機載云臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機載云臺，尤其涉及一種可精確且全方位調(diào)節(jié)重心使其達到平衡的機載云臺。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，云臺是用于安裝攝像機、照相機等成像裝置的支撐工作臺，將成像裝置固定在云臺上，通過對云臺進行調(diào)整，以調(diào)整成像裝置的鏡頭，實現(xiàn)對目標的正確定位并進行拍攝。將云臺搭載在飛行器、輪船等運載體上，可實現(xiàn)大范圍掃描、拍攝或者監(jiān)控。但是運載體在運行過程中，由于其本身存在高頻震動或者低頻抖動，容易使云臺重心失去平衡；運載體在轉(zhuǎn)彎、懸停、上升、下降或者傾斜等各種姿態(tài)變化下，使云臺不穩(wěn)定，容易發(fā)生劇烈晃動；若在云臺上安裝不同型號的攝像機、照相機或者鏡頭時，云臺重心容易失去平衡。在上述情況下，成像裝置很難正確對準拍攝目標，也很難拍攝出高質(zhì)量的圖像，而且云臺各個支撐架的長度都是固定的，無法伸縮和調(diào)節(jié)，因此對于特殊的作業(yè)環(huán)境或者空間，無法滿足專業(yè)需求。
[0003]目前，機載云臺是利用云臺結(jié)構(gòu)的相對位移進行重心調(diào)節(jié)。但是由于大多數(shù)結(jié)構(gòu)件都承載一定重量，使結(jié)構(gòu)件之間產(chǎn)生較大靜摩擦力，從而導(dǎo)致相對運動困難，云臺重心很難調(diào)整到平衡位置。而且很小的相對位移量也會對重心產(chǎn)生非常大的影響，這給云臺重心的調(diào)節(jié)帶來極大困難。因此，急需開發(fā)一種能夠?qū)χ匦倪M行精確且全方位調(diào)節(jié)的機載云臺。
[0004]授權(quán)公告號為CN202647108U的實用新型專利公開了一種云臺，該云臺包括第一轉(zhuǎn)動件、第二轉(zhuǎn)動件和承載件，承載件轉(zhuǎn)動連接于第一轉(zhuǎn)動件，第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動連接于第二轉(zhuǎn)動件；該云臺還包括第一驅(qū)動件和第二驅(qū)動件。雖然該云臺可通過電滑環(huán)實現(xiàn)360°全方位轉(zhuǎn)動，但是在運載體本身存在高頻震動或者低頻抖動時，云臺重心很容易失去平衡，從而導(dǎo)致云臺不穩(wěn)定，而且云臺各個支撐架的長度均無法伸縮和調(diào)節(jié)，因此安裝在云臺上的成像裝置無法精準且全方位的捕捉到目標。
[0005]授權(quán)公告號為CN203907156U的實用新型專利公開了一種云臺，該云臺包括第一支撐架、與第一支撐架鉸接且可驅(qū)動第一支撐架轉(zhuǎn)動的第二支撐架，以及與第二支撐架鉸接且可驅(qū)動第二支撐架轉(zhuǎn)動的第三支撐架。雖然該云臺可通過重心調(diào)節(jié)單元實現(xiàn)重心平衡，但是成像裝置通過鎖緊裝置對其底部進行固定，而其上部沒有任何固定，從而導(dǎo)致成像裝置不穩(wěn)定，而且云臺各個支撐架的長度均無法伸縮和調(diào)節(jié)，因此無法進行不同空間的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種機載云臺，其目的是:實現(xiàn)機載云臺精確且全方位的調(diào)節(jié)重心，快速達到平衡，使其滿足不同空間、不同距離的操作。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種機載云臺，包括基座、支撐裝置、驅(qū)動裝置和固定裝置，所述驅(qū)動裝置包括第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置和第三驅(qū)動裝置，還包括調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括第一調(diào)節(jié)裝置、第二調(diào)節(jié)裝置和第三調(diào)節(jié)裝置，所述支撐裝置包括依次連接的第一支撐架、第二支撐架、第三支撐架、第四支撐架和第五支撐架，所述第一調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述第一支撐架上，所述第二調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述第二支撐架上，所述第三調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述第三支撐架上。
[0008]本發(fā)明的機載云臺通過多自由度調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)360°全方位轉(zhuǎn)動和全方位調(diào)節(jié)，同時能夠自動、快速的調(diào)節(jié)重心，使其達到平衡狀態(tài)。三個調(diào)節(jié)裝置分別通過齒輪和齒條之間的嚙合達到機載云臺沿著不同軸線的伸展和收縮。
[0009]優(yōu)選的是，所述第一支撐架與所述基座轉(zhuǎn)動連接，所述第二支撐架與所述第三支撐架轉(zhuǎn)動連接，所述第三支撐架與所述第四支撐架轉(zhuǎn)動連接。
[0010]第一支撐架與基座轉(zhuǎn)動連接，可實現(xiàn)機載云臺除基座以外其他結(jié)構(gòu)繞第一驅(qū)動裝置的軸線(Z軸)轉(zhuǎn)動；第二支撐架與第三支撐架轉(zhuǎn)動連接，可實現(xiàn)機載云臺除基座、第一驅(qū)動裝置、第一支撐架和第二支撐架以外其他結(jié)構(gòu)繞第二驅(qū)動裝置的軸線(Y軸)轉(zhuǎn)動；第三支撐架與第四支撐架轉(zhuǎn)動連接，可實現(xiàn)機載云臺的第四支撐架、第五支撐架和固定裝置繞第三驅(qū)動裝置的軸線(X軸)轉(zhuǎn)動。因此，機載云臺可同時繞三個軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)多方位、多自由度調(diào)節(jié)，使重心快速達到平衡狀態(tài)。三個驅(qū)動裝置分別包括一個驅(qū)動電機，用于產(chǎn)生動力，以驅(qū)動機載云臺繞相應(yīng)的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一支撐架與所述第二支撐架連接，所述第四支撐架與所述第五支撐架連接。可固定連接，也可滑動連接。
[0012]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述基座與所述第一驅(qū)動裝置的輸出端轉(zhuǎn)動連接。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一支撐架的一端與所述第一驅(qū)動裝置的輸入端固定連接。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一支撐架的另一端設(shè)置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與第一驅(qū)動裝置的軸線(Z軸)垂直，并且自第一支撐架與第一驅(qū)動裝置連接的位置延伸至第一支撐架的另一端部。第一支撐架通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)沿著與Z軸垂直的方向移動，用于快速調(diào)節(jié)機載云臺的重心，使其達到平衡。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為凸起、凹槽或者燕尾槽。該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可作為第一調(diào)節(jié)裝置的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第二支撐架的一端與所述第一支撐架上設(shè)置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的一端通過緊固裝置連接。第二支撐架與第一支撐架之間可通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)相對移動，當調(diào)節(jié)到適當位置時，通過緊固裝置將兩個支撐架固定在一起。緊固裝置上可設(shè)置扳手，方便拆裝和調(diào)節(jié)松緊。
[0017]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一支撐架與所述第二支撐架形成“L”形或者“T”形結(jié)構(gòu)。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第二支撐架的另一端與所述第二驅(qū)動裝置的輸入端固定連接。
[0019]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第三支撐架與所述第二驅(qū)動裝置的輸出端轉(zhuǎn)動連接。
[0020]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第三支撐架為“C”形結(jié)構(gòu)。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第三支撐架包括第一支臂、第二支臂和連接支臂。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述連接支臂的兩端分別與所述第一支臂的一端和第二支臂的一端通過緊固裝置連接或者一體成型。三個支臂一體成型為第三支撐架，不僅外形美觀，而且簡化了機載云臺的組裝工序。更重要的是，第三支撐架更加穩(wěn)固，承載能力更強，避免由于緊固裝置松動而導(dǎo)致與其連接的其他部件脫落。若采用一體成型的結(jié)構(gòu)，則當?shù)谌渭艿牡谝恢П酆偷诙П凵煺箷r，機載云臺仍然能夠保持穩(wěn)定的承重狀態(tài)，不會導(dǎo)致第一支臂和第二支臂與連接支臂分離，從而避免了與其連接的其他部件脫離機載云臺。
[0023]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一支臂的另一端設(shè)置第一支撐座。
[0024]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第二支臂的另一端與所述第三驅(qū)動裝置的輸入端固定連接。
[0025]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一支撐座通過連接件與所述第一支臂轉(zhuǎn)動連接。連接件將第一支撐座與第三支撐架連接在一起，并相對轉(zhuǎn)動，以快速調(diào)節(jié)機載云臺的重心，使其達到平衡。
[0026]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第三驅(qū)動裝置的輸出端設(shè)置第二支撐座。
[0027]在上述任一方案中優(yōu)選