CN208947628U - 多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台 - Google Patents

Abstract

实用新型公开了一种多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，包括翻滚轴、俯仰轴、十字轴、控制器和角度传感器，所述翻滚轴和俯仰轴交叉设置于所述十字轴的两侧；所述控制器设置于所翻滚轴的内部，所述角度传感器设置于所述俯仰轴的内部；所述翻滚轴转向电机、俯仰轴转向电机和角度传感器分别通过数据线与所述控制器连接控制电机旋转角度。本实用新型是对现有多旋翼无人机云台的改进，具有扩展能力强、结构稳固、载重能力强、转向灵活等优点；各类大型专业级相机、传感器和操作类部件，都能够方便挂接和拆卸，适合多种特殊场景作业需求。

Description

多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台

技术领域

本实用新型涉及多旋翼无人机配件领域，尤其涉及一种多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台。

背景技术

随着无人机技术的发展，无人机开始在国内应用到包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、警用、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业，特别是农林植保和电力巡线两个领域，无人机应用进入了快速发展期。然而，目前的无人机（特别是多旋翼无人机），一般只装载有摄像头与相机，作为摄影与摄像用途。摄像头与相机通过云台螺纹固定安装在无人机云台上。随着应用的普及与发展，一些特殊场景的用途也逐渐被发掘和应用起来，例如专业级特殊相机、安装红外、紫外、热感等传感器，或者其他操控型设备，进行相应的探测或作业，这些专业级的相机设备或传感器，或尺寸比较大、或重量比较大，现有的多旋翼无人机云台，均难以安装这些设备，不能满足扩展性支持。

因此，一个能够方便拆卸、多路遥控、可挂接多种设备和传感器的强力载重型吊舱云台，成为多旋翼无人机复杂应用场景的必须工具。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上所述缺陷，提供一种高负载、可拆卸、独立控制、独立旋转、方便操作的多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台。

为了解决上述技术问题，本实用新型所述多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，包括翻滚轴、俯仰轴、十字轴、控制器和角度传感器，所述翻滚轴和俯仰轴交叉设置于所述十字轴的两侧；所述控制器设置于所翻滚轴的内部，所述角度传感器设置于所述俯仰轴的内部；

所述翻滚轴包括翻滚轴支架、翻滚轴转向电机、翻滚右轴承、翻滚左轴承和翻滚轴承压块；所述翻滚轴支架为开口朝下的U型结构，所述翻滚轴支架的两侧下端设置有翻滚轴圆环，右侧的翻滚轴圆环上套接所述翻滚右轴承后安装于所述十字轴的右侧，左侧的翻滚轴圆环上套接所述翻滚左轴承后安装于所述十字轴的左侧；所述翻滚轴承压块安装于翻滚右轴承外侧，所述翻滚轴转向电机安装于所述翻滚左轴承上；

所述俯仰轴包括俯仰轴支架、俯仰轴转向电机、俯仰前轴承和俯仰后轴承；所述俯仰轴支架为开口朝上的U型结构，所述俯仰轴支架的两侧上端设置有俯仰轴圆环，前侧的俯仰轴圆环上套接所述俯仰前轴承后安装于所述十字轴的前侧，后侧的俯仰轴圆环上套接所述俯仰后轴承后安装于所述十字轴的后侧；所述俯仰轴转向电机安装于所述俯仰后轴承上；

所述翻滚轴转向电机、俯仰轴转向电机和角度传感器分别通过数据线与所述控制器连接控制电机旋转角度。

进一步，设置控制器保护件，所述控制器固定于所述控制器保护件后设置于所述翻滚轴支架内部。

进一步，设置角度传感器支架，所述角度传感器固定于所述角度传感器支架后设置于所述俯仰前轴承上。

作为优选，本实用新型所述翻滚轴支架、十字轴和俯仰轴支架由铝合金材料制作。

进一步，本实用新型所述翻滚轴转向电机、俯仰轴转向电机、控制器和角度传感器均通过导线连接无人机电源，通过无人机电池进行统一供电。

进一步，本实用新型所述控制器通过数据线连接无人机外接通讯接口，通过无人机遥控器进行控制操作。

本实用新型所述万向云台，由翻滚轴、俯仰轴、十字轴、控制器和角度传感器构成。翻滚轴和俯仰轴均呈U型结构，从上到下成90度分别装于十字轴两侧，各有两个轴承连接十字轴。翻滚轴和俯仰轴各带一个转向电机，安装于一侧轴承，通过控制器控制转向电机的旋转角度来带动轴的转动。

翻滚轴转向电机、俯仰轴转向电机、控制器和角度传感器均通过导线连接无人机电源，通过无人机电池进行统一供电；控制器通过数据线连接无人机外接通讯接口，通过无人机遥控器进行控制操作；翻滚轴转向电机、俯仰轴转向电机和角度传感器分别通过数据线与所述控制器连接，通过控制器控制两个电机旋转角度。

作业时，将专业级特殊相机、安装红外、紫外、热感等传感器，或者其他操控型设备安装于俯仰轴下端连接处，通过螺钉紧固。待无人机起飞到指定位置，通过无人机自带遥控器，即可将控制命令传输到无人机，通过无人机与控制器的连接线，将命令发送到控制器，控制翻滚轴转向电机或俯仰轴转向电机的旋转角度，即可对专业级特殊相机、安装红外、紫外、热感等传感器等位置和角度进行遥控调整，该万向云台通过翻滚轴支架上的螺钉与无人机机架平台连接。其中，翻滚轴负责前后位置角度的控制，俯仰轴负责左右位置角度的旋转控制。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述外挂云台是对现有多旋翼无人机云台的改进，具有扩展能力强、结构稳固、载重能力强、转向灵活等优点；各类大型专业级相机、传感器和操作类部件，都能够方便挂接和拆卸，适合多种特殊场景作业需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图（45度俯视）；

图2为本实用新型的结构示意图（平视）；

图3为本实用新型所述外挂云台的各部件结构及位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本实用新型所述多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，包括翻滚轴1、俯仰轴2、十字轴5、控制器6和角度传感器7，所述翻滚轴1和俯仰轴2交叉设置于所述十字轴5的两侧；所述控制器6设置于所翻滚轴1的内部，所述角度传感器7设置于所述俯仰轴2的内部；

所述翻滚轴1包括翻滚轴支架8、翻滚轴转向电机3、翻滚右轴承13、翻滚左轴承14和翻滚轴承压块12；所述翻滚轴支架8为开口朝下的U型结构，所述翻滚轴支架8的两侧下端设置有翻滚轴圆环17，右侧的翻滚轴圆环17上套接所述翻滚右轴承13后安装于所述十字轴5的右侧，左侧的翻滚轴圆环17上套接所述翻滚左轴承14后安装于所述十字轴5的左侧；所述翻滚轴承压块12安装于翻滚右轴承13外侧，所述翻滚轴转向电机3安装于所述翻滚左轴承14上；

所述俯仰轴2包括俯仰轴支架10、俯仰轴转向电机4、俯仰前轴承15和俯仰后轴承16；所述俯仰轴支架10为开口朝上的U型结构，所述俯仰轴支架10的两侧上端设置有俯仰轴圆环18，前侧的俯仰轴圆环18上套接所述俯仰前轴承15后安装于所述十字轴5的前侧，后侧的俯仰轴圆环18上套接所述俯仰后轴承16后安装于所述十字轴5的后侧；所述俯仰轴转向电机4安装于所述俯仰后轴承16上；

所述翻滚轴转向电机3、俯仰轴转向电机4和角度传感器7分别通过数据线与所述控制器6连接控制电机旋转角度。

进一步，设置控制器保护件9，所述控制器6固定于所述控制器保护件9后设置于所述翻滚轴支架8内部。

进一步，设置角度传感器支架11，所述角度传感器7固定于所述角度传感器支架11后设置于所述俯仰前轴承15上。

作为优选，本实用新型所述翻滚轴支架8、十字轴5和俯仰轴支架10由铝合金材料制作。

进一步，本实用新型所述翻滚轴转向电机3、俯仰轴转向电机4、控制器6和角度传感器7均通过导线连接无人机电源，通过无人机电池进行统一供电。

进一步，本实用新型所述控制器6通过数据线连接无人机外接通讯接口，通过无人机遥控器进行控制操作。

实施例：本实用新型所述翻滚轴支架8、十字轴5和俯仰轴支架10采用铝合金材料制作；所述翻滚轴1、十字轴5和俯仰轴2从上到下安装，翻滚轴1和俯仰轴2均呈U型结构，翻滚轴1开口朝下、俯仰轴2开口朝上，翻滚轴1的下端两侧开设翻滚轴圆环17，俯仰轴2的上端两侧开设俯仰轴圆环18，翻滚轴支架8通过下端两侧的翻滚轴圆环17套接翻滚右轴承13和翻滚左轴承14，安装于十字轴5两侧，翻滚轴承压块12安装于翻滚右轴承13外侧，翻滚轴转向电机3安装于翻滚左轴承14上；俯仰轴支架10通过上端两侧的俯仰轴圆环18套接俯仰前轴承15和俯仰后轴承16，安装于十字轴5的前后侧，俯仰轴转向电机4安装于所述俯仰后轴承16上；控制器6固定在控制器保护件9上再用螺钉安装于翻滚轴支架8内部；角度传感器7固定在角度传感器支架11后安装在所述俯仰前轴承15上。所述翻滚轴转向电机3、俯仰轴转向电机4和角度传感器7分别通过数据线与所述控制器6连接控制电机旋转角度。

作业时，将专业级特殊相机、安装红外、紫外、热感等传感器，或者其他操控型设备安装于俯仰轴下端连接处，通过螺钉紧固。待无人机起飞到指定位置，通过无人机自带遥控器，控制命令传输到无人机，通过无人机与控制器的连接线，将命令发送到控制器，控制翻滚轴转向电机或俯仰轴转向电机的旋转角度，即可对专业级特殊相机、安装红外、紫外、热感等传感器等位置和角度进行遥控调整。其中，翻滚轴负责前后位置角度的控制，俯仰轴负责左右位置角度的旋转控制。

以上所述仅为本实用新型的部分实施例，只要使用了以上所述结构，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，包括翻滚轴（1）、俯仰轴（2）、十字轴（5）、控制器（6）和角度传感器（7），其特征在于，所述翻滚轴（1）和俯仰轴（2）交叉设置于所述十字轴（5）的两侧；所述控制器（6）设置于所翻滚轴（1）的内部，所述角度传感器（7）设置于所述俯仰轴（2）的内部；

所述翻滚轴（1）包括翻滚轴支架（8）、翻滚轴转向电机（3）、翻滚右轴承（13）、翻滚左轴承（14）和翻滚轴承压块（12）；所述翻滚轴支架（8）为开口朝下的U型结构，所述翻滚轴支架（8）的两侧下端设置有翻滚轴圆环（17），右侧的翻滚轴圆环（17）上套接所述翻滚右轴承（13）后安装于所述十字轴（5）的右侧，左侧的翻滚轴圆环（17）上套接所述翻滚左轴承（14）后安装于所述十字轴（5）的左侧；所述翻滚轴承压块（12）安装于翻滚右轴承（13）外侧，所述翻滚轴转向电机（3）安装于所述翻滚左轴承（14）上；

所述俯仰轴（2）包括俯仰轴支架（10）、俯仰轴转向电机（4）、俯仰前轴承（15）和俯仰后轴承（16）；所述俯仰轴支架（10）为开口朝上的U型结构，所述俯仰轴支架（10）的两侧上端设置有俯仰轴圆环（18），前侧的俯仰轴圆环（18）上套接所述俯仰前轴承（15）后安装于所述十字轴（5）的前侧，后侧的俯仰轴圆环（18）上套接所述俯仰后轴承（16）后安装于所述十字轴（5）的后侧；所述俯仰轴转向电机（4）安装于所述俯仰后轴承（16）上；

所述翻滚轴转向电机（3）、俯仰轴转向电机（4）和角度传感器（7）分别通过数据线与所述控制器（6）连接控制电机旋转角度。

2.根据权利要求1所述多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，其特征在于，设置控制器保护件（9），所述控制器（6）固定于所述控制器保护件（9）后设置于所述翻滚轴支架（8）内部。

3.根据权利要求1所述多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，其特征在于，设置角度传感器支架（11），所述角度传感器（7）固定于所述角度传感器支架（11）后设置于所述俯仰前轴承（15）上。

4.根据权利要求1、2或3所述多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，其特征在于，所述翻滚轴支架(8)、十字轴（5）和俯仰轴支架(10)由铝合金材料制作。

5.根据权利要求1、2或3所述多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，其特征在于，所述翻滚轴转向电机（3）、俯仰轴转向电机（4）、控制器（6）和角度传感器（7）均通过导线连接无人机电源，通过无人机电池进行统一供电。

6.根据权利要求1、2或3所述多旋翼无人机吊舱式外挂万向云台，其特征在于，所述控制器（6）通过数据线连接无人机外接通讯接口，通过无人机遥控器进行控制操作。