CN217074824U - 机载摄像设备防抖减震结构及多旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机载摄像设备防抖减震结构及多旋翼无人机，涉及无人机减震技术领域，其技术方案要点是：包括安装板、镜头组件和减震球，所述安装板的一侧依次设有减震板和电路板，减震板与安装板之间通过多个减震球连接，电路板与减震板之间通过多个固定件固定连接；所述减震板靠近安装板的一侧设有安装座，安装板穿设有通孔，镜头组件穿过通孔后与安装座固定连接。本实用新型对摄像设备内的镜头组件做减震设计，让减震结构直接作用于需减震的部位，在一定程度上消除了结构中其他组件可能带来的减震影响，摄像设备与飞机刚性链接，减震效果好，且机载摄像设备安装稳定性较好，可靠性高。

Description

机载摄像设备防抖减震结构及多旋翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机减震技术领域，更具体地说，它涉及机载摄像设备防抖减震结构及多旋翼无人机。

背景技术

近年来多旋翼无人机因其小巧灵活、携带方便，操作简单等特点在消费，公安，交通，安防等领域得到了广泛的应用。随着多旋翼无人机越来越普及，其安全飞行和回收迫切需要一种灵活的，不受干扰的且能精确定位和导航的冗余技术。近年来基于视觉的定位与导航技术越来越多的应用到多旋翼无人机上。且在城市物流配送，输电线路巡检，道路情况监测等场景中得到了较好的应用。基于视觉的定位与导航技术一般需要将摄像设备挂载在无人机上，能对视觉定位参照物高质量且清晰成像。配合机载目标识别和摄影测量算法，实时计算无人机相对于参照物的位置信息。上述技术解决方案对参照物在机载摄像设备中成像的清晰度和质量有较高要求。模糊、扭曲的图像会直接导致算法解算失败或者计算误差巨大。

然而，在实际应用场景中，因多旋翼无人机的螺旋桨转产生的振动、飞行振动，以及飞行姿态的不稳定等会传递到机载摄像设备，影响所采集的图像的质量，严重时甚至导致图像扭曲无法使用。因此，在设计时需要对机载摄像设备做防抖减震设计。常用的防抖减震技术是通过减震球把整个摄像设备悬挂于无人机机体上。这种技术虽能够有效减震，但摄像设备与飞机之间是非刚性连接，安装稳定性较差；摄像设备与飞机之间常有电缆连接，对恶劣天气的防护性较差；悬挂方式对悬挂重量有限制，不利于内置视觉计算模块，常需要将计算模块内置于无人机机体内，且由于非刚性连接的问题，无法精确得到摄像机的姿态，对于视觉计算可工作飞行高度的适应性较差。

因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的机载摄像设备防抖减震结构及多旋翼无人机是我们目前急需解决的问题。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供机载摄像设备防抖减震结构及多旋翼无人机，对摄像设备内的镜头组件做减震设计，让减震结构直接作用于需减震的部位，摄像设备与飞机刚性链接，减震效果好，且机载摄像设备安装稳定性较好，可靠性高。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了机载摄像设备防抖减震结构，包括安装板、镜头组件和减震球，所述安装板的一侧依次设有减震板和电路板，减震板与安装板之间通过多个减震球连接，电路板与减震板之间通过多个固定件固定连接；

所述减震板靠近安装板的一侧设有安装座，安装板穿设有通孔，镜头组件穿过通孔后与安装座固定连接。

进一步的，所述减震球均倾斜设置，且多个减震球靠近减震板的端部呈收拢状态。

进一步的，所述减震球包括主球体以及分布在主球体两端的连接体，两个连接体偏离主球体的轴线方向设置，且偏离方向相反。

进一步的，所述安装板穿设有至少一个限位孔，减震板固定连接有与限位孔一一对应的连接件，连接件穿过限位孔的端部固定连接有限位板，限位板的直径大于限位孔的直径。

进一步的，所述连接件包括连接杆和套管；

所述限位板与套管的一端连接，套管的另一端设有与减震板底面接触的第一接触板；

所述连接杆的一端与减震板相对固定，且连接杆的另一端突伸出限位板后通过螺帽固定。

进一步的，所述固定件包括螺纹套筒和螺栓，螺纹套筒与连接杆一体成型，螺纹套筒设有与减震板上表面接触的第二接触板；螺栓穿过电路板后与螺纹套筒连接。

进一步的，所述安装座与电路板之间设有垫圈，安装座、垫圈、电路板之间通过螺栓固定。

进一步的，所述镜头组件与安装座之间以螺纹配合方式连接，且安装座插接有对镜头组件固定的插销。

进一步的，所述电路板配置有姿态传感器。

第二方面，提供了一种多旋翼无人机，该多旋翼无人机安装有至少一个如第一方面中任意一项所述的机载摄像设备防抖减震结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提出的机载摄像设备防抖减震结构，对摄像设备内的镜头组件做减震设计，让减震结构直接作用于需减震的部位，在一定程度上消除了结构中其他组件可能带来的减震影响，摄像设备与飞机刚性链接，减震效果好，且机载摄像设备安装稳定性较好，可靠性高；

2、本实用新型将减震球倾斜一定角度设置并有预拉力，提升稳定性与增加各个方向减震性能；

3、本实用新型以限位板对剧烈震动进行安全防护，有效避免了减震球超出减震能力范围而损坏的情况。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例中的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中减震球的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中连接件和固定件的连接结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1、电路板；2、安装座；3、姿态传感器；4、减震板；5、减震球；6、安装板；7、连接件；8、镜头组件；9、限位板；10、固定件；11、主球体；12、连接体；13、限位孔；14、连接杆；15、套管；16、第一接触板；17、螺纹套筒；18、第二接触板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：机载摄像设备防抖减震结构，如图1所示，包括安装板6、镜头组件8和减震球5，所述安装板6的一侧依次设有减震板4和电路板1，减震板4与安装板6之间通过多个减震球5连接，电路板1与减震板4之间通过多个固定件10固定连接；所述减震板4靠近安装板6的一侧设有安装座2，安装板6穿设有通孔，镜头组件8穿过通孔后与安装座2固定连接。镜头组件8悬浮于相机壳体内，无人机机体的振动传递到相机壳体后被阻断，镜头组件8达到减震效果。

本实用新型对摄像设备内的镜头组件8做减震设计，让减震结构直接作用于需减震的部位，在一定程度上消除了结构中其他组件可能带来的减震影响，摄像设备与飞机刚性链接，减震效果好，且机载摄像设备安装稳定性较好，可靠性高。

在本实施例中，减震球5均倾斜设置，且四个减震球5靠近减震板4的端部呈收拢状态。需要说明的是，四个减震球5靠近减震板4的端部也可以呈散开状态。

作为一种可选的实施方式，如图2所示，减震球5包括主球体11以及分布在主球体11两端的连接体12，两个连接体12偏离主球体11的轴线方向设置，且偏离方向相反。另外，连接体12的轴线方向保持平行。

如图3所示，安装板6穿设有多个限位孔13，减震板4固定连接有与限位孔13一一对应的连接件7，连接件7穿过限位孔13的端部固定连接有限位板9，限位板9的直径大于限位孔13的直径。

在本实施例中，连接件7包括连接杆14和套管15；所述限位板9与套管15的一端连接，套管15的另一端设有与减震板4底面接触的第一接触板16；所述连接杆14的一端与减震板4相对固定，且连接杆14的另一端突伸出限位板9后通过螺帽固定。

固定件10包括螺纹套筒17和螺栓，为了使得装配方便，螺纹套筒17与连接杆14一体成型，螺纹套筒17设有与减震板4上表面接触的第二接触板18；螺栓穿过电路板1后与螺纹套筒17连接。

安装座2与电路板1之间设有垫圈，安装座2、垫圈、电路板1之间通过螺栓固定。

镜头组件8与安装座2之间以螺纹配合方式连接，且安装座2插接有对镜头组件8固定的插销。

电路板1配置有姿态传感器3，如以3-陀螺仪实时检测镜头组件8的振动偏摆与飞行姿态，偏摆数据传给图像识别和摄影测量算法对计算参考物坐标位置进行计算和修正，降低振动与飞行姿态对定位精确度的影响。

本实用新型中的机载摄像设备防抖减震结构可安装在多旋翼无人机中，也可以安装在其他无人机机体上，安装时通过螺栓将安装板6固定在无人机机体上。

工作原理：本实用新型对摄像设备内的镜头组件8做减震设计，让减震结构直接作用于需减震的部位，在一定程度上消除了结构中其他组件可能带来的减震影响，摄像设备与飞机刚性链接，减震效果好，且机载摄像设备安装稳定性较好，可靠性高；此外，将减震球5倾斜一定角度设置并有预拉力，提升稳定性与增加各个方向减震性能。

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，并不用于限定本实用新型的保护范围，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.机载摄像设备防抖减震结构，包括安装板(6)、镜头组件(8)和减震球(5)，其特征是，所述安装板(6)的一侧依次设有减震板(4)和电路板(1)，减震板(4)与安装板(6)之间通过多个减震球(5)连接，电路板(1)与减震板(4)之间通过多个固定件(10)固定连接；

所述减震板(4)靠近安装板(6)的一侧设有安装座(2)，安装板(6)穿设有通孔，镜头组件(8)穿过通孔后与安装座(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述减震球(5)均倾斜设置，且多个减震球(5)靠近减震板(4)的端部呈收拢状态。

3.根据权利要求1所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述减震球(5)包括主球体(11)以及分布在主球体(11)两端的连接体(12)，两个连接体(12)偏离主球体(11)的轴线方向设置，且偏离方向相反。

4.根据权利要求1所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述安装板(6)穿设有至少一个限位孔(13)，减震板(4)固定连接有与限位孔(13)一一对应的连接件(7)，连接件(7)穿过限位孔(13)的端部固定连接有限位板(9)，限位板(9)的直径大于限位孔(13)的直径。

5.根据权利要求4所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述连接件(7)包括连接杆(14)和套管(15)；

所述限位板(9)与套管(15)的一端连接，套管(15)的另一端设有与减震板(4)底面接触的第一接触板(16)；

所述连接杆(14)的一端与减震板(4)相对固定，且连接杆(14)的另一端突伸出限位板(9)后通过螺帽固定。

6.根据权利要求5所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述固定件(10)包括螺纹套筒(17)和螺栓，螺纹套筒(17)与连接杆(14)一体成型，螺纹套筒(17)设有与减震板(4)上表面接触的第二接触板(18)；螺栓穿过电路板(1)后与螺纹套筒(17)连接。

7.根据权利要求1所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述安装座(2)与电路板(1)之间设有垫圈，安装座(2)、垫圈、电路板(1)之间通过螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述镜头组件(8)与安装座(2)之间以螺纹配合方式连接，且安装座(2)插接有对镜头组件(8)固定的插销。

9.根据权利要求1所述的机载摄像设备防抖减震结构，其特征是，所述电路板(1)配置有姿态传感器(3)。

10.一种多旋翼无人机，其特征是，该多旋翼无人机安装有至少一个如权利要求1-9任意一项所述的机载摄像设备防抖减震结构。

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