CN204124373U - 无人机双轴视频云台结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机双轴视频云台结构，包括与无人飞机固定的底盘和相机支架，所述相机支架上设置有相机，所述云台结构还包括转盘、第一驱动机构和第二驱动机构，所述相机支架和底盘分别与所述转盘转动连接，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、以及由所述第一驱动电机驱动转动的摇杆，所述摇杆通过连杆与所述相机支架连接、并且带动所述相机支架相对所述转盘转动；所述第二驱动机构包括用于驱动所述转盘相对底盘绕中心转动的第二驱动电机，所述相机支架转动方向和转盘转动方向垂直。通过设置和与无人飞机固定的底盘转动连接的转盘，以及与转盘转动连接的相机支架，使得设置在转盘上的相机支架可以在两个不同方向上转动进行摄影角度的调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于航拍的稳定云台，尤其涉及一种无人机双轴视频云台结构。
背景技术
无人飞机具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活和安全性高等特点，可广泛应用于航拍、监测、搜救、资源勘查等领域。由于无人飞机本身存在高频振动和低频抖动，需要配置云台用来搭载摄像机、照相机以实现稳定拍摄，航拍中使用的摄像机或照相机安装在云台上，而云台悬挂在飞行器的腹部。航拍摄像机或照相机受地面控制系统的控制，拍摄所要选取的图像，为了使所拍摄的图像更加清晰、准确，就要求航拍摄像机或照相机要始终保持一个良好的拍摄角度。但是，无人飞机在飞行过程中，会不可避免地出现颠簸、倾斜等现象，这样，就会对航拍摄像机或照相机的拍摄效果造成影响。现有的航拍云台大多只能进行一个方向的调整，而不能实现多角度调整。
为了获得平稳合适的拍摄角度，也有公开了一些能多角度调整的云台，如申请号为201320261237.6的中国专利公开的一种多轴飞行器专用航拍云台，包括旋转轴，旋转轴下方设有顶板，顶板下方设有两个支撑架和相机架支柱，相机架支柱外侧固定设有斜支架，相机架支柱内侧通过横滚轴转轮连接有相机架，相机架前端上方设有半圆导轨，导轨通过上下两组导轮悬挂在顶板下方，导轨在横滚轴转轮的带动在可在两组导轮中间滑动，相机架通过俯仰轴转轮连接有相机底座，横滚轴转轮和俯仰轴转轮相互垂直。然而这种航拍云台，结构较为复杂，转动过程不易控制，调整结果不理想。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种角度调整方便可控的无人机双轴视频云台结构。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无人机双轴视频云台结构，包括与无人飞机固定的底盘和相机支架，所述相机支架上设置有相机，其特征在于，所述云台结构还包括转盘、第一驱动机构和第二驱动机构，所述相机支架和底盘分别与所述转盘转动连接，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、以及由所述第一驱动电机驱动转动的摇杆，所述摇杆通过连杆与所述相机支架连接、并且带动所述相机支架相对所述转盘转动；所述第二驱动机构包括用于驱动所述转盘相对底盘绕中心转动的第二驱动电机，所述相机支架转动方向和转盘转动方向垂直。
所述转盘上两侧分别设有连接支架，所述相机支架位于两个连接支架之间并且包括用于固定所述相机的安装支架和连接框架，所述连接框架的两侧分别与相应侧的连接支架转动连接，所述摇杆的转动平面与所述转盘的中心轴线平行。当第一驱动电机驱动摇杆转动后，带动连杆的一端移动，连杆的另一端则在与转盘轴线垂直的方向上高度发生变化，从而使得相机支架相对转盘转动。
所述摇杆上开设有至少两个间隔布置的定位孔，所述连杆的末端插入到其中一个定位孔内。当针对不同的应用环境，对角度调整的要求不同时，可通过将连杆的末端插入到不同的定位孔内进行调节。
所述第二驱动机构还包括偏心设置在所述底盘上的由所述第二驱动电机驱动转动的第一滑轮、与转盘同轴设置的第二滑轮，所述第一滑轮和第二滑轮上绕设有传动带。当第二驱动电机运行时，带动第一滑轮转动，传动带随第一滑轮移动，从而带动第二滑轮转动，由此使得转盘转动。
所述转盘上开设有第一穿线孔，所述底盘上相对应的位置开设有第二穿线孔，所述第一驱动电机的电源线从所述第一穿线孔和第二穿线孔内穿过后连接到无人飞机上的电源。驱动电机的布线简单、方便，能保证线路的通畅，此外，两个穿线孔的设置还可以减轻云台结构的重量。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置和与无人飞机固定的底盘转动连接的转盘，以及与转盘转动连接的相机支架，使得设置在转盘上的相机支架可以在两个不同方向上转动进行摄影角度的调整，以使得无人飞机发生颠簸、倾斜等现象时仍能保持较好的摄影效果，并且通过电机驱动，可精确控制调整的角度。
附图说明
图1为本实用新型的云台结构的示意图；
图2为本实用新型的云台结构的局部分解结构示意图；
图3为本实用新型的云台结构第一个角度调整状态示意图；
图4为本实用新型的云台结构第二个角度调整状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1和图2，一种无人机双轴视频云台结构，包括底盘1、与底盘1转动连接的转盘2，以及相机支架3，底盘1和转盘2同轴设置，并可相对转动。
相机支架3的前端用于设置相机4，相机支架3包括用于固定相机4的安装支架31和用于与转盘2连接的连接框架32。转盘2上两侧分别设置有连接支架21，相机支架3位于两个连接支架21之间，连接框架32的两侧分别与相应侧的连接支架21通过转轴等实现转动连接，使得相机支架3可相对连接支架21转动。
云台结构还包括第一驱动机构5和第二驱动机构6，第一驱动机构5包括第一驱动电机51，可以固定在连接支架21上，第一驱动电机51的输出轴上连接有摇杆52的一端，摇杆52的另一端通过连杆53与连接框架32连接。第一驱动电机51的输出轴的轴线与转盘2的中心轴线垂直，而摇杆52的转动平面与转盘2的中心轴线平行。
摇杆52上开设有至少两个间隔布置的定位孔521，连杆53的末端可插入到定位孔521内。
参见图3，当第一驱动电机51运行时，使得摇杆52绕与第一驱动电机51连接的一端转动，从而带动连杆53运动，即从图上看为纸面上前、后方向上的运动，而由于连杆53与摇杆52连接的一端在竖直方向上的高度不变，则连杆53与连接框架32连接的一端作上、下运动，由此连杆53带动连接框架32绕与连接支架21转动连接处旋转，使得相机4调整上、下方向上的角度。当针对不同的应用环境，对角度调整的要求不同时，可通过将连杆53的末端插入到不同的定位孔521内进行调节。
第二驱动机构6包括第二驱动电机61，可以固定在底盘1上，底盘1用于与无人飞机固定。底盘1和转盘2上分别设有第一滑轮62和第二滑轮63，在本实用新型优选的实施例中，第二滑轮63与转盘2同轴设置，而第一滑轮62在底盘1上偏心设置，其轴线与底盘1的轴线平行。第二驱动电机61的输出轴连接到第一滑轮62，可带动第一滑轮62转动。第一滑轮62和第二滑轮63上绕设有传动带64，传动带64可以为如皮带、拉绳等。
参见图4，当第二驱动电机61运行时，带动第一滑轮62转动，传动带64随第一滑轮62移动，从而带动第二滑轮63转动，由此使得转盘2转动，由于相机支架3与转盘2的连接支架21连接，使得相机支架3同步转动，从图上看为相机4在与纸面垂直的方向上转动调整角度。
转盘2上开设有第一穿线孔22，底盘1上相对应的位置开设有第二穿线孔11，第一驱动电机51的电源线54可从第一穿线孔22和第二穿线孔11内穿过后连接到无人飞机上的电源，而第二驱动电机61的电源线65也可连接到无人飞机上的电源，两个驱动电机的布线简单、方便，能保证线路的通畅。其中，第二穿线孔11可具有一定的弧度，而大于第一穿线孔22的大小，使得转盘2相对底盘1转动时，驱动电机51的电源线54无需改变方向。此外，两个穿线孔的设置还可以减轻云台结构的重量。
可以通过地面的控制台控制第一驱动电机51和第二驱动电机61的行程，从而控制相机4的调整角度。
Claims (5)
1.一种无人机双轴视频云台结构，包括与无人飞机固定的底盘(1)和相机支架(3)，所述相机支架(3)上设置有相机(4)，其特征在于，所述云台结构还包括转盘(2)、第一驱动机构(5)和第二驱动机构(6)，所述相机支架(3)和底盘(1)分别与所述转盘(2)转动连接，所述第一驱动机构(5)包括第一驱动电机(51)、以及由所述第一驱动电机(51)驱动转动的摇杆(52)，所述摇杆(52)通过连杆(53)与所述相机支架(3)连接、并且带动所述相机支架(3)相对所述转盘(2)转动；所述第二驱动机构(6)包括用于驱动所述转盘(2)相对底盘(1)绕中心转动的第二驱动电机(61)，所述相机支架(3)转动方向和转盘(2)转动方向垂直。
2.如权利要求1所述的无人机双轴视频云台结构，其特征在于，所述转盘(2)上两侧分别设有连接支架(21)，所述相机支架(3)位于两个连接支架(21)之间并且包括用于固定所述相机(4)的安装支架(31)和连接框架(32)，所述连接框架(32)的两侧分别与相应侧的连接支架(21)转动连接，所述摇杆(52)的转动平面与所述转盘(2)的中心轴线平行。
3.如权利要求2所述的无人机双轴视频云台结构，其特征在于，所述摇杆(52)上开设有至少两个间隔布置的定位孔(521)，所述连杆(53)的末端插入到其中一个定位孔(521)内。
4.如权利要求1所述的无人机双轴视频云台结构，其特征在于，所述第二驱动机构(6)还包括偏心设置在所述底盘(1)上的由所述第二驱动电机(61)驱动转动的第一滑轮(62)、与转盘(2)同轴设置的第二滑轮(63)，所述第一滑轮(62)和第二滑轮(63)上绕设有传动带(64)。
5.如权利要求1～4中任一项所述的无人机双轴视频云台结构，其特征在于，所述转盘(2)上开设有第一穿线孔(22)，所述底盘(1)上相对应的位置开设有第二穿线孔(11)，所述第一驱动电机(51)的电源线(54)从所述第一穿线孔(22)和第二穿线孔(11)内穿过后连接到无人飞机上的电源。
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