CN106439419A - 一种可变焦红外成像云台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可变焦红外成像云台，包括万向固定架，其下端通过平移电机转动连接有吊架；吊架；其包括竖直向下的左万向吊臂和右万向吊臂，两者对称并同时与外壳的侧壁中部转动连接；左万向吊臂与外壳之间或右万向吊臂与外壳之间安装有俯仰电机；外壳，其置于左万向吊臂和右万向吊臂之间，外壳的前端固接有UV镜片，外壳的内侧壁通过横滚电机转动连接有变焦摄像头；万向固定架、吊架和外壳的材质为尼龙。本发明所述的可变焦红外成像云台，结构简单，拆装方便。拍摄画面清晰度高，防水性强。尼龙材质的万向固定架、吊架和外壳减轻了本发明的整体重量，提高了耐磨性并有助于散热。采用模块化的结构，简化了装配和维护过程。
Description
技术领域
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，在潮湿的环境下防水效果较差。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。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种可变焦红外成像云台，以解决现有技术中，云台防水性、稳定性不足，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：
一种可变焦红外成像云台，包括万向固定架，其下端通过平移电机转动连接有吊架；吊架；其包括竖直向下的左万向吊臂和右万向吊臂，两者对称并同时与外壳的侧壁中部转动连接；左万向吊臂与外壳之间或右万向吊臂与外壳之间安装有俯仰电机；外壳，其置于左万向吊臂和右万向吊臂之间，外壳的前端固接有UV镜片，外壳的内侧壁通过横滚电机转动连接有变焦摄像头；万向固定架、吊架和外壳的材质为尼龙。
进一步，所述变焦摄像头的上方设有一根上扭力管，下方设有两根并列的下扭力管；上扭力管靠近变焦摄像头镜头的一端通过第三机芯固定架与变焦摄像头固接，另一端与横滚固定架固接；两根下扭力管靠近变焦摄像头镜头的一端通过架设于两者之间的第二机芯固定架与变焦摄像头固接，另一端分别与横滚固定架固接。
进一步，所述横滚固定架靠近所述变焦摄像头的侧壁上固接有控制电路板，横滚固定架背离变焦摄像头的侧壁与所述横滚电机的转子固接；变焦摄像头的上端安装有信号接收器，侧壁通过支撑架固接有PWM转接板；所述上扭力管上固接有弧形的信号线支架。
进一步，所述变焦摄像头的上端安装有上陀螺仪，两个所述下扭力管的中部架设有第一机芯固定架，第一机芯固定架下端安装有下陀螺仪，且第一机芯固定架与变焦摄像头固接。
进一步，所述外壳包括左外壳、右外壳和后外壳，三者固接为桶形结构；后外壳的内侧壁与所述横滚电机的定子固接，且后外壳通过USB固定架固接有伸出后外壳的USB插口。
进一步，所述左外壳和右外壳在背离后外壳的一端分别设有折边；镜盖固定连接环上设有若干与折边配合的卡爪，并通过若干螺钉与折边固接；所述UV镜片固接于镜盖固定连接环上。
进一步，所述右外壳的外侧壁中部与俯仰电机的转子固接，俯仰电机的定子通过套装在其外侧的电机护罩与右万向吊臂的下端固接。
进一步，所述左外壳上固接有过线轴管，其与所述俯仰电机同轴，且伸出左外壳，连通外界与外壳内部；所述左万向吊臂的下部安装有与过线轴管配合的深沟球轴承。
进一步，所述吊架还包括万向支架，其与所述平移电机的转子固接，所述左万向吊臂和右外向吊臂固接于其外侧壁上；左万向吊臂内设有分别与万向支架内部和过线轴管连通的布线内腔；左万向吊臂的外侧壁上设有连通布线内腔的检修口，检修口上固接有左吊臂盖。
进一步，所述万向固定架的下端中间位置与所述平移电机的定子固接，万向固定架的侧壁均布有四个固定支脚，每个固定支脚的上端安装有三个橡胶减震垫，且三个橡胶减震垫呈三角形分布。
相对于现有技术，本发明所述的可变焦红外成像云台具有以下优势：
本发明所述的可变焦红外成像云台，结构简单，拆装方便。采用变焦摄像头及安装有UV镜片的外壳能够在高空远距离拍摄时，保证画面的清晰度，同时提高本发明的防水性。尼龙材质的万向固定架、吊架和外壳减轻了本发明的整体重量，提高了耐磨性并有助于散热。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可变焦红外成像云台的轴测图；
图2为本发明实施例所述的可变焦红外成像云台的***轴测图；
图3为本发明实施例所述的可变焦红外成像云台的外壳内部部件的***轴测图。
附图标记说明：
1-橡胶减震垫；2-万向固定架；21-固定支脚；3-左万向吊臂；31-左吊臂盖；32-左轴承护罩；33-螺母；34-轴环；35-深沟球轴承；36-过线轴管；4-右万向吊臂；5-电机护罩；51-俯仰电机；6-外壳；61-左外壳；62-右外壳；63-后外壳；64-横滚电机；65-USB固定架；7-UV镜片；71-镜盖固定连接环；72-卡爪；8-万向支架；9-平移电机；10-折边；11-变焦摄像头；12-支撑架；12-信号线支架；14-上扭力管；15-上陀螺仪；16-控制电路板；17-横滚固定架；18-下扭力管；19-下陀螺仪；20-第一机芯固定架；21-第二机芯固定架；22-第三机芯固定架；23-信号接收器；24-PWM转接板。
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1-3，本发明提出一种可变焦红外成像云台，包括万向固定架2，其下端通过平移电机9转动连接有吊架；吊架；其包括竖直向下的左万向吊臂3和右万向吊臂4，两者对称并同时与外壳6的侧壁中部转动连接；左万向吊臂3与外壳6之间或右万向吊臂4与外壳6之间安装有俯仰电机51；外壳6，其置于左万向吊臂3和右万向吊臂4之间，外壳6的前端固接有UV镜片7，外壳6的内侧壁通过横滚电机64转动连接有变焦摄像头11；万向固定架2、吊架和外壳6的材质为尼龙。为保证万向固定架2、吊架和外壳6的加工精度，可采用3D打印进行加工。
平移电机9、俯仰电机51和横滚电机64均为无刷电机，且内部安装有滑环。
上述变焦摄像头11的上方设有一根上扭力管14，下方设有两根并列的下扭力管18；上扭力管14靠近变焦摄像头11镜头的一端通过第三机芯固定架22与变焦摄像头11固接，另一端与横滚固定架17固接；两根下扭力管18靠近变焦摄像头11镜头的一端通过架设于两者之间的第二机芯固定架21与变焦摄像头11固接，另一端分别与横滚固定架17固接。通过一根上扭力管14和两根下扭力管18的结构，使得变焦摄像头11在随着横滚电机64转动时，能够保持稳定，保证拍摄画面的清晰度。
上述横滚固定架17靠近上述变焦摄像头11的侧壁上固接有控制电路板16，横滚固定架17背离变焦摄像头11的侧壁与上述横滚电机64的转子固接；变焦摄像头11的上端安装有信号接收器23，侧壁通过支撑架12固接有PWM转接板24；上述上扭力管14上固接有弧形的信号线支架13。采用信号线支架13对外壳6内部的电线进行加固，防止在变焦摄像头11转动时对电线造成伤害。
上述变焦摄像头11的上端安装有上陀螺仪15，两个上述下扭力管18的中部架设有第一机芯固定架20，第一机芯固定架20下端安装有下陀螺仪19，且第一机芯固定架20与变焦摄像头11固接。
上述外壳6包括左外壳61、右外壳62和后外壳63，三者固接为桶形结构；后外壳63的内侧壁与上述横滚电机64的定子固接，且后外壳63通过USB固定架65固接有伸出后外壳63的USB插口。
上述左外壳61和右外壳62在背离后外壳63的一端分别设有折边10；镜盖固定连接环71上设有若干与折边10配合的卡爪71，并通过若干螺钉与折边10固接；上述UV镜片固接于镜盖固定连接环71上。在装配时，先依靠卡爪71将镜盖固定连接环71与左外壳61和右外壳62进行轴向定位，之后，通过螺钉进行紧固。
上述右外壳62的外侧壁中部与俯仰电机51的转子固接，俯仰电机51的定子通过套装在其外侧的电机护罩5与右万向吊臂4的下端固接。
上述左外壳61上固接有过线轴管36，其与上述俯仰电机51同轴，且伸出左外壳61，连通外界与外壳6内部；上述左万向吊臂3的下部安装有与过线轴管36配合的深沟球轴承35。左万向吊臂3上还安装有保护深沟球轴承35和过线轴管36的左轴承护罩32。
过线轴管36穿过深沟球轴承35，并在过线轴管36上套装轴环34，再用螺母33进行紧固。以上完成过线轴管36与深沟球轴承35的安装。
上述吊架还包括万向支架8，其与上述平移电机9的转子固接，上述左万向吊臂3和右外向吊臂4固接于其外侧壁上；左万向吊臂3内设有分别与万向支架8内部和过线轴管36连通的布线内腔；左万向吊臂3的外侧壁上设有连通布线内腔的检修口，检修口上固接有左吊臂盖31。该结构使得本发明中所用到的电连接线均为隐藏布线，不仅使外形美观，也对电连接线起到保护作用。
上述万向固定架2的下端中间位置与上述平移电机9的定子固接，万向固定架2的侧壁均布有四个固定支脚21，每个固定支脚21的上端安装有三个橡胶减震垫1，且三个橡胶减震垫1呈三角形分布。
由于本发明采用高度集成的模块化的结构，当需要对俯仰电机51进行检修维护时，拆下电机护罩5即可；当需要对横滚电机64、变焦摄像头11或内部控制电路板16进行维护时，只需拆下后外壳63抽出变焦摄像头11即可；当需要对平移电机9进行维护时，只需将吊架拆下即可。
本发明上述的可变焦红外成像云台，结构简单，拆装方便。采用变焦摄像头11及安装有UV镜片7的外壳6能够在高空远距离拍摄时，保证画面的清晰度，同时提高本发明的防水性。尼龙材质的万向固定架2、吊架和外壳6减轻了本发明的整体重量，提高了耐磨性并有助于散热。采用模块化的结构，简化了本发明的装配和维护过程。
以上上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。
Claims (10)
1.一种可变焦红外成像云台，其特征在于，包括：
万向固定架(2)，其下端通过平移电机(9)转动连接有吊架；
吊架；其包括竖直向下的左万向吊臂(3)和右万向吊臂(4)，两者对称并同时与外壳(6)的侧壁中部转动连接；左万向吊臂(3)与外壳(6)之间或右万向吊臂(4)与外壳(6)之间安装有俯仰电机(51)；
外壳(6)，其置于左万向吊臂(3)和右万向吊臂(4)之间，外壳(6)的前端固接有UV镜片(7)，外壳(6)的内侧壁通过横滚电机(64)转动连接有变焦摄像头(11)；
万向固定架(2)、吊架和外壳(6)的材质为尼龙。
2.根据权利要求1所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述变焦摄像头(11)的上方设有一根上扭力管(14)，下方设有两根并列的下扭力管(18)；上扭力管(14)靠近变焦摄像头(11)镜头的一端通过第三机芯固定架(22)与变焦摄像头(11)固接，另一端与横滚固定架(17)固接；两根下扭力管(18)靠近变焦摄像头(11)镜头的一端通过架设于两者之间的第二机芯固定架(21)与变焦摄像头(11)固接，另一端分别与横滚固定架(17)固接。
3.根据权利要求2所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述横滚固定架(17)靠近所述变焦摄像头(11)的侧壁上固接有控制电路板(16)，横滚固定架(17)背离变焦摄像头(11)的侧壁与所述横滚电机(64)的转子固接；
变焦摄像头(11)的上端安装有信号接收器(23)，侧壁通过支撑架(12)固接有PWM转接板(24)；
所述上扭力管(14)上固接有弧形的信号线支架(13)。
4.根据权利要求2所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述变焦摄像头(11)的上端安装有上陀螺仪(15)，两个所述下扭力管(18)的中部架设有第一机芯固定架(20)，第一机芯固定架(20)下端安装有下陀螺仪(19)，且第一机芯固定架(20)与变焦摄像头(11)固接。
5.根据权利要求1所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述外壳(6)包括左外壳(61)、右外壳(62)和后外壳(63)，三者固接为桶形结构；后外壳(63)的内侧壁与所述横滚电机(64)的定子固接，且后外壳(63)通过USB固定架(65)固接有伸出后外壳(63)的USB插口。
6.根据权利要求5所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述左外壳(61)和右外壳(62)在背离后外壳(63)的一端分别设有折边(10)；镜盖固定连接环(71)上设有若干与折边(10)配合的卡爪(71)，并通过若干螺钉与折边(10)固接；所述UV镜片固接于镜盖固定连接环(71)上。
7.根据权利要求5所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述右外壳(62)的外侧壁中部与俯仰电机(51)的转子固接，俯仰电机(51)的定子通过套装在其外侧的电机护罩(5)与右万向吊臂(4)的下端固接。
8.根据权利要求5所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述左外壳(61)上固接有过线轴管(36)，其与所述俯仰电机(51)同轴，且伸出左外壳(61)，连通外界与外壳(6)内部；所述左万向吊臂(3)的下部安装有与过线轴管(36)配合的深沟球轴承(35)。
9.根据权利要求8所述的可变焦红外成像云台，其特征在于：所述吊架还包括万向支架(8)，其与所述平移电机(9)的转子固接，所述左万向吊臂(3)和右外向吊臂(4)固接于其外侧壁上；左万向吊臂(3)内设有分别与万向支架(8)内部和过线轴管(36)连通的布线内腔；左万向吊臂(3)的外侧壁上设有连通布线内腔的检修口，检修口上固接有左吊臂盖(31)。
10.根据权利要求1所述的变焦红外成像云台，其特征在于：所述万向固定架(2)的下端中间位置与所述平移电机(9)的定子固接，万向固定架(2)的侧壁均布有四个固定支脚(21)，每个固定支脚(21)的上端安装有三个橡胶减震垫(1)，且三个橡胶减震垫(1)呈三角形分布。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170222 |