一种可拆卸云台连接装置及无人飞行器的制作方法

本发明实施方式涉及无人机领域，特别是涉及一种可拆卸云台的电路保护装置与相应的无人飞行器。

背景技术：

随着无线互联和图像处理技术的发展，无人机的功能越来越强大也得到更多用户的青睐。为了实现无人机的图像获取，需要在无人机上搭载安装摄像头组的云台。云台与无人机机身一体成型。更多无人机设计中该云台与无人机机身是可拆卸的。

目前无人飞行器上采用的云台固定装置一般采用是紧固云台的三轴结构，用户在使用时很不方便，不易组装和拆卸，且经常侧向插入时，电路连接端子之间因为机械使用磨损接触使得连接端子容易损坏导致云台无法工作等问题。

中国专利申请号：201610107361.5披露了一种云台可拆卸的无人机，包括机身和云台，云台上设置有摄像组件，机身与云台可拆卸连接。其中，云台与机身的安装为：机壳102在对应固定部110的位置设置有通槽112。通槽112形成分段式滑轨106，安装云台时，滑块205在轨106滑动到位后，卡紧装置包括卡块206，机壳102上设置有凹槽109，卡块206与凹槽109配合。通过卡块206卡紧于凹槽109将云台固定在机身上。卡紧装置在工作时，首先滑块205滑动到位，卡块206嵌入凹槽109，通过卡块206卡紧于凹槽109，将云台201设有卡块206的一侧卡紧于机壳102上，再配合云台201上的滑块205与机壳102上的滑轨106之间的配合，从而将云台201地与机壳102连接(说明书第4页)。

但是该种云台在拆卸安装时，每次需要滑块205在滑轨106中滑行到位，滑块205上的电路连接端子在拆卸中容易出现磨损，影响云台图像数据的传输，或者最终导致云台无法工作。

因此，现有无人机机身与云台的固定连接技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种可拆卸云台的电路保护装置与相应的可拆卸云台和无人飞行器。使用该云台连接装置的云台在安装至机身的同时能够保证无人飞行器和云台的电性连接，将无人飞行器和云台之间电路连接端子之间的对准放在首位，对准后再固定减少了电路连接端子的机械使用，提高了无人飞行器的使用寿命。并且预安装组件和锁紧组件操作方便简单，只需简单旋转或者按压和旋转操作即可实现固定和拆卸。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施方式提供的一个技术方案是：

提供一种可拆卸云台连接装置，包括：

对准组件，该对准机构用于对准无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子；

设置在对准组件上的预安装组件，该预安装组件相对于对准组件运动将该云台连接固定至该无人飞行器的机身；以及

设置在预安装组件上的锁紧组件，该预安装组件相对于对准组件运动至预设位置时该锁紧组件锁紧该预安装组件。

为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：

提供一种无人飞行器，包括机身、无人飞行器电路连接端子、云台以及云台电路连接端子，包括用于可拆卸连接无人飞行器和云台的云台连接装置，该云台连接装置包括：

对准组件，该对准组件固定在该云台上，用于对准无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子；

设置在对准组件上的预安装组件，该预安装组件相对于对准组件运动将该云台连接固定至该机身；以及

设置在预安装组件上的锁紧组件，该预安装组件相对于对准组件运动至预设位置时该锁紧组件锁紧该预安装组件。

为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施方式采用的再一个技术方案是：

提供一种拆卸式云台，包括用于可拆卸连接无人飞行器和云台的云台连接装置，该云台连接装置包括：

对准组件，该对准组件固定在该云台上，用于对准无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子；

设置在对准组件上的预安装组件，该预安装组件相对于对准组件运动将该云台连接固定至该机身；以及

设置在预安装组件上的锁紧组件，该预安装组件相对于对准组件运动至预设位置时该锁紧组件锁紧该预安装组件。

本发明实施方式的有益效果是：本实施例中提供的云台连接装置以及可拆卸云台和无人飞行器，设置对准组件，优先保证无人飞行器和云台之间电路连接端子的电性连接，使得无人飞行器和云台之间电路连接端子只需保持电性接触避免了拆卸时的反复摩擦，减少了电路连接端子的机械损耗，提高了无人飞行器的使用寿命。并且设置的预安装组件和锁紧组件操作方便简单，只需简单旋转或者按压和旋转操作即可实现固定和拆卸。

附图说明

图1是本发明实施方式的无人飞行器的立体结构示意图；

图2是本发明实施方式的无人飞行器的云台拆卸状态图；

图3是本发明实施方式的可拆卸云台连接装置的立体分解图；

图4是本发明实施方式的可拆卸云台连接装置的组装立体图；

图5是本发明实施方式的可拆卸云台连接装置的另一组装立体图；

图6是本发明实施方式的可拆卸云台连接装置锁紧组件的按钮立体结构图；以及

图7是本发明实施方式的可拆卸云台连接装置锁紧组件的按钮另一视角立体结构图。

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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本申请涉及一种可拆卸云台的连接装置与相应的可拆卸云台和无人飞行器。

设置该云台连接装置的云台在可拆卸安装至无人飞行器机身的同时首先保证无人飞行器和云台的电性连接，并通过设置对准组件，优先保证无人飞行器和云台之间电路连接端子的电性连接，并且预安装组件和锁紧组件的工作不影响对准组件，充分减少了云台安装拆卸过程中的反复摩擦的机械损耗，提高了无人飞行器的使用寿命。并且，本申请实施例设置的预安装组件和锁紧组件操作方便简单，只需简单旋转或者按压和旋转操作即可实现固定和拆卸。

请参考图1，本申请的云台连接装置300通过固定在云台上的预安装组件部份插入固定在无人飞行器上的机身连接板，并通过将预安装组件旋转一定的角度再由锁紧组件锁住预安装组件，使其不能转动从而将云台200固定在无人飞行器100。该预安装组件和锁紧组件操作方便简单，只需简单旋转预安装组件或者按压锁紧组件同时旋转预安装组件的操作即可实现固定和拆卸云台。具体来说，取出云台时，手指用一定的力按下锁紧组件的按键，旋转预安装组件的旋转环，然后可直接拔出云台200，无需工具即可简单稳固地完成云台200与无人飞行器机身110之间的装配与拆卸工作，同时能对电路起到保护和散热的作用，以保障云台和无人飞行器的正常工作。

请一并参考图2和图3，所示无人飞行器100包括机身110、安装在机身110上的螺旋桨102和螺旋桨104、无人飞行器电路连接端子、云台200、用于可拆卸连接无人飞行器和云台的连接装置300以及云台电路连接端子。

本实施例中的无人飞行器100采用四旋翼无人机。无人飞行器采用四个小巧的螺旋桨，具有飞行安全控制灵活等特点，能够实现六个自由度的飞行。

为了与云台连接装置300实现安装固定，该机身110上装设机身连接板120，该机身连接板120包括对位槽124以及与预固定装置配合的扣边122。该扣边122具有设定的倾斜角。本申请实施例中，该机身连接板120设置三对对位槽124和扣边122。

为了减少无人飞行器在起降中产生的震动冲击，该机身连接板120固定设置有缓冲层132，本申请实施例中，该缓冲层132为硅胶层，或者具有缓冲作用的弹性材料层。该缓冲层132通过缓冲固定板130夹设在该机身连接板120上。

该缓冲层也可以有其它实施方式，比如固定在云台200的云台连接装置300上，只须保证云台200与机身110组装后云台与机身稳固扣合。

云台连接装置300的具体结构请参考图3，该云台连接装置300包括对准组件、设置在对准组件上的预安装组件以及锁紧组件。该对准组件固定在该云台200上，用于对准无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子。设置在对准组件上的预安装组件，该预安装组件相对于对准组件运动将该云台连接固定至该机身110的机身连接板120上。设置在预安装组件上的锁紧组件，该预安装组件相对于对准组件运动至预设位置时该锁紧组件锁紧该预安装组件。

该对准组件包括固定在云台200的云台连接板70、以及固定在云台连接板70的固定盖30，该云台连接板和固定盖之间形成至少一滑道。本实施方式中，形成三个滑道。该云台连接板70面对固定盖30一侧设置若干圆形摩擦筋73。

该预安装组件为旋转环40。该旋转环40可转动安装在云台连接板70与固定盖30之间形成的滑道内，并可相对于云台连接板70和固定盖30转动。该旋转环40内壁对应机身连接板120设置的三对对位槽124和扣边122形成三个卡扣42。该旋转环40转动安装在云台连接板70与固定盖30之间时，该三个卡扣42各自位于对应的三个滑道内。旋转该旋转环40时，多个卡扣42随着旋转环40在滑道内滑动。

为了准确与无人飞行器10的机身连接板120对准同时对准无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子，该旋转环40和机身连接板120上设置一对对准标识。

当该旋转环40的对准标识对齐该机身连接板120的对准标识时，此时无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子准确对准。

该机身110上设置的三对对位槽124以及扣边122，与旋转环40设置的三个卡扣42对应。

在完成云台200与机身110的对准之后进入预固定过程。完成对准以后，旋转环40的卡扣42已部分伸入机身连接板120的对位槽124内。转动旋转环40，使得旋转环40内侧的多个卡扣42在滑道内滑动，同时卡扣42从对位槽124爬上对位槽124一侧的扣边122。该扣边122与卡扣42的接触面设定的倾斜角保证卡扣42在滑道的转动行程结束后，正好扣紧在该机身连接板120的扣边122上。

请参考图6以及图7，该锁紧组件设置在旋转环40内。包括拆卸按钮50、弹簧58、行程控制结构以及锁紧结构。

该云台连接板70设置用于安装锁紧组件的安装槽71。该锁紧组件的拆卸按钮50设置安装轴56，该弹簧58套设在该安装轴56上，末端抵靠在组装在该安装槽71内。弹性设置在安装槽71的拆卸按钮50的行程由控制结构进行限位。该行程控制结构包括形成在拆卸按钮50一侧的两导槽52以及设置在安装槽71的两限位柱(图未示)。该锁紧结构包括形成在拆卸按钮另一侧的导槽60和凸设在拆卸按钮50的挡扣64。该导槽60末端迂回形成一收容腔62，导槽60的入口为喇叭形阔口。

请同时参考图2所示的云台连接装置300，其中，该云台连接板70的安装槽71内还设置有固定杆66。

该锁紧组件安装在安装槽71后，安装槽71内的固定杆66正好位于导槽60的喇叭形入口处，在旋转环40的卡扣42在该扣边122行程完成之前，该固定杆66与导槽60的喇叭形入口有一定距离；当卡扣42在该扣边122的扣合行程到预定位置时，该固定杆66进入导槽60的喇叭形入口；当卡扣42在该扣边122的扣合行程完成过程中，该固定杆66从导槽60的喇叭形入口越过挡扣64进入收容腔62并在挡扣64的阻挡下限位在该收容腔62内。

本申请实施例中，该云台连接板70面对固定盖30上设置若干摩擦筋73。

该摩擦筋73设置的目的是为了增加旋转环40转动的摩擦力使旋转环40在转动时有更稳定的手感，并且防止旋转环回转以免影响操作完成的预固定步骤。

请参考图5，本申请的云台连接装置，整体中空形成一导风腔。在无人飞行器工作过程中，无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子之间会产生热量，热量积聚影响产品性能。本申请实施例中，该导风腔的一端安装风扇，在无人机机身110和云台200内部产生一股自下而上的吸附力，本申请的可拆卸云台充分利用该种空气吸附力，在云台连接装置内形成散热风道，抽出云台产生的热量，优化了电路工作环境，提高了云台以及无人飞行器的使用寿命。

该散热风道的结构由以下组成：该固定盖30设置开口31，该缓冲层132设置开口133，该缓冲固定板130设置开口131，该机身连接板120设置开口125。该旋转环40中心形成开口41。结合该旋转环40的开口41共同形成对无人飞行器电路和云台电路的散热风道。该散热风道为从旋转环40外围起，经过旋转环40的开口41、固定盖30的开口31、缓冲固定板130的开口131、缓冲层132的开口133并从机身连接板120的开口125四周散出。

安装时，根据旋转环40和机身连接板120上设置对准标识，将组装有云台连接装置300的云台对准机身110下方安装的机身连接板120，使得无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子对准，完成对准步骤。对准以后旋转环40的旋转环40的卡扣42已部分伸入机身连接板120的对位槽124内。开始预固定步骤，转动旋转环40，使得旋转环40内侧的多个卡扣42在滑道内滑动，同时卡扣42从对位槽124爬上对位槽124一侧的扣边122。该扣边122与卡扣42的接触面设定的倾斜角保证卡扣42在滑道的转动行程结束后，正好扣紧在该机身连接板120的扣边122上。在预固定步骤过程中，卡扣42在的扣边122滑动到扣紧位置时，该锁紧组件为防止旋转环40后退使卡扣42与扣边122之间固定松动，固定杆66滑入拆卸按钮导槽60的收容腔62内，锁紧云台与机身之间的扣合。具体来说，当卡扣42在扣边122的接触面上转动到预定位置时，该固定杆66进入导槽60的喇叭形入口，并随着卡扣42在扣边122上的进一步转动，该固定杆66从导槽60的喇叭形入口越过挡扣64进入收容腔62并在挡扣64的阻挡下限位在该收容腔62内，同时锁紧组件拆卸按钮58上的弹簧末端抵紧在安装槽71内壁面和拆卸按钮之间，利用其弹性力锁住旋转环40和云台200。

拆卸时，只需一手按压拆卸按钮50，另一只手托住云台200旋转一定的角度即可直接拔出云台200。具体来说，当压拆卸按钮50时，向内移动的拆卸按钮50压缩弹簧，该固定杆66脱离收容腔62，同时转动旋转环40，该固定杆66越过挡扣64从喇叭形入口退出。同时旋转环40的三个卡扣42也从扣边122退回到对位槽124处，此时即完成云台的拆卸。

本申请的云台连接装置以及可拆卸云台和无人飞行器，该对准组件可优先保证无人飞行器和云台之间电路连接端子的电性连接，使得无人飞行器和云台之间电路连接端子只需保持电性接触不需要拆卸时的反复摩擦，减少了电路连接端子的机械损耗，提高了无人飞行器的使用寿命。并且该预安装组件和锁紧组件操作方便简单，只需简单旋转或者按压和旋转操作即可实现固定和拆卸。同时，该云台连接板70上设置若干摩擦筋73，为用户在操作旋转环40提供更细腻的手感。本申请的可拆卸云台，该固定盖30或者机身连接板110上设置缓冲层，减少了无人飞行器在起降时震动对电路和设备的影响。在进一步的改进中，该云台连接装置300整体中空形成导风腔，以避免无人飞行器电路连接端子与云台电路连接端子之间产生的热量积聚影响产品性能，本申请的在云台连接装置内形成散热风道设置风扇，抽出云台电路产生的热量，优化了电路工作环境，提高了云台以及无人飞行器的使用寿命。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。