CN104781600A - 云台驱动装置及采用该驱动装置的云台组装体 - Google Patents

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Abstract

一种云台驱动装置(100)以及采用该云台驱动装置(100)的云台组装体，该云台驱动装置(100)包括固持臂(10)、第一电机(20)、用于固定成像装置(60)的连接架(30)、连接件(40)、以及柔性线路板(50)。第一电机(20)包括轴体及与轴体(21)相连接的动子固定件(22)，以及与固持臂相固定的轴盖(23)，轴体(21)带动所述动子固定件(22)摆动；连接架(30)与动子固定件(22)相固定，以带动成像装置(60)摆动；连接件(40)连接在轴体(21)与连接架(30)之间；柔性线路板(50)的一端至连接固持臂(10)，另一端连接至连接架(30)，柔性线路板(50)在成像装置(60)摆动过程中长度保持不变。

Description

云台驱动装置及采用该驱动装置的云台组装体
技术领域
本发明涉及摄像器材，尤其涉及一种云台驱动装置及采用该驱动装置的云台组装体。
背景技术
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。
目前常见的云台大多采用无刷电机，例如无刷外转子电机进行驱动，无刷外转子电机是一种永磁体随壳体转动，绕组和硅钢片定子相固定的电机，当其运用在小型云台结构上时，由于现有的电机整体结构已经固定，在使用时必须设计联轴器和其他结构与负载相连接，导致云台结构冗余，有轴向尺寸大、复杂的缺点；另外出于保持外形美观，以及保证云台轴转动角度和定位精度的要求，云台不同轴之间的连接走线结构也相应设计得较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种云台驱动装置及采用该驱动装置的云台组装体，用以解决现有云台驱动装置中走线复杂的技术问题。
一方面，提供一种云台驱动装置，所述云台驱动装置包括：一个固持臂；一个第一电机，所述第一电机包括一个轴体及一个与所述轴体相连接的动子固定件，以及一个与所述固持臂相固定的轴盖，所述轴体带动所述动子固定件摆动；一个用于固定成像装置的连接架，所述连接架与所述动子固定件相固定，以带动所述成像装置摆动；以及一个连接件，所述连接件连接在所述轴体与所述连接架之间；一个柔性线路板，所述柔性线路板的一端连接至所述固持臂，另一端连接至所述连接架，所述柔性线路板在所述成像装置摆动过程中长度保持不变。
在其中一种实施方式中，所述柔性线路板为一个柔性电路板。
在其中一种实施方式中，所述固持臂具有一个本体部及一个由所述本体部延伸出来的延伸臂，所述延伸臂垂直所述本体部设置，所述连接架包括相对设置的第一端及一个第二端，所述第一端固定连接于所述动子固定件上，所述第二端转动连接于所述成像装置上。
在其中一种实施方式中，所述第一端开设第一收容腔，所述第一电机的转子固定收容于所述第一收容腔内。
在其中一种实施方式中，所述轴体相对所述固持臂固定，所述动子固定件与所述轴体相转动连接，所述动子固定件与所述第一电机的外壳一体成型。
在其中一种实施方式中，所述云台驱动装置进一步包括一个第二电机，所述第二端开设第二收容腔，所述第二电机包括定子及转子，所述第二电机的定子固定收容于所述第二收容腔内，所述第二电机的转子与所述成像装置固定连接。
在其中一种实施方式中，所述轴体上开设一个连接孔，且所述连接件包括一个连接销，所述连接销穿过所述轴体的连接孔并与所述成像装置相连接。
在其中一种实施方式中，所述连接孔的深度方向与轴体延伸方向相垂直。
另一方面，提供一种云台组装体，所述云台组装体包括上述云台驱动装置及一个成像装置，所述成像装置承载于所述连接架。
在其中一种实施方式中，所述成像装置为相机、摄像机或摄像头。
相对于现有技术，所述云台驱动装置及云台组装体通过将柔性线路板的一端连接至所述固持臂，另一端连接至所述连接架，且所述柔性线路板在所述成像装置摆动过程中长度保持不变，使得云台驱动装置、云台组装体的布线更加简短，方便使用；另外，电机与连接件集成在云台上，这样的设计使得整个云台驱动装置及云台组装体的走线更加紧凑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的云台驱动装置及云台组装体的主视图；
图2是图1所示云台驱动装置及云台组装体的另一视角示意图；
图3是图1所示云台驱动装置及云台组装体的在使用过程中的立体结构示意图；
图4是图1所示云台驱动装置及云台组装体第一视角的剖视图；
图5是图1所示云台驱动装置及云台组装体第二视角的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请一并参阅图1至图5，本发明实施例提供的一种云台驱动装置100，其包括一个固持臂10、一个第一电机20、一个第二电机70、以及一个用于连接所述第一电机20和所述第二电机70的连接架30、一个连接件40(详见图5)、以及一个柔性线路板50(详见图3及图4)。
如图1所示，所述固持臂10具有一个本体部11及一个由所述本体部11延伸出来的延伸臂12，具体地，本实施例中，所述延伸臂12由所述本体部11的端部延伸出来。所述延伸臂12大致垂直所述本体部11设置。
所述第一电机20包括一个轴体21、一个动子固定件22、一个轴盖23、一个磁铁导磁环24、一个电机磁铁25、一个硅钢定子26、一个电路板27、以及一个定子固定件28。
如图4所示，所述轴体21相对于所述固持臂10不动，即其相对所述固持臂10固定。所述动子固定件22与所述轴体21相转动连接，所述轴盖23与所述固持臂10相固定。安装时，所述轴体21收容在所述动子固定件22内，所述磁铁导磁环24压紧在所述动子固定件22内，所述电机磁铁25与所述磁铁导磁环24相结合形成第一电机20的永磁部分。所述动子固定件22、所述磁铁导磁环24、所述电机磁铁25彼此固定在一起，形成所述第一电机20的转子部分。所述定子固定件28用于安装所述硅钢定子26和所述电路板27。使用时，所述定子固定件28与所述轴承的外圈配合，所述轴体21、所述硅钢定子26、所述电路板27、以及所述定子固定件28相结合形成所述第一电机20的定子部分。本实施例中，所述动子固定件22与所述第一电机20的外壳一体成型(即两者是一体结构)。
所述连接架30包括位于其相对两侧的一个第一端31及一个第二端32，所述第一端31固定连接于所述动子固定件22上，所述第二端32转动连接于所述成像装置60上。具体地，所述连接架30为L形。所述第一端31开设第一收容腔(图未示)，所述第一电机20的外壳与所述第一端31一体成型。第二端32开设第二收容腔(图未示)。第一电机20的转子固定收容于所述第一收容腔内。所述第二电机70与所述第一电机20基本相同。所述第二电机70包括定子71及转子72(如图5所示)。所述第二电机70的定子71固定收容于所述第二收容腔内。所述第二电机70的转子72包括轴体72a及转子固定件72b。所述第二电机70的转子固定件72b套设固定于所述第二电机70的轴体72a上。本实施例中，所述第一端31通过所述第一电机20与所述固持臂10转动连接，所述第二端32用于固定所述第二电机70的定子71，所述第二电机70的转子72与所述成像装置60固定连接。所述第二电70驱动所述成像装置60转动。工作时，所述第一电机20的转子带动所述连接架30转动，安装在所述连接架30第二端32的第二电机70跟随其一起转动，实现成像装置60横滚。所述第二电机70的转子72带动所述成像装置60转动，实现成像装置60的俯仰。
使用时，所述连接架30固定所述成像装置60。所述连接架30与所述动子固定件22相固定本实施例中，在所述成像装置60横滚过程中，所述成像装置60及所述动子固定件22一起相对所述轴体21及所述固持臂10转动。
如图5所示，所述连接件40连接在所述第二电机70的轴体72a与所述连接架30之间。具体地，在本实施例中，所述第二电机70的轴体72a上开设一个连接孔710，且所述连接件40包括一个连接销41，所述连接销41穿过所述第二电机70的轴体72a的连接孔710并与所述成像装置60相连接。在本实施例中，所述连接孔710的深度方向与轴体21延伸方向相垂直。
所述第二电机70用于调节成像装置60的俯仰角。所述第二电机70的轴向与所述第一电机20的轴向垂直相交，当然，在其他实施方式中，所述第二电机70的轴向与所述第一电机20的轴向的夹角也可以是锐角或钝角。
所述柔性线路板50具体为一个柔性线路板，如图4所示，所述柔性线路板50的一端连接至所述固持臂10的本体部11上安装的所述第一电机20，另一端连接至所述连接架30，且所述柔性电路板50的另一端与所述第一电机70电连接，用于向所述第一电机70传递控制信号，控制所述第一电机70转动，实现对所述成像装置60仰俯角的调整。所述柔性线路板50在所述成像装置60摆动过程中长度保持不变。在本实施例中，所述柔性线路板50从所述成像装置60中引出，经过所述轴体21后粘接在所述动子固定件22的下侧，然后与所述固持臂10的本体部11连接，柔性线路板50形成钟摆式走线形式，走线简短，同时不影响所述固持臂10的转动。所谓钟摆式走线形式，是指所述柔性线路板50在所述成像装置60的摆动过程中保持在某一角度内顺时针或逆时针挠曲，而其长度一直保持不变。使用时，通过所述第一电机20带动所述连接架30及其上所固持的成像装置60绕所述轴体21摆动，从而调节成像装置60的俯仰拍摄角度。
所述云台驱动装置100通过将所述柔性线路板50的一端连接所述固持臂10，另一端连接所述连接架30，且所述柔性线路板50在所述成像装置60摆动过程中长度保持不变，使得云台驱动装置100的布线更加简短，方便使用；另外，所述第一电机20与所述连接件40集成在云台上，这样的设计使得整个云台驱动装置100的走线更加紧凑。
请再次参考图1至图5，本发明第二实施例提供一种云台组装体，其包括一个固持臂10、一个第一电机20、一个用于固定相机的连接架30、一个连接件40(详见图5)、一个柔性线路板50(详见图3及图4)、以及一个成像装置60，所述成像装置60承载于所述连接架30。
在本实施例中，所述连接架30用于承载所述成像装置60。所述成像装置60为相机或摄像机。当然，在其他实施方式中，所述成像装置60也可以是摄像头等其他成像装置。所述云台组装体的其它组件包括固持臂10、第一电机20、连接件40、柔性线路板50及其连接关系已经记载在第一实施例中，在此不再赘述。
所述云台组装体通过将柔性线路板50的一端连接所述固持臂10，另一端连接所述连接架30，且所述柔性线路板50在所述成像装置60摆动过程中长度保持不变，使得云台驱动装置100的布线更加简短，方便使用；另外，第一电机20与连接件40集成在云台上，这样的设计使得整个云台组装体的走线更加紧凑。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所做的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种云台驱动装置，所述云台驱动装置包括：
一个固持臂；
一个第一电机，所述第一电机包括一个轴体及一个与所述轴体相连接的动子固定件，以及一个与所述固持臂相固定的轴盖，所述轴体带动所述动子固定件摆动；
一个用于固定成像装置的连接架，所述连接架与所述动子固定件相固定，以带动所述成像装置摆动；以及
一个连接件，所述连接件连接在所述轴体与所述连接架之间；
一个柔性线路板，所述柔性线路板的一端连接至所述固持臂，另一端连接至所述连接架，所述柔性线路板在所述成像装置摆动过程中长度保持不变。
2.如权利要求1所述的云台驱动装置，其特征在于，所述柔性线路板为一个柔性电路板。
3.如权利要求1所述的云台驱动装置，其特征在于，所述固持臂具有一个本体部及一个由所述本体部延伸出来的延伸臂，所述延伸臂垂直所述本体部设置，所述连接架包括相对设置的第一端及一个第二端，所述第一端固定连接于所述动子固定件上，所述第二端转动连接于所述成像装置上。
4.如权利要求1所述的云台驱动装置，其特征在于，所述第一端开设第一收容腔，所述第一电机的转子固定收容于所述第一收容腔内。
5.如权利要求4所述的云台驱动装置，其特征在于，所述轴体相对所述固持臂固定，所述动子固定件与所述轴体相转动连接，所述动子固定件与所述第一电机的外壳一体成型。
6.如权利要求4所述的云台驱动装置，其特征在于，所述云台驱动装置进一步包括一个第二电机，所述第二端开设第二收容腔，所述第二电机包括定子及转子，所述第二电机的定子固定收容于所述第二收容腔内，所述第二电机的转子与所述成像装置固定连接。
7.如权利要求6所述的云台驱动装置，其特征在于，所述第二电机的转子包括轴体及定子固定件，所述第二电机的转子固定件套设固定于所述第二电机的轴体上，所述轴体上开设一个连接孔，且所述连接件包括一个连接销，所述连接销穿过所述轴体的连接孔并与所述成像装置相连接。
8.如权利要求7所述的云台驱动装置，其特征在于，所述连接孔的深度方向与轴体延伸方向相垂直。
9.一种云台组装体，所述云台组装体包括：
如权利要求1-8任一项所述的云台驱动装置；
一个成像装置，所述成像装置承载于所述连接架。
10.如权利要求9所述的云台组装体，其特征在于，所述成像装置为相机、摄像机或摄像头。
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