一种云台相机和无人机的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，尤其是一种云台相机和无人机。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活、安全性高的特点，广泛应用于航拍、检测、搜救、资源勘查等领域。而无人机本身在飞行中存在抖动大、震动强的问题，为保证航拍质量及保护航拍设备，需要使用增稳云台来配合使用航拍设备。传统云台构造复杂，体型较大，减震球容易松脱，造成云台掉落，存在较大安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种构造精简、减振性能好、使用安全的云台相机。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种云台相机，所述云台相机包括云台结构和相机结构，所述云台结构包括第一减震板、第二减震板及减震球，所述相机结构固定安装在所述第一减震板上，所述减震球夹设于所述第一减震板和所述第二减震板之间，所述减震球与所述第二减震板固定连接，所述减震球具有弹性，当所述相机结构水平放置时，所述第一减震板与所述减震球不接触；当所述相机结构受到除了重力以外的额外载荷时，所述第一减震板压缩所述减震球。

进一步的，所述减震球包括安装部、连接端及弹性元件，所述连接端和所述弹性元件均具有弹性，所述连接端与所述安装部固定连接，所述弹性元件和所述连接端固定连接。

进一步的，所述第二减震板设有安装孔，所述安装部插入所述安装孔将所述减震球固定在所述第二减震板上。

进一步的，所述连接端具有多个，多个所述连接端的一端与所述安装部固定连接，多个所述连接端的另一端互相固定连接形成一个平面。

进一步的，所述弹性元件固定在所述平面上，多个所述连接端和所述安装部具有空隙。

进一步的，所述弹性元件和连接端的材质为硅胶或橡胶。

进一步的，所述云台结构还包括固定件，当所述云台相机受到除了重力以外的额外载荷时，所述固定件一端与所述第二减震板固定连接，另一端抵住所述第一减震板，所述固定件用于限位所述第一减震板。

进一步的，所述相机结构包括：

镜头组件；

横滚轴控制组件，所述横滚轴控制组件用于固定安装所述镜头组件，以使所述镜头组件沿横滚轴实现姿态变化；

偏航轴控制组件，所述偏航轴控制组件用于固定安装所述横滚轴控制组件，以使所述镜头组件、所述横滚轴控制组件沿偏航轴实现姿态变化；

俯仰轴控制组件，所述俯仰轴控制组件的一端固定安装在所述第一减震板上，另一端固定安装所述偏航轴控制组件，以使所述镜头组件、所述横滚轴控制组件和所述偏航轴控制组件沿俯仰轴实现姿态变化。

进一步的，所述横滚轴控制组件、所述偏航轴控制组件和所述俯仰轴控制组件均包括驱动电机和支架，所述驱动电机用于实现姿态变化，所述支架用于固定安装。

本发明还提供一种无人机，所述无人机包括：支撑部及如上述的云台相机，所述云台相机安装在所述支撑部上。

本发明的有益效果：

本发明的云台结构包括第一减震板、第二减震板及减震球，所述第一减震板与所述第二减震板之间设有所述减震球，达到云台结构构造精简的目的；所述相机结构固定安装在所述第一减震板上，当所述云台相机受到除了重力以外的额外载荷时，所述减振球提供减震确保云台相机稳定拍摄，减震性能好。

附图说明

图1为本发明的云台相机的结构示意图；

图2为本发明的云台结构的结构示意图；

图3为本发明的云台结构的结构分解示意图；

图4-图5为本发明的减震球的结构示意图；

图6-图7为本发明的相机结构的结构示意图；

图8-图9为本发明的云台相机的电路原理示意图。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参考图1，本发明提供一种无人机，所述无人机包括支撑部和云台相机，所述云台相机安装在所述支撑部上，所述云台相机包括云台结构1和相机结构2。

进一步的，请参考图2，所述云台结构1包括第一减震板11、第二减震板12及减震球13，所述相机结构2固定安装在所述第一减震板11上，所述减震球13夹设于所述第一减震板11和所述第二减震板12之间，所述减震球13与所述第二减震板12固定连接，所述减震球13具有弹性，当所述相机结构2水平放置时，所述第一减震板11与所述减震球13不接触；当所述相机结构2受到除了重力以外的额外载荷时，所述第一减震板11压缩所述减震球13。

在本实施方式中，所述相机结构2利用点胶或者螺丝的方式固定安装在所述第一减震板11上，利用点胶或者螺丝的方式，相比于其它固定方式，缩小了所述相机结构2与所述第一减震板11因为固定所占用了的空间，而且点胶或锁螺丝方式更加稳固牢靠。

在本实施方式中，所述相机结构2由于工作环境复杂，常常会受到除了重力以外的额外载荷，这就导致了所述相机结构2拍摄过程中出现晃动致使拍摄画面杂乱，不能满足所述相机结构2的拍摄需要，本发明的所述相机结构2固定安装在所述第一减震板11上，当所述云台相机受到除了重力以外的额外载荷时，所述云台相机将额外载荷传递给所述第一减震板11，受到额外载荷的所述第一减震板11将会压缩所述减震球13，所述减振球具有弹性，将额外载荷消除，因此所述减振球提供减震确保云台相机稳定拍摄。

在本实施方式中，所述第一减震板11与所述第二减震板12之间设有所述减震球13，结构简单、实用，不冗杂，达到云台结构1构造精简的目的。

进一步的，请参考图4-图5，所述减震球13包括安装部131、连接端132及弹性元件133，所述连接端132和所述弹性元件133均具有弹性，所述连接端132与所述安装部131固定连接，所述弹性元件133和所述连接端132固定连接。

在本实施方式中，所述减震球13具有4个，所述安装部131用于所述减振球与所述第二减震板12的安装，所述连接端132位于所述弹性元件133和所述安装部131之间，所述连接端132和所述弹性元件133均具有弹性，所述连接端132和所述弹性元件133形成2级减震，进一步提高了所述减震球13的减震的性能，当所述云台相机受到除了重力以外的额外载荷时，所述连接端132和所述弹性元件133能有效地为所述云台相机减震。

进一步的，请参考图3，所述第二减震板12设有安装孔121，所述安装部131插入所述安装孔121将所述减震球13固定在所述第二减震板12上。

在本实施方式中，所述安装孔121也具有四个，分别与4个所述减震球13对应，所述安装部131插入所述安装孔121并与所述安装孔121紧密配合，无需打螺丝孔和锁螺丝就可以达到稳固固定的目的，提高了所述减振球和所述安装空的装配效率。

进一步的，所述连接端132具有多个，多个所述连接端132的一端与所述安装部131固定连接，多个所述连接端132的另一端互相固定连接形成一个平面1321；所述弹性元件133固定在所述平面1321上，多个所述连接端132和所述安装部131具有空隙；所述弹性元件133和连接端132的材质为硅胶或橡胶。

具体的是，所述连接端132具有三个，三个所述连接端132两两之间形成120度，不仅提高了连接端132的美观性，而且使得连极端的受力均匀，进一步提高了连接端132的减震性能；三个所述连接端132的一端与所述安装部131固定连接，三个所述连接端132的另一端互相固定连接形成一个平面1321，所述弹性元件133固定在所述平面1321上，所述平面1321保证所述弹性元件133保持水平放置，当所述云台相机受到除了重力以外的额外载荷时，水平放置的弹性元件133可以增大与所述第一减震板11的接触面积，进一步提高了所述弹性元件133的减震性能。

在本实施方式中，所述弹性元件133为内部中空的椭圆形，所述弹性元件133内部中空使得所述弹性元件133在被压缩的时候提供压缩的空间，进一步提高了所述弹性元件133的减震性能。

在本实施方式中，三个所述连接端132和所述安装部131具有空隙，这些空隙使得所述连接端132在被压缩的时候提供压缩的空间，进一步提高了所述连接端132的减震性能。

在本实施方式中，所述安装部131为硬质塑胶保证所述安装部131与所述安装孔121的稳定固定，所述所述弹性元件133和连接端132可采用软性材料制成，所述所述弹性元件133和连接端132的材质为硅胶或橡胶，硅胶或橡胶能保证所述所述所述弹性元件133和连接端132具有良好的减震性能。

进一步的，请参考图3，所述云台结构1还包括固定件14，当所述云台相机受到除了重力以外的额外载荷时，所述固定件14一端与所述第二减震板12固定连接，另一端抵住所述第一减震板11，所述固定件14用于限位所述第一减震板11。

在本实施方式中，所述固定件14设于所述第二减震板12的中部，所述固定件14和所述第二减震板12的固定方式是通过锁螺丝的方式，锁螺丝的方式不仅保证了所述固定件14和所述第二减震板12能稳固安装，而且提高了两者之间的装配效率，结构精简。

在本实施方式中，当所述云台相机只受到重力时，所述固定件14与所述第二减震板12不接触；当所述云台相机受到除了重力以外的额外载荷时，所述固定件14抵住所述第一减震板11，所述固定件14起到限位所述第一减震板11的作用，防止所述相机结构2脱落。

进一步的，请参考图6-图7，所述相机结构2包括：镜头组件21、横滚轴控制组件22、偏航轴控制组件23、俯仰轴控制组件24；所述横滚轴控制组件22用于固定安装所述镜头组件21，以使所述镜头组件21沿横滚轴实现姿态变化；所述偏航轴控制组件23用于固定安装所述横滚轴控制组件22，以使所述镜头组件21、所述横滚轴控制组件22沿偏航轴实现姿态变化；所述俯仰轴控制组件24的一端固定安装在所述第一减震板11上，另一端固定安装所述偏航轴控制组件23，以使所述镜头组件21、所述横滚轴控制组件22和所述偏航轴控制组件23沿俯仰轴实现姿态变化。

在本实施方式中，通过上述的俯仰轴控制组件24、横滚轴控制组件22和偏航轴转轴控制组件等各个组件之间的配合组装，可以得到的相机结构2，以实现对相机结构2分别在俯仰轴、横滚轴和偏航轴方向上的转动控制。

在本实施方式中，所述镜头组件21包括光学传感器组件及摄像头。

进一步的，所述横滚轴控制组件22、所述偏航轴控制组件23和所述俯仰轴控制组件24均包括驱动电机241和支架242，所述驱动电机241用于实现姿态变化，所述支架242用于固定安装。

在本实施方式中，所述驱动电机241还设有驱动电机241外壳，所述驱动电机241外壳用于保护所述驱动电机241和支撑固定所述驱动电机241，所述支架242与所述驱动电机241外壳连接实现所述支架242与所述驱动电机241的固定安装。

在本实施方式中，所述驱动电机241转动使得所述横滚轴控制组件22、所述偏航轴控制组件23和所述俯仰轴控制组件24分别实现相对应的姿态变化。

在本实施方式中，请参考图8-图9，所述支架242还包括所述驱动电机241的控制模块，每一个控制模块分别对应于各个驱动电机241的驱动电路，每一驱动电路分别位于所述镜头组件21中，且每一驱动电路分别连接至控制模块，以根据所述控制指令控制所述驱动电机241对所述云台结构1的姿态变化。

在本实施方式中，所述镜头组件21还包括陀螺仪和cpu，所述陀螺仪可以采集所述云台相机的姿态变化，并将生成相应的指令输入至cpu,cpu进行判断已确保所述云台相机正常工作。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。