一种无人机用三轴稳定光电吊舱制造技术

本发明专利技术公开了一种无人机用三轴稳定光电吊舱，包含：壳体，及设置在壳体内的提供方位方向‑180°～+180°旋转的方位轴组件、提供俯仰方向‑180°～+180°旋转的俯仰轴组件、提供横滚方向‑30°～+30°旋转的横滚轴组件及用于拍摄照片的影像部件。本发明专利技术体积小、重量轻，具有三轴调节功能，拍摄的照片清晰且无扭曲旋转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电
，具体涉及一种无人机用三轴稳定光电吊舱。
技术介绍
随着无人机在侦查监视、搜索营救、目标定位、识别跟踪等方面的广泛应用，对光电吊舱的要求也越来越高。在采用高分辨率相机时，由于在拍摄时无人机平台的振动、偏航、俯仰及横滚等因素，所拍摄的照片会产生模糊、扭曲及旋转等现象，严重影响拍摄效果，增加后期处理难度，如何克服上述不利因素，成为需要解决的关键技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人机用三轴稳定光电吊舱，体积小、重量轻，具有三轴调节功能，拍摄的照片清晰且无扭曲旋转。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种无人机用三轴稳定光电吊舱，其特点是，包含：壳体，及设置在壳体内的提供方位方向-180°～+180°旋转的方位轴组件、提供俯仰方向-180°～+180°旋转的俯仰轴组件、提供横滚方向-30°～+30°旋转的横滚轴组件及用于拍摄照片的影像部件；所述的方位轴组件设置在壳体内的上部空间，所述的方位轴组件包含方位轴支架及设置在其上的方位轴驱动电机、方位轴传动机构、方位轴控制板及方位轴系，所述的方位轴系包含方位轴轴承座，安装在方位轴轴承座内的方位轴轴承及安装在方位轴轴承内的方位轴，所述的方位轴驱动电机与所述方位轴控制板电性连接，所述的方位轴驱动电机通过方位轴传动机构驱动方位轴转动；所述的俯仰轴组件设置在壳体内的下部空间，所述的俯仰轴组件包含俯仰轴支架及设置在其上的俯仰轴驱动电机、俯仰轴控制板、绝对式光电码盘及俯仰轴轴承，所述的俯仰轴驱动电机与所述的俯仰轴控制板电性连接，所述的俯仰轴驱动电机与所述的绝对式光电码盘通过安装在俯仰轴轴承内的码盘轴同轴连接；所述的横滚轴组件设置在壳体内的下部空间，所述的横滚轴组件包含横滚轴支架及设置在其上的横滚轴驱动电机、横滚轴传动机构、横滚轴控制板及横滚轴系，所述的横滚轴系包含横滚轴轴承座，安装在横滚轴轴承座内的横滚轴轴承及安装在横滚轴轴承内的横滚轴，所述的横滚轴驱动电机与所述横滚轴控制板电性连接，所述的横滚轴驱动电机通过横滚轴传动机构驱动横滚轴转动，所述的横滚轴与所述码盘轴相互交叉垂直设置；所述的影像部件，安装在所述的横滚轴支架上。所述的壳体包含顶盖、颈盖、前密封罩、后密封罩、左侧板及右侧板，所述的颈盖与所述俯仰轴支架连接；所述的顶盖和颈盖构成吊舱的上部，并围成一容纳方位轴组件的空间；所述的俯仰轴支架、横滚轴支架、前密封罩、后密封罩、左侧板及右侧板构成吊舱的下部，并围成一容纳俯仰轴组件和横滚轴组件的空间；所述的前密封罩及后密封罩分别与所述的横滚轴支架连接，所述的左侧板及右侧板分别与所述的俯仰轴支架连接，所述的横滚轴支架内嵌于所述俯仰轴支架。所述的方位轴驱动电机为直流无刷电机；所述的俯仰轴驱动电机为低速力矩电机；所述的横滚轴驱动电机为直流无刷电机。所述的方位轴传动机构包含依次连接的方位轴主动齿轮及方位轴从动齿轮，所述的方位轴主动齿轮安装在所述方位轴驱动电机的轴上，所述的方位轴从动齿轮分别与所述方位轴及俯仰轴支架连接；所述的横滚轴传动机构包含依次连接的横滚轴主动齿轮及横滚轴从动齿轮，所述的横滚轴主动齿轮安装在所述横滚轴驱动电机的轴上，所述的横滚轴从动齿轮与所述横滚轴连接。所述的方位轴组件还包含一方位轴测角装置，所述的方位轴测角装置包含一安装在所述方位轴支架上的方位轴霍尔限位开关，一安装在所述方位轴从动齿轮上的方位轴永磁块，还包含一方位轴相对式码盘，所述的方位轴相对式码盘集成于所述方位轴驱动电机的端部。所述的横滚轴组件还包含一横滚轴测角装置，所述的横滚轴测角装置包含两个对称安装在所述横滚轴支架上的横滚轴霍尔限位开关，一安装在所述横滚轴从动齿轮中心线上的横滚轴永磁块，还包含一横滚轴相对式码盘，所述的横滚轴相对式码盘集成于所述横滚轴驱动电机的端部。所述的方位轴系还包含一方位轴锁紧螺母，所述的方位轴锁紧螺母设置
在方位轴上与所述方位轴从动齿轮相对的端部；所述的横滚轴系还包含一横滚轴锁紧螺母及一横滚轴转接板，所述的横滚轴锁紧螺母设置在横滚轴上与所述横滚轴从动齿轮相对的端部，所述的横滚轴转接板设置在横滚轴上靠近所述横滚轴从动齿轮的端部。所述的方位轴主动齿轮通过一对方位轴紧定螺钉与所述方位轴驱动电机的轴连接，一对方位轴紧定螺钉的夹角为120°；所述的横滚轴主动齿轮通过一对横滚轴紧定螺钉与所述横滚轴驱动电机的轴连接，一对横滚轴紧定螺钉的夹角为120°。所述的影像部件包含可见光相机组件和红外相机组件中的一种或其组合，所述的可见光相机组件包含可见光相机支架、可见光相机罩及设置在所述可见光相机支架上的可见光相机本体，所述的可见光相机支架安装在横滚轴转接板上，所述的可见光相机罩通过一可见光相机罩压板与所述前密封罩连接，所述的前密封罩上开设有可见光相机通孔；所述的红外相机组件包含红外相机支架、红外相机罩及设置在所述红外相机支架上的红外相机本体，所述的红外相机支架安装在可见光相机支架上，所述的红外相机罩通过一红外相机罩压板与所述前密封罩连接，所述的前密封罩上开设有红外相机通孔。所述的影像部件还包含可见光相机控制线路板、红外相机控制线路板及陀螺传感器，所述的可见光相机控制线路板、红外相机控制线路板及陀螺传感器集成在可见光相机上端的一集成线路板上。本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱与现有技术相比具有以下优点：本专利技术采用三轴稳定技术，具有三轴调节功能，体积小、重量轻，可实现方位、俯仰及横滚三个方向的转动，可补偿无人机平台的偏航、俯仰及横滚，拍摄的照片清晰、无扭曲旋转现象，适用于军民两用机载环境下对目标的搜索、拍照；方位轴及横滚轴采用微小型直流无刷电机，附带绝对式光电码盘及减速器，具有尺寸小、重量轻、精度高、输出力矩大的特点；本专利技术可根据需要选择安装可见光相机、红外相机中的一种或其组合，通过支架固定，拆卸方便。附图说明图1为本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱的结构外形示意图；图2为本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱的左右半剖面图；图3为本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱的前后半剖面图；图4为本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱的方位轴俯视图；图5为本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱的俯仰支架零件图；图6为本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱的吊舱横滚支架零件图；图7为本专利技术一种无人机用三轴稳定光电吊舱的横滚轴从动齿轮零件图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。如图1并结合图2～图7所示，一种无人机用三轴稳定光电吊舱，包含：壳体，及设置在壳体内的提供方位方向-180°～+180°旋转的方位轴组件100、提供俯仰方向-180°～+180°旋转的俯仰轴组件200、提供横滚方向-30°～+30°旋转的横滚轴组件300及用于拍摄照片的影像部件400；所述的方位轴组件100设置在壳体内的上部空间，所述的方位轴组件100包含方位轴支架104及设置在其上的方位轴驱动电机109、方位轴传动机构、方位轴控制板103及方位轴系，所述的方位轴系包含方位轴轴承座106，安装在方位轴轴承座106内的方位轴轴承102及安装在方位轴轴承102内的方位轴101，所述的方位轴驱动电机109与所述方位轴控制板103电性连接，所述的方位轴驱动电机109通过方位轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机用三轴稳定光电吊舱，其特征在于，包含：壳体，及设置在壳体内的提供方位方向‑180°～+180°旋转的方位轴组件、提供俯仰方向‑180°～+180°旋转的俯仰轴组件、提供横滚方向‑30°～+30°旋转的横滚轴组件及用于拍摄照片的影像部件；所述的方位轴组件设置在壳体内的上部空间，所述的方位轴组件包含方位轴支架及设置在其上的方位轴驱动电机、方位轴传动机构、方位轴控制板及方位轴系，所述的方位轴系包含方位轴轴承座，安装在方位轴轴承座内的方位轴轴承及安装在方位轴轴承内的方位轴，所述的方位轴驱动电机与所述方位轴控制板电性连接，所述的方位轴驱动电机通过方位轴传动机构驱动方位轴转动；所述的俯仰轴组件设置在壳体内的下部空间，所述的俯仰轴组件包含俯仰轴支架及设置在其上的俯仰轴驱动电机、俯仰轴控制板、绝对式光电码盘及俯仰轴轴承，所述的俯仰轴驱动电机与所述的俯仰轴控制板电性连接，所述的俯仰轴驱动电机与所述的绝对式光电码盘通过安装在俯仰轴轴承内的码盘轴同轴连接；所述的横滚轴组件设置在壳体内的下部空间，所述的横滚轴组件包含横滚轴支架及设置在其上的横滚轴驱动电机、横滚轴传动机构、横滚轴控制板及横滚轴系，所述的横滚轴系包含横滚轴轴承座，安装在横滚轴轴承座内的横滚轴轴承及安装在横滚轴轴承内的横滚轴，所述的横滚轴驱动电机与所述横滚轴控制板电性连接，所述的横滚轴驱动电机通过横滚轴传动机构驱动横滚轴转动，所述的横滚轴与所述码盘轴相互交叉垂直设置；所述的影像部件，安装在所述的横滚轴支架上。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机用三轴稳定光电吊舱，其特征在于，包含：壳体，及设置在壳体内的提供方位方向-180°～+180°旋转的方位轴组件、提供俯仰方向-180°～+180°旋转的俯仰轴组件、提供横滚方向-30°～+30°旋转的横滚轴组件及用于拍摄照片的影像部件；所述的方位轴组件设置在壳体内的上部空间，所述的方位轴组件包含方位轴支架及设置在其上的方位轴驱动电机、方位轴传动机构、方位轴控制板及方位轴系，所述的方位轴系包含方位轴轴承座，安装在方位轴轴承座内的方位轴轴承及安装在方位轴轴承内的方位轴，所述的方位轴驱动电机与所述方位轴控制板电性连接，所述的方位轴驱动电机通过方位轴传动机构驱动方位轴转动；所述的俯仰轴组件设置在壳体内的下部空间，所述的俯仰轴组件包含俯仰轴支架及设置在其上的俯仰轴驱动电机、俯仰轴控制板、绝对式光电码盘及俯仰轴轴承，所述的俯仰轴驱动电机与所述的俯仰轴控制板电性连接，所述的俯仰轴驱动电机与所述的绝对式光电码盘通过安装在俯仰轴轴承内的码盘轴同轴连接；所述的横滚轴组件设置在壳体内的下部空间，所述的横滚轴组件包含横滚轴支架及设置在其上的横滚轴驱动电机、横滚轴传动机构、横滚轴控制板及横滚轴系，所述的横滚轴系包含横滚轴轴承座，安装在横滚轴轴承座内的横滚轴轴承及安装在横滚轴轴承内的横滚轴，所述的横滚轴驱动电机与所述横滚轴控制板电性连接，所述的横滚轴驱动电机通过横滚轴传动机构驱动横滚轴转动，所述的横滚轴与所述码盘轴相互交叉垂直设置；所述的影像部件，安装在所述的横滚轴支架上。2.如权利要求1所述的无人机用三轴稳定光电吊舱，其特征在于，所述的壳体包含顶盖、颈盖、前密封罩、后密封罩、左侧板及右侧板，所述的颈盖与所述俯仰轴支架连接；所述的顶盖和颈盖构成吊舱的上部，并围成一容纳方位轴组件的空间；所述的俯仰轴支架、横滚轴支架、前密封罩、后密封罩、左侧板及右侧板构成吊舱的下部，并围成一容纳俯仰轴组件和横滚轴组件的空间；所述的前密封罩及后密封罩分别与所述的横滚轴支架连接，所述的左
\t侧板及右侧板分别与所述的俯仰轴支架连接，所述的横滚轴支架内嵌于所述俯仰轴支架。3.如权利要求1所述的无人机用三轴稳定光电吊舱，其特征在于，所述的方位轴驱动电机为直流无刷电机；所述的俯仰轴驱动电机为低速力矩电机；所述的横滚轴驱动电机为直流无刷电机。4.如权利要求2所述的无人机用三轴稳定光电吊舱，其特征在于，所述的方位轴传动机构包含依次连接的方位轴主动齿轮及方位轴从动齿轮，所述的方位轴主动齿轮安装在所述方位轴驱动电机的轴上，所述的方位轴从动齿轮分别与所述方位轴及俯仰轴支架连接；所述的横滚轴传动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洁冻，贺亮，曹涛，黎枭，金玲，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31