[發(fā)明專利]一種無人機云臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711237977.5
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107878774A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅之洪;李奔;夏燁;羅強
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市華科爾科技股份有限公司
• 主分類號: B64D47/08
• 分類號: B64D47/08;G03B17/56
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄭永泉,邱奕才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機云臺技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)計一種無人機云臺。

背景技術(shù)

隨著航拍無人機的興起，附著在無人機身上的各種專業(yè)名詞也開始引起人們的注意，其中最引人注目的詞就是“云臺”，這是安裝在無人機上用來掛載相機的機械構(gòu)件，無人機云臺對于穩(wěn)定航拍來說卻起著非常大的作用。當“云臺”應(yīng)用到航拍無人機上時，其主要作用是為了防止無人機在飛行時拍攝畫面抖動。

起初的航拍飛行器直接將相機固定在飛行器上，這種方式存在的不足是當飛行器飛行狀態(tài)改變甚至是發(fā)生輕微的抖動，相機的畫面也會同步抖動，大大影響拍攝的質(zhì)量。隨著陀螺儀技術(shù)的成熟，多旋翼飛行器開始發(fā)展起來，而無人機云臺的工作原理便是利用了多旋翼飛行器利用陀螺儀平穩(wěn)飛行的原理。當無人機（多旋翼飛行器）向某一角度傾斜時會被陀螺儀感應(yīng)到，之后會利用算法迅速加強傾斜角度方向的電機動力，從而使無人機恢復(fù)平衡，云臺的“穩(wěn)定”道理一樣，一般無人機云臺都能滿足相機的三個活動自由度：繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)，每個軸心內(nèi)都安裝有電機，配合無人機朝各個方向進行轉(zhuǎn)動。

現(xiàn)有的飛行器云臺與飛行器之間的連接包括機械連接和信號線路連接，機械連接一般為固定連接，并且大部分時候都采用螺釘固定連接，客戶在使用時，一般會根據(jù)自身需求來選擇是否裝配云臺。目前云臺與飛行器的連接采用快拆連接。現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計是設(shè)計快拆組件與云臺的航向軸同軸將云臺裝載在飛行器上。在目前云臺設(shè)計中，通常采用減震球減震，以穩(wěn)定拍攝，所述減震球通常采用卡合 結(jié)構(gòu)與連接件連接，且云臺與無人機連接位置不合理，在承受較大的力后容易變形而脫離所述連接件，造成云臺減震失效甚至損壞拍攝設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供穩(wěn)定型的無人機云臺，解決無人機云臺拍攝不穩(wěn)定、云臺占用體積大的問題。

為了解決上述問題，一種無人機云臺，設(shè)置在無人機上，所述無人機包括機頭和機身，所述機頭和機身都包括外殼，所述機頭與機身的連接端呈“7”字型，使機頭下端形成安裝云臺的安裝位，所述云臺設(shè)于安裝位中，所述云臺包括依次連接的攝像頭、第一支架、第二支架和緩沖底座，所述緩沖底座設(shè)有第一連接點，第二連接點和第三連接點，所述無人機云臺還設(shè)有彈性元件，所述第一連接點通過彈性元件連接機頭的底部，所述第二連接點和第三連接點分別通過彈性元件連接機身的前端，構(gòu)成穩(wěn)定的三角結(jié)構(gòu)。

所述云臺主要用于無人機在飛行過程中對場景的拍攝，通過移動數(shù)據(jù)連接，使用者可在移動設(shè)施上直接看到拍攝的場景，并根據(jù)自己的需要多視角進行切換，增加了用戶的體驗。本發(fā)明在不增加無人機整體體積的前提下，通過在機身前端設(shè)置安裝位，將云臺組件設(shè)置在安裝位中，一方面，保證了無人機在飛行過程中有最大的視野，另一方面也不會占用整體的體積，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

所述機頭可用于設(shè)置紅外發(fā)射器和紅外接收器實現(xiàn)定位功能，所述機頭設(shè)于機身前部的上側(cè)，當取掉電池座時，所述機頭的長度與機身的厚度會形成“7”字型結(jié)構(gòu)，形成一個安裝位，用于安裝云臺組件，使整個無人機結(jié)構(gòu)更加緊湊，且能夠?qū)υ婆_組件起到保護的作用。

所述攝像頭用于拍攝飛行畫面，既可以拍攝照片又可以拍攝視頻，并可通過軟件連接移動端，實現(xiàn)畫面的動態(tài)傳輸。為了節(jié)約空間，且增加攝像頭轉(zhuǎn)動自由度，本發(fā)明設(shè)有第一支架和第二支架的設(shè)計，所述第一支架連接攝像頭，并將其懸掛在機頭下端，所述第二支架用于支撐第一支架和攝像頭，另一端連接緩沖底座。

在機械連接中，三角的連接方式是較為穩(wěn)定的連接，所述第一連接點連接機頭底部，所述第二連接點和第三連接點分別連接機身前部，構(gòu)成穩(wěn)定的三角形，也可將所述第一連接點連接機身前部，所述第二連接點和第三連接點分別連接機頭底部，也可構(gòu)成穩(wěn)定的三角形，因此兩種方式均可實現(xiàn)穩(wěn)定的連接。為了減小飛行阻力，所述機頭前端會逐漸縮小，因此，機頭底部如果設(shè)置兩個連接點，會使兩個連接點的距離太近，因此優(yōu)選的為第一連接點連接機頭底部，所述第二連接點和第三連接點分別連接機身前部，既能夠使云臺組件完全容納在安裝位內(nèi)，又能夠穩(wěn)定連接。

由于無人機在飛行過程中會有晃動，或者無人機做旋轉(zhuǎn)、傾斜飛行等動作時會不夠穩(wěn)定，為了保證無人機在飛行過程中攝像頭能夠拍攝到穩(wěn)定的畫面，所述云臺各個連接點與機體的連接方式為彈性連接，通過彈性元件連接，起到緩沖的作用，防止長期振動引起云臺松動可能對攝像頭造成損害，且能夠盡量保證攝像頭拍攝的畫面更加穩(wěn)定。所述彈性元件可以是彈簧類的連接件，也可以是彈性材質(zhì)的連接件，都可實現(xiàn)穩(wěn)定的效果。

進一步的，所述彈性元件為彈性膠圈，所述彈性膠圈呈多層堆積狀，兩端設(shè)有限位堵頭。