CN108482694B - 一种两镜旋转式倾斜摄影云台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种两镜旋转式倾斜摄影云台，所述相机固定壳内设有相互垂直的第一相机腔体及第二相机腔体，所述相机固定壳通过钣金件固定连接于相机盖板，所述摄影控制PCB板通过PCB板立柱固定连接在PCB固定板上，所述PCB固定板通过固定板立柱连接在相机盖板底部，所述旋转电机的传动轴与相机盖板传动连接，所述旋转电机固定连接于云台稳定装置；所述摄影装置包括第一相机及第二相机，所述第一相机可拆卸安装在相机固定壳的第一相机腔体内，所述第二相机可拆卸安装在相机固定壳的第二相机腔体内，所述第一相机及第二相机连接于摄影控制PCB板；所述云台稳定装置用于可拆卸安装在无人机的底部。由于可以旋转多角度拍摄使得无人机拍摄时航向重叠率及旁向重叠率高。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种两镜旋转式倾斜摄影云台。
背景技术
无人机，即无人驾驶飞机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机具有体积小、造价低、使用方便的有点。无人机应用到各个领域中，如警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等领域中。而现有的及无人机应用到三维地理模型的制作中，但现有的无人机拍摄照片由于重叠率低，需要拍摄照片张数较多，且增加了三维地理模型的制作难度。
发明内容
为此，需要提供一种两镜旋转式倾斜摄影云台，解决现有无人机拍摄照片的重叠率低的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种两镜旋转式倾斜摄影云台，包括摄影装置、云台模块及云台稳定装置；
所述云台模块包括相机盖板、钣金件、PCB固定板、固定板立柱、PCB板立柱、相机固定壳、摄影控制PCB板及旋转电机，所述相机固定壳内设有相互垂直的第一相机腔体及第二相机腔体，所述相机固定壳通过钣金件固定连接于相机盖板，所述摄影控制PCB板通过PCB板立柱固定连接在PCB固定板上，所述PCB固定板通过固定板立柱连接在相机盖板底部，所述旋转电机的传动轴与相机盖板传动连接，所述旋转电机固定连接于云台稳定装置；
所述摄影装置包括第一相机及第二相机，所述第一相机可拆卸安装在相机固定壳的第一相机腔体内，所述第二相机可拆卸安装在相机固定壳的第二相机腔体内，所述第一相机及第二相机连接于摄影控制PCB板；
所述云台稳定装置用于可拆卸安装在无人机的底部。
进一步优化，所述云台稳定装置包括盖板、上舵机、上舵机固定装置、下舵机、下舵机固定装置及旋转机构；所述上舵机通过上舵机固定装置安装在盖板上，所述下舵机通过下舵机固定装置安装在上旋转电机上，所述旋转机构的X轴的一端传动连接于上舵机的输出轴，所述旋转机构的X轴的另一端与盖板活动连接，所述旋转机构的Y轴一端与下舵机的输出轴传动连接，所述旋转机构的Y轴的另一端与下舵机铰接。
进一步优化，所述盖板包括上盖板、第一下盖板、第二下盖板及减震球，所述第一下盖板及第二下盖板通过减震球固定安装在上盖板上。
进一步优化，所述上盖板表面上设有多个槽洞。
进一步优化，所述旋转电机通过电机下板及电机上板固定在云台稳定装置上，所述旋转电机固定在电机下板，所述电机下板通过螺丝可拆卸安装在电机上板，所述电机上板固定安装在云台稳定装置上。
进一步优化，所述相机固定壳的第一相机腔体的底部设有第一通孔，第二相机腔体的底部设有第二通孔，所述第一相机包括第一镜头及第一机身，所述第一机身设置在第一相机腔体内，所述第一镜头穿过第一通孔可拆卸地安装在第一机身上，所述第二相机包括第二镜头及第二机身，所述第二机身设置在第二相机腔体内，所述第二镜头穿过第二通孔可拆卸地安装在第二机身上。
进一步优化，所述相机固定壳为碳纤维一体外壳。
进一步优化，所述第一相机及第二相机为定焦距相机。
区别于现有技术，上述技术方案，摄影云台通过云台稳定装置安装在无人机上，通过旋转电机带动摄影装置进行旋转拍摄，且摄影装饰设有第一相机及第二相机，第一相机和第二相机倾斜设置在相机固定壳内，使得摄影装置可以多角度拍摄，由于可以旋转多角度拍摄使得无人机拍摄时航向重叠率及旁向重叠率高，需要拍摄照片的张数较少，可以得到更为精细的三维地理模型的同时可提高后期数据处理时间。
附图说明
图1为具体实施方式所述两镜旋转式倾斜摄影云台的结构示意图；
图2为具体实施方式所述两镜旋转式倾斜摄影云台的结构示意图的另一视图；
图3为具体实施方式所述云台稳定装置的一种结构示意图；
图4为具体实施方式所述摄影装置的一种结构示意图。
附图标记说明：
1、摄影装置，
11、第一镜头，
12、第一机身，
2、云台模块，
21、相机固定壳，
22、固定板立柱，
23、PCB固定板，
24、相机盖板，
25、旋转电机，
26、PCB板立柱，
27、摄影控制PCB板，
28、钣金件，
3、云台稳定装置，
311、下舵机，
312、上舵机，
32、上舵机固定装置，
321、上舵机固定板，
322、固定柱，
33、旋转机构，
331、左旋转板，
332、后旋转板，
333、右旋转板，
334、前旋转板，
335、下舵机连接板，
336、下舵机夹持板。
34、上盖板，
35、减震球，
36、下盖板模块，
361、第一下盖板，
362、第二下盖板，
363、盖板连接板
37、夹板，
38、电机上板，
39、电机下板，
401、螺母，
402、螺栓。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1-4，本实施例所述两镜旋转式倾斜摄影云台，包括摄影装置1、云台模块2及云台稳定装置3；
所述云台模块2包括相机盖板24、钣金件28、PCB固定板23、固定板立柱22、PCB板立柱26、相机固定壳21、摄影控制PCB板27及旋转电机25，所述相机固定壳21内设有相互垂直的第一相机腔体及第二相机腔体，所述相机固定壳21通过钣金件28固定连接于相机盖板24，所述摄影控制PCB板27通过PCB板立柱26固定连接在PCB固定板23上，所述PCB固定板23通过固定板立柱22连接在相机盖板24底部，所述旋转电机25的传动轴与相机盖板24传动连接，所述旋转电机25固定连接于云台稳定装置3；
所述摄影装置1包括第一相机及第二相机，所述第一相机可拆卸安装在相机固定壳21的第一相机腔体内，所述第二相机可拆卸安装在相机固定壳21的第二相机腔体内，所述第一相机及第二相机连接于摄影控制PCB板27；
所述云台稳定装置3用于可拆卸安装在无人机的底部。
云台模块2通过云台稳定装置3可拆卸地安装在无人机的底部，其中云台模块2中的旋转电机25设置在云台稳定装置3上，旋转电机25的输出轴的朝下可通过螺钉固定在相机盖板24上，从而实现与相机盖板24的顶部传动连接，其中旋转电机25可以带动相机盖板24进行旋转，而通过钣金件28将相机固定壳21安装在相机盖板24上，使得相机盖板24的转动带动相机固定壳21转动，其中相机固定壳21包括相互垂直设置的第一相机腔体和第二相机腔体，将摄影装置1中的第一相机和第二相机分别设置在第一相机腔体内核第二相机腔体内，使得第一相机和第二相机之间相对倾斜设置，通过摄影控制PCB可以控制摄影装置1进行拍摄照片及对摄影装置1拍摄的照片进行数据采集；其中将摄影控制PCB板27通过PCB板立柱26固定连接在PCB固定板23上,而将PCB固定板23通过固定板立柱22连接在相机盖板24底部，使得摄影控制PCB可以稳固设定在相机盖板24上；通过旋转电机25带动摄影装置1进行旋转拍摄，可以采集更多的摄影数据，且摄影装饰设有第一相机及第二相机，第一相机和第二相机倾斜设置在相机固定壳21内，使得摄影装置1可以多角度拍摄，由于可以旋转多角度拍摄使得无人机拍摄时航向重叠率及旁向重叠率高，其中航向重叠率可达75％，旁向重叠率可达80％，每个航点可设置2/4/6/8张照片(根据不同地形复杂程度，设置相应的航点照片数量)，需要拍摄照片的张数较少，可以得到更为精细的三维地理模型。在本实施例中，为保持一定的拍摄角度防止数据丢失，影响三维地理建模，设有摄影云台维稳装置，在飞行中防止云台受外力绕X、Y轴转动。所述云台稳定装置3包括盖板、上舵机312、上舵机固定装置32、下舵机311、下舵机固定装置及旋转机构33；所述上舵机312通过上舵机固定装置32安装在盖板上，所述下舵机311通过下舵机固定装置安装在上旋转电机25上，所述旋转机构33的X轴的一端传动连接于上舵机312的输出轴，所述旋转机构33的X轴的另一端与盖板活动连接，所述旋转机构33的Y轴一端与下舵机311的输出轴传动连接，所述旋转机构33的Y轴的另一端与下舵机311铰接。上舵机312通过上舵机固定装置32固定安装在盖板上，其中上舵机固定装置32包括第一固定柱322、上舵机固定板321及上舵机连接柱，所述上舵机固定板321通过第一固定柱322夹持上舵机312在盖板上，连接柱安装在固定板及盖板之间，通过螺丝将上舵机312固定在连接柱上使得上舵机312稳固安装在盖板上，而旋转机构33的X轴一端与上舵机312的输出轴传动连接，旋转机构的X轴另一端与盖板活动连接，所述旋转机构33的Y轴一端与下舵机311的输出轴传动连接，所述旋转机构33的Y轴的另一端与下舵机311铰接，通过上舵机312可以带动旋转机构33的X轴转动，旋转机构33绕X轴转动从而带动下舵机311转动，进而带动连接于下舵机311底部的云台模块2绕X轴转动，而下舵机311转动，由于下舵机311的传动轴连接在旋转机构33上，旋转机构33无法进行Y轴转动，进而下舵机311进行Y轴转动，进而带动云台模块2绕Y轴转动。其中，旋转机构33在X轴上设有前旋转板334、后旋转板332，在Y轴上设有左旋转板331及右旋转板333，将前旋转板334、后旋转板332、左旋转板331及右旋转板333拼接形成旋转机构33，在盖板上设有盖板连接板363，盖板连接板363通过夹板37夹持在盖板上，其中夹板37通过第二固定柱322固定在盖板上，将前旋转板334传动连接在上舵机312的输出轴上，通过螺栓402和螺母401使旋转机构33的后旋转板332活动连接在盖板连接板363上，辅助旋转机构33在X轴上转动，而将坐旋转板与下舵机311的输出轴传动连接，将右旋转板333与下舵机311铰接，使得下舵机311可以绕着Y轴转动。
进一步，为了进行减震，所述盖板包括上盖板34、下盖板模块36及减震球35，所述下盖板模块36包括第一下盖板361及第二下盖板362，所述第一下盖板361及第二下盖板362通过减震球35固定安装在上盖板34上。第一下盖板361及第二下盖板362通过减震球35固定安装在下盖板上可以起到缓冲减震效果，避免无人机在飞行过程中产生的震动对拍摄效果及云台造成影响。
进一步，为了减轻云台重量，所述上盖板34表面上设有多个槽洞，所述相机固定壳21为碳纤维一体外壳。
在本实施例中，为了方便云台模块2的拆卸，所述旋转电机25通过电机下板39及电机上板38固定在云台稳定装置3上，所述旋转电机25固定在电机下板39，所述电机下板39通过螺丝可拆卸安装在电机上板38，所述电机上板38固定安装在云台稳定装置3上。其中，下舵机311通过下舵机固定装置安装在电机上板38上，下舵机固定装置包括下舵机连接板335及下舵机夹持板336，下舵机夹持板336通过第三固定柱322将下舵机311夹持在电机上板38上，而下舵机连接板335设置在下舵机夹持板336及电机上板38之间，通过螺丝将下舵机311固定连接在下舵机连接板335上，从而使云台模块2连接在云台稳定装置3上。
在本实施例中，为了方便摄影装置1的拆卸，所述相机固定壳21的第一相机腔体的底部设有第一通孔，第二相机腔体的底部设有第二通孔，所述第一相机包括第一镜头11及第一机身12，所述第一机身12设置在第一相机腔体内，所述第一镜头11穿过第一通孔可拆卸地安装在第一机身12上，所述第二相机包括第二镜头及第二机身，所述第二机身设置在第二相机腔体内，所述第二镜头穿过第二通孔可拆卸地安装在第二机身上。其中，第一镜头11可通过卡扣自锁的方式可拆卸安装在第一机身12上，第二镜头可通过卡扣自锁的方式可拆卸安装在第二机身上，方便摄影装置1的拆卸。其中，第一相机及第二相机为定焦距相机。
在本实例中，如何控制旋转电机25的转动、上舵机312及下舵机311的转动和摄影装置1的拍摄可以通过无线遥控的方式进行控制。
本发明为构建质轻、载重大、集成度高的两镜旋转式倾斜摄影云台，较大程度的简化了倾斜摄影云台，降低了结构的重量，随之续航时间增长；以旋转电机25带动摄影装置1，多角度拍摄，每个航点可设置2/4/6/8张照片(根据不同地形复杂程度，设置相应的航点照片数量)，需拍摄照片的张数较少，以旋转多角度拍摄方式使得航向重叠率可达75％，旁向重叠率可达80％，可得到更为精细的三维地理模型。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或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，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种两镜旋转式倾斜摄影云台，其特征在于，包括摄影装置、云台模块及云台稳定装置；
所述云台模块包括相机盖板、钣金件、PCB固定板、固定板立柱、PCB板立柱、相机固定壳、摄影控制PCB板及旋转电机，所述相机固定壳内设有相互垂直的第一相机腔体及第二相机腔体，所述相机固定壳通过钣金件固定连接于相机盖板，所述摄影控制PCB板通过PCB板立柱固定连接在PCB固定板上，所述PCB固定板通过固定板立柱连接在相机盖板底部，所述旋转电机的传动轴与相机盖板传动连接，所述旋转电机固定连接于云台稳定装置；
所述摄影装置包括第一相机及第二相机，所述第一相机可拆卸安装在相机固定壳的第一相机腔体内，所述第二相机可拆卸安装在相机固定壳的第二相机腔体内，所述第一相机及第二相机连接于摄影控制PCB板；
所述云台稳定装置用于可拆卸安装在无人机的底部；
所述云台稳定装置包括盖板、上舵机、上舵机固定装置、下舵机、下舵机固定装置及旋转机构；所述上舵机通过上舵机固定装置安装在盖板上，所述下舵机通过下舵机固定装置安装在旋转电机上；
其中，上舵机固定装置包括第一固定柱、上舵机固定板及上舵机连接柱，所述上舵机固定板通过第一固定柱夹持上舵机在盖板上，上舵机连接柱安装在上舵机固定板及盖板之间，通过螺丝将上舵机固定在上舵机连接柱上使得上舵机稳固安装在盖板上，而旋转机构的X轴一端与上舵机的输出轴传动连接，旋转机构的X轴另一端与盖板活动连接，所述旋转机构的Y轴一端与下舵机的输出轴传动连接，所述旋转机构的Y轴的另一端与下舵机铰接，通过上舵机可以带动旋转机构的X轴转动，旋转机构绕X轴转动从而带动下舵机转动，进而带动连接于下舵机底部的云台模块绕X轴转动，而下舵机转动，由于下舵机的传动轴连接在旋转机构上，旋转机构无法进行Y轴转动，下舵机进行Y轴转动，进而带动云台模块绕Y轴转动；
其中，旋转机构在X轴上设有前旋转板、后旋转板，在Y轴上设有左旋转板及右旋转板，将前旋转板、后旋转板、左旋转板及右旋转板拼接形成旋转机构，在盖板上设有盖板连接板，盖板连接板通过夹板夹持在盖板上，其中夹板通过第二固定柱固定在盖板上，将前旋转板传动连接在上舵机的输出轴上，通过螺栓和螺母使旋转机构的后旋转板活动连接在盖板连接板上，辅助旋转机构在X轴上转动，而将左旋转板与下舵机的输出轴传动连接，将右旋转板与下舵机铰接，使得下舵机可以绕着Y轴转动；
所述旋转电机通过电机下板及电机上板固定在云台稳定装置上，下舵机固定装置包括下舵机连接板及下舵机夹持板，下舵机夹持板通过第三固定柱将下舵机夹持在电机上板上，而下舵机连接板设置在下舵机夹持板及电机上板之间，通过螺丝将下舵机固定连接在下舵机连接板上，从而使云台模块连接在云台稳定装置上。
2.根据权利要求1所述两镜旋转式倾斜摄影云台，其特征在于，所述盖板包括上盖板、第一下盖板、第二下盖板及减震球，所述第一下盖板及第二下盖板通过减震球固定安装在上盖板上。
3.根据权利要求2所述两镜旋转式倾斜摄影云台，其特征在于，所述上盖板表面上设有多个槽洞。
4.根据权利要求1所述两镜旋转式倾斜摄影云台，其特征在于，所述旋转电机固定在电机下板，所述电机下板通过螺丝可拆卸安装在电机上板，所述电机上板固定安装在云台稳定装置上。
5.根据权利要求1所述两镜旋转式倾斜摄影云台，其特征在于，所述相机固定壳的第一相机腔体的底部设有第一通孔，第二相机腔体的底部设有第二通孔，所述第一相机包括第一镜头及第一机身，所述第一机身设置在第一相机腔体内，所述第一镜头穿过第一通孔可拆卸地安装在第一机身上，所述第二相机包括第二镜头及第二机身，所述第二机身设置在第二相机腔体内，所述第二镜头穿过第二通孔可拆卸地安装在第二机身上。
6.根据权利要求1所述两镜旋转式倾斜摄影云台，其特征在于，所述相机固定壳为碳纤维一体外壳。
7.根据权利要求1所述两镜旋转式倾斜摄影云台，其特征在于，所述第一相机及第二相机为定焦距相机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cai Peisen Inventor after: Guo Bingru Inventor after: Yang Kun Inventor after: Yu Kai Inventor before: Yu Kai Inventor before: Cai Peisen Inventor before: Guo Bingru Inventor before: Yang Kun |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190624 Address after: Unit 119-120, 24 Pulin Road, Jimei District, Xiamen City, Fujian Province Applicant after: El Top Technology (Xiamen) Co.,Ltd. Address before: 361006 room 507, Jiayuan 28, Huli District, Xiamen, Fujian Applicant before: Cai Peisen |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 361006 room 507, Jiayuan 28, Huli District, Xiamen, Fujian Applicant after: Cloud innovation Aviation Technology (Xiamen) Co.,Ltd. Address before: Unit 119-120, 24 Pulin Road, Jimei District, Xiamen City, Fujian Province Applicant before: El Top Technology (Xiamen) Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240108 Address after: Room 301, Building B, No. 799 Wanshou South Road, Chengnan Street, Rugao City, Nantong City, Jiangsu Province, 226500 Patentee after: Yunyi Innovation Intelligent Technology (Nantong) Co.,Ltd. Address before: 361006 room 507, Jiayuan 28, Huli District, Xiamen, Fujian Patentee before: Cloud innovation Aviation Technology (Xiamen) Co.,Ltd. |