CN108496298B - 驱动装置、激光测量装置及移动平台 - Google Patents
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Abstract
一种驱动装置、激光测量装置及移动平台。驱动装置,包括两个转子组件(1,71)、定子组件(2)与定位组件(3),转子组件(1,71)的转子(12、12a、12b、60a、60b)具有中空的腔体(13),且腔体(13)内均具有用于容置负载的中空部(131);两个转子组件(1,71)包括第一转子组件(1a)和第二转子组件(1b),第一转子组件(1a)的转轴(11a,611a)和第二转子组件(1b)的转轴(11b,611b)相互平行,第一转子组件(1a)的转子(12a,60a)至少有部分嵌套在第二转子组件(1b)的转子(12b,60b)的腔体(13)内,定子组件(2)围设在转子组件(1,71)的外侧,用于驱动第一转子组件(1a)和第二转子组件(1b)中其中一者的转子(12a、12b、60a、60b)转动,转子(12a、12b、60a、60b)带动其中另一者的转子(12a、12b、60a、60b)转动,定位组件(3)位于转子(12、12a、12b、60a、60b)的外侧,用于限制转子(12、12a、12b、60a、60b)分别绕固定的转轴(11、11a、11b、611a、611b)转动。结构较为简单,且尺寸较小。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域,尤其涉及一种驱动装置、激光测量装置及移动平台。
背景技术
随着科技的不断进步,无人机等无人移动设备得到了越来越广泛的应用。
目前,为了实现无人移动设备的多种功能,通常采用电机对负载进行驱动,例如用于避障的有激光测量装置等。以激光测量装置为例,激光测量装置一般包括两块棱镜以及用于驱动棱镜产生相对转动的电机,两块棱镜分别在电机驱动下形成不同的相对位置和相对角度,从而改变激光光束的方向并进行扫描。其中,电机通过转子与定子的相对旋转进行旋转驱动。定子和转子中的其中一个为可通电的线圈,而另一个为磁性元件,当线圈通电时,定子和转子即可在电磁作用下产生相对转动,并驱动负载产生转动。
然而,目前电机驱动负载的方式,结构较为复杂,装置占用空间较大,不利于装置的小型化。
发明内容
本发明提供一种驱动装置、激光测量装置及移动平台,结构较为简单,且尺寸较小。
第一方面,本发明提供一种驱动装置,包括两个转子组件、定子组件与定位组件,每个转子组件包括转轴和围绕转轴转动的转子,转子具有中空的腔体,且腔体内均具有用于容置负载的中空部;
两个转子组件包括第一转子组件和第二转子组件,第一转子组件的转轴和第二转子组件的转轴相互平行,第一转子组件的转子至少有部分嵌套在第二转子组件的转子的腔体内,定子组件围设在转子组件的外侧,用于驱动第一转子组件和第二转子组件中其中一者的转子转动,转子带动其中另一者的转子转动,定位组件位于转子的外侧,用于限制转子分别绕固定的转轴转动。
第二方面,本发明提供一种激光测量装置,包括用于发出光束的发射管、用于接收光束的接收单元和如上所述的驱动装置,发射管的末端朝向驱动装置,且发射管的末端的朝向与驱动装置的转轴方向平行,以将光束发射至驱动装置中的负载。
第三方面,本发明提供一种移动平台,包括平台本体和如上所述的激光测量装置,激光测量装置设置在平台本体上。
本发明的驱动装置、激光测量装置及移动平台,驱动装置包括两个转子组件、定子组件与定位组件,每个转子组件包括转轴和围绕转轴转动的转子,转子具有中空的腔体,且腔体内均具有用于容置负载的中空部。其中,两个转子组件包括第一转子组件和第二转子组件,第一转子组件的转轴和第二转子组件的转轴相互平行,第一转子组件的转子至少有部分嵌套在第二转子组件的转子的腔体内,定子组件围设在转子组件的外侧,用于驱动第一转子组件和第二转子组件中其中一者的转子转动,该转子带动其中另一者的转子转动;定位组件位于转子的外侧,用于限制转子分别绕固定的转轴转动。这样由于驱动装置中只包括一个定子组件,且两个转子组件具有相互嵌套的部分,因而驱动装置的整体结构较为简单,且外形尺寸较小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的驱动装置的结构示意图;
图2是本发明实施例一中两个转子组件之间的一种传动方式的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的两个转子组件之间的另一种传动方式的结构示意图;
图4是本发明实施例一提供的另一种驱动装置的结构示意图;
图5是本发明实施例一提供的另一种定位组件的设置方式示意图;
图6是本发明实施例一中定子和定位件交替设置的结构示意图;
图7是本发明实施例一提供的又一种定位组件的设置方式示意图;
图8是本发明实施例一提供的一种转子组件的结构示意图;
图9a是本发明实施例一提供的另一种转子组件的结构示意图;
图9b是本发明实施例一提供的又一种转子组件的结构示意图;
图10是本发明实施例一提供的第四种转子组件的结构示意图;
图11是本发明实施例一提供的又一种驱动装置的结构示意图;
图12为本发明实施例一中负载为棱镜时的负载的结构示意图;
图13为图12中的负载的转动示意图;
图14a为图12和图13中第一棱镜的形状的变更实施例的结构示意图;
图14b为图12和图13中第一棱镜的形状的另一种变更实施例的结构示意图;
图15为本发明实施例一提供的负载为棱镜时一种负载的部分剖面结构示意图;
图16为本发明实施例一中负载为棱镜时另一种负载的侧面结构示意图;
图17为本发明实施例一提供的负载为棱镜时又一种负载的结构示意图;
图18是本发明实施例二提供的一种激光测量装置的结构示意图。
附图标记说明:
1、71-转子组件;
2-定子组件;
3-定位组件;
4-负载;
5-壳体;
1a-第一转子组件;
1b-第二转子组件;
3a-第一定位组件;
3b-第二定位组件;
11、11a、11b、611a、611b、711-转轴;
12、12a、12b、60a、60b-转子;
13-腔体;
131-中空部;
14-摩擦垫;
121a-第一转动部;
122a-第二转动部;
123a、123b、123c-磁轭;
124a、124b、124c-磁铁;
1231b、1231c-第一部分;
1232b、1232c-第二部分;
31-定位支架;
32-轴承;
321-第一轴承;
322-第二轴承;
331-第一轴肩;
332-第二轴肩;
333-第三轴肩;
334-第四轴肩;
100、200-棱镜;
100a-第一棱镜;
100b-第二棱镜;
101-第一光学面;
102-第二光学面;
201a、201b、201c、201d-子光学面;
L1-入射光;
L2、L3-出射光线;
712-内壁;
72-配重块;
72a、72b、72c、72d-子配重部。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例一提供的驱动装置的结构示意图。如图1所示,本实施例提供的驱动装置,包括两个转子组件1、定子组件2与定位组件3,每个转子组件包括转轴11和围绕转轴11转动的转子12,转子12具有中空的腔体13,且腔体13内均具有用于容置负载4的中空部131。
其中,两个转子组件1包括第一转子组件1a和第二转子组件1b,第一转子组件1a的转轴11a和第二转子组件1b的转轴11b相互平行,第一转子组件1a的转子12a至少有部分嵌套在第二转子组件1b的转子12b的腔体内,定子组件2围设在转子组件1的外侧,用于驱动第一转子组件1a和第二转子组件1b中其中一者的转子转动,该转子带动其中另一者的转子转动;定位组件3位于转子12的外侧,用于限制转子12分别绕固定的转轴11转动。
具体的,驱动装置中的定子组件2和转子组件1之间通常可以通过电磁场的磁力作用而产生相对转动,并利用转子组件1与定子组件2的相对转动来带动负载4产生转动。例如转子组件1和定子组件2中的一个可以包括缠绕有线圈的铁芯,而另一个包括磁性体等,当线圈通入电流后,即可产生变化的电磁场,并使磁性体和线圈之间在电磁力作用下产生相对转动。
驱动装置具有两个转子组件1,因而可以在定子组件2的驱动下,使两个转子组件的转子12绕各自的转轴11转动,并带动转子12中所容置的负载4一同转动。其中,负载4可以设置在转子12a的腔体13a或者转子12b的腔体13b中。负载4可以是可使光线透过的光学器件等,为了便于负载4的工作,转子12通常为具有腔体13的中空结构,且负载4固定在腔体13内所设置的中空部131中,而且一般转子12位于内侧,而定子组件2位于转子12的外侧,这样转子和定子等结构均不会对位于中间位置的负载4造成阻挡和影响。
其中,驱动装置的两个转子组件分别带动不同的负载转动。两个转子组件1a和1b之间嵌套设置,即第一转子组件1a和第二转子组件1b的转轴11a与11b相互平行,且第一转子组件1a的转子12a至少有部分嵌套在第二转子组件1b的转子12b的空腔内部。由于两个转子组件相互嵌套,因而相对于现有的两个电机独立工作的驱动装置而言,用于驱动转子组件转动的定子组件只需要驱动两个转子组件中的一个的转子转动即可,而另一个转子组件的转子可以在由定子组件直接驱动的转子的转动下而被带动旋转。此时,在两个转子组件各自的转动带动下,负载4也可以一同转动,并完成相应的工作。
由于两个转子组件1之间具有相互嵌套的部分,且定子组件2只需要驱动其中一个转子组件转动,所以相较现有的两个电机独立工作的驱动装置而言,不需要利用两个独立的定子组件进行驱动,且两个转子组件在轴向方向上的整体长度得以减小,因而能够简化驱动装置的整体结构并缩小驱动装置的尺寸,有利于装置的小型化。
为了对不同转子组件的转子12进行支撑和定位,限制转子12在沿转轴轴向和垂直于转轴轴向的位置,定位组件3可包括第一定位组件3a和第二定位组件3b,第一定位组件3a和第二定位组件3b位于各自对应的转子的外侧,例如是第一定位组件3a位于第一转子组件1a的转子12a外侧,而第二定位组件3b位于第二转子组件1b的转子12b外侧;第一定位组件3a和第二定位组件3b可以用于限制转子12分别绕固定的转轴11转动。
其中,需要说明的是,由于转轴11a和转轴11b相互平行,两个转轴所指向的方向实际上是一致的,因此垂直于轴向的方向即为同时垂直于转轴11a和转轴11b的方向,而平行于轴向的方向也即为同时与转轴11a以及转轴11b平行的方向。
此外,第一转子组件1a的转轴11a和第二转子组件1b的转轴11b一般并不位于同一直线上。这样第一转子组件1a中的转子12a和第二转子组件1b中的转子12b会绕着不同转轴转动,并形成不同的转动角度。
为了尽可能的减小整个装置的体积,因此采用一个驱动电机带动两个转子组件转动,且为了使两个转子组件的转动角速度不同,因此采用驱动电机直接驱动其中一个转子组件转动,而该转子组件再带动另一个转子组件转动。因为一个转子组件的转子需要在另一个转子组件的带动下才能转动,所以两个转子组件之间需要有相互接触或相互作用的部位,以在两个转子组件之间传递作用力。图2是本发明实施例一中两个转子组件之间的一种传动方式的结构示意图。如图1和图2所示,例如当两个转子组件之间通过接触方式传递作用力时,可选的,第一转子组件1a的转子12a与第二转子组件1b的转子12b之间可以为接触传动,且第一转子组件1a的转子12a与第二转子组件1b的转子12b在接触点的线速度相等。
具体的,在上述实施方式中,由于第一转子组件1a和第二转子组件1b的转子12a和12b均具有中空的腔体,所以可以通过设置第一转子组件1a的转轴11a与第二转子组件1b的转轴11b之间的间距,让第一转子组件1a的转子12a的外缘与第二转子组件1b的转子12b的腔体13b内壁之间在某一点直接接触或者通过力传递结构间接接触。因为转子的外缘形状和腔体的内壁形状一般均为回转体形状,所以第一转子组件1a的转子12a与第二转子组件1b的转子12b的腔体13b之间可形成滚动等不同的接触传动方式,而第一转子组件1a的转子12a的外缘与第二转子组件1b的转子12b的腔体13b内壁之间进行直接或间接接触的点即为接触点。这样当两个转子组件中的一者转动时,就会通过两者之间转子外缘和转子腔体内壁之间的直接或者间接接触,并依靠接触点处的摩擦力带动两者中的另一者转动。
其中,第一转子组件1a的转子12a和第二转子组件1b的转子12b在接触点的线速度保持相等,由于两个转子为嵌套设置,所以两个转子具有不同的外径,在接触点的线速度相等时,两个转子会具有不同的旋转角速度,即两个转子在转动时会按照不同的角速度转动。此时,转子的中空部中所容纳的负载4也会按照不同的角速度转动,并形成不同的相对角度。
进一步的,图3是本发明实施例提供的两个转子组件之间的另一种传动方式的结构示意图。如图1和图3所示,作为接触传动的一种可选的实施方式,第一转子组件1a的转子11a和第二转子组件1b的转子12b之间可以通过静摩擦的方式实现连接滚动。具体的,第一转子组件1a的转子12a和第二转子组件1b的转子12b之间可设置有摩擦垫14,第一转子组件1a的转子12a与第二转子组件1b的转子12b通过摩擦垫14的摩擦力滚动连接。其中,摩擦垫14需要提供足够的摩擦力,以保证第一转子组件1a的转子12a和第二转子组件1b的转子12b之间始终通过静摩擦力维持滚动接触点的同步转动,而不会产生相对滑动。
作为滚动连接中的另一种可选的实施方式,第一转子组件1a的转子12a和第二转子组件1b的转子12b还可以在接触点啮合传动。具体的,第一转子组件1a的转子12a的外缘和第二转子组件1b的转子12b的腔体13b的内壁上均可设置对应设置有轮齿,两个转子上的轮齿相互啮合时,即可让两个转子保持线速度相等的同步转动,其中,滚动接触点即为第一转子组件1a的转子12a和第二转子组件1b的转子12b的轮齿之间的啮合点。
需要说明的是,无论采用哪种方式使两个转子组件中的一个转子被另一个转子带动转动,均应保证两个转子的转动状态是同步的,即两个转子具有的线速度相等或者具有确定的关系,而不会出现一个转子转动,而另一个转子不转的现象。
可选的,转子组件1、定子组件2以及定位组件3之间一般可以根据具体结构的不同,而具有多种不同的相对位置和连接关系,以下分别对其进行详细说明。
例如,对于转子组件1而言,第一转子组件1a中的转子12a可以全部嵌套在第二转子组件1b的转子12b中,也可以部分嵌套在第二转子组件1b的转子12b中。而通常为了便于对两个转子组件的转子分别进行支撑和定位,一般均采用第一转子组件1a的转子12a部分嵌套于第二转子组件1b的转子12b中的形式。图4是本发明实施例一提供的另一种驱动装置的结构示意图。如图4所示,此时,具体的,第一转子组件1a的转子12a在沿轴向上可分为具有嵌套在第二转子组件1b的腔体13b内的第一转动部121a和未嵌套在腔体13b内的第二转动部122a,此时,可以通过第二转动部122a的结构对第一转子组件1a的转子12a进行支撑,而利用第一转动部121a进行两个转子之间的传动。
而定子组件2也可以围设在第一转子组件1a以及第二转子组件1b的转子的外侧,或者仅围设在其中一个转子的外侧,再或者仅围设在转子的其中一部分的外侧等。为了制造和装配方便,通常的,定子组件2仅围设在转子12的其中一部分的外侧。以当第一转子组件1a的转子12a具有第一转动部121a和第二转动部122a时的结构为例,此时,定子组件2可以仅位于第一转动部121a的外侧,即处于第一转子组件1a和第二转子组件1b的嵌套区域的外侧。以下如无特殊说明,均以定子组件2位于第一转动部121a的外侧进行说明。
具体的,定子组件2中用于和转子之间产生磁场力的定子也可以有多种不同的具体结构。例如,定子组件2可以包括一个环形定子,环形定子围绕在转子的外侧,这样环形定子可以在转子周侧外围的各个方向为转子提供驱动力。或者,定子组件2包括至少两个间隔设置的定子,定子关于第一转子组件1a的转轴11a轴对称或者中心对称(当定子组件2位于第二转动部122a的外侧时,定子关于第二转子组件1b的转轴11b轴对称或者中心对称)。这样间隔设置的定子同样可以为转子提供驱动力,且相邻的定子之间的间隔中可以设置其它结构和元件。
此外,在上述定子组件2位于第一转子组件1a的外侧的实施方式中,定位组件3也有多种不同的具体结构和实现形式。例如,作为一种较佳的实施方式,第一定位组件3a可位于第二转动部122a的外侧。此时,第一定位组件3a位于第一转子组件1a的转子12a的未与第二转子组件1b嵌套的部位,从而可完成对第一转子组件1a的转子12a的支撑,并限制第一转子组件1a的转子12a绕固定的转轴旋转。
而相应的,在利用第二定位组件3b对第二转子组件1b的转子12b进行支撑时,第二定位组件3b相应的可以有多种设置方式。
例如,如图4所示,作为第一种可选的第二定位组件设置方式,第二定位组件3b位于定子组件2的内侧,并与定子组件2间隔分布。此时,第二定位组件3b位于第二转子组件1b的转子12b中,与第一转子组件1a的转子12a相嵌套的部位的外侧,并对第二转子组件1b的转子12b进行支撑与限位。由于第二定位组件3b中一般包括有随转子旋转的运动件,所以第二定位组件3b和定子组件2之间可以保持一定的间隔,以避免第二定位组3b件对定子组件2产生影响。
此时,第二定位组件3b可以具有如下结构;例如,第二定位组件3b可以包括一个环形定位件。环形定位件可以固定在第二转子组件1b的转子12b的外缘周侧,从而对转子12b进行限位和保护,且结构整体性较好。
或者,第二定位组件3b也可以包括至少两个定位件,至少两个定位件关于第一转子组件1a的转轴11a或者第二转子组件1b的转轴12b轴对称或者中心对称。这样在相邻的定位件之间可以设置其它结构或元件,且便于整个驱动装置的装配和安装。
需要说明的是,第一定位组件3a的结构也可以和上述第二定位组件3b的结构类似,此处不再赘述。
图5是本发明实施例一提供的另一种定位组件的设置方式示意图。如图1和图5所示,作为另一种可选的第二定位组件设置方式,第二定位组件3b和转子组件之间的相对位置可以和前述第一种可选的方式中类似,而不同之处在于,第二定位组件3b中的定位件和定子组件2中的定子处于与转轴之间径向距离大致相同的位置上,而非处于定子组件2的内侧。此时,第二定位组件3b还可以包括至少两个定位件,定子组件2包括至少两个定子,至少两个定子和至少两个定位件绕转轴至少部分交替设置。为了避免定子组件2和第二定位组件3b之间产生干涉,第二定位组件3b不再采用整体的环形定位件,而是在定子组件2和第二定位组件3b中均包括多个独立的定位件或者独立的定子,且定子和定位件交替设置,图6是本发明实施例一中定子和定位件交替设置的结构示意图。如图6所示,第二定位组件3b与定子组件2相互穿插,间隔绕设在转子的外侧。
其中,定子和定位件的具体排布方式可以是两个相邻的定位件之间设置有一个定子,或者在两个相邻的定子之间设置有一个定位件,或者上述两种排布方式的自由组合,此处不再赘述。
图7是本发明实施例一提供的又一种定位组件的设置方式示意图。如图7所示,作为第三种可选的第二定位组件设置方式,第二定位组件3b和定子组件可在沿转轴11a或11b的轴向上依次排布,且第一定位组件3a和第二定位组件3b分别位于定子组件2在沿轴向的两侧。此时,第二定位组件3b设置在第二转子组件1b的转子12b中,位于第一转子组件1a相嵌套的部位的外侧。
而与前述第一种第二定位组件设置方式类似,第二定位组件3a既可以包括至少两个定位件,至少两个定位件关于第一转子组件1a的转轴11a或者第二转子组件1b的转轴11b轴对称或者中心对称,也可以只包括一个整体的环形定位件,或者其它可能的结构等,此处不再赘述。
而另一方面,为了通过磁场力作用而被定子组件所驱动,同时受到定位组件的支撑和限位,第一转子组件1a和第二转子组件1b相应的也具有多种不同结构。以下对转子组件1的各种可能的结构形式进行具体说明。
图8是本发明实施例一提供的一种转子组件的结构示意图。如图8所示,在转子组件1的其中一种可能的实现方式中,转子12包括磁轭123a和与磁轭123a固定连接的至少一个磁铁124a,磁铁124a环绕在磁轭123a的外侧。其中,磁铁124a可以和定子组件2上的线圈及铁芯相互作用,并在磁场力的作用下产生转动,而磁轭123a用于进行磁感线的传输,以增大磁铁124a的磁场范围,并改善磁场方向等。一般的,磁轭123a可以由导磁率较高的软铁或者软磁合金制成。其中,磁轭123a通常可以为圆筒状或者其它类似筒状的结构,而磁铁124a位于磁轭123a的外侧,例如位于磁轭123a的外圆周面上。
进一步的,磁铁124a和磁轭123a在沿轴向方向的长度一般较长,且至少具有部分位于定子组件2的内侧。此时,磁铁124a和磁轭123a至少具有部分和定子组件2相对,而其余部分可以和第一定位组件3a或者第二定位组件3b相对,这样磁轭123a既可以作为和第一定位组件3a或者第二定位组件3b连接的结构,也可以用于和定子组件2产生磁场作用,并被定子组件2所驱动。
该种实施方式中,磁铁124a可同时与定位组件3以及定子组件2连接或作用,且磁铁124a和磁轭123a的结构和形状一般较为简单,只要简单的圆筒状等结构即可。
图9a是本发明实施例一提供的另一种转子组件的结构示意图。如图9a所示,在转子组件的另一种可能的实现方式中,转子12包括至少一个磁铁124b,至少一个磁铁124b和定子组件2在沿转轴的方向依次排布。此时,磁铁124b和定子组件2并不是位于相对于转轴轴向的同一位置,而是在沿转轴轴向方向上相互错开,因而定子组件2的磁场无法直接作用于磁铁124b上,而是需要通过磁轭等元件对磁场的磁感线进行传导。
具体的,当利用磁轭来传导磁铁124b的磁感线时,转子12还可以包括与至少一个磁铁124b耦合的磁轭123b,磁轭123b包括环绕转轴的第一部分1231b和与第一部分1231b耦合的第二部分1232b,第一部分1231b与至少一个磁铁124b耦合。此时,第一部分1231b和磁铁124b耦合,因而可以将磁铁124b发出的磁感线传导至其它部位,例如是和第一部分1231b耦合的第二部分1232b,而第二部分1232b可以扩大磁铁124b的磁场作用范围,以和其它磁性元件产生作用。
其中,用于扩大磁铁的磁场作用范围的第二部分,需要延伸至能够和定子组件2之间产生相互磁场作用的范围内。例如,磁轭123b的第一部分1231b可以沿转轴的轴向延伸,而磁轭123b的第二部分1232b沿转轴的径向延伸。此时,磁轭123的第二部分1232b朝向转轴的径向伸出,并延伸至定子组件2中定子的侧方,此时,定子组件2中定子可以和磁轭123b的第二部分1232b之间构成相互作用的磁场,并驱动磁轭123b的第二部分1232b产生转动。
图9b是本发明实施例一提供的又一种转子组件的结构示意图。如图9b所示,此外,第二部分1232b也可以延伸至定子组件2的面向转轴的一侧。此时,磁轭121的第一部分1231b和磁铁124b耦合,而第二部分1232b又和第一部分1231b耦合,因而第二部分1232b可以用于传递磁铁124b的磁感线,并与定子组件2中的定子之间构成相互作用的磁场。此时,定子组件2可以在磁轭123b的第二部分1232b施加磁场作用,并带动第一转子组件1a中的整个转子12a进行转动。
需要说明的是,可以根据磁轭123b所在的转子12是第一转子组件的转子还是第二转子组件的转子而选择磁轭123b的不同结构,例如,当磁轭123b的第一部分1231b可以沿转轴的轴向延伸,而磁轭123b的第二部分1232b沿转轴的径向延伸时,磁轭123b所在的转子12通常位于第二转子组件1b中,此时,由于第二部分1232b朝向定子侧方延伸,且第二部分1232b的内侧通常嵌套有第一转子组件1a的转子12a,所以一般由磁轭123b的第一部分1231b形成中空部131。
而当磁轭123b的第二部分1232b延伸至定子组件2的面向转轴的一侧时,磁轭123b所在的转子既可以位于第一转子组件中,也可以位于第二转子组件中,同时,用于容纳负载4的中空部131既可以由磁轭123b的第二部分1232b形成,也可以由磁轭123b的第一部分1231b形成。
图10是本发明实施例一提供的第四种转子组件的结构示意图。如图10所示,而在转子组件的第三种可能的实现方式中,转子12包括至少一个磁铁124c,至少一个磁铁124c位于定子组件2的内侧。此时,转子12中的磁铁124c和定子组件2位于转轴轴向上的同一位置。
其中,作为一种可选的具体结构,转子12还包括与至少一个磁铁124c耦合的磁轭123c,磁轭123c包括环绕转轴的第一部分1231c和与第一部分1231c耦合的第二部分1232c,磁轭123c的第一部分1231c与至少一个磁铁124c耦合,从而约束并扩大磁铁124c的磁场作用范围,而第二部分1232c延伸至定位组件3的面向转轴的一侧,并用于作为和定位组件3连接的结构件。
可选的,磁轭123c的第一部分1231c可以沿转轴的径向延伸或者沿转轴的轴向延伸,从而延伸至定子组件2的内侧,或者定子组件2侧方的位置,并依靠和定子组件2之间的磁场力进行转动。
需要说明的是,上述转子组件1的结构,既可以作为第一转子组件1a,也可以作为第二转子组件1b,其具体的结构及设置方式可以根据该转子组件是第一转子组件1a还是第二转子组件1b而定,此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解的是,上述定子组件2、定位组件3以及转子组件1的各个具体结构、相对位置和设置方式均可以进行较为自由的选择和组合,只要所构成的驱动装置能够进行正常装配和正常运行即可,此处不加以限制。
此外,为了限制转子组件1的转子12在沿转轴11轴向的位置,定位组件3上还可以设置有导轨,转子组件1的部分抵接在导轨内;或者是转子组件1上设置有导轨,定位组件3的部分抵接在导轨内的方式。
其中,导轨可用于减少转子组件在沿转轴方向上的晃动。当转子组件1的转子具有沿转轴方向移动的趋势时,导轨能够抵住转子组件1或者定位组件3,以将转子组件1限制在导轨的范围内。
进一步的,作为可选的实施方式,为了避免转子组件1或定位组件3的表面因和导轨摩擦而受到损伤,导轨的表面设置有保护衬垫或者设置有润滑油或润滑脂。保护衬垫可以起到缓冲作用,避免转子组件1或定位组件3的表面和导轨直接触碰,而润滑油及润滑脂可以减少转子组件1或者定位组件3与导轨之间的摩擦,保证转子组件1能够顺利转动。
而定位组件3在对转子组件1形成支撑和定位的同时,为了让转子组件1能够在定子组件2的驱动下顺利实现转动,转子组件1可形成环形结构或者为环形结构的一部分,定位组件3包括位于转子组件1外侧的多个滚动体和位于滚动体外侧的定位支架,定位支架通过滚动体与转子组件1滚动连接。由于滚动体在滚动时的摩擦力较小,所以定位组件3中的定位支架可以依靠滚动体与转子组件1的环形结构之间形成滚动连接,确保转子组件1能够正常转动。
具体的,为了对滚动体进行支撑定位,避免位于定位支架和转子组件1之间的滚动体在沿自身轴向方向滑出,转子组件1的面向定位支架的面上设置有第一凹槽,定位支架的面向转子组件1的面上设置有第二凹槽,而第一凹槽和第二凹槽可相对设置,以共同构成用于容纳滚动体的导轨。滚动体即可在导轨内部滚动,且第一凹槽和第二凹槽可以分别在滚动体自身轴向方向的两侧对滚动体进行支撑和限位,避免滚动体从导轨内滑出。
而滚动体在定位支架以及转子组件之间滚动连接时,为了避免单个滚动体对其它滚动体的滚动造成干扰,转子组件1和定位支架之间还设置有用于固定滚动体在沿转轴方向的位置的隔离圈。隔离圈将转子组件1与定位支架之间的环形空间隔离成了若干单独的区域,每个区域中通常只容纳一个滚动体,因而每个滚动体的滚动过程都是独立的,不会对其它滚动体的滚动过程造成影响。
进一步的,隔离圈上设置有用于容纳滚动体的通孔。通孔的尺寸一般比滚动体的直径略大,从而只可容纳一个单独滚动体,从而有效的对滚动体进行了分隔。
此外,用于固定转子组件1的定位组件3,可以包括有常用的轴承等结构件。由于轴承的内圈和外圈可以分别与不同结构连接,因而可以在提供支撑的同时,使分别与内圈以及外圈连接的不同结构进行自由的相对转动。图11是本发明实施例一提供的又一种驱动装置的结构示意图。如图11所示,当采用轴承等结构件作为定位组件的一部分时,定位组件3包括定位支架31和多个轴承32,定位支架31围设在转子组件1的外侧,以作为和驱动装置的壳体等外部结构进行连接的支撑结构,而多个轴承32包括有第一轴承321、和第二轴承322。
其中,第一轴承321设置在第一转子组件1a的转子12a与定位支架31之间,第二轴承322设置在第二转子组件1b的转子12b与定位支架31之间。
此时,由于第一转子组件1a的转子12a与第二转子组件1b的转子12b之间存在嵌套的部位,所以第一轴承321和转子12b可以分别对于第一转子组件1a中转子12a的两端实现支撑,而第二轴承322和转子12a可以分别对第二转子组件1b中转子12b的两端实现支撑,其中第一转子组件1a的转子12a与第二转子组件1b的转子12b可以在嵌套的位置相互作为支撑。而现有技术中的两个电机构成的驱动装置中,由于轴承预紧的需要,每个电机的转子都需要两个轴承来确保支撑,所以总共需要四个轴承,因此,本实施例中,采用轴承进行定位支撑的驱动装置相比现有技术而言,轴承数量更少,结构更为简单。
由于定位组件3中包括有轴承32,而轴承在装配时需要进行一定的预紧,以消除轴承内圈和外圈之间的纵向游隙,避免轴承在转动时产生轴向晃动,定位支架31、第一转子组件1a的转子12a以及第二转子组件1b的转子12b均设置有和轴承32的端面抵接的轴肩。轴肩能够作用于轴承32的端面,从而在轴承32的端面施加一定的轴向力,以消除轴承32内外圈之间的游隙。
其中,轴承32包括可相对转动的内圈和外圈,内圈上的被轴肩抵接的端面与外圈上的被轴肩抵接的端面位于轴承32的不同侧。这样,同一轴承上,内圈所受到的轴肩的作用力与外圈所受到的轴肩的作用力的方向相反,从而可以让该轴承的内圈和外圈之间相互轴向靠近,从而消除轴承内圈和外圈之间的游隙,避免内圈和外圈之间产生晃动或者窜动。
具体的,第一转子组件1a的转子12a和定位支架31之间通过第一轴承321连接,且第一轴承321的外圈的第一侧的端面会和定位支架31上的第一轴肩331抵接,而第一轴承321的内圈的第二侧的端面和第一转子组件1a的转子12a上的第二轴肩332抵接;第二转子组件1b的转子12b上的第三轴肩333和第二轴承322的内圈的第一侧端面抵接,而位于定位支架31上的第四轴肩334和第二轴承322的外圈的第二侧端面抵接。这样当定位支架31朝向轴承32轴向的一侧移动时,即可通过轴肩与轴承32端面之间的抵接而将作用力传递给其它轴承和转子,从而完成第一轴承321以及第二轴承322的预紧。具体的,轴承32的预紧力可以通过磁场力提供。
此外,可选的,驱动装置还包括有负载4,负载4固定连接于中空部131内,并能够与转子组件1同步旋转。可选的,负载4为光学元件,且可用于反射光线、折射光线或者进行其它光学处理等。
进一步的,第一转子组件1a所承载的光学元件与第二转子组件1b所承载的光学元件具有不同的转动角速度。这样两个转子组件所承载的光学元件之间可以产生相对转动,并构成不同的相位及角度,从而使通过光学元件的光线发生不同角度的转动或者其它变化,例如是利用光学元件之间的相对旋转使通过的光线沿预设角度或预设轨迹转动等。
作为一种优选的实施方式,光学元件为棱镜或透镜。
进一步的,当光学元件为棱镜时,可选的,棱镜沿径向上的厚度不同,这样,当棱镜随着转子组件转动时,从棱镜一侧入射的光束经棱镜折射出射后,随着转子组件转动到不同角度时,该光束能够折射到不同方向出射。
可选的,光学元件具有不对称形状。进一步,可选的,驱动装置还可以包括配重块,配重块设置于转子的中空部内,用于提高光学元件与转子组件一起旋转时的动平衡。
具体的,配重块在中空部内的设置方式可以有多种。例如,配重块在中空部内壁上沿垂直于转轴方向在光学元件的投影在位置上不连续。或者,配重块在中空部内壁上沿垂直于转轴方向在光学元件的投影在位置上连续。或者,配重块沿转轴的方向不同位置的体积与重量不同。或者,配重块设置于光学元件和中空部的内壁之间,用于将光学元件固定于中空部的内壁上,并提高光学元件与转子组件一起旋转时的动平衡。
或者,配重块也可以不是设置在中空部内,而是设置在转子的除中空部以外的其他位置处,在此不做限制。
或者,也可以不是通过添加配重块来提高光学元件与转子组件一起旋转时的动平衡,而是通过在光学元件的边缘处去掉一些重量,来提高光学元件与转子组件一起旋转时的动平衡。例如,光学元件中厚度较大的部分的边缘形成有缺口,用于提高光学元件与转子组件一起旋转时的动平衡。当然,也可以结合配重块和在光学元件的边缘处去掉一些重量,来提高光学元件与转子组件一起旋转时的动平衡。
图12为本发明实施例一中负载为棱镜时的负载的结构示意图。图13为图12中的负载的转动示意图。如图12和图13所示,负载为分别固定于两个转子组件的转子60a、60b的中空部的棱镜的形状。对应两个转子60a、60b,分别包括第一棱镜100a与第二棱镜100b。第一棱镜100a固定于转子60a的中空部内壁612内,第二棱镜100b固定在转子60b的中空部内壁512上。其中,第一棱镜100a与第二棱镜110b在两个转子60a、60b独立围绕两个不同的转轴611a以及611b以不同角速度转动。
具体地,第一棱镜100a与第二棱镜100b在垂直于转轴611a或者转轴611b的方向的厚度不完全相同,也即是第一棱镜100a与第二棱镜100b上的厚度不同。
第一棱镜100a包括穿过转轴611的两个相对的第一光学面101与第二光学面102,其中,第一光学面101与第二光学面102并不相互平行。第二棱镜100b与第一棱镜100a的结构相同,也包括穿过转轴611a和611b的两个相对的第一光学面101与第二光学面102,其中,第一光学面101与第二光学面102并不相互平行。本实施例中,第一光学面101与第二光学面102均为平面,可变更地,该二者也可以并不为平面,并不以此为限。
如图12和图13所示,其进一步展示了当两个转子60a、60b以不同角速度转动时两个不同时刻的第一棱镜100a、100b的光路。
如图12所示,入射光L1沿转轴611a或611b的方向入射至第二棱镜100b的第二光学面102,然后经第二棱镜100b传输至第一棱镜100b并自其第一光学面101出射,从而形成出射光线L2,其中,出射光线L2位于转轴611的右侧。如图13所示,在另外一个时刻,由于第一棱镜100a与第二棱镜100b的位置并不再相同,由此,其出射光线L3位于转轴511的左侧。
由此可见,通过具有不同转动速度的两个第一棱镜100a与第二棱镜100b使得驱动装置在不同时刻有不同角度的出射光线。
本实施方式中,棱镜100作为负载固定于转子组件中,在本发明其他实施例中,还可以为其他元件做负载,例如透镜等用于传递光线的光学元件,或者线缆等元件亦可以作为负载固定于转子组件中。
图14a为图12和图13中第一棱镜的形状的变更实施例的结构示意图。图14b为图12和图13中第一棱镜的形状的另一种变更实施例的结构示意图。如图14a和图14b所示,第一光学面101与第二光学面102以不同的角度相交。或者,第一光学面101或者光学面102为具有锯齿形的光学表面。
图15为本发明实施例一提供的负载为棱镜时一种负载的部分剖面结构示意图。如图所示,棱镜200固定于转子组件的转子的中空部的内壁712上,其中,转子还包括在内壁上对应棱镜200的形状与位置设置的配重块72。当棱镜200的形状并非为相对于转轴711中心对称时,配重块72用于保持转子组件无论在转动还是静止时均能够平衡,也即是提高棱镜200与转子组件一起旋转时的动平衡性。
具体地,棱镜200包括第一光学面201以及与第一光学面201相对的第二光学面202,其中,第一光学面201包括多个锯齿形状的子光学面201a、201b、201c、201d,其中,所述子光学面201a、201b、201c、201d沿垂直转轴711的方向在内壁712的投影连续但是并不重合。
对应棱镜200的第一光学面201的多个子光学面201a、201b、201c、201d,配重块72包括对应的子配重部72a、72b、72c、72d,其中,子配重部72a、72b、72c、72d沿垂直于转轴711方向在所述棱镜200的投影在位置上连续。
其中,子配重部72a、72b、72c、72d在中空部71a的内壁712的设置位置、重量以及体积与子光学面201a、201b、201c、201d的对应关系如下:
图16为本发明实施例一中负载为棱镜时另一种负载的侧面结构示意图。如图16所示,P1表示分解到Z2面的质径积不平衡量,P2表示分解到Z2面的质径积不平衡量,V表示体积,Z是积分变量,表示所在面的高度,ρ表示材料密度,表示质点的方位。
较佳地,配重块72的密度大于棱镜200的密度,从而使得配重块72的体积较小,减小对棱镜200光路的影响。
可选的,棱镜300与棱镜200结构基本相同,区别在于棱镜300中两个相对的第一光学面301与第二光学面302均为平面,其中,第一光学面201与第二光学面202穿过转轴711。当棱镜300的形状并非为相对于转轴711中心对称时,所述配重块72用于保持转子组件无论在转动还是静止时均能够平衡,也即是提高棱镜200与转子组件一起旋转时的动平衡性。具体地,对应棱镜300的第一光学面301与第二光学面302,配重块72包括对应的子配重部沿垂直于转轴711方向在所述棱镜300的投影在位置不连续。
较佳地,对应不同位置的子配重块,其形状、体积与重量可以不同。
较佳地,图17为本发明实施例一提供的负载为棱镜时又一种负载的结构示意图。如图17所示,还可以在棱镜300在转轴711方向上厚度较大时,可以在中空部内壁712的对应位置形成缺口,也即是在采用配重块72增加对应转子组件71相应位置的重量时,即“-”表示的位置,还可以配合在相应位置减小转子组件的重量,也即是图中“+”表示的位置。或者,在棱镜300在转轴711方向上厚度较大的区域的边缘形成有缺口“-”位置,用于提高棱镜300与所述转子组件71一起旋转时的平衡性。
此外,为了实现对转子组件的驱动作用,定子包括环状的线圈绕组或者多个相对于转轴呈轴对称设置的绕组。线圈绕组中通入电流时,可以产生用于驱动转子组件转动的磁场。
此外,驱动装置还包括有壳体5,壳体5通常位于驱动装置的最外侧,且与定位组件3固定连接,使转子组件1可以通过定位组件3实现与壳体5之间的相对固定。
本实施例中,驱动装置包括两个转子组件、定子组件与定位组件,每个转子组件包括转轴和围绕转轴转动的转子,转子具有中空的腔体,且腔体内均具有用于容置负载的中空部。其中,两个转子组件包括第一转子组件和第二转子组件,第一转子组件的转轴和第二转子组件的转轴相互平行,第一转子组件的转子至少有部分嵌套在第二转子组件的转子的腔体内,定子组件围设在转子组件的外侧,用于驱动第一转子组件和第二转子组件中其中一者的转子转动,该转子带动其中另一者的转子转动;定位组件位于转子的外侧,用于限制转子分别绕固定的转轴转动。这样由于驱动装置中只包括一个定子组件,且两个转子组件具有相互嵌套的部分,因而驱动装置的整体结构较为简单,且外形尺寸较小。
图18是本发明实施例二提供的一种激光测量装置的结构示意图。如图18所示,本实施例提供的激光测量装置包括用于发出光束的发射管10、用于接收光束的接收单元20和如前述实施例一所述的驱动装置30,发射管10的末端朝向驱动装置,且发射管10的末端的朝向与驱动装置30的转轴方向平行,以将光束发射至所述驱动装置30中的负载4。
具体的,激光测量装置中的发射管10可以发出激光等具有方向性的光束,且光束的方向与驱动装置的转轴方向平行。当光束发射至驱动装置30中的负载4上时,负载4可以对光束进行处理,例如改变光束的照射方向或者照射角度等,光束经由负载4从激光测量装置中发出后,碰到障碍物等物体后,就会反射回激光测量装置中,接收单元20可以接收反射回来的光束,并根据出射光束与反射光束之间的时间差或者角度变化等参数对激光测量装置与外界物体之间的距离等进行测量,例如是对物体进行测距,或者对外界进行二维或者三维测绘等。
其中,驱动装置30中的负载4可以为光学元件等,由于驱动装置30内包括有第一转子组件1a和第二转子组件1b,且第一转子组件1a中转子12a所承载的负载4与第二转子组件1b中转子12b所承载的负载4可产生相对转动,因而可以对通过负载4的光束进行处理,例如改变光束的角度等。这样可以让由激光测量装置中出射的光束指向各种不同方向,以进行扫描操作。激光测量装置接收到反射光束后,即可根据负载在不同角度下的光束的参数值,准确地对障碍物进行扫描。
其中,可选的,发射管10包括倾斜管段11,倾斜管段11相对于驱动装置30的转轴方向倾斜设置。这样,倾斜管段11可以伸入驱动装置30内的转子组件的转子的中空腔体内部,从而减少整个激光测量装置在沿转轴轴向上的长度。而发射管10的末端会伸入驱动装置30的中空腔体内,且仍然朝向与转轴平行的方向,以将光束发射至负载4。
进一步的,倾斜管段11与转轴方向之间呈锐角。和发射管垂直于驱动装置的转轴或者平行于驱动装置的转轴的设置方式相比,发射管10的倾斜管段11能够有效缩减发射管10与驱动装置30之间的相对距离,从而减小激光测量装置在驱动装置30转轴方向上的长度,使得激光测量装置的结构更为紧凑。
而用于接收反射至激光测量装置的光束的接收单元20具体可以包括汇聚透镜、硅光子倍增管、偏压电路以及放大电路等。反射回激光测量装置中的光束经过汇聚透镜聚焦至接收单元后,会被硅光子倍增管方法,并产生相应的电信号,而电信号通过后续的偏压电路和放大电路后,会形成较高的电压输出。
此外,激光测量装置中还可以包括准直透镜等光学器件,以对发射光所发出的光束进行准直等处理。
本实施例中,激光测量装置包括用于发出光束的发射管、用于接收光束的接收单元和驱动装置,发射管的末端朝向驱动装置,且发射管的末端的朝向与驱动装置的转轴方向平行,以将光束发射至所述驱动装置中的负载。其中,驱动装置包括两个转子组件、定子组件与定位组件,每个转子组件包括转轴和围绕转轴转动的转子,转子具有中空的腔体,且腔体内均具有用于容置负载的中空部;两个转子组件包括第一转子组件和第二转子组件,第一转子组件的转轴和第二转子组件的转轴相互平行,第一转子组件的转子至少有部分嵌套在第二转子组件的转子的腔体内,定子组件围设在转子组件的外侧,用于驱动第一转子组件和第二转子组件中其中一者的转子转动,该转子带动其中另一者的转子转动;定位组件位于转子的外侧,用于限制转子分别绕固定的转轴转动。这样由于激光测量装置中的驱动装置中只包括一个定子组件,且两个转子组件具有相互嵌套的部分,因而激光测量装置的结构较为简单,且外形尺寸较小。
此外,本发明还提供一种移动平台,包括平台本体和如前述实施例二所述的激光测量装置,激光测量装置设置在平台本体上。
可选的,移动平台为无人飞行器、汽车和遥控车中的至少一种。移动平台上的激光测量装置可以对周围的障碍物或者地形进行测量,从而进行避障操作或者对于地形进行测绘等。
本实施例中,移动平台,包括平台本体和激光测量装置,激光测量装置设置在平台本体上。其中,激光测量装置包括用于发出光束的发射管、用于接收光束的接收单元和驱动装置,驱动装置包括两个转子组件、定子组件与定位组件,每个转子组件包括转轴和围绕转轴转动的转子,转子具有中空的腔体,且腔体内均具有用于容置负载的中空部;两个转子组件包括第一转子组件和第二转子组件,第一转子组件的转轴和第二转子组件的转轴相互平行,第一转子组件的转子至少有部分嵌套在第二转子组件的转子的腔体内,定子组件围设在转子组件的外侧,用于驱动第一转子组件和第二转子组件中其中一者的转子转动,该转子带动其中另一者的转子转动;定位组件位于转子的外侧,用于限制转子分别绕固定的转轴转动。这样由于激光测量装置中的驱动装置中只包括一个定子组件,且两个转子组件具有相互嵌套的部分,因而激光测量装置的结构较为简单,且外形尺寸较小。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (57)
1.一种驱动装置,其特征在于,包括两个转子组件、定子组件与定位组件,每个所述转子组件包括转轴和围绕所述转轴转动的转子,所述转子具有中空的腔体,且所述腔体内均具有用于容置负载的中空部;
所述两个转子组件包括第一转子组件和第二转子组件,所述第一转子组件的转轴和所述第二转子组件的转轴相互平行,所述第一转子组件的转子至少有部分嵌套在所述第二转子组件的转子的腔体内,所述定子组件围设在所述转子组件的外侧,用于驱动所述第一转子组件和所述第二转子组件中其中一者的转子转动,所述转子带动其中另一者的转子转动,
所述定位组件位于所述转子的外侧,用于限制所述转子分别绕固定的转轴转动。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述定位组件包括第一定位组件和第二定位组件,所述第一定位组件和第二定位组件位于各自对应的所述转子的外侧,用于限制所述转子分别绕固定的转轴转动。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,所述第一转子组件的转子与所述第二转子组件的转子之间通过接触传动,且所述第一转子组件的转子与所述第二转子组件的转子在接触点的线速度相等。
4.根据权利要求3所述的驱动装置,其特征在于,所述第一转子组件的转子和所述第二转子组件的转子之间设置有摩擦垫,所述第一转子组件的转子与所述第二转子组件的转子通过所述摩擦垫的摩擦力传动连接。
5.根据权利要求3所述的驱动装置,其特征在于,所述第一转子组件的转子和所述第二转子组件的转子在所述接触点啮合传动。
6.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述定子组件包括一个环形定子,所述环形定子围绕在所述转子的外侧。
7.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述定子组件包括至少两个间隔设置的定子,所述定子关于所述第一转子组件的转轴或所述第二转子组件的转轴轴对称或者中心对称。
8.根据权利要求2-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述第一转子组件的转子在沿轴向上具有嵌套在所述第二转子组件的腔体内的第一转动部和未嵌套在所述腔体内的第二转动部。
9.根据权利要求8所述的驱动装置,其特征在于,所述定子组件位于所述第一转动部的外侧。
10.根据权利要求2-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述第一定位组件位于所述第二转动部的外侧。
11.根据权利要求10所述的驱动装置,其特征在于,所述第二定位组件位于所述定子组件的内侧,并与所述定子组件间隔分布。
12.根据权利要求10所述的驱动装置,其特征在于,所述第二定位组件和所述定子组件在沿所述转轴的轴向上依次排布,且所述第一定位组件和所述第二定位组件分别位于所述定子组件在沿所述轴向的两侧。
13.根据权利要求11或12所述的驱动装置,其特征在于,所述第二定位组件包括至少两个定位件,所述至少两个定位件关于所述第一转子组件的转轴或者所述第二转子组件的转轴轴对称或者中心对称。
14.根据权利要求11或12所述的驱动装置,其特征在于,所述第二定位组件包括一个环形定位件。
15.根据权利要求10所述的驱动装置,其特征在于,所述定子组件包括至少两个定子,所述第二定位组件包括至少两个定位件,所述至少两个定子和所述至少两个定位件绕所述转轴至少部分交替设置。
16.根据权利要求15所述的驱动装置,其特征在于,两个相邻的所述定位件之间设置有一个所述定子,和/或,两个相邻的所述定子之间设置有一个所述定位件。
17.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述转子包括磁轭和与所述磁轭固定连接的至少一个磁铁,所述磁铁环绕在所述磁轭的外侧。
18.根据权利要求17所述的驱动装置,其特征在于,所述磁铁位于所述磁轭的外圆周面上。
19.根据权利要求17所述的驱动装置,其特征在于,所述磁轭至少具有部分位于所述定子组件的内侧。
20.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述转子包括至少一个磁铁,所述至少一个磁铁和所述定子组件在沿所述转轴的方向依次排布。
21.根据权利要求20所述的驱动装置,其特征在于,所述转子还包括与所述至少一个磁铁耦合的磁轭,所述磁轭包括环绕所述转轴的第一部分和与所述第一部分耦合的第二部分,所述第一部分与所述至少一个磁铁耦合。
22.根据权利要求21所述的驱动装置,其特征在于,所述第一部分沿所述转轴的轴向延伸,所述第二部分沿所述转轴的径向延伸。
23.根据权利要求21所述的驱动装置,其特征在于,所述磁轭的第一部分形成所述中空部。
24.根据权利要求21所述的驱动装置,其特征在于,所述第二部分延伸至所述定子组件的面向所述转轴的一侧。
25.根据权利要求24所述的驱动装置,其特征在于,所述磁轭的第二部分形成所述中空部,或者所述磁轭的第一部分形成所述中空部。
26.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述转子包括至少一个磁铁,所述至少一个磁铁位于所述定子组件的内侧。
27.根据权利要求26所述的驱动装置,其特征在于,所述转子还包括与所述至少一个磁铁耦合的磁轭,所述磁轭包括环绕所述转轴的第一部分和与所述第一部分耦合的第二部分,所述第一部分与所述至少一个磁铁耦合,所述第二部分延伸至所述定位组件的面向所述转轴的一侧。
28.根据权利要求27所述的驱动装置,其特征在于,所述第一部分沿所述转轴的径向延伸或者沿所述转轴的轴向延伸。
29.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述定位组件上设置有导轨,所述转子组件的部分抵接在所述导轨内;或者,所述转子组件上设置有导轨,所述定位组件的部分抵接在所述导轨内;
所述导轨用于减少所述转子组件在沿所述转轴方向上的晃动。
30.根据权利要求29所述的驱动装置,其特征在于,所述导轨的表面设置有保护衬垫;或者,所述导轨的表面设置有润滑油或润滑脂。
31.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述转子组件形成环形结构或者为环形结构的一部分,所述定位组件包括位于所述转子组件外侧的多个滚动体和位于所述滚动体外侧的定位支架,所述定位支架通过所述滚动体与所述转子组件滚动连接。
32.根据权利要求31所述的驱动装置,其特征在于,所述转子组件的面向所述定位支架的面上设置有第一凹槽,所述定位支架的面向所述转子组件的面上设置有第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽共同构成用于容纳所述滚动体的导轨。
33.根据权利要求31所述的驱动装置,其特征在于,所述转子组件和所述定位支架之间还设置有用于固定所述滚动体在沿所述转轴方向的位置的隔离圈。
34.根据权利要求33所述的驱动装置,其特征在于,所述隔离圈上设置有用于容纳所述滚动体的通孔。
35.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述定位组件包括定位支架和多个轴承,所述定位支架围设在所述转子组件的外侧,所述多个轴承包括第一轴承和第二轴承;
所述第一轴承设置在所述第一转子组件的转子与所述定位支架之间,所述第二轴承设置在所述第二转子组件的转子与所述定位支架之间。
36.根据权利要求35所述的驱动装置,其特征在于,所述定位支架、所述第一转子组件的转子以及所述第二转子组件的转子均设置有和所述轴承的端面抵接的轴肩。
37.根据权利要求36所述的驱动装置,其特征在于,所述轴承包括可相对转动的内圈和外圈,所述内圈上的被所述轴肩抵接的端面与所述外圈上的被所述轴肩抵接的端面位于所述轴承的不同侧。
38.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,还包括所述负载,所述负载固定连接于所述中空部内。
39.根据权利要求38所述的驱动装置,其特征在于,所述负载为光学元件。
40.根据权利要求39所述的驱动装置,其特征在于,所述第一转子组件所承载的光学元件与所述第二转子组件所承载的光学元件具有不同的转动角速度。
41.根据权利要求39或40所述的驱动装置,其特征在于,所述光学元件为棱镜或透镜。
42.根据权利要求41所述的驱动装置,其特征在于,所述棱镜沿径向上的厚度不同。
43.根据权利要求39所述的驱动装置,其特征在于,所述光学元件具有不对称形状。
44.根据权利要求43所述的驱动装置,其特征在于,还包括配重块,所述配重块设置于所述中空部内,用于提高所述光学元件与所述转子组件一起旋转时的动平衡。
45.根据权利要求44所述的驱动装置,其特征在于,所述配重块在所述中空部的内壁上沿垂直于所述转轴方向在所述光学元件的投影在位置上不连续。
46.根据权利要求44所述的驱动装置,其特征在于,所述配重块在所述中空部内壁上沿垂直于所述转轴方向在所述光学元件的投影在位置上连续。
47.根据权利要求44所述的驱动装置,其特征在于,所述配重块沿所述转轴的方向不同位置的体积和重量不同。
48.根据权利要求44所述的驱动装置,其特征在于,还包括配重块,所述配重块设置于所述光学元件和所述中空部的内壁之间,用于将所述光学元件固定于所述中空部的内壁,并提高所述光学元件与所述转子组件一起旋转时的动平衡。
49.根据权利要求48所述的驱动装置,其特征在于,所述光学元件中厚度较大的部分的边缘形成有缺口,用于提高所述光学元件与所述转子组件一起旋转时的动平衡。
50.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述定子包括环状的线圈绕组或者多个相对于所述转轴呈轴对称设置的绕组。
51.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,还包括壳体,所述壳体与所述定位组件固定连接。
52.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述第一转子组件的转轴和所述第二转子组件的转轴不在同一直线上。
53.一种激光测量装置,其特征在于,包括用于发出光束的发射管、用于接收光束的接收单元和如权利要求1-52任一项所述的驱动装置,所述发射管的末端朝向所述驱动装置,且所述发射管的末端的朝向与所述驱动装置的转轴方向平行,以将所述光束发射至所述驱动装置中的负载。
54.根据权利要求53所述的激光测量装置,其特征在于,所述发射管包括倾斜管段,所述倾斜管段相对于所述驱动装置的转轴方向倾斜设置。
55.根据权利要求54所述的激光测量装置,其特征在于,所述倾斜管段与所述转轴方向之间呈锐角。
56.一种移动平台,其特征在于,包括平台本体和如权利要求53-55任一项所述的激光测量装置,所述激光测量装置设置在所述平台本体上。
57.根据权利要求56所述的移动平台,其特征在于,所述移动平台为无人飞行器和汽车中的至少一种。
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