航拍摄像机用稳定支架制造技术

本实用新型专利技术提供一种航拍摄像机用稳定支架，包括支架主体、传输线揽和遥控终端，其中支架主体由方位转台和俯仰托架组成，其特征是俯仰托架悬挂在方位挂架上，方位挂架与其上的方位转台机械连接，托架体通过同轴安装的两组轴承、一个横滚电机与俯仰托架连接，摄像机安装在托架体上的过渡组件上，方位转台上有连接机构，可以与飞机挂架刚性固定，方位转台上的电缆与飞机机舱内的遥控终端连接，陀螺组件安装在托架体底部。本实用新型专利技术不仅对传统广播级摄像机固定适用，又能够具有陀螺稳定能力，能够在直升机、轻型飞机或无人机上安装使用，所拍图像质量清晰稳定，成本低，负载小。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在直升机、轻型飞机或无人机上航拍的摄像 机用的稳定支架。
技术介绍
通过空中俯瞰，是目前电视台、勘察部门等常常采用的一种工作 方式，都需要用高性能的摄像机来对地面景物拍摄，即航拍。由摄像 师从机舱内探出身、手持摄像机是十分危险的；即使将摄像机固定在 直升机、轻型飞机或无人机上，由于飞机的发动机工作会带来振动， 将降低图像的分辨率，严重影响摄像机拍摄图像的质量，或者是图像 晃动严重，会使观看图像的人眼花、甚至头晕。因此，能使航拍摄像 机不随飞机机身晃动的支架是很有必要的。目前能使飞机装载的摄像机等系统不晃的装置在军事领域有不 少应用的实例。如美困FLIR SYSTEMS公司的ULTRAMEDIA III系列适 合直升机安装使用的球形光电吊舱，采用五个轴的陀螺稳定，转动范 围在俯仰方向是+15° 105°、方位方向是连续360° ;其UltraFORCE II系列直升机球形光电吊舱，是四个轴的陀螺稳定，俯仰方向转动范围 是十20° -105°;还有Ultra系列、Star SAFIRE系列、BRJTE Star、 STAR—Q直升机球形吊舱、MicrosTAR II无人机球形吊舱。美国 Lockheed Maitin公司的Arrowhead系列吊舱也是直升机适用的吊舱， 横躺的桶状外形，也是具有陀螺稳定机构的光电吊舱；其TSS型光电跟踪系统是在直升机上安装使用的球形吊舱，也有稳定机构。以色列elop和Elbit公司联合研制的細SPS吊舱与美国的Arrowhead吊舱 类似，CMPASS系列吊舱则是稳定的、球形的光电吊舱，有适合无人 机的型号。以色列IAI公司Tamam分部的POP吊舱是无人机使用的球 形光电吊舱。这些光电吊舱设计成封闭的球形或桶形，内部一般包含 电视摄像机、热像仪、激光测距机等传感器，有陀螺器件和电子学组 件，通过手柄控制，使其能够水上下、左右转动，瞄准某个目标，用 于引导或控制武器打击敌目标。这些光电吊舱的传感器用于战场上发 现目标和识别目标，根据作战的需要， 一般是追求更远的作用距离， 传感器的分辨能力只要能够分辨出是敌方目标就可以了。按照光电技 术理论的约翰逊原则，也就是目标的图像只需要有四个线对就可以 了，因此这些军用的光电吊舱中的摄像机一般是黑白的，其分辨率要 大大低于电视台等使用的广播级的摄像机，但是体积较小、重量较轻， 便于吊舱内安装其它夜视、测距等用途的传感器。考虑到飞机在战场 上的快速飞行情况，以及对其中夜视仪等贵重设备的保护，这些军用 光电吊舱就设计成风阻较小的球形或有圆角的桶形，密闭结构。因为 负载多，要在旋转等动态情况下也密封，所以其旋转运动的电机等器 件的负载能力等性能也高，加上军用夜视设备等对恶劣环境适应性的 要求，使得元器件选用级别高，军用光电吊舱的成本很高。由于军用光电吊舱不是为一般摄像来设计的，其摄像性能大大低 于广播级的摄像机，而整个吊舱的价格、甚至一些部件的价格又大大 高于电视台的摄像机，所以，将上述军用光电吊舱用于电视航拍或勘察航拍等用途是不合适的。 .因此，有必要设计和制造一种既能够满足电视、勘察等航拍的图 像重量，又能够具有如军用光电吊舱那样隔离振动的稳定装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种航拍摄像机用稳定支架，避免一般 电视台手持或固定支架在航拍情况下的晃动等问题，同时也可以避免 借助军用固定吊舱来航拍所带来的图像质量不满足广播级要求、且成 本过高、负载过大的问题，对传统广播级摄像机固定适用，又能够具 有陀螺稳定能力，能够在直升机、轻型飞机或无人机上安装使用的支 架。本技术的目的是通过如下措施来达到， 一种航拍摄像机用稳 定支架，包括支架主体、传输线揽和遥控终端，其中支架主体由方位 转台和俯仰托架组成，其特征是俯仰托架悬挂在方位挂架上，方位挂 架与其上的方位转台机械连接，托架体通过同轴安装的两组轴承、一 个横滚电机与俯仰托架连接，摄像机安装在托架体上的过渡组件上， 方位转台上有连接机构，可以与飞机挂架刚性固定，方位转台上的电 缆与飞机机舱内的遥控终端连接，陀螺组件安装在托架体底部。在俯仰托架的下部有可以相对侧面部件俯仰转动的水平部件，侧面部件与水平部件之间有俯仰电机、俯仰轴承、俯仰角度敏感器件； 水平部件上安装有横滚台架，横滚台架上安装有反映三轴特性的陀 螺、横滚电机、横滚轴承、托架体、过渡组件。在水平部件绕侧面部件的俯仰旋转轴、横滚台架绕水平部件的横滚旋转轴与俯仰托架绕方位转台的方位旋转轴互为正交。本技术的航拍摄像机稳定支架，与传统的手持或一般固定方 式摄像相比，具有隔离飞机振动影响的优势；对摄像师来说，通过遥控操作也更加安全。与军用光电吊舱相比，是专门为电视台等需要广 播级视频图像性能的用户设计的，直接配置广播级摄像机，摄像性能 好；而且不必考虑军用产品所需的昼夜通用、各种恶劣天气下使用等 要求， 一般选用大大低于军品级价格的工业级元器件，设计负载也较小，成本相对会较低；采用了可以上下、前后调节的台架过渡组件， 能够与多种广播级电视摄像机配合固定，满足不同用户的需要；该支 架也可以选配体积一般小于广播级摄像机的家用、安防或工业级的摄 像机，安装在飞机或升降桅杆上，实现其它需要稳定拍摄的应用。附图说明图1是本技术支架主体的侧视图。 图2是本技术支架主体的前视图。具体实施方式航拍稳定支架是由方位转台6和俯仰托架4构成的支架主体、传 输线缆、遥控终端等部分组成。航拍稳定支架的支架主体(方位转台 6、俯仰托架4)和摄像机1组合安装在一起，通过方位转台基座与飞 机固定， 一般挂在飞机机腹、或飞机挂架7下；对于直升机、轻型飞 机等有人飞机来说，传输线缆直接连接遥控终端和支架主体，遥控终 端安装在飞机舱内，由摄像师操作，能够遥控控制支架旋转、俯仰运 动；对于无人机，传输线缆与无人机的视频、数据双向传输机连接，遥控终端安装在无人机地面控制站上，也连接其传输设备，也可以远 距离遥控支架主体方位、俯仰转动。方位转台6有方位电机、方位角度敏感器件、方位轴承、方位壳 体、电子箱、电气接口等部件，能够绕方位轴旋转。俯仰托架4下挂固定在方位转台6上，随方位转台6转动。俯仰 托架4有侧面部件、水平部件、横滚台架、俯仰电机、俯仰轴承、俯 仰角度敏感器件、反映三轴特性的陀螺、托架体3、过渡组件2等。 俯仰托架4的下部有可以相对侧面部件俯仰转动的水平部件，侧面部 件与水平部件之间有俯仰电机、俯仰轴承、俯仰角度敏感器件；水平 部件上安装有横滚台架，横滚台架上安装反映三轴特性的陀螺、横滚 电机、横滚轴承、托架体、过渡组件2等。水平部件绕侧面部件的俯仰旋转轴、横滚台架绕水平部件的横滚 旋转轴与俯仰托架绕方位转台的方位旋转轴互为正交。摄像机1安装 在托架体上的过渡组件2上，能够在控制指令下绕方位轴承、俯仰轴 承、横滚轴承分别或同时旋转。传输线缆向支架主体传输来自遥控终端的控制指令；向遥控终端 传输来自支架主体上摄像机的视频信号和支架的姿态等信息。遥控终端包括遥控手柄、供电接口、显示器接口、控制电子箱等 部件。如图1和图2所示，摄像机1安装在过渡组件2上，可以拆卸， 但安装后相互不能运动，过渡组件2根据不同型号的摄像机选择不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航拍摄像机用稳定支架，包括支架主体、传输线揽和遥控终端，其中支架主体由方位转台（６）和俯仰托架（４）组成，其特征是俯仰托架（４）悬挂在方位挂架（５）上，方位挂架（５）与其上的方位转台（６）机械连接，托架体（３）通过同轴安装的两组轴承、一个横滚电机与俯仰托架（４）连接，摄像机（１）安装在托架体上的过渡组件（２）上，方位转台（６）上有连接机构，可以与飞机挂架（７）刚性固定，方位转台（６）上的电缆与飞机机舱内的遥控终端连接，陀螺组件（８）安装在托架体（３）底部。

【技术特征摘要】
1、一种航拍摄像机用稳定支架，包括支架主体、传输线揽和遥控终端，其中支架主体由方位转台(6)和俯仰托架(4)组成，其特征是俯仰托架(4)悬挂在方位挂架(5)上，方位挂架(5)与其上的方位转台(6)机械连接，托架体(3)通过同轴安装的两组轴承、一个横滚电机与俯仰托架(4)连接，摄像机(1)安装在托架体上的过渡组件(2)上，方位转台(6)上有连接机构，可以与飞机挂架(7)刚性固定，方位转台(6)上的电缆与飞机机舱内的遥控终端连接，陀螺组件(8)安装在托架体(3)底部。2、 如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨进，易蓬，
申请(专利权)人：西安展翼航空科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]