CN204968016U - 一种搭载在无人机上的云台系统 - Google Patents
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Abstract
搭载在无人机上的云台系统，包括基座，在基座的顶部中心固定垂直的竖直主轴，竖直主轴的顶端通过万向节或万向联轴器连接竖直电机的输出轴；在基座腔体内设置一根与竖直主轴垂直的水平主轴，水平主轴上固定连接法兰，水平主轴与第二护板和第三护板垂直，水平主轴右端固定连接同轴线的水平电机的输出轴；还包括一个平行的平滑转盘，水平电机的壳体右端固定在平滑转盘的左端面上，位于平滑转盘的轴线和圆周之间；还包括移轴电机，移轴电机的轴线与水平电机的轴线平行，移轴电机的壳体固定在第三护板上，移轴电机的输出轴端部固定在平滑转盘的右端面上，位于平滑转盘的轴线和圆周之间。角速度两种控制精度的实现也可以保证摄像头性能的有效发挥。
Description
技术领域
本实用新型设计一种方向对准平台，特别是涉及一种空间运动装置的方向对准平台。
背景技术
目前四旋翼/多旋翼无人机处于发展初期，在各行各业应用刚刚开始，基于图像/视频传输的飞控基础平台应用范围广泛，各家公司在各自细分行业领域内的解决方案差异性都很大。有的搭载运动相机，有的搭载小型摄像机，有的直接把摄像头嵌入机身设计。随着产业发展，无人机的功能将越来越集成化和多元化，同时也有必要规范化各类部件的接口方式，促进产业融合发展。
目前可搭载于不同公司/行业应用背景的无人机平台，可搭载不同规格不同厂商的摄像头还是缺乏有效规范接口的。
如图1所示，现有技术中，地面控制单元发送控制信息，通过飞行控制板传到云台，控制云台的伸缩、旋转；云台捕捉的视频/图像信息通过飞行控制板传给地面控制单元进行显示或存储。云台电源由飞行控制板提供。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种搭载在无人机上的云台系统，解决没有规范的固定对准结构，无人机无法为现有摄像设备提供快速可靠的方向对准结构的技术问题。
本实用新型的搭载在无人机上的云台系统，包括基座，基座包括矩形的第一护板、第二护板和第三护板，第一护板和第三护板平行，第一护板的顶端固定在第二护板底部的左端，第二护板的顶端固定在第二护板底部的右端，其特征在于：在基座的顶部中心固定垂直的竖直主轴，竖直主轴的顶端通过万向节或万向联轴器连接竖直电机的输出轴；
在基座腔体内设置一根与竖直主轴垂直的水平主轴，水平主轴上固定连接法兰，水平主轴与第二护板和第三护板垂直，水平主轴右端固定连接同轴线的水平电机的输出轴；
还包括一个与第二护板和第三护板平行的平滑转盘，水平电机的壳体右端固定在平滑转盘的左端面上，作为第一固定位置，位于平滑转盘的轴线和圆周之间；
还包括移轴电机，移轴电机的轴线与水平电机的轴线平行，移轴电机的壳体固定在第三护板上，移轴电机的输出轴端部固定在平滑转盘的右端面上，作为第二固定位置，位于平滑转盘的轴线和圆周之间。
移轴电机的轴线与水平电机的轴线，与平滑转盘轴线的夹角为120至180度。
还包括一组水平电机、平滑转盘和移轴电机在水平主轴左端，与右端连接结构镜像设置。
本实用新型的搭载在无人机上的云台系统，可搭载于不同公司/行业应用背景的无人机平台，可搭载同一规格不同厂商的摄像头。角速度两种控制精度的实现也可以保证摄像头性能的有效发挥。
附图说明
图1为现有技术中地面控制单元与摄像机/摄像头控制连接的结构示意图；
图2为搭载在无人机上的云台系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
如图2所示，本实施例包括基座04，基座04包括矩形的第一护板、第二护板和第三护板，第一护板和第三护板平行，第一护板的顶端固定在第二护板底部的左端，第二护板的顶端固定在第二护板底部的右端，通过平滑固定连接，使基座04形成截面为倒U形的通槽；
在基座04的顶部(第二护板顶部)中心固定垂直的竖直主轴03，竖直主轴03的顶端通过万向节(或万向联轴器)02连接竖直电机01的输出轴；
在基座04腔体内设置一根与竖直主轴03垂直的水平主轴08，水平主轴08上固定连接法兰09，水平主轴08与第二护板和第三护板垂直，水平主轴08右端固定连接同轴线的水平电机07的输出轴；
还包括一个与第二护板和第三护板平行的平滑转盘05，水平电机07的壳体右端固定在平滑转盘05的左端面上，作为第一固定位置，位于平滑转盘05的轴线和圆周之间；
还包括移轴电机06，移轴电机06的轴线与水平电机07的轴线平行，移轴电机06的壳体固定在第三护板左端面上(图中未示出)，移轴电机06的输出轴端部固定在平滑转盘05的右端面上，作为第二固定位置，位于平滑转盘05的轴线和圆周之间；
如图2所示，移轴电机06的壳体固定在第三护板右端面时，其输出轴端部穿过第三护板固定在平滑转盘05的右端面上，作为第二固定位置，位于平滑转盘05的轴线和圆周之间；
移轴电机06的轴线与水平电机07的轴线平行，位于平滑转盘05轴线的两侧，移轴电机06的轴线与水平电机07的轴线，与平滑转盘05轴线的夹角为120至180度。
优化的，在水平主轴08左端，以镜像右端连接结构方式另设置一组水平电机07、平滑转盘05和移轴电机06。用于有效提高摄像设备负载。
通过万向节，基座在位置微调后，可以保证动力输出的连续性和平滑性，使基座周围的有限空间可以适应更多摄像设备的安装要求。移轴电机可以快速转动改变摄像设备的对焦方向，水平电机07可以在移轴电机转动的基础上，进行更精选的小角度转动。
这样，利用两种不同转动精度和转动角速度的步进电机，移轴电机带动水平电机高速稳定转动对准目标范围，水平电机根据需要精确转动对准目标细节，这样的两级精度和速度调整可以适应各种摄像设备的焦距、景深、可视角度等物理参数的需要。
连接法兰09通过与相应的连接法兰配合，可以很容易的与各种摄像设备连接。
实际应用中，云台的整个工作过程由主轴(竖直主轴03的轴线)和副轴(水平电机07和移轴电机06的轴线)配合完成，地面端发送的命令通过飞控板传递到主轴电机，驱动电机在水平面旋转，同时驱动副轴电机在垂直面旋转，通过主副轴配合，实现整个立体空间无死角监视。
主轴与机身的结合部位设计为标准化万向节结构，可灵活应用于不同的飞控平台；副轴与摄像系统的结合部位设计为标准化连接结构，可灵活安装不同的摄像系统。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种搭载在无人机上的云台系统，包括基座(04)，基座(04)包括矩形的第一护板、第二护板和第三护板，第一护板和第三护板平行，第一护板的顶端固定在第二护板底部的左端，第二护板的顶端固定在第二护板底部的右端，其特征在于：在基座(04)的顶部中心固定垂直的竖直主轴(03)，竖直主轴(03)的顶端通过万向节或万向联轴器连接竖直电机(01)的输出轴；
在基座(04)腔体内设置一根与竖直主轴(03)垂直的水平主轴(08)，水平主轴(08)上固定连接法兰(09)，水平主轴(08)与第二护板和第三护板垂直，水平主轴(08)右端固定连接同轴线的水平电机(07)的输出轴；
还包括一个与第二护板和第三护板平行的平滑转盘(05)，水平电机(07)的壳体右端固定在平滑转盘(05)的左端面上，作为第一固定位置，位于平滑转盘(05)的轴线和圆周之间；
还包括移轴电机(06)，移轴电机(06)的轴线与水平电机(07)的轴线平行，移轴电机(06)的壳体固定在第三护板上，移轴电机(06)的输出轴端部固定在平滑转盘(05)的右端面上，作为第二固定位置，位于平滑转盘(05)的轴线和圆周之间。
2.如权利要求1所述的搭载在无人机上的云台系统，其特征在于：移轴电机(06)的轴线与水平电机(07)的轴线，与平滑转盘(05)轴线的夹角为120至180度。
3.如权利要求1或2所述的搭载在无人机上的云台系统，其特征在于：还包括一组水平电机(07)、平滑转盘(05)和移轴电机(06)在水平主轴(08)左端，与右端连接结构镜像设置。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107719635A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-02-23 | 王传银 | 一种园林用航拍无人机 |
| CN107757918A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-03-06 | 任国斌 | 一种园林航拍无人机 |
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