100转动。
进一步地，还包括控制器和检测器；所述控制器与第一驱动器401连接，所述检测器与转动轴200连接，所述检测器与控制器连接，所述检测器检测转动轴200的转动角度，当所述转动轴200的转动角度达到预定角度值时，所述检测器发送信号到控制器，所述控制器控制所述第一驱动器401关闭。
所述控制器为可编程控制器，所述检测器为角度传感器，所述控制器与第一驱动器401连接，所述检测器与转动轴200连接，所述检测器与控制器连接，所述预设角度值为程序设定的需摆动的角度，需要摆动增稳云台100时，启动第一驱动器401，转动轴200旋转，齿条403在齿轮402的带动下带动增稳云台100转动，所述检测器检测到转动轴200转动到预设角度值时，所述检测器发送信号到控制器，所述控制器控制所述第一驱动器401关闭，增稳云台100不在转动，保证转动角度可控性。
进一步地，还包括传动机构500，所述增稳云台100的端面上设有连接槽102；所述摄影装置300能够通过传动机构500沿所述增稳云台100转动，所述摄影装置300通过所述传动机构500能够沿连接槽102移动。
如图1所述，所述传动机构500包括电机和转轴，所述电机安装在增稳云台100上，所述转轴为电机的输出轴，所述摄影装置300连接在转轴上，通过电机旋转控制摄影装置300相对于增稳云台100的转动，所述增稳云台100上设有连接槽102，所述转轴可在连接槽102内沿竖直方向上下移动，实现摄影装置300在竖直方向上的运动，调整摄影装置300与地面之间的距离，保证摄影装置300所拍摄画面的清晰度。
进一步地，还包括固定所述摄影装置300的卡紧机构600；所述卡紧机构600的一端与增稳云台100的端面连接，所述卡紧机构600的另一端与传动机构500连接。
如图3所示，所述卡紧机构600的下端与增稳云台100的端面连接，所述卡紧机构600的上端与传动机构500连接，实现对摄影装置300的位置的固定，保证摄影装置300在调整位置后的稳定的拍摄，避免摄影装置300的晃动。
进一步地，所述卡紧机构600包括第二驱动器601、转动件602、移动件603和卡紧件604；所述第二驱动器601的一端与增稳云台100连接，所述第二驱动器601的另一端与转动件602的一端连接，所述移动件603的一端能够转动连接在所述转动件602的另一端，所述移动件603的另一端与卡紧件604连接，所述转动件602在所述第二驱动器601的带动下转动，以使所述移动件603在所述转动件602的带动下带动所述卡紧件604移动，实现对传动机构500的卡紧或者松开。
如图3所示，所述第二驱动器601为电机，所述第二驱动器601固定安装在增稳云台100上，所述第二驱动器601的输出端与转动件602的右侧连接，移动件603的下端穿过所述转动件602的左侧套接在所述转动件602上，且所述移动件603能够相对于转动件602移动，所述移动件603的上端与卡紧件604固定连接，当摄影装置300的位置高于拍摄的清晰度的位置时，启动前侧的第二驱动器601，第二驱动器601带动所述转动件602转动，所述移动件603在所述转动件602的带动下沿转动件602移动，所述卡紧件604随着移动件603沿转动件602的移动沿竖直方向向下移动，传动机构500跟随卡紧件604沿竖直方向移动，实现对摄影装置300与地面距离之间的调节，实现对拍摄画面的清晰度的保证。
本发明还提供了一种无人机，所述无人机包括无人机本体700和如上所述的无人机倾斜摄影云台；所述无人机本体700内设有安装座，所述安装座上设有安装位，所述无人机倾斜摄影云台安装在安装位内。
如图4所示，本发明提供的无人机，所述无人机倾斜摄影云台安装在无人机本体700底端面的安装座上，实现无人机对摄影云台的角度的控制。
进一步地，还包括减震机构；所述减震机构的一端与无人机本体700连接，所述减震机构的另一端与增稳云台100的一端连接。
所述减震机构为弹簧缓冲件，所述减震机构的上端与无人机本体700连接，所述减震机构的下端与增稳云台100的上端连接，实现对增稳云台100的稳定性的保证，在飞行的过程中，保证增稳云台100内的摄影装置300的连接的稳定性。
进一步地，还包括控制无人机升降的升降杆800；所述升降杆800的一端与无人机本体700连接，所述升降杆800的另一端与增稳云台100的一端连接。
如图4所示，所述升降杆800的上端与无人机本体700的底端面连接，所述升降杆800的下端与增稳云台100的上端连接，实现对无人机的增稳云台100与无人机本体700之间距离的调整，满足不同情况的使用需求。
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。

Claims (4)

1.一种无人机倾斜摄影云台，其特征在于，包括增稳云台、转动轴、摄影装置和转动机构；
所述增稳云台通过转动轴与无人机的安装座连接，所述增稳云台内设有贯穿的安装槽，所述摄影装置安装在所述安装槽内，且所述摄影装置能够相对于所述增稳云台转动，所述转动机构的一端与增稳云台连接，所述转动机构的另一端与转动轴连接，以使所述增稳云台在所述转动机构的带动下转动；所述转动机构包括第一驱动器、齿轮和齿条；
所述第一驱动器与所述转动轴的一端连接，所述转动轴的另一端与增稳云台连接，所述齿轮套接在所述转动轴上，所述齿条与所述增稳云台的一侧连接，所述齿轮与齿条连接，以使所述转动轴在所述第一驱动器的带动下带动所述齿轮转动，以使所述齿条带动所述增稳云台转动；所述齿轮上设有第一齿部，所述齿条上设有第二齿部，所述第二齿部与第一齿部连接，以使所述齿轮与齿条接触；
所述齿条上设有第二齿部的一侧的截面为弧形/圆形；还包括控制器和检测器；
所述控制器与第一驱动器连接，所述检测器与转动轴连接，所述检测器与控制器连接，所述检测器检测转动轴的转动角度，当所述转动轴的转动角度达到预定角度值时，所述检测器发送信号到控制器，所述控制器控制所述第一驱动器关闭；还包括传动机构，所述增稳云台的端面上设有连接槽；
所述摄影装置能够通过传动机构沿所述增稳云台转动，所述摄影装置通过所述传动机构能够沿连接槽移动；还包括固定所述摄影装置的卡紧机构；
所述卡紧机构的一端与增稳云台的端面连接，所述卡紧机构的另一端与传动机构连接；所述卡紧机构包括第二驱动器、转动件、移动件和卡紧件；
所述第二驱动器的一端与增稳云台连接，所述第二驱动器的另一端与转动件的一端连接，所述移动件的一端能够转动连接在所述转动件的另一端，所述移动件的另一端与卡紧件连接，所述转动件在所述第二驱动器的带动下转动，以使所述移动件在所述转动件的带动下带动所述卡紧件移动，实现对传动机构的卡紧或者松开；所述第二驱动器为电机，所述第二驱动器固定安装在增稳云台上，所述第二驱动器的输出端与转动件的右侧连接，移动件的下端穿过所述转动件的左侧套接在所述转动件上。
2.一种无人机，其特征在于，包括无人机本体和如权利要求1所述的无人机倾斜摄影云台；所述无人机本体内设有安装座，所述安装座上设有安装位，所述无人机倾斜摄影云台安装在安装位内。
3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，还包括减震机构；所述减震机构的一端与无人机本体连接，所述减震机构的另一端与增稳云台的一端连接。
4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，还包括控制无人机升降的升降杆；所述升降杆的一端与无人机本体连接，所述升降杆的另一端与增稳云台的一端连接。
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