[发明专利]减振件、云台及无人机

说明书

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种减振件、使用该减振件的云台及无人机。

背景技术

随着无人机的日渐普及，航拍也随之普遍化，无人机航拍通过在无人机机身底部搭载相机来实现，相机通过云台连接安装在无人机的机身底部。现有技术的云台包括减振件，减振件采用硅胶或橡胶等柔性材料制作，使机身与相机之间形成柔性连接，起到隔振的作用，使相机拍摄出清晰的画面。

一般而言，减振件的柔度越高则隔振效果越好。但是现有的减振件，如图1所示，由于结构和形状限制，在柔度足够低的同时，其二阶振型对应的固有频率也会相应降低。二阶振型对应的固有频率会与机身在高频区间内的振动分量发生频率耦合，导致在此高频区间内发生共振，使得云台的振动放大，从而不能实现预期的隔振效果。如图2至图6所示，以减振件与机身连接处的加速度响应作为振动输入，以云台与相机连接处的加速度响应作为振动输出，对无人机云台系统进行振动测试。如图2-图4所示，经测试分析，无人机云台在210Hz～300Hz区间内的振动是其振动的主要部分。如图5-图6所示，无人机云台在210Hz～300Hz区间内的振动衰减程度显著小于其他频率范围，且在245Hz附近存在峰值。该测试结果表明云台在245Hz这个频率点附近存在固有频率，与振源输入激励发生频率耦合产生共振，导致振动放大。

因此现有的减振件虽然隔离了从机身传递的大部分高频振动，但仍然不能完全避免所有高频振动，而云台的高频振动会使相机拍摄出的画面出现“倾斜”、“摇摆不定”或“部分曝光”等现象，严重影响了拍摄质量。

发明内容

根据以上现有技术的不足，有必要提供一种柔度高且二阶振型对应的固有频率高，能够有效隔离高频振动的减振件以及使用该减振件的云台和无人机。

本发明提供一种减振件，其包括连接部和分别位于所述连接部两端的缓冲部，所述减振件的横截面尺寸沿着自所述缓冲部指向所述连接部的方向逐渐减小。

在一种实现方式中，所述缓冲部对称设置在所述连接部的两端。

可选地，所述缓冲部呈圆台状。

可选地，所述缓冲部的外表面和内表面中至少有一个呈阶梯状。

可选地，所述缓冲部呈半球状。

可选地，所述缓冲部平滑过渡至所述连接部。

可选地，所述减振件的外轮廓形状为双曲面。

可选地，所述减振件内填充有阻尼材料。

本发明还提供一种云台，包括第一连接板、第二连接板以及减振件，所述第一连接板和所述第二连接板通过所述减振件连接，所述减振件为上述所述的减振件。

本发明还提供一种无人机，包括机身和与所述机身相连的上述云台。

本发明的有益效果是：

本发明提供的减振件，其位于中部的连接部的横截面尺寸较两端的缓冲部的横截面尺寸更小，相较于现有的结构，减小了中部体积、降低了中部质量，使减振件具有更高柔度的同时，大幅提高了减振件的二阶振型对应的固有频率，避免减振件与机身在高频部分发生频率耦合，使得云台在50Hz～300Hz范围内的振动可以降低50％以上，有效隔离了来自机身的高频振动，使相机拍摄出的画面更加清晰。

附图说明

图1是现有减振件的结构示意图；

图2、图3及图4是现有技术中的云台在5～300Hz的振动下输出的振动响应图(时域部分)；

图5及图6是现有技术的云台在5～300Hz的振动下的振动输入与输出响应图(频域部分)；

图7是本发明一种减振件实施例1的立体结构示意图；

图8是图7中的减振件的剖视图；

图9是本发明的减振件实施例2的剖视图；

图10是本发明的减振件实施例3的剖视图；

图11是本发明的减振件实施例4的剖视图；

图12是本发明一种云台的结构示意图；

图13是本发明一种无人机的结构示意图；

图14是图13中A部位的局部放大图；

图15是X轴的加速度响应对比图；

图16是Y轴的加速度响应对比图；

图17是Z轴的加速度响应对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1：