一种全景相机三轴云台的制作方法

文档序号:11969193阅读:314来源:国知局
一种全景相机三轴云台的制作方法与工艺

本实用新型属于飞行器云台技术领域,具体涉及一种全景相机三轴云台。



背景技术:

现有技术中无人机在拍摄时易拍到飞行器部件,如螺旋桨、脚架等,影响拍摄质量,而三轴云台由于其可以实现多维度多角度旋转被广泛使用。申请号201510916399.2,名称为航空器平面三轴云台,该申请包括套于第一定子外的第一固定台、套于第一转子外的第一转动台、套于第二定子外的第二固定台、套于第二转子外的第二转动台、套于第三定子外的第三固定台、以及嵌入摄像装置内并套于第三转子外的第三转动台。本实用新型通过将所述第三转动台作为嵌入到摄像装置内的转轴,直接带动摄像装置转动,在实现了结构紧凑的同时,还有效降低了第三转子的转动能耗。但是该申请中所述三轴云台稳定性差,影响拍摄质量,且只能安装设置一个相机,拍摄角度受限。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种全景相机三轴云台,解决现有技术中云台稳定性差,影响拍摄质量,且只能安装设置一个相机,拍摄角度受限的技术问题。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

一种全景相机三轴云台,用于将相机活动式设置在无人机上,包括Z向组件、Y向组件和X向组件;所述Z向组件包括第一电机、第一电机壳体和第一转动支架,第一电机设置在第一电机壳体中,第一电机的定子与第一电机壳体固连,第一电机输出轴与第一转动支架固连,第一转动支架的两端分别设置有相机安装座,两个相机安装座上分别设置有广角镜头相机,所述第一电机、第一转动支架和两个相机安装座沿Z向叠加设置;所述Y向组件包括第二电机、第二电机壳体和第二转动支架,第二电机设置在第二电机壳体中,第二电机的定子与第二电机壳体固连,第二电机的输出轴与第一电机壳体固定连接,第一电机的输出轴与第二电机的输出轴垂直,第二电机壳体与第二转动支架固连;所述第二转动支架为环形,第二转动支架套设在Z向组件外周;所述X向组件包括第三电机、第三电机壳体和第三转动支架,第三电机设置在第三电机壳体中,第三电机的定子与第 三电机壳体固连,第三电机的输出轴与第二转动支架固连,第三电机的输出轴分别与第一电机的输出轴、第二电机的输出轴垂直,第三电机壳体与第三转动支架固连;所述第三转动支架为环形,第三转动支架套设在Y向组件外周。

通过在该全景相机三轴云台上设置两个广角镜头相机,且两个广角镜头相机的镜头背向设置,能够满足多角度同时拍摄的要求。通过Z向组件的第一电机转子的转动带动第一转动支架、相机安装座一起转动,保证相机绕Z向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机上部和下部的景象;通过Y向组件的第二电机转子的转动,带动整个Z向组件绕Y向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机左、右两侧的景象;通过X向组件的第三电机转子的转动,带动Z向组件和Y向组件作为一个整体绕X向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机前、后两侧的景象,保证无人机在飞行过程中多角度拍摄。

进一步改进,所述第一转动支架包括两个平行设置的支柱和两个底板,支柱与第一电机的输出轴相平行,第一电机位于两个支柱之间,两个底板分别固定在两个支柱的两端,其中一个底板与第一电机的转子固连,两个相机安装座分别固定在两个底板的外侧。结构简单、紧凑,体积小便于安装,通过两个平行设置的支柱与上、下两个相机安装座固定连接,保证两个相机始终为一个整体,提高了结构的稳定性。

进一步改进,所述第二转动支架还通过第一转轴与第一电机壳体转动连接,且第一转轴与第二电机的输出轴同轴设置,使Z向组件通过两个连接点与第二转动支架转动连接,提高了结构的稳定性,保证无人机在飞行过程中的拍摄效果。

进一步改进,所述第三转动支架还通过第二转轴与第二转动支架转动连接,且第二转轴与第三电机的输出轴同轴设置。使Y向组件通过两个连接点与第三转动支架转动连接,提高了结构的稳定性,保证无人机在飞行过程中的拍摄效果。

进一步改进,所述第三转动支架包括两个云台下底座和两个云台上底座,云台下底座和云台上底座间隔连接呈环形状,其中,云台上底座位于云台下底座上方。所述该全景相机三轴云台通过第三转动支架与无人机连接。

进一步改进,所述云台上底座和云台下底座之间活动式连接,云台上底座和云台下底座之间设置有弹性件,当无人机在飞行过程中受到意外的扰动时,弹性件起到缓冲作用,防止两个相机受到干扰而影响拍摄效果。

进一步改进,所述弹性件为弹簧或橡胶圈,取材方便、成本低,其缓冲效果好。

进一步改进,所述第一电机、第二电机和第三电机均为无刷伺服电机,所述无人机上设置有控制装置,第一电机、第二电机和第三电机分别与控制装置之间电连接,受控制装置的控制。无刷伺服电机体积小,重量轻,响应快,速度高,转动平滑,力矩稳定。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

1、本实用新型通过设置Z向组件、Y向组件和X向组件,实现无人机相机能够在三个轴向转动,保证无人机在飞行过程中多角度拍摄。

2、通过在Z向组件的两端设置两个广角镜头相机,且两个广角镜头相机的镜头背向设置,能够满足多角度同时拍摄的要求。

3、通过Z向组件的第一电机转子的转动带动第一转动支架、相机安装座一起转动,保证相机绕Z向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机上部和下部的景象;通过Y向组件的第二电机转子的转动,带动整个Z向组件绕Y向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机左、右两侧的景象;通过X向组件的第三电机转子的转动,带动Z向组件和Y向组件作为一个整体绕X向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机前、后两侧的景象。

4、通过在云台上底座和云台下底座之间设置弹性件,当无人机在飞行过程中受到意外的扰动时,弹性件起到缓冲作用,防止两个相机受到干扰而影响拍摄效果。

附图说明

图1为本实用新型所述一种全景相机三轴云台的结构示意图。

图2为图1的爆炸视图。

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型,下面结合实施例进一步阐释本实用新型的内容,但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

如图1-3所示,一种全景相机三轴云台,用于将相机活动式设置在无人机上, 包括Z向组件、Y向组件和X向组件;所述Z向组件包括第一电机1、第一电机壳体和第一转动支架2,第一电机1设置在第一电机壳体中,第一电机1的定子与第一电机壳体固连,第一电机1输出轴与第一转动支架2固连,第一转动支架2的两端分别设置有相机安装座,两个相机安装座上分别设置有广角镜头相机7,所述第一电机1、第一转动支架2和两个相机安装座沿Z向叠加设置;所述Y向组件包括第二电机3、第二电机壳体和第二转动支架4,第二电机3设置在第二电机壳体中,第二电机3的定子与第二电机壳体固连,第二电机3的输出轴与第一电机壳体固定连接,第一电机1的输出轴与第二电机3的输出轴垂直,第二电机壳体与第二转动支架4固连;所述第二转动支架4为环形,第二转动支架4套设在Z向组件外周;所述X向组件包括第三电机5、第三电机壳体和第三转动支架6,第三电机5设置在第三电机壳体中,第三电机5的定子与第三电机壳体固连,第三电机5的输出轴与第二转动支架4固连,第三电机5的输出轴分别与第一电机1的输出轴、第二电机3的输出轴垂直,第三电机壳体与第三转动支架6固连;所述第三转动支架6为环形,第三转动支架6套设在Y向组件外周。

在本实施例中,第二转动支架4、第三转动支架6为封闭的环形结构,从图3中能够直观的看出,第二转动支架4位于第三转动支架6和Z向组件之间,第二转动支架4的一组对边的外侧与第三转动支架6转动连接,另一组对边的内侧与第一电机壳体转动连接,第二转动支架4起到整个三轴云台的枢纽连接作用,因此要求其具有稳定的结构特征,而环形则是优选的方式,可以为圆环形、四边形、多边形或者不规则的环形结构,只需要满足在转动时,第二转动支架4不会与第三转动支架6和Z向组件发生干涉就可;在其他实施例中,第三转动支架6可以为非封闭的结构,如C形、U形等,只要满足第三转动支架6与第二转动支架4转动连接即可。

通过在该全景相机三轴云台上设置两个广角镜头相机7,且两个广角镜头相机7的镜头背向设置,能够满足多角度同时拍摄的要求。通过Z向组件的第一电机1转子的转动带动第一转动支架2、相机安装座一起转动,保证相机7绕Z向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机上部和下部的景象;通过Y向组件的第二电机3转子的转动,带动整个Z向组件绕Y向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机左、右两侧的景象;通过X向组件的第三电 机5转子的转动,带动Z向组件和Y向组件作为一个整体绕X向转动,实现无人机在航拍过程中相机能够拍摄到无人机前、后两侧的景象,保证无人机在飞行过程中多角度拍摄。

在本实施例中,所述第一转动支架2包括两个平行设置的支柱21和两个底板22,支柱21与第一电机1的输出轴相平行,第一电机1位于两个支柱21之间,两个底板22分别固定在两个支柱21的两端,其中一个底板22与第一电机21的转子固连,两个相机安装座分别固定在两个底板22的外侧。结构简单、紧凑,体积小便于安装,通过两个平行设置的支柱21与上、下两个相机安装座固定连接,保证两个相机始终为一个整体,提高了结构的稳定性。在其他实施例中,第一转动支架2可以为其他形状,如C形结构,由一个支柱21和设置在其两端的两个底板22构成。

在本实施例中,所述第二转动支架4还通过第一转轴8与第一电机壳体转动连接,且第一转轴8与第二电机3的输出轴同轴设置,使Z向组件通过两个连接点与第二转动支架4转动连接,提高了结构的稳定性,保证无人机在飞行过程中的拍摄效果。在其他实施例中,第二转动支架4通过第一转轴8以及轴承与第一电机壳体转动连接,减小摩擦,转动灵活。

在本实施例中,所述第三转动支架6还通过第二转轴9与第二转动支架4转动连接,且第二转轴9与第三电机5的输出轴同轴设置。使Y向组件通过两个连接点与第三转动支架6转动连接,提高了结构的稳定性,保证无人机在飞行过程中的拍摄效果。在其他实施例中,第三转动支架6通过第二转轴9以及轴承与第二转动支架4转动连接,转动连接,减小摩擦,转动灵活。

在本实施例中,所述第三转动支架6包括两个云台下底座61和两个云台上底座62,云台下底座61和云台上底座62间隔设置,构成环形状结构,其中,云台上底座62位于云台下底座61上方。所述该全景相机三轴云台通过第三转动支架6与无人机连接。

在本实施例中,所述云台上底座62和云台下底座61之间活动式连接,云台上底座62和云台下底座61之间设置有弹性件63,当无人机在飞行过程中受到意外的扰动时,弹性件63起到缓冲作用,防止两个相机受到干扰而影响拍摄效果。

在本实施例中,所述弹性件63为弹簧,取材方便、成本低,其缓冲效果好。在其他实施例中,弹性件63可以为橡胶圈或橡胶球。

在本实施例中,所述第一电机1、第二电机3和第三电机5均为无刷伺服电机,所述无人机上设置有控制装置(图中未示出),第一电机1、第二电机2和第三电机5分别与控制装置之间电连接,受控制装置的控制。无刷伺服电机体积小,重量轻,响应快,速度高,转动平滑,力矩稳定。

本实用新型中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现,而且本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已,并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应作为本实用新型的技术范畴。

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