CN113320707B - 一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，属于悬挂装置的技术领域，该无人机航拍用的摄像机悬挂装置包括机体，所述机体的下方设有防护罩，所述防护罩的内部设有悬浮持平装置。磁环能够实现对于悬浮球体在水平方向上进行受力平衡，弧面型磁块对悬浮磁球产生向上的磁力，该磁力与悬浮磁球、吊杆、摄像机和重力铅球坠的重力之和相等，从而能够在竖直方向上对起到平衡的作用，即可实现防护罩晃动的过程中悬浮磁球能够实现竖直放置，并且在该磁场中进行稳定放置，并且在该磁场中进行稳定放置，避免摄像机起到防护罩的带动下进行晃动，大大的增加了摄像机选悬吊时的安全性，增加了摄像机拍摄的清晰性。

Description

一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置

技术领域

本发明属于悬挂设计的领域，具体地说，涉及一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置。

背景技术

无人机航拍摄影是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。

但是目前的摄像机悬挂装置用于固定拍摄的摄像机，将拍摄的摄像机固定的死死的，增加了使用的麻烦性，根据中国专利申请号为2020111776的公开了一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，其包括无人机和安装板，所述安装板和无人机固定安装，所述安装板的底部固定安装有固定块，且固定块的底部转动安装有转动座，所述转动座上传动连接有横向角度调节组件，所述转动座的底部固定安装有固定板，方便对不同尺寸的摄像机进行稳定的固定，能够方便调节摄像机的航拍角度，灵活性高，使用效果佳。

上述专利虽然公开了对于摄像机角度调节和固定的问题，但是机体在飞行的过程中将会发生抖动，抖动的过程中将会造成摄像机的抖动，抖动的过程中将会对摄像机拍摄的清晰度受影响，即便是机体在空中进行匀速飞行的过程中都将会收到空中横飞的影响，是摄像头在空中进行抖动，影响摄像机拍摄的清晰度，降低了拍摄的效果。

因此，本领域技术人员提供了一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

针对现有的背景技术中提出的问题，本发明提供了一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，该一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置可以有效解决背景技术中提出的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，包括机体，所述机体的下方设有防护罩，其特征在于：所述防护罩的内部设有悬浮持平装置；

所述悬浮持平装置包括固定设有所述防护罩内部顶端的空心球体，所述空心球体的内部悬浮磁球，所述磁球的外侧等距离设有磁环，所述磁环的另一侧与所述空心球体的内壁固定连接，所述磁球的下方且位于所述空心球体的内壁弧面处设有弧面型磁块；

其中还包括开设于所述弧面型磁块和所述空心球体上的第一弧槽和第二弧槽，所述第一弧槽和所述第二弧槽成十字交叉设置；

所述磁球上固定设有吊杆，所述吊杆的一端固定设有重力铅球坠，所述重力铅球坠的上方且位于所述吊杆上固定设有摄像机。

优选的，所述机体与所述防护罩之间通过升降装置连接，所述升降装置包括盒体，所述盒体的顶部一侧设有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹套设有螺纹筒，所述螺纹筒的一侧固定设有固定杆，所述固定杆的一侧固定设有滑块，所述滑块的一侧设于滑槽的内部，所述滑槽固定设于所述盒体的内壁上，所述螺纹杆的一侧固定套设有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合设有第二齿轮，所述第二齿轮的一侧与电机的输出端连接，所述电机的下方通过吊架与所述盒体的顶部固定连接。

优选的，所述盒体的底部开设有圆孔，所述圆孔的上方且位于所述盒体的内部设有开合装置，所述开合装置包括固定设于所述螺纹筒两侧的齿条板，所述齿条板的一侧进啮合设有第三齿轮，所述第三齿轮的两侧通过支撑架有所述盒体的内壁连接，所述支撑架的端部两侧固定设有U型架，所述U型架的一侧中间固定设有密封板，所述第三齿轮、U型架和支撑架之间通过阻尼转轴连接。

优选的，所述螺纹筒远离所述螺纹杆的一端固定设有螺纹块，所述螺纹块的外侧螺纹设有螺纹环，所述螺纹环的一端固定设于所述重力铅球坠的一侧。

优选的，所述密封板远离所述U型架的一端侧边固定设有压力传感器，所述盒体的内壁上固定设有与所述电机和所述压力传感器电性连接的控制器。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)、磁环能够实现对于悬浮球体在水平方向上进行受力平衡，弧面型磁块对悬浮磁球产生向上的磁力，该磁力与悬浮磁球、吊杆、摄像机和重力铅球坠的重力之和相等，从而能够在竖直方向上对起到平衡的作用，即可实现防护罩晃动的过程中悬浮磁球能够实现竖直放置，并且在该磁场中进行稳定放置，并且在该磁场中进行稳定放置，避免摄像机起到防护罩的带动下进行晃动，大大的增加了摄像机选悬吊时的安全性，增加了摄像机拍摄的清晰性。

(2)、升降装置中的电机带动螺纹杆转动，带动螺纹筒在固定杆、滑块和滑槽限位的作用下在螺纹杆上的升降运动，螺纹筒运动的过程中将会带动防护罩的运动，实现防护罩的升降运动，能够对拍摄完成后的防护罩起到收纳保护的作用，避免其裸露放置，增加了收纳的方便性、

(3)在盒体底部圆孔的位置处且位于盒体的内部设有开合装置，能够在升降装置运动的过程中螺纹筒的升降同步带动齿条板进行升降，齿条板啮合带动齿轮进行升降，从而实现带动第三齿轮的转动，此时将会带动U型架转动，实现密封板的开合，待防护罩收入到盒体的内部后，将会实现密封板的关闭，避免相机裸露放置，同时避免摄像机伸出在机体进行停落时与地面之间造成摩擦，能够对摄像机起到保护的作用，增加了使用的安全性。

附图说明

图1为本发明悬浮持平装置的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明盒体的剖视图；

图4为本发明中升降装置的结构示意图；

图5为本发明盒体的结构示意图；

图6为本发明中空心球体的结构示意图；

图7为本发明中空心球体的剖视图；

图8为本发明中悬浮磁球与磁环之间的结构示意图；

图9为本发明盒体的结构示意图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：

1、机体；2、盒体；3、防护罩；4、空心球体；5、悬浮磁球；6、磁环；7、弧面型磁块； 8、第一弧槽；9、第二弧槽；10、重力铅球坠；11、摄像机；12、螺纹杆；13、螺纹筒；14、滑块；15、滑槽；16、第一齿轮；17、第二齿轮；18、电机；19、圆孔；20、齿条板；21、第三齿轮；22、U型架；23、密封板；24、压力传感器；25、控制器；26、螺纹环。

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。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9，本发明实施例中一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置包括机体1，所述机体1的下方设有用于摄像机11放置的防护罩3，所述防护罩3的内部设有悬浮持平装置；

请参阅图1、图3、图4、图6、图7、图8和图9：其中，所述悬浮持平装置包括固定设有所述防护罩3内部顶端用于悬浮磁球5和磁环6放置的空心球体4，所述空心球体4的内部设有悬浮磁球5，所述悬浮磁球5的外侧等距离设有磁环6，能够实现对于悬浮磁球5水平方向所受到的力进行平衡，即可实现悬浮磁球5在水平方向上的不受力，所述磁环6的另一侧与所述空心球体4的内壁固定连接，增加磁环6放置的稳定性，避免磁环6的悬空放置，所述悬浮磁球5的下方且位于所述空心球体4的内壁弧面处设有弧面型磁块7，弧面型磁块7 能够对悬浮磁球5竖直方向上的底部产生向上的斥力，该斥力能够对悬浮磁球5在竖直方向上所受到的自身重力、重力铅球坠10的重力以及吊杆和摄像机11的重力之和相等，从而实现悬浮磁球5在竖直方向上受力平衡，避免悬浮磁球5在竖直方向受力的不平衡，增加了悬浮磁球5在空心球体内部的受力平衡，实现悬浮磁球5的悬空放置。

请参阅图1、图3、图4、图6、图7、图8和图9：还包括开设于所述弧面型磁块7的中间固定套设于吊杆上，且所述弧面型磁块7的下方一侧并且位于所述空心球体4上开设有第一弧槽8和第二弧槽9，所述第一弧槽8和所述第二弧槽9成十字交叉设置，所述弧面型磁块7的下方且位于所述吊杆上固定设有滑块，所述滑块分别于所述第一、第二弧槽滑动连接，能够实现机体在晃动的同时，滑块在第一弧槽和第二弧槽的内部进行滑动；

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9：所述磁球5上固定设有吊杆，所述吊杆的一端固定设有重力铅球坠10，所述重力铅球坠10的上方且位于所述吊杆上固定设有摄像机11，摄像机11能够为机体1飞行过程中进行拍摄，所述弧面型磁块7固定套设于所述吊杆上，增加弧面型磁块7与吊杆之间连接的稳固性，重力铅球坠10将会使吊杆始终保持在悬浮磁球5竖直方向上。

请参阅图3和图4：在所述防护罩3与所述机体1之间通过升降装置连接，所述升降装置包括用于放置收纳使用的盒体2，所述盒体2的顶部一侧设有螺纹杆12，且螺纹杆12的一端通过轴承座与所述盒体2的顶部连接，避免螺纹杆12的悬空放置，同时增加了螺纹杆12转动的稳定性，所述螺纹杆12上螺纹套设有螺纹筒13，所述螺纹筒13的一侧固定设有固定杆，所述固定杆的一侧固定设有滑块14，所述滑块14的一侧设于滑槽15的内部，能够对螺纹杆12转动的过程中对于螺纹筒13起到限位的作用，避免螺纹筒13与螺纹杆12进行同步转动，从而实现螺纹筒13在螺纹杆12上的升降运动，所述滑槽15固定设于所述盒体2的内壁上，所述螺纹杆12的一侧固定套设有第一齿轮16，所述第一齿轮16的一侧啮合设有第二齿轮17，所述第二齿轮17的一侧与电机18的输出端连接，所述电机18的下方通过吊架与所述盒体2的顶部固定连接，能够对螺纹杆12的转动提供动能，实现电机18的启动带动第二齿轮17的转动，第二齿轮17啮合带动第一齿轮16的转动，即可实现带动螺纹杆12的转动，实现螺纹筒13的升降，增加了调节过程中的方便性。

请参阅图3和图4：所述盒体2的底部开设有便于防护罩3进行通过圆孔19，所述圆孔 19的上方且位于所述盒体2的内部设有用于圆孔19开合的开合装置，所述开合装置包括固定设于所述螺纹筒13两侧的齿条板20，所述齿条板20的一侧进啮合设有第三齿轮21，所述第三齿轮21的两侧通过支撑架与所述盒体2的内壁连接，能够实现对于第三齿轮21起到支撑的作用，避免第三齿轮21的悬空放置，所述支撑架的端部两侧固定设有U型架22，所述U型架22的一侧中间固定设有密封板23，所述第三齿轮21、U型架22和支撑架之间通过阻尼转轴连接，能够实现在齿条板20啮合带动第三齿轮21转动后，第三齿轮21在阻尼转轴的作用下固定在转动的位置，避免支撑架滑落密封板23对造成遮挡，实现防护罩的正常收回。

请参阅图3和图4：所述螺纹筒13远离所述螺纹杆12的一端固定设有螺纹块，所述螺纹块的外侧螺纹设有螺纹环26，所述螺纹环26的一端固定设于所述重力铅球坠10的一侧，能够实现螺纹筒13与重力铅球坠10之间进行固定安装，增加二者之间安装拆卸的方便性。

请参阅图3和图4：所述密封板23远离所述U型架22的一端侧边固定设有压力传感器 24，能够对密封板23关闭后二者之间的挤压起到检测的作用，当压力传感器24检测到压力时，此时控制器控25制电机停止，从而能够实现停止对于螺纹杆的转动，实现密封板23关闭的作用，所述盒体2的内壁上固定设有与所述电机18和所述压力传感器24电性连接的控制器25。

本发明的工作原理是：在具体使用时，首先将启动电机18，电机18的启动将会带动第二齿轮17的转动，第二齿轮17的转动将会带动第一齿轮16的转动，由于第一齿轮16固定套设有螺纹杆12上，所以将会带动螺纹杆12的转动，由于螺纹筒13套设于螺纹杆12的一端，并且螺纹筒13的一侧通过固定杆、滑块14和滑槽15与盒体2的内壁之间进行滑动连接，从而能够实现对于螺纹筒13起到滑动限位的作用，即可实现螺纹杆12的转动带动螺纹筒13 的下降，螺纹筒13下降的过程中将会带动齿条板20的运动，齿条板20运动的过程中将会啮合盒体2两侧的第三齿轮21，第三齿轮21的转动将会带动阻尼转轴两侧的U型架22进行运动，U型架22运动的过程中将会带动密封板23的打开，密封板23打开后，即可实现螺纹筒 13带动防护罩3的下降，实现防护罩3从通孔19的内部进行伸出，即可进行使用；

在机体1进行匀速飞行或者空中盘旋时实用摄像机11进行拍摄时，将会受到空中横风大的作用，横风将会对防护罩3造成晃动，防护罩3晃动的过程中将会带动防护罩3内部的空心球体4进行慌动，由于空心球体4的内部设有悬浮磁球5，并且悬浮磁球5的外侧围绕等距离设有磁环6，磁环6能够对悬浮磁球5在水平方向产生磁力，实现悬浮磁球5水平方向上的受力平衡，同时在吊杆上固定设有弧面型磁块7，弧面型磁块7所产生的磁力将会对悬浮磁球5产生向上的磁力，该磁力与悬浮磁球5、吊杆、摄像机11和重力铅球坠10的重力之和相等，从而能够在竖直方向上对起到平衡的作用，即可实现防护罩3晃动的过程中悬浮磁球5能够实现竖直放置，并且在该磁场中进行稳定放置，避免摄像机11起到防护罩3的带动下进行晃动，大大的增加了摄像机11选悬吊时的安全性，增加了摄像机11拍摄的清晰性；

摄像完成有结束后，反向启动电机18，电机18的转动将会带动第二齿轮17的转动同时啮合带动第一齿轮16的转动，能够实现带动螺纹杆12的转动，螺纹杆12的带动将会带动在固定杆、滑块14和滑槽15作用下的螺纹筒13进行上升，螺纹筒13上升的过程中将会带动防护罩3收纳到盒体2的内部，并且螺纹筒13将会带动齿条板20上升，齿条板20上升的过程中将会带动第三齿轮21转动，第三齿轮21转动将会U型架22的转动，从而带动密封板 23的运动，待密封板23之间闭合时，闭合的同时将会对压力传感器24造成挤压，此时压力传感器24检测到压力控制器25将会控制电机18的停止，从而实现对于密封板23关闭的作用，同时避免对于摄像机11不使用使进行收纳保护，增加了放置的安全性，同时避免摄像机 11伸出在机体1进行停落时与地面之间造成摩擦，能够对摄像机11起到保护的作用，增加了使用的安全性。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，包括机体(1)，所述机体(1)的下方设有防护罩(3)，其特征在于：所述防护罩(3)的内部设有悬浮持平装置；

所述悬浮持平装置包括固定设有所述防护罩(3)内部顶端的空心球体(4)，所述空心球体(4)的内部悬浮磁球(5)，所述磁球(5)的外侧等距离设有磁环(6)，所述磁环(6)的另一侧与所述空心球体(4)的内壁固定连接，所述磁球(5)的下方且位于所述空心球体(4)的内壁弧面处设有弧面型磁块(7)；

其中还包括开设于所述弧面型磁块(7)和所述空心球体(4)上的第一弧槽(8)和第二弧槽(9)，所述第一弧槽(8)和所述第二弧槽(9)成十字交叉设置；

所述磁球(5)上固定设有吊杆，所述吊杆的一端固定设有重力铅球坠(10)，所述重力铅球坠(10)的上方且位于所述吊杆上固定设有摄像机(11)。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，其特征在于：所述机体(1)与所述防护罩(3)之间通过升降装置连接，所述升降装置包括盒体(2)，所述盒体(2)的顶部一侧设有螺纹杆(12)，所述螺纹杆(12)上螺纹套设有螺纹筒(13)，所述螺纹筒(13)的一侧固定设有固定杆，所述固定杆的一侧固定设有滑块(14)，所述滑块(14)的一侧设于滑槽(15)的内部，所述滑槽(15)固定设于所述盒体(2)的内壁上，所述螺纹杆(12)的一侧固定套设有第一齿轮(16)，所述第一齿轮(16)的一侧啮合设有第二齿轮(17)，所述第二齿轮(17)的一侧与电机(18)的输出端连接，所述电机(18)的下方通过吊架与所述盒体(2)的顶部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，其特征在于：所述盒体(2)的底部开设有圆孔(19)，所述圆孔(19)的上方且位于所述盒体(2)的内部设有开合装置，所述开合装置包括固定设于所述螺纹筒(13)两侧的齿条板(20)，所述齿条板(20)的一侧进啮合设有第三齿轮(21)，所述第三齿轮(21)的两侧通过支撑架有所述盒体(2)的内壁连接，所述支撑架的端部两侧固定设有U型架(22)，所述U型架(22)的一侧中间固定设有密封板(23)，所述第三齿轮(21)、U型架(22)和支撑架之间通过阻尼转轴连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，其特征在于：所述螺纹筒(13)远离所述螺纹杆(12)的一端固定设有螺纹块，所述螺纹块的外侧螺纹设有螺纹环(26)，所述螺纹环(26)的一端固定设于所述重力铅球坠(10)的一侧。

5.根据权利要求3所述的一种用于无人机航拍的摄像机悬挂装置，其特征在于：所述密封板(23)远离所述U型架(22)的一端侧边固定设有压力传感器(24)，所述盒体(2)的内壁上固定设有与所述电机(18)和所述压力传感器(24)电性连接的控制器(25)。

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