云台减震机构及智能飞行器的制作方法

1.本技术涉及云台技术领域，具体而言，涉及一种云台减震机构及智能飞行器。


背景技术：

2.云台常设置在设备上，以用于安装摄影装置、望远镜及其他光学测量仪器，以便调节仪器的使用角度，对于这些仪器的使用效果而言，在设备移动过程中，如何兼顾云台安装稳定和减小震动是重要的考量因素之一。


技术实现要素：

3.本技术旨在提供一种云台减震机构及智能飞行器，以缓解震动的问题。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.在一方面，本技术实施例提供一种云台减震机构，其包括：
6.机体；
7.机体连接架，所述机体连接架固定连接于所述机体；
8.安装架，所述安装架通过至少一个减震元件连接于所述机体连接架；
9.云台，所述云台安装在所述安装架上。
10.本技术提供的云台减震机构具备安装架和机体连接架，云台固定在安装架上，再将安装架通过减震原件连接于机体连接架上，即云台、安装架、机体连接架形成一个整体后，再将该整体通过机体连接架固定于机体，减震元件浮动支撑于机体连接架和安装架之间，机体的震动由机体连接架传递至减震元件后，震动被减震元件消减，使得能够传递至安装架的震动大大消减。因此，本技术提供的云台减震机构整体性强，云台与机体通过机体连接架和安装架得到稳定连接，机体的震动能够在减震元件处得到消减，兼顾减震和连接稳定性的问题。
11.在本技术的一些实施例中，可选地，所述减震元件包括刚性部、第一弹性部和第二弹性部，所述刚性部位于所述第一弹性部和所述第二弹性部之间，所述第一弹性部和所述第二弹性部分别与所述安装架连接，所述刚性部与所述机体连接架连接。
12.在上述技术方案中，刚性部实现与机体连接架较为稳定地连接，第一弹性部和第二弹性部在刚性部的两端同时提供震动余量，兼顾连接稳定性，并具有较好的减震性能。另外，包括了刚性部、第一弹性部和第二弹性部的减震元件除了能够缓解沿三者的连接方向的震动外，第一弹性部、第二弹性部还能够具有能够在一定程度上缓解其余方向震动的效果。
13.在本技术的一些实施例中，可选地，所述刚性部上设置有插孔，所述机体连接架上形成有插舌，所述插舌与所述插孔插接。
14.在上述技术方案中，机体连接架的插舌和刚性部通过插接的方式连接，连接简单、方便、快速，插接方向与震动方向垂直，连接稳定、减震效果好。
15.在本技术的一些实施例中，可选地，所述安装架上开设有至少一对安装孔，每对安
装孔包括同轴设置的第一安装孔和第二安装孔，所述减震元件设置在所述第一安装孔和所述第二安装孔之间，所述第一弹性部连接于所述第一安装孔，所述第二弹性部连接于所述第二安装孔。
16.在上述技术方案中，利用第一弹性部和第二弹性部的弹性，捏住弹性部使其端部压缩，能够使弹性部穿过相应的安装孔，松开后弹性部回复变形塞满安装孔，实现稳定连接，从而兼顾连接稳定性和减震效果。
17.在本技术的一些实施例中，可选地，所述安装架包括主体和形成在所述主体上的至少一对凸耳，每对凸耳包括相对设置的第一凸耳和第二凸耳，所述减震元件设置在所述第一凸耳和所述第二凸耳之间，所述第一安装孔设置在所述第一凸耳上，所述第二安装孔设置在所述第二凸耳上。
18.在上述技术方案中，通过设置伸出主体的凸耳安装减震元件，使得主体本身能够被设置得更小，从而减小安装架的自重，减轻机体的负担，并减小安装架的惯性，减小安装架震颤，以起到更好的减震效果。
19.在本技术的一些实施例中，可选地，所述云台设置在所述机体的前端，所述云台以悬臂形式安装于所述安装架，所述机体、所述安装架和所述至少一个减震元件位于所述云台的后方。
20.在上述技术方案中，云台以悬臂形式安装，使得云台能够伸出至机体的水平投影范围以外，机体不遮挡云台的上方空间，从而云台能够绕其横滚轴360度转动，即除了能够使摄影角度除了朝向前方以外，还能够朝向左方、右方、上方、下方，相比一般的云台机构，能够提供更为广阔的拍摄视角。
21.在本技术的一些实施例中，可选地，所述至少一个减震元件包括沿上下方向布置的第一减震元件。
22.在上述技术方案中，第一减震元件沿上下方向布置，减震机构能够主要缓解沿上下方向的震动，并辅助缓解其他方向的震动。
23.在本技术的一些实施例中，可选地，所述至少一个减震元件包括沿左右方向布置的第二减震元件。
24.在上述技术方案中，第二减震元件沿左右方向布置，减震机构能给主要缓解沿左右方向的震动，并辅助缓解其他方向的震动。
25.在本技术的一些实施例中，可选地，所述至少一个减震元件包括沿左右方向布置的第一减震元件和沿上下方向布置的第二减震元件。
26.在上述技术方案中，第一减震元件和第二减震元件形成正交减震体系，不仅能够缓解沿上下方向的震动，还能够缓解沿左右方向的震动，并且共同作用增强缓解沿其他方向的震动的作用。
27.在本技术的一些实施例中，可选地，所述机体连接架形成有第一限位面和第二限位面，所述安装架设置于所述第一限位面和所述第二限位面之间，所述安装架通过至少一个减震元件连接于所述第一限位面，所述安装架通过至少一个减震元件连接于所述第二限位面，所述第一限位面上形成有允许所述云台与所述安装架连接的安装口。
28.在上述技术方案中，在第一限位面和第二限位面的共同作用下，实现安装架稳定安装，安装架不容易脱离机体连接架，云台穿过安装口连接于安装架实现伸出机体。
29.在本技术的一些实施例中，可选地，所述机体上形成有容纳腔，所述安装架设置在所述容纳腔内，所述第一限位面位于所述容纳腔的出口。
30.在上述技术方案中，安装架通过减震元件柔性连接于机体连接架的同时，机体连接架将安装架限制在机体的容纳腔内，安装架既不容易脱出容纳腔，又能够被减震元件浮动支撑于机体连接架之间，减小震动。
31.在本技术的一些实施例中，可选地，所述安装架包括第一安装框架和第二安装框架，所述第二安装框架连接于所述第一安装框架的一面以形成l型，所述第一安装框架通过至少一个减震元件连接于所述第一限位面，所述第二安装框架通过至少一个减震元件连接于所述第二限位面。
32.在上述技术方案中，l型的安装架在云台的后方形成较长的安装长度，提高悬臂形式的端部的承载能力，而l型的安装架结构简单，除了增大承载能力以外，既能够满足两种方向的减震元件安装，也不过多增加安装架的自重。
33.在本技术的一些实施例中，可选地，所述安装架呈立方体型，所述立方体型的两端分别通过至少一个减震元件连接于所述第一限位面和所述第二限位面。
34.在上述技术方案中，立方体型的安装架能够增加承载能力，且立方体型的安装架稳定性好，不容易变形，云台安装更稳定，在立方体型的周围都能够提供安装位置，能够根据减震需求在两端装配不同方向的减震元件，起到更好地减震效果。
35.在本技术的一些实施例中，可选地，所述立方体型的中部通过至少一个减震元件连接于所述机体连接架。
36.在上述技术方案中，中部的减震元件能够分担两端的减震元件的减震负担，以起到更好的减震效果。
37.第二方面，本技术实施例提供一种智能飞行器，该智能飞行器包括无人机机身和前述的云台减震机构，所述云台减震机构的机体形成于所述无人机机身。
38.在上述技术方案中，智能飞行器的无人机机身通过机体连接架和安装架搭载云台，安装稳定、不容易震颤，利用云台搭载相机等设备时，成像效果好，且具有更好的拍摄视野。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
40.图1为本技术实施例1提供的云台减震机构的外部结构示意图；
41.图2为本技术实施例1提供的云台减震机构的爆炸状态图；
42.图3为图2中a部分的放大图；
43.图4为本技术实施例1提供的云台减震机构的云台与机体分离的结构示意图；
44.图5为本技术实施例1提供的云台减震机构(隐蔽机体后)沿前后方向经第一减震元件剖切的剖面图；
45.图6为本技术实施例1提供的云台减震机构(隐蔽机体后)沿左右方向经第二减震
元件剖切的剖面图；
46.图7为本技术实施例2提供的安装架的结构示意图并示出减震元件的第一种设置方式；
47.图8为本技术实施例2提供的安装架第二种减震元件设置方式；
48.图9为本技术实施例2提供的安装架第三种减震元件设置方式；
49.图10为本技术实施例2提供的安装架第四种减震元件设置方式；
50.图11为本技术实施例2提供的安装架第五种减震元件设置方式；
51.图12为本技术实施例2提供的安装架第六种减震元件设置方式。
52.图标：100－机体；110－容纳腔；200－机体连接架；210－口框；211－第一限位面；212－安装口；220－限位架；221－第二限位面；230－插舌；300a－安装架；310a－主体；311－第一安装框架；312－第二安装框架；320－第一凸耳；330－第二凸耳；400－云台；500－减震元件；510－第一弹性部；520－第二弹性部；530－刚性部；531－插口；300b－安装架；310b－主体。
具体实施方式
53.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
54.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
56.实施例1：
57.本技术提供一种云台减震机构，包括机体100、机体连接架200、安装架300a的和云台400。
58.所述的机体100可以形成于各种移动设备，例如无人机机身。也就是说，本技术实施例提供的云台减震机构可以安装于一种智能飞行器，该智能飞行器包括无人机机身，云台减震机构的机体100形成于无人机机身。智能飞行器通过云台减震机构的云台400搭载物体，以免在飞行时振动影响被搭载的物体。
59.云台400可以设置三轴或二轴的调节机构，调节机构用于固定和调节被搭载的物体，该物体可以是设置于调节机构的相机。
60.云台400通过安装架300a、机体连接架200以悬臂形式安装于机体100，从而使得云台400稳定安装于机体100，并能够伸出机体100的投影范围，避开机体100的遮挡，获得更多
的拍摄角度，并且安装架300a通过减震元件500与机体连接架200柔性连接，减震元件500将安装架300a浮动支撑于机体连接架200，机体100的震动由机体连接架200、减震元件500、安装架300a至云台400传递，在传递过程中震动被减震元件500缓冲、消解，对云台400起到减震的效果。
61.如图1和图2所示，机体100上形成有容纳腔110，安装架300a位于该容纳腔110内，机体连接架200固定连接机体100，并限制安装架300a从容纳腔110的开口脱出，同时机体连接架200上形成安装口212，以便云台400能够穿过机体连接架200上的安装口212连接于安装架300a，而安装架300a与机体连接架200通过减震元件500连接。
62.减震元件500的结构如图3所示，包括第一弹性部510、第二弹性部520和刚性部530，第一弹性部510和第二弹性部520分别连接在刚性部530的两端。减震元件500通过第一弹性部510和第二弹性部520连接于安装架300a，通过二者中间的刚性部530连接机体连接架200，以使机体连接架200挤压第一弹性部510、第二弹性部520从而消耗动能减震。
63.每个弹性部由多个减震球串联并一体成型，弹性部的一端固定连接刚性部530，另一端形成限位环槽。
64.安装架300a包括主体310a和成对形成在主体310a上的第一凸耳320、第二凸耳330，第一凸耳320和第二凸耳330用于安装减震元件500。
65.第一凸耳320上形成第一安装孔，第二凸耳330上形成第二安装孔。
66.第一弹性部510穿设于第一安装孔，使第一凸耳320卡在第一弹性部510的限位环槽内。第二弹性部520穿设于第二安装孔，使第二凸耳330卡在第二弹性部520的限位环槽内。
67.为减轻自重，主体310a可以被设置得较小，第一凸耳320、第二凸耳330朝向机体连接架200伸出，还让开更多的空间以便于安装减震元件500。
68.为了提高减震效果，安装架300a上设置两种减震元件500，一种是沿上下方向布置的第一减震元件500，另一种是沿左右方向布置的第二减震元件500。第一减震元件500和第二减震元件500形成正交减震体系，不仅能够缓解沿上下方向的震动，还能够缓解沿左右方向的震动，并且共同作用增强缓解沿其他方向的震动的作用。
69.减震元件500的数量可以根据需要设置，本实施例中设置一对第一减震元件500和一对第二减震元件500。为了更好地承载云台400的重量，第一减震元件500位于安装架300a靠近云台400的一端，第二减震元件500位于安装架300a远离云台400的一端。
70.为了减轻安装架300a的自重，安装架300a的主体310a被设置为包括第一安装框架311和第二安装框架312，第一安装框架311平行于容纳腔110的开口，第二安装框架312垂直于所述第一安装框架311并连接在第一安装框架311的后方。
71.在第一安装框架311的左右两侧分别设置有第一凸耳320和第二凸耳330，以便在第一安装框架311的左右两侧分别安装一个第一减震元件500。
72.在第二安装框架312远离第一安装框架311的一端安装第二减震元件500，为安装第二减震元件500，在第二安装框架312的左侧设置第一凸耳320、右侧设置第二凸耳330。
73.第一安装框架311和第二安装框架312可以是t型，也可以是l型。
74.为便于安装，机体连接架200形成一个前后两端开口的安装腔，安装架300a能够由后端开口进入该安装腔，且安装架300a能够被暴露于前端开口且被限制穿出，前端开口即
为安装口212。因此，云台400、安装架300a、机体连接架200能够形成具备减震功能的整体后，再安装于机体100，安装方便。
75.机体连接架200与刚性部530的连接方式有多种，例如：刚性部530上形成凸块，机体连接架200上形成凹槽，凸块配合于凹槽；刚性部530绑扎于机体连接架200等。本实施例中机体连接架200与刚性部530的连接方式为：刚性部530上形成插孔，机体连接架200上形成有凸起的插舌230，插舌230插接在插孔中。
76.为减少机体连接架200的自重，可以将机体连接架200的结构简化，形成虚拟的安装腔，只要机体连接架200具有位于前端的第一限位面211和位于后端的第二限位面221即可，第一限位面211用于限制安装架300a从前方穿出，第二限位面221用于限制安装架300a向后移动。
77.为使机体连接架200与安装架300a柔性连接，第一限位面211上形成与第一减震元件500的刚性部530相应的插舌230，第二限位面221上形成与第二减震元件500的刚性部530相应的插舌230。
78.为提高稳定性，插舌230的端部形成限位凸块，安装时适当地施以一定力，使插舌230端部的限位凸块穿过刚性部530的插口531，以使插舌230配合于插口531，且限位凸块阻挡插舌230退出插口531。
79.为满足连接强度和承载能力，并尽可能地减轻自重，机体连接架200和安装架300a可以同步简化为相应的结构。
80.如，当安装架300a由第一安装框架311和第二安装框架312构成l型时，机体连接架200简化为包括口框210和限位架220的l型结构。如图2所示，口框210通过螺钉连接于机体100，限位架220连接在口框210的后方；第一限位面211形成在口框210朝后的一侧，并位于安装口212的周围，第一限位面211上形成有凸起的插舌230；第二限位面221形成在限位架220的后端朝向口框210的一侧，第二限位面221上形成有凸起的插舌230。
81.组装时，先将安装架300a由后向前移动，使第一减震元件500对应第一限位面211上的插舌230，并使第一限位面211上的插舌230穿过第一减震元件500的插口531；然后扳动第二减震元件500，使第二限位面221上的插舌230穿过第二减震元件500的插口531，形成如图4所示的结构，图5可见第一限位面211上的插舌230连接于第一减震元件500，图6可见第二限位面221上的插舌230连接于第二减震元件500；然后将云台400、安装架300a、机体连接架200整体移入容纳腔110，使用螺钉穿过机体连接架200以将其固定于机体100。
82.为提高机体100与机体连接架200的连接稳定性，机体100上形成有带螺孔的凸柱，机体连接架200的口框210四角形成通孔。机体连接架200的通孔套设在凸柱上，使用螺钉穿过通孔连接于凸柱，使机体连接架200固定。
83.又如，当安装架300a由第一安装框架311和第二安装框架312构成t型时，机体连接架200简化为包括口框210和限位架220的t型结构。
84.本实施例中采用前述的l型结构，该t型结构可应用在其他实施例中，t型结构虽未给出附图，但本领域技术人员参考图2应当能理解其结构：将限位架220向下移动至口框210的中部位置，将第二安装框架312移动至第一安装框架311的中部位置，第二安装框架312和限位架220的位置对应，使第二安装框架312能够被限位架220包围。口框210通过螺钉连接于机体100，限位架220连接在口框210的后方；第一限位面211形成在口框210朝后的一侧，
并位于安装口212的周围，第一限位面211上形成有凸起的插舌230；第二限位面221形成在限位架220的后端朝向口框210的一侧，第二限位面221上形成有凸起的插舌230。
85.组装方式与l型时同理，在此不再赘述。
86.云台400与安装架300a的连接方式可以是可拆卸地，也可以是固定的。本实施例中，安装架300a的第一安装框架311中部形成安装环，云台400的横滚轴通过轴承连接于安装环。
87.本实施例提供的云台减震机构为独有的悬臂形式，云台400不在减震元件500的跨距范围内，其云台400能够伸出机体100的水平投影范围以外，如图1所示，因此云台400能够获得更多的转动角度。
88.在具备更多转动角度的基础上，云台400安装于安装架300a上，而安装架300a被机体连接架200限制在机体100的容纳腔110中，并且安装架300a与机体连接架200通过减震元件500柔性连接，使得云台400安装稳定、不容易脱落，而且具有良好的减震效果。
89.另外，云台400、安装架300a、机体连接架200可以在装入机体100前形成一个整体模组，该整体模组能够独立成型后再安装于机体100。现有技术中的云台机构一般需要拆卸机体的外壳后再安装或拆卸，而本实施例提供的云台减震机构在拆装时无需拆卸机体100的外壳，操作更方便。
90.实施例2：
91.在实施例1的基础上，为便于安装更多的减震元件500，安装架的结构还可以进行其他变形。
92.如图7，本实施例提供一种安装架300b，安装架300b包括主体310b及形成在主体300b上的第一凸耳320和第二凸耳330。主体310b形成矩形体，矩形体的前端面用于安装云台400，其他表面分别成对设置第一凸耳320和第二凸耳330(以下简称凸耳组)。
93.在矩形体的每个侧面分别设置两对凸耳组，一对靠近前端、第二靠近后端；在矩形体的后端面设置上下两对凸耳组，当然，也可以选择在后端面上设置左右两对凸耳组，或者后端面不设置凸耳组。
94.同时，也可以在每个面的中部位置设置凸耳组，以便增加安装架300b在中部位置与机体连接架200的连接强度。
95.矩形体上设置凸耳组的组合有多种，在安装架300b的主体310b上设置凸耳组的各种变化都在本技术的发明构思之内，在此不穷举。
96.根据减震需求，每对凸耳组上可选择地设置或不设置减震元件500。
97.图7示出了减震元件500的第一种设置方式：在主体310b的竖向侧面的前方位置设置第一减震元件500，在主体310b的后端面上设置第二减震元件500。
98.图8示出了减震元件500的第二种设置方式：在主体310b的横向侧面的前方位置设置第二减震元件500，在主体310b的后端面上设置第二减震元件500。
99.图9示出了减震元件500的第三种设置方式：在主体310b的竖向侧面的前方位置设置第一减震元件500，在竖向侧面的后方位置设置第一减震元件500。
100.图10示出了减震元件500的第四种设置方式：在主体310b的竖向侧面的前方位置设置第一减震元件500，在竖向侧面的中部位置设置第一减震元件500。
101.图11示出了减震元件500的第五种设置方式：在主体310b的横向侧面的前方位置
设置第二减震元件500，在横向侧面的后方位置设置第二减震元件500。
102.图12示出了减震元件500的第六种设置方式：在主体310b的横向侧面的前方位置设置第二减震元件500，在主体310b的竖向侧面的后方位置设置第一减震元件500。
103.减震元件500的设置方式的各种变化都在本技术的发明构思之内，在此不穷举。
104.在本实施例中，可选地，每个凸耳与主体310a通过螺钉可拆卸连接，不需要安装减震元件500的凸耳，可以拆除。
105.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。