無人機(jī)變焦云臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型特別涉及一種無人機(jī)變焦云臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)航拍已成為無人機(jī)的一項(xiàng)重要應(yīng)用?，F(xiàn)有的航拍無人機(jī)通常設(shè)置安裝云臺，攝像機(jī)固定在安裝云臺上。其存在的問題主要有:1、云臺減震緩沖性能差，導(dǎo)致攝像機(jī)拍攝的畫面模糊不清晰，直接影響拍攝質(zhì)量；2、攝像機(jī)焦距只能事先進(jìn)行設(shè)定，不能在空中通過地面端控制進(jìn)行自動變焦，只能依靠無人機(jī)的飛行位置來調(diào)節(jié)攝像機(jī)焦距，使用不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種無人機(jī)變焦云臺，其減震緩沖性能好，能夠確保攝像機(jī)動作平穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)光學(xué)和電子的手動或自動變焦。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種無人機(jī)變焦云臺，包括一個(gè)矩形支撐架，在矩形支撐架兩側(cè)分別通過四組上減震組件對稱設(shè)有二對連接塊，在矩形支撐架下方通過四組下減震組件彈性連接有主體結(jié)構(gòu)板，在主體結(jié)構(gòu)板中心處安裝有豎直布置的方向電機(jī)，在方向電機(jī)下端的輸出軸上設(shè)有一級連接臂并通過一級連接臂連接有云臺控制板，在云臺控制板兩側(cè)分別設(shè)有無線控制信號接收機(jī)和變焦信號轉(zhuǎn)換模塊，在云臺控制板下端安裝有水平布置的橫滾電機(jī)，在橫滾電機(jī)的輸出軸上設(shè)有二級連接臂，在二級連接臂前端安裝有水平布置且軸線與橫滾電機(jī)垂直的俯仰電機(jī)，俯仰電機(jī)輸出軸上安裝有攝像機(jī)安裝架，在攝像機(jī)安裝架上設(shè)有可變焦攝像機(jī)；所述無線控制信號接收機(jī)的信號輸出端通過變焦信號轉(zhuǎn)換模塊與可變焦攝像機(jī)的變焦控制端連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述矩形支撐架包括二根平行布置的框架管，在二根框架管之間連接有三個(gè)連接板。
[0007]作為優(yōu)選，所述上減震組件包括通過卡扣固定在框架管上的掛板，在掛板下方通過多個(gè)減震膠塊連接有上吊板，所述連接塊固定在上吊板上表面。
[0008]作為優(yōu)選，所述下減震組件包括對稱固定在二根框架管上的二對結(jié)構(gòu)板連接座，在結(jié)構(gòu)板連接座下端分別固定有托板，在托板上方通過多個(gè)減震膠塊分別連接有下吊板，所述主體結(jié)構(gòu)板為二個(gè)且對稱布置，每個(gè)主體結(jié)構(gòu)板外側(cè)分別與二個(gè)下吊板固接。
[0009]作為優(yōu)選，所述可變焦攝像機(jī)底面固定在攝像機(jī)安裝架的底板上，在可變焦攝像機(jī)與攝像機(jī)安裝架的上板之間夾設(shè)有減震海綿塊。
[0010]作為優(yōu)選，所述方向電機(jī)、橫滾電機(jī)和俯仰電機(jī)均為采用步進(jìn)信號驅(qū)動的無刷云臺電機(jī)。
[0011]作為優(yōu)選，在云臺控制板內(nèi)設(shè)有一腔體并安裝有控制主板，在攝像機(jī)安裝架的上板內(nèi)設(shè)有一腔體并安裝有角度傳感器，角度傳感器和無線控制信號接收機(jī)的輸出端分別與控制主板的輸入端連接，所述方向電機(jī)、橫滾電機(jī)和俯仰電機(jī)分別與控制主板的控制輸出端連接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:通過方向電機(jī)、橫滾電機(jī)和俯仰電機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)可變焦攝像機(jī)的360度全方位可調(diào)；通過無線控制信號接收機(jī)接收地面控制端的控制信號并傳給變焦信號轉(zhuǎn)換模塊，由變焦信號轉(zhuǎn)換模塊將接收到的控制信號轉(zhuǎn)換為可變焦攝像機(jī)所能執(zhí)行的信號，從而能夠控制可變焦攝像機(jī)在空中進(jìn)行光學(xué)和電子的手動或自動變焦，控制方便；通過上、下雙層減震組件能夠有效緩沖高頻與低頻震動，確保可變焦攝像機(jī)飛行及翻轉(zhuǎn)動作平穩(wěn)、無振動，使拍攝畫面清晰。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1的左視圖。
[0015]圖3是圖1的后視圖。
[0016]圖4是圖1的俯視圖。
[0017]圖中:連接塊I，結(jié)構(gòu)板連接座2，主體結(jié)構(gòu)板3，方向電機(jī)4，一級連接臂5，云臺控制板6，減震海綿塊7，可變焦攝像機(jī)8，攝像機(jī)安裝架9，轉(zhuǎn)接座10，俯仰電機(jī)11，模塊安裝板12，電機(jī)座板13，矩形支撐架14，減震膠塊15，框架管16，連接板17，掛板18，上吊板19，托板20，減震膠塊21，下吊板22，二級連接臂23，橫滾電機(jī)24，變焦信號轉(zhuǎn)換模塊25，無線控制信號接收機(jī)26，控制主板27，角度傳感器28。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書內(nèi)容能夠據(jù)以實(shí)施。
[0019]如圖1-圖4所示，本實(shí)用新型涉及的一種無人機(jī)變焦云臺，包括一個(gè)矩形支撐架14，所述矩形支撐架14包括二根平行布置的框架管16，在二根框架管16之間連接有三個(gè)連接板17。在矩形支撐架14的二根框架管16兩側(cè)分別通過四組上減震組件對稱設(shè)有二對連接塊1，所述上減震組件包括通過卡扣固定在框架管16上的掛板18，在掛板18下方通過多個(gè)減震膠塊15連接有上吊板19，所述連接塊I固定在上吊板19上表面。本實(shí)施例每組上減震組件以三個(gè)減震膠塊15為例。
[0020]在矩形支撐架14下方通過四組下減震組件彈性連接有主體結(jié)構(gòu)板3，所述下減震組件包括對稱固定在二根框架管16上的二對結(jié)構(gòu)板連接座2，其中一對結(jié)構(gòu)板連接座2通過一個(gè)所述連接板17固定在二根框架管16上，另外一對結(jié)構(gòu)板連接座2分別通過卡扣固定在二根框架管16上，在每個(gè)結(jié)構(gòu)板連接座2下端分別通過螺釘固定有托板20，在托板20上方通過多個(gè)減震膠塊21分別連接有下吊板22，所述主體結(jié)構(gòu)板3為二個(gè)且對稱布置，每個(gè)主體結(jié)構(gòu)板3外側(cè)分別與二個(gè)下吊板22通過螺釘固接。
[0021]在二個(gè)主體結(jié)構(gòu)板3之間的中心處通過電機(jī)座板13安裝有豎直布置的方向電機(jī)4，在方向電機(jī)4下端的輸出軸上安裝有一級連接臂5并通過一級連接臂5連接有云臺控制板6，一級連接臂5與云臺控制板6通過螺栓固接。在云臺控制板6兩側(cè)分別通過螺釘固定有模塊安裝板12，在模塊安裝板12上分別安裝有無線控制信號接收機(jī)26和變焦信號轉(zhuǎn)換模塊25，在云臺控制板6下端安裝有水平布置的橫滾電機(jī)24，在橫滾電機(jī)24的輸出軸上安裝有二級連接臂23，二級連接臂23為L型，在二級連接臂23的前端安裝有水平布置且軸線與橫滾電機(jī)24垂直的俯仰電機(jī)11，俯仰電機(jī)11的輸出軸上設(shè)有轉(zhuǎn)接座10并通過轉(zhuǎn)接座10安裝有攝像機(jī)安裝架9，攝像機(jī)安裝架9是由底板、立板和上板連接而成的槽型板架，在攝像機(jī)安裝架9上設(shè)有可變焦攝像機(jī)8。所述可變焦攝像機(jī)8底面通過螺釘固定在攝像機(jī)安裝架9的底板上，在可變焦攝像機(jī)8與攝像機(jī)安裝架9的上板之間夾設(shè)有減震海綿塊7。
[0022]在云臺控制板6內(nèi)設(shè)有一腔體并安裝有控制主板27，在攝像機(jī)安裝架9的上板內(nèi)設(shè)有一腔體并安裝有三軸角度傳感器28，角度傳感器28和無線控制信號接收機(jī)26的輸出端分別與控制主板27的輸入端口線連接，所述方向電機(jī)4、橫滾電機(jī)24和俯仰電機(jī)11均為采用步進(jìn)信號驅(qū)動的無刷云臺電機(jī)且分別與控制主板27的控制輸出端電連接，以便于控制方向電機(jī)4、橫滾電機(jī)24和俯仰電機(jī)11。所述無線控制信號接收機(jī)26的一個(gè)信號輸出端與變焦信號轉(zhuǎn)換模塊25的輸入端通過數(shù)據(jù)線連接，變焦信號轉(zhuǎn)換模塊25與可變焦攝像機(jī)8的變焦控制端通過導(dǎo)線連接。
[0023]使用時(shí)，將該無人機(jī)變焦云臺通過連接塊安裝在無人機(jī)的底座上。通過無線控制信號接收機(jī)26接收地面控制端的控制信號并傳給控制主板27，由控制主板27分別控制方向電機(jī)4、橫滾電機(jī)24和俯仰電機(jī)11，可實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)安裝架9和可變焦攝像機(jī)8的360度可調(diào)。通過無線控制信號接收機(jī)26接收地面控制端的控制信號并傳給變焦信號轉(zhuǎn)換模塊25，由變焦信號轉(zhuǎn)換模塊25將接收到的控制信號轉(zhuǎn)換為可變焦攝像機(jī)8所能執(zhí)行的信號，從而控制可變焦攝像機(jī)8進(jìn)行變焦。
[0024]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)變焦云臺，包括一個(gè)矩形支撐架，其特征是:在矩形支撐架兩側(cè)分別通過四組上減震組件對稱設(shè)有二對連接塊，在矩形支撐架下方通過四組下減震組件連接有主體結(jié)構(gòu)板，在主體結(jié)構(gòu)板中心處安裝有豎直布置的方向電機(jī)，在方向電機(jī)下端的輸出軸上設(shè)有一級連接臂并通過一級連接臂連接有云臺控制板，在云臺控制板兩側(cè)分別設(shè)有無線控制信號接收機(jī)和變焦信號轉(zhuǎn)換模塊，在云臺控制板下端安裝有水平布置的橫滾電機(jī)，在橫滾電機(jī)的輸出軸上設(shè)有二級連接臂，在二級連接臂前端安裝有水平布置且軸線與橫滾電機(jī)垂直的俯仰電機(jī)，俯仰電機(jī)的輸出軸上安裝有攝像機(jī)安裝架，在攝像機(jī)安裝架上設(shè)有可變焦攝像機(jī)；所述無線控制信號接收機(jī)的信號輸出端通過變焦信號轉(zhuǎn)換模塊與可變焦攝像機(jī)的變焦控制端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)變焦云臺，其特征是:所述矩形支撐架包括二根平行布置的框架管，在二根框架管之間連接有三個(gè)連接板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)變焦云臺，其特征是:所述上減震組件包括通過卡扣固定在框架管上的掛板，在掛板下方通過多個(gè)減震膠塊連接有上吊板，所述連接塊固定在上吊板上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)變焦云臺，其特征是:所述下減震組件包括對稱固定在二根框架管上的二對結(jié)構(gòu)板連接座，在結(jié)構(gòu)板連接座下端分別固定有托板，在托板上方通過多個(gè)減震膠塊分別連接有下吊板，所述主體結(jié)構(gòu)板為二個(gè)且對稱布置，每個(gè)主體結(jié)構(gòu)板外側(cè)分別與二個(gè)下吊板固接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)變焦云臺，其特征是:所述可變焦攝像機(jī)底面固定在攝像機(jī)安裝架的底板上，在可變焦攝像機(jī)與攝像機(jī)安裝架的上板之間夾設(shè)有減震海綿塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)變焦云臺，其特征是:所述方向電機(jī)、橫滾電機(jī)和俯仰電機(jī)均為采用步進(jìn)信號驅(qū)動的無刷云臺電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)變焦云臺，其特征是:在云臺控制板內(nèi)設(shè)有一腔體并安裝有控制主板，在攝像機(jī)安裝架的上板內(nèi)設(shè)有一腔體并安裝有角度傳感器，角度傳感器和無線控制信號接收機(jī)的輸出端分別與控制主板的輸入端連接，所述方向電機(jī)、橫滾電機(jī)和俯仰電機(jī)分別與控制主板的控制輸出端連接。
【專利摘要】一種無人機(jī)變焦云臺，包括矩形支撐架，在矩形支撐架兩側(cè)分別設(shè)有二對連接塊，在矩形支撐架下方連接有主體結(jié)構(gòu)板，在主體結(jié)構(gòu)板上安裝有方向電機(jī)，在方向電機(jī)下端設(shè)有一級連接臂并連接有云臺控制板，在云臺控制板兩側(cè)分別設(shè)有無線控制信號接收機(jī)和變焦信號轉(zhuǎn)換模塊，在云臺控制板下端設(shè)有橫滾電機(jī)，橫滾電機(jī)軸上設(shè)有二級連接臂，在二級連接臂前端安裝有俯仰電機(jī)，俯仰電機(jī)軸上安裝有攝像機(jī)安裝架，攝像機(jī)安裝架上設(shè)有可變焦攝像機(jī)；無線控制信號接收機(jī)輸出端通過變焦信號轉(zhuǎn)換模塊與可變焦攝像機(jī)的變焦控制端連接。有益效果是：能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)和電子的手動或自動變焦，控制方便；減震緩沖性能好，能夠確保攝像機(jī)動作平穩(wěn)，使拍攝畫面清晰。
【IPC分類】G05D3-12
【公開號】CN204462869
【申請?zhí)枴緾N201520207446
【發(fā)明人】王全超, 王宏博
【申請人】王全超
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月8日