一种云台载荷散热装置、云台组件及无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域。更具体地说，本发明涉及一种云台散热装置及无人机。


背景技术：

2.现有的无人机云台载荷包括相机等，相机模组一般主要由镜头、传感器、安装有图像处理等芯片的电路板组成，芯片易发热，而现有无人机载荷散热方式多为设置散热片和风扇，难以实现高功率下的散热需求，并且安装风扇时，其产生的气流会对无人机飞行产生影响。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种云台载荷散热装置、云台组件及无人机，其可根据云台的运动方向信息提供与云台的运动方向相反的气流通道，使得外部空气通过该气流通道流经所述壳体内部，以对壳体内部安装的载荷元件进行散热，同时不会对无人机的飞行产生影响。
4.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，一方面，本发明提供了一种云台载荷散热装置，其包括：
5.壳体，其连接云台，且具有用于安装部分/全部载荷的内部安装空间；所述壳体具有前侧部、后盖、左侧部、右侧部、上侧部以及下侧部，且所述前侧部、后盖、左侧部、右侧部、上侧部以及下侧部上均开设有散热通孔；
6.第一散热组件，其安装于所述壳体内部；
7.以及控制组件，其连接所述第一散热组件，用于实时获取所述云台的运动方向信息，且根据所述云台的运动方向信息控制所述第一散热组件动作，使得第一散热组件实时提供与所述云台的运动方向相反的气流通道，使得外部空气通过该气流通道流经所述壳体内部，以对壳体内部进行散热。
8.优选的，所述前侧部的内壁面与一第一散热组件连接，同时后盖的内壁面与一第一散热组件连接；和/或，左侧部的内壁面与一第一散热组件连接，同时右侧部的内壁面与一第一散热组件连接；和/或，上侧部的内壁面与一第一散热组件连接，同时下侧部的内壁面与一第一散热组件连接。
9.优选的，所述第一散热组件包括：
10.固定件，其与前侧部的内壁面/左侧部的内壁面/右侧部的内壁面/上侧部的内壁面/下侧部的内壁面/后盖的内壁面连接，且所述固定件内部设有轴承；
11.驱动电机，其转动输出端与所述固定件内部的轴承配合，且连接所述控制组件；
12.挡风板，其卷绕在所述驱动电机的转动输出端上，且一端与所述驱动电机的转动输出端的外周面连接；
13.以及导向件，其固定在前侧部的内壁面/左侧部的内壁面/右侧部的内壁面/上侧
部的内壁面/下侧部的内壁面/后盖的内壁面上，且位于所述挡风板下方，且所述导向件上形成有供挡风板伸入的导向槽。
14.优选的，所述挡风板具备刚性。
15.优选的，云台载荷工作前，所述控制组件控制所有第一散热组件的驱动电机动作，以带动处于卷绕状态的挡风板转动，使得挡风板的自由端伸入所述导向槽中，由此遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔。
16.优选的，云台载荷开始工作后，所述控制组件从无人机飞控系统等处实时获取云台的运动方向信息；
17.且当所述云台沿x向运动时，所述控制组件控制分别与所述前侧部的内壁面、后盖的内壁面连接的第一散热组件同时动作，使得所述驱动电机带动挡风板的自由端从所述导向槽中脱出，使得挡风板不再遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔，此时前侧部上的散热通孔、壳体内部、后盖上的散热通孔形成气流通道；
18.当所述云台沿y向运动时，所述控制组件控制分别与所述左侧部的内壁面、右侧部的内壁面连接的第一散热组件同时动作，使得所述驱动电机带动挡风板的自由端从所述导向槽中脱出，使得挡风板不再遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔，此时左侧部上的散热通孔、壳体内部、右侧部上的散热通孔形成气流通道；
19.当所述云台沿z向运动时，所述控制组件控制分别与所述上侧部的内壁面、下侧部的内壁面连接的第一散热组件同时动作，使得所述驱动电机带动挡风板的自由端从所述导向槽中脱出，使得挡风板不再遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔，此时上侧部上的散热通孔、壳体内部、下侧部上的散热通孔形成气流通道。
20.优选的，所述云台载荷散热装置还包括：第二散热件，其安装于所述壳体内部，且位于载荷的产热部件的下方。
21.一方面，还提供一种云台组件，其包括云台整机、载荷以及上述的云台载荷散热装置，且上述的云台载荷散热装置连接所述云台整机。
22.优选的，所述载荷包括相机组件，其包括安装于所述壳体内部的产热部件，以及位于所述壳体外部的镜头。
23.一方面，还提供一种无人机，其包括无人机机体以及连接所述无人机机体的、上述的云台组件。
24.本发明至少包括以下有益效果：本发明可在壳体内壁面设置多个第一散热组件，且根据云台的运动方向信息控制所述第一散热组件动作，使得第一散热组件实时提供与所述云台的运动方向相反的气流通道，使得外部空气通过该气流通道流经所述壳体内部，以对壳体内部安装的载荷元件进行散热，同时不会对无人机的飞行产生影响。
25.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
26.图1为本发明中云台载荷散热装置在第一视角下的整体结构示意图；
27.图2为本发明中云台载荷散热装置在第一视角下的半剖图；
28.图3为本发明中云台载荷散热装置在第二视角下的整体结构示意图；
29.图4为本发明中云台载荷散热装置在第二视角下的半剖图；
30.图5为本发明中云台载荷散热装置在第三视角下的半剖图；
31.图6为本发明中第一散热组件的安装示意图；
32.图7为本发明中第一散热组件的整体结构示意图；
33.图8a为本发明中挡风板伸入导向槽时的状态示意图；
34.图8b为本发明中挡风板从导向槽中脱出时的状态示意图；
35.图9为本发明中云台组件的整体结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
37.在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.实施例1：
39.如图1
‑
5所示，本实施例提供了一种云台载荷散热装置，其包括：
40.壳体1，其通过云台安装位102连接云台，且具有用于安装部分/全部载荷的内部安装空间，本实施例中，所述载荷可为相机组件，其包括安装于所述壳体1内部的产热部件s1(如安装有芯片的控制板等)，以及位于所述壳体1外部的镜头s2；
41.具体的，所述壳体1整体为立方体或长方体结构，其包括：前壳体11以及后盖12，两者通过螺钉/螺栓、卡接、扣接等方式可拆卸连接，所述前壳体11具有前侧部101、左侧部103、右侧部104、上侧部105以及下侧部106，其中，前侧部101、后盖12相互平行，左侧部103、右侧部104相互平行，上侧部105、下侧部106相互平行，所述前侧部101、后盖12、左侧部103、右侧部104、上侧部105以及下侧部106上均开设有散热通孔100，优选的，所述散热通孔100可为规则几何形状，如圆形、方形、三角形等；
42.第一散热组件2，其安装于所述壳体1内部；
43.以及控制组件，其连接所述第一散热组件2，用于实时获取所述云台的运动方向信息，且根据所述云台的运动方向信息控制所述第一散热组件2动作，使得第一散热组件2实时提供与所述云台的运动方向相反的气流通道，使得外部空气通过该气流通道流经所述壳体1内部，以对壳体1内部进行散热。
44.具体的，所述前侧部101的内壁面与一第一散热组件2连接，同时后盖12的内壁面与一第一散热组件2连接，和/或，左侧部103的内壁面与一第一散热组件2连接，同时右侧部104的内壁面与一第一散热组件2连接，和/或，上侧部105的内壁面与一第一散热组件2连接，同时下侧部106的内壁面与一第一散热组件2连接；
45.且如图6
‑
7所示，所述第一散热组件2包括：
46.固定件21，其通过螺钉/螺栓等与前侧部101的内壁面/左侧部103的内壁面/右侧部104的内壁面/上侧部105的内壁面/下侧部106的内壁面/后盖12的内壁面可拆卸的连接，且所述固定件21内部设有轴承；
47.驱动电机23，其转动输出端231与所述固定件21内部的轴承配合，且连接所述控制组件；
48.挡风板22，其卷绕在所述驱动电机23的转动输出端231上，且一端与所述驱动电机23的转动输出端231的外周面连接；
49.以及导向件24，其通过粘接等方式固定在前侧部101的内壁面/左侧部103的内壁面/右侧部104的内壁面/上侧部105的内壁面/下侧部106的内壁面/后盖12的内壁面上，且位于所述挡风板22下方，且所述导向件24上形成有供挡风板22伸入的导向槽241；优选的，所述导向件24有两个，且两个导向件24上的导向槽241相对，且每一导向槽241对应供挡风板22的一侧伸入；
50.所述驱动电机23在所述控制组件的控制下转动时，带动处于卷绕状态的挡风板22转动，使得挡风板22的自由端221伸入所述导向槽241中，并由此遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔100；反之，所述驱动电机23在所述控制组件的控制下反转，带动挡风板22的自由端221从所述导向槽241中脱出，使得挡风板22重新卷绕到的驱动电机23的转动输出端231上，不再遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔100。
51.本实施例中，所述挡风板22具备一定的刚性，可由塑料、薄钢片等材料制成，使其在不影响其卷绕的同时，可以不受外部气流的影响，以此准确伸入导向槽241中。
52.进一步的，所述控制组件“实时获取所述云台的运动方向信息，且根据所述云台的运动方向信息控制所述第一散热组件2动作，使得第一散热组件2实时提供与所述云台的运动方向相反的气流通道，使得外部空气通过该气流通道流经所述壳体1内部”的过程包括如下步骤：
53.云台载荷工作前，如图8a所示，所述控制组件控制所有第一散热组件2的驱动电机23动作，以带动处于卷绕状态的挡风板22转动，使得挡风板22的自由端221伸入所述导向槽241中，并由此遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔100；
54.云台载荷开始工作后，所述控制组件从无人机飞控系统等处实时获取云台的运动方向信息；
55.且当所述云台沿x向运动时，所述控制组件控制分别与所述前侧部101的内壁面、后盖12的内壁面连接的第一散热组件2同时动作，其他内壁面上连接的第一散热组件2不动作，使得所述驱动电机23反转，带动挡风板22的自由端221从所述导向槽241中脱出(如图8b所示)，使得挡风板22重新卷绕到的驱动电机23的转动输出端231上，不再遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔100(如图6所示)，此时前侧部101上的散热通孔100、壳体1内部、后盖12上的散热通孔100形成气流通道，外部空气按照云台沿x向运动时的相反方向流过前侧部101上的散热通孔100、壳体1内部、后盖12上的散热通孔100，例如云台沿x向正向运动时，外部空气沿x向反向流动，反之亦然，由此将壳体1内部的产热部件(如安装有芯片的控制板)产生的热量带走；
56.当所述云台沿y向运动时，所述控制组件控制分别与所述左侧部103的内壁面、右侧部104的内壁面连接的第一散热组件2同时动作，其他内壁面上连接的第一散热组件2不动作，使得所述驱动电机23反转，带动挡风板22的自由端221从所述导向槽241中脱出，使得挡风板22重新卷绕到的驱动电机23的转动输出端231上，不再遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔100，此时左侧部103上的散热通孔100、壳体1内部、右侧部104上的散热通孔100
形成气流通道，外部空气按照云台沿y向运动时的相反方向流过左侧部103上的散热通孔100、壳体1内部、右侧部104上的散热通孔100，例如云台沿y向正向运动时，外部空气沿y向反向流动，反之亦然，由此将壳体1内部的产热部件(如安装有芯片的控制板)产生的热量带走；
57.当所述云台沿z向运动时，所述控制组件控制分别与所述上侧部105的内壁面、下侧部106的内壁面连接的第一散热组件2同时动作，其他内壁面上连接的第一散热组件2不动作，使得所述驱动电机23反转，带动挡风板22的自由端221从所述导向槽241中脱出，使得挡风板22重新卷绕到的驱动电机23的转动输出端231上，不再遮挡相应内壁面上的全部/部分散热通孔100，此时上侧部105上的散热通孔100、壳体1内部、下侧部106上的散热通孔100形成气流通道，外部空气按照云台沿z向运动时的相反方向流过上侧部105上的散热通孔100、壳体1内部、下侧部106上的散热通孔100，例如云台沿z向正向运动时，外部空气沿z向反向流动，反之亦然，由此将壳体1内部的产热部件(如安装有芯片的控制板)产生的热量带走。
58.由此，本实施例中的云台载荷散热装置可在壳体内壁面设置多个第一散热组件，且根据所述云台的运动方向信息控制所述第一散热组件动作，使得第一散热组件实时提供与所述云台的运动方向相反的气流通道，使得外部空气通过该气流通道流经所述壳体内部，以对壳体内部进行散热，同时，由于气流通道与云台的运动方向始终一致(即同时位于x向/y向/z向上)，因此，外部空气在气流通道内流动散热时，不会对无人机的飞行产生影响，并且，由于气流通道的打开，还可减少无人机飞行时的阻力，有利于降低功耗、迅速提高其飞行速度。
59.实施例2：
60.本实施例与实施例1的不同之处仅在于，所述云台载荷散热装置还包括：
61.第二散热件3(如散热片等)，其安装于所述壳体1内部，且位于载荷的产热部件s1的下方，由此进一步加强散热效果。
62.实施例3：
63.本实施例提供了一种云台组件，如图9所示，其包括：云台整机p1、载荷p2以及实施例1或2中所述的云台载荷散热装置p3，其中，实施例1或2中所述的云台载荷散热装置p3连接所述云台整机p1，且所述载荷p2的产热部件安装于壳体1内部，本实施例中，所述载荷p2包括相机组件，如图1
‑
2所示，其包括安装于所述壳体1内部的产热部件s1(如安装有芯片的控制板等)，以及位于所述壳体1外部的镜头s2。
64.实施例4：
65.本实施例提供了一种无人机，其包括无人机机体以及连接所述无人机机体的、实施例3中所述的云台组件。
66.综上所述，本发明云台载荷散热装置可在壳体内壁面设置多个第一散热组件，且根据云台的运动方向信息控制所述第一散热组件动作，使得第一散热组件实时提供与所述云台的运动方向相反的气流通道，使得外部空气通过该气流通道流经所述壳体内部，以对壳体内部安装的载荷元件进行散热，同时，由于气流通道与云台的运动方向始终一致，因此，外部空气在气流通道内流动散热时，不会对无人机的飞行产生影响，并且，由于气流通道的打开，还可减少无人机飞行时的阻力，有利于降低功耗、迅速提高其飞行速度。
67.需要说明的是，上述实施例1
‑
4中的技术特征可进行任意组合，且组合而成的技术方案均属于本技术的保护范围。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的附图。