[發(fā)明專利]減振件、云臺(tái)及無人機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710124800.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN106838117A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐國(guó)金;馬維力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市道通智能航空技術(shù)有限公司;湖南省道通科技有限公司
• 主分類號(hào): F16F15/08
• 分類號(hào): F16F15/08;B64D47/08
• 代理公司: 深圳市六加知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44372
• 代理人: 宋建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種減振件、使用該減振件的云臺(tái)及無人機(jī)。

背景技術(shù)

隨著無人機(jī)的日漸普及，航拍也隨之普遍化，無人機(jī)航拍通過在無人機(jī)機(jī)身底部搭載相機(jī)來實(shí)現(xiàn)，相機(jī)通過云臺(tái)連接安裝在無人機(jī)的機(jī)身底部。現(xiàn)有技術(shù)的云臺(tái)包括減振件，減振件采用硅膠或橡膠等柔性材料制作，使機(jī)身與相機(jī)之間形成柔性連接，起到隔振的作用，使相機(jī)拍攝出清晰的畫面。

一般而言，減振件的柔度越高則隔振效果越好。但是現(xiàn)有的減振件，如圖1所示，由于結(jié)構(gòu)和形狀限制，在柔度足夠低的同時(shí)，其二階振型對(duì)應(yīng)的固有頻率也會(huì)相應(yīng)降低。二階振型對(duì)應(yīng)的固有頻率會(huì)與機(jī)身在高頻區(qū)間內(nèi)的振動(dòng)分量發(fā)生頻率耦合，導(dǎo)致在此高頻區(qū)間內(nèi)發(fā)生共振，使得云臺(tái)的振動(dòng)放大，從而不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的隔振效果。如圖2至圖6所示，以減振件與機(jī)身連接處的加速度響應(yīng)作為振動(dòng)輸入，以云臺(tái)與相機(jī)連接處的加速度響應(yīng)作為振動(dòng)輸出，對(duì)無人機(jī)云臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試。如圖2-圖4所示，經(jīng)測(cè)試分析，無人機(jī)云臺(tái)在210Hz～300Hz區(qū)間內(nèi)的振動(dòng)是其振動(dòng)的主要部分。如圖5-圖6所示，無人機(jī)云臺(tái)在210Hz～300Hz區(qū)間內(nèi)的振動(dòng)衰減程度顯著小于其他頻率范圍，且在245Hz附近存在峰值。該測(cè)試結(jié)果表明云臺(tái)在245Hz這個(gè)頻率點(diǎn)附近存在固有頻率，與振源輸入激勵(lì)發(fā)生頻率耦合產(chǎn)生共振，導(dǎo)致振動(dòng)放大。

因此現(xiàn)有的減振件雖然隔離了從機(jī)身傳遞的大部分高頻振動(dòng)，但仍然不能完全避免所有高頻振動(dòng)，而云臺(tái)的高頻振動(dòng)會(huì)使相機(jī)拍攝出的畫面出現(xiàn)“傾斜”、“搖擺不定”或“部分曝光”等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了拍攝質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，有必要提供一種柔度高且二階振型對(duì)應(yīng)的固有頻率高，能夠有效隔離高頻振動(dòng)的減振件以及使用該減振件的云臺(tái)和無人機(jī)。

本發(fā)明提供一種減振件，其包括連接部和分別位于所述連接部?jī)啥说木彌_部，所述減振件的橫截面尺寸沿著自所述緩沖部指向所述連接部的方向逐漸減小。

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述緩沖部對(duì)稱設(shè)置在所述連接部的兩端。

可選地，所述緩沖部呈圓臺(tái)狀。

可選地，所述緩沖部的外表面和內(nèi)表面中至少有一個(gè)呈階梯狀。

可選地，所述緩沖部呈半球狀。

可選地，所述緩沖部平滑過渡至所述連接部。

可選地，所述減振件的外輪廓形狀為雙曲面。

可選地，所述減振件內(nèi)填充有阻尼材料。

本發(fā)明還提供一種云臺(tái)，包括第一連接板、第二連接板以及減振件，所述第一連接板和所述第二連接板通過所述減振件連接，所述減振件為上述所述的減振件。

本發(fā)明還提供一種無人機(jī)，包括機(jī)身和與所述機(jī)身相連的上述云臺(tái)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的減振件，其位于中部的連接部的橫截面尺寸較兩端的緩沖部的橫截面尺寸更小，相較于現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，減小了中部體積、降低了中部質(zhì)量，使減振件具有更高柔度的同時(shí)，大幅提高了減振件的二階振型對(duì)應(yīng)的固有頻率，避免減振件與機(jī)身在高頻部分發(fā)生頻率耦合，使得云臺(tái)在50Hz～300Hz范圍內(nèi)的振動(dòng)可以降低50％以上，有效隔離了來自機(jī)身的高頻振動(dòng)，使相機(jī)拍攝出的畫面更加清晰。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有減振件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2、圖3及圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的云臺(tái)在5～300Hz的振動(dòng)下輸出的振動(dòng)響應(yīng)圖(時(shí)域部分)；

圖5及圖6是現(xiàn)有技術(shù)的云臺(tái)在5～300Hz的振動(dòng)下的振動(dòng)輸入與輸出響應(yīng)圖(頻域部分)；

圖7是本發(fā)明一種減振件實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7中的減振件的剖視圖；

圖9是本發(fā)明的減振件實(shí)施例2的剖視圖；

圖10是本發(fā)明的減振件實(shí)施例3的剖視圖；

圖11是本發(fā)明的減振件實(shí)施例4的剖視圖；

圖12是本發(fā)明一種云臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是本發(fā)明一種無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是圖13中A部位的局部放大圖；

圖15是X軸的加速度響應(yīng)對(duì)比圖；

圖16是Y軸的加速度響應(yīng)對(duì)比圖；

圖17是Z軸的加速度響應(yīng)對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1：