一种无人机航拍摄像广角云台

1.本发明属于无人机云台技术领域，具体涉及一种无人机航拍摄像广角云台。

背景技术：

2.无人机航拍是通过云台将摄像头安装在飞行器上从空中进行拍摄，随着航空飞行技术的日益成熟，无升机因其具有安全系数高、飞行速度快等优点，已经被越来越多的领域用来进行航空摄影工作，利用无人机进行航摄获取资料，能够有效保证采集数据的全面性、真实性。
3.现普通航拍无人机为了能够更好从空中俯拍大地，普遍通过云台将航拍摄像头直接安装在无人机的机身下方，但现有云台仅能够起到连接作用，无法机身下方的航拍摄像头起到保护作用，从而给在搬运或检查过程中，容易对暴露在外的航拍摄像头的镜片造成剐蹭，致使镜头模糊不清，影响航拍摄像头的使用寿命；并且在使用时，为防止降落时位于无人机下方的摄像头受损，需要在摄像头四周的无人机上设置支撑腿，用于太抬高无人机的机身高度，但在进行拍摄时，受无人机四周支撑腿的限制，若直接通过航拍摄像头安装座水平调节航拍摄像头的拍摄角度时，四周的支撑腿会遮挡拍摄的画面，仅能够通过调整无人机的角度来调节水平拍摄角度，此种方式会因无人机角度调节所产生的震动，而影响拍摄画面的质量，导致拍摄质量的降低。

技术实现要素：

4.针对现有无人机航拍存在的缺陷和问题，本发明提供一种无人机航拍摄像广角云台，该云台结构独特，设计巧妙，不仅能够有效解决现有云台无法对航拍摄像头起到保护作用的问题，还能够有效解决因拍摄时调节无人机角度而导致拍摄画面产生抖动，影响影响拍摄画面质量的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种无人机航拍摄像广角云台，包括航拍摄像头和安装在无人机底部的基座，还包括摄像头安装台、折叠支撑架和管状弹簧薄膜，所述摄像头安装台固定安装在基座底面中部，所述摄像头安装台左右两侧对称设有支撑轴，支撑轴沿纵向设置，并与上方基座连接；所述折叠支撑架包括对称设置在摄像头安装台前后两侧的支撑腿组和驱动机构，所述支撑腿组包括对称设置在摄像头安装台左右两侧的支撑腿，支撑腿的顶端匹配套装在相邻侧的支撑轴上，并能够绕支撑轴转动；所述驱动机构设置在两支撑腿之间，并与无人机控制系统连接，通过无人机的控制器控制两驱动机构能够同步驱使两支撑腿组中的两支撑腿同步绕支撑轴转动向内展开与复位；所述弹簧薄膜设置在摄像头安装台的下方；所述弹簧薄膜的顶端与摄像头安装台底面连接，所述弹簧薄膜的顶端沿圆周设有四根弹性连接件，四根弹性连接件的另一端与相邻侧支撑腿连接，所述航拍摄像头匹配安装在弹簧薄膜内的摄像头安装台底面，当支撑腿处于展开支撑状态时，会通过弹性件向下牵拉弹簧薄膜伸展将航拍摄像头收纳在内部。
6.所述弹性连接件包括与弹簧薄膜底部连接的拉簧，另一端与支撑腿连接，当支撑
腿处于伸展支撑状态时，支撑腿与拉簧连接的部位位于航拍摄像头的下方。
7.所述摄像头座前后两侧的基座底面对称设有安装台，所述支撑轴设置在两安装台之间，且支撑轴的前后两端分别于与相邻安装台连接；所述驱动机构包括沿横向对称设置的两个同步电伸缩杆，两个同步电伸缩杆的伸缩端沿相反方向向外设置。
8.所述支撑轴的前后两端分别于与相邻安装台垂直连接，两个所述电伸缩杆的伸缩端上均铰接有一弧形连接件，弧形连接件的尾端与相邻测的支撑腿顶端上部侧壁铰接，且当伸缩腿处于展开支撑状态时，弧形连接件的尾端位于支撑轴上方。
9.所述支撑轴的前后两端分别于与相邻安装台沿横向滑动连接，两个所述电伸缩杆的伸缩端分别与相邻测的支撑轴垂直连接，且支撑轴滑动轨迹上下两侧的安装台内端面沿横向设有限位板，两限位板与安装台内端面组合构成一支撑腿收纳槽，且支撑腿收纳槽的左右两端槽底匹配设有伸展缺口，两支撑腿收纳槽之间匹配设有剪式支撑架，摄像头安装台通过剪式支撑架与基台连接。
10.剪式支撑架包括中心轴、导向连接件和剪式杆组，所述中心轴沿纵向设置在摄像头安装台与基座之间，中心轴的前后两端均通过导向连接件与基座底面连接，且中心轴通过前后两侧导向连接件能够沿竖向自由平行升降；所述中心轴上沿轴向设置有多组剪式杆组剪式杆组，摄像头安装台通过剪式杆组与上方两支撑轴连接。
11.所述支撑腿的迎风面设有弧形倒角，用于降低无人机飞行时的阻力。
12.本发明的有益效果：本发明提供的无人机航拍摄像广角云台可以利用云台上自带的支撑腿对无人机进行支撑，不需要单独的向无人机上安装支撑腿，在使用时，当启动无人机抬升后，通过无人机控制系统控制同步控制两驱动机构驱使两支撑腿组的支撑腿翻转收起时，四根支撑腿会通过弹性连接件向上同步牵拉弹簧薄膜底端使其上移折叠收缩，将航拍摄像头暴露出，用于进行拍摄画面，且在拍摄过程中，由于航拍摄像头四周的支撑腿均已收起，当航拍摄像头通过摄像头座调节水平拍摄角度时，不会发生支撑腿遮挡拍摄画面的问题，从而不需要通过调整无人机的角度来调节水平拍摄角度，有效解决了因拍摄时调节无人机角度而导致拍摄画面产生抖动，影响影响拍摄画面质量的问题；在拍摄完成后需要降落时，通过无人机控制系统控制同步控制两驱动机构驱使两支撑腿组的支撑腿翻转复向下位展开时，四根支撑腿会通过弹性连接件向上同步牵拉弹簧薄膜底端使其下移伸展将航拍摄像头收纳在内部，对航拍摄像头进行保护，防止在搬运或检查过程中，对航拍摄像头的镜片造成剐蹭，提高了航拍摄像头的使用寿命；并且与现有航拍云台相比，本实施例所提供的航拍云台在极端天气使用进行拍摄作业时，可以通过无人机控制系统控制支撑腿展开适应的程度，使折叠的弹簧薄膜定量向下定量伸展一部分，对航拍摄像头起到遮风挡雨的效果，从而不仅能够提高极端天气下拍摄画面的质量，还能够提高航拍摄像头的使用寿命。
附图说明
13.图1是本发明立体结构示意图。
14.图2是本发明正视结构示意图。
15.图3是本发明折叠支撑架立体结构示意图。
16.图4是本发明弹簧薄膜伸展状态剖视示意图。
17.图5是本发明支撑腿收起过程示意图。
18.图6是本发明剪式支撑架结构示意图。
19.图7是本发明剪式支撑架与支撑轴连接方式示意图。
20.图8是本发明撑腿收纳槽结构示意图。
21.图9是本发明驱动机构结构示意图。
22.1为航拍摄像头，2为基座，3为摄像头安装台，4为折叠支撑架，5为弹簧薄膜，6为支撑轴，7为安装台，8为支撑腿，9为轴套，10为同步电伸缩杆，11为弧形连接件，12为弹性连接件，13为导向槽，14为防脱块，15为限位板，16为伸展缺口，17为剪式支撑架，18为中心轴，19为导向连接件，20为剪式杆组，21为导向轮，22为收卷轮，23为牵引绳。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
24.实施例1现普通航拍无人机为了能够更好从空中俯拍大地，普遍通过云台将航拍摄像头直接安装在无人机的机身下方，但现有云台仅能够起到连接作用，无法机身下方的航拍摄像头起到保护作用，从而给在搬运或检查过程中，容易对暴露在外的航拍摄像头的镜片造成剐蹭，致使镜头模糊不清，影响航拍摄像头的使用寿命；并且在使用时，为防止降落时位于无人机下方的摄像头受损，需要在摄像头四周的无人机上设置支撑腿，用于太抬高无人机的机身高度，但在进行拍摄时，受无人机四周支撑腿的限制，若直接通过航拍摄像头安装座水平调节航拍摄像头的拍摄角度时，四周的支撑腿会遮挡拍摄的画面，仅能够通过调整无人机的角度来调节水平拍摄角度，此种方式会因无人机角度调节所产生的震动，而影响拍摄画面的质量，导致拍摄质量的降低。
25.针对上述问题，本实施例提供一种无人机航拍摄像广角云台，该云台结构独特，设计巧妙，如图1-5所示，该无人机航拍摄像广角云台不仅包括航拍摄像头1和安装在无人机底部的基座2，还包括摄像头安装台3、折叠支撑架4和管状弹簧薄膜5，摄像头安装台3用于安装航拍摄像头，摄像头安装台3固定安装在基座2底面的中部，且摄像头安装台与基座连接的方式有多种，例如：摄像头安装台直接通过螺钉与基座连接在一起。
26.摄像头安装台3左右两侧对称设有支撑轴6，支撑轴6沿纵向设置，并与上方基座连接，具体地：摄像头安装台3前后两侧的基座底面对称设有安装台7，安装台7与基座2为一体式结构，支撑轴6设置在两安装台7之间，且支撑轴6的前后两端分别于与相邻安装台垂直连接。
27.进一步的，安装台的迎风面设有弧形倒角，用于降低无人机飞行时的阻力。
28.折叠支撑架4包括对称设置在摄像头安装台前后两侧的支撑腿组和驱动机构，支撑腿组包括对称设置在摄像头安装台3左右两侧的支撑腿8，支撑腿8的顶端匹配套装在相邻侧的支撑轴6上，并能够绕支撑轴转动，具体地：支撑腿8的顶端匹配连接有沿纵向设置的轴套9，轴套9匹配套装在对应支撑轴6上，并能够沿支撑轴转动；进一步的，为了提高轴套的轴向约束力，在轴套前后两侧的支撑轴上匹配设有环槽，并安装有卡簧，用于进一步约束轴套的轴向位置。
29.驱动机构设置在两支撑腿之间，并与无人机控制系统连接，通过无人机的控制器控制两驱动机构能够同步驱使两支撑腿组中的两支撑腿同步绕支撑轴转动向内展开与向外收起，具体地：驱动机构包括沿横向对称设置的两个同步电伸缩杆10，两同步电伸缩杆10均与相邻侧安装台固定连接，两个同步电伸缩杆的伸缩端沿相反方向向外设置，两个电伸缩杆的伸缩端上均铰接有一弧形连接件11，弧形连接件11的尾端与相邻测的支撑腿顶端上部侧壁铰接，且当伸缩腿处于展开支撑状态时，弧形连接件的尾端位于支撑轴上方，在使用时，如图5所示，当无人机起飞后，通过无人机控制系统同步控制两驱动机构中的两同步电动伸缩杆伸缩端同步向内回缩时，同步电动伸缩杆的伸缩端会通过弧形连接件驱使支撑腿顶部绕支撑轴向上反转，从而将四个支撑腿向上收起；当无人机准备降落时，通过无人机控制系统同步控制两驱动机构中的两同步电动伸缩杆伸缩端同步向外延伸复位，此时过程中支撑腿会依靠支撑腿底端悬空的自然重力驱使支撑杆绕向下翻转复位，使其展开对无人机下落底面时进行支撑。如图3和图5所示，弹簧薄膜5设置在摄像头安装台的下方，（弹簧薄膜在自然状态下依靠重力向下自然伸展，弹簧薄膜的顶端与摄像头安装台底面连接，弹簧薄膜的顶端沿圆周设有四根弹性连接件12，四根弹性连接件的另一端与相邻侧支撑腿连接，航拍摄像头匹配安装在弹簧薄膜内的摄像头安装台底面，弹性连接件包括与弹簧薄膜底部连接的拉簧，另一端与支撑腿连接，当支撑腿处于伸展支撑状态时，支撑腿与拉簧连接的部位位于航拍摄像头的下方，当支撑腿处于展开支撑状态时，会通过弹性件向下牵拉弹簧薄膜伸展将航拍摄像头收纳在内部，当支撑腿向上翻转收起过程中，随着弹性连接件与支撑腿连接端的高度不断抬升，从而会同步向上牵拉弹簧薄膜使其折叠收缩，将航拍摄像头暴露出。
30.本实施例所提供的无人机航拍摄像广角云台可以利用云台上自带的支撑腿对无人机进行支撑，不需要单独的向无人机上安装支撑腿，在使用时，当启动无人机抬升后，如图5所示，通过无人机控制系统控制同步控制两驱动机构驱使两支撑腿组的支撑腿翻转收起时，四根支撑腿会通过弹性连接件向上同步牵拉弹簧薄膜底端使其上移折叠收缩，将航拍摄像头暴露出，用于进行拍摄画面，且在拍摄过程中，由于航拍摄像头四周的支撑腿均已收起，当航拍摄像头通过摄像头座调节水平拍摄角度时，不会发生支撑腿遮挡拍摄画面的问题，从而不需要通过调整无人机的角度来调节水平拍摄角度，有效解决了因拍摄时调节无人机角度而导致拍摄画面产生抖动，影响影响拍摄画面质量的问题；在拍摄完成后需要降落时，通过无人机控制系统控制同步控制两驱动机构驱使两支撑腿组的支撑腿翻转复向下位展开时，四根支撑腿会通过弹性连接件向上同步牵拉弹簧薄膜底端使其下移伸展将航拍摄像头收纳在内部，对航拍摄像头进行保护，防止在搬运或检查过程中，对航拍摄像头的镜片造成剐蹭，提高了航拍摄像头的使用寿命；并且与现有航拍云台相比，本实施例所提供的航拍云台在极端天气使用进行拍摄作业时，可以通过无人机控制系统控制支撑腿展开适应的程度，使折叠的弹簧薄膜定量向下定量伸展一部分，对航拍摄像头起到遮风挡雨的效果，从而不仅能够提高极端天气下拍摄画面的质量，还能够提高航拍摄像头的使用寿命。
31.实施例2实施例2与实施例1的区别在于，如图6和图7所示，支撑轴的前后两端分别于与相邻安装台沿横向滑动连接，支撑轴与安装台滑动连接的方式有多种，例如：两安装台的中部
均沿横向导向槽13，导向槽13沿纵向贯穿安装台7，支撑轴8的两端均分别插入相邻侧安装台的导向槽内，并向外延伸出安装台，连接有防脱块14，防脱块14的内端面与安装台外端面滑动贴触。
32.两个同步电伸缩杆10伸缩端分别与相邻测的支撑轴垂直连接，当电动伸缩干伸缩时会驱使两支撑轴同步沿导向槽相向或向外滑动。
33.支撑轴滑动轨迹上下两侧的安装台内端面沿横向设有限位板15，两限位板与安装台内端面组合构成一支撑腿收纳槽，且支撑腿收纳槽的左右两端槽底匹配设有伸展缺口16，两支撑腿收纳槽之间匹配设有剪式支撑架，摄像头安装台通过剪式支撑架与基台连接。
34.剪式支撑架17包括中心轴18、导向连接件19和剪式杆组20，中心轴沿纵向设置在摄像头安装台与基座之间，中心轴的前后两端均通过导向连接件与基座底面连接，且中心轴通过前后两侧导向连接件能够沿竖向自由平行升降；所述中心轴上沿轴向设置有多组剪式杆组剪式杆组，摄像头安装台通过剪式杆组与上方两支撑轴连接具体地：剪式杆组包括从前至后转动套装在中心轴上的前支撑臂和后支撑臂，前支撑臂与后支撑臂交叉设置，且前支撑臂的底端与摄像头安装台左部铰接、顶端与上方右侧支撑轴铰接；后支撑臂的底端与摄像头安装台右部铰接、顶端与上方左侧支撑轴铰接；在使用时，当启动无人机抬升后，通过无人机控制系统控制同步控制两驱动机构中的两同步电伸缩杆向内回缩时，会同步驱使两支撑轴同步相向移动，经过支撑腿收纳槽的左右两端的伸展缺口进入支撑腿收纳槽内时，支撑腿的顶端会被伸展缺口的内壁顶触驱使支撑腿绕支撑轴向上翻转跟随支撑轴进入支撑腿收纳槽内，此过程中四根支撑腿会通过弹性连接件向上同步牵拉弹簧薄膜底端使其上移折叠收缩，将航拍摄像头暴露出；并且由于两支撑轴之间距离缩短，从而会同步通过剪式支撑架向下推顶摄像头安装台，增大航拍摄像头与无人机底部之间距离，使航拍摄像头在拍摄仰视角画面时，能够避让无人机的机身，进一步扩大了航拍摄像头的拍摄角度。
35.实施例3实施例3与实施例2的区别在于，如图3所示，支撑腿的底端沿支撑腿分布方向向前倾斜设置，从而增大了四根支撑腿的支撑角度，提高了支撑无人机时的稳定性，能够有效避免因停机降落时因无人机抖动而导致无人机倾倒的问题发生。
36.实施例4实施例4与实施例3的区别在于，驱动机构结构不同，如图9所示，本实施例所提供无人机航拍摄像广角云台中驱动机构包括导向轮21、收卷轮22、驱动电机和牵引绳23，导向轮与收卷轮分别转动安装在两支撑轴左右两侧上方的基座2上，且收卷轮与驱动电机传动连接；牵引绳的中部经导向轮导向后，其两端均收卷在收卷轮上，且牵引绳两端的收卷方向相反；两支撑轴分别于与导向轮前后两侧的牵引绳段连接，当收卷轮转动时会同步收卷和释放牵引绳的两段，从而驱使两支撑轴同步相向和相反方向移动，具体地：当收卷轮顺时针转动收卷牵引绳后段绳体时，收卷辊会同步释放所收卷的牵引绳前段绳体，从而驱使两支撑轴沿相反方向同步移动，反之当收卷轮逆时针时针转动收卷牵引绳前段绳体时，收卷辊会同步释放所收卷的牵引绳后段绳体，从而驱使两支撑辊相向同步移动，与实施例3相比，通过一个电机的驱动力驱使两支撑轴移动降低了驱动机构的控制难度及成本，并且还降低了驱动机构的重量。
37.进一步的，牵引绳与支撑轴的连接方式有多种，例如：每根支撑轴上均匹配套装有一个轴滑套，轴滑套与牵引绳连接。
38.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：

1.一种无人机航拍摄像广角云台，包括航拍摄像头和安装在无人机底部的基座，其特征在于，还包括摄像头安装台、折叠支撑架和管状弹簧薄膜，所述摄像头安装台固定安装在基座底面中部，所述摄像头安装台左右两侧对称设有支撑轴，支撑轴沿纵向设置，并与上方基座连接；所述折叠支撑架包括对称设置在摄像头安装台前后两侧的支撑腿组和驱动机构，所述支撑腿组包括对称设置在摄像头安装台左右两侧的支撑腿，支撑腿的顶端匹配套装在相邻侧的支撑轴上，并能够绕支撑轴转动；所述驱动机构设置在两支撑腿之间，并与无人机控制系统连接，通过无人机的控制器控制两驱动机构能够同步驱使两支撑腿组中的两支撑腿同步绕支撑轴转动向内展开与向外收起；所述弹簧薄膜设置在摄像头安装台的下方，（弹簧薄膜在自然状态下处于伸展状态；）所述弹簧薄膜的顶端与摄像头安装台底面连接，所述弹簧薄膜的顶端沿圆周设有四根弹性连接件，四根弹性连接件的另一端与相邻侧支撑腿连接，所述航拍摄像头匹配安装在弹簧薄膜内的摄像头安装台底面，当支撑腿处于展开支撑状态时，会通过弹性件向下牵拉弹簧薄膜伸展将航拍摄像头收纳在内部。2.根据权利要求1所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，所述弹性连接件包括与弹簧薄膜底部连接的拉簧，另一端与支撑腿连接，当支撑腿处于伸展支撑状态时，支撑腿与拉簧连接的部位位于航拍摄像头的下方。3.根据权利要求1所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，所述摄像头安装台前后两侧的基座底面对称设有安装台，所述支撑轴设置在两安装台之间，且支撑轴的前后两端分别与相邻安装台连接；所述驱动机构包括沿横向对称设置的两个同步电伸缩杆，两个同步电伸缩杆的伸缩端沿相反方向向外设置。4.根据权利要求3所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，所述支撑轴的前后两端分别于与相邻安装台垂直连接，两个所述电伸缩杆的伸缩端上均铰接有一弧形连接件，弧形连接件的尾端与相邻测的支撑腿顶端上部侧壁铰接，且当伸缩腿处于展开支撑状态时，弧形连接件的尾端位于支撑轴上方。5.根据权利要求3所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，所述支撑轴的前后两端分别于与相邻安装台沿横向滑动连接，两个所述电伸缩杆的伸缩端分别与相邻测的支撑轴垂直连接，且支撑轴滑动轨迹上下两侧的安装台内端面沿横向设有限位板，两限位板与安装台内端面组合构成一支撑腿收纳槽，且支撑腿收纳槽的左右两端槽底匹配设有伸展缺口，两支撑腿收纳槽之间匹配设有剪式支撑架，摄像头安装台通过剪式支撑架与基台连接。6.根据权利要求5所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，剪式支撑架包括中心轴、导向连接件和剪式杆组，所述中心轴沿纵向设置在摄像头安装台与基座之间，中心轴的前后两端均通过导向连接件与基座底面连接，且中心轴通过前后两侧导向连接件能够沿竖向自由平行升降；所述中心轴上沿轴向设置有多组剪式杆组剪式杆组，摄像头安装台通过剪式杆组与上方两支撑轴连接。7.根据权利要求1所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，所述支撑腿的迎风面设有弧形倒角，用于降低无人机飞行时的阻力。8.根据权利要求1所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，支撑腿的顶端匹配连接有沿纵向设置的轴套，轴套匹配套装在对应支撑轴上，并能够沿支撑轴转动。9.根据权利要求1所述的无人机航拍摄像广角云台，其特征在于，轴套前后两侧的支撑轴上匹配设有环槽，并安装有卡簧。

技术总结

本发明公开了一种无人机航拍摄像广角云台，包括航拍摄像头和安装在无人机底部的基座，还包括摄像头安装台、折叠支撑架和管状弹簧薄膜，所述摄像头安装台固定安装在基座底面中部，所述摄像头安装台左右两侧对称设有支撑轴，支撑轴沿纵向设置，并与上方基座连接；本发明结构独特，设计巧妙，不仅能够有效解决现有云台无法对航拍摄像头起到保护作用的问题，还能够有效解决因拍摄时调节无人机角度而导致拍摄画面产生抖动，影响影响拍摄画面质量的问题。题。题。