一种无人机航拍固定云台   0    0

[0001] 本发明涉及无人机领域，具体的说是一种无人机航拍固定云台。

[0002] 云台是监控系统中用于安装和固定摄像设备的支撑设备，并非直接进行图像接收，而是由云台来控制摄像机或其它设备的转动方向。而无人机航拍云台属于云台中的一类，其主要应用于用于建设规划、工程勘察，灾情勘察，抢险救灾等实用性航拍方面。

[0003] 在实际应用过程中，由于无人机在飞行过程中自身姿态的不断改变和外界天气因素的影响，给整个无人机机身带来了一定的抖动，从而严重影响了航拍的质量；因此，用来搭载摄像机和照相机的航拍云台自身的稳定性直接决定了拍摄质量的好坏。目前对于航拍云台的增稳措施一般是通过电子设备检测系统来实现，但是电子检测系统均存有一定的滞后性，不能根据无人机在飞行过程中姿态的改变来及时的调整航拍云台的姿态进行补偿。因此，急需一种自身机械结构稳定性能好、不存在滞后性能和的无人机航拍云台。

[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种无人机航拍固定云台，可以解决现有无人机在航拍过程中由于自身机械结构稳定性能差、电子检测系统调整存在滞后性、外界天气因素产生抖动导致航拍效果差的难题，利用并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点来实现无人机的稳定升降航拍功能，具有结构简单、自身机械结构稳定性能好和升降收缩性能好等优点。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种无人机航拍固定云台,包括固定机架，所述固定机架包括固定台，固定台的上端面外侧对称焊接有四个支撑面板，四个支撑面板的上端焊接有环形圆台，支撑面板起到支撑环形圆台的作用，环形圆台的中部设置有圆形开口；所述固定台的上端面内侧对称焊接有四个L型支架，四个L型支架的上端通过螺钉安装有安装台，四个L型支架起到安装和固定安装台的作用，安装台的下端面通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出端通过联轴器与驱动轴相连，驱动轴的下端通过轴承安装在固定台上；所述驱动轴的中部通过键安装有驱动齿轮，驱动齿轮分别与四个升降支链相啮合，通过驱动电机带动驱动轴转动，驱动轴带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动四个升降支链运动，所述升降支链包括与驱动齿轮相啮合的传动齿轮，传动齿轮通过键安装在传动轴上，传动轴的下端通过轴承安装在固定台上，传动轴的上端焊接有丝杠，丝杠的顶端通过轴承安装在环形圆台的下端面，丝杠的中部通过螺纹安装有滑块，滑块的外壁上安装有直线滑轨，直线滑轨的外壁通过螺钉安装在支撑面板上，直线滑轨起到限定滑块运动方向的功能，使得滑块可以稳定的在丝杠移动；所述四个升降支链的每个滑块内壁上分别安装有一个并联支链，并联支链的顶端安装有操作台；所述并联支链包括焊接在滑块内壁上的一号耳座，一号耳座上通过销轴安装有液压缸，液压缸的顶端通过销轴安装在二号耳座上，二号耳座安装在操作台的下端面，一号耳座转动时的转动副R、液压缸伸缩时的移动副P与二号耳座转动时的转动副R形成了RPR结构的并联支链，固定机架、四个RPR结构的并联支链和操作台形成4-RPR并联机构，4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点；操作台上用于安装无人机航拍的摄影设备。

[0006] 作为本发明的一种优选技术方案，所述固定台与操作台均为圆形结构，且固定台的中心轴线与操作台的中心轴线相重合，借助4-RPR并联机构的刚度高和稳定性能好等优点可以始终使固定台与操作台保持平行，从而使得在无人机飞行过程中摄影设备保持平稳。

[0007] 工作时，首先将本发明安装在无人机上，然后在操作台上安装无人机航拍用的摄影设备，当无人机航拍过程中遇到大风等恶劣天气时，摄影设备相对于无人机的高度不宜过大，从而来降低无人机所受的气流阻力，提高无人机在航拍过程中的稳定性，驱动电机开始工作，驱动电机带动驱动轴转动，驱动轴带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过传动齿轮带动四个升降支链运动，传动齿轮先带动丝杠运动，丝杠的转动带动滑块移动，滑块在直线滑轨的辅助运动下带动并联支链运动，四个并联支链带动操作台上的摄影设备往上收缩，降低了外界天气因素产生的气流影响，且固定机架、四个RPR结构的并联支链和操作台形成了4-RPR并联机构，借助4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点使得无人机整个航拍过程中可以始终保持平稳状态，消除了现有无人机自身机械结构稳定性能差、电子检测系统调整存在滞后性等产生抖动导致航拍效果差的难题，实现了无人机的稳定航拍功能。

[0008] 本发明的有益效果是：

[0009] 1、本发明通过驱动齿轮带动四个传动齿轮运动的行星齿轮机构，从而带动四个并联支链在滑块上稳定的上下移动，从而实现了本发明升降收缩的功能；

[0010] 2、本发明上的固定机架、四个RPR结构的并联支链和操作台形成了4-RPR并联机构，借助4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点使得无人机整个航拍过程中可以始终保持平稳状态；

[0011] 3、本发明解决了现有无人机在航拍过程中由于自身机械结构稳定性能差、电子检测系统调整存在滞后性、外界天气因素产生抖动导致航拍效果差的难题，利用并联机构的优点来实现无人机的稳定升降航拍功能，具有结构简单、自身机械结构稳定性能好和升降收缩性能好等优点。

[0012] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0013] 图1是本发明的结构示意图；

[0014] 图2是本发明的全剖视图；

[0015] 图3是本发明图2的A-A向剖视图。具体实施例

[0016] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0017] 如图1至图3所示，一种无人机航拍固定云台,包括固定机架1，所述固定机架1包括固定台11，固定台11的上端面外侧对称焊接有四个支撑面板12，四个支撑面板12的上端焊接有环形圆台13，支撑面板12起到支撑环形圆台13的作用，环形圆台13的中部设置有圆形开口；所述固定台11的上端面内侧对称焊接有四个L型支架14，四个L型支架14的上端通过螺钉安装有安装台15，四个L型支架14起到安装和固定安装台15的作用，安装台15的下端面通过电机座安装有驱动电机16，驱动电机16的输出端通过联轴器与驱动轴17相连，驱动轴17的下端通过轴承安装在固定台11上；所述驱动轴17的中部通过键安装有驱动齿轮18，驱动齿轮18分别与四个升降支链19相啮合，通过驱动电机16带动驱动轴17转动，驱动轴17带动驱动齿轮18转动，驱动齿轮18带动四个升降支链19运动，所述升降支链19包括与驱动齿轮18相啮合的传动齿轮191，传动齿轮191通过键安装在传动轴192上，传动轴192的下端通过轴承安装在固定台11上，传动轴192的上端焊接有丝杠193，丝杠193的顶端通过轴承安装在环形圆台13的下端面，丝杠193的中部通过螺纹安装有滑块194，滑块194的外壁上安装有直线滑轨195，直线滑轨195的外壁通过螺钉安装在支撑面板12上，直线滑轨195起到限定滑块194运动方向的功能，使得滑块194可以稳定的在丝杠193移动；所述四个升降支链19的每个滑块194内壁上分别安装有一个并联支链2，并联支链2的顶端安装有操作台3；所述并联支链2包括焊接在滑块194内壁上的一号耳座21，一号耳座21上通过销轴安装有液压缸22，液压缸22的顶端通过销轴安装在二号耳座23上，二号耳座23安装在操作台3的下端面，一号耳座21转动时的转动副R、液压缸22伸缩时的移动副P与二号耳座23转动时的转动副R形成了RPR结构的并联支链2，固定机架1、四个RPR结构的并联支链2和操作台3形成4-RPR并联机构，4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点；
操作台3上用于安装无人机航拍的摄影设备。

[0018] 所述固定台11与操作台3均为圆形结构，且固定台11的中心轴线与操作台3的中心轴线相重合，借助4-RPR并联机构的刚度高和稳定性能好等优点可以始终使固定台11与操作台3保持平行，从而使得在无人机飞行过程中摄影设备保持平稳。

[0019] 工作时，首先将本发明安装在无人机上，然后在操作台3上安装无人机航拍用的摄影设备，当无人机航拍过程中遇到大风等恶劣天气时，摄影设备相对于无人机的高度不宜过大，从而来降低无人机所受的气流阻力，提高无人机在航拍过程中的稳定性，驱动电机16开始工作，驱动电机16带动驱动轴17转动，驱动轴17带动驱动齿轮18转动，驱动齿轮18通过传动齿轮191带动四个升降支链19运动，传动齿轮191先带动丝杠193运动，丝杠193的转动带动滑块194移动，滑块194在直线滑轨195的辅助运动下带动并联支链2运动，四个并联支链2带动操作台3上的摄影设备往上收缩，降低了外界天气因素产生的气流影响，且固定机架1、四个RPR结构的并联支链2和操作台3形成了4-RPR并联机构，借助4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点使得无人机整个航拍过程中可以始终保持平稳状态，消除了现有无人机自身机械结构稳定性能差、电子检测系统调整存在滞后性等产生抖动导致航拍效果差的难题，实现了无人机的稳定航拍功能，达到了目的。

[0020] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。