CN109219558B - 减震结构及使用该减震结构的云台组件、无人机 - Google Patents

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Abstract

一种云台减震结构，用于将云台连接至载体。所述云台减震结构包括能够与所述云台相连的第一连接件(200)、能够与所述载体相连的第二连接件(204)以及弹性设置于第一连接件(200)以及所述第二连接件(204)之间的减震体(202)。所述云台减震结构还包括防脱件(206)，所述防脱件(206)与减震体(202)相连并借由所述减震体(202)因震动而拉伸的力将所述减震体(202)抵持于所述第一连接件(200)及所述第二连接件(204)中的至少一个。本发明还涉及一种具有所述云台减震结构云台组件(2)及无人机(1000)。所述云台减震结构采用所述防脱件(206)利用减震体(202)本身的震动拉力抵紧减震体(202)，以防止减震体(202)因震动脱离连接件，因此能够确保减震体(202)的连接的稳定性，确保云台的减震效果。

Description

减震结构及使用该减震结构的云台组件、无人机
技术领域
本发明涉及一种减震结构，尤其涉及一种云台减震结构及使用该云台减震结构的云台、无人机。
背景技术
在目前云台设计中，通常采用减震球减震，以稳定拍摄。所述减震球通常采用卡合结构与连接件连接，然而，由于减震球由弹性材料制成，在承受较大的力后容易变形而脱离所述连接件，造成云台减震失效甚至损坏拍摄设备。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够避免上述问题的云台减震结构及使用该云台减震机构的云台、无人机。
一种云台减震结构，用于将云台连接至载体。所述云台减震结包括构能够与所述云台相连的第一连接件、能够与所述载体相连的第二连接件以及弹性设置于第一连接件以及所述第二连接件之间的减震体。所述云台减震结构还包括防脱件，所述防脱件与减震体相连并借由所述减震体因震动而拉伸的力将所述减震体抵持于所述第一连接件及所述第二连接件中的至少一个。
进一步地，所述减震体为减震球。
进一步地，所述减震体包括主体部、第一固定部及第二固定部，所述第一固定部以及所述第二固定部分别连接于所述主体部的相背的两侧，所述第一固定部与所述第一连接件相连，所述第二固定部与所述第二连接件相连。
进一步地，所述主体部呈球形。
进一步地，所述主体部开设有第一贯孔及第二贯孔。
进一步地，所述第一贯孔及第二贯孔的开孔方向相互垂直；及/或，所述第一贯孔及所述第二贯孔的中心点与所述减震体的中心点重合。
进一步地，所述第一固定部为弹性环套，其套设于所述第一连接件上。
进一步地，所述第一连接件上形成有凹口，所述第一固定部套设于所述第一连接件的凹口位置处。
进一步地，所述第二固定部包括卡入部以及与所述卡入部相连的挡止部，所述第二连接件开设有对应于所述卡入部的卡合孔，所述卡入部卡入所述卡合孔，所述挡止部穿过所述卡合孔并抵靠于所述第二连接件的表面，以防止所述卡入部自所述卡合孔脱出。
进一步地，所述挡止部的尺寸大于所述卡入部的尺寸，使得所述挡止部于所述卡入部的周缘形成凸出于所述卡入部周侧面的凸缘，所述凸缘抵靠于所述第二连接件的表面。
进一步地，所述第二连接件上形成有对应于所述卡合孔的凸缘，所述凸缘围设于对应的所述卡合孔的周围，所述挡止部的周侧面与所述凸缘的内表面抵接。
进一步地，所述挡止部的厚度与所述凸缘的高度相同，或者所述挡止部的厚度大于所述凸缘的高度。
进一步地，所述防脱件包括插接部以及与所述插接部相连的抵接部，所述插接部与所述减震体插接，所述抵接部抵接所述减震体上并能够借由所述减震体因震动而拉伸的力将所述减震体抵持于所述第二连接件。
进一步地，所述减震体开设有插接孔，所述插接孔贯穿所述第二固定部并延伸至部分所述主体部内，所述插接部与所述插接孔插接并与所述插接孔的内表面摩擦配合。
进一步地，所述插接部的长度小于所述减震体的高度。
进一步地，所述插接部远离所述抵接部的一端形成头部，所述头部的尺寸大于所述插接部的尺寸，所述头部与所述减震体摩擦配合。
一种云台组件，包括云台、连接于所述云台的负载以及以上所述的云台减震结构。
一种无人机，包括机身及设置在机身上的云台组件。所述云台组件包括云台、连接于所述云台负载以及以上所述的云台减震结构。
相对于现有技术，所述云台减震结构采用所述防脱件利用减震体本身的震动拉力抵紧减震体，以防止减震体因震动脱离连接件，因此能够确保减震体的连接的稳定性，确保云台的减震效果。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的一种无人机的立体图。
图2是图1的无人机的云台组件的放大后立体图。
图3是图2的云台组件的另一视角的分解图。
图4是图1的云台组件的部分结构的剖视图。
主要元件符号说明
无人机 1000
机身 1
云台组件 2
减震结构 20
连接组件 201
第一连接件 200
连接板 2000
连接臂 2004
第一端部 2005
第二端部 2006
颈部 2004a
通孔 2004b
第二连接件 204
第一连接部 2040
第二连接部 2042
卡合孔 2042a
凸缘 2042b
承靠面 2042c
减震体 202
主体部 2020
第一贯孔 2021
第二贯孔 2023
第一固定部 2022
第二固定部 2024
卡入部 2024a
挡止部 2024b
插接孔 2026
防脱件 206
插接部 2061
头部 2061a
抵接部 2062
云台 22
连接孔 220
负载 23
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
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，所描述的实施例仅仅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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明实施方式提供一种无人机1000，所述无人机1000可为无人飞行器，例如旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器。其中所述旋翼可为单旋翼、双旋翼、三旋翼、四旋翼、六旋翼及八旋翼等。可以理解，在其他实施方式中，所述无人机还可以是在水里的无人机(例，无人船或无人潜水艇)，在地面上的无人机(例，无人车)，在空中的无人机(例，无人飞行器)等。在本实施例中，所述无人机1000为旋翼无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)。所述无人机1000包括机身1和装载在机身1上的云台组件2。
所述机身1能够承载和连接所述云台组件2，因此，实际工作中，所述机身为承载所述云台组件2的载体。本实施方式中，所述机身1为中空结构，所述机身1内部可以设置电路板、控制器以及用于感测机身本身状态及/或周围环境的传感器(例如，惯性测量单元、高度传感器、温度传感器等)等元件。
请参阅图2所示，所述云台组件2包括减震结构20、云台22及负载23。其中所述减震结构20连接所述机身1以及所述云台22，本实施方式中，所述减震结构20整体设置在所述机身1的内部，所述云台22承载所述负载23于其上。所述云台22可为单轴云台、双轴云台或三轴云台。所述云台22及所述负载23设置在所述机身1的外部。所述负载23可为任意适宜挂载在云台上的传感装置或拍摄装置，在本实施方式中，所述负载23为拍摄装置，例如，相机。
请同时参阅图3，所述减震结构20包括多个减震体202及连接所述云台组件2及所述机身1的连接组件201。所述连接组件201包括第一连接件200以及第二连接件204。所述第一连接件200与所述云台组件2相连，所述第二连接件204与所述机身1相连。所述减震体202连接于所述第一连接件200以及所述第二连接件204之间。所述减震体202通过弹性形变允许所述第一连接件200相对于所述第二连接件204运动，以达到减震的目的。
所述第一连接件200大致呈板状，包括连接板2000及两个分别设置在所述连接板2000相对侧的连接臂2004。本实施方式中，所述连接板2000包括两个间隔设置的长条状板，如此，所述连接板2000的重量可以降低，相应地，所述第一连接件200的重量也得以降低。具体地，所述连接板2000相互平行间隔设置。可以理解，所述连接板2000也可以依据实际需求作其他的变化，例如，所述连接板2000包括的长条状板的数量可以变化，所述长条状板之间可以呈预定角度倾斜，或者所述连接板2000可以一个整体的板。
两个所述连接臂2004分别连接于所述连接板2000的相对两侧。所述连接臂2004大致呈长条状，每一个所述连接臂2004分别包括第一端部2005及与所述第一端部2005相背的第二端部2006，每一个第一端部2005及每一个第二端部2006均连接一个减震体202。所述连接臂2004于靠近所述第一端部2005以及所述第二端部2006分别形成有一个颈部2004a。本实施方式中，所述颈部2004a形成有侧向凹口，也即，所述颈部2004a的宽度小于对应的所述第一端部2005或第二端部2006的宽度，更具体地，每一个所述颈部2004a相背两侧均形成有凹口。每一个所述颈部2004a连接一个对应的所述减震体202，所述颈部2004a的凹口结构能够防止所述减震体202自对应的所述第一端部2005或第二端部2006脱离，使得第一连接件200与减震体202之间的连接更为牢固。
其中一个所述连接臂2004还与所述云台22连接，与云台22连接的所述连接臂2004设有通孔2004b，所述云台22上形成有对应于所述通孔2004b的连接孔220。本实施方式中，所述连接孔220为螺纹孔，所述连接臂2004与所述云台22之间通过穿过所述通孔2004b并与所述连接孔220螺纹连接的螺栓固定连接。可以理解，在其他实施方式，所述连接臂2004与所述云台22之间可以通过其他方式连接，例如，卡合、胶合、铆接、焊接、过盈配合等；另外，所述连接臂2004可以与所述云台22一体成型。
本实施方式中，所述连接板2000与所述连接臂2004为一体成型。可以理解的是，所述第一连接件200的各组成部分也可不一体成型，而是采用各种公知的固定方式固定在一起，例如螺合、卡合、胶合、铆接、焊接、过盈配合等。
请一并参阅图2至图4，所述第二连接件204大致呈板状。所述第二连接件204上形成有第一连接部2040以及第二连接部2042。所述第一连接部2040用于将所述第二连接件204连接于所述机身1上，所述第二连接部2042对应于所述减震体202，用于连接对应的所述减震体202。
本实施方式中，所述第一连接部2040为形成于所述第二连接件204表面的具有内螺纹孔的凸柱，具体地，所述第一连接部2040形成于所述第二连接件204背离所述第一连接件200的一侧表面上。本实施方式中，所述第一连接部2040为圆柱形凸柱。可以理解，所述第一连接部2040也可以为棱柱形凸柱、椭圆形凸柱、腰形凸柱等；或者，所述第一连接部2040也可以不为凸柱，而为直接开设于所述第二连接件204表面的螺纹孔，此时，所述机身1上可以形成对应于所述第一连接部2040的凸柱。与所述机身1组装时，所述第二连接件204可以通过穿过所述第一连接部2040的紧固件(如，螺栓、螺钉等)与所述机身1固定连接。
可以理解，在其他实施方式，所述第二连接件204与所述机身1之间可以通过其他方式连接，例如，卡合、胶合、铆接、焊接、过盈配合等；另外，所述第二连接件204与可以与所述机身1一体成型。
所述第二连接部2042包括对应于所述减震体202的卡合孔2042a以及对应于所述卡合孔2042a的凸缘2042b。所述卡合孔2042a用于与所述减震体202卡合，以将所述减震体202连接于所述第二连接件204。本实施方式中，所述卡合孔2042a为圆形孔，可以理解，所述卡合孔2042a也可以其他任意合适形状的孔，例如，三角形孔、方形孔、多边形孔、椭圆形孔等具有规则或者不规则形状的孔。
所述凸缘2042b凸出于所述第二连接件204背离所述第一连接件200的一侧表面上，所述凸缘2042b围设于对应的所述卡合孔2042a的周围。所述凸缘2042b与对应的所述卡合孔2042a周缘之间间隔预定距离，以在所述凸缘2042b与对应的所述卡合孔2042a周缘之间形成承靠面2042c。本实施方式中，所述凸缘2042b大致为圆环状凸缘，可以理解，所述凸缘2042b也可以为其他形状，例如椭圆形环状、多边形环状等；另外，所述凸缘2042b可以为整体连续的环状，也可以为由多段组成的不连续环状。所述承靠面2042c为所述第二连接件204背离所述第一连接件200的一侧表面平齐，在其他的实施方式中，所述承靠面2042c也可以高于或者低于所述第二连接件204背离所述第一连接件200的一侧表面。在所述减震体202卡入所述卡合孔2042a内时，所述凸缘2042b能够与对应的所述减震体202的侧部接触，防止所述减震体202相对于所述第二连接件204侧向运动，以使所述第二连接件204与对应的所述减震体202之间的连接更为稳定，减少所述第二连接件204与对应的所述减震体202之间的晃动。
可以理解，在其他的实施方式中，所述凸缘2042b也可以省略。
所述减震体202包括主体部2020、第一固定部2022及第二固定部2024，所述第一固定部2022以及所述第二固定部2024分别连接于所述主体部2020的相背的两侧。所述第一固定部2022与所述第一连接件200相连，所述第二固定部2024与所述第二连接件204相连。
本实施方式中，所述主体部2020大致为球形，其开设有第一贯孔2021及第二贯孔2023，其中所述第一贯孔2021及第二贯孔2023的开孔方向大致垂直，且所述第一贯孔2021及所述第二贯孔2023的中心点与所述减震体202的中心点重合，在一个所述主体部2020上开设多个贯孔，可以达到进一步减震的效果。所述主体部2020为弹性材料制成，例如橡胶、硅胶等。可以理解，在其他的实施方式中，所述主体部2020也可以为其他形状，例如多面体、椭球体等；所述第一贯孔2021及所述第二贯孔2023可以省略，或者，所述主体部2020上还可以开设有除所述第一贯孔2021及所述第二贯孔2023的其他贯孔。
所述第一固定部2022用于连接所述第一连接件200的所述连接臂2004的第一端部2005或第二端部2006。所述第二固定部2024用于连接所述第二连接件204。所述第一固定部2022为弹性材料制成的环套，可套接在所述第一端部2005或第二端部2006上，从而固定连接所述减震体202与所述第一连接件200。
所述第二固定部2024包括卡入部2024a以及与所述卡入部2024a相连的挡止部2024b，所挡止部2024b连接于所述卡入部2024a背离所述主体部2020的一端，所述挡止部2024b的尺寸大于所述卡入部2024a的尺寸，使得所述挡止部2024b于所述卡入部2024a的周缘形成凸出于所述卡入部2024a周侧面的凸缘。所述卡入部2024a的外周尺寸与对应的所述卡合孔2042a的尺寸大致相当。本实施方式中，所述卡入部2024a与所述挡止部2024b均大致为圆柱状，所述挡止部2024b与所述卡入部2024a共轴设置，且所述挡止部2024b的直径大于所述卡入部2024a的直径。所述挡止部2024b的厚度与所述凸缘2042b的高度大致相同，优选地，所述挡止部2024b的厚度略大于所述凸缘2042b的高度。
可以理解，所述挡止部2024b于所述卡入部2024a也可以为棱柱形凸柱、椭圆形凸柱、腰形凸柱等其他合适的形状，另外，所述挡止部2024b与所述卡入部2024a的形状可以相同也可以不同。
图示的实施方式中，所述第一固定部2022及所述第二固定部2024与所述主体部2020为一体成型结构。在其他实施方式中，所述第一固定部2022和第二固定部2024也可以分别成型，通过胶合等方式与所述主体部2020固定连接。
所述减震结构20还包括对应于所述减震体202的防脱件206，所述防脱件206能够防止对应的所述减震体202自所述第二连接件204脱出。每一个所述防脱件206包括插接部2061以及与所述插接部2061相连的抵接部2062。本实施方式中，所述插接部2061大致呈圆柱状，所述抵接部2062大致呈圆盘状，所述抵接部2062的直径大于所述插接部2061的直径，使得所述防脱件206大致呈
Figure GPA0000261137220000111
形。可以理解，所述插接部2061以及所述抵接部2062的形状不限于图示的实施方式，可以依据不同的需求作适当的变化，不再一一详述。所述插接部2061的长度小于所述减震体202的高度，换言之，所述插接部2061插入所述减震体202后并不能贯穿所述减震体202，因此，所述防脱件206不会在所述云台22以及所述机身1之间传递震动。
所述插接部2061远离所述抵接部2062的一端形成头部2061a，所述头部2061a的大致呈球状且直径大于所述插接部2061的直径。可以理解，所述插接部2061的形状可以为其他形状。对应于所述插接部2061，所述减震体202开设有插接孔2026，所述插接孔2026贯穿所述第二固定部2024并延伸至部分所述主体部2020内，本实施方式中，所述插接孔2026与所述第一贯孔2021及所述第二贯孔2023连通。优选地，所述插接孔2026的内径略小于所述插接部2061的直径，所述插接部2061插入所述插接孔2026内时，所述插接部2061的表面与所述插接孔2026的内表面紧密配合，所述插接部2061的外表面与所述插接孔2026的内表面之间的摩擦力使得所述防脱件206不易从插接孔2026脱出。所述头部2061a能够进一步防止所述防脱件206从插接孔2026脱出。
连接时，所述卡入部2024a卡入对应的所述卡合孔2042a，所述挡止部2024b承靠于所述承靠面2042c上，所述挡止部2024b的周侧面与所述凸缘2042b的内表面抵接，因此，所述凸缘2042b能够限制所述减震体202相对于所述第二连接件204侧向运动，在所述减震体202因震动而拉伸时，所述挡止部2024b与所述承靠面2042c相抵持，能够防止所述第二固定部2024与所述第二连接件204之间的连接脱离；所述防脱件206的插接部2061插入对应的所述减震体202的插接孔2026内，所述抵接部2062抵接于所述挡止部2024b的表面，当所述减震体202因震动而拉伸时，所述减震体202拉动所述防脱件206共同运动，使得所述抵接部2062抵紧所述挡止部2024b，因此，所述挡止部2024b受到的摩擦阻力变大，能够方式所述挡止部2024b因为猛烈震动而脱出对应的所述卡合孔2042a，可以保证第二连接件204与所述减震体之间的连接的稳定性和牢固性。
可以理解，在其他方式中，所述第一固定部2022也可采用所述第二固定部2024类似的结构，此时，所述第一连接件200上可以设置与所述第二连接部2042类似的结构。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (18)

1.一种云台减震结构，用于将云台连接至载体，所述云台减震结构包括能够与所述云台相连的第一连接件、能够与所述载体相连的第二连接件以及弹性设置于第一连接件以及所述第二连接件之间的减震体，其特征在于：所述云台减震结构还包括防脱件，所述防脱件与减震体相连并借由所述减震体因震动而拉伸的力将所述减震体抵持于所述第一连接件及所述第二连接件中的至少一个；
所述减震体通过弹性形变允许所述第一连接件相对于所述第二连接件运动。
2.如权利要求1所述的云台减震结构，其特征在于：所述减震体为减震球。
3.如权利要求1所述的云台减震结构，其特征在于：所述减震体包括主体部、第一固定部及第二固定部，所述第一固定部以及所述第二固定部分别连接于所述主体部的相背的两侧，所述第一固定部与所述第一连接件相连，所述第二固定部与所述第二连接件相连。
4.如权利要求3所述的云台减震结构，其特征在于：所述主体部呈球形。
5.如权利要求3所述的云台减震结构，其特征在于：所述主体部开设有第一贯孔及第二贯孔。
6.如权利要求5所述的云台减震结构，其特征在于：所述第一贯孔及第二贯孔的开孔方向相互垂直；及/或，所述第一贯孔及所述第二贯孔的中心点与所述减震体的中心点重合。
7.如权利要求3所述的云台减震结构，其特征在于：所述第一固定部为弹性环套，其套设于所述第一连接件上。
8.如权利要求7所述的云台减震结构，其特征在于：所述第一连接件上形成有凹口，所述第一固定部套设于所述第一连接件的凹口位置处。
9.如权利要求3所述的云台减震结构，其特征在于：所述第二固定部包括卡入部以及与所述卡入部相连的挡止部，所述第二连接件开设有对应于所述卡入部的卡合孔，所述卡入部卡入所述卡合孔，所述挡止部穿过所述卡合孔并抵靠于所述第二连接件的表面，以防止所述卡入部自所述卡合孔脱出。
10.如权利要求9所述的云台减震结构，其特征在于：所述挡止部的尺寸大于所述卡入部的尺寸，使得所述挡止部于所述卡入部的周缘形成凸出于所述卡入部周侧面的凸缘，所述凸缘抵靠于所述第二连接件的表面。
11.如权利要求9所述的云台减震结构，其特征在于：所述第二连接件上形成有对应于所述卡合孔的凸缘，所述凸缘围设于对应的所述卡合孔的周围，所述挡止部的周侧面与所述凸缘的内表面抵接。
12.如权利要求11所述的云台减震结构，其特征在于：所述挡止部的厚度与所述凸缘的高度相同，或者所述挡止部的厚度大于所述凸缘的高度。
13.如权利要求3所述的云台减震结构，其特征在于：所述防脱件包括插接部以及与所述插接部相连的抵接部，所述插接部与所述减震体插接，所述抵接部抵接所述减震体上并能够借由所述减震体因震动而拉伸的力将所述减震体抵持于所述第二连接件。
14.如权利要求13所述的云台减震结构，其特征在于：所述减震体开设有插接孔，所述插接孔贯穿所述第二固定部并延伸至部分所述主体部内，所述插接部与所述插接孔插接并与所述插接孔的内表面摩擦配合。
15.如权利要求13所述的云台减震结构，其特征在于：所述插接部的长度小于所述减震体的高度。
16.如权利要求13所述的云台减震结构，其特征在于：所述插接部远离所述抵接部的一端形成头部，所述头部的尺寸大于所述插接部的尺寸，所述头部与所述减震体摩擦配合。
17.一种云台组件，其特征在于：包括云台、连接于所述云台的负载以及如权利要求1至权利要求16任一项所述的云台减震结构。
18.一种无人机，包括机身及设置在机身上的云台组件，其特征在于：所述云台组件包括云台、连接于所述云台负载以及如权利要求1至权利要求16任一项所述的云台减震结构。
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