CN103419942B - 一种无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人飞行器，包括机舱和设于该机舱前端的云台，所述云台的后端设有前后延伸的第一转轴，所述云台通过该第一转轴与所述机舱转动连接。本发明提供的一种无人飞行器，云台位于机舱的正前方，其与飞行器自身位于同一水平面上，满足全角度、全方位的摄像要求。云台可绕第一转轴相对于飞行器本体360°旋转，支承摄像设备的固定板绕第二转轴相对于云台360°旋转，利用上述结构，无论飞行器如何转动、倾斜、翻转，云台都可保持水平稳定，摄得影片质量高。

Description

一种无人飞行器

技术领域

本发明涉及航拍飞行器领域，尤其涉及一种无人飞行器。

背景技术

在航空摄影中，如果能够快速地获取地面影像并快速地整理拼图，就能更迅速、及时、全面了解目标区域的现实情况，为领导决策提供强有力的信息支撑。航拍技术可广泛应用于灾情评估、抢险救灾、现场侦察、军事演练等领域，快速获取地面影像信息，成为上述技术的关键。目前，航拍云台的载体有很多，有固定翼飞机、直升机、无人飞行器、动力三角翼等，其中无人飞行器以性价比高、起降灵活、环境条件宽等优点，得到广泛关注。

现有技术中，由于云台所搭载的摄像机置于飞行器正下方，无法摄取飞行器正上方图像，导致航拍图像角度不够完整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种云台和摄像设备均可无限制地360°旋转的无人飞行器，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无人飞行器，包括机舱和设于该机舱前端的云台，所述云台的后端设有前后延伸的第一转轴，所述云台通过该第一转轴与所述机舱转动连接。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种无人飞行器，分析上述无人飞行器的结构可知：云台位于机舱的正前方，其与飞行器自身位于同一水平面上，这样云台拍摄视角会变很大，其竖直上方不再有机舱的遮挡，且云台可绕第一转轴相对于飞行器本体360°旋转，由于云台上搭载了摄像设备，这样利用上述结构，摄像设备可以获取更大的拍摄视角，保障了摄像要求。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的无人飞行器的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的无人飞行器的结构分解图；

图3为本发明实施例一中云台与机舱连接后的俯视图；

图4为本发明实施例一中云台与固定板连接后的结构示意图；

图5为本发明实施例一的云台与机舱连接后的局部示意图；

图6为本发明实施例一的云台与机舱连接后的结构示意图；

图7为图6中本发明实施例一的云台相对于机舱旋转一定角度后的结构示意图；

图8为本发明实施例一的云台与机舱连接后的侧视图；

图9为本发明实施例一中云台的结构示意图；

图10为本发明实施例一的旋翼组件相对于机舱折叠后的结构示意图；

图11为图10中A处的局部放大图；

图12为本发明实施例一中旋翼保护罩的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

参见图1和图2，本发明实施例一提供的一种无人飞行器，包括机舱1和设于该机舱前端的云台2和支承摄像设备的固定板3，所述云台2利用设于其后端并前后延伸的第一转轴20与所述机舱1转动连接。

在本发明实施例一中，分析上述无人飞行器的结构可知：云台位于机舱的正前方，其与飞行器自身位于同一水平面上，这样云台拍摄视角会变很大，其竖直上方不再有机舱的遮挡，且云台可绕第一转轴相对于飞行器本体360°旋转，由于云台上搭载了摄像设备，这样利用上述结构，摄像设备可以获取更大的拍摄视角，保障了摄像要求。

进一步地，作为一种可实施方式，上述无人飞行器还包括用于支承摄像设备的固定板3，所述固定板3上连接有左右延伸并与所述第一转轴20空间垂直的第二转轴30，所述固定板3通过第二转轴30与所述云台2转动连接。

需要说明的是，本发明实施例一涉及的无人飞行器，云台不仅仅可绕第一转轴相对于飞行器本体360°旋转，用于支承摄像设备的固定板也可以绕第二转轴相对于云台360°旋转，这样将进一步增大航拍设备（即摄像设备）的拍摄视角，利用上述结构，无人飞行器可以满足全角度、全方位的摄像要求。

显然，上述无人飞行器可以携带云台，并搭载云台上的摄像设备进行俯仰和横滚等拍摄角度变化（即云台所搭载的摄像设备可自身360度旋转，云台本身也可同时360度旋转），另外在进行一些特殊角度拍摄时，无需进行翻滚动作，通过上述第一转轴和第二转轴的调节作用，调节摄像设备的镜头朝向目标，直接进行拍摄。

另外，分析可以得知：根据这种实际飞行需要，可能无人飞行器要执行翻转、倾斜等操作，但是无论飞行器如何转动、倾斜、翻转，云台都可以通过第一转轴和第二转轴的驱动作用（即多轴驱动实现多角度调节），带动摄像设备始终保持水平稳定，这样摄得影片质量更高，更能够满足实际飞行需要。

较佳地，所述机舱1包括上下连接的上舱体10和下舱体11，所述下舱体11内设有用于驱动所述第一转轴旋转的第一转轴驱动电机。

较佳地，所述机舱1的后方设有电池舱4，该电池舱4包括可分离是连接的上盖40和电池舱舱体41组成，电池舱舱体41与下舱体11固定连接，如图2、图3和图8所示。

较佳地，如图4～图6所示，所述云台2包括前后连接的U形架21和第一转轴20，所述固定板3设于所述U形架21的两个侧臂之间。

所述固定板3的两侧各设一个所述第二转轴30，两个所述第二转轴30对应地与两个所述侧臂转动连接。

其中一个所述侧臂内设有驱动所述第二转轴转动的第二转轴驱动电机。

较佳地，所述U形架21的其中一个侧臂210上对应于所述第二转轴驱动电机的位置开设有第二转轴驱动电机安装孔211（如图7），第二转轴驱动电机经该第二转轴驱动电机安装孔211安装于侧臂210内（即第二转轴驱动电机安装孔上盖设有第二转轴驱动电机固定板），然后用第二转轴驱动电机固定板212固定，所述第二转轴驱动电机固定板212上开设有所述第二转轴30的定位孔213。

需要说明的是，其中，所述第一转轴20中空，其上设有云台安装孔201和走线孔200，如图9所示，摄像设备和第二转轴驱动电机的线缆经该走线孔200穿插于第一转轴20的中心孔内。

本实施例中的第一转轴驱动电机和第二转轴驱动电机均选用伺服电机。需要说明的是，本发明实施例涉及的云台（即自稳云台）自身可通过安装在飞行器中心内部的伺服器机型方向和角度调整控制。

较佳地，如图10所示，所述机舱1的两侧各设有一旋翼组件5，每一所述旋翼组件5包括两个螺旋桨支撑架和螺旋桨，每一所述旋翼组件的底部与所述机舱铰接，且所述旋翼组件的顶部与所述机舱卡接。每一所述螺旋桨支撑架的中心设有螺旋桨安装孔和螺旋桨驱动电机安装孔500（另见图12），所述螺旋桨固定在所述螺旋桨支撑架的螺旋桨安装孔上。

本发明实施例涉及的无人飞行器自身为折叠式结构设计，每两个桨片（含一体保护罩）为一个折叠体结构，该结构极大地简化了飞行器自身安装，维护，维修工作，使其整体性更加突出明显。

较佳地，每一所述螺旋桨支撑架的外侧围还设有一旋翼保护罩50，同侧的两个所述旋翼保护罩50一体成型，其上设有天线安装孔501、弧形起落架的安装孔502和电机散热孔503，如图12。

本发明实施例涉及的无人飞行器（即四旋翼飞行器）整体外观简洁，四个螺旋桨由螺旋桨支撑架支撑，由外围的旋翼保护罩围绕保护。其中螺旋桨支撑架可与旋翼保护罩一体成型，本发明实施例对此不做具体限定。

上述的旋翼保护罩50由特殊复合材料制成，完全绝缘，强度高，质量很轻。

如图11所示，每一所述旋翼组件5的底部通过转轴6与所述机舱1铰接，同时，每一所述旋翼组件5的顶部设有上卡舌51，所述机舱1的顶部设有上卡口（图中未示出），所述旋翼组件5的顶部利用所述上卡舌51与所述上卡口卡接；每一所述旋翼组件5的底部设有下卡舌52，所述机舱1的底部设有下卡口（图中未示出），所述旋翼组件5的底部利用所述下卡舌52与所述下卡口卡接。通过上述结构，无人飞行器为折叠式结构，极大地简化了飞行器的安装、维护及维修工作，使其整体性更加突出。

综上所述，在本发明实施例一中，无人飞行器的整体外形构造简洁，云台结构全新设计并前置，飞行器整体性能得到很大提升。云台位于机舱的正前方，其与飞行器自身位于同一水平面上，满足全角度、全方位的摄像要求。云台可绕第一转轴相对于飞行器本体360°旋转，支承摄像设备的固定板绕第二转轴相对于云台360°旋转，利用上述结构，无人飞行器可以满足全角度、全方位的摄像要求，同时无论飞行器如何转动、倾斜、翻转，云台都可保持水平稳定，摄得影片质量高。

本发明实施例涉及的无人飞行器，从外形到简洁的内部构造以及全新设计的云台结构都得到了改进，并从多个方面完全提升现有飞行器的功能与架构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (5)

1.一种无人飞行器，其特征在于，包括机舱和设于该机舱前端的云台；

所述云台的后端设有前后延伸的第一转轴，所述云台通过该第一转轴与所述机舱转动连接；还包括用于支承摄像设备的固定板，该固定板上连接有左右延伸并与所述第一转轴空间垂直的第二转轴，所述固定板通过第二转轴与所述云台转动连接；

所述云台包括前后连接的U形架和所述第一转轴，所述固定板设于所述U形架的两个侧臂之间；所述固定板的两侧各设一个所述第二转轴，两个所述第二转轴对应地与两个所述侧臂转动连接；其中一个所述侧臂内设有驱动所述第二转轴转动的第二转轴驱动电机；

所述机舱的两侧各设有一旋翼组件；

每一所述旋翼组件包括两个螺旋桨支撑架和螺旋桨，每一所述旋翼组件的底部与所述机舱铰接，且所述旋翼组件的顶部与所述机舱卡接；

每一所述螺旋桨支撑架的外侧围还设有一旋翼保护罩；所述旋翼保护罩为圆形保护罩，其上设有天线安装孔、弧形起落架的安装孔和电机散热孔。

2.如权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，

每一所述螺旋桨支撑架的中心还设有螺旋桨安装孔，所述螺旋桨固定在所述螺旋桨支撑架的螺旋桨安装孔上。

3.如权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，

所述机舱包括上舱体和下舱体，所述下舱体内设有用于驱动所述第一转轴旋转的第一转轴驱动电机。

4.如权利要求3所述的无人飞行器，其特征在于，

所述U形架的侧臂上对应于所述第二转轴驱动电机的位置开设有第二转轴驱动电机安装孔；

所述第二转轴驱动电机安装孔上盖设有第二转轴驱动电机固定板，该第二转轴驱动电机固定板上开设有所述第二转轴的定位孔。

5.如权利要求4所述的无人飞行器，其特征在于，

每一所述旋翼组件的顶部设有上卡舌，所述机舱的顶部设有上卡口，所述旋翼组件的顶部利用所述上卡舌与所述上卡口卡接；

每一所述旋翼组件的底部设有下卡舌，所述机舱的底部设有下卡口，所述旋翼组件的底部利用所述下卡舌与所述下卡口卡接。