[实用新型]一种基于并联机构的自稳航拍云台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适应航空拍摄用连接装置，具体的说是一种基于并联机构的自稳航拍云台。

背景技术

云台是监控系统中常用的安装和固定摄像机的支撑设备，它并非直接进行图像接收，而是由云台来控制摄像机或其它设备的转动方向。航拍云台属于云台中的一类，其主要应用于用于建设规划、工程勘察，灾情勘察，抢险救灾等实用性航拍方面，比如汶川地震和雅安地震时的拍摄、高山峻岭地方修路前的环境勘察等。

在实际应用过程中，由于无人机在飞行过程中自身姿态的不断改变，给整个机身带来了一定的抖动，从而严重影响了航拍的质量；因此，用来搭载摄像机和照相机的航拍云台自身的稳定性直接决定了拍摄质量的好坏。目前对于航拍云台的增稳措施一般是通过电子设备检测系统来实现，但是电子检测系统均存有一定的滞后性，不能根据无人机在飞行过程中姿态的改变来及时的调整航拍云台的姿态进行补偿，现有中国专利中仅少数提出了通过机械结构来解决航拍云台的增稳问题。

专利号为ZL201220429927.3的中国专利公布的新式航拍云台，提出了将相机架支柱和脚架的其中一根脚合二为一的技术方案，虽减轻了云台的自重，但未解决云台的增稳问题；申请号为ZL201210072223.X的中国专利公开的飞行器航拍云台，其通过采用X轴结、Y轴结构和Z轴结构来解决航拍云台在XYZ三个方向的稳定性问题，但调节范围和角度均有限；申请号为ZL200910258080.X的中国专利公开的三自由度惯性稳定航拍云台，该技术方案虽通过利用大惯性的机械陀螺仪在高速旋转时能够保持稳定的原理来保证了航拍平台的稳定，但由于高速转子容易产生质量不平衡、易受到加速度的影响、需一段预热时间转速才能达到稳定等问题,因此在实际应用中并不方便。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于并联机构的自稳航拍云台，利用并联机构结构稳定、承载能力强和动态性能优越等优点，将并联自稳装置和一平移三转动云台相组合，通过灵活的机械结构有效地解决了航拍云台的自稳问题。

本实用新型所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种基于并联机构的自稳航拍云台，包括悬挂架、并联自稳装置、旋转装置、摆动装置、翻转装置、移动装置和拍摄装置，所述的悬挂架位于并联自稳装置正上方，且悬挂架与并联自稳装置之间通过固定座相连接，旋转装置安装在并联自稳装置和摆动装置之间，翻转装置位于摆动装置正前方，移动装置与翻转装置相连，拍摄装置固定在移动装置上。

所述的并联自稳装置包括动平台、定平台、气动支撑杆、球铰接头和U型耳座，所述的动平台和定平台均为等边三角形结构，且动平台上均匀设置有通孔，定平台上均匀设置有凹槽，通过在动平台和定平台上分别设置通孔和凹槽减轻了本实用新型的自身重量；所述的气动支撑杆、球铰接头和U型耳座的数量均为六，六根气动支撑杆分别位于动平台和定平台四周，且气动支撑杆为伸缩杆，气动支撑杆顶端与球铰接头下端相连接，球铰接头上端与动平台固连，气动支撑杆底端与U型耳座之间通过螺栓相连接，U型耳座与定平台固连，通过采用基于6-RPS并联机构的并联自稳装置，实现了定平台空间位置不会随着动平台空间位置的变化而变化的功能，从而增加了本实用新型的稳定性。

所述的旋转装置包括电机、电机套和旋转支座，所述的电机通过电机套固定在定平台中心位置处，旋转支座上端设置有圆柱座，圆柱座与电机主轴之间通过联轴器相连，旋转支座下端分别设置有前支架和后支架，通过电机的转动可带动旋转支座在水平面内的360度旋转。

所述的摆动装置包括摆动架、摆动轴、一号带座轴承和一号舵机，摆动架两侧分别设置有左侧板和右侧板，摆动架中部设置有转盘，转盘上设置有通孔，摆动轴穿过通孔，且摆动轴与通孔之间采用过盈方式相连接，摆动轴一端通过一号带座轴承固定在旋转支座后支架上，摆动轴另一端与一号舵机主轴相连，一号舵机与旋转支座前支架之间通过螺栓相连接，通过一号舵机的正反转动可带动摆动装置的左右旋转。

所述的翻转装置包括两个旋转盘、旋转轴、二号带座轴承和二号舵机，所述的两个旋转盘上均设置有腰型孔I，一个旋转盘与二号舵机主轴相连，二号舵机与摆动架左侧板之间通过螺栓相连接，另一个旋转盘与旋转轴一端相连，旋转轴另一端通过二号带座轴承固定在摆动架右侧板上，通过二号舵机的正反转可实现翻转装置前后转动的功能。