一种负载的承载平台及拍摄装置、飞行器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种负载的承载平台及拍摄装置、飞行器。该承载平台包括：第一角度调节机构，用于与负载连接，且绕负载的横滚轴转动负载，以调节负载的横滚角；第二角度调节机构，用于与第一角度调节机构连接，且绕负载的俯仰轴或航向轴转动第一角度调节机构和负载，以相应调节负载的俯仰角或航向角。通过上述方式，本实用新型能够在横滚轴调节图像拍摄终端的横滚角变化90°时，仍保持俯仰轴的调节特性以及整个承载平台的稳定性。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及拍摄和监测【技术领域】，特别是涉及一种负载的承载平台及拍摄装 置、飞行器。 一种负载的承载平台及拍摄装置、飞行器
【背景技术】
[0002] 承载平台作为一种安装固定摄像机、照相机等其他图像拍摄终端的支撑设备，广 泛应用于航空拍摄和日常监测领域。承载平台的工作原理主要是通过自身调节机构的绕轴 旋转实现对图像拍摄终端的光轴方向的角度调节，使其以预定角度进行拍摄。
[0003] 当前，能够调节图像拍摄终端的横滚角（Roll)、俯仰角（Pitch)和航向角（Yaw)的 三轴式承载平台使用较为广泛。该三轴式承载平台包括用于调节图像拍摄终端的俯仰角的 俯仰轴、用于调节图像拍摄终端的横滚角的横滚轴和用于调节图像拍摄终端的航向角的航 向轴，且结构布局为负载一俯仰轴一横滚轴一航向轴，即俯仰轴连接于图像拍摄终端与横 滚轴之间，航向轴连接于横滚轴。
[0004] 然而，上述三轴式承载平台在其横滚轴调节图像拍摄终端的横滚角变化90°时， 其俯仰轴同步翻滚90 °，从而与航向轴相平行，此时俯仰轴的调节特性与航向轴的相同。并 且，整个承载平台重心的改变破坏了其整体结构的稳定性。 实用新型内容
[0005] 鉴于此，本实用新型提供一种负载的承载平台及拍摄装置、飞行器，能够在横滚轴 调节图像拍摄终端的横滚角变化90°时，仍保持俯仰轴的调节特性以及整个承载平台的稳 定性。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种负载的承载 平台，包括：第一角度调节机构，用于与负载连接，且绕负载的横滚轴转动负载，以调节负载 的横滚角；第二角度调节机构，用于与第一角度调节机构连接，且绕负载的俯仰轴或航向轴 转动第一角度调节机构和负载，以相应调节负载的俯仰角或航向角。
[0007] 其中，第二角度调节机构绕负载的俯仰轴转动以调节负载的俯仰角，承载平台进 一步包括第三角度调节机构，第三角度调节机构用于与第二角度调节机构连接，且绕负载 的航向轴转动第二角度调节机构、第一角度调节机构和负载，以调节负载的航向角；或，第 二角度调节机构绕负载的航向轴转动以调节负载的航向角，承载平台进一步包括第三角度 调节机构，第三角度调节机构用于与第二角度调节机构连接，且绕负载的俯仰轴转动第二 角度调节机构、第一角度调节机构和负载，以调节负载的俯仰角。
[0008] 其中，承载平台进一步包括负载安装位，第一角度调节机构与负载安装位连接，负 载安装位用于安装负载。
[0009] 其中，负载具有一预先设定的朝向方向，横滚轴沿与朝向方向具有一夹角的方向 设置；或，横滚轴沿朝向方向设置，俯仰轴沿垂直于朝向方向的水平方向设置，航向轴沿坚 直方向设置。
[0010] 其中，负载为图像拍摄终端，朝向方向为图像拍摄终端的光轴方向。
[0011] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种拍摄装置， 包括图像拍摄终端以及以图像拍摄终端为负载的承载平台，该承载平台为上述承载平台。
[0012] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的又一个技术方案是：提供一种飞行器，包 括上述承载平台。
[0013] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的再一个技术方案是：提供一种负载的承 载平台，该承载平台包括依次连接且沿不同转轴转动负载的多个角度调节机构，多个角度 调节机构包括绕负载的横滚轴转动负载的横滚角调节机构，其中横滚角调节机构连接于负 载与其他角度调节机构之间。
[0014] 其中，多个角度调节机构进一步包括俯仰角调节机构，俯仰角调节机构用于与横 滚角调节机构连接，且绕负载的俯仰轴转动横滚角调节机构和负载。
[0015] 其中，多个角度调节机构进一步包括航向角调节机构，航向角调节机构用于与俯 仰角调节机构连接，且绕负载的航向轴转动俯仰角调节机构、横滚角调节机构和负载。
[0016] 其中，承载平台连接设置于车载基座、飞行器机架或手持设备底座上。
[0017] 本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型设计承载平台的 用于调节负载的横滚角的第一角度调节机构与负载连接，且用于调节负载的俯仰角或航向 角的第二角度调节机构与第一角度调节机构连接，从而在第一角度调节机构调节负载的横 滚角变化90°时，第二角度调节机构并不会绕负载的俯仰轴同步翻滚90°，即不会与负载 的航向轴相平行，从而仍保持俯仰轴的调节特性。并且，承载平台的整体结构的重心并未发 生改变，仍能保持整体结构的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型第一实施例的负载的承载平台的结构示意图；
[0019] 图2是本实用新型的第二实施例的负载的承载平台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为使本实用新型的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图对本实用 新型的实施例作进一步地的详细描述。
[0021] 图1是本实用新型第一实施例的承载平台的结构示意图。请参阅图1所示，本实 施例的承载平台10包括第一角度调节机构11、第二角度调节机构12、第三角度调节机构13 和负载安装位14。其中：
[0022] 负载安装位14用于安装负载，本实施例优选负载为图像拍摄终端，其可以为智能 手机、相机等任何具有图像拍摄功能的设备终端。鉴于此，负载安装位14的结构设置需要 综合负载的安装方式以及图像拍摄终端的外形结构，例如基于图像拍摄终端为矩形体结构 且采用滑槽夹持的安装方式，本实施例优选负载安装位14设置为承载座。
[0023] 该承载座包括承载部140以及朝向负载延伸设置的截面呈L型的第一侧端夹持部 141、第二侧端夹持部142、前端夹持部143,且优选承载座为一体成型结构。安装时，将图像 拍摄终端通过第一侧端夹持部141和第二侧端夹持部142限定的滑槽朝向前端夹持部143 滑动，直至图像拍摄终端抵接于前端夹持部143即完成负载的安装。当然，对于螺纹拧合、 卡口卡接、滑槽配合等负载的安装方式，负载安装位14可进行其他实施例的结构设置。
[0024] 第一角度调节机构11通过与负载安装位14固定连接以实现与负载的相对固定连 接，第二角度调节机构12与第一角度调节机构11固定连接，第三角度调节机构的一端与第 二角度调节机构12固定连接，另一端与载体固定连接。具体而言，
[0025] 第一角度调节机构11包括第一转轴（未图示）、与第一转轴的一端固定连接的第 一电机（未图示）以及用于围设第一转轴和第一电机的第一安装壳体111。其中，第一转轴 的另一端与负载安装位14固定连接。
[0026] 第二角度调节机构12包括第二转轴（未图示）、与第二转轴的一端固定连接的第 二电机（未图示）以及用于围设第二转轴和第二电机的第二安装壳体121。其中，第二转轴 的另一端与第一角度调节机构11的第一安装壳体111固定连接。
[0027] 第三角度调节机构13包括第三转轴（未图示）、与第三转轴的一端固定连接的第 三电机（未图示）以及用于围设第三转轴和第三电机的第三安装壳体131。其中，第三转轴 的另一端与第二角度调节机构12的第二安装壳体121固定连接。
[0028] 在实际应用场景中，第一转轴与负载安装位14、第二转轴与第一角度调节机构11 的第一安装壳体111、第三转轴与第二角度调节机构12的第二安装壳体121之间可以通过 采用螺纹拧合、焊接、旋拧卡接等方式中的任意组合实现固定连接。请再次参阅图1，鉴于第 三角度调节机构13的第三转轴沿坚直方向设置，且与第二角度调节机构12的第二转轴相 垂直，承载平台10还设置有弧形的连接支架15,连接支架15的两端分别与第三转轴的一端 和第二安装壳体121固定连接。通过连接支架15可以使得安装负载后的承载平台10整体 重心与第三角度调节机构13的第三转轴重合，避免偏心转动，以便于延长整体使用寿命。
[0029] 在对负载沿不同转轴转动进行角度调节时，第一电机按图中箭头所示方向转动第 一转轴以传动负载安装位14,从而实现绕负载的横滚轴R转动负载，以调节负载的横滚角。 第二电机按图中箭头所示方向转动第二转轴以传动第一角度调节机构11和负载安装位 14,从而实现绕负载的俯仰轴P转动第一角度调节机构11和负载，以调节负载的横滚角。第 三电机按图中箭头所示方向转动第三转轴以传动第二角度调节机构12、第一角度调节机构 11和负载安装位14,从而实现绕负载的航向轴Y转动第二角度调节机构12、第一角度调节 机构11和负载安装位14,以调节负载的航向角。需要说明的是，图中箭头所示的绕轴转动 方向仅供说明举例，实际应用时可与所示箭头方向相反。
[0030] 在本实施例中，负载具有预先设定的朝向方向X，且优选该朝向方向X为图像拍摄 终端的光轴方向。进一步，优选横滚轴R沿朝向方向X设置，此时俯仰轴P沿垂直于朝向方 向X的水平方向设置，航向轴Y沿坚直方向设置。当然，在其他实施例中还可设置横滚轴R 沿与朝向方向X具有一夹角的方向设置，即，此时俯仰轴P和航向轴Y不与朝向方向X相垂 直设置。
[0031] 基于上述，可知本实用新型的承载平台10的结构布局为负载一横滚轴R-俯仰 轴P -航向轴Y，在第一角度调节机构11调节负载的横滚角变化90°时，第二角度调节机 构12并不会绕负载的俯仰轴P同步翻滚90°，即不会与负载的航向轴Y相平行，从而仍能 够保持俯仰轴P和航向轴Y的调节特性。同时，承载平台10的整体结构的重心并未发生改 变，仍能够保持整体稳定性，从而使得图像拍摄终端能够实现横向和坚向的任意组合拍摄。
[0032] 图2是本实用新型的第二实施例的负载的承载平台的结构示意图。请参阅图2所 示，在第一实施例的承载平台10的描述基础上，本实施例的承载平台20的结构布局为负载 -横滚轴R -航向轴Y -俯仰轴P。其中：
[0033] 第一角度调节机构21的第一转轴与负载安装位24固定连接，且绕负载的横滚轴 R转动以调节负载的横滚角。第二角度调节机构22的第二转轴的一端与第一角度调节机 构21的第一安装外壳211固定连接，第二安装外壳221通过连接支架25与第三角度调节 机构23的第三转轴固定连接，从而实现第二角度调节机构22连接于第一角度调节机构21 和第三角度调节机构23之间，且绕负载的航向轴转Y动第一角度调节机构21和负载，以调 节负载的航向角。第三角度调节机构23与第二角度调节机构22连接，从而实现与第一角 度调节机构21连接，且绕负载的俯仰轴P转动第二角度调节机构22、第一角度调节机构21 和负载，以调节负载的俯仰角。
[0034] 在第一角度调节机构21调节负载的横滚角变化90°时，第二角度调节机构21和 第三角度调节机构23不会绕负载的横滚轴R同步翻滚90°，即航向轴Y与俯仰轴P不会相 互平行，仍能够保持俯仰轴P和航向轴Y的调节特性。同时，承载平台20的整体结构的重 心并未发生改变，仍能够保持整体稳定性，从而使得图像拍摄终端能够实现横向和坚向的 任意组合拍摄。
[0035] 应该理解到，本实用新型的主要目的是设计承载平台的用于调节负载的横滚角的 角度调节机构连接于负载与其他角度调节机构之间。基于此，在其他实施例中，可设计承载 平台仅包括依次连接且沿不同转轴转动负载的第一调节机构和第二调节机构，其中第一调 节机构与负载连接，且绕负载的横滚轴转动负载，以调节负载的横滚角，第二调节机构与第 一角度调节机构连接，且绕负载的俯仰轴或航向轴转动第一角度调节机构和负载，以相应 调节负载的俯仰角或航向角。其中，此时可以只设置第一调节机构（横滚角调节机构）和 第二调节机构（俯仰角调节机构）。
[0036] 当然，还可以设计承载平台包括依次连接且沿不同转轴转动负载的多个角度调节 机构，其中多个角度调节机构包括绕负载的横滚轴转动负载的第一角度调节机构，且只需 第一角度调节机构连接于负载与其他角度调节机构之间即可。
[0037] 进一步地，本领域技术人员可设置多个角度调节机构包括第二角度调节机构和第 三角度调节机构，当然并不局限于此。此时，其他角度调节机构即为第二角度调节机构和第 三角度调节机构（航向角调节机构），只需第二角度调节机构与第一角度调节机构连接，且 绕负载的俯仰轴转动第一角度调节机构和负载，且第三角度调节机构与第二角度调节机构 连接，且绕负载的航向轴转动第二角度调节机构、第一角度调节机构和负载即可。
[0038] 本实用新型还提供一种拍摄装置和飞行器，该拍摄装置优选为三轴拍摄装置，且 包括图像拍摄终端以及以图像拍摄终端为负载的图1所示的承载平台10或图2所示的承 载平台20,该飞行器也包括图1所示的承载平台10或图2所示的承载平台20,因此二者可 具有与承载平台1〇、20相同的技术效果。
[0039] 应理解，本实用新型的承载平台既可以连接设置于飞行器机架上，也可以连接设 置于车载基座、手持设备底座等载体上，当然并不局限于此。请再次参阅图1和图2,在实际 应用场景中，承载平台10、20分别通过第三角度调节机构13、23的未与第二角度调节机构 12、22固定连接的一端实现与飞行器机架等载体的固定连接。
[0040] 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技 术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型 的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种负载的承载平台，其特征在于，所述承载平台包括： 第一角度调节机构，用于与所述负载连接，且绕所述负载的横滚轴转动所述负载，以调 节所述负载的横滚角； 第二角度调节机构，用于与所述第一角度调节机构连接，且绕所述负载的俯仰轴或航 向轴转动所述第一角度调节机构和所述负载，以相应调节所述负载的俯仰角或航向角。
2. 根据权利要求1所述的承载平台，其特征在于， 所述第二角度调节机构绕所述负载的俯仰轴转动以调节所述负载的俯仰角，所述承载 平台进一步包括第三角度调节机构，所述第三角度调节机构用于与所述第二角度调节机构 连接，且绕所述负载的航向轴转动所述第二角度调节机构、所述第一角度调节机构和所述 负载，以调节所述负载的航向角； 或，所述第二角度调节机构绕所述负载的航向轴转动以调节所述负载的航向角，所述 承载平台进一步包括第三角度调节机构，所述第三角度调节机构用于与所述第二角度调节 机构连接，且绕所述负载的俯仰轴转动所述第二角度调节机构、所述第一角度调节机构和 所述负载，以调节所述负载的俯仰角。
3. 根据权利要求1或2所述的承载平台，其特征在于，所述承载平台进一步包括负载安 装位，所述第一角度调节机构与所述负载安装位连接，所述负载安装位用于安装所述负载。
4. 根据权利要求2所述的承载平台，其特征在于，所述负载具有一预先设定的朝向方 向，所述横滚轴沿与所述朝向方向具有一夹角的方向设置；或，所述横滚轴沿所述朝向方向 设置，所述俯仰轴沿垂直于所述朝向方向的水平方向设置，所述航向轴沿坚直方向设置。
5. 根据权利要求4所述的承载平台，其特征在于，所述负载为图像拍摄终端，所述朝向 方向为所述图像拍摄终端的光轴方向。
6. -种拍摄装置，其特征在于，所述拍摄装置包括图像拍摄终端以及以所述图像拍摄 终端为负载的上述权利要求1?5任意一项所述的承载平台。
7. -种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括上述权利要求1?5任意一项所述的承载 平台。
8. -种负载的承载平台，其特征在于，所述承载平台包括依次连接且沿不同转轴转动 所述负载的多个角度调节机构，所述多个角度调节机构包括绕所述负载的横滚轴转动所述 负载的横滚角调节机构，其中所述横滚角调节机构连接于所述负载与其他角度调节机构之 间。
9. 根据权利要求8所述的承载平台，其特征在于，所述多个角度调节机构进一步包括 俯仰角调节机构，所述俯仰角调节机构用于与所述横滚角调节机构连接，且绕所述负载的 俯仰轴转动所述横滚角调节机构和所述负载。
10. 根据权利要求9所述的承载平台，其特征在于，所述多个角度调节机构进一步包括 航向角调节机构，所述航向角调节机构用于与所述俯仰角调节机构连接，且绕所述负载的 航向轴转动所述俯仰角调节机构、所述横滚角调节机构和所述负载。
11. 根据权利要求1?5或8?10中任一项所述的承载平台，其特征在于，所述承载平 台连接设置于车载基座、飞行器机架或手持设备底座上。
【文档编号】B64D47/08GK203902846SQ201420192666
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】赵喜峰, 赵涛, 周力 申请人:深圳市大疆创新科技有限公司