[發明專利]具有并聯增穩機構的云臺

在審

• 申請號: 202011017506.5
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN112050042A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 耶方明
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆靈眸科技有限公司
• 主分類號: F16M11/12
• 分類號: F16M11/12;F16M11/18;B64D47/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

本披露闡述了用于為有效載荷提供關于至少兩個自由度的移動的裝置和方法。如本文所描述的云臺機構可以為有效載荷提供繞至少兩條不同軸線的旋轉，其中繞這兩條軸線的這種旋轉是由兩個可以彼此獨立地致動的致動器來控制的。這兩個致動器可以在相對于彼此的位置和取向上是固定的，從而使得任一致動器都不是被另一致動器所驅動的。因此，該云臺機構能夠以并行的方式控制有效載荷關于兩個自由度的移動。本文所描述的云臺機構可以具有允許使云臺機構的體積和重量最小化而同時改善由云臺機構所提供的移動增穩的緊湊構型。

背景

已經針對包括監視、搜索和救援、勘探、以及其他領域的廣泛的 應用范圍開發出了諸如地面交通工具、空中交通工具、水面交通工具、 水下交通工具及航天器的無人交通工具。在某些例子中，無人交通工 具可以裝備有被配置成在飛行過程中收集數據的有效載荷。例如，無 人飛行器(UAV)可以裝備有用于航拍的相機。有效載荷可以是通過 提供了該有效載荷在一個或多個自由度上的移動的云臺機構來聯接到 無人交通工具上的。

然而，用于將有效載荷聯接到無人交通工具上的現有云臺機構并 不很理想。在某些例子中，云臺機構可以包括串聯的機構，其中一個 級的電機成對另一后續級的載荷，這對于使云臺機構的體積和重量最 小化并不是最佳的。在某些例子中，云臺機構可能提供給有效載荷的 增穩并不很理想。

發明內容

對于用于支持有效載荷的改進的云臺機構存在著需求，這些改進 云臺機構具有減小的體積和重量而同時為有效載荷提供了移動增穩。 本披露闡述了用于為有效載荷提供關于至少兩個自由度的移動的裝置 和方法。如本文所描述的云臺機構可以為有效載荷提供繞至少兩條不 同軸線的旋轉，其中繞這兩條軸線的這種旋轉是由兩個可以彼此獨立地致動的致動器來控制的。這兩個致動器可以在相對于彼此的位置和 取向上是固定的，從而使得任一致動器都不是被另一致動器所驅動的。 因此，該云臺機構能夠以并行的方式控制有效載荷關于兩個自由度的 移動。本文所描述的云臺機構可以具有允許使云臺機構的體積和重量 最小化或減小而同時改善由云臺機構所提供的移動增穩的緊湊構型。

在本披露的一個方面，描述了一種用于為有效載荷提供關于至少 兩個自由度的移動的云臺機構。該云臺機構包括第一致動器和第二致 動器，該第一致動器提供繞第一致動器軸線的旋轉，該第二致動器提 供繞與該第一致動器軸線不同的第二致動器軸線的旋轉。該云臺機構 進一步包括第一聯接器，該第一聯接器操作性地聯接該第一致動器和 該有效載荷，該第一聯接器被配置成影響該有效載荷繞該第一致動器 軸線的旋轉。該云臺機構進一步包括第二聯接器，該第二聯接器操作 性地聯接該第二致動器和該有效載荷，該第二聯接器被配置成影響該 有效載荷繞該第二致動器軸線的旋轉。該第一聯接器被配置成允許該 有效載荷繞該第二致動器軸線自由旋轉，并且該第二聯接器被配置成 允許該有效載荷繞該第一致動器軸線自由旋轉。

在本披露的另一方面，描述了一種用于為有效載荷提供關于至少 兩個自由度的移動的方法。該方法包括提供一個云臺機構，該云臺機 構包括第一致動器和第二致動器，其中該第一致動器被配置成提供繞 第一致動器軸線的旋轉，并且該第二致動器被配置成提供繞與該第一 致動器軸線不同的第二致動器軸線的旋轉。該方法進一步包括將該有 效載荷聯接到第一聯接器上，該第一聯接器被操作性地聯接到該第一 致動器上，該第一聯接器被配置成影響該有效載荷繞該第一致動器軸 線的旋轉。該方法進一步包括將該有效載荷聯接到第二聯接器上，該 第二聯接器被操作性地聯接到該第二致動器上，該第二聯接器被配置 成影響該有效載荷繞該第二致動器軸線的旋轉。該方法進一步包括致 動該第一致動器和該第二致動器中的一者或多者。該第一聯接器被配 置成允許該有效載荷繞該第二致動器軸線自由旋轉，并且該第二聯接 器被配置成允許該有效載荷繞該第一致動器軸線自由旋轉。