一种拍摄组件制造技术

本发明专利技术提供了一种拍摄组件，包括偏航轴连接臂、俯仰电机、俯仰轴连接臂、翻滚电机和相机；俯仰电机的第一端部和偏航轴连接臂固定相连；俯仰电机的第二端部和俯仰轴连接臂固定相连；翻滚电机的第一端部与俯仰轴连接臂固定相连；翻滚电机的第二端部和相机固定相连，进而使得该拍摄组件的连接方式采用Pitch‑Roll的方式，在翻滚电机工作时，相机在沿俯仰轴上的位移变化量小，即减弱了旋转干涉的现象，使得相机与翻滚电机之间需要预留的旋转空间相应的减小，即相机的重心与各电机之间距离减小，进而使该拍摄组件在部分位置上变得更加紧凑，从而达到拍摄组件体积变小、重量减轻、转动惯量减小的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种拍摄组件
本专利技术涉及无人机承载
，尤其涉及一种用于无人机的拍摄组件。
技术介绍
云台作为安装、固定摄像机等电器设备的支撑设备安装于承载件上，其广泛应用于摄影、照相、监控等领域。在无人机技术应用领域，通常将云台固定在作为承载件的无人机的机身上，并通过云台搭载用于航拍的拍摄设备(比如照相机和摄像机)，以获取特定类型的环境信息(例如遥感图像)。通常，无人机在飞行时定义有3个方向姿态：偏航、翻滚、俯仰。三个方向姿态分别以偏航轴(Yaw)、翻滚轴(Roll)、俯仰轴(Pitch)为轴进行。相应的云台根据相机镜头的光轴也定义有3个类似的运动轴，来补偿无人机姿态的改变，其中，云台支架与无人机之间旋转轴为Yaw轴(偏航轴)，云台上与相机的镜头的光轴同向的旋转轴为Roll轴(翻滚轴)，云台上与Yaw轴和Roll轴垂直的旋转轴为Pitch轴(俯仰轴)。目前，如图1所示，相机在云台上拍摄组件的连接方式一般采用Yaw-Roll-Pitch，根据镜头的光轴1′的方向，无人机至相机100′的旋转电机依次为偏航电机2′、翻滚电机3′、俯仰电机4′，即旋转轴依次为Yaw轴、Roll轴、Pitch轴，在相机100′安装、替换的过程中，为了保证云台的控制精度以保证无人机航拍的效果，云台上相机100′的型号以及安装位置不能随意发生改变；同时，由于通常云台都是按照Yaw-Roll-Pitch的顺序设置相应的转轴，使得在相机100′绕Pitch轴旋转角度的过程中，由于相机100′行程的包络线在Roll轴上的投影的长度大于相机100′沿Roll轴上的长度，使得相机100′在旋转角度的过程中容易与翻滚电机3′之间发生干涉现象，因此相机100′与翻滚电机3′之间需要预留相应的旋转空间以避免相机100′与翻滚电机3′发生干涉，进而相机100′相对于翻滚电机3′外移，即相机100′的重心相对于云台支架外移。为了平衡云台的配重，俯仰电机4′与翻滚电机3′在Pitch轴上的连接臂的长度相应的需要增大，从而造成云台体积变大、重量增大，以及相机100′的转动惯量增大的影响，并最终影响无人机的续航。
技术实现思路
为此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的云台由于拍摄组件采用Yaw-Roll-Pitch连接方式使得相机重心外移，进而造成体积变大、重量增大的技术缺陷。为了实现上述目的，本专利技术提供一种拍摄组件，包括偏航轴连接臂、俯仰电机、俯仰轴连接臂、翻滚电机和相机；俯仰电机的第一端部和偏航轴连接臂固定相连；俯仰电机的第二端部和俯仰轴连接臂固定相连；翻滚电机的第一端部与俯仰轴连接臂固定相连；翻滚电机的第二端部和相机固定相连，进而使得相机行程的包络线在沿俯仰轴上的位移变化量大大减小，以使相机与俯仰电机之间需要预留的旋转空间相应的减小，进而使该拍摄组件在部分位置上变得更加紧凑，从而达到体积变小、重量减轻、转动惯量减小的目的。可选的，所述拍摄组件还包括翻滚轴，翻滚轴的一端和翻滚电机的第二端部固定相连，翻滚轴的另一端与相机固定相连，采用通过翻滚轴将翻滚电机与相机连接的方式，使得翻滚电机传递给相机的扭矩更加稳定、可靠。可选的，翻滚电机的第一端部是翻滚电机的转子，翻滚电机的第二端部是翻滚电机的定子。作为变形，翻滚电机的第一端部是翻滚电机的定子，翻滚电机的第二端部是翻滚电机的转子。可选的，相机包括机身和镜头，翻滚轴的另一端固定安装在机身上；镜头的光轴与翻滚轴重合或平行。可选的，翻滚轴的另一端固定连接有一安装架，机身可拆卸地安装在安装架上，安装架上配合连接有一绑扣，通过调节绑扣与安装架之间的距离以将机身固定在安装架上，从而可以在不破坏机身的基础上，对机身进行牢固、可靠的安装。可选的，还包括俯仰轴，俯仰轴的一端和俯仰电机的第二端部固定连接，俯仰轴的另一端与俯仰轴连接臂固定连接，采用通过俯仰轴将俯仰电机与俯仰轴连接臂连接，使得俯仰电机与俯仰轴连接臂之间扭矩的传递更加稳定、可靠。可选的，俯仰电机的第一端部是俯仰电机的定子，俯仰电机的第二端部是俯仰电机的转子。可选的，还包括偏航电机和偏航轴，偏航电机的转子与偏航轴的一端固定相连，偏航轴的另一端与偏航轴连接臂相连，进而使得拍摄组件增加了绕偏航轴进行旋转的自由度，即使得该拍摄组件为Yaw-Pitch-Roll的方式连接。可选的，偏航轴连接臂和俯仰轴连接臂分别均L形。可选的，俯仰轴连接臂具有与俯仰电机相连的第一臂以及与翻滚电机相连接的第二臂，第一臂与翻滚轴之间的距离大于相机绕翻滚轴旋转的最大半径，从而使得相机绕翻滚轴旋转的过程中，为相机行程沿俯仰轴上的位移变化量提供了一定的预留空间，使得相机不会与第一臂之间发生碰撞。本专利技术提供的拍摄组件，由于在翻滚电机工作时，相机在沿俯仰轴上的位移变化量小，即减弱了旋转干涉的现象，使得相机与俯仰电机之间需要预留的旋转空间相应的减小，相应的相机重心与翻滚电机之间的距离同样减小，即相机的重心与各电机之间距离减小，进而使该拍摄组件在部分位置上变得更加紧凑，从而达到体积变小、重量减轻、转动惯量减小的目的；当重量减轻到一定的程度时，甚至可以改用小号的电机来进行驱动；加之采用翻滚轴和偏航轴，使得翻滚电机与相机之间的扭矩以及俯仰电机与俯仰轴连接臂之间的扭矩传递更加稳定，即保证了当各电机传动时相机位置变化的稳定性以及可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式的技术方案，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对专利技术作进一步详细说明。图1为现有技术的拍摄组件的示意图；图2为本专利技术拍摄组件的镜头的光轴与翻滚轴平行的立体图；图3为图2所示拍摄组件未安装在云台座上的立体图；图4为图2所示拍摄组件的另一角度的立体图；图5为图2所示拍摄组件的左视图；图6为本专利技术拍摄组件的镜头的光轴与翻滚轴重合的立体图。图中各附图标记说明如下。100′-相机；1′-镜头光轴；2′-偏航电机；3′-翻滚电机；4′-俯仰电机；1-偏航轴连接臂；2-俯仰电机；3-俯仰轴连接臂；31-第一臂；32-第二臂；4-翻滚电机；5-相机；51-机身；52-镜头；6-安装架；61-绑扣；7-偏航电机；71-偏航轴；8-云台座。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“固定连接”可以是两个部件直接连接，也可以是间接连接；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图2所示的拍摄组件，设置在云台座8上，拍摄组件包括偏航轴连接臂1、俯仰电机2、俯仰轴连接臂3、翻滚电机4和相机5，并且俯仰电机2的第一端部和偏航轴连接臂1固定相连；俯仰电机2的第二端部和俯仰轴连接臂3固定相连；翻滚电机4的第一端部与俯仰轴连接臂3固定相连；翻滚电机4的第二端部和相机5固定相连。上述拍摄组件，由于俯仰电机2的第一端部和偏航轴连接臂1固定相连；俯仰电机2的第二端部和俯仰轴连接臂3固定相连；翻滚电机4的第一端部与俯仰轴连接臂3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拍摄组件，其特征在于，包括偏航轴连接臂(1)、俯仰电机(2)、俯仰轴连接臂(3)、翻滚电机(4)和相机(5)；所述俯仰电机(2)的第一端部和偏航轴连接臂(1)固定相连；所述俯仰电机(2)的第二端部和所述俯仰轴连接臂(3)固定相连；所述翻滚电机(4)的第一端部与所述俯仰轴连接臂(3)固定相连；所述翻滚电机(4)的第二端部和所述相机(5)固定相连。

【技术特征摘要】
1.一种拍摄组件，其特征在于，包括偏航轴连接臂(1)、俯仰电机(2)、俯仰轴连接臂(3)、翻滚电机(4)和相机(5)；所述俯仰电机(2)的第一端部和偏航轴连接臂(1)固定相连；所述俯仰电机(2)的第二端部和所述俯仰轴连接臂(3)固定相连；所述翻滚电机(4)的第一端部与所述俯仰轴连接臂(3)固定相连；所述翻滚电机(4)的第二端部和所述相机(5)固定相连。2.如权利要求1所述的拍摄组件，其特征在于，还包括翻滚轴，所述翻滚轴的一端和所述翻滚电机(4)的第二端部固定相连，所述翻滚轴的另一端与相机(5)固定相连。3.如权利要求1或2所述的拍摄组件，其特征在于，所述翻滚电机(4)的第一端部是所述翻滚电机(4)的转子，所述翻滚电机(4)的第二端部是所述翻滚电机(4)的定子。4.如权利要求1或2所述的拍摄组件，其特征在于，所述翻滚电机(4)的第一端部是所述翻滚电机(4)的定子，所述翻滚电机(4)的第二端部是翻滚电机(4)的转子。5.如权利要求2至4中任一项所述的拍摄组件，其特征在于，所述相机(5)包括机身(51)和镜头(52)，所述翻滚轴的所述另一端固定安装在所述机身(51)上；所述镜头(52)的光轴与所述翻滚轴重合或平行。6.如权利要求2至4中任一项所述的拍摄组件，其特征在于，所述翻滚轴的所述另一端固定连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭淮，张正力，吉志鹏，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44