CN205221130U - 无人机的大角度头部追踪增稳云台结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，包括球罩、相机滑动机构、相机、滑环、水平增稳电机、大角度方向电机；所述相机包括镜头和机身，所述的相机安装在相机滑动机构上，所述相机镜头通过相机滑动机构的前端滑接在滑环上，滑环固定安装在球罩的前部，相机滑动机构的后端通过水平增稳电机与球罩的后部连接，所述大角度方向电机安装在球罩的外部。由于本实用新型的大角度方向电机可驱动球罩在水平和/或垂直方向上做360度转动，水平增稳电机可驱动安装在相机滑动机构内的相机在水平面上摆动，通过横滚动作使相机在空中保持水平，增强了相机的稳定性，使得安装在球罩内的相机可多角度摆动，具有稳定性好、动作可靠的优点。

Description

无人机的大角度头部追踪增稳云台结构

技术领域

本实用新型涉及一种相机安装装置，特别是涉及一种无人机的大角度头部追踪增稳云台结构。

背景技术

云台是安装、固定照相机和摄像机的支撑设备。无人机航拍摄影，就是以无人驾驶飞行器作为空中平台,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。为了满足无人机航拍摄影的要求，需要设计出适于无人机航拍摄影要求的云台。一种传统的使用长焦距相机进行航拍时，为了能获取精准、清晰的现场图像，长焦距相机必须对焦，同时，无人机在飞行过程中，为了找准方向及对准目标需要做侧身飞行并且云台需要做360度大角度摆动等动作，现有云台的连接方式无法满足获得精准、清晰的现场图像的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种稳定性好、成本较低、可得大角度摆动的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，包括球罩、相机滑动机构、相机、滑环、水平增稳电机、大角度方向电机；所述相机包括镜头和机身，所述的相机安装在相机滑动机构上，所述相机镜头通过相机滑动机构的前端滑接在滑环上，滑环固定安装在球罩的前部，相机滑动机构的后端通过水平增稳电机与球罩的后部连接，所述大角度方向电机安装在球罩的外部。

所述的相机滑动机构包括滑轨前支架、滑轨后支架、左滑轨、右滑轨、多个微型轴承；所述的滑轨后支架和滑轨前支架的两侧分别通过左滑轨和右滑轨连接在一起，在滑轨前支架的外缘安装多个微型轴承，该多个微型轴承滑接在滑环的内圈，滑轨后支架套接在水平增稳电机上。

所述的相机的镜头固定安装在滑轨前支架上，相机机身两侧分别滑接在左滑轨中部和右滑轨中部。

本实用新型还包括加强筋板、环状臂、俯仰电机；所述的环状臂的顶部通过大角度方向电机与加强筋板连接，环状臂的两侧端分别通过俯仰电机与球罩的两侧壁连接

所述的球罩由上球罩和下球罩构成；所述的上球罩和下球罩扣接在一起，形成一个容置腔。

本实用新型还包括一热成像相机，该热成像相机安装在下球罩内。

本实用新型还包括环形固定臂、俯仰电机；所述的环形固定臂的两侧分别通过俯仰电机与球罩的内侧壁连接，滑环固定安装在环形固定臂的前端，水平增稳电机的安装在环形固定臂的后端，相机滑动机构设于环形固定臂内，相机滑动机构的后端与水平增稳电机的输出轴连接，组装在一起的环形固定臂、俯仰电机、水平增稳电机、相机滑动机构、相机、滑环皆安装在球罩内，大角度方向电机安装在球罩顶部，球罩通过大角度方向电机吊挂在无人机头部。

所述大角度方向电机为控制球罩在垂直方向上摆动的俯仰电机，还包括直角臂、增稳方向电机、水平增稳电机；所述的直角臂的水平直角边通过增稳方向电机吊挂在球罩上表面内壁，滑环固定安装在直角臂的水平直角边的前端，水平增稳电机固定安装在直角臂的垂直直角边上且水平增稳电机的输出轴与相机滑动机构的后端连接,球罩的两侧壁分别安装有俯仰电机且通过俯仰电机与无人机机头连接。

所述的球罩由复合材料制成的薄壳体，前方装有透光的滤镜。

采用上述方案后，

由于本实用新型包括球罩、相机滑动机构、相机、滑环、大角度方向电机等部件，大角度方向电机可驱动球罩在水平和/或垂直方向上做360度转动，水平增稳电机可驱动安装在相机滑动机构内的相机在水平面上摆动，通过横滚动作使相机在空中保持水平，增强了相机的稳定性，使得安装在球罩内的相机可多角度摆动，具有稳定性好、动作可靠的优点。此外，本实用新型相机变焦过程是使相机机身移动，镜头不动，可以获取精准、清晰的现场图像，照相效果好。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型第一个实施例的立体分解图；

图2是本实用新型第一个实施例相机与相机滑动机构装配后的轴测图；

图3是本实用新型第一个实施例的立体分解图；

图4是本实用新型第二个实施例的组装示意图；

图5是本实用新型第二个实施例相机与相机滑动机构装配的轴测图；

图6是本实用新型第二个实施例的轴测图；

图7是本实用新型第三个实施例俯仰电机与球罩的装配示意图；

图8是本实用新型第三个实施例去掉球罩的轴测图；

图9是本实用新型第三个实施例去掉球罩的立体分解图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型一种无人机的大角度头部追踪增稳云台结构的第一个实施例，包括球罩1A、加强筋板2A、环状臂3A、大角度方向电机4A、俯仰电机5A、水平增稳电机6A、相机滑动机构7A、相机8A、滑环9A、热成像相机10A。

所述的球罩1A由上球罩11A和下球罩12A构成。所述的上球罩11A和下球罩12A扣接在一起，形成一个容置腔。球罩1A由复合材料制成的薄壳体，前方装有透光的滤镜。

所述的水平增稳电机6A、相机滑动机构7A、相机8A、滑环9A、热成像相机10A皆安装在球罩1A内。

所述的环状臂3A的顶部通过大角度方向电机4A与加强筋板2A连接并通过加强筋板2A与无人飞机连接。所述的环状臂3A的两侧端分别通过俯仰电机5A与上球罩11A的两侧壁连接，相机8A安装在相机滑动机构7A上，相机滑动机构7A的前端滑接在滑环9A上，滑环9A固定安装在上球罩11A的前部。

所述的相机滑动机构7A包括滑轨前支架71A、滑轨后支架72A、右滑轨73A、左滑轨74A、多个微型轴承75A。所述的滑轨后支架72A和滑轨前支架71A的两侧分别通过左滑轨73A和右滑轨74A连接在一起，即，滑轨后支架72A和滑轨前支架71A的两侧分别固定在左滑轨73A和右滑轨74A的两端，在滑轨前支架71A的外缘安装多个微型轴承75A，该多个微型轴承75A滑接在滑环9A的内圈，滑轨后支架72A套接在水平增稳电机6A上并通过水平增稳电机6A与上球罩11A的后部连接。所述的相机8A的镜头81A固定安装在滑轨前支架71A上，相机8A机身82A两侧分别滑接在左滑轨73A中部和右滑轨74A中部并可沿右滑轨73A和左滑轨74A来回移动。

所述的热成像相机10A安装在下球罩12A内。

本实用新型的工作原理：

所述的大角度方向电机4A可驱动球罩1A在水平面上做360度转动，俯仰电机5A可驱动球罩1A在垂直方向做360度转动，水平增稳电机6A可驱动安装在相机滑动机构7内的相机8A在水平面上摆动，通过横滚动作使相机在空中保持水平，增强了相机的稳定性，使得安装在球罩内的相机可多角度摆动；相机8A变焦过程是使相机8A机身82A沿右滑轨73A和左滑轨74A来回移动，而镜头不动，可以获取精准、清晰的现场图像，照相效果好。

如图3-图6所示，本实用新型的第二个实施例，包括球罩1B、直角臂2B、增稳方向电机3B、俯仰电机4B、水平增稳电机5B、相机滑动机构6B、相机7B、滑环8B。

所述的球罩1B由复合材料制成的薄壳体，前方装有透光的滤镜。

所述的直角臂2B、增稳方向电机3B、水平增稳电机5B、相机滑动机构6B、相机7B、滑环8B皆安装在球罩1B内。球罩1B的两侧壁分别安装有俯仰电机4B且通过俯仰电机4B与无人机机头连接。

所述的直角臂2B的水平直角边21B通过增稳方向电机3B吊挂在球罩1B上表面的内壁，水平增稳电机5B固定安装在直角臂2B的垂直直角边22B上且水平增稳电机5B的输出轴与相机滑动机构6B的后端连接，相机滑动机构6B的前端滑接在滑环8B上，滑环8B固定安装在直角臂2B的水平直角边21B的前端，相机7B安装在相机滑动机构6B上。

如图3、图6所示，所述的相机滑动机构6包括滑轨前支架61B、滑轨后支架62B、右滑轨63B、左滑轨64B、多个微型轴承65B。所述的滑轨后支架62B和滑轨前支架61B的两侧分别通过左滑轨63B和右滑轨64B连接在一起，在滑轨前支架61B的外缘安装多个微型轴承65B，该多个微型轴承65B滑接在滑环8B的内圈，滑轨后支架62B套接在水平增稳电机5B上；所述的相机7B的镜头71B固定安装在滑轨前支架61B上，相机7B机身72B两侧分别滑接在右滑轨63B中部和左滑轨64B中部。

本实用新型的工作原理：

所述的增稳方向电机3B可驱动球罩1B在水平面上做左右转动，俯仰电机4B可驱动球罩1B在垂直方向做360度转动，水平增稳电机5B可驱动安装在相机滑动机构6B内的相机7B在水平面上摆动，通过横滚动作使相机7B在空中保持水平，增强了相机7B的稳定性，使得安装在球罩1B内的相机7B可多角度摆动；相机7B变焦过程是使相机7B机身72B移动，镜头71B不动，可以获取精准、清晰的现场图像，照相效果好。

如图7-图9所示，本实用新型的第三个实施例，包括球罩1C、环形固定臂2C、大角度方向电机3C、俯仰电机4C、水平增稳电机5C、相机滑动机构6C、相机7C、滑环8C。

所述的球罩1C由复合材料制成的薄壳体，前方装有透光的盖板11C，该盖板11C扣接在球罩1C的前部开口12C上。

所述的环形固定臂2C的两侧分别通过俯仰电机4C与球罩1C的内侧壁连接，滑环8C固定安装在环形固定臂2C的前端且装入球罩1C时与盖板11C相对，水平增稳电机5C的安装在环形固定臂2C的后端，相机滑动机构6C设于环形固定臂2C内且相机滑动机构6C的前端滑接在滑环8C上，相机滑动机构6C的后端与水平增稳电机5C的输出轴连接，相机7C安装在相机滑动机构6C上，组装在一起的环形固定臂2C、俯仰电机4C、水平增稳电机5C、相机滑动机构6C、相机7C、滑环8C皆安装在球罩1C内，大角度方向电机3C安装在球罩1C顶部，球罩1C通过大角度方向电机3C吊挂在无人机头部。

所述的相机滑动机构6包括滑轨前支架61C、滑轨后支架62C、右滑轨63C、左滑轨64C、多个微型轴承65C。所述的滑轨后支架62C和滑轨前支架61C的两侧分别通过左滑轨63C和右滑轨64C连接在一起，在滑轨前支架61C的外缘安装多个微型轴承65C，该多个微型轴承65C滑接在滑环8C的内圈，滑轨后支架62C套接在水平增稳电机5C上；所述的相机7C的镜头71C固定安装在滑轨前支架61C上，相机7C机身72C两侧分别滑接在右滑轨63C中部和左滑轨64C中部。

本实用新型的工作原理：

所述的大角度方向电机3C可驱动球罩1C在水平面上做360度转动，俯仰电机4C可驱动球罩1C在垂直方向做上下转动，水平增稳电机5C可驱动安装在相机滑动机构6C内的相机7C在水平面上摆动，通过横滚动作使相机7C在空中保持水平，增强了相机7C的稳定性，使得安装在球罩1C内的相机7C可多角度摆动；相机7C变焦过程是使相机7C机身72C移动，镜头71C不动，可以获取精准、清晰的现场图像，照相效果好。

本实用新型的重点就在于：设有水平增稳电机和相机滑动机构。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，球罩的外形可有多种，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：包括球罩、相机滑动机构、相机、滑环、水平增稳电机、大角度方向电机；所述相机包括镜头和机身，所述的相机安装在相机滑动机构上，所述相机镜头通过相机滑动机构的前端滑接在滑环上，滑环固定安装在球罩的前部，相机滑动机构的后端通过水平增稳电机与球罩的后部连接，所述大角度方向电机安装在球罩的外部。

2.根据权利要求1所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：所述的相机滑动机构包括滑轨前支架、滑轨后支架、左滑轨、右滑轨、多个微型轴承；所述的滑轨后支架和滑轨前支架的两侧分别通过左滑轨和右滑轨连接在一起，在滑轨前支架的外缘安装多个微型轴承，该多个微型轴承滑接在滑环的内圈，滑轨后支架套接在水平增稳电机上。

3.根据权利要求2所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：所述的相机的镜头固定安装在滑轨前支架上，相机机身两侧分别滑接在左滑轨中部和右滑轨中部。

4.根据权利要求1所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：还包括加强筋板、环状臂、俯仰电机；所述的环状臂的顶部通过大角度方向电机与加强筋板连接，环状臂的两侧端分别通过俯仰电机与球罩的两侧壁连接。

5.根据权利要求1所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：所述的球罩由上球罩和下球罩构成；所述的上球罩和下球罩扣接在一起，形成一个容置腔。

6.根据权利要求5所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：还包括一热成像相机，该热成像相机安装在下球罩内。

7.根据权利要求1所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：还包括环形固定臂、俯仰电机；所述的环形固定臂的两侧分别通过俯仰电机与球罩的内侧壁连接，滑环固定安装在环形固定臂的前端，水平增稳电机的安装在环形固定臂的后端，相机滑动机构设于环形固定臂内，相机滑动机构的后端与水平增稳电机的输出轴连接，组装在一起的环形固定臂、俯仰电机、水平增稳电机、相机滑动机构、相机、滑环皆安装在球罩内，大角度方向电机安装在球罩顶部，球罩通过大角度方向电机吊挂在无人机头部。

8.根据权利要求1所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：所述大角度方向电机为控制球罩在垂直方向上摆动的俯仰电机，还包括直角臂、增稳方向电机、水平增稳电机；所述的直角臂的水平直角边通过增稳方向电机吊挂在球罩上表面内壁，滑环固定安装在直角臂的水平直角边的前端，水平增稳电机固定安装在直角臂的垂直直角边上且水平增稳电机的输出轴与相机滑动机构的后端连接,球罩的两侧壁分别安装有俯仰电机且通过俯仰电机与无人机机头连接。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的无人机的大角度头部追踪增稳云台结构，其特征在于：所述的球罩由复合材料制成的薄壳体，前方装有透光的滤镜。