[发明专利]有效负载安装平台

说明书

交叉引用

本专利申请主张以下专利申请的优先权：均于2013年3月31日提交的201310109629.5号中国专利申请，201310109643.5号中国专利申请，201310109693.3号中国专利申请，201310109707.1号中国专利申请，以及201310109706.7号中国专利申请。上述申请全文通过引用结合在本申请中。

背景技术

可移动物体，例如无人飞行器，可用于军事及民事应用中执行监控、侦察及探勘任务。这些载具可携载用于执行特定功能的有效负载。通常，有效负载通过适合的安装平台连接至所述载具，所述安装平台可用于空间配置(例如，有效负载的位置及/或方向)的控制。举例而言，用于航空摄影的无人飞行器可配备有用于携载相机的云台。

在一些例子中，现有的安装平台的设计还不够好。举例而言，现有平台可能相对大且沉重，在基于飞行装置的应用中使用不方便。另外，现有安装平台的电性连接可能采用的是容易缠结的金属丝或缆线，这样会干扰平台的操作。此外，现有安装平台的驱动控制器可能是在不使用反馈机制的情况下进行操作的，这样降低了整体驱动的精确度。

发明内容

本文中所描述的系统、装置及方法与改进的安装平台有关，用于将有效负载连接至可移动物体。安装平台可包括用于连接及旋转用于固定有效负载的有效负载架座的多个支撑部件。柔性连接部件可用于电连接所述安装平台中的各种组件，例如支撑部件及/或有效负载架座。在在某些实施例中，柔性连接部件卷绕在平台的指定部分上，以使平台的这些相对的组件(例如，支撑部件、有效负载架座)的旋转致使柔性连接部件以有序方式卷绕或退绕。此外，传感器可整合至支撑部件及/或有效负载架座中以便提供本文中所阐述的用于控制平台组件旋转的反馈。本文中所阐述的技术提供旋转平稳且精确地紧凑型安装平台，从而改进对连接的有效负载的空间配置的控制。

因此，一方面，本发明提供了一种用于支撑有效负载的设备。所述设备包括：第一支撑部件，其连接至所述有效负载，用于使所述有效负载旋转；第二支撑部件，其连接至所述第一支撑部件，用于使所述第一支撑部件相对于所述第二支撑部件旋转；及柔性连接部件，其电连接所述第一及第二支撑部件，其中所述柔性连接部件的长度部卷绕在卷绕部上，所述卷绕部为所述第一支撑部件或所述第二支撑部件的一部分，以使得所述柔性连接部件的长度部在所述第一支撑部件沿第一方向旋转时绕所述卷绕部卷紧且在所述第一支撑部件沿第二方向旋转时自所述卷绕部退绕。

在某些实施例中，所述第一支撑部件可包含用于旋转所述有效负载的第一致动单元。所述第二支撑部件可包含用于使所述第一支撑部件相对于所述第二支撑部件旋转的第二致动单元。所述柔性连接部件可电性连接所述第一及第二致动单元。

在某些实施例中，所述第一支撑部件可使所述有效负载绕第一旋转轴旋转且第二支撑部件可使所述第一支撑部件绕不同于所述第一旋转轴的第二旋转轴旋转。所述第一旋转轴及第二旋转轴从以下各项中选择两者：横滚轴、俯仰轴或航向轴。所述第一旋转轴和第二旋转轴可以相交。

在某些实施例中，所述有效负载可包含相机或麦克风。所述柔性连接部件可以是柔性印刷电路、电线或扁平电缆。

在某些实施例中，第一支撑部件沿着所述第一方向及第二方向中的至少一个方向旋转时可受止动件的约束。所述止动件可位于第二支撑部件上。所述止动件的位置可决定沿着所述第一方向及第二方向中的至少一个方向的最大旋转角度。

另一方面，本发明提供的用于支撑有效负载的方法包括：提供上文所提及的设备；及使所述第一支撑部件沿着第一方向或第二方向相对于所述第二支撑部件旋转。

另一方面，本发明提供的无人飞行器包括：携载上文所提及的设备的载具主体；及连接至所述设备的第一支撑部件的有效负载。

另一方面，本发明提供一种用于支撑有效负载的设备。所述设备包括：有效负载架座，用于机械连接至所述有效负载；第一支撑部件，其连接至所述有效负载架座且使所述有效负载架座相对于所述第一支撑部件旋转；及柔性连接部件，其电性连接所述第一支撑部件及所述有效负载架座，其中所述柔性连接部件的一截卷绕在卷绕部上，所述卷绕部为第一支撑部件或所述有效负载架座的一部分，以使得所述柔性连接部件的一截在所述有效负载架座沿第一方向旋转时绕所述卷绕部卷紧且在所述有效负载架座沿第二方向旋转时自所述卷绕部退绕。