CN111924122A - 一种光电吊舱及运载设备 - Google Patents

Abstract

一种光电吊舱及运载设备，涉及吊舱技术领域，所述光电吊舱包括云台和转动舱体；云台包括固定座、电机、主连接臂和支连接臂，主连接臂和支连接臂均设置有空腔，主连接臂的一端与固定座连接；另一端与转动舱体转动连接，支连接臂的一端与主连接臂相连、另一端与转动舱体转动连接；电机包括第一电机，第一电机安装于支连接臂的空腔；转动舱体的内腔设置有主控板，主控板与第一电机通过电机线电连接；主控板连接的信号线穿过所主连接臂的内腔以与安装于固定座内的电子器件连接。所述光电吊舱的设置能够减少穿过电机的线缆数量，降低电机的转动阻力，提高电机的转动精度。

Description

一种光电吊舱及运载设备

技术领域

本发明涉及运载设备领域，具体而言，涉及一种光电吊舱及运载设备。

背景技术

在车、船、飞行器等领域中经常安装有吊舱，用于吊挂相机等装置。吊舱通常包括云台和转动部，云台包括固定部、连接臂和电机，吊舱用于将吊舱固定于相应搭载设备上，连接臂分别与固定部及转动部连接，电机安装于连接臂和/或固定部，通过电机控制转动部转动，从而带动转动部内的多个光电元器件转动。在固定部安装有主控板，主控板一方面与固定部内的电子器件通过线缆连接，另一方面与电机及转动部内的多个光电元器件分别通过线缆连接，线缆由固定部穿过云台的电机后伸入转动部。

但是，当转动部内的光电元器件数量较多，则电机内穿设的线缆数量过多，电机的转动阻力较大，导致电机的转动精度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光电吊舱，其减少穿过云台的线体数量，降低电机的转动阻力，提高电机的转动精度。

本发明是这样实现的：

一种光电吊舱，包括：云台和转动舱体；其中；

所述云台包括固定座、电机、主连接臂和支连接臂，所述主连接臂和所述支连接臂均设置有空腔，所述主连接臂的一端与所述固定座连接；另一端与所述转动舱体转动连接，所述支连接臂的一端与所述主连接臂相连、另一端与所述转动舱体转动连接；所述电机包括第一电机，所述第一电机安装于所述支连接臂的空腔；

所述转动舱体的内腔设有主控板，所述主控板与所述第一电机通过电机线电连接；所述主控板连接的信号线穿过所主连接臂的内腔以与安装于所述固定座内的电子器件连接。

在一种可行实施方案中，所述电机包括定子、转子和电机驱动板，所述定子套设于所述转子，所述电机驱动板安装于所述定子，所述电机具有第一过线腔，所述第一过线腔贯穿相互套接的所述转子和所述定子，所述主控板连接的电机线穿过所述第一过线腔以与所述电机驱动板电连接。

在一种可行实施方案中，所述电机驱动板设置有第二过线腔，所述第二过线腔贯穿所述电机驱动板，所述第一过线腔与所述第二过线腔连通，所述主控板连接的信号线可依次穿过所述第一过线腔和所述第二过线腔。

在一种可行实施方案中，所述电机包括第二电机，所述第二电机安装于所述固定座，且所述第二电机与所述主连接臂传动连接，所述主控板连接的信号线穿过所述主连接臂的内腔后穿过所述第二电机的第一过线腔和第二过线腔，以与所述固定座内的电子器件连接。

在一种可行实施方案中，所述转动舱体的第一侧壁与所述主连接臂转动连接，所述转动舱体上与所述第一侧壁相对的第二侧壁与所述支连接臂转动连接；所述主控板与所述第一侧壁之间的直线最短距离小于所述主控板与所述第二侧壁之间的直线最短距离。

在一种可行实施方案中，所述主控板设置有第一电机连接器，所述第一电机连接器用于连接电机线以使所述主控板与所述第一电机电连接，所述第一电机连接器与所述第二侧壁之间的直线最短距离为a，所述第一电机连接器与所述第一侧壁之间的直线最短距离为b，a＜b。

在一种可行实施方案中，所述转动舱体内设置有安装架，所述安装架与所述转动舱体可拆卸连接，所述安装架安装有多个光学器件，所述主控板通过主控板固定架安装于所述安装架，所述主控板通过信号线与各所述光学器件电连接。

在一种可行实施方案中，所述主控板集成有IMU模块，和/或所述主控板设置有IMU连接器，所述IMU连接器位于所述主控板朝向所述第一侧壁的一侧；

若所述主控板集成有所述IMU模块，且所述IMU模块包括一矩形IMU芯片模组，则在所述主控板上沿所述IMU芯片模组的四周，分别设有隔离区，且各所述隔离区在空间上互不相连，用于隔绝外部温度并防止所述IMU芯片模组发生形变；各所述隔离区以及各所述隔离区围成的空间内不覆铜。

在一种可行实施方案中，若所述IMU芯片模组设置于所述主控板的边缘处，则在所述IMU芯片模组未靠近所述边缘处的一侧设置相应的隔离槽，所述隔离槽和所述主控板的边缘共同构成所述沿所述IMU芯片模组四周设置的所述隔离区；

若所述IMU芯片模组未设置于所述主控板的边缘处，则沿所述IMU芯片模组的四周，分别设置所隔离槽，各所述隔离槽共同构成所述沿所述IMU芯片模组四周设置的所述隔离区；

其中，所述隔离槽贯穿所述主控板，或，若所述隔离槽未贯穿所述主控板，则在所述隔离槽内设置隔热或吸波材料。

在一种可行实施方案中，所述固定座内安装有用户信号转接板，所述主控板设置有转接板连接器，所述主控板通过所述转接板连接器与所述用户信号转接板信号连接，所述转接板连接器朝向所述主连接臂与所述转动舱体的连通处。

在一种可行实施方案中，所述固定座的内部安装有多个减震结构，多个所述减震结构在所述固定座的边缘区域均匀分布；所述减震结构包括空气阻尼器，所述主连接臂转动连接于所述固定座的中部区域，所述固定座内安装有用户信号转接板，所述用户信号转接板靠近于所述主连接臂设置，所述固定座内设置有屏蔽板，所述屏蔽板用于分隔所述用户信号转接板与所述空气阻尼器。

在一种可行实施方案中，所述电机还包括第三电机，所述主连接臂包括第一臂体、第二臂体和保护筒；所述保护筒与所述固定座固定连接，所述保护筒与所述第一臂体转动连接；所述第一臂体的一端与所述第二电机传动连接，另一端安装有所述第三电机；所述第二臂体与所述第一臂体转动连接，且与所述第三电机传动连接，所述第二臂体与所述转动舱转动连接，且与所述支连接臂相固定连接。

在一种可行实施方案中，所述云台还包括滑环和滑环信号转接板，所述滑环位于所述第二电机与所述第三电机之间，且所述滑环与所述第二电机的转子同轴设置，所述滑环信号转接板安装于所述滑环与所述第三电机之间，所述主控板连接的信号线、以及与用于与所述第二电机连接的电机线均通过所述滑环信号转接板与所述滑环连接，并通过滑环转接后与所述第二电机及所述固定座内的电子器件对应连接。

在一种可行实施方案中，所述主连接臂包括本体和盖体，所述主连接臂的空腔设置于所述本体，所述空腔的两端分别与所述固定座和所述转动舱体连通，所述盖体盖合于所述空腔的侧面，所述盖体与所述本体之间可拆卸连接。

在一种可行实施方案中，所述转动舱体设置有两个转接筒，两个所述转接筒分别连接于所述转动舱体的外侧壁，且各所述转接筒的筒腔分别与所述转动舱体的内腔连通；所述主连接臂和所述支连接臂分别设置有转接孔，其中一个所述转接筒伸入所述主连接臂的转接孔，另一个转接筒伸入所述支连接臂的转接孔，各所述转接筒分别通过轴承与对应的所述主连接臂或所述支连接臂转动连接。

在一种可行实施方案中，所述转动舱包括中框、第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体分别可拆卸的安装于所述中框的相对两侧，所述主连接臂和所述支连接臂分别与所述中框转动连接，所述支连接臂内的电机与所述中框传动连接；所述安装架与所述中框可拆卸连接。

一种运载设备，包括上述任一技术方案提供的光电吊舱。

本发明的有益效果至少包括：

在本申请提供的光电吊舱中，所述主控板安装于所述转动舱体的内部，所述主控板与所述云台上的电机通过电机线连接，主控板与固定座中的电子器件通过信号线连接。在上述光电吊舱中，一方面由于主控板安装于转动舱体的内部，因此主控板与转动舱体的内部的光学器件之间连接的信号线无需穿过电机；另一方面由于转动舱体与支连接臂连接，而第一电机安装于支连接臂，因此主控板用于与第一电机连接的电机线伸入支连接臂以与第一电机连接；而主控板用于与固定座内的电子器件连接的信号线经由主连接臂进入固定座，无需穿过电机。

综上，本申请提供的光电吊舱中穿过云台中电机的线缆的数量减少，从而降低电机的转动阻力，提高电机的转动精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的光电吊舱的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光电吊舱中部分结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的光电吊舱的局部剖视图；

图4为本发明实施例提供的光电吊舱中电机的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的光电吊舱中主连接臂的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的光电吊舱中主连接臂与支连接臂的装配示意图。

图中：

10-云台；11-固定座；12-第一电机；13-滑环；14-支连接臂；15-主连接臂；151-第一臂体；152-第二臂体；153-保护筒；161-定子；162-转子；163-电机驱动板；164-连接架；1641-连接环；1642-支脚；

20-轴承；

30-转动舱体；31-中框；32-第一壳体；33-第二壳体。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

如图1-图6所示，一种光电吊舱，包括云台10和转动舱体30，其中：云台10包括固定座11、电机、主连接臂15和支连接臂14，主连接臂15和支连接臂14均设置有空腔，主连接臂15的一端与固定座11连接；另一端与转动舱体30转动连接，支连接臂14的一端与主连接臂15相连、另一端与转动舱体30转动连接；电机包括第一电机12，第一电机12安装于支连接臂14的空腔。

转动舱体30的内腔设置有主控板，主控板与第一电机12通过电机线电连接；主控板连接的信号线穿过所主连接臂15的内腔以与安装在固定座11内的电子器件连接。

由于在本实施例提供的光电吊舱中，主控板安装于转动舱体30的内侧，因此主控板与转动舱体30内安装的光学器件之间的连线无需穿过任何电机，减少了穿过电机的线缆数量。而第一电机12安装于支连接臂14，支连接臂14与转动舱体30连通，因此主控板与第一电机12之间连接的电机线直接由转动舱体30伸入第一电机12，而在主动舱体还连通有主连接臂15，因此一方面主控板与第一电机12之间连接的电机线无需进入主连接臂15，减少了主连接臂15内穿线的数量，另一方面，主控板与主连接臂15内的电子器件或固定座11内的电子器件之间的连线无需穿过第一电机12，从而减少了第一电机12的穿线数量，提高了第一电机12的转动精度、避免对第一电机12的信号干扰。

云台10包括电机，电机用于带动转动舱体30沿电机的轴线转动。云台10内，电机的数量为一个、两个或多个。当电机的数量为多个时，多个电机可沿不同方向设置，以带动转动舱体30沿不同方向的轴线转动。

以第一电机12的轴线为第一轴线，则第一电机12用于带动转动舱体30绕第一轴线转动，具体地，支连接臂14的空腔与转动舱体30的内腔连通，第一电机12安装于支连接臂14的空腔的一端，并使得第一电机12更为靠近支连接臂14与转动舱体30的连通处，如此设置一方面便于将第一电机12与转动舱体30转动连接，以通过第一电机12带动转动舱体30转动；另一方面使得第一电机12与主控板之间的距离更近，便于通过电机线连接第一电机12与主控板，且可缩短所需电机线的最小长度。

进一步地，电机还包括第二电机，第二电机的轴线为第二轴线，第二轴线与第一轴线不平行，例如相互垂直，可以将第二电机安装于固定座11，第二电机与主连接臂15传动连接，第二电机通过主连接臂15带动转动舱体30绕第二轴线转动。主控板连接的信号线穿过主连接臂15的内腔后穿过第二电机后伸入固定座11，以与固定座11内的电子器件连接。主控板上用于与第二电机连接的电机线穿过主连接臂15的内腔后与第二电机连接。

由于设置有第二电机，因此云台10可通过第一电机12带动转动舱体30绕第一轴线转动，可通过第二电机带动转动舱体30绕第二轴线转动。即云台10至少可以带动转动舱体30实现两个不同维度的转动。且由于第二电机安装在支连接臂14，而支连接臂与主连接臂15相连，因此在第一电机12运转时，第一电机12带动主连接臂14、支连接臂14、第二电机和转动舱体30一同绕第二轴线转动。在第一电机12和第二电机分别启动时，转动舱体30可分别实现绕第一轴线转动和绕第二轴线转动的动作；在第一电机12和第二电机均启动的状态下，转动舱体30可同时实现绕第一轴线转动和绕第二轴线转动的动作。

进一步地，电机还包括第三电机，第三电机的转轴为第三轴线。第一轴线、第二轴线和第三轴线均不平行。在一种优选实施方式中，第一轴线、第二轴线和第三轴线两两相互垂直。或者说，第一轴线、第二轴线和第三轴线分别与空间坐标系中的X轴、Y轴和Z轴平行。

如此设置，第一电机12与转动舱体30直接连接，第一电机12带动转动舱体30绕第一轴线转动；由于第三电机通过第二臂体152与第一电机12连接，因此第三电机通过第二臂体152带动第一电机12和转动舱体30绕第三轴线转动；同理，由于第二电机通过第一臂体151与第三电机相连，因此第二电机可通第一臂体151带动第三电机、第二臂体152、第一电机12和转动舱体30绕第一轴线转动。通过第一电机12、第二电机和第三电机的配合以实现转动舱体30在三个不同维度的转动。

主连接臂15包括第一臂体151、第二臂体152和保护筒153。保护筒153与固定座11固定连接，保护筒153与第一臂体151转动连接；第一臂体151的一端与第二电机传动连接，另一端安装有第三电机；第二臂体152与第一臂体151转动连接，且与第三电机传动连接，第二臂体152与转动舱转动连接，且与支连接臂14相固定连接。第三电机通过第二臂体152带动转动舱体30绕第三轴线转动。

由于保护筒153与固定座11固定连接，第一臂体151与保护筒153转动连接，因此保护筒153为第一臂体151提供了更大的安装空间，使得第一臂体151能够实现与固定座11之间相对转动连接。且保护筒153为第一臂体151提供了一定的限位作用，以及一定程度的支撑固定作用。第一臂体151与第二臂体152的设置，使得第三电机能够通过第二臂体152带动转动舱体30相对于第一臂体151及其连接的第二电机、固定座11等结构进行第三种不同方向的转动。

具体地，第一臂体151为弯折状结构，其包括第一管段、第二管段和第三管段，第一管段、第二管段和第三管段可为一体结构。第二管段的两端分别与第一管段和第三管段连接，且第一管段的长度方向与第二管段的长度方向垂直，第一管段的长度方向与第三管段的长度方向平行。保护筒153与第一管段同轴设置，第一管段的一端与第二管段连接，另一端伸入保护筒153内以与第二电机传动连接，第一管段的外侧壁与保护筒153的内壁之间通过轴承20相转动连接。进一步地，第一管段与保护筒153之间设置有第一密封结构，第一密封结构可以为密封圈。

优选地，如图3所示，光电吊舱还设置有滑环13和滑环信号转接板，滑环13位于第二电机和第三电机之间，且滑环13与第二电机的转子同轴设置，滑环信号转接板安装于滑环13与第三电机之间，具体地，滑环信号转接板安装于第一臂体151的空腔内；滑环13与第二电机的转子同轴设置，主控板连接的信号线、以及与用于与第二电机连接的电机线均通过滑环信号转接板与滑环13连接，并通过滑环13转接后与第二电机及固定座11内的电子器件对应连接。

具体地，滑环13安装于第一臂体151的第一管段的空腔内，滑环信号转接板安装于第二管段的空腔内，且滑环13位于第二电机与滑环信号转接板之间。

具体地，主控板与滑环信号转接板内的电子器件之间的信号线为极细同轴线，由于采用极细同轴线实现视频信号、控制信号的传输，因此可以提升信号的电磁屏蔽效果。此外，由于极细同轴线柔软线径小，因此即使部分信号线需要穿过电机，也对于电机的转动精度影响更小。

在第二电机和第三电机之间设置滑环13，以实现信号线的传输，避免在电机转动过程中出现信号线缠绕的情况发生。滑环信号转接板位于滑环13与第三电机之间，用于将信号线的信号进行转接。

进一步地，在本实施例中，如图4所示，电机包括定子161、转子162和电机驱动板163，定子161套设于转子162，电机驱动板163安装于定子161，电机具有第一过线腔，第一过线腔贯穿相互套接的转子162和定子161，主控板连接的电机线穿过第一过线腔以与电机驱动板163电连接。第一过线腔的设置便于线缆的穿设，避免在电机的外侧设置线缆影响电机的转矩及旋转精度，有利于将电机线与电机内的电机驱动板163连接。

进一步地，在电机驱动板163设置有第二过线腔，第二过线腔贯穿电机驱动板163，第一过线腔与第二过线腔连通，主控板连接的信号线可依次穿过第一过线腔和第二过线腔。第一过线腔和第二过线腔的设置有利于布设需要穿过电机整体的线缆，使得线缆可以通过第一过线腔和第二过线腔实现穿过电机进行布设，一方面避免线缆在电机外侧布设时会对电机的转矩有所影响，另一方面使得应用有该电机的装置利用到电机的内部空间进行布线，布线更为合理，结构更为紧凑。进一步地，第一过线腔与第二过线腔同轴设置，如此使得线缆可以无需弯折而能够直接通过第一过线腔和第二过线腔实现直线穿过电机进行布设。

请继续参阅图4，优选地，电机驱动板163通过连接架164与定子161相连，连接架164包括两个连接环1641和多个支脚1642，各支脚1642均安装于两个连接环1641之间，以使得两个连接环1641之间具有一定间隙，其中一个连接环1641与定子161连接，另一个连接环1641与电机驱动板163连接，从而使得电机驱动板163与定子161相连且电机驱动板163与定子161之间保持一定距离，以便于电机驱动板163进行散热。

可选地，第一电机12、第二电机和第三电机均为以上描述的电机的结构。

以第二电机为例，如图3所示，第二电机的定子161、转子162、电机驱动板163和连接架164均同轴设置，转子162安装于定子161的内侧，第一臂体151的一端由一侧伸入转子162且与转子162连接，在另一侧安装有连接架164，连接架164的一个连接环套设在定子161的外侧，另一个连接环用于安装电机驱动板163，以使得电机驱动板163与定子161之间具有一定间隙。

当云台10设置有三个电机时，主控板对应连接有三根电机线，以分别与第一电机12、第二电机和第三电机连接。为便于描述，将三根电机线分别称为第一电机线、第二电机线和第三电机线。主控板与第一电机线连接，第一电机线伸入第一电机12的第一过线腔，以与第一电机12的电机驱动板电连接。主控板与第二电机线连接，主控板与第三电机线连接，第二电机线和第三电机线均伸入主连接臂15的空腔，第三电机线在穿过主连接臂15的第二臂体152后伸入第一臂体151上安装的第三电机的第一过线腔，以与第三电机的电机驱动板电连接。第二电机线在穿过第二臂体152后穿过第三电机进入第一臂体151的空腔，沿第一臂体151的空腔延伸后伸入第二电机的第一过线腔，以与第二电机电连接。主控板上连接的信号线在穿过第二臂体152的内腔后穿过第二电机的第一过线腔和第二过线腔，以伸入第一臂体151，并与第一臂体151内的滑环信号转接板连接，经由滑环信号转接板的转接够与滑环13连接，经由滑环13的转接后与固定座11内的电子器件连接。

优选地，第一电机12、第二电机和第三电机均可内置光电编码器。

在本实施例提供的光电吊舱中，主连接臂15包括本体和盖体，主连接臂15的空腔设置于本体，空腔的两端分别与固定座11和转动舱体30连通，盖体盖合于空腔的侧面，盖体与本体之间可拆卸连接。

进一步地，支连接臂14也包括本体和盖体，为便于区分主连接臂15和支连接臂14的本体和盖体，将主连接臂15的本体和盖体分别称为第一主体和第一盖体，将支连接臂14的主体和盖体分别称为第二主体和第二盖体。

主连接臂15的空腔设置于第一本体，支连接臂14的空腔设置于第二本体。空腔具有连通口和侧开口，信号线或者电机线由连通口伸入或伸入相应的空腔。第一本体盖合于第一本体的空腔的侧开口，第二本体盖合于第二本体的空腔的侧开口。第一本体与第一盖体为可拆卸连接，第二本体与第二盖体为可拆卸连接。第一盖体的设置便于对穿设主连接臂15的信号线、电机线或安装于第一本体的空腔的滑环信号转接板进行安装或检修。第二盖体的设置便于对第一电机12进行安装或检修。

进一步地，第一本体与第一盖体之间、第二本体和第二盖体之间均设置有第二密封结构，第二密封结构可以为密封圈，第二密封结构能够提高主连接臂15的空腔的密封性能，以及提高支连接臂14的空腔的密封性能。第一本体与第一盖体之间、第二本体和第二盖体之间均可采用螺钉连接。

为便于与支连接臂14和主连接臂15相连，在一种优选实施方式中，转动舱体30设置有两个转接筒，两个转接筒分别连接于转动舱体30的外侧壁，且各转接筒的筒腔分别与转动舱体30的内腔连通；主连接臂15和支连接臂14分别设置有转接孔，其中一个转接筒伸入主连接臂15的转接孔，另一个转接筒伸入支连接臂14的转接孔，各转接筒分别通过轴承20与对应的主连接臂15或支连接臂14转动连接。转接筒的设置增加了转动舱体30与支连接臂14之间的连接区域，及增加了转动舱体30与主连接臂15之间的连接区域，提高了转动舱体30与支连接臂14之间及连接于转动舱体30与主连接臂15之间的连接强度。此外，还增加了转动舱体30与支连接臂14之间用于安装轴承20的空间，增加了转动舱体30与主连接臂15之间用于安装轴承20的空间，通过轴承20连接转动舱体30与主连接臂15、转动舱体30与支连接臂14，能够提高在转动舱体30与主连接臂15、转动舱体30与支连接臂14相对转动过程中的顺滑性。

转动舱体30内设置有安装架，安装架与转动舱体30可拆卸连接，安装架安装有多个光学器件，主控板通过主控板固定架安装于安装架，主控板通过信号线与各光学器件电连接。安装架的设置，一方面使得光学器件与主控板固定架相对固定，即使得光学器件与主控板相对固定，另一方面便于将光学器件与主控板固定于转动舱体30内。由于安装架与转动舱体30可拆卸连接，因此在装配过程中，可在转动舱体30外侧进行光学器件、主控板和安装架的安装操作，操作空间大，便于进行装配。

具体地，主控板固定架包括第一夹板和第二夹板，主控板夹持于第一夹板与第二夹板之间，第一夹板、第二夹板与安装架通过螺栓固定。

进一步地，如图1所示，转动舱包括中框31、第一壳体32和第二壳体33，第一壳体32和第二壳体33分别可拆卸的安装于中框31的相对两侧，主连接臂15和支连接臂14分别与中框31转动连接，支连接臂14内的电机与中框31传动连接；也就是说，两个转接筒分别连接于中框31的相对两侧。

进一步地，安装架与中框31可拆卸连接。具体地，安装架位于中框31的内侧，且与中框31的内壁相连。举例来说，安装架与中框31可通过螺栓连接。如此设置，可通过打开第一壳体32或者第二壳体33以露出安装于中框31的安装架，以及安装于安装架上的各光学器件和主控板，以便于进行插线操作，也便于后续对于转动舱体30的维修维护操作。从第一壳体32一侧和第二壳体33一侧均可进行安装检修操作，而在插线或者安装检修过程中，可保持光学器件、中框31、主控板的相对位置不变，无需再次进行对位、光学器件光轴的二次调整。

在第一壳体32与中框31之间、第二壳体33与中框31之间均设置有第三密封结构，第三密封结构用于在第一壳体32与中框31之间、以及第二壳体33与中框31之间起到密封作用，从而提高转动舱体30的密封性能，防止灰尘、水汽、盐雾等进入转动舱体30的内部。

转接筒与支连接臂14之间、转接筒与主连接臂15之间均设置有第四密封结构，第四密封结构可以为密封圈、或者密封圈与迷宫密封件的组合。

例如，在一种可行实施方式中，在相互转动连接的转接筒与支连接臂14之间，在转接筒的外侧套设有第一密封圈，第一密封圈位于转接筒与支连接臂14之间，且转接筒与支连接臂14通过轴承20转动连接。在转接筒与第一电机12之间设置有迷宫密封件，迷宫密封件套设于转接筒上，迷宫密封件的一端与第一电机12接触，另一端面与该转接筒上套设的轴承20的端面接触。

在相互转动连接的转接筒与主连接臂15的第二臂体152之间，转接筒的外侧套设有第二密封圈，第二密封圈位于转接筒与第二臂体152之间，且转接筒与第二臂体152通过轴承20转动连接。

主控板安装于转动舱体30的内部，具体地，转动舱体30具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，其中，第一侧壁与主连接臂15转动连接，第二侧壁与支连接臂14转动连接。而主控板与第一侧壁之间的直线最短距离小于主控板与第二侧壁之间的直线最短距离，也即主控板与第一侧壁之间的距离更近，与第二侧壁之间的距离相对更远。由于第一侧壁与主连接臂15转动连接，因此主控板的安装位置更靠近于转动舱体30和与主连接臂15之间的连通口，从而便于将主控板连接的信号线伸入主连接臂15，便于布线，且可减少信号线的长度。

在安装架上安装有一个、两个或多个光学器件，对应地，在主控板上设置有一个、两个或多个光电连接器，光电连接器用于与光学器件通过信号线信号连接。

在一种可行实施方案中，光学器件包括可见光模块。则对应地，光电连接器包括可见光连接器，主控板安装于可见光模块旁，主控板通过可见光连接器与可见光模块连接；具体地，信号线的一端插入可见光连接器，另一端与可见光模块中的可见光机芯连接。

进一步地，光学器件还可包括红外模块和激光测距模块，此时，光电连接器包括用于连接红外模块的红外连接器和用于连接激光测距模块的激光测距连接器。

优选地，可见光连接器和激光测距连接器可集成为同一连接器，即可见光/激光测距连接器，主控板通过可见光/激光测距连接器分别与可见光模块和激光测距模块进行信号传输。

具体地，可见光模块包括相互连接的可见光镜头和可见光机芯，红外模块包括相互连接的红外镜头和红外机芯；激光测距模块包括激光测距镜头和激光测距机芯。

进一步地，在主控板上还设置有电源连接器，电源连接器用于连接电源线。如此设置，使得主控板连接的电源线与信号线能够实现分路传输，从而可避免电源造成信号干扰。

进一步地，在主控板上设置有电机连接器，电机连接器用于连接电机线，以使得主控板与电机连接。

具体地，当电机包括第一电机12、第二电机和第三电机时，主控板设置有第一电机12连接器、第二电机连接器和第三电机连接器，第一电机12连接器用于连接电机线以使得主控板与第一电机12电连接，第二电机连接器用于连接电机线以使得主控板与第二电机电连接，第三电机连接器用于连接电机线以使得主控板与第三电机电连接。

优选地，第一电机12连接器用于连接电机线以使主控板与第一电机12电连接，第一电机12连接器与第二侧壁之间的直线最短距离为a，第一电机12连接器与第一侧壁之间的直线最短距离为b，a＜b。也就是说，第一电机12连接器在主控板上的安装位置更为靠近于第一电机12，以便于通过电机线连接第一电机12与第一电机12连接器。如此设置一方面便于将第一电机12与转动舱体30转动连接，以通过第一电机12带动转动舱体30转动；另一方面使得第一电机12与主控板之间的距离更近，便于通过电机线连接第一电机12与主控板，且可缩短所需电机线的最小长度。

在一种可行实施方案中，主控板集成有IMU(惯性测量单元)模块，和/或主控板设置有IMU连接器。

也就是说，在一种具体实施方式中，主控板仅集成有IMU模块，而不具有IMU连接器。在另一种具体实施方式中，主控板仅设置有IMU连接器，而不集成有IMU模块。或者，在又一种具体实施方式中，主控板既集成有IMU模块，又设置有IMU连接器，如此可在主控板集成的IMU模块出现问题时通过外接IMU作为临时解决方案，使得光电吊舱仍可以继续稳定运行。

优选地，在主控板上集成有IMU模块，如此无需外接IMU，可减少转动舱体30内线体的数量，从而减轻甚至避免对于主控板精度的影响，提高主控板精度。

若主控板集成有IMU模块，且IMU模块包括一矩形IMU芯片模组，则在主控板上沿IMU芯片模组的四周，分别设有隔离区，且各隔离区在空间上互不相连，用于隔绝外部温度并防止IMU芯片模组发生形变；各隔离区以及各隔离区围成的空间内不覆铜。

具体地，隔离区可为如下设置方式：

若IMU芯片模组设置于主控板的边缘处，则在IMU芯片模组未靠近边缘处的一侧设置相应的隔离槽，隔离槽和主控板的边缘共同构成沿IMU芯片模组的四周设置的隔离区。

若IMU芯片模组未设置于主控板的边缘处，则沿IMU芯片模组的四周，分别设置所隔离槽，各隔离槽共同构成沿IMU芯片模组四周设置的隔离区。

其中，隔离槽贯穿主控板，或，若隔离槽未贯穿主控板，则在隔离槽内设置隔热或吸波材料。

以上根据IMU芯片模组在主控板的不同设置位置对应提供了两种不同的设置方式，以使用总容积更少的隔离槽达到较好的隔离效果。

如图2所示，在本实施例中，光电吊舱包括固定座11，固定座11内安装有电子器件，例如，电子器件包括用户接口板，即在固定座11内安装有用户接口板，主控板与用户接口板之间连接有电源线和信号线，电源线用于在主控板与用户接口板之间实现供电，信号线用于在主控板与用户接口板之间实现通信。

进一步地，在一种可选实施方式中，电子器件还包括用户信号转接板，即固定座11内安装有用户信号转接板，主控板设置有转接板连接器，主控板通过转接板连接器与用户信号转接板信号连接。优选地，转接板连接器朝向主连接臂15与转动舱体30的连通处，以使得与转接板连接器连接的信号线便于伸入主连接臂15。用户信号转接板用于将用户接口板的信号根据应用场景(如远距离通信)的需求，转接为其他格式的信号。用户信号转接板的设置使得用户接口板的信号能够转换为其他格式的信号，以适用于不同的使用需求，扩大了光电吊舱的使用范围。

综上，在本实施例中，主控板的连接器至少包括：

光学连接器(例如可见光连接器、红外连接器、激光测距连接器)，用于接收相应的光学器件反馈的信号；

电源连接器，用于连接电源线；

转接板连接器，用于与用户信号转接板实现信号连接；

电机连接器，用于与电机的驱动板连接，以实现对于电机的供电和通信，从而实现电机控制。

在本实施例的一种优选实施方式中，固定座11包括固定舱和第三盖体，固定舱具有容置槽，第三盖体能够盖合于容置槽的开口，以将容置槽密封。第三盖体与固定舱之间为可拆卸连接，具体可采用螺钉连接。第三盖体与固定舱之间设置有第五密封结构，第五密封结构可为密封圈。

优选地，在固定舱内安装有多个减震结构，减震结构可包括空气阻尼器，主连接臂15与固定舱的连通处位于固定舱的中部区域，以使得信号线经由固定舱的中部向外延伸，以与固定舱内的各电子器件连接。减震结构均匀分布于固定舱的边缘区域。在固定舱的四个角处分别设置屏蔽板，屏蔽板与固定舱的侧壁之间围设形成安装空间，该安装空间用于安装空气阻尼器，屏蔽板用于将空气阻尼器与固定舱内的其他元器件进行金属屏蔽。减震结构用于对固定座11进行减震，由于光电吊舱是通过固定座11与外界设备或平台相连，因此减震结构可在固定座11与外界设备或平台之间进行减震，以减轻传递到转动舱体30处的震动，提高转动舱体30内的光学器件的运转稳定性。

第二实施例

一种运载设备，包括上述第一实施例提供的光电吊舱。由于运载设备包括上述技术方案提供的光电吊舱，因此运载设备具有上述光电吊舱的所有优势，在此不再赘述。

运载设备具体可以为车辆、船、飞行器等设备。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光电吊舱，其特征在于，包括：云台和转动舱体；

所述云台包括固定座、电机、主连接臂和支连接臂，所述主连接臂和所述支连接臂均设置有空腔，所述主连接臂的一端与所述固定座连接；另一端与所述转动舱体转动连接，所述支连接臂的一端与所述主连接臂相连、另一端与所述转动舱体转动连接；所述电机包括第一电机，所述第一电机安装于所述支连接臂的空腔；

所述转动舱体的内腔设有主控板，所述主控板与所述第一电机通过电机线电连接；所述主控板连接的信号线穿过所主连接臂的内腔以与安装于所述固定座内的电子器件连接。

2.根据权利要求1所述的光电吊舱，其特征在于，所述电机包括定子、转子和电机驱动板，所述定子套设于所述转子，所述电机驱动板安装于所述定子，所述电机具有第一过线腔，所述第一过线腔贯穿相互套接的所述转子和所述定子，所述主控板连接的电机线穿过所述第一过线腔以与所述电机驱动板电连接。

3.根据权利要求2所述的光电吊舱，其特征在于，所述电机驱动板设置有第二过线腔，所述第二过线腔贯穿所述电机驱动板，所述第一过线腔与所述第二过线腔连通，所述主控板连接的信号线可依次穿过所述第一过线腔和所述第二过线腔。

4.根据权利要求3所述的光电吊舱，其特征在于，所述电机包括第二电机，所述第二电机安装于所述固定座，且所述第二电机与所述主连接臂传动连接，所述主控板连接的信号线穿过所述主连接臂的内腔后穿过所述第二电机的第一过线腔和第二过线腔，以与所述固定座内的电子器件连接。

5.根据权利要求1所述的光电吊舱，其特征在于，所述转动舱体的第一侧壁与所述主连接臂转动连接，所述转动舱体上与所述第一侧壁相对的第二侧壁与所述支连接臂转动连接；所述主控板与所述第一侧壁之间的直线最短距离小于所述主控板与所述第二侧壁之间的直线最短距离。

6.根据权利要求5所述的光电吊舱，其特征在于，所述主控板设置有第一电机连接器，所述第一电机连接器用于连接电机线以使所述主控板与所述第一电机电连接，所述第一电机连接器与所述第二侧壁之间的直线最短距离为a，所述第一电机连接器与所述第一侧壁之间的直线最短距离为b，a＜b。

7.根据权利要求5所述的光电吊舱，其特征在于，所述转动舱体内设置有安装架，所述安装架与所述转动舱体可拆卸连接，所述安装架安装有多个光学器件，所述主控板通过主控板固定架安装于所述安装架，所述主控板通过信号线与各所述光学器件电连接。

8.根据权利要求5所述的光电吊舱，其特征在于，所述主控板集成有IMU模块，和/或所述主控板设置有IMU连接器，所述IMU连接器位于所述主控板朝向所述第一侧壁的一侧；

若所述主控板集成有所述IMU模块，且所述IMU模块包括一矩形IMU芯片模组，则在所述主控板上沿所述IMU芯片模组的四周，分别设有隔离区，且各所述隔离区在空间上互不相连，用于隔绝外部温度并防止所述IMU芯片模组发生形变；各所述隔离区以及各所述隔离区围成的空间内不覆铜。

9.根据权利要求8所述的光电吊舱，其特征在于，若所述IMU芯片模组设置于所述主控板的边缘处，则在所述IMU芯片模组未靠近所述边缘处的一侧设置相应的隔离槽，所述隔离槽和所述主控板的边缘共同构成所述沿所述IMU芯片模组四周设置的所述隔离区；

若所述IMU芯片模组未设置于所述主控板的边缘处，则沿所述IMU芯片模组的四周，分别设置所隔离槽，各所述隔离槽共同构成所述沿所述IMU芯片模组四周设置的所述隔离区；

其中，所述隔离槽贯穿所述主控板，或，若所述隔离槽未贯穿所述主控板，则在所述隔离槽内设置隔热或吸波材料。

10.一种运载设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的光电吊舱。

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