[实用新型]无人机云台阻尼减振平台及其无人机

说明书

本实用新型提供一种无人机云台阻尼减振平台及其无人机，包括空气阻尼减振器、适配架和橡胶减振器，其中：无人机云台通过橡胶减振器连接在适配架上，构成第一级减振机构，主要用于衰减高频振动；适配架通过空气阻尼减振器直接或间接与无人机机身连接，构成第二级减振，主要用于衰减低频振动；上述两级减振共同构成了无人机云台的阻尼减振方式，实现了对机身高频振动和低频振动的全面衰减；通过改变空气阻尼减振器和橡胶减振器的静刚度、动刚度和损耗系数等参数，可得到不同阻尼和减振性能的组合效果。本实用新型利用空气阻尼减振器和橡胶减振器的灵活组合，能够适用于多种无人机与云台的搭载应用场景。

技术领域

本实用新型涉及无人机减振技术领域，特别是涉及一种无人机云台阻尼减振平台及其无人机。

背景技术

无人机通常需要搭载云台，用于在空中实现对地面景物的航拍。随着无人机技术的进步，以及航拍应用领域的扩大，对航拍图像的要求显著提高。然而由于无人机在飞行过程中，电机、螺旋桨，或发动机、旋翼等运动部件，以及气流的影响均会在机身上产生持续的振动，从而导致云台出现抖动，并进而影响拍摄质量。对于以内燃机为动力的无人机而言，其自身振动水平尤其严重，并对拍摄图像造成严重影响。

鉴于上述情况，有必要改进现有的航拍飞行器云台，以有效降低机体振动和气流抖动等因素对云台稳定和拍摄图像质量的影响。

目前，无人机云台的减振主要以橡胶减振球作为减振措施，如专利号为：CN201521140022.4的实用新型专利中公开了一种云台减振装置及无人机，其减振方式采用的就是橡胶减振球，橡胶减振球能够衰减高频振动，其优点是弹性好、隔冲击，并具有一定的阻尼。然而橡胶减振球对低频机械振动能量的吸收效果较差，并且受温度影响明显。

而无人机与云台之间的振动源主要是发动机、旋翼和无人机机体。以典型的10kg级无人直升机为例，其发动机和旋翼的转速约为10000rpm和1500rpm，对应的振动频率为166.7Hz和25Hz，上述振动源分别构成了高频振动和中频振动。此外，无人机机体在飞行过程中会因阵风扰动而产生晃动。上述机体晃动多在5Hz以下，构成了无人机与云台之间的低频振动。橡胶减振球的减振频带较窄，且主要分布在高频段。因此单纯采用橡胶减振球的减振效果有限，在低频段的减振效果较差。在振动环境恶劣的油动无人机(尤其是大型油动无人机)上，单纯采用橡胶减振球的应用效果尤其不足。为此，有必要针对无人机的实际振动环境，引入有效的低频减振措施。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种无人机云台阻尼减振平台及其无人机，采用分级分频减振的方式，获得了较高的减振效率以及较好的阻尼效果。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种无人机云台阻尼减振平台，包括用于衰减高频振动的第一级减振机构以及设置在第一级减振机构下方用于衰减低频振动的第二级减振机构，其中：

第一级减振机构包括适配架和至少3个橡胶减振器，所述适配架中部设有用于穿过云台的孔口，所述橡胶减振器沿通孔周向分布在适配架上方，且与适配架连接；

第二级减振机构包括至少3个空气阻尼减振器，所述空气阻尼减振器上端连接在适配架下方，且所述空气阻尼减振器与无人机机身连接。

第一级减振机构仍然采用橡胶减振器衰减高频振动；由于空气阻尼减振器利用空气粘滞性减振。由于空气粘滞性随温度变化小，因此空气阻尼减振器性能稳定。而且承受位移大、体积小、易安装，并且提供垂直与水平方向阻尼。空气阻尼减振器固有频率低(2.6-5.3Hz)、阻尼比高(0.06-0.08)，低频隔振效率优于弹簧和橡胶。因此，在第二级减振机构采用空气阻尼减振器衰减低频振动。将高频振动和低频振动分级进行衰减，具有减振明显、结构简单、易于维护的优势。