[实用新型]无人机云台复合式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复合式阻尼减振平台及其无人机，包括空气阻尼减振器、适配架、中频橡胶减振器、中频托架和高频橡胶减振器，云台通过高频橡胶减振器与适配架连接，构成高频减振，用于衰减高频振动；适配架通过多组中频减振器连接在中频托架上，构成中频减振，用于衰减中频振动；中频托架通过空气阻尼减振器直接或间接与机身连接，构成低频减振，用于衰减低频振动；上述高中低频减振共同构成了复合式阻尼减振方式，实现了对机身高中低频振动的全面衰减；通过改变空气阻尼减振器、中频橡胶减震器和高频橡胶减振器的静刚度、动刚度和损耗系数等性能参数，可得到不同阻尼和减振性能的组合效果，能适用于多种无人机与云台的搭载应用场景。

技术领域

本实用新型涉及一种无人机云台复合式阻尼减振平台及其无人机，用于在无人机上搭载云台的减振平台，能够衰减无人机机体振动对云台的影响，主要应用在航空航天、机器人和无人机等技术领域。

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，在中频段和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，引入有效的中频和低频减振措施。

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复合式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：一种无人机云台复合式阻尼减振平台，包括从下到上依次设置的低频减振部、中频减振部和高频减振部，其中：

低频减振部，用于衰减低频振动，包括至少3个空气阻尼减振器，所述空气阻尼减振器沿无人机云台周向分布，且空气阻尼减振器上端与中频减振部连接，下端连接至无人机机身；

中频减振部，用于衰减中频振动，包括至少3组中频橡胶减振器，每组包括至少2个中频橡胶减振器和中频托架，所述中频托架连接在空气阻尼减振器上端，且中部设有用于穿过云台的孔口，所述中频橡胶减振器设置在中频托架上方且以组为单位沿云台周向分布，所述中频橡胶减振器的上端与高频减振部连接；

高频减振部，用于衰减高频振动，包括至少3个高频橡胶减振器和适配架，适配架连接在中频橡胶减振器上端，且中部设有用于穿过云台的孔口，所述高频橡胶减振器设置在适配架上方且沿云台周向分布，所述高频橡胶减振器上端与云台连接。