CN105799945A - 云台及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种云台和飞行器，其中，包括第一壳体、第二壳体、第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件；第一驱动件用于与被安装物固定连接，并与第二壳体驱动连接，以驱动第二壳体绕第一轴线转动；第二驱动件固定于第一壳体上，并与摄像机驱动连接，以驱动摄像机绕第二轴线转动；第三驱动件固定于第二壳体上，第三驱动件与第一壳体驱动连接，并驱动第一壳体带动摄像机绕第三轴线转动；第一轴线与第三轴线互不平行，且第二轴线与第三轴线互不平行；第二驱动件和第三驱动件设于第一壳体和第二壳体围成的腔室中。本发明技术方案不仅可以满足多角度的拍摄需求，而且整体上结构比较紧凑，占用空间比较小。

Description

云台及飞行器

技术领域

本发明涉及航空技术领域，特别涉及一种云台及飞行器。

背景技术

云台是航空拍摄的一个关键任务负载，主要用于搭载摄像机从空中获得光学影像。现有技术中的云台一般包括多个支架，摄像机一般连接在支架上，由于多个支架一般排列比较散乱，造成云台结构不紧凑，占用空间大。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种云台，旨在解决现有技术中的云台结构散乱，不紧凑，占用空间大的问题。

为实现上述目的，本发明提供的云台，通过与被安装物和摄像机固定连接以实现拍摄，包括第一壳体、第二壳体、第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件；所述第一驱动件用于与被安装物固定连接，并与所述第二壳体驱动连接，以驱动所述第二壳体绕第一轴线转动；所述第二驱动件固定于所述第一壳体上，并与所述摄像机驱动连接，以驱动所述摄像机绕第二轴线转动；所述第三驱动件固定于所述第二壳体上，所述第三驱动件与所述第一壳体驱动连接，并驱动所述第一壳体带动所述摄像机绕第三轴线转动；所述第一轴线与所述第三轴线互不平行，且所述第二轴线与所述第三轴线互不平行；所述第二驱动件和所述第三驱动件设于所述第一壳体和所述第二壳体围成的腔室中。

优选地，所述第三轴线分别与所述第一轴线和所述第二轴线相互垂直。

优选地，所述第一壳体与所述第二壳体通过一转动结构连接，所述转动结构的转动轴线与所述第三轴线平行或重合。

优选地，所述转动结构包括转轴和轴承，所述转轴的一端与所述第二壳体转动连接或固定连接，所述转轴的另一端与所述轴承转动连接，所述轴承设于所述第一壳体上；或者，所述转轴的一端与所述第一壳体转动连接或固定连接，所述转轴的另一端与所述轴承转动连接，所述轴承设于所述第二壳体上。

优选地，所述第一壳体和所述第二壳体围合成的结构呈球形。

优选地，所述第一壳体的外壁贴近所述第二壳体的内壁设置，且所述第二壳体上设有配合所述摄像机的镜头绕所述第三轴线转动的导向开口。

优选地，所述第二壳体外壁设有环形凸片，所述第一驱动件设于所述环形凸片和所述第二壳体外壁围成的凹槽中。

优选地，所述第一壳体包括可拆卸连接并相对设置的第三子壳体和第四子壳体，所述第二壳体包括可拆卸连接并相对设置的第五子壳体和第六子壳体。

优选地，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件均为电机。

本发明还提供一种飞行器，包括飞行器本体和云台，包括第一壳体、第二壳体、第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件及控制模块，所述第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件分别与所述控制模块电连接；所述第一驱动件用于固定于被安装物上，所述第一驱动件与所述第二壳体驱动连接，并驱动所述第二壳体绕第一轴线转动；所述第二驱动件设于所述第一壳体上，所述第二驱动件与所述摄像机驱动连接，并驱动所述摄像机的镜头绕第二轴线转动；所述第三驱动件设于所述第二壳体上，所述第三驱动件与所述第一壳体驱动连接，并驱动所述第一壳体绕第三轴线转动；所述第一轴线与所述第三轴线互不平行，且所述第二轴线与所述第三轴线互不平行；所述第二驱动件和所述第三驱动件设于所述第一壳体和所述第二壳体围成的腔室中，所述云台的第一驱动件固定于所述飞行器本体上。

本发明技术方案通过采用所述第二驱动件与所述摄像机驱动连接，并驱动所述摄像机及其镜头绕第二轴线转动，以达到控制所述摄像机拍摄的画面符合人们的观察视角，即保证拍摄的画面是正的，而不是歪的；所述第三驱动件固定于所述第二壳体上，所述第三驱动件与所述第一壳体驱动连接，即所述第一壳体与所述第二壳体通过所述第三驱动件转动连接，且所述第三驱动件能够驱动所述第一壳体相对所述第二壳体转动，以带动所述摄像机及其镜头绕第三轴线转动，由于所述摄像机是通过所述第二驱动件与所述第一壳体连接的，因此当所述第一壳体相对所述第二壳体转动时，所述摄像机及其镜头也会绕所述第三轴线跟着一起转动，通过合理的设置可控制所述摄像机的镜头的俯仰角，以拍摄预期位置的画面；同时所述第一驱动件与所述第二壳体驱动连接，这样所述第一驱动件可驱动所述第二壳体绕所述第一轴线转动，由于所述摄像机是与所述第一壳体连接，所述第一壳体与所述第二壳体连接，因此当所述第二壳体转动时会带着所述摄像机在某一面内一起转动；且通过设置所述第一轴线与所述第二轴线在转动过程中始终互不平行，所述第二轴线与所述第三轴线在转动过程中也始终互不平行，同时所述第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件分别与所述控制模块电连接，这样使用者通过操作所述控制模块可以达到灵活控制所述摄像机拍摄的视角和画面，满足多种拍摄需求，减小拍摄的盲区。同时将所述第二驱动件和所述第三驱动件设于所述第一壳体和所述第二壳体围成的腔室中，这样整个所述云台的结构为一可以灵活转动的壳体，不仅可以满足多角度的拍摄需求，而且整体上结构比较紧凑，占用空间比较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明云台一实施例的结构示意图；

图2为图1所述的云台的***图；

图3为图2所述的云台的另一视角的***图；

图4为图1所述的云台中第二壳体的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种云台。

参照图1至3，图1为本发明云台一实施例的结构示意图；图2为图1所述的云台的***图；图3为图2所述的云台的另一视角的***图；图4为图1所述的云台中第二壳体的结构示意图。

在本发明实施例中，如图1至3所示，所述云台通过与被安装物和摄像机固定连接以实现拍摄，所述云台包括第一壳体10、第二壳体20、第一驱动件30、第二驱动件40、第三驱动件50及控制模块60，所述第一驱动件30、第二驱动件40、第三驱动件50分别与所述控制模块60电连接；所述第一驱动件30用于与被安装物固定连接，例如连接在飞行器的安装支架上，所述第一驱动件30与所述第二壳体20驱动连接，并驱动所述第二壳体20绕第一轴线转动；所述第二驱动件40固定于所述第一壳体10上，所述第二驱动件40与所述摄像机70驱动连接，并驱动所述摄像机70及其镜头71绕第二轴线转动；所述第三驱动件50固定于所述第二壳体20上，所述第三驱动件50与所述第一壳体10驱动连接，并驱动所述第一壳体10转动，以带动所述摄像机70及其镜头71绕第三轴线转动；所述第一轴线与所述第三轴线互不平行，且所述第二轴线与所述第三轴线互不平行；所述第二驱动件40和所述第三驱动件50设于所述第一壳体10和所述第二壳体20围成的腔室中。其中所述被安装物可为飞行器。

本发明技术方案通过采用所述第二驱动件40与所述摄像机70驱动连接，并驱动所述摄像机70及其镜头71绕第二轴线转动，以达到控制所述摄像机70拍摄的画面符合人们的观察视角，即保证拍摄的画面是正的，而不是歪的；所述第三驱动件50固定于所述第二壳体20上，所述第三驱动件50与所述第一壳体10驱动连接，即所述第一壳体10与所述第二壳体20通过所述第三驱动件50转动连接，且所述第三驱动件50能够驱动所述第一壳体10相对所述第二壳体20转动，以带动所述摄像机70及其镜头71绕第三轴线转动，由于所述摄像机70是通过所述第二驱动件40与所述第一壳体10连接的，因此当所述第一壳体10相对所述第二壳体20转动时，所述摄像机70及其镜头71也会绕所述第三轴线跟着一起转动，通过合理的设置可控制所述摄像机70的镜头71的俯仰角，以拍摄预期位置的画面；同时所述第一驱动件30与所述第二壳体20驱动连接，这样所述第一驱动件30可驱动所述第二壳体20绕所述第一轴线转动，由于所述摄像机70是与所述第一壳体10连接，所述第一壳体10与所述第二壳体20连接，因此当所述第二壳体20转动时会带着所述摄像机70在某一面内一起转动；且通过设置所述第一轴线与所述第二轴线在转动过程中始终互不平行，所述第二轴线与所述第三轴线在转动过程中也始终互不平行，同时所述第一驱动件30、第二驱动件40、第三驱动件50分别与所述控制模块60电连接，这样使用者通过操作所述控制模块60可以达到灵活控制所述摄像机70拍摄的视角和画面，满足多种拍摄需求，减小拍摄的盲区。同时将所述第二驱动件40和所述第三驱动件50设于所述第一壳体10和所述第二壳体20围成的腔室中，这样整个所述云台的结构为一可以灵活转动的壳体，不仅可以满足多角度的拍摄需求，而且整体上结构比较紧凑，占用空间比较小。其中所述控制模块60一般也设于所述第一壳体10和所述第二壳体20围成的腔室中。

优选地，所述第三轴线分别与所述第一轴线和所述第二轴线相互垂直。这样可保证所述摄像机70以某一规则和常见的轨迹旋转，使用者在操作时更容易控制所述摄像机70的镜头71视角。

优选地，如图2和3所示，所述第一壳体10包括可拆卸连接并相对设置的第三子壳体11和第四子壳体12，所述第二壳体20包括可拆卸连接并相对设置的第五子壳体21和第六子壳体22。所述可拆卸连接可通过卡扣结构连接、相匹配的凸起和凹槽结构连接。这样可方便所述云台的组装和拆卸。

进一步地，如图2所示，所述第一壳体10与所述第二壳体20通过一转动结构连接，所述转动结构的转动轴线与所述第三轴线平行或重合。通过该设置可使所述第一壳体10与所述第二壳体20之间通过两个转动结构连接，其中包括所述第三驱动件50，这样可保证所述第一壳体10与所述第二壳体20之间的相对运动更加顺畅，稳定。

优选地，如图2所示，所述转动结构包括转轴81和轴承82，所述转轴81的一端与所述第五子壳体21转动连接或固定连接，所述转轴81的另一端与所述轴承82转动连接，所述轴承82设于所述第三子壳体11上，轴承结构具有安装拆卸方便、摩擦阻力小、精度高、使用寿命长、质量可靠的优点，应用于本方案中较为合适。当然所述转轴81的一端也可与所述第一壳体10转动连接或固定连接，所述转轴81的另一端与所述轴承82转动连接，此时所述轴承82设于所述第二壳体20上。

优选地，如图1至3所示，所述第一壳体10和所述第二壳体20围合成的结构呈球形。球形云台比较方便携带，且相对来说体积小，占用空间比较小。

进一步地，如图2所示，所述第四子壳体12上设有开口13，所述开口13用于显露所述摄像机70的镜头71。此时，所述摄像机70设于所述第一壳体10和所述第二壳体20围成的腔室中，这样本领域的技术人员经过合理的结构设置，可使所述摄像机70的镜头71不被其它物件挡住，保证所述摄像机70能够拍摄到画面。

进一步地，如图1和图4所示，所述第一壳体10的外壁贴近所述第二壳体20的内壁设置，这样可保证所述第一壳体10和所述第二壳体20之间连接的紧密性，尽量减少两者之间的缝隙，以防止外界的灰尘等异物进入所述云台中；且所述第二壳体20上设有配合所述摄像机70的镜头71绕所述第三轴线转动的导向开口23，一方面可保证所述摄像机70的镜头71不被遮挡，另一方面可保证所述摄像机70的镜头71沿一特定轨道转动，方便使用者控制所述摄像机70的镜头71拍摄预期的画面。

进一步地，如图2和3所示，所述第二壳体20外壁设有环形凸片90，所述第一驱动件30设于所述环形凸片90和所述第二壳体20的外壁围成的凹槽中。一方面，所述第一驱动件30是设于所述第一壳体10和所述第二壳体20的外侧，而不用设于所述第一壳体10和所述第二壳体20围成的腔室中，可减少所述第一壳体10和所述第二壳体20的大小，使所述第一壳体10和所述第二壳体20围成的结构更小，占用空间也会比较小；另一方面可保护所述第一驱动件30免受外界恶劣环境的干扰。

优选地，如图2和3所示，所述第一驱动件30、所述第二驱动件40和所述第三驱动件50均为电机，此时所述驱动连接是指所述电机的转子与相应物件驱动连接，所述驱动件设于相应物件上是指所述电子的定子与相应物件连接。电机具有结构小和控制精确的特点，可保证所述云台结构紧凑、占用空间小的特点，而且可精确地控制所述摄像机70的镜头71对准预期的位置，拍摄想要的画面。当然上述各驱动件的选择并不局限于电机，气缸和液压杆等合适的驱动件也可应用于本方案中。

本发明还提出一种飞行器，所述飞行器包括飞行器本体和上述所述云台，所述云台的具体结构参照上述实施例，由于所述飞行器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述云台的第一驱动件30固定于所述飞行器本体上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种云台，通过与被安装物和摄像机固定连接以实现拍摄，其特征在于，包括第一壳体、第二壳体、第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件；所述第一驱动件用于与被安装物固定连接，并与所述第二壳体驱动连接，以驱动所述第二壳体绕第一轴线转动；所述第二驱动件固定于所述第一壳体上，并与所述摄像机驱动连接，以驱动所述摄像机绕第二轴线转动；所述第三驱动件固定于所述第二壳体上，所述第三驱动件与所述第一壳体驱动连接，并驱动所述第一壳体带动所述摄像机绕第三轴线转动；所述第一轴线与所述第三轴线互不平行，且所述第二轴线与所述第三轴线互不平行；所述第二驱动件和所述第三驱动件设于所述第一壳体和所述第二壳体围成的腔室中。

2.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第三轴线分别与所述第一轴线和所述第二轴线相互垂直。

3.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第一壳体与所述第二壳体通过一转动结构连接，所述转动结构的转动轴线与所述第三轴线平行或重合。

4.如权利要求3所述的云台，其特征在于，所述转动结构包括转轴和轴承，所述转轴的一端与所述第二壳体转动连接或固定连接，所述转轴的另一端与所述轴承转动连接，所述轴承设于所述第一壳体上；或者，所述转轴的一端与所述第一壳体转动连接或固定连接，所述转轴的另一端与所述轴承转动连接，所述轴承设于所述第二壳体上。

5.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体围合成的结构呈球形。

6.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第一壳体的外壁贴近所述第二壳体的内壁设置，且所述第二壳体上设有配合所述摄像机的镜头绕所述第三轴线转动的导向开口。

7.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第二壳体外壁设有环形凸片，所述第一驱动件设于所述环形凸片和所述第二壳体外壁围成的凹槽中。

8.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第一壳体包括可拆卸连接并相对设置的第三子壳体和第四子壳体，所述第二壳体包括可拆卸连接并相对设置的第五子壳体和第六子壳体。

9.如权利要求1-8中任一项所述的云台，其特征在于，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件均为电机。

10.一种飞行器，包括飞行器本体，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的云台，所述云台的第一驱动件固定于所述飞行器本体上。