一种金属外壳变焦红外成像云台的制作方法

本发明属于无人机领域，尤其是涉及一种无人机成像云台。

背景技术：

现有的无人机，大多会搭载摄像仪器，以完成高空航拍的任务。在无人机发展迅猛的今天，与其配套的云台自然也备受关注。现有的云台由于其将摄像仪器暴露在外或采用强度较小的材质制成的外壳，虽然该结构有助于减轻云台整体质量，但对摄像仪器的保护明显不足。同时，现有的云台在装配和维护时，存在拆装繁琐的问题。此外，现有的云台所安装的摄像仪器由于不能实现自动变焦，使得在高空勘察时，所拍摄的画面并不清晰

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种金属外壳变焦红外成像云台，以解决现有技术中，云台使用寿命和稳定性较低，装配过程繁琐的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种金属外壳变焦红外成像云台，包括吊装碳板，其下端通过平移电机转动连接有平移机臂；横滚机臂，其通过横滚电机与平移机臂的下部转动连接，通过俯仰电机与固定架转动连接；变焦红外摄像仪，其通过固定架与上端开口的金属外壳固接。

进一步，所述外壳内侧底部通过信号板固定架安装有信号接收模块；外壳内侧与变焦红外摄像仪的镜头相背离的侧壁上固接有灯架和降压模块，灯架穿过外壳。

进一步，所述固定架包括分别固接于所述变焦红外摄像仪两侧的第一固定架和第二固定架，且两者之间架设有固定梁架；第一固定架与变焦红外摄像仪固接，固定梁架与所述外壳开口处内侧壁固接，第二固定架分别与变焦红外摄像仪和外壳开口处内侧壁固接。

进一步，所述第一固定架通过俯仰内电机架与所述俯仰电机的转子固接，俯仰电机的定子与俯仰外电机架固接；所述横滚电机的转子与横滚电机内架固接，横滚电机的定子与横滚电机外架固接；所述平移电机的转子与平移电机下架固接，平移电机的定子通过平移电机上架与所述吊装碳板固接；所述平移机臂分别与平移电机下架和横滚电机外架固接，所述横滚机臂分别与横滚电机内架和俯仰外电机架固接。

进一步，所述平移电机下架的下端固接有平移端盖，两者之间形成上过线腔；所述横滚电机外架背离横滚电机的侧壁上固接有横滚后端盖，两者之间形成后过线腔；所述平移机臂为由平移内机臂架和平移外机臂架固接成的中空结构，其分别与上过线腔和后过线腔连通；所述横滚电机内架背离横滚电机的侧壁上固接有横滚端盖，两者之间形成前过线腔；所述俯仰外电机架背离俯仰电机的侧壁上固接有俯仰端盖，两者之间形成外过线腔；所述横滚机臂为由横滚外机臂架和横滚内机臂架固接成的中空结构，其分别与前过线腔和外过线腔连通；所述第一固定架和所述俯仰内电机架之间形成内过线腔，所述外壳内部通过外壳侧壁上的通孔与内过线腔连通。

进一步，所述横滚后端盖背离横滚电机外架的侧壁上固接有云台板内壳；云台板内壳背离横滚后端盖的侧壁上固接有云台板外壳，两者之间形成控制腔，控制腔内固接有云台控制电路板；控制腔通过云台板内壳上的控制过线孔与所述后过线腔连通。

进一步，所述吊装碳板的侧壁上均布有四个支脚，每个支脚的上端固接有三个橡胶减震球，三个橡胶减震球呈三角形排布。

进一步，所述吊装碳板的上端固接有顶部护罩，所述平移电机上架穿过吊装碳板伸入顶部护罩内。

相对于现有技术，本发明所述的金属外壳变焦红外成像云台具有以下优势：

本发明所述的金属外壳变焦红外成像云台，结构简单，拆装方便。采用变焦红外摄像机能够在高空远距离拍摄时，保证画面的清晰度。外壳采用金属材料制成，不仅增加了其自身的强度，也提高了外壳的散热性能，使外壳能够对变焦红外摄像机提供更加可靠的保护，延长本发明的使用寿命。采用模块化的结构，简化了本发明的装配和维护过程。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的金属外壳变焦红外成像云台的轴测图；

图2为本发明实施例所述的金属外壳变焦红外成像云台的轴侧爆炸图。

附图标记说明：

1-顶部护罩；2-吊装碳板；201-支脚；3-橡胶减震球；4-平移电机上架；5-平移电机；6-平移电机下架；7-平移端盖；8-平移外机臂架；9-平移內机臂架；10-云台板外壳；11-云台控制电路板；12-云台板内壳；121-控制过线孔；13-横滚后端盖；14-横滚电机外架；15-横滚外机臂架；16-俯仰端盖；17-俯仰外电机架；18-俯仰电机；19-俯仰内电机架；20-降压模块；21-电线保护套密封圈；22-灯架；23-信号板固定架；24-信号接收模块；25-外壳；26-变焦红外摄像仪；27-第二固定架；28-第一固定架；29-固定梁架；30-横滚端盖；31-横滚电机内架；32-横滚电机；33-横滚內机臂架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1、2，本发明提出一种金属外壳变焦红外成像云台，包括吊装碳板2，其下端通过平移电机5转动连接有平移机臂；横滚机臂，其通过横滚电机32与平移机臂的下部转动连接，通过俯仰电机18与固定架转动连接；变焦红外摄像仪26，其通过固定架与上端开口的金属外壳25固接。

平移电机5、横滚电机32和俯仰电机18均为无刷电机，且内部安装有滑环。

上述外壳25内侧底部通过信号板固定架23安装有信号接收模块24；外壳25内侧与变焦红外摄像仪26的镜头相背离的侧壁上固接有灯架22和降压模块20，灯架22穿过外壳25。

上述固定架包括分别固接于上述变焦红外摄像仪26两侧的第一固定架28和第二固定架27，且两者之间架设有固定梁架29；第一固定架28与变焦红外摄像仪26固接，固定梁架29与上述外壳25开口处内侧壁固接，第二固定架27分别与变焦红外摄像仪26和外壳25开口处内侧壁固接。

上述第一固定架28通过俯仰内电机架19与上述俯仰电机18的转子固接，俯仰电机18的定子与俯仰外电机架17固接；上述横滚电机32的转子与横滚电机内架31固接，横滚电机32的定子与横滚电机外架14固接；上述平移电机5的转子与平移电机下架6固接，平移电机5的定子通过平移电机上架4与上述吊装碳板2固接；上述平移机臂分别与平移电机下架6和横滚电机外架14固接，上述横滚机臂分别与横滚电机内架31和俯仰外电机架17固接。

上述平移电机下架6的下端固接有平移端盖7，两者之间形成上过线腔；上述横滚电机外架14背离横滚电机32的侧壁上固接有横滚后端盖13，两者之间形成后过线腔；上述平移机臂为由平移内机臂架9和平移外机臂架8固接成的中空结构，其分别与上过线腔和后过线腔连通；上述横滚电机内架31背离横滚电机32的侧壁上固接有横滚端盖30，两者之间形成前过线腔；上述俯仰外电机架17背离俯仰电机18的侧壁上固接有俯仰端盖16，两者之间形成外过线腔；上述横滚机臂为由横滚外机臂架15和横滚内机臂架33固接成的中空结构，其分别与前过线腔和外过线腔连通；上述第一固定架28和上述俯仰内电机架19之间形成内过线腔，上述外壳25内部通过外壳25侧壁上的通孔与内过线腔连通。上述外壳25固接有第一固定架28的侧壁上安装有电线保护套密封圈21。

平移电机上架4套装于平移电机5定子的外侧，平移电机下架6套装于平移电机5转子的外侧；平移电机上架4和平移电机下架6的外侧壁上分别设有平移限位块，用以对变焦摄像仪26竖直转动进行限位。

横滚电机外架14套装于横滚电机32定子的外侧，横滚电机内架31套装于横滚电机32转子的外侧；横滚电机外架14和横滚电机内架31的外侧壁上分别设有横滚限位块，用以对变焦摄像仪26横滚动作进行限位。

俯仰外电机架17套装于俯仰电机18定子的外侧，俯仰内电机架19套装于俯仰电机18转子的外侧；俯仰外电机架17和俯仰内电机架19的外侧壁上分别设有俯仰限位块，用以对变焦摄像仪26俯仰动作进行限位。

布线时，平移电机5的电连接线通过上过线腔进入平移机臂内的中空部分。之后，穿过后过线腔与横滚电机32的电连接线汇合，一起进入前过线腔。再之后，通过横滚机臂内的中空部分穿过外过线腔与俯仰电机18的电连接线汇合。最后，穿过内过线腔并通过外壳25侧壁上的通孔进入外壳25内，与信号接收模块24、灯架22及降压模块20电连接。

上述横滚后端盖34背离横滚电机外架14的侧壁上固接有云台板内壳12；云台板内壳12背离横滚后端盖13的侧壁上固接有云台板外壳10，两者之间形成控制腔，控制腔内固接有云台控制电路板11；控制腔通过云台板内壳12上的控制过线孔121与上述后过线腔连通。

云台控制电路板11上的电连接线穿过控制过线孔121进入后过线腔，并与平移电机5的电连接线汇合。

上述吊装碳板2的侧壁上均布有四个支脚21，每个支脚21的上端固接有三个橡胶减震球3，三个橡胶减震球3呈三角形排布。

上述吊装碳板2的上端固接有顶部护罩1，上述平移电机上架4穿过吊装碳板2伸入顶部护罩1内。

由于本发明采用高度集成的模块化的结构，当需要对信号接收模块24或降压模块20进行维护时，拆下外壳25即可。当需要对俯仰电机18进行维护时，拆下俯仰端盖16即可。当需要对横滚电机32进行维护时，拆下横滚端盖30即可。当需要对平移电机5进行维护时，拆下平移端盖7即可。当需要对云台控制电路板11进行维护时，拆下云台外壳10即可。上述为本发明各个功能部件的维护操作，简单方便，省时省力。

本发明上述的金属外壳变焦红外成像云台，结构简单，拆装方便。采用变焦红外摄像机26能够在高空远距离拍摄时，保证画面的清晰度。外壳25采用金属材料制成，不仅增加了其自身的强度，也提高了外壳25的散热性能，使外壳25能够对变焦红外摄像机26提供更加可靠的保护，延长本发明的使用寿命。采用模块化的结构，简化了本发明的装配和维护过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。