CN212565222U - 一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，涉及无人机航拍领域。该装置包括齿轮传动结构和相机装载结构，齿轮传动结构包括安装盘、旋转电机、旋转齿轮盘和固定杆，安装盘安装于无人机底部，其底面的中心位置固定连接有旋转电机，旋转电机的输出轴通过固定杆与旋转齿轮盘连接，旋转齿轮盘的底面边缘一部分为齿轮结构，其余为光滑的轨道结构，相机装载装置包括相机固定装置，相机固定装置的两侧还分别设有相同的左齿轮盘和右齿轮盘，相机固定装置左侧与左齿轮盘一同安装于左侧固定架上，相机固定装置右侧与右齿轮盘一同安装于右侧固定架上，左侧固定架与右侧固定架同轴。

Description

一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置

技术领域

本实用新型涉及无人机航拍领域，具体涉及一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，可应用于无人机搭载的旋转式单镜头。

背景技术

倾斜摄影技术近年来备受关注，基于其拍摄效果而制成的自动化三维建模技术是遥感与测绘领域新兴的一项高新技术，该技术可以为用户提供更丰富全面的地理信息，实现地理数据的可视化，带来更友好的用户体验，在众多领域都受到广泛欢迎。目前，国内外众多测绘单位和相关企业广泛利用倾斜摄影拍摄的方式来获取数据生产三维模型，目前，该技术发展缓慢，其中的原因之一为获取倾斜影像的拍摄装置的技术局限。

传统的倾斜摄影拍摄主要以一种5镜头倾斜摄影航摄仪，其包括支架及固定在支架上的下视、左视、右视、前视、后视5个倾斜镜头来完成拍摄工作，但存在出厂角度固定的问题，使得拍摄角度缺乏灵活性。所以需要在现有航摄仪的基础上改进一下结构来解决这个问题。

发明内容

本实用新型为了解决传统无人机倾斜摄影中角度缺乏灵活性的问题，提供了一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，包括齿轮传动结构和相机装载结构，所述齿轮传动结构包括安装盘，所述安装盘安装于无人机底部，所述安装盘底面的中心位置固定连接有旋转电机，所述旋转电机的输出轴通过固定杆与旋转齿轮盘连接，所述旋转齿轮盘的底面边缘一部分为齿轮结构，所述旋转齿轮盘的底面边缘除齿轮结构外为光滑的轨道结构，所述齿轮结构的轮齿方向朝下；所述相机装载装置包括相机固定装置，所述相机固定装置的两侧还分别设有相同的左齿轮盘和右齿轮盘，所述相机固定装置左侧与左齿轮盘一同安装于左侧固定架上，所述相机固定装置右侧与右齿轮盘一同安装于右侧固定架上，所述左侧固定架与右侧固定架同轴，所述左齿轮盘的中心转轴通过轴承与左侧固定架相连接，所述右齿轮盘的中心转轴也通过轴承与右侧固定架相连接；所述旋转齿轮盘的直径等于左齿轮盘与右齿轮盘之间的距离，所述旋转齿轮盘底面边缘齿轮结构的长度与左、右齿轮盘的固定偏转角度的圆心角所对应的弧长相等，所述左齿轮盘和右齿轮盘为满圈齿轮结构、且轮齿大小与齿轮结构的轮齿大小相匹配，所述旋转齿轮盘底面边缘的齿轮结构在旋转时与左齿轮盘和右齿轮盘轮流啮合。

本实用新型所设计的一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，是利用机械原理设计的无人机搭载的旋转式单镜头倾斜摄影支架结构，该装置包括齿轮传动结构和相机装载结构，齿轮传动结构安装在无人机底部，用于带动相机装载结构转动来拍照，齿轮传动结构包括安装盘、旋转电机、旋转齿轮盘和固定杆，固定杆为硬质材料，安装盘安装于无人机底部，安装盘就是底安装盘底面的中心位置固定连接有旋转电机，旋转电机用于带动旋转齿轮盘转动，所以旋转电机的输出轴通过固定杆与旋转齿轮盘连接，为了带动相机装载结构以工作时所需要的一定角度转动，所以旋转齿轮盘的底面边缘一部分为齿轮结构，而其底面边缘除齿轮结构外为光滑的轨道结构，齿轮结构的轮齿方向朝下，这种齿轮结构可以带动相机装载装置转动一定角度，而不会一直在旋转；相机装载装置主要包括相机固定装置以及两侧相同的的左齿轮盘和右齿轮盘，相机固定装置左侧与左齿轮盘一同安装于左侧固定架上，相机固定装置右侧与右齿轮盘一同安装于右侧固定架上，左齿轮盘和右齿轮盘分别与旋转齿轮盘的齿轮结构轮流啮合，为了达到轮流啮合的目的，所以左侧固定架与右侧固定架为同轴，且左齿轮盘的中心转轴通过轴承与左侧固定架相连接，右齿轮盘的中心转轴也通过轴承与右侧固定架相连接；为了达到稳妥啮合，首先需要旋转齿轮盘的直径等于左齿轮盘与右齿轮盘之间的距离，然后旋转齿轮盘底面边缘齿轮结构的长度与左、右齿轮盘的固定偏转角度的圆心角所对应的弧长相等，最后左齿轮盘和右齿轮盘为满圈齿轮结构、且轮齿大小与齿轮结构的轮齿大小相匹配，在满足这三个条件后，便可以在使用时，齿轮结构和左右齿轮盘可靠啮合从而带动相机旋转拍照，实现角度上的无级拍照，有效地解决传统无人机倾斜摄影中角度缺乏灵活性的问题。旋转齿轮盘底面边缘齿轮结构的长度与左、右齿轮盘的固定偏转角度的圆心角所对应的弧长相等，这个条件是根据拍照需求，即相机的旋转角度需求，这个固定偏转角度可以有多个度数，也就可以有多个齿轮结构弧长不同的旋转齿轮盘，不同的弧长针对不同的拍照环境，可以根据需要来更换齿轮盘，齿轮结构的长度就是工作中齿轮咬合的长度。本实用新型具体操作为：首先根据当时的相机拍照所需要的偏转角来选择对应弧长的旋转齿轮盘来对应安装于固定杆的一端，固定杆的另一端与旋转电机的输出轴连接，旋转电机安装在安装盘上后，把安装盘安于无人机底部；然后将相机固定装置固定完成，使左、右齿轮盘之间的距离与旋转齿轮盘的直径相同，当装置静止未开始转动时，相机处于水平状态，使左右齿轮盘与齿轮结构处于可以正对咬合的状态，当无人机起飞去到需要拍照的地区时，旋转电机开始工作，带动旋转齿轮盘转动，使齿轮结构与一侧的齿轮盘开始啮合传动，从而使得相机开始旋转产生偏转角度，由于齿轮咬合长度为左、右齿轮盘的固定偏转角度所对应的弧长，所以相机就产生了这个度数的偏转角，而齿轮结构与这侧的齿轮盘相离后继续转动，相机归于水平状态，当齿轮结构与另一侧的齿轮盘相咬合时，相机又会发生偏转，产生偏转角；通过旋转电机的不断转动，带动旋转齿轮盘旋转，从而使左右齿轮盘轮流与齿轮结构进行不断的啮合传动，带动相机形成偏转角度，从而完成倾斜摄影工作，使用中，电机的转速需要慢些来满足摄影需要。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种适用于单镜头倾斜摄影的支架，重量较轻，操作简单且镜头在旋转过程中倾斜摄影角度灵活，达到以单镜头替代多镜头方式完成倾斜摄影的工作，实现镜头的高效利用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型相机装载结构的结构示意图。

图中标记如下：1-安装盘，2-旋转电机，3-旋转齿轮盘，4-齿轮结构，5-固定杆，6-左齿轮盘，7-相机固定装置，8-右齿轮盘，9-左侧固定架，10-右侧固定架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，如图1~图2所示：包括齿轮传动结构和相机装载结构，所述齿轮传动结构包括安装盘1，所述安装盘1安装于无人机底部，所述安装盘1底面的中心位置固定连接有旋转电机2，所述旋转电机2的输出轴通过固定杆5与旋转齿轮盘3连接，所述旋转齿轮盘3的底面边缘一部分为齿轮结构4，所述旋转齿轮盘3的底面边缘除齿轮结构4外为光滑的轨道结构，所述齿轮结构4的轮齿方向朝下；所述相机装载装置包括相机固定装置7，所述相机固定装置7的两侧还分别设有相同的左齿轮盘6和右齿轮盘8，所述相机固定装置7左侧与左齿轮盘6一同安装于左侧固定架9上，所述相机固定装置7右侧与右齿轮盘8一同安装于右侧固定架10上，所述左侧固定架9与右侧固定架10同轴，所述左齿轮盘6的中心转轴通过轴承与左侧固定架9相连接，所述右齿轮盘8的中心转轴也通过轴承与右侧固定架10相连接；所述旋转齿轮盘3的直径等于左齿轮盘6与右齿轮盘8之间的距离，所述旋转齿轮盘3底面边缘齿轮结构4的长度与左、右齿轮盘6、8的固定偏转角度的圆心角所对应的弧长相等，所述左齿轮盘6和右齿轮盘8为满圈齿轮结构、且轮齿大小与齿轮结构4的轮齿大小相匹配，所述旋转齿轮盘3底面边缘的齿轮结构4在旋转时与左齿轮盘6和右齿轮盘8轮流啮合。

所述旋转齿轮盘3底面边缘的齿轮结构4的长度与左、右齿轮盘6、8的45º或60º或75º或120º的圆心角所对应的弧长相等；在本实施例中，采用了优选方案：所述固定杆5的材质为碳纤维；同时本实施例中，选用的旋转齿轮盘3为：旋转齿轮盘3底面边缘的齿轮结构4的长度等于左、右齿轮盘6、8的60º的圆心角所对应的弧长。

本实施例具体操作为：首先根据当时的相机拍照所需要的60º偏转角来选择对应弧长的旋转齿轮盘3来对应安装于固定杆5的一端，固定杆5的另一端与旋转电机2的输出轴连接，旋转电机2安装在安装盘1上后，把安装盘1安于无人机底部；然后将相机固定装置7固定完成，使左、右齿轮盘之间的距离与旋转齿轮盘3的直径相同，当装置静止未开始转动时，相机处于水平状态，使左右齿轮盘6、8与齿轮结构4处于可以正对咬合的状态，当无人机起飞去到需要拍照的地区时，旋转电机2开始工作，带动旋转齿轮盘3转动，使齿轮结构4与一侧的齿轮盘开始啮合传动，从而使得相机开始旋转产生偏转角度，由于齿轮咬合长度为左、右齿轮盘的60º所对应的弧长，所以相机就产生了这个60º的偏转角，而齿轮结构4与这侧的齿轮盘相离后继续转动，相机归于水平状态，当齿轮结构4与另一侧的齿轮盘相咬合时，相机又会发生偏转，产生偏转角；通过旋转电机2的不断转动，带动旋转齿轮盘3旋转，从而使左右齿轮盘轮流与齿轮结构4进行不断的啮合传动，带动相机形成偏转角度，从而完成倾斜摄影工作，使用中，电机的转速需要慢些来满足摄影需要。在本实施例中，相机固定装置7的固定方式比较自由，本领域技术人员均了解，只要能够实现让齿轮结构4与左、右齿轮盘可靠啮合传动的目的即可。

本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，其特征在于：包括齿轮传动结构和相机装载结构，所述齿轮传动结构包括安装盘（1），所述安装盘（1）安装于无人机底部，所述安装盘（1）底面的中心位置固定连接有旋转电机（2），所述旋转电机（2）的输出轴通过固定杆（5）与旋转齿轮盘（3）连接，所述旋转齿轮盘（3）的底面边缘一部分为齿轮结构（4），所述旋转齿轮盘（3）的底面边缘除齿轮结构（4）外为光滑的轨道结构，所述齿轮结构（4）的轮齿方向朝下；所述相机装载装置包括相机固定装置（7），所述相机固定装置（7）的两侧还分别设有相同的左齿轮盘（6）和右齿轮盘（8），所述相机固定装置（7）左侧与左齿轮盘（6）一同安装于左侧固定架（9）上，所述相机固定装置（7）右侧与右齿轮盘（8）一同安装于右侧固定架（10）上，所述左侧固定架（9）与右侧固定架（10）同轴，所述左齿轮盘（6）的中心转轴通过轴承与左侧固定架（9）相连接，所述右齿轮盘（8）的中心转轴也通过轴承与右侧固定架（10）相连接；所述旋转齿轮盘（3）的直径等于左齿轮盘（6）与右齿轮盘（8）之间的距离，所述旋转齿轮盘（3）底面边缘齿轮结构（4）的长度与左、右齿轮盘（6、8）的固定偏转角度的圆心角所对应的弧长相等，所述左齿轮盘（6）和右齿轮盘（8）为满圈齿轮结构、且轮齿大小与齿轮结构（4）的轮齿大小相匹配，所述旋转齿轮盘（3）底面边缘的齿轮结构（4）在旋转时与左齿轮盘（6）和右齿轮盘（8）轮流啮合。

2.根据权利要求1所述的一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，其特征在于：所述固定杆（5）的材质为碳纤维。

3.根据权利要求1所述的一种适用于单镜头倾斜摄影的支架装置，其特征在于：所述旋转齿轮盘（3）底面边缘的齿轮结构（4）的长度与左、右齿轮盘（6、8）的45º或60º或75º或120º的圆心角所对应的弧长相等。

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