一种六旋翼飞行器云台系统的制作方法

本发明涉及一种多旋翼飞行器技术，特别是一种六旋翼飞行器云台系统。

背景技术：

与六旋翼飞行器云台系统一直都是飞行器承载探测器对复杂环境进行探测的必不可少的部件之一，在空中消耗通过机翼正反桨的变速来实现偏航动作一直是许多飞行器的采取措施，这种方法耗电量大，对飞行器的续航能力有很大的影响，而且不能实现机翼机构不转的而云台可以旋转的偏航动作。滚转动作多靠齿轮传动，会增大装配精度要求，拆装麻烦。云台缓冲装置多比较复杂，不宜更换，且造价成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种六旋翼飞行器云台系统，云台在俯仰、滚转、偏航等运动时，旋翼无需改变飞行动作，具有可靠性强、方便拆卸、运动可靠、节能等优点。

一种六旋翼飞行器云台系统，包括云台俯仰机构、云台滚转机构、云台偏航机构、缓冲机构和机身支撑机构，探测装置可以安装在云台上。所述云台通过连接杆与机翼机构连接，通过齿轮配合实现偏航，且能保持旋翼机构不旋转。

采用上述的云台系统，所述云台俯仰机构包括舵机、小齿轮、大齿轮、平台、平台支撑架、舵机支撑架和大齿轮支撑架，舵机转动带动小齿轮转动，然后通过齿轮啮合带动大齿轮，从而带动与大齿轮同体的平台，实现云台的俯仰动作。

采用上述的云台系统，所述云台滚转机构包括云台板、同步带、舵机、舵机支撑板、同步带轮、连接板、同步带末端固定杆、压紧杆、压紧轮和同步带末端固定架，舵机旋转带动同步带轮旋转，同步带轮带动同步带运动，从而使得云台实现滚转的动作。

采用上述的云台系统，所述云台偏航机构包括连接架体、大齿轮固定板、大齿轮、销轴、小齿轮和舵机，当飞行器正常飞行时，大齿轮和旋翼机构是固连的，舵机转动带动小齿轮围绕大齿轮转动，从而实现旋翼机构正常飞行且不旋转的前提下，达到云台偏航的动作。

采用上述的云台系统，所述缓冲机构包括缓冲垫连接片、锥形缓冲垫、传力支架和固定块，锥形缓冲垫对飞行器起飞与降落时的冲击载荷进行缓冲。

采用上述的云台系统，所述机身支撑机构包括支撑腿、支撑腿铰链、连杆铰链、支撑机构平台和支撑连杆，对飞行器整体有支撑的作用，同时避免云台接触地面，防止云台被破坏。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：可靠性强、零部件方便拆卸易于更换、运动可靠、节能等优点，能够实现云台三个自由度的可靠旋转，使其可以在复杂的环境下进行探测，而且可以节约电能，提高飞行器整体续航能力，云台偏航同时可以保持旋翼机构保持旋翼机构不旋转，可以使得旋翼机构上探测装置监测方向不变，又能实现云台偏航，在飞行器起飞和降落时能有效的对冲击载荷进行缓冲。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明云台偏航机构结构示意图，其中图2(a)为立体图，图2(b)为主视图。

图3为本发明云台缓冲机构结构示意图，其中图3(a)为立体图，图3(b)为缓冲机构主要部件的立体图。

图4为本发明云台滚转机构结构示意图，其中图4(a)为立体图，图4(b)为侧视图，图4(c)为主视图。

图5为本发明云台俯仰机构结构示意图，其中图5(a)为立体图，图5(b)为主视图，图5(c)为舵机齿轮部分示意图。

图6为本发明云台机身支撑机构结构示意图。

具体实施方式

结合图1，一种六旋翼飞行器云台系统，包括包括云台俯仰机构1、云台滚转机构2、云台偏航机构3、缓冲机构4、机身支撑机构5。所述云台俯仰机构1实现云台的上下角度俯仰动作；云台滚转机构2实现云台左右的滚转动作；云台偏航机构3实现云台的横向左右的偏航动作，且保持旋翼机构6的不旋转状态；缓冲机构4实现飞行器起飞与降落时云台受到的冲击载荷；机身支撑机构5实现机身整体的支撑功能，且能避免云台与地面接触对云台造成破坏。各个机构协调工作实现云台的各个作用与动作。

结合图2(a)(b)，本发明涉及的云台偏航机构3包括连接架体3-1、云台偏航机构大齿轮固定板3-2、云台偏航机构大齿轮3-3、销轴3-4、云台偏航机构小齿轮3-5、偏航舵机3-6。偏航舵机3-6设置于连接架体3-1上，云台偏航机构小齿轮3-5与偏航舵机3-6输出轴连接，云台偏航机构大齿轮3-3通过云台偏航机构大齿轮固定板3-2云台偏航机构大齿轮固定板3-2固定于飞行器下端的连接件上，云台偏航机构大齿轮3-3通过销轴3-4设置于云台偏航机构大齿轮固定板3-2和连接架体3-1上且云台偏航机构大齿轮3-3与云台偏航机构小齿轮3-5啮合。当飞行器正常飞行时，云台偏航机构大齿轮3-3和旋翼机构是固连的，偏航舵机3-6转动带动云台偏航机构小齿轮3-5围绕云台偏航机构大齿轮3-3转动，从而实现旋翼机构正常飞行且不旋转的前提下，达到云台偏航的动作。

结合图3(a)(b)，本发明涉及的云台缓冲机构4，包括缓冲垫连接片4-1、锥形缓冲垫4-2、传力支架4-3和固定块4-4。设置缓冲机构4还需要两块飞行器连接板，飞行器连接板分别设置于云台偏航机构3的两端，每组缓冲机构4的锥形缓冲垫4-2设置三个，缓冲垫连接片4-1将水平方向两个锥形缓冲垫4-2连接在一起且水平方向两个锥形缓冲垫4-2下端面与飞行器连接板上表面接触，传力支架4-3将上面水平的两个缓冲垫与下面一个缓冲垫连接在一起，固定块4-4将传力支架4-3与连接板2-6或滚转舵机支撑板2-4连接。缓冲垫连接片4-1将上部水平的两个锥形缓冲垫连接在一起，上部的传力支架的上端与缓冲垫连接片相连，上部的传力支架的下端与下部的缓冲垫的下表面相连，下部的传力支架上端与下部的缓冲垫上表面相连，下部的传力支架下端经过固定块固定在连接板2-6上，从而实现载荷缓冲的作用。

结合图4(a)(b)(c)，本发明涉及的所述云台滚转机构2包括云台板2-1、同步带2-2、滚转舵机2-3、滚转舵机支撑板2-4、同步带轮2-5、连接板2-6、同步带末端固定杆2-7、压紧杆2-8、压紧轮2-9、同步带末端固定架2-10、上轨道轮2-11和下轨道轮2-12。云台板2-1对称设置两块且成弧形且与云台俯仰机构1连接，滚转舵机2-3通过滚转舵机支撑板2-4设置于云台偏航机构3上，连接板2-6设置于云台偏航机构3上且和滚转舵机支撑板2-4配合形成云台板2-1轨道空间，上轨道轮2-11两组共四枚且每一轨道轮沿周向设置环形轨道槽，每一组轨道轮通过转动轴设置于连接板2-6和滚转舵机支撑板2-4间且两块云台板2-1上沿分别置于上轨道轮2-11的环形轨道槽中，下轨道轮2-12两组共四枚且每一轨道轮沿周向设置环形轨道槽，每一组轨道轮通过转动轴设置于连接板2-6和滚转舵机支撑板2-4间且两块云台板2-1下沿分别置于下轨道轮2-12的环形轨道槽中，同步带轮2-5与滚转舵机2-3输出轴连接，同步带2-2和同步带轮2-5配合且末端分别固定在同步带末端固定杆2-7和同步带末端固定架2-10上，固定杆2-7和同步带末端固定架2-10分别固定于云台板2-1的两端，压紧轮2-9通过压紧杆2-8设置于两块云台板2-1间且压紧于同步带2-2上。在滚转舵机2-3的驱动下，云台板在上轨道轮2-11和下轨道轮2-12移动，从而实现旋翼机构正常飞行且不旋转的前提下，达到云台滚转的动作。

结合图5(a)(b)(c)，本发明涉及的云台俯仰机构1，包括舵机1-1、小齿轮1-2、大齿轮1-3、云台1-4、平台支撑架1-5、舵机支撑架1-6和大齿轮支撑架1-7。俯仰舵机1-1通过舵机支撑架1-6固定于平台支撑架1-5上，小齿轮1-2与舵机1-1转动轴连接，大齿轮1-3与小齿轮1-2啮合且通过转轴设置在大齿轮支撑架1-7上，云台一端与大齿轮1-3的转轴连接，另一端与平台支撑架1-5转动连接，大齿轮支撑架1-7设置于平台支撑架1-5上；舵机1-1转动带动小齿轮1-2转动，然后通过齿轮啮合带动大齿轮1-3，从而带动与大齿轮1-3同体的平台，实现云台的俯仰动作。

结合图6，本发明涉及的机身支撑机构5，包括支撑腿5-1、支撑腿铰链5-2、连杆铰链5-3、支撑机构平台5-4和支撑连杆5-5。所述机身支撑机构5，包括支撑腿5-1、支撑腿铰链5-2、连杆铰链5-3、支撑机构平台5-4和支撑连杆5-5；所述支撑腿5-1对飞行器整体有支撑的作用，同时避免云台接触地面，防止云台被破坏；所述支撑腿铰链5-2与支撑腿5-1相连，同时紧固在支撑连杆5-5上，起到固定支撑腿的作用；所述连杆铰链5-3与支撑机构平台5-4和支撑连杆5-5连接，将支撑连杆连接在支撑机构平台上，对支撑连杆起到紧固作用；所述支撑机构平台5-4是云台滚转机构2、云台偏航机构3和缓冲机构4的连接板，将三者连接成整体。机身支撑机构整体对飞行器整体有支撑的作用，同时避免云台接触地面，防止云台被破坏。

具体地，结合附图，云台板2-1可以与平台支撑架1-5一体设计。缓冲机构4有四组，每组固定块4-4将传力支架4-3与连接板2-6或滚转舵机支撑板2-4连接。两块飞行器连接板分别设置在连接架体3-1两端。