一种压电致动器驱动的无人机摄影装置的制作方法

本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种压电致动器驱动的无人机摄影装置。

背景技术：

随着无人机技术的快速发展，其应用范围变得越来越广。目前，无人机在民用领域以及军用领域均体现出不可或缺的重要性，尤其是在航空摄影方面的应用，采用无人机作为航空摄影平台已经成目前发展的主流。

云台是一种用于安装影像采集器使用的支撑工作台，现有无人机大多采用云台来承载影像采集器，通过云台上的电机驱动来调整摄像机的镜头，可实现对目标的准确摄像。

然而，由于现有无人机云台所采用的电机大多是电磁式直流伺服电机，这使得现有的无人机云台存在体型较大、响应速度慢以及扭矩小等诸多缺点，从而导致无人机上的影像采集器转动缓慢，无法捕捉到快速运动的物体的图像。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种压电致动器驱动的无人机摄影装置，旨在解决现有压电致动器驱动的无人机摄影装置中的无人机云台存在体型较大、响应速度慢以及扭矩小等诸多缺点，从而导致无人机上的影像采集器转动缓慢，无法捕捉到快速运动的物体的图像的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，包括无人机本体、影像采集器以及将所述无人机本体和影像采集器连接在一起的无人机云台，所述无人机云台包括在空间上呈交叉分布且依次连接的第一电机、第二电机以及第三电机，所述第一电机、第二电机以及第三电机至少一个为压电致动器，所述第一电机一端与所述无人机本体固定连接，所述第三电机一端与所述影像采集器固定连接；通过控制所述第一电机、第二电机以及第三电机驱动实现所述影像采集器在多维度多角度快速旋转。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述压电致动器包括由一电机轴串联并依次排列的驱动环、转子、定子、压电陶瓷片、固定座、固定环、以及驱动控制板，所述驱动环与转子固定连接，所述定子通过所述固定座固定在所述固定环上，所述驱动控制板与所述压电陶瓷片电连接；所述压电致动器通电后，通过所述驱动控制板控制所述转子转动并带动所述驱动环转动。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述转子套接并固定在驱动环的内环中。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述驱动环、转子、定子、压电陶瓷片、固定座、固定环、以及驱动控制板均设置有一穿孔。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述驱动环上设置有一用于盖住所述驱动环的前端盖，所述固定环上设置有一用于盖住所述固定环的后端盖。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述无人机云台还包括第一稳定臂和第二稳定臂，所述第一电机和第二电机通过所述第一稳定臂连接，所述第二电机和第三电机通过所述第二稳定臂连接。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述第一稳定臂和第二稳定臂至少一个设置为L型。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述第一电机包括第一驱动环和第一固定环，所述第二电机包括第二驱动环和第二固定环，所述第三电机包括第三驱动环和第三固定环；所述第一固定环与无人机本体固定连接，所述第一驱动环通过所述第一稳定臂与所述第二固定环连接，所述第二驱动环通过所述第二稳定臂与所述第三固定环连接，所述第三驱动环与所述影像采集器连接。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述影像采集器包括录像机、相机、智能手机或平板电脑。

所述的压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，所述无人机本体底部设置有一载物板，所述载物板通过柔性减震的方式与所述无人机云台连接。

有益效果：本实用新型提供的压电致动器驱动的无人机摄影装置所采用的无人机云台包括：在空间上呈交叉分布且依次连接的第一电机、第二电机以及第三电机，所述第一电机、第二电机以及第三电机均为压电致动器，所述第一电机一端与无人机固定连接，所述第三电机一端与所述影像采集器固定连接。由于压电致动器具有结构紧凑、扭矩大、转速快等特点，因此，本实用新型通过控制所述第一电机、第二电机以及第三电机驱动可实现所述影像采集器在多维度多角度快速旋转，从而捕捉到快速运动的物体的图像。

附图说明

图1为本实用新型一种压电致动器驱动的无人机摄影装置较佳实施例的结构图。

图2为本实用新型一种压电致动器驱动的无人机摄影装置中的无人机云台较佳实施例的结构示意图。

图3为本实用新型中压电致动器的爆炸图。

图4为本实用新型中压电致动器的剖面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种压电致动器驱动的无人机摄影装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种压电致动器驱动的无人机摄影装置，其中，包括无人机本体10、影像采集器20以及将所述无人机本体10和影像采集器20连接在一起的无人机云台30，所述无人机云台30包括在空间上呈交叉分布且依次连接的第一电机31、第二电机32以及第三电机33，所述第一电机31、第二电机32以及第三电机33至少一个为压电致动器，所述第一电机31一端与所述无人机本体10固定连接，所述第三电机33与所述影像采集器20固定连接；通过控制所述第一电机31、第二电机32以及第三电机33实现所述影像采集器20在多维度多角度快速旋转。

在一种具体的实施例中，如图1所示，本实用新型中的无人机云台30所采用的第一电机31、第二电机32以及第三电机33均优选为压电致动器，而所述压电致动器具有结构紧凑、体积小、扭矩大、响应速度快等优点，这使得无人机云台30能够根据控制指令对影像采集器20做出快速、灵敏地驱动，从而实现所述影像采集器20在多维度多角度快速地旋转，从而捕捉到快速运动的物体的图像。

当然，在另一种具体的实施例中，所述第一电机31可以为电磁式伺服电机，所述第二电机32和第三电机33均为压电致动器，这种设置同样可实现无人机云台30根据控制指令对影像采集器20做出快速、灵敏地驱动，从而实现所述影像采集器20在多维度多角度快速地旋转，从而捕捉到快速运动的物体的图像。

进一步，如图3和图4所示，所述压电致动器包括由一电机轴41串联并以此排列的驱动环42、转子43、定子44、压电陶瓷片45、固定座46、固定环47、以及驱动控制板48，所述驱动环42与转子43固定连接，所述定子44通过所述固定座46固定在所述固定环47上，所述驱动控制板48与所述压电陶瓷片45电连接；所述压电致动器通电后，通过所述驱动控制板48控制所述转子43转动并带动所述驱动环42转动。

具体地，如图4所示，在本实用新型中，所述驱动环42、转子43、定子44、压电陶瓷片45、固定座46、固定环47、以及驱动控制板48上均设置有一穿孔，所述电机轴41正是通过所述穿孔将所述驱动环42、转子43、定子44、压电陶瓷片45、固定座46、固定环47、以及驱动控制板48紧凑地串联在一起，使得压电致动器具有体型较小的特征。

进一步，如图3和图4所示，所述驱动环42上还设置有一用于盖住所述驱动环的前端盖421，所述固定环47上还设置有一用于盖住所述固定环的后端盖471；较佳地，所述前端盖421与所述驱动环42是一体成型；更进一步，所述转子43套接并固定在所述驱动环42的内环中。具体来说，所述驱动环与前端盖形成一个内部有圆形凹槽的环，所述转子位于所述圆形凹槽中并抵持在所述前端盖的内表面上。所述转子与所述驱动环和前端盖的接触面积越大，其越利于所述转子带动所述驱动环转动。

具体地，如图2所示，所述无人机云台30还包括第一稳定臂34和第二稳定臂35，所述第一电机31和第二电机32通过所述第一稳定臂34连接，所述第二电机32和第三电机33通过所述第二稳定臂35连接。更具体地，所述第一电机31包括第一驱动环311和第一固定环312，所述第二电机32包括第二驱动环321和第二固定环322，所述第三电机33包括第三驱动环331和第三固定环332；所述第一固定环311与无人机本体10连接，所述第一驱动环312通过所述第一稳定臂34与所述第二固定环322连接，所述第二驱动环321通过所述第二稳定臂35与所述第三固定环332连接，所述第三驱动环331与所述影像采集器20连接。

进一步，为保证所述无人机云台30的简洁美观，所述第一稳定臂34和第二稳定臂35至少一个设置为L型；较佳地，如图2所示，优选所述第一稳定臂34和第二稳定臂35均设置为L型。

更进一步，在本实用新型中，所述无人机本体10底部还可设置一载物板11，所述载物板11与所述无人机云台30可通过柔性减震的方式固定连接。

较佳地，在本实用新型中，所述影像采集器包括录像机、相机、智能手机或平板电脑等，但不限于此。

综上所述，本实用新型提供的压电致动器驱动的无人机摄影装置所采用的无人机云台包括：在空间上呈交叉分布且依次连接的第一电机、第二电机以及第三电机，所述第一电机、第二电机以及第三电机至少一个为压电致动器，所述第一电机一端与无人机固定连接，所述第三电机一端与所述影像采集器固定连接。由于压电致动器具有结构紧凑、扭矩大、转速快等特点，因此，本实用新型通过控制所述第一电机、第二电机以及第三电机驱动可实现所述影像采集器在多维度多角度快速旋转，从而捕捉到快速运动的物体的图像。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。