一种云台组件及其无人机的制作方法

本实用新型涉及一种无人机，特别是涉及一种云台组件及其无人机。

背景技术：

无人机目前已经是一种十分成熟且应用广泛的技术。其可以搭载各种监控、检测设备对人不方便去的地方进行监测，从而实现全方位、全天候监测。

而无人机搭载摄像装置时需要使用云台，但是目前的云台组件角度调整不够精确，而且一般只能搭载一个设备，在需要多个设备进行检测时，往往就需要多台无人机，这就造成了资源浪费。且也需要配备多名操作员，造成成本飙升。

因此，申请人提出一种云台组件及其无人机，其角度调整精确而且可以同时搭载多个监测设备。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种云台组件及其无人机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种云台组件，所述的云台组件固定在云台固定板上，云台固定板固定在无人机本体上；所述的云台组件，包括第四板体，两块第三板体装入两块第四板体之间，且第一转轴穿过第四板体后与第三板体装配固定；

所述的第一转轴伸出第四板体一端上固定有第一齿轮，所述的第一齿轮与第二齿轮啮合传动，所述的第二齿轮固定在第一传动轴上，第一传动轴与第四板体可转动装配；

第一传动轴上还安装有第一带轮，第一带轮通过皮带与第二带轮连接并形成带传动结构，第二带轮固定在第二传动轴上，第二传动轴两端分别穿过两块第四板体且与之可转动装配；

第二传动轴上还安装有第二斜齿轮，第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合传动，第一斜齿轮固定在第一输出轴一端，第一输出轴另一端穿过第五板体后与第一电机的输出轴连接固定；第一输出轴与第五板体可转动装配；

所述的第五板体还通过连接筒与第六板体连接固定，第五板体上还设有第二导流孔，所述的第二导流孔与连接内筒底部连通；

所述的连接内筒顶部与第一导流孔连通，所述的第一导流孔设置在第六板体上，且第六板体上方设有内齿轮，所述的内齿轮内侧的卡齿与第三齿轮啮合传动，所述的第三齿轮固定在第二输出轴一端，第四输出轴另一端穿过第六板体后与第二电机的输出轴连接固定；

内齿轮固定在外壳内侧，所述的第六板体上还设有第二导线孔，所述的第二导线孔与转轴内筒底部连通，转轴内筒设置在转轴筒上，转轴筒一端与第六板体装配固定；

转轴筒另一端穿过转轴通孔后与轴承装配固定，所述的轴承安装在限位槽内，所述的限位槽设置在云台固定板上；

所述的第六板体上还安装有气体检测仪，所述的气体检测仪用于检测各气体含量。

优选地，所述的第三板体前后两侧分别设有第二板体，所述的第二板体用于防止挂载装置滑出两块第三板体之间。

优选地，转轴内筒顶部与导线槽一端连通，导线槽另一端与第一导线孔连通，导线槽设置在云台固定板上；

所述的第一导线孔设置在端盖上，所述的端盖上设有装配筒、转轴通孔，外壳顶部装入装配筒内。

优选地，所述的装配筒上设有第一过气孔，所述的外壳外壁与第一过气孔对应处设有与第一过气孔连通的第二过气孔。

优选地，所述的轴承为推力球轴承。

优选地，所述的外壳外壁与装配筒内壁之间有间隙。

优选地，所述的第一电机、第二电机固定在第五板体上。

优选地，无人机上用于传到电能的导线和传输数据的数据线依次穿过第二过气孔、第一过气孔、第一导线孔、导线槽、转轴内筒、第二导线孔后分别与电机通电连接或通信连接；

部分导线和数据线穿过第一过气孔后直接与气体检测仪通电连接或通信连接，其中部分导线还与第一限位开关连通并形成电流检测回路，所述的第一限位开关两侧分别设有第一触发杆；当第一触发杆被触发时，第六板体达到最大转动角度，第一限位开关连通检测回路，无人机的CPU控制第二电机停止转动；

所述的转轴筒上设有第一触发片，通过第一触发片触发第一触发杆。

优选地，所述的第二传动轴上设有第二触发片，所述的第四板体上固定有第二行程开关，所述的第二行程开关两侧设有第二触发杆，第二行程开关与导线连通并形成电流检测回路，当第二触发杆被触发时，无人机的CPU控制第一电机停止转动；

与第二行程开关连接的导线穿过第一过气孔后再穿过第一导流孔、连接内筒、第二导流孔后与第二行程开关连接。

优选地，在第二导流孔旁设置有阻水板，阻水板上设有阻水孔，导线穿过阻水孔且与之密封。

优选地，云台组件上搭载有气压计。

一种无人机，应用有上述云台组件。

优选地，还包括挂载组件，所述的挂载组件，用于安装挂载装置，包括第一板体、第三板体，所述的第一板体两侧分别与第三板体内侧装配固定，第一板体有两块，且分别固定在第三板体两端；在挂载组件内部设置有夹紧机构。

优选地，所述的夹紧机构，包括，夹紧固定板，所述的夹紧固定板上设置有第一夹紧导向槽和第二夹紧导向槽，所述的第一夹紧导向槽与第一夹紧板的第一齿条滑动装配；

所述的第二夹紧导向槽与第二夹紧板上的第二齿条滑动装配；

所述的第一夹紧板上还设有第一夹紧端，所述的第二夹紧板上还设有第二夹紧端，所述的第一夹紧端和第二夹紧端分别与挂载装置两端夹紧；

所述的第一齿条和第二齿条均通过卡齿与夹紧齿轮啮合传动；

所述的夹紧固定板背离第一夹紧导向槽、第二夹紧导向槽一端上固定有第一压紧螺纹筒，所述的第一压紧螺纹筒内侧设有螺纹孔，第一压紧轴一端装入第一压紧螺纹筒内部且与之通过螺纹旋合装配；

第一压紧轴另一端与第一压紧齿轮装配后、与第三板体可转动装配；

所述的第一压紧齿轮与第二压紧齿轮啮合传动，第二压紧齿轮安装在传动筒一端，传动筒另一端穿出第三板体且与之可转动装配；

传动筒穿出第三板体一端上设有离合凸起，且传动筒内部设有传动内筒；

离合凸起可与离合缺槽装配，所述的离合缺槽设置在第一驱动孔侧壁，所述的第一驱动孔设置在驱动旋钮上，所述的驱动旋钮上还设有第二驱动孔，所述的第一驱动孔和第二驱动孔之间通过连接通孔连通；

第二压紧轴一端上设有离合块，另一端依次穿过第二驱动孔、连接通孔、第一驱动孔、传动内筒、夹紧固定板后与夹紧齿轮装配固定；所述的离合块可与第二驱动孔装配；

所述的离合凸起与离合缺槽、离合块与第二驱动孔只能择一装配。

优选地，还包括锁紧机构，所述的锁紧机构，包括，限位弧板、锁紧弧板，所述的锁紧弧板与锁紧轴一端装配，锁紧轴另一端穿过限位弧板、限位隔板后与开关片装配固定；

所述的锁紧轴上还设有限位环，所述的锁紧轴在限位环与限位隔板之间的部分上套装有锁紧弹簧，所述的锁紧弹簧用于使锁紧弧板产生向驱动旋钮卡紧的力；

所述的限位隔板两侧分别与限位凸板装配固定，所述的限位凸板上设有卡紧缺槽，所述的卡紧缺槽可与开关片卡合装配。

优选地，还包括压板，压板用于压紧挂载装置的上侧面或下侧面，所述的压板上固定有第二压紧螺纹筒，所述的第二压紧螺纹筒与第三压紧轴一端通过螺纹旋合装配，第三压紧轴另一端穿出与压紧装配固定。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的云台组件结构简单，采用齿轮传动进行角度调整，能够实现精确地调整挂载装置的转角，从而实现多点定角度采像，从而保证对监测点周围环境的全面检测。

2、本实用新型采用挂载组件能够安装多种挂载设备，从而通过一台无人机即可完成多种监测，可有效降低成本。

附图说明

图1是云台组件结构示意图。

图2是云台组件结构示意图。

图3是云台组件结构示意图。

图4是云台组件结构示意图。

图5是云台组件结构示意图。

图6是云台组件结构示意图。

图7是云台组件结构示意图。

图8是图7中F1处放大图。

图9是云台组件结构示意图。

图10是云台组件结构示意图。

图11是云台组件结构示意图。

图12是云台组件结构示意图。

图13是图12中F2处放大图。

图14是云台组件结构示意图。

图15是云台组件结构示意图。

图16是挂载组件改进结构示意图。

图17是挂载组件改进结构示意图。

图18是挂载组件改进结构示意图。

图19是侧压板结构示意图。

图20是夹紧机构结构示意图。

图21是锁紧机构结构示意图。

图22是夹紧机构结构示意图。

图23是夹紧机构结构示意图。

图24是夹紧机构结构示意图。

图25是传动筒、驱动旋钮、第二传动轴结构示意图。

图26是传动筒、驱动旋钮、第二传动轴结构示意图。

图27是传动筒、驱动旋钮、第二传动轴结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

本实施例的挂载装置选用红外线摄像机210、红外线成像仪220。

参见图1-图15，一种无人机，包括无人机本体和云台组件、挂载组件，所述的云台组件固定在云台固定板190上，云台固定板190固定在无人机本体上；

所述的挂载组件，包括第一板体110、第二板体120、第三板体130、隔板 611，所述的第一板体110、隔板611两侧分别与第三板体130内侧装配固定，本实施例中第一板体有两块，固定在第三板体130两端；

所述的第三板体130前后两侧(图1为准)分别设有第二板体120，所述的第二板体120用于防止红外线摄像机210、红外线成像仪220滑出两块第三板体 130之间。

所述的云台组件，包括第四板体140，两块第三板体130装入两块第四板体 140之间，且第一转轴510穿过第四板体140后与第三板体130装配固定。

所述的第一转轴510伸出第四板体140一端上固定有第一齿轮311，所述的第一齿轮311与第二齿轮312啮合传动，所述的第二齿轮312固定在第一传动轴521上，第一传动轴521与第四板体140可转动装配；

第一传动轴521上还安装有第一带轮321，第一带轮321通过皮带320与第二带轮322连接并形成带传动结构，第二带轮322固定在第二传动轴522上，第二传动轴522两端分别穿过两块第四板体140且与之可转动装配；

第二传动轴522上还安装有第二斜齿轮352，第二斜齿轮352与第一斜齿轮 351啮合传动，第一斜齿轮351固定在第一输出轴530一端，第一输出轴530另一端穿过第五板体150后与第一电机240的输出轴连接固定，所述的第一电机 240可以驱动第一输出轴530转动；第一输出轴530与第五板体可转动装配；

所述的第五板体150还通过连接筒410与第六板体160连接固定，第五板体150上还设有第二导流孔151，所述的第二导流孔151与连接内筒411底部连通；

所述的连接内筒411顶部与第一导流孔161连通，所述的第一导流孔161 设置在第六板体160上，且第六板体160上方设有内齿轮332，所述的内齿轮 332内侧的卡齿与第三齿轮331啮合传动，所述的第三齿轮331固定在第二输出轴440一端，第四输出轴440另一端穿过第六板体160后与第二电机250的输出轴连接固定，第二电机250可以驱动第二输出轴440转动；

内齿轮332固定在外壳170内侧，当第三齿轮转动时可以驱动第六板体转动；

所述的第六板体160上还设有第二导线孔162，所述的第二导线孔162与转轴内筒421底部连通，转轴内筒421设置在转轴筒420上，转轴筒420一端与第六板体160装配固定；

转轴内筒421顶部与导线槽191一端连通，导线槽191另一端与第一导线孔183连通，导线槽191设置在云台固定板190上；

所述的第一导线孔183设置在端盖180上，所述的端盖180上设有装配筒 181、转轴通孔182，所述的装配筒181上设有第一过气孔1811且外壳170顶部装入装配筒180内，所述的外壳170外壁与第一过气孔1811对应处设有与第一过气孔1811连通的第二过气孔171；

转轴筒420另一端穿过转轴通孔182后与轴承340装配固定，所述的轴承 340安装在限位槽192内，所述的限位槽192设置在云台固定板上；

所述的轴承为推力球轴承，其用于降低转轴筒转动时转轴筒与端盖180之间的摩擦力，且轴承还起到防止转轴筒向下穿过端盖180的目的；

所述的外壳170外壁与装配筒180内壁之间有间隙，此间隙用于吸入空气；

所述的第六板体160与外壳170、端盖180共同构成安装腔172，且所述的第六板体160上还安装有气体检测仪230，所述的气体检测仪230用于检测各气体含量，如甲醛、一氧化碳、可燃气体、有毒气体等。

所述的第一电机240、第二电机250固定在第五板体150上。

使用时，无人机搭载云台组件，并飞到指定检测地点，然后通过第一电机来驱动红外线摄像机210、红外线成像仪220在上下方向转动，通过第二电机驱动红外线摄像机210、红外线成像仪220在转轴筒420轴向上转动，从而实现全角度的拍摄。

所述的气体检测仪230采集气体样本，并实时监测，同时将检测结果通过无线方式反馈回服务器，以供服务器端的人员参考。

无人机上用于传到电能的导线和传输数据的数据线依次穿过第二过气孔 172、第一过气孔1811、第一导线孔183、导线槽191、转轴内筒421、第二导线孔162后分别与电机通电连接或通信连接；

当然，部分导线和数据线穿过第一过气孔1811后会直接与气体检测仪230 通电连接或通信连接，其中导线还与第一限位开关430连通并形成电流检测回路，所述的第一限位开关430两侧分别设有第一触发杆431；当第一触发杆431 被触发时，第六板体达到最大转动角度，第一限位开关430连通检测回路，无人机的CPU控制第二电机停止转动；

所述的转轴筒上设有第一触发片422，使用时，通过第一触发片422触发第一触发杆431。

所述的第二传动轴522上设有第二触发片5221，所述的第四板体140上固定有第二行程开关540，所述的第二行程开关540两侧设有第二触发杆541，第二行程开关540与导线连通并形成电流检测回路，当第二触发杆541被触发时，回路检测到电流，然后无人机的CPU控制第一电机停止转动；以此限制第二传动轴最大转动角度。

行程开关的原理可以参见现有技术，市面上可以直接买到，现有技术中也有其实施方法。

与第二行程开关540连接的导线穿过第一过气孔1811后再穿过第一导流孔 161、连接内筒411、第二导流孔151后与第二行程开关540连接。

当安装腔内部有水时，水会顺着过第一导流孔161、连接内筒411、第二导流孔151排出。

进一步地，为了防止水顺着导线进入第二行程开关540，可以在第二导流孔旁设置阻水板152，阻水板152上设有阻水孔1521，导线穿过阻水孔1521且与之密封即可防止上述情况。

参见图16-图17，所述的为了防止红外线摄像机210、红外线成像仪220松动，从而在无人机飞行时发生晃动且与挂载组件内侧撞击，造成无人机飞行不稳定、容易损坏红外线摄像机210、红外线成像仪220，申请人做了如下改进:

在挂载组件内部设置有夹紧机构，所述的夹紧机构用于夹紧红外线摄像机 210和红外线成像仪220，包括，夹紧固定板830，所述的夹紧固定板830上设置有第一夹紧导向槽831和第二夹紧导向槽832，所述的第一夹紧导向槽831与第一夹紧板810的第一齿条811滑动装配；

所述的第二夹紧导向槽832与第二夹紧板820上的第二齿条滑动装配；

所述的第一夹紧板810上还设有第一夹紧端812，所述的第二夹紧板820上还设有第二夹紧端822，所述的第一夹紧端812和第二夹紧端822分别与红外线摄像机210或红外线成像仪220两端夹紧；

所述的第一齿条811和第二齿条821均通过卡齿与夹紧齿轮780啮合传动，所述的卡紧齿轮780转动时，可通过齿轮齿条传动方式驱动第一齿条811和第二齿条821相互远离或相互靠近；

所述的夹紧固定板830背离第一夹紧导向槽831、第二夹紧导向槽832一端上固定有第一压紧螺纹筒760，所述的第一压紧螺纹筒760内侧设有螺纹孔，第一压紧轴710一端装入第一压紧螺纹筒760内部且与之通过螺纹旋合装配；

第一压紧轴710另一端与第一压紧齿轮910装配后、与第三板体130可转动装配；

所述的第一压紧齿轮910与第二压紧齿轮920啮合传动，第二压紧齿轮920 安装在传动筒730一端，传动筒730另一端穿出第三板体130且与之可转动装配；

传动筒730穿出第三板体130一端上设有离合凸起731，且传动筒内部设有传动内筒732；

离合凸起731可与离合缺槽6331装配，所述的离合缺槽6331设置在第一驱动孔633侧壁，所述的第一驱动孔633设置在驱动旋钮630上，所述的驱动旋钮630上还设有第二驱动孔631，所述的第一驱动孔633和第二驱动孔631之间通过连接通孔632连通；

第二压紧轴720一端上设有离合块721，另一端依次穿过第二驱动孔631、连接通孔632、第一驱动孔633、传动内筒732、夹紧固定板830后与夹紧齿轮 780装配固定；所述的离合块721可与第二驱动孔631装配。

所述的离合凸起731与离合缺槽6331、离合块721与第二驱动孔631只能择一装配，也就是旋钮只能择一驱动第一压紧轴或第二压紧轴。

初始状态时，离合凸起731与离合缺槽6331装配，此时，只需要转动驱动旋钮即可驱动第二压紧齿轮转动，第二压紧齿轮通过第一压紧齿轮驱动第一压紧轴转动，从而使得第一压紧轴通过螺纹驱动第一压紧螺纹筒在其轴线上移动，从而从侧面压紧红外线摄像机210或红外线成像仪220；

需要夹紧红外线摄像机210或红外线成像仪220时，将驱动旋钮往离合块 721拉动，然后调整离合块721与第二驱动孔631装配卡紧，最后直接转动驱动旋钮转动即可驱动第二压紧轴转动，使得卡紧齿轮驱动第一齿条、第二齿条相互靠近移动最后夹紧红外线摄像机210或红外线成像仪220即可。

进一步地，为了防止在使用过程中，第一齿条、第二齿条发生松动，申请人设置了锁紧机构，所述的锁紧机构，包括，限位弧板650、锁紧弧板640，所述的锁紧弧板640与锁紧轴770一端装配，锁紧轴770另一端穿过限位弧板650、限位隔板670后与开关片690装配固定；

所述的锁紧轴770上还设有限位环771，所述的锁紧轴770在限位环771与限位隔板670之间的部分上套装有锁紧弹簧680，所述的锁紧弹簧680用于使锁紧弧板产生向驱动旋钮卡紧的力；

所述的限位隔板670两侧分别与限位凸板660装配固定，所述的限位凸板 660上设有卡紧缺槽661，所述的卡紧缺槽661可与开关片690卡合装配，从而克服锁紧弹簧的弹力使得锁紧弧板640与驱动旋钮分离。

需要锁紧驱动旋钮时，只需要将开关片690转出卡紧缺槽661后，锁紧轴在锁紧弹簧的驱动下使得锁紧弧板与驱动旋钮卡紧即可。

参见图19，为了防止红外线摄像机210或红外线成像仪220在竖直方向上发生松动，可以设置压板612压紧红外线摄像机210或红外线成像仪220上/下侧面，所述的压板612上固定有第二压紧螺纹筒750，所述的第二压紧螺纹筒 750与第三压紧轴740一端通过螺纹旋合装配，第三压紧轴740另一端穿出110 与压紧旋钮620装配固定。使用时，通过旋转压紧旋钮即可使得第三压紧轴740 通过螺纹驱动第二压紧螺纹筒750在其轴向上移动，从而压紧红外线摄像机210 或红外线成像仪220。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。