减震机构及无人机的制作方法

文档序号:15396044发布日期:2018-09-08 02:12阅读:191来源:国知局

本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种减震机构及无人机。



背景技术:

随着科学技术的飞速发展,应用于拍摄领域的设备越来越多样化,一般情况下,在进行大制作航拍摄影时,常常需要无人机进行辅助拍摄,而拍摄装置设置于无人机的云台上,此时,无人机作为拍摄的辅助设备,可以有效地保证拍摄画面的精度和质量。然而,在作业时,由于无人机的震动环境会对云台相机、摄影机等精密仪器产生极大的影响,这样容易导致不能满足实际应用需求。

为了满足实际应用需求,可以在无人机上安装减震机构,现有技术中,用于飞行器云台减震的装置主要是利用阻尼橡胶球与阻尼油组合;然而,使用橡胶球的减震器,由于橡胶本身刚度差,受环境温度影响大,需要多个橡胶球组合使用才有效果,一般体积尺寸比较大,适用于重量比较小的仪器,因此,不适合应用在无人机上。



技术实现要素:

本发明提供了一种减震机构及无人机,用于解决现有技术中存在的无人机的震动环境会对云台相机、摄影机等精密仪器产生极大的影响,这样容易导致不能满足实际应用需求的问题。

本发明的第一方面是为了提供一种减震机构,用于安装在无人机上,所述无人机包括机身主体,所述减震机构包括穿设于所述机身主体的连接柱以及设置在所述连接柱上下两端的第一减震结构,所述连接柱与所述机身主体可拆卸连接,所述第一减震结构连接有用于承载挂载设备的挂载结构,以实现对所述挂载设备的减震。

本发明的第二方面是为了提供了一种无人机,包括:

机身主体;

上述的减震机构,所述减震机构与所述机身主体相连接。

本发明提供的减震机构及无人机,通过设置的穿设于所述机身主体的连接柱以及设置在所述连接柱上下两端的第一减震结构,可以有效地实现对挂载设备的减震效果,并且结构简单,安装/拆卸方便,当将该减震机构安装在无人机上时,可以有效地降低无人机的震动环境对云台相机、摄影机等精密仪器所产生的影响,保证了拍摄机构的拍摄精度和拍摄效果,同时可以满足用户的应用需求,进而提高了该减震机构的实用性,有利于市场的推广与应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种减震机构的爆炸结构示意图;

图2为本发明一实施例提供的一种减震机构的组装结构示意图;

图3为本发明一实施例提供的第二减震结构的分体结构示意图;

图4为本发明一实施例提供的第二减震结构的爆炸结构示意图;

图5为本发明一实施例提供的一种无人机的结构示意图;

图6为本发明一实施例提供的一种无人机的机臂处于展开状态的结构示意图;

图7为本发明一实施例提供的一种无人机的机臂处于折叠状态的结构示意图。

图中:

1、第二减震结构;101、水平减震单元;

102、机身连接件;103、滑动轴承;

104、阻尼连接件;2、第一减震结构;

201、垂直减震单元;202、第二连接件;

3、连接柱;4、第一连接件;

5、挂载结构;6、机身主体;

601、上机身主体;602、前机身主体;

603、后机身主体;604、下机身主体;

605、机身下盖板;7、减震弹簧;

8、固定管;9、第三连接件;

10、无人机;1001、可折叠机臂;

1002、直机臂;1003、动力组合;

1004、螺旋桨。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本发明中,术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。

下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特性可以相互组合。

图1为本发明一实施例提供的一种减震机构的爆炸结构示意图;图2为本发明一实施例提供的一种减震机构的组装结构示意图;参考附图1-2可知,本实施例提供了一种减震机构,该减震机构用于安装在无人机上,无人机包括机身主体6,减震机构包括穿设于机身主体6的连接柱3以及设置在连接柱3上下两端的第一减震结构2,连接柱3与机身主体6可拆卸连接,第一减震结构2连接有用于承载挂载设备的挂载结构5,以实现对挂载设备的减震。

其中,第一减震结构2可以设置于连接柱3的上下两端,此时,第一减震结构2可以包括一个减震单元或者多个减震单元,当第一减震结构2包括一个减震单元时,一个减震单元可以独自对称设置于连接柱3的上下两端;当第一减震结构2包括多个减震单元时,多个减震单元可以分别对称设置于连接柱3的上下两端。此外,本实施例中的第一减震结构2可以用于实现对挂载设备在垂直方向上的减震,或者,也可以用于实现对挂载设备在水平方向上的减震,再或者,也可以用于实现对挂载设备在水平方向和垂直方向上的减震。其中,挂载设备可以为拍摄机构,例如:相机、摄像机、录像器以及具有拍摄功能的其他装置等等。

另外,本实施例对于连接柱3与机身主体6可拆卸连接的具体实现方式不做限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,较为优选的,该连接柱3的下端可以通过固定管8连接在机身主体6上。具体的,固定管8上可以设置有内螺纹或者外螺纹,使得连接柱3的下端与机身主体6实现螺纹连接;或者,固定管8上还可以设置有固定孔,在连接柱3相对应的位置处设置有同样的固定孔,通过穿过上述固定孔的连接件实现连接柱3与机身主体6的可拆卸连接,其中,连接件可以包括以下至少之一:螺钉、螺栓、螺柱等等。

本实施例提供的减震机构,通过设置的穿设于机身主体6的连接柱3以及设置在连接柱3上下两端的第一减震结构2,可以有效地实现对挂载设备的减震效果,并且结构简单,安装/拆卸方便,当将该减震机构安装在无人机上时,可以有效地降低无人机的震动环境对云台相机、摄影机等精密仪器所产生的影响,保证了拍摄机构的拍摄精度和拍摄效果,同时可以满足用户的应用需求,进而提高了该减震机构的实用性,有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上,继续参考附图1-2可知,本实施例对于第一减震结构2的具体形状结构不做限定,本领域技术人员可以根据具体的应用需求进行设置,在无人机飞行过程中,在垂直方向上,无人机的飞行状态会对拍摄机构产生较大影响,因此,该第一减震结构2可以包括多个沿竖直方向设置的垂直减震单元201,垂直减震单元201设置于挂载结构5与机身主体6之间。

本实施例中的垂直减震单元201可以包括以下至少之一:阻尼器、钢丝绳;其中,对于钢丝绳而言,将钢丝绳设置为弹簧状结构,同样可以实现减震的效果。另外,本实施例对于第一减震结构2中所包括的垂直减震单元201的个数不做限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,例如,可以将垂直减震单元201的个数设置为2个、3个、4个或者5个等等;当将多个垂直减震单元201连接在挂载结构5与机身主体6之间时,为了便于实现并控制在垂直方向上对挂载结构5的减震效果,多个垂直减震单元201可以均匀分布设置于挂载结构5与机身主体6之间;进一步的,当垂直减震单元201为偶数个时,多个垂直减震单元201可以沿挂载结构5的中心轴对称设置,这样方便对第一减震结构2进行精确、有效地控制。

此外,本实施例对于垂直减震单元201与挂载结构5、机身主体6之间的连接方式不做限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,例如,可以将垂直减震单元201与挂载结构5、机身主体6之间固定连接或者可拆卸连接;具体的,该垂直减震单元201的两端可以分别通过第二连接件202与挂载结构5、机身主体6相连接。其中,第二连接件202可以呈凹字型结构,具体的,第二连接件202可以包括:位于凹字形两侧的竖直部和设置于两个竖直部之间的水平部,在垂直减震单元201与挂载结构5相连接时,垂直减震单元201的上端可以设置于两个竖直部之间,并可以通过连接件相连接,进一步的,在水平部上设置有定位孔,水平部可以通过定位件与定位孔的配置实现与挂载结构5的相连接,进而实现了垂直减震单元201的上端通过该第二连接件202与挂载结构5的稳定、有效连接。同理的,垂直减震单元201的下端也可以通过第二连接件202与机身主体6相连接。

另外,本实施例对于连接柱3的具体个数不做限定,本领域技术人员可以根据连接柱3的功能作用对其进行任意设置,其中,连接柱3用于支撑并连接挂载结构5;由于连接柱3设置于机身主体6与挂载结构5之间,具体的,连接柱3的上端可以通过第一连接件4与挂载结构5相连接。其中,第一连接件4可以呈圆筒状结构,并且,在第一连接件4的下端可以与连接柱3的上端卡接,而在第一连接柱3的上端可以设置有外螺纹,使得第一连接件4与挂载结构5之间实现螺纹连接。

进一步的,当连接柱3设置为多个时,例如,2个、3个、4个或者5个等等时,多个连接柱3可以沿挂载结构5的中心轴对称设置于挂载结构5与机身主体6之间。而垂直减震单元201也设置于挂载结构5与机身主体6之间,此时,连接柱3可以与垂直减震单元201间隔设置于挂载结构5与机身主体6之间。这样不仅能够有效地保证连接柱3对挂载结构5的支撑效果,并且还能够实现垂直减震单元201对挂载设备的减震效果。

本实施例中,通过将第一减震结构2设置为包括多个沿竖直方向设置的垂直减震单元201,垂直减震单元201设置于挂载结构5与机身主体6之间,从而有效地实现了通过所设置的第一减震结构2在垂直方向上对挂载设备的减震效果,保证了挂载设备工作的精确程度,进一步提高了该减震机构使用的稳定可靠性。

图3为本发明一实施例提供的第二减震结构1的分体结构示意图;图4为本发明一实施例提供的第二减震结构1的爆炸结构示意图;在上述任意一个实施例的基础上,继续参考附图1-4可知,当第一减震结构2可以实现在垂直方向上对挂载设备的减震效果时,然而,在无人机航拍环境中,震动来源于空间中的各个方向,此时,为了能够满足对拍摄设备的减震效果,该减震机构还可以包括用于在水平方向进行减震的第二减震结构1,第二减震结构1与连接柱3和机身主体6相连接。

其中,第二减震结构1可以通过连接柱3与挂载结构5相连接,也即,第二减震结构1设置于挂载结构5与机身主体6之间,以实现在水平方向上对挂载设备的减震效果。另外,本实施例对于第二减震结构1的具体形状结构不做限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,较为优选的,该第二减震结构1可以包括:多个沿水平方向设置的水平减震单元101,水平减震单元101通过机身连接件102连接在机身主体6上。其中,水平减震单元101可以包括以下至少之一:阻尼器、钢丝绳,而对于钢丝绳而言,将钢丝绳设置为弹簧状结构,同样可以实现减震的效果。

需要说明的是,本实施例对于第二减震结构1中所包括的水平减震单元101的个数不做限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,例如,可以将水平减震单元101的个数设置为2个、4个、6个、8个或者10个等等;其中,当水平减震单元101的个数为4个时,4个水平减震单元101可以呈平行四边形结构设置,具体可参考附图3所示;当将多个水平减震单元101连接在挂载结构5与机身主体6之间时,为了便于实现在水平方向上对挂载结构5的减震效果,多个水平减震单元101可以均匀分布设置于挂载结构5与机身主体6之间;进一步的,多个水平减震单元101沿挂载结构5的中心轴对称设置,这样方便对第二减震结构1进行精确、有效地控制。

进一步的,本实施例对于第二减震结构1与连接柱3的具体连接方式不做限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,较为优选的,第二减震结构1还可以包括:设置在多个水平减震单元101之间的滑动轴承103,滑动轴承103上端安装有阻尼连接件104,水平减震单元101通过滑动轴承103、阻尼连接件104与连接柱3相连接。其中,该滑动轴承103不仅可以实现多个水平减震单元101之间的稳定、有效连接,并且还能够实现水平减震单元101与连接柱3之间的稳定有效连接,此外,由于连接柱3通过滑动轴承103和阻尼连接件104与水平减震单元101相连接,因此,使得连接柱3与水平减震单元101之间的动作相互隔离并独立,进一步保证了第二减震结构1对挂载设备的水平减震效果。

在第一减震结构2可以实现在垂直方向上对挂载设备的减震效果时,通过设置的第二减震结构1,可以有效地实现在水平方向上对挂载设备的减震效果,进而使得在无人机航拍环境中,无论震动来源于空间中的哪个方向,均能够满足对拍摄设备的减震效果,并且还有效地保证了挂载设备可以进行稳定、可靠的工作,提高了拍摄质量和效率。

在上述任意一个实施例的基础上,继续参考附图1-4可知,为了进一步提高该减震机构对挂载设备的减震效果,该减震机构还可以包括多个减震弹簧7,减震弹簧7设置于机身主体6与第二减震结构1之间。其中,减震弹簧7可以套设在连接柱3上。

具体的,机身主体6可以包括位于上端的上机身主体601、与上机身主体601可拆卸连接的中部机身主体6、以及与中部机身主体6可拆卸连接的下机身主体604,其中,中部机身主体6包括可拆卸连接的前机身主体602和后机身主体603,其中,为了防止下机身主体604受到损坏,该下机身主体604还设置有相适配的机身下盖板605,而机身下盖板605可以通过第三连接件9与挂载结构5相连接,该挂载结构5为设置于机身主体6下方的挂载结构5,可以将挂载设备设置于机身主体6的下方。

进一步的,减震弹簧7可以包括:设置于中部机身主体6与下机身主体604之间的第一弹簧部、以及设置于上机身主体601与中部机身主体6之间第二弹簧部,其中,第一弹簧部可以设置于前机身主体602与后机身主体603之间。另外,在连接柱3穿过机身主体6时,减震弹簧7可以套设在连接柱3上,并且,连接柱3的下端的固定管8可以与减震弹簧7相接触,此时,减震弹簧7的两端分别与下机身主体604和固定管8向接触,从而可以有效地实现在垂直方向上对挂载设备的减震效果。

本实施例中,通过设置的减震弹簧7,使得减震弹簧7可以配合第一减震结构2实现在垂直方向上对挂载设备的减震效果,结合第二减震结构1可以实现在水平方向上对挂载设备的减震效果,从而使得该减震机构可以提供在水平方向上和垂直方向上的阻尼和刚度,进一步保证了挂载设备工作的稳定可靠性,提高了该减震机构的实用性。

图5为本发明一实施例提供的一种无人机10的结构示意图;图6为本发明一实施例提供的一种无人机10的机臂处于展开状态的结构示意图;图7为本发明一实施例提供的一种无人机10的机臂处于折叠状态的结构示意图。参考附图5-7可知,本实施例提供了一种无人机10,该无人机10可以包括:

机身主体6;

上述任意一个实施例中的减震机构,减震机构与机身主体6相连接。

其中,减震机构的具体形状结构以及功能作用可参考上述陈述内容,在此不再赘述。

本实施例提供的无人机10,通过在无人机10上安装上述减震机构,该减震机构可以通过设置的穿设于机身主体6的连接柱3以及设置在连接柱3上下两端的第一减震结构2,可以有效地实现对挂载设备的减震效果,并且结构简单,安装/拆卸方便,可以有效地降低无人机10的震动环境对云台相机、摄影机等精密仪器所产生的影响,保证了拍摄机构的拍摄精度和拍摄效果,同时可以满足用户的应用需求,进而提高了该无人机10的实用性,有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上,继续参考附图5-7可知,本实施例中的无人机10还可以包括拍摄机构,该拍摄机构可以为摄像机、手机、相机、录像机等具有拍摄功能的设备,该拍摄机构可以通过该减震机构连接在机身主体6的上方或者下方。具体的,当拍摄机构通过减震机构连接在机身主体6的上方时,该拍摄机构与位于机身主体6上端的挂载结构5相连接;当拍摄机构通过减震机构连接在机身主体6的下方时,该拍摄机构与位于机身主体6下端的挂载结构5相连接。此时,拍摄机构可以设置于无人机10的不同位置处,可以满足用户的拍摄需求,进一步提高了该无人机10使用的方便可靠程度。

在上述实施例的基础上,继续参考附图5-7可知,为了进一步提高无人机10使用的方便可靠性,该无人机10还可以包括:连接在机身主体6上的可折叠机臂1001和与可折叠机臂1001相连接的直机臂1002,直机臂1002通过动力组合1003连接有螺旋桨1004;可折叠机臂1001一端与机身主体6活动连接,另一端与直机臂1002活动连接。

其中,在无人机10进行工作状态时,可折叠机臂1001处于展开状态,如图5-6所示,此时,无人机10上可以设置有拍摄机构,通过无人机10和拍摄机构进行航拍操作;而当无人机10处于待机状态时,为了减少无人机10的占用空间,可折叠机构可以处于收缩状态,进而可以将无人机10的机身主体6进行折叠,如图7所示,此时,可以有效地减小无人机10的占用空间,进而方便对无人机10进行放置与移动。

通过将无人机10设置为包括可折叠机臂1001和直机臂1002,可以使得无人机10在处于工作状态和待机状态时具有不同的结构状态,方便无人机10的使用,并且,在无人机10处于待机状态时,以有效地减小无人机10的占用空间,进一步方便了用户对无人机10进行放置与移动,从而有效地提高该无人机10的实用性,有利于市场的推广与应用。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特性进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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