[实用新型]一种无人机航拍三轴无刷云台

说明书

技术领域

本实用新型属于无人机稳定拍摄技术，具体涉及一种无人机航拍三轴无刷云台。

背景技术

近年来，随着科学技术的进步，无人机在军事领域乃至民用领域受到普遍关注，其研究速度也大大提高。单独的无人机的作用并不显著，安装带拍摄设备的机载云台后，无人机就可以实现航拍、地质测量等功能。

航拍云台是一种搭载相机的电机直驱陀螺增稳平台结构，其作用是固定相机，在空中拍摄时能及时调节相机的姿态以达到拍摄图像的稳定输出。但在航拍过程中，飞行姿态的改变以及无人机的振动会造成航拍不精准，影响输出的图像质量。

三轴无刷云台也称无刷相机增稳器，是近几年新兴的一个领域。现有的无人机航拍三轴无刷云台多数采用电机与碳管简单连接，强度差，重量较重，调整角度较小，会影响飞行姿态和拍摄效果，无法满足实时拍摄测量要求。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种无人机航拍三轴无刷云台，能够实现空中多角度稳定流畅图像拍摄。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种无人机航拍三轴无刷云台，包括顺序连接的第一固定碳纤维管、减震夹板、竖直弯曲横滚轴臂架、水平横滚轴臂架、第二固定碳纤维管、摄像设备载物舱、X轴电机、Y轴电机和Z轴电机，其特征在于：所述的X轴电机转子与摄像设备载物舱连接，驱动X轴电机控制摄像设备载物舱，控制相机俯仰运动。所述的Y轴电机定子通过第二固定碳纤维管与水平横滚轴臂架相连接，驱动Y轴电机控制相机水平横滚运动，所述的Z轴电机转子通过第一固定碳纤维管连接竖直弯曲横滚臂架，驱动Z轴电机控制航向运动，所述的Z轴电机的定子连接减震夹板，实现相机稳定拍摄。

进一步的，所述的竖直弯曲横滚轴臂架采用三角形镂空结构，减轻云台重量并增强云台稳定性。

进一步的，所述的水平横滚轴臂架采用三角形镂空结构，减轻云台重量并增强云台稳定性。

进一步的，所述的摄像载物舱采用条形镂空结构并且表面涂敷环氧树脂，增强载物舱机械强度，用于固定相机，实现相机在空中的稳定拍摄。

进一步的，所述的减震夹板采用上下两层夹板，中间夹有减震球，减小无人机振动对相机拍摄的影响。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的无人机航拍三轴无刷云台，三个在空间呈正交分布的电机通过水平横滚轴臂架、竖直横滚轴臂架、固定碳纤维管连接，驱动电机实时控制航拍过程中俯仰运动方向、横滚运动方向和航向运动方向，及时调节三个方向运动，实现空中多角度、流畅、稳定拍摄，因此提高图像质量。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。图中（1）为第一固定碳纤维管、（2）为减震夹板、（3）为Z轴电机、（4）为竖直弯曲横滚轴臂架、（5）为Y轴电机、（6）为第二固定碳纤维管、（7）为水平横滚轴臂架、（8）为X轴电机、（9）为摄像设备载物舱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

一种无人机三轴无刷云台，包括顺序连接的第一固定碳纤维管（1）、减震夹板（2）、竖直弯曲横滚轴臂架（4）、水平横滚轴臂架（7）、第二固定碳纤维管（6）、摄像设备载物舱（9）、X轴电机（8）、Y轴电机（5）和Z轴电机（3），所述的摄像设备载物舱（9）与X轴电机（8）转子连接，所述的X轴电机（8）通过定子与水平横滚轴臂架（7）连接，所述的水平横滚轴臂架（7）通过第二固定碳纤维管（6）与Y轴电机（5）定子相连接，所述的Y轴电机（5）通过转子连接竖直弯曲横滚轴臂架（4），所述的竖直弯曲横滚臂架（4）通过第一固定碳纤维管（1）连接Z轴电机（3）转子，所述的Z轴电机（3）的定子连接减震夹板（2）。

具体地，首先第一固定碳纤维管（1）、第二固定碳纤维管（6）、水平横滚臂架（7）、竖直弯曲横滚臂架（4）支撑整个云台结构，提高云台强度和稳定性。然后直流电压驱动三轴电机，控制三维运动。在航拍过程中，X轴电机（8）与摄像设备载物舱（2）连接，通过电机驱动控制载物舱绕X轴上下旋转，控制俯仰运动，Y轴电机（5）通过第二固定碳纤维管（6）与水平横滚轴臂架连接，通过电机驱动使臂架绕Y轴做上下旋转运动，控制横滚运动，Z轴电机（3）通过第一固定碳纤维管（1）与竖直弯曲横滚臂架相连接，驱动电机使臂架做左右运动，可控制航向。在空间呈正交分布的三个轴共同作用，达到空图像拍摄效果稳定，并可获取多角度图像。

通过上述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技术的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。