CN205345353U - 一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，包括从上到下依次连接的方向臂、横滚臂、俯仰臂和安装在所述方向臂上端的减震连接装置，所述减震连接装置上设有用于和无人机的机身连接的多个连接铜柱，所述方向臂包括相互垂直的第一横向臂和第一垂向臂，所述第一垂向臂上设有第一保护壳，所述第一横向臂通过第一旋转电机与所述减震连接装置连接，所述横滚臂包括相互垂直的第二横向臂和纵向臂，所述纵向臂上设有第二保护壳，所述第二横向臂通过第二旋转电机与所述第一垂向臂连接。本实用新型在所需方向同时进行红外与可见光拍摄，利用可见光辨识拍摄对象改善了拍摄结果的辨识度与有效性，提高了红外监测的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机搭载装置领域，尤其涉及一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台。
背景技术
红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，其镜头无需与设备直接接触便可检测出红外波长频谱中的热图案。随着红外非接触式测温技术的发展，使得这项技术被应用到许多行业之中，如电力公司可利用这项技术检测电路故障、林业部门可利用这项技术预防森林火灾、消防部门可利用这项技术提高救援效率等。
随着小型无人机技术的成熟、红外热像仪的小型化，使无人机上搭载红外热像仪的方式成为一种发展趋势，为了红外热像仪能够稳定使用，可搭载红外热像仪的云台便应运而生。
现有的应用于无人机上可搭载红外热像仪的云台主要分为两种：一种是搭载重量在200g以下的小型云台，这类云台采用运动相机的云台改装而成，其结构、性能较为成熟，但是载重有限，搭载红外热像仪以后即达到其极限载重；另一类云台可搭载500g左右的红外热像仪，这类云台采用微型单反相机云台改装而成，但是其结构简陋，电子元件、线路完全外置，性能不佳。
而且在小型无人机搭载红外热像仪的使用过程中发现，红外热像仪虽然能够以很高的效率发现问题，但由于其图像为红外画面，被测对象的形状特征无法显示，这就引发了问题点被发现，但故障物体是什么却不得而知；此外，红外测量的透视性在某些时候反而会导致其测量结果可信度降低。因此，有必要设计一种云台，其搭载重量能够满足常规搭载的需求，并可同时并联搭载一个红外热像仪以及一个运动相机。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，实现了红外热像仪和运动相机的同时并联搭载，其结构简单，实现半封闭式结构，可内置控制板、传感器等部件以及大部分的电路，提高了运行时的可靠性和稳定性。
本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
本实用新型的并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其特征在于：包括从上到下依次连接的方向臂、横滚臂、俯仰臂和安装在所述方向臂上端的减震连接装置，所述减震连接装置上设有用于和无人机的机身连接的多个连接铜柱，所述方向臂包括相互垂直的第一横向臂和第一垂向臂，所述第一垂向臂上设有第一保护壳，所述第一横向臂通过第一旋转电机与所述减震连接装置连接，所述横滚臂包括相互垂直的第二横向臂和纵向臂，所述纵向臂上设有第二保护壳，所述第二横向臂通过第二旋转电机与所述第一垂向臂连接，所述俯仰臂包括相互垂直的第三横向臂和第二垂向臂，所述第三横向臂上用于安装红外热像仪和运动相机，所述第三横向臂和所述第二垂向臂的垂角处设有转角连接件，所述第三横向臂上设有第三保护壳，所述第二垂向臂通过第三旋转电机与所述纵向臂连接；
所述减震连接装置包括上减震板、下减震板、设置在所述上减震板和所述下减震板之间的多个减震球。
进一步，所述上减震板上开设有用于穿过多个所述连接铜柱的多个圆孔。
进一步，多个所述减震球为环形均匀设置的结构。
进一步，所述方向臂、所述横滚臂和所述俯仰臂均为具有开孔的碳纤维板，相邻的两个碳纤维板之间采用所述转角连接件进行连接。
进一步，所述第一保护壳、所述第二保护壳和所述第三保护壳均采用树脂材料制作而成，所述第一保护壳、所述第二保护壳和所述第三保护壳上均设有用于固定内部元件的卡扣。
进一步，所述第一保护壳内设有云台控制板，所述第二保护壳内设有微型图片发射器，所述第三保护壳内设有相机惯性测量模块、微型降压模块和遥控器接收机。
本实用新型的并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其搭载重量能够满足常规搭载的需求，并可同时并联搭载一个红外热像仪以及一个运动相机，保证了在实际工作过程中，在所需方向同时进行红外与可见光拍摄，利用可见光辨识拍摄对象，而后利用红外数据，评价被拍摄对象的性能参数，改善了拍摄结果的辨识度与有效性，提高了红外监测的效率；还可根据需要对镜头、云台控制板进行更换，适应于更多应用场景，具有结构简单，成本低廉、封闭性好、通用性强的特点；而且实现半封闭式结构，可将电路板、传感器以及大部分线路内置，提高了本实用新型运行时的可靠性与稳定性；而且其结构改装空间大，可根据需要更换任意部件，并对改装后的云台重心进行调整，减少云台耗电量。
附图说明
图1为本实用新型并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台的结构示意图；
图2为本实用新型并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台的装配示意图。
如图1、图2，机身-101、红外热像仪-102、运动相机-103、云台-104、方向臂-1、第-横向臂-11、第一垂向臂-12、第一保护壳-13、横滚臂-2、第二横向臂-21、纵向臂-22、第二保护壳-23、俯仰臂-3、第三横向臂-31、第二垂向臂-32、第三保护壳-33、减震连接装置-4、上减震板-41、下减震板-42、减震球-43、连接铜柱-5、第二旋转电机-6、第三旋转电机-7、转角连接件-8。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1至图2所示：本实施例所述的并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，包括从上到下依次连接的方向臂1、横滚臂2、俯仰臂3和安装在所述方向臂1上端的减震连接装置4，所述减震连接装置4上设有用于和无人机的机身101连接的连接铜柱5，所述方向臂1包括相互垂直的第一横向臂11和第一垂向臂12，所述第一垂向臂12上设有第一保护壳13，所述第一横向臂11通过第一旋转电机(图中未示出)与所述减震连接装置4连接，所述横滚臂2包括相互垂直的第二横向臂21和纵向臂22，所述纵向臂22上设有第二保护壳23，所述第二横向臂21通过第二旋转电机6与所述第一垂向臂12连接，所述俯仰臂3包括相互垂直的第三横向臂31和第二垂向臂32，所述第三横向臂31上用于安装红外热像仪102和运动相机103，所述第三横向臂31上设有第三保护壳33，所述第二垂向臂32通过第三旋转电机7与所述纵向臂22连接；
所述减震连接装置4包括上减震板41、下减震板42、设置在所述上减震板41和所述下减震板42之间的多个减震球43。
本实施例所述的并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其搭载重量能够满足常规搭载的需求，并可同时并联搭载一个红外热像仪102以及一个运动相机103，保证了在实际工作过程中，在所需方向同时进行红外与可见光拍摄，利用可见光辨识拍摄对象，而后利用红外数据，评价被拍摄对象的性能参数，改善了拍摄结果的辨识度与有效性，提高了红外监测的效率；还可根据需要对镜头、云台控制板进行更换，适应于更多应用场景，具有结构简单，成本低廉、封闭性好、通用性强的特点；而且实现半封闭式结构，可将电路板、传感器以及大部分线路内置，提高了本实用新型运行时的可靠性与稳定性；而且其结构改装空间大，可根据需要更换任意部件，并对改装后的云台104重心进行调整，减少云台104耗电量。
为了便于本实用新型与无人机连接，作为上述技术方案的进一步改进，所述上减震板41上开设有用于穿过多个所述连接铜柱5的多个圆孔(图中未示出)。
为了提高所述减震连接装置4的减震效果，作为上述技术方案的进一步改进，多个所述减震球43为环形均匀设置的结构。
为了减轻重量、保证本实用新型的承载能力，作为上述技术方案的进一步改进，所述方向臂1、所述横滚臂2和所述俯仰臂3均为具有开孔的碳纤维板，相邻的两个碳纤维板之间采用所述转角连接件8进行连接。
具体的，所述转角连接件8为直角铝合金连接件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一保护壳13、所述第二保护壳23和所述第三保护壳33均采用树脂材料制作而成，通过所述第一保护壳13、所述第二保护壳23和所述第三保护壳33可分别对所述方向臂1、所述横滚臂2和所述俯仰臂3进行保护，所述第一保护壳13、所述第二保护壳23和所述第三保护壳33上均设有用于固定内部元件的卡扣(图中未示出)，可方便的对其内部元件进行固定。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一保护壳13内设有云台控制板(图中未示出)，所述第二保护壳23内设有微型图片发射器(图中未示出)，所述第三保护壳33内设有相机惯性测量模块(图中未示出)、微型降压模块(图中未示出)和遥控器接收机(图中未示出)。
其中，本实施例所述的并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其各零件的材料可以根据需要进行修改，本实用新型不做具体限定；
所述方向臂1、所述横滚臂2和所述俯仰臂3的长度可以根据需要进行设计或修改，本实用新型不做具体限定；
所述方向臂1、所述横滚臂2和所述俯仰臂3上的开孔位置可以根据需要设计或修改，本实用新型不做具体限定。
在对本实用新型进行装配时，首先调整本实用新型的重心，确保本实用新型能够在任意位置保持静止，然后对所述云台控制板、红外热像仪102、运动相机103、图片发射器等元件进行上电调试，调试完成后将红外热像仪102和运动相机103安装在所述俯仰臂3的第三横向臂31上，并将其余电子部件对应安装在所述第一保护壳13、所述第二保护壳23和所述第三保护壳33中，并通过所述卡扣进行固定，最后在在需要使用本实用新型的无人机机身101下表面与所述连接铜柱5对应的位置开设圆孔，将所述连接铜柱5***圆孔中安装，从而将本实用新型与机身101进行连接。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其特征在于：包括从上到下依次连接的方向臂、横滚臂、俯仰臂和安装在所述方向臂上端的减震连接装置，所述减震连接装置上设有用于和无人机的机身连接的多个连接铜柱，所述方向臂包括相互垂直的第一横向臂和第一垂向臂，所述第一垂向臂上设有第一保护壳，所述第一横向臂通过第一旋转电机与所述减震连接装置连接，所述横滚臂包括相互垂直的第二横向臂和纵向臂，所述纵向臂上设有第二保护壳，所述第二横向臂通过第二旋转电机与所述第一垂向臂连接，所述俯仰臂包括相互垂直的第三横向臂和第二垂向臂，所述第三横向臂上用于安装红外热像仪和运动相机，所述第三横向臂和所述第二垂向臂的垂角处设有转角连接件，所述第三横向臂上设有第三保护壳，所述第二垂向臂通过第三旋转电机与所述纵向臂连接；
所述减震连接装置包括上减震板、下减震板、设置在所述上减震板和所述下减震板之间的多个减震球。
2.根据权利要求1所述的一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其特征在于：所述上减震板上开设有用于穿过多个所述连接铜柱的多个圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其特征在于：多个所述减震球为环形均匀设置的结构。
4.根据权利要求1所述的一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其特征在于：所述方向臂、所述横滚臂和所述俯仰臂均为具有开孔的碳纤维板，相邻的两个碳纤维板之间采用所述转角连接件进行连接。
5.根据权利要求1所述的一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其特征在于：所述第一保护壳、所述第二保护壳和所述第三保护壳均采用树脂材料制作而成，所述第一保护壳、所述第二保护壳和所述第三保护壳上均设有用于固定内部元件的卡扣。
6.根据权利要求1所述的一种并联搭载微型红外热像仪与运动相机的云台，其特征在于：所述第一保护壳内设有云台控制板，所述第二保护壳内设有微型图片发射器，所述第三保护壳内设有相机惯性测量模块、微型降压模块和遥控器接收机。
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