一种户外航拍场景形象采集用悬挂云台

1.本发明涉及悬挂云台技术领域，具体为一种户外航拍场景形象采集用悬挂云台。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，随着无人机技术的不断成熟，无人机广泛运用到建设规划、工程勘察、灾情勘察和城市场景形象等各大领域，尤其是无人机在空中飞行时可以携带摄像设备进行拍摄的技术研发后成熟后，人们使用无人机拍摄的技术进行测绘、监控、管理与巡检，无人机携带摄像设备作业时需要通过云台进行安装连接，以通过云台来控制摄像机或其它设备的方向调节，由于无人机在飞行过程中自身姿态的不断改变和外界天气因素的影响，给整个无人机机身带来了一定的抖动，从而严重影响了航拍的质量，因此，用来搭载摄像机航拍云台自身的稳定性直接决定了拍摄质量的好坏。
3.然而，我们在实际应用过程中发现，为了展示城市不同的场景形象，无人机会在雨雪天气进行摄影作业，而在环境恶劣的雨雪天气下，摄像头表面的水雾或者是覆盖的雪花不能及时进行处理，需要降落无人机后人工进行清除，影响无人机户外拍摄的效率，另外，无人机在恶劣天气的情况下在外进行拍摄取景时容易因为意外情况使无人机掉落，导致安装在无人机上的摄像头破损，增加了维修成本，为此，我们提出一种户外航拍场景形象采集用悬挂云台。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种户外航拍场景形象采集用悬挂云台，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种户外航拍场景形象采集用悬挂云台，包括安装在无人机底端中心位置上的连接板，所述连接板底部转动设置有用于安装摄像头的安装架，所述安装架上设置有对摄像头表面进行清洁的清洁机构，还包括有驱动机构，所述驱动机构设置在安装架一侧，且所述驱动机构的输出端连接有转换件，此户外航拍场景形象采集用悬挂云台，以区别于现有技术，使得用户在使用无人机主体进行城市场景形象采集时，通过控制终端和功能驱动机构的配合控制，驱使第一主轴上的三组凸块作出相应调节，进而在清洁机构和防护件的配合使用下，完成对球形摄像头的清洁和防护功能，避免雨雪天气对摄像头拍摄效果的影响，极大地提高了无人机主体的使用场景。
6.优选的，所述安装架顶部设置有支撑架，所述支撑架上设置有第一电机，所述第一电机输出端与安装架相连接，所述驱动机构包括设置在安装架一侧的定位架，所述定位架上设置有第二电机，所述第二电机上设置有第一主轴，所述安装架远离第二电机一侧转动设置有第二主轴。
7.优选的，所述转换件包括设置在第二电机输出端和第一主轴之间的第一伸缩杆，所述定位架上设置有电动推杆，所述电动推杆端部设置有移位连杆，所述移位连杆端部与
第一主轴相连接，以通过电动推杆驱使移位连杆带动第一主轴移位，所述第一主轴上设置有凸块，所述凸块设置有多组，且每组凸块均设置有多个，以通过第一主轴驱使多组凸块同步移位，使多组凸块分别与所述清洁机构和摄像头相卡合。
8.优选的，所述清洁机构包括设置在第一主轴上的第一调节板，所述第二主轴外侧设置有第二调节板，所述第一调节板和第二调节板上均设置有滑动板，两个所述滑动板之间设置有弧形板，所述滑动板上均设置有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与滑动板和弧形板相连接，所述弧形板靠近摄像头一侧设置有清洁层，通过所述清洁层在摄像头表面的转动，能够对摄像头表面进行清洁；
9.所述安装架上安装的摄像头上设置有挤压块，所述挤压块上设置有导流斜坡，以在清洁层转动与挤压块接触后，将清洁层上的水分排出。
10.优选的，所述安装架上靠近第二调节板一侧设置有电磁铁主体，所述电磁铁主体内设置有第二弹簧，所述第二弹簧端部设置有顶块，所述第二调节板上设置有限位槽，以通过第二弹簧驱使顶块卡合在限位槽内，并在电磁铁主体通电时取消顶块和限位槽的卡合。
11.优选的，所述第一主轴和第二主轴上转动设置有防护罩，所述第一主轴移位时能够驱使凸块与防护罩相卡合，以通过所述第一主轴驱使防护罩转动，并对摄像头进行防护，所述安装架底部设置有防护件，所述防护件包括设置在安装架上的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆端部设置有定位球，所述第二伸缩杆外侧套设有第三弹簧，所述第三弹簧两端分别与安装架和定位球相连接，所述防护罩上开设有用于定位球卡合的定位槽。
12.优选的，所述安装架上设置有定位折杆，所述定位折杆端部与挤压块相接触，且所述防护罩开设有转动槽，以避免所述防护罩转动时与电磁铁主体和定位折杆出现干涉现象。
13.优选的，所述安装架上还设置有平衡件，所述平衡件包括两个分别设置在安装架上的支撑板，与第二电机相邻的所述支撑板上转动设置有旋转轴和短轴，所述旋转轴和第二电机输出端均设置有带轮，两个所述带轮之间设置有同步带，所述旋转轴和短轴上均设置有齿轮，与定位折杆相邻的所述支撑板上转动设置有平衡块，所述平衡块端部与齿轮相连接。
14.优选的，所述安装架远离第二电机一侧设置有控制终端和蓄电池，所述安装架上还设置有布线盒，所述布线盒上设置有布线管，所述布线管通过管夹设置在安装架上。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、本发明使得用户在使用无人机主体进行城市场景形象采集时，通过控制终端和驱动机构的配合控制，驱使第一主轴上的三组凸块作出相应调节，进而在清洁机构和防护件的配合使用下，完成对球形摄像头的清洁和防护功能，避免雨雪天气对摄像头拍摄效果的影响，极大地提高了无人机主体的使用场景。
17.2、本发明通过防护件、定位连杆和电磁铁主体等结构的配合，避免了第一主轴转动时所产生摩擦力的影响，保证了各结构之间能够正常工作。
18.3、本发明通过平衡件能够在防护罩和清洁层转动时同步反向运动，提高无人机整体运行的稳定性，进而提高场景形象采集的航拍效果。
附图说明
19.图1为本发明平衡件原理示意图；
20.图2为本发明整体结构示意图；
21.图3为本发明图2另一方位结构示意图；
22.图4为本发明图2局剖结构示意图；
23.图5为本发明图4局剖结构示意图；
24.图6为本发明图5另一方位结构示意图；
25.图7为本发明图6局剖结构示意图；
26.图8为本发明驱动机构局剖结构示意图；
27.图9为本发明清洁机构部分结构爆炸示意图；
28.图10为本发明安装架局剖结构示意图；
29.图11为本发明图3局剖平面结构示意图。
30.图中：1-连接板；2-安装架；21-支撑架；22-第一电机；3-清洁机构；31-第一调节板；32-第二调节板；33-滑动板；34-弧形板；35-第一弹簧；36-清洁层；37-挤压块；38-导流斜坡；4-驱动机构；41-定位架；42-第二电机；43-第一主轴；44-第二主轴；5-转换件；51-第一伸缩杆；52-电动推杆；53-移位连杆；54-凸块；6-电磁铁主体；61-第二弹簧；62-顶块；63-限位槽；7-防护件；71-第二伸缩杆；72-定位球；73-第三弹簧；74-定位槽；8-平衡件；81-支撑板；82-旋转轴；83-短轴；84-带轮；85-同步带；86-齿轮；87-平衡块；9-防护罩；91-转动槽；10-定位折杆；11-控制终端；12-蓄电池；13-布线盒；14-布线管。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种户外航拍场景形象采集用悬挂云台，包括安装在无人机底端中心位置上的连接板1，所述无人机为现有常见航拍设备，本方案采用无人机，但不局限，所述连接板1为中部下凹的折板结构，以用于第一电机22的稳定安装；
33.所述连接板1与位于顶部的无人机之间通过双螺母结构均匀安装有多个缓冲垫，以保证云台使用过程中的稳定性，所述连接板1底部转动设置有用于安装摄像头的安装架2，所述安装架2顶部设置有支撑架21，所述支撑架21上设置有第一电机22，所述第一电机22输出端与安装架2相连接，所述安装架2远离第二电机42一侧设置有控制终端11和蓄电池12，所述控制终端11分别和蓄电池12分别与电动推杆52、第一电机22、第二电机42和电磁铁主体6通过电性连接，所述安装架2上还设置有布线盒13，所述布线盒13上设置有布线管14，所述布线管14通过管夹设置在安装架2上，但不局限于管夹安装和图中的线路；
34.还包括有驱动机构4，所述驱动机构4设置在安装架2一侧，所述驱动机构4包括设置在安装架2一侧的定位架41，所述定位架41上设置有第二电机42，所述第二电机42上设置有第一主轴43，所述安装架2远离第二电机42一侧转动设置有第二主轴44
35.且所述驱动机构4的输出端连接有转换件5，所述转换件5远离所述驱动机构4的一端分别与所述清洁机构3和摄像头连接，通过所述转换件5可使所述驱动机构4分别驱动清洁机构3和摄像头转动，所述转换件5包括设置在第二电机42输出端和第一主轴43之间的第一伸缩杆51，所述定位架41上设置有电动推杆52，所述电动推杆52端部设置有移位连杆53，所述移位连杆53端部与第一主轴43相连接，以通过电动推杆52驱使移位连杆53带动第一主轴43移位，所述第一主轴43上设置有凸块54，所述凸块54设置有多组，且每组凸块54均设置有多个，以通过第一主轴43驱使多组凸块54同步移位，使多组凸块54分别与所述清洁机构3和摄像头相卡合，以通过第一主轴43的移位，驱使凸块54分别与防护罩9、第一调节板31和摄像头上的卡接槽相配合，进而实现摄像头的自转、清洁和防护功能，并且：
36.在摄像头自转角度调节时，防护罩9、第一调节板31和摄像头一同转动；
37.在对摄像头进行清洁时，防护罩9和摄像头均不转动；
38.在对摄像头进行防护时，摄像头和第一调节板31均不转动。
39.所述安装架2上设置有对摄像头表面进行清洁的清洁机构3，所述清洁机构3包括设置在第一主轴43上的第一调节板31，所述第二主轴44外侧设置有第二调节板32，所述第一调节板31和第二调节板32上均设置有滑动板33，两个所述滑动板33之间设置有弧形板34，所述滑动板33上均设置有第一弹簧35，所述第一弹簧35两端分别与滑动板33和弧形板34相连接，所述弧形板34靠近摄像头一侧设置有清洁层36，通过所述清洁层36在摄像头表面的转动，能够对摄像头表面进行清洁；
40.所述安装架2上安装的摄像头上设置有挤压块37，所述挤压块37上设置有导流斜坡38，以在清洁层36转动与挤压块37接触后，将清洁层36上的水分排出，在对摄像头进行清洁时，摄像头需处于复位状态，通过电动推杆52驱使第一主轴43移位，使得一组凸块54与摄像头上卡接槽取消卡合，一组凸块54与第一调节板31上卡接槽卡合，一组凸块54与防护罩9上圆槽卡合，此时，第一调节板31、第二调节板32和清洁层36转动，并对摄像头外侧雨雪进行清洁，同时，在防护件7和定位折杆10的作用下，使得防护罩9和摄像头均不转动，转动槽91的作用，保证了转动过程的正常进行，避免出现干涉现象，在弧形板34转动至与挤压块37相接触时，在导流斜坡38的作用下，逐渐对弧形板34进行挤压，进而将清洁层36上的水分挤出并由导流斜坡38排出，以便于后续使用；
41.所述安装架2上靠近第二调节板32一侧设置有电磁铁主体6，所述电磁铁主体6内设置有第二弹簧61，所述第二弹簧61端部设置有顶块62，所述第二调节板32上设置有限位槽63，以通过第二弹簧61驱使顶块62卡合在限位槽63内，并在电磁铁主体6通电时取消顶块62和限位槽63的卡合，启动电磁铁主体6将顶块62从限位槽63内吸出，取消对第二调节板32的限制，以使第一调节板31能在第一主轴43带动下转动；
42.所述第一主轴43和第二主轴44上转动设置有防护罩9，所述第一主轴43移位时能够驱使凸块54与防护罩9相卡合，以通过所述第一主轴43驱使防护罩9转动，并对摄像头进行防护，所述安装架2底部设置有防护件7，所述防护件7包括设置在安装架2上的第二伸缩杆71，所述第二伸缩杆71端部设置有定位球72，所述第二伸缩杆71外侧套设有第三弹簧73，所述第三弹簧73两端分别与安装架2和定位球72相连接，所述防护罩9上开设有用于定位球72卡合的定位槽74，在第二伸缩杆71、第三弹簧73和定位球72的作用下，能够限制第一主轴43所产生的摩擦力带动防护罩9转动，但是无法限制凸块54带动防护罩9转动；
43.所述安装架2上设置有定位折杆10，所述定位折杆10端部与挤压块37相接触，且所述防护罩9开设有转动槽91，以避免所述防护罩9转动时与电磁铁主体6和定位折杆10出现干涉现象。
44.所述安装架2上还设置有平衡件8，所述平衡件8包括两个分别设置在安装架2上的支撑板81，与第二电机42相邻的所述支撑板81上转动设置有旋转轴82和短轴83，所述旋转轴82和第二电机42输出端均设置有带轮84，两个所述带轮84之间设置有同步带85，所述旋转轴82和短轴83上均设置有齿轮86，与定位折杆10相邻的所述支撑板81上转动设置有平衡块87，所述平衡块87端部与齿轮86相连接，所述支撑板81上设置有保护罩，但对平衡块87的转动不产生干涉，在转动过程中，通过带轮84和同步带85驱使旋转轴82转动，进而通过两个齿轮86带动平衡块87反向转动，以平衡在摄像头、防护罩9和清洁层36的转动，保证无人机稳定性，进而提高航拍采集效果。
45.在使用时，用户通过第一电机22控制安装架2转动，实现摄像头的横向转动调节，在摄像头自转角度调节时，通过电动推杆52驱使第一主轴43移位，使三组凸块54均与卡接槽相卡合，使得第二电机42带动第一伸缩杆51和第一主轴43转动，防护罩9、第一调节板31和摄像头一同转动，同时，启动电磁铁主体6将顶块62从限位槽63内吸出，取消对第二调节板32的限制，以使第一调节板31能在第一主轴43带动下转动；在第二伸缩杆71、第三弹簧73和定位球72的作用下，能够限制第一主轴43所产生的摩擦力带动防护罩9转动，但是无法限制凸块54带动防护罩9转动，此时摄像头自转，即可实现角度调节，但在定位折杆10的限制作用下，使摄像头仅能在单侧转动；
46.在对摄像头进行清洁时，摄像头需处于复位状态，通过电动推杆52驱使第一主轴43移位，使得一组凸块54与摄像头上卡接槽取消卡合，一组凸块54与第一调节板31上卡接槽卡合，一组凸块54与防护罩9上圆槽卡合，此时，第一调节板31、第二调节板32和清洁层36转动，并对摄像头外侧雨雪进行清洁，同时，在防护件7和定位折杆10的作用下，使得防护罩9和摄像头均不转动，转动槽91的作用，保证了转动过程的正常进行，避免出现干涉现象，在弧形板34转动至与挤压块37相接触时，在导流斜坡38的作用下，逐渐对弧形板34进行挤压，进而将清洁层36上的水分挤出并由导流斜坡38排出，以便于后续使用；
47.在对摄像头进行防护时，摄像头需处于复位状态，通过电动推杆52驱使第一主轴43移位，使得一组凸块54与摄像头上卡接槽取消卡合，一组凸块54与第一调节板31上卡接槽取消卡合，一组凸块54与防护罩9上卡接槽卡合，此时，防护罩9转动180
°
，对摄像头进行防护，避免无人机掉落使得摄像头损坏，同时，启动电磁铁主体6将顶块62从限位槽63内吸出，取消对第二调节板32的限制，以使第一调节板31能在第一主轴43带动下转动；配合定位折杆10对摄像头的限位作用，使得摄像头和第一调节板31均不转动。
48.另外，在转动过程中，通过带轮84和同步带85驱使旋转轴82转动，进而通过两个齿轮86带动平衡块87反向转动，以平衡在摄像头、防护罩9和清洁层36的转动，保证无人机稳定性，进而提高航拍采集效果，见说明书附图1。
49.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。