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原文传递一种具有俘能功能的复合式减振云台

专利名称：	一种具有俘能功能的复合式减振云台
摘要：	本实用新型公开一种具有俘能功能的复合式减振云台，属于主被动复合式减振装置，具体包括云台旋转臂、振动能量收集装置、减振调姿装置、夹持装置和相机保护罩。云台旋转臂上分别设有电机可实现云台的空间运动，所述振动能量收集装置基于压电效应可将云台振动的机械能转化为电能用以提高无人机的续航能力；所述减振调姿装置主要由调姿平台与一体化减振杆等组成，所述一体化减振杆包括主动减振结构与被动减振结构，通过主、被动减振的结合达到复合减振的目的，有效提高云台的减振性能，使成像更加稳定；最后通过对调姿平台结构的设计，同时基于并行计算简化求解一体化减振杆输出的位移进而有效改善了迟滞性问题。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	长春工业大学
发明人：	谷岩;方可心;董青青;郑艳苹;张瀚元;张浩;吕学智;刘骜;林洁琼;赵慧博;许占彪;郭海龙;王俊强;杨振;孙佳旺
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201821688432.6
公开号：	CN209097024U
分类号：	B64D47/08(2006.01);B;B64;B64D;B64D47
申请人地址：	130012 吉林省长春市延安大街2055号
主权项：	1.一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于，所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台包括云台旋转臂、振动能量收集装置、减振调姿装置、夹持装置和相机保护罩、所述的云台旋转臂由横滚臂、俯仰臂、第一电机、第二电机、第三电机、封盖、重心调节装置Ι和重心调节装置ΙΙ组成，所述的横滚臂与俯仰臂分别呈弧形和U形，所述的俯仰臂内侧设有四个不同大小的凹槽，所述的振动能量收集装置安装于所述的俯仰臂凹槽内，所述的横滚臂末端设有所述的第三电机，第三电机转子通过联轴器与相机保护罩的传动轴连接，所述的减振调姿装置通过螺栓固定于所述的相机保护罩内部，所述的夹持装置固定于减振调姿装置的三块调姿平台上，且两者相互配合固定相机并调节相机位置。 2.根据权利要求1所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于，所述的云台旋转臂包括横滚臂、俯仰臂、重心调节装置Ι、重心调节装置ΙΙ、第一电机、第二电机、第三电机和封盖，所述的横滚臂与所述的俯仰臂分别呈弧形和U形且在横滚臂的上部与俯仰臂的中部分别设有调节滑槽Ι、X向固定孔和调节滑槽ΙΙ、Y向固定孔，所述的重心调节装置Ι安装于所述的横滚臂上端调节滑槽Ι内，所述的第一电机的转子固定于重心调节装置Ι的滑块Ι上，所述的重心调节装置IΙ安装于所述的俯仰臂中部的调节滑槽ΙΙ内，所述的第二电机通过螺钉固定于横滚臂下端且转子固定于重心调节装置IΙ的滑块ΙI上，所述的第三电机固定于俯仰臂一侧凹槽内且第三电机转子通过联轴器与相机保护罩的传动轴连接，所述的封盖通过螺钉固定于俯仰臂凹槽开口处。 3.根据权利要求2所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于，所述的重心调节装置Ι包括导向梁、滑块Ι、X向调节螺钉、调节滑槽Ι和X向固定孔，所述的滑块Ι呈T字形，其上设有圆柱形通槽，同时所述的导向梁为圆柱形且穿过所述的滑块Ι上的圆柱形通槽，所述的X向调节螺钉穿过所述的X向固定孔将滑块Ι固定于横滚臂上部的调节滑槽Ι内,所述的重心调节装置ΙΙ包括滑块ΙΙ、Y向调节螺钉、调节滑槽ΙΙ和Y向固定孔，所述的滑块ΙΙ为柱体，置于俯仰臂中部的所述的调节滑槽ΙΙ内，所述的Y向调节螺钉穿过所述的Y向固定孔将滑块ΙΙ固定于位于俯仰臂中部的调节滑槽ΙΙ内。 4.根据权利要求1所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于所述的振动能量收集装置包括俘能单元Ι与俘能单元ΙΙ，所述的俘能单元Ι与所述的俘能单元ΙΙ镶嵌于俯仰臂凹槽内并通过封盖封闭，俘能单元Ι包括立方体支撑架、弧形片、中心质量块和压电片Ι，所述的立方体支撑架为长方体框架结构，所述的中心质量块为长方体，且中心质量块通过其上的八个顶点和立方体支撑架的八个顶点利用所述的弧形片在对应位置进行连接，使中心质量块在八片弧形片支撑下处于悬空，所述的压电片I黏贴于所述的弧形片上下两面，所述的俘能单元ΙΙ包括振动弹簧、中心质量球、悬臂梁和压电片ΙΙ，所述的振动弹簧连接所述的中心质量球和俯仰臂，所述的悬臂梁共四个为薄片结构，与俯仰臂刚性连接且分布于中心质量球的上下左右四个方向，所述的压电片ΙΙ黏贴于所述的悬臂梁远离中心质量球一侧，所述的俘能单元Ι和俘能单元ΙΙ各两个，在俯仰臂两侧各自空间位置上对称分布，且两侧俘能单元ΙΙ的长度不同。 5.根据权利要求1所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于，所述的相机保护罩包括球形壳和传动轴，所述的球形壳被俯仰臂环绕且具有半球形透光镜，所述的传动轴通过螺钉固定在球形壳上，分别经由联轴器连接第三电机转子和俯仰臂另一侧。 6.根据权利要求1所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于，所述的夹持装置共三个，由上滑槽、紧固螺栓和橡胶层组成且分别固定于三块调姿平台上，所述的上滑槽为长条形的封闭环，且上滑槽底部和所述的紧固螺栓都使用橡胶层进行包裹，每个上滑槽内具有两个紧固螺栓，所述的紧固螺栓依次穿过上滑槽和对应调姿平台的条形槽来固定相机。 7.根据权利要求1所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于，所述的减振调姿装置包括姿态传感器、调姿平台、调姿平台基座、一体化减振杆和球铰，所述的姿态传感器通过螺钉固定于所述的调姿平台上，所述的调姿平台为梯形且共三块，位于所述的调姿平台基座上方，围绕所述的调姿平台基座的中心轴线120度环形均布，调姿平台在靠近调姿平台基座轴线一侧设置有穿过上表面和下表面的长条形通槽，所述的夹持装置通过螺栓固定在调姿平台的条形通槽内，所述的调姿平台基座呈圆形，在所述的调姿平台的两端和调姿平台基座之间采用球铰—一体化减振杆—球铰结构连接。 8.根据权利要求7所述的一种具有俘能功能的复合式减振云台，其特征在于，所述的一体化减振杆包括双层套筒、粘弹性阻尼器、压电驱动器、预顶缓冲机构、直线轴承、柱形磁铁、线圈、上压盖、预紧弹簧和上盖，所述的双层套筒为双层并单侧封闭的空心直筒，所述的粘弹性阻尼器主要由粘弹性材料组成且置于双层套筒夹层内，所述的压电驱动器周围设有所述的直线轴承内且上下两端设有预顶缓冲机构，三者放置于双层套筒底部且下方的预顶缓冲机构与双层套筒底部紧密接触，所述的柱形磁铁置于预顶缓冲装置上且紧密接触，所述的线圈固定于双层套筒内层上并环绕于柱形磁铁外部，所述的上压盖置于所述的柱形磁铁上方且同时与柱形磁铁和粘弹性阻尼器紧密接触，所述的预紧弹簧置于上压盖和双层套筒外层形成的凹槽中并用所述的上盖封装双层套筒。
所属类别：	实用新型