[發明專利]非正交軸載體

有效

• 申請號: 201380027617.6
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN104508346A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 周力;王鵬
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: F16M11/12
• 分類號: F16M11/12
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司44334
• 代理人: 謝志為

【技術領域】

本發明涉及一種載體，并且具體地涉及用在運動體上的載體。

【背景技術】

無人運動體(例如無人飛行器)具有體積小、重量輕、費用低、操作靈活和全性高的特點，可廣泛應用于航拍、監測、搜救、資源勘查等領域。但是由于無人運動體(尤其是無人飛行器)本身存在高頻震動和低頻抖動，用于航拍、監測、搜救、資源的承載物(例如相機)通常不是直接掛載于運動體上，需要配置穩定載體用來搭載攝像機、照相機以及監測、搜救用儀器。承載這個相機或其他有關儀器的載體裝置在一些文獻里稱為“云臺”。

【發明內容】

本發明提供一種用在運動體上的載體，所述載體用于實現所述運動體與一承載物的耦合；所述載體包括至少兩個旋轉軸；其中所述至少兩個旋轉軸的疊加轉動用于控制所述承載物的自由指向或補償運動體的運動及震動從而穩定所述承載物；其中兩個旋轉軸之間形成的角是非直角以減小所述轉動相對應的轉動半徑，從而減小相應的轉動慣量；其中兩個旋轉軸上分別對應的負載重心分別在各自旋轉軸的軸線上。

在一些實施例中，所述載體包括三個旋轉軸，其疊加轉動用于控制所述承載物的自由指向或補償運動體的運動及震動從而穩定所述承載物，其中三個旋轉軸之間至少有兩個軸之間形成的角是非直角，其中三個旋轉軸上分別對應的負載重心分別在各自旋轉軸的軸線上。

在一些實施例中，其中的非直角大于0°但小于90°。在一些實施例中，其中的非直角在60°到70°之間。在一些實施例中，其中的非直角約為70°。

在一些實施例中，其中所述非直角由一個朝水平面彎折的橫向軸臂實現。

在一些實施例中，該載體是用于遙控飛行器帶載攝像器材的載體。

在一些實施例中，該載體進一步包括框架組件，傳動組件和承載物組件，其框架組件包括三個支架(第一，二，三支架)。

在一些實施例中，該載體是一種陀螺式動態自平衡載體，該載體進一步包括一個控制組件，所述控制組件包括處理器和慣性傳感器，所述慣性傳感器檢測被載物的姿態信息，所述處理器根據所述姿態信息控制所述被載物的姿態。

在一些實施例中，所述傳動組件進一步包括一個電機組件，所述處理器根據所述姿態信息控制該電機組件，該電機組件直接驅動所述機架組件相對所述被載物轉動從而調整所述被載物的姿態。

在一些實施例中，該載體進一步包括連接于第一支架和第二支架上的水平旋轉架，所述水平旋轉架中安裝有十字形連接機構以及機械陀螺。

在一些實施例中，所述傳動組件包括一個電機，所述電機直接驅動所述第一支架相對所述第二支架轉動。

在一些實施例中，所述傳動組件包括第一電機和第二電機，所述第一電機直接驅動所述第一支架相對所述第二支架轉動，所述第二電機直接驅動所述連桿構件從而帶動所述第二支架相對所述第三支架轉動。

在一些實施例中，所述載體進一步包括相應于電機數量的電子調速模塊和外罩，每一個所述電機和一個電子調速模塊之間電連接并收容于一個外罩之內。

在一些實施例中，其中所述傳動組件中的電機與所述支架之間設置有電滑環，從而使所述支架在圍繞對應旋轉軸可以做旋轉360°周向的轉動。

在一些實施例中，其中所述傳動組件中的第一電機和第一支架之間，以及第二電機和第二支架之間分別設置有電滑環，從而使第一支架和第二支架在圍繞對應旋轉軸可以做旋轉360°周向的轉動。

本發明還提供一種用于在運動體上的載體，包括框架組件(第一支架和第二支架)、電機組件(第一電機和第二電機)和拍攝設備以及控制組件；所述控制組件包括處理器和慣性傳感器，所述慣性傳感器檢測所述拍攝設備的姿態信息，所述處理器根據所述姿態信息控制所述電機組件；所述電機組件直接驅動所述框架組件相對所述拍攝設備轉動以調整所述拍攝設備的拍攝角度；所述第一支架和第二支架分別可以圍繞一固定軸轉動(稱為旋轉軸Z軸和旋轉軸Y軸)，其中旋轉軸Z軸和旋轉軸Y軸之間形成的角是非直角。

在一些實施例中，其中旋轉軸Y軸和旋轉軸Z軸之間形成的角在60°到70°之間。在一些實施例中，其中旋轉軸Y軸和旋轉軸Z軸之間形成的角約為70°。在一些實施例中，其中旋轉軸Y軸和旋轉軸Z軸之間形成的角在0°到90°之間。