CN110920918B - 一种无人机摄像航拍悬挂云台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无人机摄像航拍悬挂云台，包括安装块，安装块的下端安装有调向机构，调向机构的下端安装有防护支架，防护支架的内壁上安装有伸缩电动推杆，伸缩电动推杆的下端安装有球形摄像头，防护支架的外壁上设置有清理防护机构。本发明可以解决现有无人机在摄像使用过程中存在的以下难题，a，无人机在户外进行摄影作业时摄像头表面容易蒙上灰尘，尤其是在环境恶劣的雨雪天气下，摄像头表面的水雾或者是覆盖的雪花不能及时进行处理b、无人机在恶劣天气的情况下在外进行拍摄取景时容易因为意外情况使无人机掉落，容易导致安装在无人机上的摄像头破损，导致摄像头无法使用。

Description

一种无人机摄像航拍悬挂云台
技术领域
本发明涉及无人机技术领域领域，具体的说是一种无人机摄像航拍悬挂云台。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，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，随着无人机技术的不断成熟，无人机广泛运用到各大领域，尤其是无人机在空中飞行时可以携带摄像设备进行拍摄的技术研发后成熟后，人们使用无人机拍摄的技术进行测绘、监控、管理与巡检，无人机携带摄像设备作业时需要通过云台进行安装连接，悬挂结构的云台是其中的一种。
然而无人机在摄像使用过程中存在的以下难题，a，无人机在户外进行摄影作业时摄像头表面容易蒙上灰尘，尤其是在环境恶劣的雨雪天气下，摄像头表面的水雾或者是覆盖的雪花不能及时进行处理，需要降落无人机后人工进行清除，影响无人机户外拍摄的效率，b、无人机在恶劣天气的情况下在外进行拍摄取景时容易因为意外情况使无人机掉落，容易导致安装在无人机上的摄像头破损，导致摄像头无法使用。
对于目前无人机在摄像使用中存在的技术问题，相关技术领域的人员做出了调研后做出了适应的改进，如专利号为201811161972.3 的中国发明专利轻量化无人机云台，能够有效减小云台体积，使无人机云台更加轻量化、便于携带，然而对于上述中提到的无人机在摄像使用过程中存在的难题并没有提及。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种无人机摄像航拍悬挂云台，可以解决上述中提到的无人机在摄像使用过程中存在的难题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种无人机摄像航拍悬挂云台，包括安装块，安装块的下端安装有调向机构，调向机构的下端安装有防护支架，防护支架为半球型结构，防护支架的内壁上安装有伸缩电动推杆，伸缩电动推杆的下端安装有球形摄像头，防护支架的外壁上设置有清理防护机构；
所述清理防护机构包括环绕设置在防护支架外壁上的环形滑道，环形滑道上通过滑动配合方式连接有环形旋转架，环形旋转架上通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有驱动齿轮，防护支架的外壁上套设有固定齿轮，驱动齿轮啮合在固定齿轮上，环形旋转架上沿其周向方向均匀设置有防护支链，防护支链上设置有清理支链；
所述调向机构包括安装在安装块上的定位板，定位板的下端沿其周向方向通过转动连接方式与四个定位气缸的相连，定位气缸的输出端通过转动连接方式连接在支撑板上，定位板为定平台，支撑板为动平台，定位气缸与定位板形成转动副R，定位气缸与支撑板之间形成转动副R，定位气缸在伸缩运动中形成运动副P，定位板、支撑板与四个定位气缸之间形成一个四-RPR的并联机构。
优选的，所述防护支链包括通过销轴设置在环形旋转架侧壁上的弧形防护板，环形旋转架的下端面的前后两侧对称安装有升降电动推杆，升降电动推杆的下端安装在升降圆环板上，升降圆环板的下端面上通过销轴连接有联动杆，联动杆的下端通过销轴连接在弧形防护板上，弧形防护板与升降圆环板之间连接有限位弹簧。
优选的，所述清理支链包括安装在弧形防护板内壁上的清理固定架，清理固定架的中部开设有清理滑动槽，清理固定架的外壁上安装有伸缩弹簧，伸缩弹簧上安装有清理圆弧板，清理圆弧板上均匀设置有海绵材质的清理毛刷，清理圆弧板的侧壁上安装有清理滑块，清理滑块滑动连接在清理滑动槽内，且清理滑块与清理滑动槽的内壁之间设置有复位弹簧，清理滑块上安装有清理驱动杆，清理驱动杆抵靠在清理滑轨上，清理滑轨套设在防护支架的下端外壁上。
优选的，所述的清理滑轨为环形结构，清理滑轨的截面为从外往内向下倾斜结构，且清理滑轨与清理驱动杆接触的端面上均匀设置有圆弧凸块。
优选的，所述的弧形防护板闭合后形成半球形结构。
1.本发明可以解决现有无人机在摄像使用过程中存在的以下难题，a，无人机在户外进行摄影作业时摄像头表面容易蒙上灰尘，尤其是在环境恶劣的雨雪天气下，摄像头表面的水雾或者是覆盖的雪花不能及时进行处理，需要降落无人机后人工进行清除，影响无人机户外拍摄的效率，b、无人机在恶劣天气的情况下在外进行拍摄取景时容易因为意外情况使无人机掉落，容易导致安装在无人机上的摄像头破损，导致摄像头无法使用。发明可以解决上述中提到的难题，具有意想不到的效果。
2.本发明设计的清理防护机构在作业中能够控制清理支链对球形摄像头进行升降往复式擦拭清理与转动包裹清理两种模式的混合清理作业，确保球形摄像头表面的清洁程度，保证摄像的效率。
3.本发明中防护支链设计的弧形防护板在闭合后形成半球形结构与防护支架之间相互配合能够对球形摄像头进行包裹式的防护作业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的平面示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明图2的I向局部放大图；
图4是本发明防护支架与清理滑轨之间的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图4所示，一种无人机摄像航拍悬挂云台，包括安装块1，安装块1的下端安装有调向机构2，调向机构2的下端安装有防护支架3，防护支架3为半球型结构，防护支架3的内壁上安装有伸缩电动推杆4，伸缩电动推杆4的下端安装有球形摄像头5，防护支架3的外壁上设置有清理防护机构6；
调向机构2在作业中能够控制防护支架3进行角度调节作业，进而控制球形摄像头5进行多角度拍摄，伸缩电动推杆4控制球形摄像头5进行伸缩作业，清理防护机构6在作业中能够对球形摄像头5的表面进行清理，同时能够在意外情况下对球形摄像头5进行防护，避免球形摄像头5摔坏。
所述清理防护机构6包括环绕设置在防护支架3外壁上的环形滑道61，环形滑道61上通过滑动配合方式连接有环形旋转架62，环形旋转架62上通过电机座安装有驱动电机63，驱动电机63的输出轴上安装有驱动齿轮64，防护支架3的外壁上套设有固定齿轮65，驱动齿轮64啮合在固定齿轮65上，环形旋转架62上沿其周向方向均匀设置有防护支链66，防护支链66上设置有清理支链67；
驱动电机63工作控制驱动齿轮64进行旋转，驱动齿轮64在转动作业中与固定齿轮65之间相互配合带动环形旋转架62进行旋转，环形旋转架62在转动作业中能够带动清理支链67对球形摄像头5清理作业。
所述调向机构2包括安装在安装块1上的定位板21，定位板21的下端沿其周向方向通过转动连接方式与四个定位气缸22的相连，定位气缸22的输出端通过转动连接方式连接在支撑板23上，定位板21为定平台，支撑板23为动平台，定位气缸22与定位板21形成转动副R，定位气缸22与支撑板23之间形成转动副R，定位气缸22在伸缩运动中形成运动副P，定位板21、支撑板23与四个定位气缸22之间形成一个四-RPR的并联机构。
四-RPR的并联机构具有承载能力大与微动精度高的优点，无人机在在拍摄作业中能够通过调向机构2精确的控制球形摄像头5进行角度调节，进而保证无人机在作业中摄像的稳定性。
优选的，所述防护支链66包括通过销轴设置在环形旋转架62侧壁上的弧形防护板661，环形旋转架62的下端面的前后两侧对称安装有升降电动推杆662，升降电动推杆662的下端安装在升降圆环板663上，升降圆环板663的下端面上通过销轴连接有联动杆664，联动杆664的下端通过销轴连接在弧形防护板661上，弧形防护板661与升降圆环板663之间连接有限位弹簧665。
优选的，所述的弧形防护板661闭合后形成半球形结构。
升降电动推杆662控制升降圆环板663进行升降作业，升降圆环板663在作业中通过联动杆664控制弧形防护板661进行角度调节，限位弹簧665在弧形防护板661运动过程中对其起到了缓冲的效果，通过升降电动推杆662控制弧形防护板661进行开合作业，能够保证弧形防护板661对球形摄像头5起到防护的效果，同时能够保证球形摄像头5能够顺利的进行伸缩作业。
优选的，所述清理支链67包括安装在弧形防护板661内壁上的清理固定架671，清理固定架671的中部开设有清理滑动槽，清理固定架671的外壁上安装有伸缩弹簧672，伸缩弹簧672上安装有清理圆弧板673，清理圆弧板673上均匀设置有海绵材质的清理毛刷674，清理圆弧板673的侧壁上安装有清理滑块675，清理滑块675滑动连接在清理滑动槽内，且清理滑块675与清理滑动槽的内壁之间设置有复位弹簧676，清理滑块675上安装有清理驱动杆677，清理驱动杆677抵靠在清理滑轨678上，清理滑轨678套设在防护支架3的下端外壁上。
优选的，所述的清理滑轨678为环形结构，清理滑轨678的截面为从外往内向下倾斜结构，且清理滑轨678与清理驱动杆677接触的端面上均匀设置有圆弧凸块。
弧形防护板661闭合后，伸缩弹簧672控制清理圆弧板673上的清理毛刷674贴附在球形摄像头5的表面，驱动电机63在工作时，弧形防护板661包裹着球形摄像头5进行旋转，从而带动清理毛刷674对球形摄像头5的表面进行包裹式转动清理，清理固定架671跟随弧形防护板661同步进行旋转，清理驱动杆677同清理固定架671一起转动，清理驱动杆677在转动时与清理滑轨678和复位弹簧676之间相互配合带动清理滑块675在清理滑动槽内进行升降作业，清理滑块675在运动中控制清理毛刷674对球形摄像头5的表面进行升降往复式的擦拭清理，保证能够对球形摄像头5的表面进行全面的清理作业。
使用本发明进行作业时，
首先将安装块1固定在用于户外拍摄作业的无人机上，无人机带动本发明在户外进行移动拍摄作业；
正常拍摄时，伸缩电动推杆4控制球形摄像头5移动到合适的工作位置处，调向机构2精确的控制球形摄像头5进行角度调节摄像。
在恶劣的天气中遇到突发情况时，伸缩电动推杆4控制球形摄像头5复位，防护支链66控制弧形防护板661闭合对球形摄像头5进行包裹防护。
当需要对摄像头表面进行清洁时，驱动电机63工作控制驱动齿轮64进行旋转，驱动齿轮64在转动作业中与固定齿轮65之间相互配合带动环形旋转架62进行旋转，环形旋转架62在转动作业中能够带动清理支链67对球形摄像头5同步进行升降往复式的擦拭清理与转动包裹清理两种模式的清理作业。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种无人机摄像航拍悬挂云台，包括安装块(1)，其特征在于：安装块(1)的下端安装有调向机构(2)，调向机构(2)的下端安装有防护支架(3)，防护支架(3)为半球型结构，防护支架(3)的内壁上安装有伸缩电动推杆(4)，伸缩电动推杆(4)的下端安装有球形摄像头(5)，防护支架(3)的外壁上设置有清理防护机构(6)；
所述清理防护机构(6)包括环绕设置在防护支架(3)外壁上的环形滑道(61)，环形滑道(61)上通过滑动配合方式连接有环形旋转架(62)，环形旋转架(62)上通过电机座安装有驱动电机(63)，驱动电机(63)的输出轴上安装有驱动齿轮(64)，防护支架(3)的外壁上套设有固定齿轮(65)，驱动齿轮(64)啮合在固定齿轮(65)上，环形旋转架(62)上沿其周向方向均匀设置有防护支链(66)，防护支链(66)上设置有清理支链(67)；
所述调向机构(2)包括安装在安装块(1)上的定位板(21)，定位板(21)的下端沿其周向方向通过转动连接方式与四个定位气缸(22)的相连，定位气缸(22)的输出端通过转动连接方式连接在支撑板(23)上，定位板(21)为定平台，支撑板(23)为动平台，定位气缸(22)与定位板(21)形成转动副R，定位气缸(22)与支撑板(23)之间形成转动副R，定位气缸(22)在伸缩运动中形成运动副P，定位板(21)、支撑板(23)与四个定位气缸(22)之间形成一个四-RPR的并联机构；
所述防护支链(66)包括通过销轴设置在环形旋转架(62)侧壁上的弧形防护板(661)，环形旋转架(62)的下端面的前后两侧对称安装有升降电动推杆(662)，升降电动推杆(662)的下端安装在升降圆环板(663)上，升降圆环板(663)的下端面上通过销轴连接有联动杆(664)，联动杆(664)的下端通过销轴连接在弧形防护板(661)上，弧形防护板(661)与升降圆环板(663)之间连接有限位弹簧(665)。
2.根据权利要求1所述的一种无人机摄像航拍悬挂云台，其特征在于：所述清理支链(67)包括安装在弧形防护板(661)内壁上的清理固定架(671)，清理固定架(671)的中部开设有清理滑动槽，清理固定架(671)的外壁上安装有伸缩弹簧(672)，伸缩弹簧(672)上安装有清理圆弧板(673)，清理圆弧板(673)上均匀设置有海绵材质的清理毛刷(674)，清理圆弧板(673)的侧壁上安装有清理滑块(675)，清理滑块(675)滑动连接在清理滑动槽内，且清理滑块(675)与清理滑动槽的内壁之间设置有复位弹簧(676)，清理滑块(675)上安装有清理驱动杆(677)，清理驱动杆(677)抵靠在清理滑轨(678)上，清理滑轨(678)套设在防护支架(3)的下端外壁上。
3.根据权利要求2所述的一种无人机摄像航拍悬挂云台，其特征在于：所述的清理滑轨(678)为环形结构，清理滑轨(678)的截面为从外往内向下倾斜结构，且清理滑轨(678)与清理驱动杆(677)接触的端面上均匀设置有圆弧凸块。
4.根据权利要求1所述的一种无人机摄像航拍悬挂云台，其特征在于：所述的弧形防护板(661)闭合后形成半球形结构。
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