[实用新型]以航模直升机为载体的两自由度航拍云台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种航拍用的两自由度云台，属于可控载荷平台。它安装在航模直升机上，用于承载DV机，使用遥控设备遥控进行航拍。

背景技术

航空摄影摄像在许多领域都有应用价值。通常情况下是用载人直升机携带拍摄人员和设备进行航拍，这种航拍方式具有飞行高度高、滞空时间长、可携带大型设备等优点，但是存在着风险高、费用高、审批手续繁琐等问题。近年来开始采用航模直升机携带小型设备，拍摄人员根据监视器图像在地面上通过遥控进行航拍，这种航拍方式在升限、负载、滞空时间等方面会有很大的限制，但是有着飞行机动性强、不受时间地点约束和费用低等优点，所以正在逐步普及应用中。用航模直升机航拍需要使用航拍云台来承载拍摄设备，普通云台难以胜任。航拍云台既要防止飞行时航模直升机产生的高频振动对拍摄图像质量造成不利影响，又要能根据取景需要通过遥控使DV机水平、垂直转动及变焦。现有的可满足上述要求的航拍云台结构复杂、价格昂贵，很难普及，或者无法同时满足上述航拍要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种以航模直升机为载体的两自由度航拍云台。DV机安装在此云台既可防止航模直升机的高频振动影响拍摄图像的质量，又便于拍摄人员在地面遥控云台，控制DV机的水平、垂直转动及变焦。

为达上述目的，本实用新型采用的以航模直升机为载体的两自由度航拍云台，其特征在于包括悬挂支架、水平旋转机构、垂直旋转机构和DV机变焦控制机构：

悬挂支架包括“井”字型框架，在“井”字型框架的横梁上固定有顶板、“井”字型框架的四个端部设有与航模直升机起落架连接的转接件；

水平旋转机构包括倒“U”字型框架和水平旋转驱动舵机，“U”字型框架的底边与空心轴的下端紧固，空心轴的上端与装置在悬挂支架顶板上的轴承内圈紧固，水平旋转驱动舵机固定在“U”字型框架的底边，水平旋转驱动舵机的转轴上固定V带主动轮，V带从动轮套在空心轴上且同轴线，V带从动轮与顶板的下表面固定，V带主动轮和V带从动轮通过V带相连；

垂直旋转机构包括矩形框架和垂直旋转驱动舵机，矩形框架位于水平旋转机构的“U”字型框架中，其两条竖直边分别通过转动铰接轴与“U”字型框架的两条侧边铰接，垂直旋转驱动舵机固定在“U”字型框架其中一条侧边的外侧，垂直旋转驱动舵机的转轴上固定主动轮，从动轮套在铰接轴上且同轴线，从动轮与矩形框架的外侧固定，主动轮与从动轮之间通过绳索相连；

DV机变焦控制机构包括微型舵机，微型舵机固定在矩形框架的上水平边内侧，微型舵机转轴上固定有具有楔形缺口的圆舵机盘，DV机的变焦控制杆端置于圆舵机盘的楔形缺口中。

为了防止航模直升机的高频振动影响拍摄图像的质量，转接件可以采用具有两个相互垂直通孔的矩形块，其中与航模直升机起落架相连的通孔内填充有一圈硅胶减震材料，硅胶减振材料能够吸收航模直升机高频振动的能量。

使用时，云台的悬挂支架通过转接件与航模直升机起落架连接，两者之间不存在硬接触，振动能量被硅胶减震材料吸收而不会传递到云台上。水平旋转驱动舵机带动“U”字型框架，并与“U”字型框一起绕空心轴水平旋转。DV机取景器视频信号经由从空心轴中穿过的传输线传输到模拟图像传输设备。垂直旋转驱动舵机带动矩形框架绕转动铰接轴垂直旋转。利用微型舵机输出轴上的圆舵机盘缺口模仿手指拨动DV机的变焦控制杆，实现变焦控制。

本实用新型结构简单、成本低，云台与航模直升机之间的连接使用减振材料，消除了航拍图像抖动现象；旋转机构使用V带和绳索传动，一方面使安装精度要求低于使用齿轮传动的场合，另一方面由于V带和绳索具有一定弹性使得云台转动平滑不存在噪声颤动等问题。地面人员通过遥控可以使DV机在水平方向连续转动、垂直方向转动，并进行变焦，可满足航拍取景的需要。

附图说明

图1为本实用新型的云台结构示意图；

图2为悬挂支架示意图；

图3为转接件的一种具体结构示意图；

图4为水平旋转机构局部视图；

图5为垂直旋转机构的转动铰接轴一种具体结构示意图；

图6为垂直旋转机构局部视图。

具体实施方式

参见图1-图6，以航模直升机为载体的两自由度航拍云台总体结构见图1，包括悬挂支架、水平旋转机构、垂直旋转机构和DV机变焦控制机构；