CN205998159U - 可拆式吊舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可拆式吊舱包括：主支撑板、副支撑板、航向角电机、第一壳体、旋转架、第一姿态传感器、俯仰角电机、第二壳体、成像设备、第二姿态传感器及第三壳体。主支撑板与外界工作物固定连接；副支撑板与主支撑板固定连接；航向角电机与副支撑板固定连接；第一壳体与主支撑板可拆卸连接；旋转架设置在航向角电机的输出端；航向角电机驱动旋转架绕竖直轴转动；俯仰角电机固定在旋转架的一端；第二壳体与旋转架可拆卸连接；成像设备设置在俯仰角电机的输出端；俯仰角电机驱动成像设备绕水平轴转动；第三壳体与成像设备可拆卸连接。该可拆式吊舱采用外壳与内部组件分体式吊舱设计，减小吊舱外壳的损坏几率，使外壳方便拆卸和更换。

Description

可拆式吊舱

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及可拆式吊舱。

背景技术

吊舱通常安装在无人机、航空航天器、车辆、舰船或固定建筑上，用于实现成像仪镜头对准方位的调节。随着无人机在军事、民用和科学研究等领域用途的不断扩大，对无人机上的吊舱提出了重量更轻、结构更稳固、稳定精度更高、作用距离更远等要求。

现有技术中吊舱的外壳与内部结构组成整体结构，外壳相比于内部组件在相同的受力情况下更容易损坏，且外壳不方便与内部组件进行分拆，导致制造、组装及检修的难度较大，成本较高。

实用新型内容

本申请提供的可拆式吊舱，解决了或部分解决了现有技术中吊舱的外壳与内部结构组成整体结构不方便分拆，导致制造、组装及检修难度较大的技术问题，实现了外壳与内部组件可拆式设计，减小外壳的损坏几率，使外壳方便拆卸和更换的技术效果。

本申请提供了可拆式吊舱，包括：

主支撑板，与外界工作物固定连接；

副支撑板，与所述主支撑板固定连接；

航向角电机，与所述副支撑板固定连接；

第一壳体，与所述主支撑板可拆卸连接；所述主支撑板、所述副支撑板和所述航向角电机设置在所述第一壳体内部；

旋转架，设置在所述航向角电机的输出端；所述航向角电机驱动所述旋转架绕竖直轴转动；

第一姿态传感器，设置在所述航向角电机上，以检测所述航向角电机的输出轴的转动角度；

俯仰角电机，固定在所述旋转架的一端；

第二壳体，与所述旋转架可拆卸连接；所述旋转架及所述俯仰角电机设置在所述第二壳体内部；

成像设备，设置在所述俯仰角电机的输出端；所述俯仰角电机驱动所述成像设备绕水平轴转动；

第二姿态传感器，设置在所述俯仰角电机上，以检测所述俯仰角电机的输出轴的转动角度；

第三壳体，与所述成像设备可拆卸连接；所述成像设备设置在所述第三壳体内。

作为优选，所述主支撑板通过多根支柱与所述外界工作物固定连接；

所述副支撑板通过多个橡胶球与所述主支撑板连接；

所述支柱的两端开设内螺纹，顶端通过螺钉与所述外界工作物固定连接，底端通过螺钉与所述主支撑板固定连接；

所述多个橡胶球分别套设在对应的所述支柱上；

所述副支撑板对应所述多根支柱开孔；

所述副支撑板穿过所述多根支柱压设在所述多个橡胶球上；

所述副支撑板与所述主支撑板平行设置。

作为优选，所述旋转架通过第一连接轴与所述航向角电机的输出轴固定连接；

所述第一连接轴竖直设置；

所述航向角电机驱动所述旋转架绕所述第一连接轴转动。

作为优选，所述第一连接轴固定第一限位档杆；

所述第一连接轴套设第一环套，所述第一环套固定两个第一挡块；

所述第一限位档杆跟随所述第一连接轴转动设定角度后抵住所述第一挡块，使所述第一连接轴停止继续转动；

所述航向角电机为双向转动的减速电机。

作为优选，所述旋转架包括：两根对称设置的U形铝合金杆、多根固定杆及连接块；

所述连接块与所述第一连接轴通过螺钉固定连接；

所述连接块的两侧通过螺钉分别与所述U形铝合金杆的中部固定连接；

所述固定杆的两端分别通过螺钉与所述U形铝合金杆固定连接；

所述俯仰角电机外套设固定座，所述固定座通过螺钉固定在所述U形铝合金杆的一端。

作为优选，所述俯仰角电机的输出端与第二连接轴的一端固定连接；

所述第二连接轴的另一端通过轴承固定在所述旋转架的另一端；

所述成像设备设置在固定架中；

所述固定架与所述第二连接轴固定连接；

所述第二连接轴水平设置；

所述俯仰角电机驱动所述固定架绕所述第二连接轴转动。

作为优选，所述第二连接轴固定第二限位档杆；

所述第二连接轴套设第二环套，所述第二环套固定两个第二挡块；

所述第二限位档杆跟随所述第二连接轴转动设定角度后抵住所述第二挡块，使所述第二连接轴停止继续转动；

所述俯仰角电机为双向转动的减速电机；

所述俯仰角电机水平布置。

作为优选，所述第三壳体为两侧被平行面所截的空心球形结构；

所述第三壳体的两侧平面对应开设供所述第二连接轴穿设的孔；

所述第三壳体的球面开设探测孔，所述成像设备的镜头正对所述探测孔布置；

所述第三壳体包括两个半壳体；

所述两个半壳体相对所述第二连接轴对称布置；

所述两个半壳体对接后通过螺钉与所述固定架固定连接。

作为优选，所述第一壳体为一端敞口的空心圆柱箱体，开口向下设置；

所述主支撑板通过多根支柱与所述外界工作物固定连接；

所述第一壳体的顶面开设与所述多根支柱对应的孔；

所述支柱的中部设置有台面；

所述第一壳体套设在所述支柱上，并压设于所述台面之上；

所述第一壳体的内壁通过螺钉与所述主支撑板固定连接。

作为优选，所述第二壳体的形状与所述旋转架相适应；

所述第二壳体顶部截面为圆形，内壁通过螺钉与所述旋转架固定连接。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了第一壳体与主支撑板可拆卸连接，且主支撑板、副支撑板和航向角电机设置在第一壳体内部；第二壳体与旋转架可拆卸连接，且旋转架及俯仰角电机设置在第二壳体内部；第三壳体与成像设备可拆卸连接，且成像设备设置在第三壳体内；第一壳体、第二壳体及第三壳体与吊舱内部组件能快速分拆，且第一壳体、第二壳体及第三壳体不承受任何外力，降低第一壳体、第二壳体及第三壳体在无人机工作中的损毁概率。这样，有效解决了现有技术中吊舱的外壳与内部结构组成整体结构不方便分拆，导致制造、组装及检修难度较大的技术问题，实现了外壳与内部组件可拆式设计，减小外壳的损坏几率，使外壳方便拆卸和更换的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的可拆式吊舱的爆炸图；

图2为图1中可拆式吊舱的俯仰角电机、第二连接轴及轴承的装配图；

图3为图1中可拆式吊舱的支柱的结构放大图；

图4为图1中可拆式吊舱的旋转架的结构放大图；

图5为图1中可拆式吊舱的第二环套、第二挡块及第二限位档杆的结构示意图；

图6为图1中可拆式吊舱的第一环套、第一挡块及第一限位档杆的结构示意图。

(图示中各标号代表的部件依次为：1第一壳体，2防水圈，3支柱，4航向角电机、5副支撑板、6第一连接轴、7主支撑板、8第三壳体、9俯仰角电机、10固定座、11固定架、12成像设备、13第二姿态传感器、14轴承、15轴承座、16第二壳体、17旋转架、18第一姿态传感器、19第二连接轴、20台面、21U形铝合金杆、22固定杆、23连接块、24第二环套、25第二挡块、26第二限位档杆、27第一挡块、28第一环套、29第一限位档杆)

具体实施方式

本申请实施例提供的可拆式吊舱，解决了或部分解决了现有技术中吊舱的外壳与内部结构组成整体结构不方便分拆，导致制造、组装及检修难度较大的技术问题，通过将第一壳体与主支撑板可拆卸连接，且主支撑板、副支撑板和航向角电机设置在第一壳体内部；将第二壳体与旋转架可拆卸连接，且旋转架及俯仰角电机设置在第二壳体内部；将第三壳体与成像设备可拆卸连接，且成像设备设置在第三壳体内，实现了吊舱外壳与内部组件可拆式设计，减小外壳的损坏几率，使外壳方便拆卸和更换的技术效果。

参见附图1，本申请提供的可拆式吊舱包括：主支撑板7、副支撑板5、航向角电机4、第一壳体1、旋转架17、第一姿态传感器18、俯仰角电机9、第二壳体16、成像设备12、第二姿态传感器13及第三壳体8。

主支撑板7与外界工作物固定连接；副支撑板5与主支撑板7固定连接；航向角电机4与副支撑板5固定连接；第一壳体1与主支撑板7可拆卸连接；主支撑板7、副支撑板5和航向角电机4设置在第一壳体1内部；旋转架17设置在航向角电机4的输出端；航向角电机4驱动旋转架17绕竖直轴转动；第一姿态传感器18设置在航向角电机4上，以检测航向角电机4的输出轴的转动角度；俯仰角电机4固定在旋转架17的一端；第二壳体16与旋转架17可拆卸连接；旋转架17及俯仰角电机9设置在第二壳体16内部；成像设备12设置在俯仰角电机9的输出端；俯仰角电机9驱动成像设备12绕水平轴转动；第二姿态传感器13设置在俯仰角电机9上，以检测俯仰角电机9的输出轴的转动角度；第三壳体8与成像设备12可拆卸连接；成像设备12设置在第三壳体8内。

其中，第一壳体1与主支撑板7可拆卸连接，且主支撑板7、副支撑板5和航向角电机4设置在第一壳体1内部；第二壳体16与旋转架17可拆卸连接，且旋转架17及俯仰角电机9设置在第二壳体16内部；第三壳体8与成像设备12可拆卸连接，且成像设备12设置在第三壳体8内；第一壳体1、第二壳体16及第三壳体8与吊舱内部组件能快速分拆，方便吊舱的制造、组装及检修。该吊舱的结构使第一壳体1、第二壳体16及第三壳体8不承受任何外力，显著降低第一壳体1、第二壳体16及第三壳体8在无人机工作时的损毁概率。

进一步的，主支撑板7通过多根支柱3与外界工作物固定连接；主支撑板7水平设置；支柱3与主支撑板7垂直固定连接。作为一种实施例，外界工作物为无人机，机身底部设置安装架，支柱3为圆柱形空心管；支柱3的两端开设内螺纹，一端通过螺钉固定在安装架上，另一端通过螺钉与主支撑板7固定连接，螺纹固定的方式，连接牢靠，且方便拆装。作为另一种实施例，安装架设置有一对平行的滑槽；支柱3为圆柱形空心管；支柱3的两端开设内螺纹，一端通过螺钉与连接板固定连接，另一端通过螺钉与主支撑板7固定连接；连接板的两侧边分别伸入滑槽，使支柱3及主支撑板7与安装架固定连接，连接板插入滑槽内实现紧配合，拆装方便，吊舱与无人机的连接稳定牢靠。

进一步的，副支撑板5通过多个橡胶球与主支撑板7连接；主支撑板7通过多根支柱3与外界工作物固定连接；支柱3的两端开设内螺纹，顶端通过螺钉与外界工作物固定连接，底端通过螺钉与主支撑板7固定连接；多个橡胶球分别套设在对应的支柱3上；副支撑板5对应多根支柱3开孔；副支撑板5穿过多根支柱3压设在多个橡胶球上；副支撑板5与主支撑板7平行设置，实现主支撑板7、橡胶球及副支撑板5分别由下至上依次压设在支柱3底端的螺钉上，安装和拆卸非常方便，橡胶球起到良好的缓冲作用，保证副支撑板5的平稳，且橡胶球易于制造和安装。作为一种优选的实施例，多个橡胶球绕圆形主支撑板7的圆心均布，一方面确保副支撑板5的水平位置，另一方面保证对副支撑板5的良好缓冲效果。当外界工作物为无人机时，在飞行过程中，无人机的机体自身产生的振动和环境中的风力容易造成主支撑板7的抖动较严重，不利于成像设备12的探测稳定性；主支撑板7均布的多个橡胶球能有效减缓副支撑板5的抖动幅度，保证吊挂在副支撑板5下方的旋转架17和成像设备12的空间位置稳定，提高探测图像的质量。

进一步的，旋转架17通过第一连接轴6与航向角电机4的输出轴固定连接；航向角电机6驱动旋转架17绕第一连接轴6转动，实现成像设备12的航向角调节。参见附图6，第一连接轴6固定第一限位档杆29；第一连接轴6套设第一环套28，第一环套28固定两个第一挡块27；第一限位档杆29跟随第一连接轴6转动设定角度后抵住第一挡块27，使第一连接轴6停止继续转动。航向角电机4为双向转动的减速电机；第一连接轴6竖直设置；第一连接轴6的转角范围为0～270°。

进一步的，参见附图4，旋转架包括：两根对称设置的U形铝合金杆21、多根固定杆22及连接块23；连接块23与第一连接轴6通过螺钉固定连接；连接块23的两侧通过螺钉分别与U形铝合金杆17的中部固定连接；固定杆22的两端分别通过螺钉与U形铝合金杆21固定连接；俯仰角电机9外套设固定座10，固定座10通过螺钉固定在U形铝合金杆21的一端。

参见附图2，俯仰角电机9的输出端与第二连接轴19的一端固定连接；第二连接轴19的另一端通过轴承14固定在旋转架17的另一端；轴承14与轴承座15配合固定，轴承座15通过螺钉固定在U形铝合金杆21的一端；成像设备12设置在固定架11中；固定架11与第二连接轴19固定连接；第二连接轴19水平设置；俯仰角电机9驱动固定架11及成像设备12绕第二连接轴19转动，实现成像设备12的俯仰角调节。参见附图5，第二连接轴19固定第二限位档杆26；第二连接轴19套设第二环套24，第二环套24固定两个第二挡块25；第二限位档杆26跟随第二连接轴19转动设定角度后抵住第二挡块25，使第二连接轴19停止继续转动。俯仰角电机9为双向转动的减速电机；第二连接轴19水平布置；第二连接轴19的转角范围为0～120°。

进一步的，第一壳体1为一端敞口的空心圆柱箱体，开口向下设置；主支撑板7通过多根支柱3与外界工作物固定连接；第一壳体1的顶面开设与多根支柱3对应的孔；参见附图3，支柱3的中部设置有台面20；第一壳体1套设在支柱3上，并压设于台面20之上；第一壳体1的内壁通过螺钉与主支撑板7固定连接。第二壳体16的形状与旋转架17相适应；第二壳体16的顶部截面为圆形，内壁通过螺钉与旋转架17固定连接，第二壳体16两侧开设供第二连接轴19穿设的孔。第三壳体8为两侧被平行面所截的空心球形结构；第一壳体1的底部连接防水圈2；第二壳体16的顶部伸入防水圈2内，这样形成吊舱内部组件的完全包裹，当吊舱处于雨水环境工作时，雨水无法从第一壳体1与第二壳体16之间的缝隙飘入，避免雨水进入吊舱内部而损坏内部设备。第三壳体8的两侧平面对应开设供第二连接轴19穿设的孔；第三壳体8的球面开设探测孔，成像设备12的镜头正对探测孔布置；第三壳体8包括两个半壳体；两个半壳体相对第二连接轴19对称布置；两个半壳体对接后通过螺钉与固定架11固定连接，这样方便拆卸第三壳体8，进而安装或取出成像设备12。

其中，第一壳体1、第二壳体16及第三壳体8的材质为耐磨塑料，在包裹吊舱内部组件的同时，降低吊舱的整体重量。主支撑板7与副支撑板5为开设有多个减重孔的圆形碳纤维板；固定架11为塑料材质的矩形框架结构，开设多个减重孔。碳纤维材质的主支撑板7、副支撑板5及铝合金材质的旋转架17，并在主支撑板7及副支撑板5开设多个减重孔，保证结构强度的同时达到减重效果。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了第一壳体1与主支撑板7可拆卸连接，且主支撑板7、副支撑板5和航向角电机4设置在第一壳体1内部；第二壳体16与旋转架17可拆卸连接，且旋转架17及俯仰角电机9设置在第二壳体16内部；第三壳体8与成像设备可拆卸连接，且成像设备设置在第三壳体8内；第一壳体1、第二壳体16及第三壳体8与吊舱内部组件能快速分拆，且第一壳体1、第二壳体16及第三壳体8不承受任何外力，降低第一壳体1、第二壳体16及第三壳体8在无人机工作时的损毁概率。这样，有效解决了现有技术中吊舱的外壳与内部结构组成整体结构不方便分拆，导致制造、组装及检修难度较大的技术问题，实现了外壳与内部组件可拆式设计，减小外壳的损坏几率，使外壳方便拆卸和更换的技术效果。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可拆式吊舱，其特征在于，所述可拆式吊舱包括：

主支撑板，与外界工作物固定连接；

副支撑板，与所述主支撑板固定连接；

航向角电机，与所述副支撑板固定连接；

第一壳体，与所述主支撑板可拆卸连接；所述主支撑板、所述副支撑板和所述航向角电机设置在所述第一壳体内部；

旋转架，设置在所述航向角电机的输出端；所述航向角电机驱动所述旋转架绕竖直轴转动；

第一姿态传感器，设置在所述航向角电机上，以检测所述航向角电机的输出轴的转动角度；

俯仰角电机，固定在所述旋转架的一端；

第二壳体，与所述旋转架可拆卸连接；所述旋转架及所述俯仰角电机设置在所述第二壳体内部；

成像设备，设置在所述俯仰角电机的输出端；所述俯仰角电机驱动所述成像设备绕水平轴转动；

第二姿态传感器，设置在所述俯仰角电机上，以检测所述俯仰角电机的输出轴的转动角度；

第三壳体，与所述成像设备可拆卸连接；所述成像设备设置在所述第三壳体内。

2.如权利要求1所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述主支撑板通过多根支柱与所述外界工作物固定连接；

所述副支撑板通过多个橡胶球与所述主支撑板连接；

所述支柱的两端开设内螺纹，顶端通过螺钉与所述外界工作物固定连接，底端通过螺钉与所述主支撑板固定连接；

所述多个橡胶球分别套设在对应的所述支柱上；

所述副支撑板对应所述多根支柱开孔；

所述副支撑板穿过所述多根支柱压设在所述多个橡胶球上；

所述副支撑板与所述主支撑板平行设置。

3.如权利要求1所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述旋转架通过第一连接轴与所述航向角电机的输出轴固定连接；

所述第一连接轴竖直设置；

所述航向角电机驱动所述旋转架绕所述第一连接轴转动。

4.如权利要求3所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述第一连接轴固定第一限位档杆；

所述第一连接轴套设第一环套，所述第一环套固定两个第一挡块；

所述第一限位档杆跟随所述第一连接轴转动设定角度后抵住所述第一挡块，使所述第一连接轴停止继续转动；

所述航向角电机为双向转动的减速电机。

5.如权利要求3所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述旋转架包括：两根对称设置的U形铝合金杆、多根固定杆及连接块；

所述连接块与所述第一连接轴通过螺钉固定连接；

所述连接块的两侧通过螺钉分别与所述U形铝合金杆的中部固定连接；

所述固定杆的两端分别通过螺钉与所述U形铝合金杆固定连接；

所述俯仰角电机外套设固定座，所述固定座通过螺钉固定在所述U形铝合金杆的一端。

6.如权利要求1所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述俯仰角电机的输出端与第二连接轴的一端固定连接；

所述第二连接轴的另一端通过轴承固定在所述旋转架的另一端；

所述成像设备设置在固定架中；

所述固定架与所述第二连接轴固定连接；

所述第二连接轴水平设置；

所述俯仰角电机驱动所述固定架绕所述第二连接轴转动。

7.如权利要求6所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述第二连接轴固定第二限位档杆；

所述第二连接轴套设第二环套，所述第二环套固定两个第二挡块；

所述第二限位档杆跟随所述第二连接轴转动设定角度后抵住所述第二挡块，使所述第二连接轴停止继续转动；

所述俯仰角电机为双向转动的减速电机。

8.如权利要求6所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述第三壳体为两侧被平行面所截的空心球形结构；

所述第三壳体的两侧平面对应开设供所述第二连接轴穿设的孔；

所述第三壳体的球面开设探测孔，所述成像设备的镜头正对所述探测孔布置；

所述第三壳体包括两个半壳体；

所述两个半壳体相对所述第二连接轴对称布置；

所述两个半壳体对接后通过螺钉与所述固定架固定连接。

9.如权利要求1所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述第一壳体为一端敞口的空心圆柱箱体，开口向下设置；

所述主支撑板通过多根支柱与所述外界工作物固定连接；

所述第一壳体的顶面开设与所述多根支柱对应的孔；

所述支柱的中部设置有台面；

所述第一壳体套设在所述支柱上，并压设于所述台面之上；

所述第一壳体的内壁通过螺钉与所述主支撑板固定连接。

10.如权利要求1所述的可拆式吊舱，其特征在于，

所述第二壳体的形状与所述旋转架相适应；

所述第二壳体顶部截面为圆形，内壁通过螺钉与所述旋转架固定连接。