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一种无人机摄像头新型云台结构制造技术

技术编号:30098636 阅读:10 留言:0更新日期:2021-09-18 09:03
本发明专利技术提供了一种无人机摄像头新型云台结构,包括:摄像头芯片安装座、转向机构、壳体、输出轴以及安装在壳体内的电机部件、PCBA电路板、减速装置和位置检测组件;所述壳体上方设置有转向机构安装座,所述转向机构可转动的安装在所述转向机构安装座上,所述输出轴位于壳体上方延伸设置有推杆,所述转向机构与输出轴的推杆一端驱动连接,所述转向机构背离转向机构安装座的一端还安装有摄像头芯片安装座。本发明专利技术使舵机微型化,且本发明专利技术云台转动稳定性更好,转动角度更加多样,云台体积更小,容易安装,成本低,拍摄画面清晰。拍摄画面清晰。拍摄画面清晰。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机摄像头新型云台结构


[0001]本专利技术涉及无人机云台
,尤其涉及一种无人机摄像头新型云台结构。

技术介绍

[0002]传统的舵机主要是由外壳、电路板、驱动马达、减速齿轮与位置检测元件所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的IC驱动无核芯马达开始转动,通过减速齿轮将动力传至输出轴,同时由输出轴位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻或转动磁编器,当舵机转动时电压值也会随之改变,根据检测电压值便可知转动的角度。
[0003]目前,市面上流行的舵机形状和种类十分丰富,但是舵机内部的主要功能模块基本相同,其主要的组成和功能如下,舵机控制器是整个控制系统的执行机构,内部有中央控制器、数据存储器、驱动模块等,中央控制器的主板是单片机,可以人工写入语言程序,完成定向控制。
[0004]为了提高无人机云台的飞行拍摄图像的稳定性和清晰度性能,许多无人机产品中都使用了直流伺服舵机做云台,使得无人机的拍摄图像的稳定清晰,但是现有的部分直流伺服舵机云台中,一些云台的舵机体积大,安装定位较难,并且云台结构复杂,性能低,成本高,使得舵机云台在使用的过程中存在着一定的局限性,拍摄图像抖动不清晰。
[0005]舵机云台是无人机航拍的重要部件,用于安装、固定相机并控制相机的转动以及拍摄角度,起到平衡与稳定作用。现市场上有多种形式云台,现有技术在如下技术缺陷:
[0006]1、现有市面上都为三轴云台,价格昂贵:结构复杂:体积较大且均为金属材料,连同镜头一起重量在500克以上,一直受抖动与高故障以及整体续航时间会缩短的困扰。
[0007]2、市面上舵机云台是用1个或2个舵机或齿轮箱外输出轴上安装齿轮,轴上齿轮与第二个齿轮齿合再带动摄像头上下壳体,摄像头芯片组件体积大,结构复杂,安装定位精度极低。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种无人机摄像头新型云台结构,通过对现有设备进行技术改造,解决了现有无人机舵机云台电机安装定位效果不佳及拍摄云台稳定性和角度调节方式需要改进的问题。
[0009]为解决上述技术问题,本专利技术具体采用如下技术方案:
[0010]一种无人机摄像头新型云台结构,包括:摄像头芯片安装座、转向机构、壳体、输出轴以及安装在壳体内的电机部件、PCBA电路板、减速装置和位置检测组件,所述电机部件与位置检测组件分别与PCBA电路板电性连接,所述减速装置与电机部件驱动连接;
[0011]所述壳体上方设置有转向机构安装座,所述转向机构可转动的安装在所述转向机构安装座上,所述输出轴位于壳体上方延伸设置有推杆,所述转向机构与输出轴的推杆一端驱动连接,所述转向机构背离转向机构安装座的一端还安装有摄像头芯片安装座,所述
摄像头芯片安装座用于安装摄像头芯片;
[0012]所述壳体内设有容纳电机部件的定位柱孔,所述电机部件直接安装在壳体的定位柱孔上,并且电机刷片直接加工在PCBA电路板上;
[0013]所述减速装置包括减速齿轮组,所述减速齿轮组与电机部件转轴驱动连接,输出轴外周套设有输出轴齿轮,且所述输出轴齿轮内设置有内螺纹与输出轴螺纹连接,所述输出轴通过输出轴齿轮与减速齿轮组的齿轮啮合;
[0014]所述位置检测组件包括输出轴齿轮、刷片和检测碳膜,所述检测碳膜印刷在PCBA电路板上,且所述检测碳膜与PCBA电路板电连接,所述输出轴下端固定安装有刷片,所述刷片与检测碳膜相接触,所述输出轴齿轮带动输出轴做上下运动时,使得刷片在检测碳膜上做竖直运动实现位置检测。
[0015]优选的,所述转向机构包括第一扭簧、第一转向轴和第一转向件,所述第一转向件固定设置在摄像头芯片安装座下方,第一转向轴固定安装在转向机构安装座上,且所述第一转向件可转动的安装在所述第一转向轴上,所述第一转向轴外还套设有第一扭簧,所述第一扭簧分别与壳体和第一转向件相抵触使得所述第一转向件始终与输出轴的推杆相紧贴,所述第一转向件下端设置有第一转向件凹槽,所述转向机构安装座之间还设置有壳体定位柱,所述壳体定位柱位于所述第一转向件凹槽两侧槽壁之间用于防止第一转向件沿第一转向轴轴向窜动。
[0016]优选的,所述转向机构包括第一扭簧、第一转向轴、第一转向件、第一转向件安装座、第二扭簧、第二转向轴和第二转向件,所述第一转向件固定设置在摄像头芯片安装座下方,且所述第一转向件可转动的安装在所述第一转向轴上,第二转向件上端固定设置有第一转向件安装座,所述第一转向轴与第一转向件安装座固定连接,所述第二转向件上端第一转向件安装座之间设置有第一转向件定位柱,所述第一转向件下端设置有第一转向件凹槽,所述第一定位柱位于所述第一转向件凹槽两侧槽壁之间用于防止第一转向件沿第一转向轴轴向窜动,所述第一转向轴外还套设有第一扭簧,所述第一扭簧分别与第二转向件和第一转向件相抵触,第二转向件可转动的安装在第二转向轴上,且所述第二转向轴固定安装在转向机构安装座上,所述第二转向轴外还套设有第二扭簧,所述第二扭簧分别与壳体和第二转向件相抵触,所述第一转向件与第二转向件始终与输出轴的推杆相紧贴,所述第二转向件下端设置有第二转向件凹槽,所述转向机构安装座之间还设置有壳体定位柱,所述壳体定位柱位于所述第二转向件凹槽两侧槽壁之间用于防止第二转向件沿第二转向轴轴向窜动。
[0017]优选的,所述第一扭簧和第二扭簧均为两个,所述两个第一扭簧一正一反分别安装设置在第一转向件的左右两端,所述两个第二扭簧一正一反分别安装设置在第二转向件的左右两端。
[0018]优选的,所述推杆包括第一推杆和第二推杆,第一转向件绕第一转向轴的转动方向与第二转向件绕第二转向轴的转动方向相互垂直设置,所述第一转向件向外延伸有第一推动面,所述第一推杆与所述第一推动面相紧贴,所述第二转向件向外延伸有第二推动面,所述第二推杆与所述第二推动面相紧贴。
[0019]优选的,所述第一推动面和第二推动面与第一推杆或第二推杆的接触面均为弧形曲面。
[0020]优选的,所述PCBA电路板一侧还设有信号及电源连接器。
[0021]优选的,所述壳体包括从上至下依次包括上盖、中盖和下盖,所述PCBA电路板固定在下盖内,所述电机部件和位置检测组件设置中盖内,所述减速装置和输出轴设置在上盖中,所述上盖、中盖和下盖通过螺柱从下盖依次贯穿中盖与上盖螺接固定。
[0022]优选的,所述PCBA电路板上通过软件系统设置了电流过载保护功能,在电流过载时实现自动断电。
[0023]优选的,所述PCBA电路板上通过软件系统设置了学习重复定位功能,对多次的定位进行学习,并且存储数据,方便下一次的定位。
[0024]相对于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:
[0025]本专利技术通过改进电机装配、螺杆上刷片与检测碳膜互动来检测等创新设计使舵机微型化,其中,本专利技术通过刷片在检测碳膜上做竖直运动实现位置检测,比传统电位器的寿命长,成本低,而且加工结构更加简单;而电机部件直接装配在壳体上,节约成本和空间,重要解决本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机摄像头新型云台结构,包括:摄像头芯片安装座、转向机构、壳体、输出轴以及安装在壳体内的电机部件、PCBA电路板、减速装置和位置检测组件,所述电机部件与位置检测组件分别与PCBA电路板电性连接,所述减速装置与电机部件驱动连接,其特征在于:所述壳体上方设置有转向机构安装座,所述转向机构可转动的安装在所述转向机构安装座上,所述输出轴位于壳体上方延伸设置有推杆,所述转向机构与输出轴的推杆一端驱动连接,所述转向机构背离转向机构安装座的一端还安装有摄像头芯片安装座,所述摄像头芯片安装座用于安装摄像头芯片;所述壳体内设有容纳电机部件的定位柱孔,所述电机部件直接安装在壳体的定位柱孔上,并且电机刷片直接加工在PCBA电路板上;所述减速装置包括减速齿轮组,所述减速齿轮组与电机部件转轴驱动连接,输出轴外周套设有输出轴齿轮,且所述输出轴齿轮内设置有内螺纹与输出轴螺纹连接,所述输出轴通过输出轴齿轮与减速齿轮组的齿轮啮合;所述位置检测组件包括输出轴齿轮、刷片和检测碳膜,所述检测碳膜印刷在PCBA电路板上,且所述检测碳膜与PCBA电路板电连接,所述输出轴下端固定安装有刷片,所述刷片与检测碳膜相接触,所述输出轴齿轮带动输出轴做上下运动时,使得刷片在检测碳膜上做竖直运动实现位置检测。2.根据权利要求1所述的一种无人机摄像头新型云台结构,其特征在于,所述转向机构包括第一扭簧、第一转向轴和第一转向件,所述第一转向件固定设置在摄像头芯片安装座下方,第一转向轴固定安装在转向机构安装座上,且所述第一转向件可转动的安装在所述第一转向轴上,所述第一转向轴外还套设有第一扭簧,所述第一扭簧分别与壳体和第一转向件相抵触使得所述第一转向件始终与输出轴的推杆相紧贴,所述第一转向件下端设置有第一转向件凹槽,所述转向机构安装座之间还设置有壳体定位柱,所述壳体定位柱位于所述第一转向件凹槽两侧槽壁之间用于防止第一转向件沿第一转向轴轴向窜动。3.根据权利要求1所述的一种无人机摄像头新型云台结构,其特征在于,所述转向机构包括第一扭簧、第一转向轴、第一转向件、第一转向件安装座、第二扭簧、第二转向轴和第二转向件,所述第一转向件固定设置在摄像头芯片安装座下方,且所述第一转向件可转动的安装在所述第一转向轴上,第二转向件上端固定设置有第一转向件安装座,所述第一转向轴与第一转向件安装座固定连接,所述第二转向件上端第一转向件安装座之间设置有第一转向件...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁兴平
申请(专利权)人:袁兴平
类型:发明
国别省市:

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