一種負載的承載平臺及拍攝裝置、飛行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種負載的承載平臺及拍攝裝置、飛行器。該承載平臺包括：第一角度調節機構，用于與負載連接，且繞負載的俯仰軸或航向軸轉動負載，以相應調節負載的俯仰角或航向角；第二角度調節機構，用于與第一角度調節機構連接，且繞負載的橫滾軸轉動第一角度調節機構和負載，以調節負載的橫滾角。通過上述方式，本實用新型能夠在橫滾軸調節圖像拍攝終端的橫滾角變化90°時，仍保持俯仰軸的調節特性以及整個承載平臺的穩定性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及拍攝和監測【技術領域】，特別是涉及一種負載的承載平臺及拍攝裝 置、飛行器。 一種負載的承載平臺及拍攝裝置、飛行器
【背景技術】
[0002] 承載平臺作為一種安裝固定攝像機、照相機等其他圖像拍攝終端的支撐設備，廣 泛應用于航空拍攝和日常監測領域。承載平臺的工作原理主要是通過自身調節機構的繞軸 旋轉實現對圖像拍攝終端的光軸方向的角度調節，使其以預定角度進行拍攝。
[0003] 當前，能夠調節圖像拍攝終端的橫滾角（Roll)、俯仰角（Pitch)和航向角（Yaw)的 三軸式承載平臺使用較為廣泛。該三軸式承載平臺包括用于調節圖像拍攝終端的俯仰角的 俯仰軸、用于調節圖像拍攝終端的橫滾角的橫滾軸和用于調節圖像拍攝終端的航向角的航 向軸，且結構布局為負載一俯仰軸一橫滾軸一航向軸，即俯仰軸連接于圖像拍攝終端與橫 滾軸之間，航向軸連接于橫滾軸。
[0004] 然而，上述三軸式承載平臺在其橫滾軸調節圖像拍攝終端的橫滾角變化90°時， 其俯仰軸同步翻滾90 °，從而與航向軸相平行，此時俯仰軸的調節特性與航向軸的相同。并 且，整個承載平臺重心的改變破壞了其整體結構的穩定性。 實用新型內容
[0005] 鑒于此，本實用新型提供一種負載的承載平臺及拍攝裝置、飛行器，能夠在橫滾軸 調節圖像拍攝終端的橫滾角變化90°時，仍保持俯仰軸的調節特性以及整個承載平臺的穩 定性。
[0006] 為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種負載的承載 平臺，包括：第一角度調節機構，用于與負載連接，且繞負載的俯仰軸或航向軸轉動負載，以 相應調節負載的俯仰角或航向角；第二角度調節機構，用于與第一角度調節機構連接，且繞 負載的橫滾軸轉動第一角度調節機構和負載，以調節負載的橫滾角。
[0007] 其中，第一角度調節機構繞負載的俯仰軸轉動以調節負載的俯仰角，承載平臺進 一步包括第三角度調節機構，第三角度調節機構用于連接于第一角度調節機構和第二角 度調節機構之間，且繞負載的航向軸轉動第一角度調節機構和負載，以調節負載的航向角； 或，第一角度調節機構繞負載的航向軸轉動以調節負載的航向角，承載平臺進一步包括第 三角度調節機構，第三角度調節機構用于連接于第一角度調節機構和第二角度調節機構之 間，且繞負載的俯仰軸轉動第一角度調節機構和負載，以調節負載的俯仰角。
[0008] 其中，承載平臺進一步包括負載安裝位，第一角度調節機構與負載安裝位連接，負 載安裝位用于安裝負載。
[0009] 其中，負載具有一預先設定的朝向方向，橫滾軸沿與朝向方向具有一夾角的方向 設置；或，橫滾軸沿所述朝向方向設置，俯仰軸沿垂直于朝向方向的水平方向設置，航向軸 沿堅直方向設置。
[0010] 其中，負載為圖像拍攝終端，朝向方向為圖像拍攝終端的光軸方向。
[0011] 為解決上述技術問題，本實用新型采用的另一個技術方案是：提供一種拍攝裝置， 包括圖像拍攝終端以及以圖像拍攝終端為負載的上述承載平臺。
[0012] 為解決上述技術問題，本實用新型采用的又一個技術方案是：提供一種飛行器，包 括上述承載平臺。
[0013] 為解決上述技術問題，本實用新型采用的再一個技術方案是：提供一種負載的承 載平臺，該承載平臺包括依次連接且沿不同轉軸轉動負載的多個角度調節機構，多個角度 調節機構包括繞負載的橫滾軸轉動負載的橫滾角調節機構，其中橫滾角調節機構連接于負 載與其他角度調節機構之間。
[0014] 其中，多個角度調節機構進一步包括俯仰角調節機構，俯仰角調節機構用于與橫 滾角調節機構連接，且繞負載的俯仰軸轉動橫滾角調節機構和負載。
[0015] 其中，多個角度調節機構進一步包括航向角調節機構，航向角調節機構用于與俯 仰角調節機構連接，且繞負載的航向軸轉動俯仰角調節機構、橫滾角調節機構和負載。
[0016] 其中，承載平臺連接設置于車載基座、飛行器機架或手持設備底座上。
[0017] 本實用新型的有益效果是：區別于現有技術的情況，本實用新型設計承載平臺的 用于調節負載的俯仰角或航向角的第一角度調節機構與負載連接，且用于調節負載的橫滾 角的第二角度調節機構與第一角度調節機構連接，從而在第二角度調節機構調節負載的橫 滾角變化90°時，第一角度調節機構會繞負載的橫滾軸同步翻滾90°，即負載的航向軸和 俯仰軸會同步翻轉90°但二者相對靜止，負載的俯仰軸不會與負載的航向軸相平行，從而 仍保持俯仰軸的調節特性。并且，承載平臺的整體結構的重心并未發生改變，仍能保持整體 結構的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型的第一實施例的負載的承載平臺的結構示意圖；
[0019] 圖2是本實用新型的第二實施例的負載的承載平臺的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為使本實用新型的目的、技術方案和技術效果更加清楚，下面結合附圖對本實用 新型的實施例作進一步地的詳細描述。
[0021] 圖1是本實用新型的第一實施例的承載平臺的結構示意圖。請參閱圖1所示，本 實施例的承載平臺10包括第一角度調節機構11、第二角度調節機構12、第三角度調節機構 13和負載安裝位14。其中：
[0022] 負載安裝位14用于安裝負載，本實施例優選負載為圖像拍攝終端，其可以為智能 手機、相機等任何具有圖像拍攝功能的設備終端。鑒于此，負載安裝位14的結構設置需要 綜合負載的安裝方式以及圖像拍攝終端的結構外形，例如基于圖像拍攝終端為矩形體結構 且采用螺絲鎖附的安裝方式，本實施例優選負載安裝位14設置為承載座。
[0023] 該承載座包括矩形框安裝部141以及橫跨連接矩形框安裝部141的長度較長的兩 邊的U型框安裝部142。安裝時，將圖像拍攝終端通過螺絲鎖附的方式固定于矩形框安裝部 141中，并使圖像拍攝終端的一端抵接于U型框安裝部142即完成負載的安裝。當然，對于 螺紋擰合、滑槽夾持、卡口卡接等負載的安裝方式，負載安裝位14可進行其他實施例的結 構設置，例如圖2所示的負載安裝位24呈矩形體的平臺設置，圖像拍攝終端30通過螺紋擰 合的方式安裝固定于承載座上，此時其朝向方向X，即圖像拍攝終端的光軸方向朝下。
[0024] 第一角度調節機構11通過與負載安裝位14固定連接以實現與負載的相對固定連 接，第三角度調節機構13與第一角度調節機構11固定連接，第二角度調節機構12的一端 與第三角度調節機構13固定連接，另一端用于與載體固定連接。具體而言，
[0025] 第一角度調節機構11包括第一轉軸(未圖示)、與第一轉軸的一端固定連接的第一 電機(未圖示）以及用于圍設第一轉軸和第一電機的第一安裝殼體111。其中，第一轉軸的 另一端與負載安裝位14固定連接。
[0026] 第三角度調節機構13包括第三轉軸（圖未示)、與第三轉軸的一端固定連接的第三 電機（圖未示)以及用于圍設第三轉軸和第三電機的第三安裝殼體131。請再次參閱圖1，鑒 于本實施例優選第一角度調節機構11的第一轉軸沿堅直方向設置，且與第三角度調節機 構13的第三轉軸相垂直，承載平臺10還設置有L形的第一連接支架15,第一連接支架15 的兩端分別與第三轉軸的另一端和第一角度調節機構11的第一安裝殼體111固定連接。通 過第一連接支架15可以使得安裝負載后的承載平臺10整體重心與第一角度調節機構11 的第一轉軸重合，避免偏心轉動，以便于延長整體使用壽命。
[0027] 第二角度調節機構12包括第二轉軸（圖未示)、與第二轉軸的一端固定連接的第二 電機（圖未示）以及用于圍設第二轉軸和第二電機的第二安裝殼體121。其中，第二轉軸的 另一端與第三角度調節機構13的第三安裝殼體131固定連接。請再次參閱圖1，鑒于第二 角度調節機構12的第二轉軸沿水平方向設置，且與第三角度調節機構13的第三轉軸相垂 直，承載平臺10還設置有弧形的第二連接支架，第二連接支架的兩端分別與第二轉軸的另 一端和第三角度調節機構13的第三安裝殼體131固定連接。通過第二連接支架可以使得 安裝負載后的承載平臺10整體重心與第一角度調節機構11的第一轉軸重合，避免偏心轉 動，以便于延長整體使用壽命。
[0028] 在實際應用場景中，第一轉軸與負載安裝位14、第二轉軸與第三角度調節機構13 的第三安裝殼體131、第三轉軸與第一角度調節機構11的第一安裝殼體111之間可以通過 采用螺紋擰合、焊接、旋擰卡接等方式中的任意組合實現固定連接。
[0029] 在對負載沿不同轉軸轉動進行角度調節時，第一電機按圖中箭頭所示方向轉動第 一轉軸以傳動負載安裝位14,從而實現繞負載的航向軸Y轉動負載，以調節負載的航向角。 第三電機按圖中箭頭所示方向轉動第三轉軸以傳動第一角度調節機構11和負載安裝位 14,從而實現繞負載的俯仰軸P轉動第一角度調節機構11和負載安裝位14,以調節負載的 俯仰角。第二電機按圖中箭頭所示方向轉動第二轉軸以傳動第三角度調節機構13、第一角 度調節機構11和負載安裝位14,從而實現繞負載的橫滾軸R轉動第三角度調節機構13、第 一角度調節機構11和負載，以調節負載的橫滾角。需要說明的是，圖中箭頭所示的繞軸轉 動方向僅供說明舉例，實際應用時可與所示箭頭方向相反。
[0030] 在本實施例中，負載具有預先設定的朝向方向X，且優選該朝向方向X為圖像拍攝 終端的光軸方向。進一步，優選橫滾軸R沿朝向方向X設置，此時俯仰軸P沿垂直于朝向方 向X的水平方向設置，航向軸Y沿堅直方向設置。當然，在其他實施例中還可設置橫滾軸R 沿與朝向方向X具有一夾角的方向設置，即，此時俯仰軸P和航向軸Y不與朝向方向X相垂 直設置。
[0031] 基于上述，可知本實用新型的承載平臺10的結構布局為負載一航向軸Y-俯仰軸 P -橫滾軸R，在第二角度調節機構12調節負載的橫滾角變化90°時，第一角度調節機構 11和第三角度調節機構13會繞負載的橫滾軸R同步翻滾90°，即航向軸Y和俯仰軸P會 同步翻轉90°同時二者相對靜止，仍能夠保持俯仰軸P和航向軸Y的調節特性。同時，承載 平臺10的整體結構的重心并未發生改變，仍能夠保持整體穩定性，從而使得圖像拍攝終端 能夠實現橫向和堅向的任意組合拍攝。
[0032] 圖2是本實用新型的第二實施例的負載的承載平臺的結構示意圖。請參閱圖2所 示，在第一實施例的承載平臺10的描述基礎上，本實施例的承載平臺20的結構布局為負載 -俯仰軸P -航向軸Y -橫滾軸R。其中：
[0033] 第一角度調節機構21的第一轉軸與負載安裝位24固定連接，且繞負載的俯仰軸P 轉動以調節負載的俯仰角。第三角度調節機構23的第三轉軸的一端通過第一安裝支架與 第一角度調節機構21的第一安裝外殼211固定連接，第三安裝外殼231通過第二安裝支架 與第二角度調節機構22的第二轉軸固定連接，從而實現第三角度調節機構23連接于第一 角度調節機構21和第二角度調節機構22之間，且繞負載的航向軸轉Y動第一角度調節機 構21和負載，以調節負載的航向角。第二角度調節機構22與第三角度調節機構23連接， 從而實現與第一角度調節機構21連接，且繞負載的橫滾軸R轉動第三角度調節機構23、第 一角度調節機構21和負載，以調節負載的橫滾角。
[0034] 在第二角度調節機構22調節負載的橫滾角變化90°時，第一角度調節機構11和 第三角度調節機構13會繞負載的橫滾軸R同步翻滾90°，即航向軸Y和俯仰軸P會同步 翻轉90°但二者相對靜止，仍能夠保持俯仰軸P和航向軸Y的調節特性。同時，承載平臺 20的整體結構的重心并未發生改變，仍能夠保持整體穩定性，從而使得圖像拍攝終端能夠 實現橫向和堅向的任意組合拍攝。
[0035] 應該理解到，本實用新型的主要目的是設計承載平臺的用于調節負載的橫滾角的 角度調節機構連接于負載與其他角度調節機構的最外端，即其他角度調節機構連接于負載 和用于調節負載的橫滾角的橫滾角調節機構之間。基于此，在其他實施例中，可設計承載平 臺僅包括依次連接且沿不同轉軸轉動負載的第一調節機構和第二調節機構，其中第一調節 機構與負載連接，且繞負載的俯仰軸或航向軸轉動負載，以相應調節負載的俯仰角或航向 角，第二調節機構與第一角度調節機構連接，且繞負載的橫滾軸轉動第一角度調節機構和 負載，以調節負載的橫滾角。其中，此時對應可以只設置有第一調節機構和第二調節機構。
[0036] 當然，還可以設計承載平臺包括依次連接且沿不同轉軸轉動負載的多個角度調節 機構，其中多個角度調節機構包括繞負載的橫滾軸轉動負載的第二角度調節機構(橫滾角 調節機構)，且只需第二角度調節機構連接于負載與其他角度調節機構的最外端即可。
[0037] 進一步地，本領域技術人員可設置多個角度調節機構包括第一角度調節機構和第 三角度調節機構，當然并不局限于此。此時，其他角度調節機構即為第一角度調節機構和 第三角度調節機構，只需第三角度調節機構連接于第一角度調節機構和第二角度調節機構 之間，且繞負載的俯仰軸或航向軸轉動第一角度調節機構和負載，第一角度調節機構與負 載連接，且繞負載的航向軸或俯仰軸轉動負載即可。其中，第三角度調節機構(俯仰角調節 機構）繞負載的俯仰軸轉動第一角度調節機構和負載時，第一角度調節機構(航向角調節機 構）繞負載的航向軸轉動負載；第三角度調節機構(航向角調節機構）繞負載的航向軸轉動 第一角度調節機構和負載時，第一角度調節機構(俯仰角調節機構）繞負載的俯仰軸轉動負 載。
[0038] 本實用新型還提供一種拍攝裝置和飛行器，該拍攝裝置優選為三軸拍攝裝置，且 包括圖像拍攝終端以及以圖像拍攝終端為負載的圖1和圖2所示的承載平臺10、20,該飛行 器也包括圖1和圖2所示的承載平臺10、20,因此二者可具有與承載平臺10、20相同的技術 效果。
[0039] 應理解，本實用新型的承載平臺既可以連接設置于飛行器機架上，也可以連接設 置于車載基座、手持設備底座等載體上，當然并不局限于此。請再次參閱圖1和圖2,在實 際應用場景中，承載平臺10、20分別通過第二角度調節機構12、22的未與第三角度調節機 構13、23固定連接的一端實現與飛行器機架等載體的固定連接。進一步地，優選第二角度 調節機構12、22與載體連接的部位設置有減震元件。
[0040] 以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，例如各實施例之間技 術特征的相互結合，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型 的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種負載的承載平臺，其特征在于，所述承載平臺包括： 第一角度調節機構，用于與所述負載連接，且繞所述負載的俯仰軸或航向軸轉動所述 負載，以相應調節所述負載的俯仰角或航向角； 第二角度調節機構，用于與所述第一角度調節機構連接，且繞所述負載的橫滾軸轉動 所述第一角度調節機構和所述負載，以調節所述負載的橫滾角。
2. 根據權利要求1所述的承載平臺，其特征在于， 所述第一角度調節機構繞所述負載的俯仰軸轉動以調節所述負載的俯仰角，所述承載 平臺進一步包括第三角度調節機構，所述第三角度調節機構用于連接于所述第一角度調節 機構和所述第二角度調節機構之間，且繞所述負載的航向軸轉動所述第一角度調節機構和 所述負載，以調節所述負載的航向角； 或，所述第一角度調節機構繞所述負載的航向軸轉動以調節所述負載的航向角，所述 承載平臺進一步包括第三角度調節機構，所述第三角度調節機構用于連接于所述第一角度 調節機構和所述第二角度調節機構之間，且繞所述負載的俯仰軸轉動所述第一角度調節機 構和所述負載，以調節所述負載的俯仰角。
3. 根據權利要求2所述的承載平臺，其特征在于，所述承載平臺進一步包括負載安裝 位，所述第一角度調節機構與所述負載安裝位連接，所述負載安裝位用于安裝所述負載。
4. 根據權利要求2所述的承載平臺，其特征在于，所述負載具有一預先設定的朝向方 向，所述橫滾軸沿與所述朝向方向具有一夾角的方向設置；或，所述橫滾軸沿所述朝向方向 設置，所述俯仰軸沿垂直于所述朝向方向的水平方向設置，所述航向軸沿堅直方向設置。
5. 根據權利要求4所述的承載平臺，其特征在于，所述負載為圖像拍攝終端，所述朝向 方向為所述圖像拍攝終端的光軸方向。
6. -種拍攝裝置，其特征在于，所述拍攝裝置包括圖像拍攝終端以及以所述圖像拍攝 終端為負載的上述權利要求1?5任意一項所述的承載平臺。
7. -種飛行器，其特征在于，所述飛行器包括上述權利要求1?5任意一項所述的承載 平臺。
8. -種負載的承載平臺，其特征在于，所述承載平臺包括依次連接且沿不同轉軸轉動 所述負載的多個角度調節機構，所述多個角度調節機構包括其他角度調節機構以及繞所述 負載的橫滾軸轉動所述負載的橫滾角調節機構，其中所述其他角度調節機構連接于所述負 載與所述橫滾角調節機構之間。
9. 根據權利要求8所述的承載平臺，其特征在于，所述多個角度調節機構進一步包括 俯仰角調節機構，所述俯仰角調節機構用于與所述橫滾角調節機構連接，且繞所述負載的 俯仰軸轉動所述橫滾角調節機構和所述負載。
10. 根據權利要求9所述的承載平臺，其特征在于，所述多個角度調節機構進一步包括 航向角調節機構，所述航向角調節機構用于與所述俯仰角調節機構連接，且繞所述負載的 航向軸轉動所述俯仰角調節機構、所述橫滾角調節機構和所述負載。
11. 根據權利要求1?5或8?10中任一項所述的承載平臺，其特征在于，所述承載平 臺連接設置于車載基座、飛行器機架或手持設備底座上。
【文檔編號】B64D47/08GK203902847SQ201420193066
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】趙喜峰, 趙濤, 周力 申請人:深圳市大疆創新科技有限公司