防振装置及无人飞行器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种对无人飞行器中搭载的小型、轻量的摄像装置发挥优异的减振效果的防振装置、及具备该防振装置的无人飞行器。无人飞行器1中搭载的摄像装置11中安装有防振装置12。防振装置12具备在摄像装置11中安装的内侧固定部15、在无人飞行器1的机身主体2上安装的外侧固定部16、及由橡胶状弹性体形成的多个弹性支持臂17。弹性支持臂17以摄像装置11为中心呈放射状延伸，在三维方向上将摄像装置11弹性支持在机身主体2中。

Anti-vibration Device and Unmanned Aerial Vehicle

The invention provides an anti-vibration device which has excellent vibration reduction effect for a small and lightweight camera mounted in an unmanned aerial vehicle and an unmanned aerial vehicle with the anti-vibration device. Vibration protection device 12 is installed in camera device 11 of UAV 1. The anti-vibration device 12 has an inner fixing part 15 installed in the camera device 11, an outer fixing part 16 installed on the fuselage body 2 of the unmanned aerial vehicle 1, and a plurality of elastic support arms 17 formed by a rubber elastomer. The elastic support arm 17 extends radially with the camera device 11 as the center, and elastically supports the camera device 11 in the body 2 in the three-dimensional direction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防振装置及无人飞行器
本专利技术涉及无人飞行器中具备的摄像装置的防振技术。
技术介绍
近年来，无人飞行器相关的技术急速发展，利用搭载小型摄影机等摄像装置的无人飞行器轻松地实现了航空摄影。与有人驾驶飞行器相比，这类无人飞行器为小型轻量，为了低输出高效地使其飞行，轻量化显得尤为必要。因此，对于搭载的摄像装置也提出了轻量、小型化的要求。进而，轻量、小型的摄像装置易于受到无人飞行器飞行时的振动或飞行姿态变化的影响，因而其振动对策成为了课题。作为无人飞行器中搭载的摄像装置的振动对策，例如，日本特开2015-209207号公报(专利文献1)记载了在经由弹性体材料制的中间弹性垫片设置的平板上固定摄像装置的例子。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-209207号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题上述专利文献1记载的技术中，由厚的弹性体形成的中间弹性垫片弹性支持平板或相机等防振对象物，从而起到防振效果。然而，中间弹性垫片是与基于防振对象物的重量的惯性力相应地变形来发挥减振效果。因此，防振对象物为轻量时，中间弹性垫片的硬度调整变得困难，其结果，中间弹性垫片无法针对无人飞行器产生的振动充分地弹性变形，产生如振动易于传递到防振对象物的问题。这种现象在多旋翼直升机式的无人飞行器所需的30Hz左右的低频变得尤为显著。替代上述由厚的弹性体形成的中间弹性垫片，例如，也可以考虑用软质的凝胶来弹性支持作为被支持体的摄像装置。但根据本专利技术人的研究，采用足以保持摄像装置程度的硬度的凝胶时，对于上述30Hz左右的低频区域的振动无法发挥充分的减振效果。另一方面，就无法保持摄像装置程度的柔软的凝胶而言，存在着摄像装置的位置精度和耐久性变得不佳、或凝胶本身因重量变形后无法维持形状的问题，难以持续地发挥初始的防振效果。本专利技术是鉴于上述现有技术的问题完成的，其目的是提供一种在无人飞行器中搭载，能够适用于对于轻量、小型化有所要求的摄像装置的防振装置。解决问题的方法为了实现上述目的，本专利技术提供以下的防振装置和无人飞行器。本专利技术提供一种无人飞行器中搭载的摄像装置用的防振装置，其特征在于，该防振装置具备在所述摄像装置中安装的内侧固定部、在所述无人飞行器的机身上安装的外侧固定部、及由连接所述内侧固定部和所述外侧固定部的橡胶状弹性体形成的多个弹性支持臂，所述弹性支持臂以所述摄像装置为中心呈放射状延伸，将所述摄像装置弹性支持在所述机身中。本专利技术的开发过程中，本专利技术人对于从下方弹性支持摄像装置的防振结构和从侧面弹性支持摄像装置的防振结构的有效性进行了探讨，这些防振结构以基于防振装置的强度来支持摄像装置的重量为前提，因而欲将其直接用于轻量的摄像装置时，由于摄像装置的重量产生的惯性力小，受到振动时防振装置也无法充分地弹性变形，无法得到所期望的减振效果。并且，就从上方悬挂来弹性支持摄像装置的防振结构而言，摄像装置会像单摆一样摆动，未必能够得到充分的减振效果。进而，就从垂直上方用螺旋弹簧等悬挂摄像装置、在摄像装置的垂直下方配置防振装置的防振结构而言，无人飞行器的机身朝向水平方向时能够起到指定的防振效果，但在机身的姿态大幅变化时无法得到所期望的防振效果。鉴于这些理由，对于本专利技术的开发过程中探讨的基于上述防振装置的防振结构，得到了难以适用于对于轻量、小型化有所要求的摄像装置的防振的结论。相对来说，本专利技术的防振装置具有由连接在摄像装置中安装的内侧固定部和在无人飞行器的机身上安装的外侧固定部的橡胶状弹性体形成的多个弹性支持臂，该弹性支持臂以摄像装置为中心呈放射状延伸，从而将摄像装置弹性支持在机身中。多个弹性支持臂由橡胶状弹性体形成，因而对于固定点、即外侧固定部可以在三维方向上各向同性地柔软伸缩。就在轴向伸缩和相对于轴向弯曲的伸缩中呈现不同举动的螺旋弹簧而言，无法期待类似的在三维方向上各向同性地伸缩变形。并且，多个弹性支持臂呈放射状形成，从上方以悬挂的方式、从下方以支撑的方式支持摄像装置，从而以摄像装置为中心在三维方向上弹性支持摄像装置。因此，能够适宜地防振支持在可采取多种飞行姿态的无人飞行器中搭载的小型、轻量的摄像装置。所述多个弹性支持臂可以等间隔地配置成放射状。由此，在以摄像装置为中心的放射方向上有多个弹性支持臂进行弹性支持，因而无人飞行器采取多种飞行姿态时也能够均衡地防振支持摄像装置。所述橡胶状弹性体可以是JISK6253的橡胶硬度为E5～A80的橡胶状弹性体。橡胶状弹性体的硬度为E5以上，因而难以产生耐久性的问题，且难以产生因自重变形的问题。并且，针对重量为1g～70g左右的轻的摄像装置的减振效果优异。所述内侧固定部、所述多个弹性支持臂及所述外侧固定部可以配置在同一平面上。由此，无人飞行器采取多种飞行姿态时也能够在同一平面上防振支持摄像装置，从而飞行姿态在所述平面内旋转时摄像装置也不会大幅移动，无需在所述平面内设置摄像装置可移动的空间。所述内侧固定部可以在所述摄像装置的重心位置安装在所述摄像装置中。由此，可以减少因重心位置的偏移导致的防振装置的无效变形，可以更为切实地发挥防振装置的减振效果。所述多个弹性支持臂可以具有从所述内侧固定部沿着所述无人飞行器的高度方向向上方延伸并从上方悬挂支撑所述摄像装置的上方弹性臂、及从所述内侧固定部向下方延伸并从下方支撑所述摄像装置的下方弹性臂。由此，上方弹性臂可以延伸着支撑摄像装置的荷重，下方弹性臂可以被压缩并从下方支撑摄像装置。因此，即便是软的橡胶状弹性体形成的弹性支持臂也能够分散地发挥支持力，进而适宜地防振支持摄像装置。所述弹性支持臂可以为波纹状。由此，与弹性支持臂为直线棒状的情形相比，波纹状使得弯曲形状连续，针对轻量的摄像装置能够更为柔软地弹性变形。并且，本专利技术提供一种具备机身、在所述机身上安装的摄像装置、及在所述机身和所述摄像装置之间安装的防振装置的无人飞行器，其特征在于，所述防振装置具有在所述摄像装置中安装的内侧固定部、在所述机身上安装的外侧固定部、及由连接所述内侧固定部和所述外侧固定部的橡胶状弹性体形成的多个弹性支持臂，所述弹性支持臂以所述摄像装置为中心呈放射状延伸，将所述摄像装置弹性支持在所述机身中。由此，与在上述防振装置的作用效果中说明的相同，即便是可采取多种飞行姿态的无人飞行器，也能够实现可以适宜地防振支持所搭载的摄像装置的无人飞行器。所述机身可以为多旋翼直升机。无人飞行器有多种，但采用本专利技术时，针对近年来在多种用途普及的多旋翼直升机式的无人飞行器，可以适宜地防振支持所搭载的摄像装置。专利技术的效果根据本专利技术的防振装置，能够适宜地防振支持在可采取多种飞行姿态的无人飞行器中搭载的小型、轻量的摄像装置。因此，本专利技术的防振装置可以使受到伴随飞行的振动的摄像装置免受振动，可以提高摄像装置的耐久性和静态影像、动态影像的拍摄品质。根据本专利技术的无人飞行器，即便是可采取多种飞行姿态的无人飞行器，也能够适宜地防振支持所搭载的小型、轻量的摄像装置。因此，本专利技术的无人飞行器可以使受到伴随飞行的振动的摄像装置免受振动，可以提高摄像装置的耐久性和静态影像、动态影像的拍摄品质。附图说明图1是示意性地表示一个实施方式的无人飞行器的俯视图。图2是示意性地表示与图1的II-II线剖面相当的机身主体的内部结构的说明图。图3是图2所示的摄像组件的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防振装置，该防振装置是无人飞行器中搭载的摄像装置用的防振装置，其特征在于，具备在所述摄像装置中安装的内侧固定部、在所述无人飞行器的机身上安装的外侧固定部、及由连接所述内侧固定部和所述外侧固定部的橡胶状弹性体形成的多个弹性支持臂，所述弹性支持臂以所述摄像装置为中心呈放射状延伸，将所述摄像装置弹性支持在所述机身中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.09 JP 2016-2189141.一种防振装置，该防振装置是无人飞行器中搭载的摄像装置用的防振装置，其特征在于，具备在所述摄像装置中安装的内侧固定部、在所述无人飞行器的机身上安装的外侧固定部、及由连接所述内侧固定部和所述外侧固定部的橡胶状弹性体形成的多个弹性支持臂，所述弹性支持臂以所述摄像装置为中心呈放射状延伸，将所述摄像装置弹性支持在所述机身中。2.如权利要求1所述的防振装置，其中，所述多个弹性支持臂被等间隔地配置成放射状。3.如权利要求1或2所述的防振装置，其中，所述内侧固定部、所述多个弹性支持臂及所述外侧固定部被配置在同一平面上。4.如权利要求1～3中任意一项所述的防振装置，其中，所述内侧固定部在所述摄像装置的重心位置安装在所述摄像装置中。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：福冈达也，
申请(专利权)人：积水保力马科技株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP