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一种无人机智能升降上置云台的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种无人机智能升降上置云台的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域,具体涉及一种无人机智能升降上置云台。


背景技术:

2.目前,市场上大多数无人机云台相机均设计为下置云台,下置云台的缺点在于不能拍摄机身顶部的场景,当无人机拍摄场景顶部物体时,可能出现拍摄不到、拍摄不全或者机翼有遮挡情况。少数无人机虽有上置云台,但不能使云台自由升降,使云台相机使用效率大打折扣,这样无疑会增加工作时间,降低工作效率,同时降低了无人机续航时间。


技术实现要素:

3.为了克服无人机不能拍摄顶部或者距离顶部较近无人机无法抵近作业时,本实用新型提供一种自由升降、高效实用的无人机智能升降上置云台。
4.本实用新型的技术方案为:
5.一种无人机智能升降上置云台,包括安装支架、摄像头及控制单元,所述安装支架处设置有安装孔,该无人机智能升降上置云台通过所述安装孔与无人机机身连接,所述安装支架处设置有升降杆,所述升降杆包括外壁、伸缩杆、驱动电机,所述外壁的内侧设置有滑块,所述伸缩杆处设置有与所述滑块适配的滑槽,所述伸缩杆与所述外壁滑动连接,所述驱动电机与所述外壁固定连接,所述驱动电机的转轴连接有用于调节所述伸缩杆升降的丝杠;
6.所述摄像头设置于所述伸缩杆的顶部,所述驱动电机与所述控制单元电性连接。
7.优选的是,所述安装支架处设置有激光雷达测距传感器,所述激光雷达测距传感器用于测量无人机到拍摄点的距离,所述激光雷达测距传感器与所述控制单元电性连接。
8.在上述任一方案中优选的是,所述安装孔为腰圆孔,各所述腰圆孔处均设置有固定件,所述固定件呈束腰圆柱体形,所述固定件的顶部设置有固定螺杆,所述固定件的顶部与所述腰圆孔连接,各所述固定件相配合用于卡接无人机机身。
9.在上述任一方案中优选的是,所述固定件的表面设置有柔性防滑层。
10.在上述任一方案中优选的是,所述柔性防滑层的材质为硅胶或者橡胶。
11.在上述任一方案中优选的是,所述控制单元的芯片为单片机。
12.在上述任一方案中优选的是,所述驱动电机为伺服电机或者步进电机。
13.在上述任一方案中优选的是,所述安装支架处设置有配重块。
14.在上述任一方案中优选的是,所述安装支架、升降杆的材质为铝合金、镁合金、钛合金、碳纤维、芳纶纤维中的任意一种。
15.在上述任一方案中优选的是,所述安装支架为空心构造。
16.本实用新型的无人机智能升降上置云台,可自动控制升降杆,提升了无人机工作适应性,提升了拍摄采集范围,降低了操作人员的难度和无人机工作的危险性。
17.该无人机智能升降上置云台主要应用于狭小空间或者桥梁底部,当激光雷达测距
传感器测距时可根据测距远近生成脉冲信号传输至单片机,由单片机控制升降杆自动升起。当升降杆升高时,该无人机智能升降上置云台可以辅助无人机拍摄下置云台无法拍摄到的物体,当无人机飞抵工作区利用该云台自动升起升降杆进行拍摄,大大提升了无人机工作效率。
附图说明
18.图1为本实用新型的无人机智能升降上置云台的一实施例的示意图。
19.图2为本实用新型的无人机智能升降上置云台的图1所示实施例中升降杆的a-a剖面示意图。
20.图3为本实用新型的无人机智能升降上置云台的固定件的一实施例的示意图。
21.图中标号说明:
22.101-摄像头;102-升降杆;103-固定件;104-安装支架;105-驱动电机;106-激光雷达测距传感器;201-伸缩杆;202-外壁;203-第二凸缘;204-丝母;205-丝杆;206-第一凸缘;302-固定螺杆。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所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。此外,如出现术语“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。
25.一种无人机智能升降上置云台,如图1-3所示,包括安装支架104、摄像头101及控制单元,所述安装支架104处设置有安装孔,该无人机智能升降上置云台通过所述安装孔与无人机机身连接,所述安装支架104处设置有升降杆102,所述升降杆102包括外壁202、伸缩杆201、驱动电机105,所述外壁202的内侧设置有滑块,所述伸缩杆201处设置有与所述滑块适配的滑槽,所述伸缩杆201与外壁202滑动连接,所述驱动电机105与外壁202固定连接,所述驱动电机105的转轴连接有用于调节伸缩杆201升降的丝杠;所述摄像头101设置于伸缩杆201的顶部,所述驱动电机105与所述控制单元电性连接。
26.在本实施例中,该无人机智能升降上置云台可从无人机处取电,也可设置独立的供电电源。所述安装支架104用于安装升降杆102等功能构件,及通过安装支架104将该无人机智能升降上置云台与无人机的机身连接。其中,所述升降杆102的底部设置有第一凸缘206,所述第一凸缘206处设置有通孔,固定螺栓通过第一凸缘206与安装支架104固定。通过安装孔将安装支架104与无人机机身连接。
27.所述摄像头101与升降杆102的伸缩杆201顶部连接。通过升降杆102高度的调整,实现摄像头101位置的调节,以完成对狭窄空间或者桥梁底部的拍摄。具体的,所述升降杆
102包括外壁202、伸缩杆201、驱动电机105,外壁202内侧的滑块与伸缩杆201处的滑槽配合,确保在伸缩杆201伸缩时,伸缩杆201与外壁202仅发生轴向的相对运动。其中,为了减小伸缩杆201与外壁202间的摩擦力,伸缩杆201的底部设置有第二凸缘203,外壁202顶部开口处的直径与伸缩杆201的直径适配,在使用时,伸缩杆201底部的第二凸缘203与外壁202接触,外壁202顶部开口与伸缩杆201接触,减小了伸缩杆201与外壁202间的接触面积。在保证伸缩杆201与外壁202紧凑性的前体下,所述第二凸缘203与外壁202间、伸缩杆201与外壁202顶部开口间,可采用间隙配合的方式,且间隙量以不大于1mm为宜。
28.所述驱动电机105的转轴连接有用于调节伸缩杆201升降的丝杠。具体的,所述丝杠的丝杆205与驱动电机105的转轴连接,所述丝杠的丝母204与伸缩杆201连接,伸缩杆201内设置有容置所述丝杆205的容腔。通过丝杠将驱动电机105的回转运动转化为伸缩杆201的升降运动。为了实现对驱动电机105转数的精准控制,所述驱动电机105为伺服电机或步进电机。伺服电机或步进电机可实现对转数、转速的精准调节,在使用时,可设置调节电机正传和反转的最大转数,起到丝杆205行程限位的作用;可设置电机正反转最大转速,防止升降杆102升降速度过快导致机身稳定性下降,造成安全事故。为了降低所述驱动电机105的载荷,所述驱动电机105的转轴与丝杠间可设置减速齿轮。
29.所述控制单元用于对驱动电机105进行控制。其中,所述控制单元处可设置独立的通讯单元与地面进行通讯,也可通过通过数据线与无人机的控制单元电性连接,通过无人机的通讯单元与地面进行通讯。其中,所述控制单元的芯片可选择单片机。
30.在本实施例中,所述安装支架104处设置有激光雷达测距传感器106,所述激光雷达测距传感器106用于测量无人机到拍摄点的距离,所述激光雷达测距传感器106与所述控制单元电性连接。所述激光雷达测距传感器106安装于安装支架104处,用于测量拍摄点附近障碍物到无人机的距离。具体的,可根据升降杆102的最长高度,设置预警值。所述控制单元将所测得的无人机到拍摄点的距离反馈至地面或无人机处。当测得的实际距离小于预警值时,升降杆102停止升起,从而保证了拍摄时无人机的安全性。
31.在本实施例中,所述安装孔为腰圆孔,各所述腰圆孔处均设置有固定件103,所述固定件103呈束腰圆柱体形,所述固定件103的顶部设置有固定螺杆302,所述固定件103的顶部与腰圆孔连接,各所述固定件103相配合用于卡接无人机机身。各所述固定件103的顶部通过与固定螺杆302相适配的螺母与腰圆孔固定,通过腰圆孔使各固定件103间的相对位置可调节,以适应不同尺寸的无人机机身。所述固定件103采用束腰圆柱体型,便于固定件103卡接无人机机身,使安装位置更容易选择。其中,所述固定件103的表面设置有柔性防滑层。所述柔性防滑层一方面增加了固定件103与无人机机身间的摩擦力,同时,所述柔性防滑层也防止固定件103划伤无人机机身。所述柔性防滑层的材质可选择硅胶或橡胶。该上置云台与无人机机身连接处可设置橡胶减震球。在固定件103处涂覆柔性防滑层时,可采用浸涂工艺。
32.在本实施例中,所述安装支架104处设置有配重块。可以理解的是,当升降杆的伸缩杆201上升时,必然导致该无人机智能升降上置云台重心的上升,通过配重块使重心位于无人机机身附近,从而提升无人机运行的平稳性。
33.在本实施例中,所述安装支架104、升降杆102的材质为铝合金、镁合金、钛合金、碳纤维、芳纶纤维中的任意一种。上述材质强度高,且密度相对较小,在应用于该无人机智能
升降上置云台时可降低整个设备的质量,从而降低无人机的载荷,提升无人机的续航里程。其中,为了进一步降低升降杆102、安装支架104的质量,升降杆102、安装支架104可以制作成空心的构造。
34.以上所述实施例,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不仅限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围之内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或者改变,都应该覆盖在本实用新型的保护范围内。