一种光电吊舱的三轴三框架的制作方法

1.本实用新型涉及无人机吊舱技术领域，具体涉及一种光电吊舱的三轴三框架。


背景技术：

2.光电吊舱结构包含航向轴系、俯仰轴系和横滚轴系，以及航向框架、俯仰框架和横滚框架。云台由于结构简单，装配的相机较小，多采用三轴三框架设计；吊舱由于结构复杂，挂载的相机焦距大，挂载的成像组件种类多，所以多采用两轴两框架设计，缺少横滚轴。缺少横滚轴会导致挂载在无人机上时，当无人机姿态倾斜时，吊舱回传的图像也是倾斜的，影响观看体验。增加横滚轴会增加吊舱的外形尺寸及重量，减少无人机的续航时间。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型提供一种光电吊舱的三轴三框架，以解决现有技术中当无人机进行横滚运动，姿态倾斜时，吊舱回传的图像发生倾斜的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种光电吊舱的三轴三框架，包括横滚框架、驱动装置和可见光机芯，可见光机芯的后侧设有第一横滚轴，第一横滚轴可转动地与横滚框架连接，可见光机芯与驱动装置传动连接。
6.进一步地，可见光机芯的镜头前端设有第二横滚轴，第二横滚轴和横滚框架转动连接。
7.进一步地，三轴三框架还包括俯仰框架，俯仰框架与横滚框架连接，俯仰框架上设有俯仰轴。
8.进一步地，横滚框架包括前框架本体和后框架本体，前框架本体和后框架本体分别位于俯仰框架的前侧和后侧。
9.进一步地，三轴三框架还包括前球壳和后球壳，前框架本体设置在前球壳的内部，后框架本体设置在后球壳的内部，前框架本体和后框架本体均为半球形。
10.进一步地，三轴三框架还包括航向框架，俯仰轴可转动地连接于航向框架。
11.进一步地，三轴三框架还包括吊舱底座，航向框架的上部具有航向轴，航向轴可转动地连接于吊舱底座。
12.进一步地，驱动装置为音圈电机，音圈电机的定子与可见光机芯连接，音圈电机的转子与俯仰框架连接。
13.进一步地，音圈电机的数量为两个，两个音圈电机设置在可见光机芯的两侧。
14.进一步地，一个音圈电机位于可见光机芯侧面的前部，另一个音圈电机位于可见光机芯侧面的后部。
15.本实用新型具有如下优点：可见光机芯的第一横滚轴可转动地与横滚框架连接，可见光机芯相对于横滚框架做横滚运动，当无人机做横滚运动，无人机的姿态向左侧或右侧倾斜时，驱动装置驱动可见光机芯向相反的一侧转动，使可见光机芯保持水平，避免可见
光机芯拍摄出倾斜的画面。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
17.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
18.图1为本实用新型具体实施方式提供的一种光电吊舱的三轴三框架的内部结构示意图；
19.图2为本实用新型具体实施方式提供的一种光电吊舱的三轴三框架的另一个视角的内部结构示意图；
20.图3为本实用新型具体实施方式提供的一种光电吊舱的三轴三框架的音圈电机的结构示意图；
21.图4为本实用新型具体实施方式提供的一种光电吊舱的三轴三框架的内部结构的俯视图；
22.图5为本实用新型具体实施方式提供的一种光电吊舱的三轴三框架的整体结构示意图；
23.图6为本实用新型具体实施方式提供的一种光电吊舱的三轴三框架的分解结构示意图。
24.图中：1-航向电机；2-航向轴；3-吊舱底座；4-前球壳；5-航向框架；6-后球壳；7-第一俯仰轴；8-俯仰框架；9-吊舱窗片；10-横滚端盖；11-第一横滚轴；12-第一轴承；13-后框架本体；14-可见光机芯；15-前框架本体；16-第二轴承；17-第三轴承；18-俯仰电机；19-机芯框架；20-第二俯仰轴；21-第四轴承；22-音圈电机。
具体实施方式
25.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
27.如图1所示，本实用新型具体实施方式提供了一种光电吊舱的三轴三框架，包括横
滚框架、驱动装置和可见光机芯14，可见光机芯14的后侧设有第一横滚轴11，第一横滚轴11可转动地与横滚框架连接，可见光机芯14与驱动装置传动连接。可见光机芯14的第一横滚轴11可转动地与横滚框架连接，可见光机芯14相对于横滚框架做横滚运动，驱动装置可以是步进电机或伺服电机等，电机的定子可以与横滚框架相连，电机的转子与可见光机芯14相连，当无人机做横滚运动，无人机的姿态向左侧或右侧倾斜时，驱动装置驱动可见光机芯14向相反的一侧转动，使可见光机芯14保持水平，避免可见光机芯14拍摄出倾斜的画面。
28.在本方案中，可见光机芯14设置在横滚框架内，三轴三框架还包括前球壳4、后球壳6和吊舱窗片9，前球壳4和后球壳6作为三轴三框架的外壳，起到防尘、减小风阻的作用，吊舱窗片9位于前球壳4，并且设置在可见光机芯14的前部，第一横滚轴11和横滚框架之间设有第一轴承12，减小转动阻力。
29.在一个可选的实施方案中，如图1所示，可见光机芯14的镜头前端设有第二横滚轴，第二横滚轴和横滚框架转动连接。两个横滚轴提高运动的稳定性。在本方案中，第二横滚轴和横滚框架之间设有第二轴承16，减小转动阻力。
30.在一个可选的实施方案中，如图2所示，三轴三框架还包括俯仰框架8，俯仰框架8与横滚框架连接，俯仰框架8上设有俯仰轴，在本方案中，俯仰轴设置在俯仰框架8的左右两侧，前框架本体15、后框架本体13和俯仰框架8共同围绕俯仰轴做俯仰运动。
31.在一个可选的实施方案中，如图1所示，横滚框架包括前框架本体15和后框架本体13，前框架本体15和后框架本体13分别位于俯仰框架8的前侧和后侧。在本方案中，后框架本体13设有横滚端盖10，横滚端盖10将第一横滚轴11密封，用于阻挡灰尘，减小风阻。将横滚框架分为两个部件，组装时便于安装横滚框架内的可见光机芯14。
32.在一个可选的实施方案中，如图6所示，三轴三框架还包括前球壳4和后球壳6，前框架本体15设置在前球壳4的内部，后框架本体13设置在后球壳6的内部，前框架本体15和后框架本体13均为半球形。前框架本体15能够贴合前球壳4的内壁，后框架本体13能够贴合后球壳6的内壁，结构紧凑，尽量减小三轴三框架的外形尺寸及重量。在本方案中，俯仰框架8还固定在前球壳4和后球壳6之间，前框架本体15、后框架本体13、俯仰框架8、前球壳4和后球壳6共同围绕俯仰轴做俯仰运动。
33.在一个可选的实施方案中，如图3所示，驱动装置为音圈电机22，音圈电机22的定子与可见光机芯14连接，音圈电机22的转子与俯仰框架8连接。在本方案中，可见光机芯14具有机芯框架19，定子设于机芯框架19。音圈电机22结构简单体积小、响应快，定位精确。
34.在一个可选的实施方案中，如图4所示，音圈电机22的数量为两个，两个音圈电机22设置在可见光机芯14的两侧。两个音圈电机22增加驱动力，提高响应速度，使横滚框架受力均匀。
35.在一个可选的实施方案中，如图4所示，其中一个音圈电机22位于可见光机芯14侧面的前部，另一个音圈电机22位于可见光机芯14侧面的后部。减小对三轴三框架的重心位置的影响。
36.在一个可选的实施方案中，如图5所示，三轴三框架还包括航向框架5，俯仰轴可转动地连接于航向框架5。在本方案中，其中的第一俯仰轴7通过俯仰电机18可转动地连接于俯仰框架8，第一俯仰轴7与俯仰框架8之间具有第三轴承17，第二俯仰轴20和俯仰框架8之间具有第四轴承21，减小转动阻力。使三轴三框架内的可见光机芯14能够进行俯仰运动，能
够补偿无人机飞行时的俯仰运动，提高拍摄时的稳定性。
37.在一个可选的实施方案中，三轴三框架还包括吊舱底座3，航向框架5的上部具有航向轴2，航向轴2可转动地连接于吊舱底座3。在本方案中，航向电机1的定子连接航向框架5，航向电机1的转子连接吊舱底座3。使吊舱内的可见光机芯14能够进行偏航运动，能够补偿无人机飞行时的偏航运动，提高拍摄时的稳定性。
38.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。