無人機(jī)的長焦距相機(jī)大角度頭部追蹤增穩(wěn)云臺結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種相機(jī)安裝裝置，特別是涉及一種無人機(jī)的長焦距相機(jī)大角度頭部追蹤增穩(wěn)云臺結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]云臺是安裝、固定照相機(jī)和攝像機(jī)的支撐設(shè)備。無人機(jī)航拍攝影，就是以無人駕駛飛行器作為空中平臺，以機(jī)載遙感設(shè)備，如高分辨率CCD數(shù)碼相機(jī)、輕型光學(xué)相機(jī)、紅外掃描儀，激光掃描儀、磁測儀等獲取信息，用計算機(jī)對圖像信息進(jìn)行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。全系統(tǒng)在設(shè)計和最優(yōu)化組合方面具有突出的特點(diǎn)，是集成了高空拍攝、遙控、遙測技術(shù)、視頻影像微波傳輸和計算機(jī)影像信息處理的新型應(yīng)用技術(shù)。為了滿足無人機(jī)航拍攝影的要求，需要設(shè)計出適于無人機(jī)航拍攝影要求的云臺。一種傳統(tǒng)的使用長焦距相機(jī)進(jìn)行航拍時，為了能獲取精準(zhǔn)、清晰的現(xiàn)場圖像，長焦距相機(jī)必須對焦，由于長焦距相機(jī)安裝在云臺上的球罩內(nèi)，相機(jī)的鏡頭需要前后移動進(jìn)行對焦，當(dāng)鏡頭內(nèi)縮時，鏡頭與球罩有一定的距離，拍攝的范圍需要球罩的材質(zhì)滿足光學(xué)要求才能獲得精準(zhǔn)、清晰的現(xiàn)場圖像，那么，球罩的材質(zhì)成本就非常高，并且，從球罩側(cè)面射入的太陽光，會使圖像泛光，影響的照相質(zhì)量。同時，無人機(jī)在飛行過程中，為了找準(zhǔn)方向及對準(zhǔn)目標(biāo)需要做側(cè)身飛行并且云臺需要做360度大角度擺動等動作，現(xiàn)有云臺的連接方式無法滿足獲得精準(zhǔn)、清晰的現(xiàn)場圖像的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定性好、成本較低、可得大角度擺動的無人機(jī)的長焦距相機(jī)大角度頭部追蹤增穩(wěn)云臺結(jié)構(gòu)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
本發(fā)明是一種無人機(jī)的長焦距相機(jī)大角度頭部追蹤增穩(wěn)云臺結(jié)構(gòu)，包括球罩、相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)、相機(jī)、滑環(huán);所述相機(jī)包括鏡頭和機(jī)身，所述的相機(jī)安裝在相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)上，所述相機(jī)鏡頭通過相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)的前端與滑環(huán)連接，滑環(huán)固定安裝在球罩的前部，相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)的后端與球卓的后部連接。
[0005]本發(fā)明還包括水平增穩(wěn)電機(jī);所述相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)的前端滑接在滑環(huán)上，相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)的后端通過水平增穩(wěn)電機(jī)與球罩的后部連接。
[0006]本發(fā)明還包括大角度方向電機(jī);所述大角度方向電機(jī)安裝在球罩的外部。
[0007]所述的相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)包括滑軌前支架、滑軌后支架、左滑軌、右滑軌、多個微型軸承;所述的滑軌后支架和滑軌前支架的兩側(cè)分別通過左滑軌和右滑軌連接在一起，在滑軌前支架的外緣安裝多個微型軸承，該多個微型軸承滑接在滑環(huán)的內(nèi)圈，滑軌后支架套接在水平增穩(wěn)電機(jī)上。
[0008]所述的相機(jī)的鏡頭固定安裝在滑軌前支架上，相機(jī)機(jī)身兩側(cè)分別滑接在左滑軌中部和右滑軌中部。
[0009]本發(fā)明還包括加強(qiáng)筋板、環(huán)狀臂、俯仰電機(jī);所述的環(huán)狀臂的頂部通過大角度方向電機(jī)與加強(qiáng)筋板連接，環(huán)狀臂的兩側(cè)端分別通過俯仰電機(jī)與球罩的兩側(cè)壁連接
本發(fā)明還包括一熱成像相機(jī);所述的球罩由上球罩和下球罩構(gòu)成;所述的上球罩和下球罩扣接在一起，形成一個容置腔，所述的熱成像相機(jī)安裝在下球罩內(nèi)。
[0010]本發(fā)明還包括環(huán)形固定臂、俯仰電機(jī);所述的環(huán)形固定臂的兩側(cè)分別通過俯仰電機(jī)與球罩的內(nèi)側(cè)壁連接，滑環(huán)固定安裝在環(huán)形固定臂的前端，水平增穩(wěn)電機(jī)的安裝在環(huán)形固定臂的后端，相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)設(shè)于環(huán)形固定臂內(nèi)，相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)的后端與水平增穩(wěn)電機(jī)的輸出軸連接，組裝在一起的環(huán)形固定臂、俯仰電機(jī)、水平增穩(wěn)電機(jī)、相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)、相機(jī)、滑環(huán)皆安裝在球罩內(nèi)，大角度方向電機(jī)安裝在球罩頂部，球罩通過大角度方向電機(jī)吊掛在無人機(jī)頭部。
[0011 ]本發(fā)明還包括直角臂、增穩(wěn)方向電機(jī)、水平增穩(wěn)電機(jī);所述大角度方向電機(jī)為控制球罩在垂直方向上擺動的俯仰電機(jī);所述的直角臂的水平直角邊通過增穩(wěn)方向電機(jī)吊掛在球罩上表面內(nèi)壁，滑環(huán)固定安裝在直角臂的水平直角邊的前端，水平增穩(wěn)電機(jī)固定安裝在直角臂的垂直直角邊上且水平增穩(wěn)電機(jī)的輸出軸與相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)的后端連接，球罩的兩側(cè)壁分別安裝有俯仰電機(jī)且通過俯仰電機(jī)與無人機(jī)機(jī)頭連接。
[0012]所述的球罩由復(fù)合材料制成的薄殼體，前方裝有透光的濾鏡。
[0013]采用上述方案后，
由于本發(fā)明包括球罩、相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)、相機(jī)、滑環(huán)、大角度方向電機(jī)等部件，大角度方向電機(jī)可驅(qū)動球罩在水平和/或垂直方向上做360度轉(zhuǎn)動，水平增穩(wěn)電機(jī)可驅(qū)動安裝在相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)內(nèi)的相機(jī)在水平面上擺動，通過橫滾動作使相機(jī)在空中保持水平，增強(qiáng)了相機(jī)的穩(wěn)定性，使得安裝在球罩內(nèi)的相機(jī)可多角度擺動，具有穩(wěn)定性好、動作可靠的優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明相機(jī)變焦過程是使相機(jī)機(jī)身移動，鏡頭不動，可以獲取精準(zhǔn)、清晰的現(xiàn)場圖像，照相效果好。
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一個實(shí)施例的立體分解圖；
圖2是本發(fā)明第一個實(shí)施例相機(jī)與相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)裝配后的軸測圖。
[0016]圖3是本發(fā)明第一個實(shí)施例的立體分解圖；
圖4是本發(fā)明第二個實(shí)施例的組裝示意圖；
圖5是本發(fā)明第二個實(shí)施例相機(jī)與相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)裝配的軸測圖。
[0017]圖6是本發(fā)明第二個實(shí)施例的軸測圖；
圖7是本發(fā)明第三個實(shí)施例俯仰電機(jī)與球罩的裝配示意圖；
圖8是本發(fā)明第三個實(shí)施例去掉球罩的軸測圖；
圖9是本發(fā)明第三個實(shí)施例去掉球罩的立體分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種無人機(jī)的長焦距相機(jī)大角度頭部追蹤增穩(wěn)云臺結(jié)構(gòu)的第一個實(shí)施例，包括球罩1A、加強(qiáng)筋板2A、環(huán)狀臂3A、大角度方向電機(jī)4A、俯仰電機(jī)5A、水平增穩(wěn)電機(jī)6A、相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)7A、相機(jī)8A、滑環(huán)9A、熱成像相機(jī)10A。
[0019]所述的球罩1A由上球罩11A和下球罩12A構(gòu)成。所述的上球罩11A和下球罩12A扣接在一起，形成一個容置腔。球罩1A由復(fù)合材料制成的薄殼體，前方裝有透光的濾鏡。
[0020]所述的水平增穩(wěn)電機(jī)6A、相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)7A、相機(jī)8A、滑環(huán)9A、熱成像相機(jī)10A皆安裝在球罩1A內(nèi)。
[0021]所述的環(huán)狀臂3A的頂部通過大角度方向電機(jī)4A與加強(qiáng)筋板2A連接并通過加強(qiáng)筋板2A與無人飛機(jī)連接。所述的環(huán)狀臂3A的兩側(cè)端分別通過俯仰電機(jī)5A與上球罩11A的兩側(cè)壁連接，相機(jī)8A安裝在相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)7A上，相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)7A的前端滑接在滑環(huán)9A上，滑環(huán)9A固定安裝在上球罩11A的前部。
[0022]所述的相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)7A包括滑軌前支架71A、滑軌后支架72A、右滑軌73A、左滑軌74A、多個微型軸承75A。所述的滑軌后支架72A和滑軌前支架71A的兩側(cè)分別通過左滑軌73A和右滑軌74A連接在一起，S卩，滑軌后支架72A和滑軌前支架71A的兩側(cè)分別固定在左滑軌73A和右滑軌74A的兩端，在滑軌前支架71A的外緣安裝多個微型軸承75A，該多個微型軸承75A滑接在滑環(huán)9A的內(nèi)圈，滑軌后支架72A套接在水平增穩(wěn)電機(jī)6A上并通過水平增穩(wěn)電機(jī)6A與上球罩11A的后部連接。所述的相機(jī)8A的鏡頭81A固定安裝在滑軌前支架71A上，相機(jī)8A機(jī)身82A兩側(cè)分別滑接在左滑軌73A中部和右滑軌74A中部并可沿右滑軌73A和左滑軌74A來回移動。
[0023]所述的熱成像相機(jī)10A安裝在下球罩12A內(nèi)。
[0024]本發(fā)明的工作原理:
所述的大角度方向電機(jī)4A可驅(qū)動球罩1A在水平面上做360度轉(zhuǎn)動，俯仰電機(jī)5A可驅(qū)動球罩1A在垂直方向做360度轉(zhuǎn)動，水平增穩(wěn)電機(jī)6A可驅(qū)動安裝在相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)7內(nèi)的相機(jī)8A在水平面上擺動，通過橫滾動作使相機(jī)在空中保持水平，增強(qiáng)了相機(jī)的穩(wěn)定性，使得安裝在球罩內(nèi)的相機(jī)可多角度擺動；相機(jī)8A變焦過程是使相機(jī)8A機(jī)身82A沿右滑軌73A和左滑軌74A來回移動，而鏡頭不動，可以獲取精準(zhǔn)、清晰的現(xiàn)場圖像，照相效果好。
[0025]如圖3-圖6所示，本發(fā)明的第二個實(shí)施例，包括球罩1B、直角臂2B、增穩(wěn)方向電機(jī)3B、俯仰電機(jī)4B、水平增穩(wěn)電機(jī)5B、相機(jī)滑動機(jī)構(gòu)6B、相機(jī)7B、滑環(huán)8B。
[0026]所述的球罩1B由復(fù)合材料制成的薄殼體，前方裝有透光的濾鏡。
[0027]所