CN206123656U - 一种增稳云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种增稳云台，包括相机支架、X轴转子总成、X轴定子总成、XY臂、Y轴转子总成、Y轴定子总成、YZ臂、Z轴转子总成、Z轴定子总成、Z轴定子固定座和云台固定座。本实用新型结合了一体结构的美观优点和分体结构的便捷，加工方便，精度控制简单，维护成本低，外形美观；在处理旋转臂和电机转子和电机定子连接的地方，也采用了螺丝固定，这样克服了旋转臂和电机一体设计中的加工困难，加工费用高的诸多问题；把螺丝固定的方式设计为从内部安装螺丝固定，这样就克服了外漏螺丝带来的诸多美观方面的问题，其连接方式都是采用同心圆的定位，螺丝预紧的安装方式，该方式更加合理可靠，保证了结构的空间精度。

Description

一种增稳云台

技术领域

本实用新型涉及一种增稳云台结构，适用于所有云台设备或所有自稳设备。

背景技术

目前市面上传统的云台多数是采用电机跟旋转臂依靠螺丝从外部固定，其优点结构简单，但螺丝裸露在外面，即便使用覆盖物覆盖，整体上美观性也受影响，此外该设计多是以螺丝锁紧作为结构定位，但是螺丝安装孔总有较大的装配公差，这也决定了该类型的设计，云台空间结构精度差。而极少数高端产品采用一体的连接设计，可以省去了螺丝连接，并且外形美观，但是装配加工很困难。例如加工复杂等问题，由于是一体化的设计，需要多次装夹工件来进行加工，导致累计误差增加，同轴度降低。正因为加工复杂，加工时间比较长，延伸出加工费用比较高的问题，由于是一体化设计，导致用户使用损坏后需要整体更换，维护成本也相应增加。

此外，目前市面上的云台使用的电机需要有过线PCB板，而市面上几乎所有的PCB板是圆环型，压在定子铁芯和定子固定座之间，该方案要求在装配定子铁芯之前需要将环形PCB板安装到位，且要将电机绕组抽头焊接完毕，这样不但增加了电机的高度，带来结构上的臃肿，且安装PCB板需要在电机装配过程中间进行，整个过程较为麻烦，效率低下。

同时目前市面上的带编码器类型的云台，在电机驱动板走线上，多采用卧贴的多pin插座，插座摆向和走线方向一致，这导致接插件扯拽时候容易脱落，为了避免该问题，多数设计采用结构件压紧接插件线材的设计，虽然避免了接插件脱落，但是同时压紧线材会导致线材老化，出现短路的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可解决上述问题的增稳云台。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种增稳云台，包括相机支架、X轴转子总成、X轴定子总成、XY臂、Y轴转子总成、Y轴定子总成、YZ臂、Z轴转子总成、Z轴定子总成、Z轴定子固定座和云台固定座；所述X轴转子总成与所述相机支架连接，所述X轴转子总成与所述X轴定子总成配合连接，所述X轴定子总成通过所述XY臂与所述Y轴转子总成连接并相互垂直设置，所述Y轴转子总成与所述Y轴定子总成配合连接，所述Y轴定子总成通过所述YZ臂与所述Z轴转子总成连接并相互垂直设置，所述Z轴转子总成与所述Z轴定子总成配合连接，所述Z轴定子总成与所述Z轴定子固定座可拆卸连接，所述Z轴定子固定座安装在所述云台固定座上。

基于上述方案，本实用新型还可以做如下改进。

作为上述技术方案的进一步改进：所述云台固定座内部设有三个半开口滑槽；所述Z轴定子固定座外侧设有分别三个与所述滑槽相对应的凸台。旋转所述Z轴定子固定座，所述凸台可分别卡入所述滑槽内进行定位。

作为上述技术方案的进一步改进：所述云台固定座的其中一个所述滑槽的底部设有可使弹簧和钢珠由外侧放入的通孔，所述Z轴定子固定座的其中一个凸台上设有与所述钢珠配合的限位槽；将所述凸台卡入所述滑槽后，再将所述钢珠、弹簧依次放入所述滑槽的限位槽内并从外侧进行固定，可锁定所述Z轴定子固定座的旋转和平移的自由度，实现锁紧定位。所述云台固定座上还有多个减震孔。当将所述云台固定座安装在无人机上时，所述云台固定座四周可设四个所述减震孔，用于与无人机的相应部件进行配合安装，以起到减震作用。

作为上述技术方案的进一步改进：所述X轴定子总成、Y轴定子总成、Z轴定子总成上均设有至少两个固定孔，所述XY臂、YZ臂、Z轴定子固定座上分别设有与所述固定孔相匹配的螺丝孔耳朵，所述固定孔分别与相应的所述螺丝孔耳朵通过螺丝固定连接。利用螺丝孔耳朵对电机过线PCB板进行辅助压紧，利用电机定子底座镂空槽对电机过线PCB板进行定位，保证了电机过线PCB板的可靠安装和定位。

作为上述技术方案的进一步改进：所述X轴定子总成、Y轴定子总成和Z轴定子总成的底部均设有扇型镂空槽，电机过线PCB板呈扇形结构，且与所述镂空槽的形状一致，电机过线PCB板设置在所述镂空槽内，电机过线PCB板上固定有一个三针插母，电机过线PCB板上设有3个电机相线过线孔；电机驱动PCB板呈圆形，其侧面有一过线缺口，其上面固定有一个与所述三针插母相匹配的三针插针。把电机过线PCB板藏在镂空槽里面，不需要抬高定子座高度，装配时候属于最后一步装配，可以和电机装配脱开分别进行，由于电机过线PCB板为扇形，电机过线PCB板体积也得以缩小三分之二，这一设计不但降低了电机的高度，减轻了电机重量，并且方便安装。

作为上述技术方案的进一步改进：电机驱动PCB板上的接插件采用立贴方式，接插件接头的摆向和走线方向垂直。由于受力方向不同，从而保证了连接线被扯拽的时候不会脱离。这样可以舍去结构件对线材的压紧，保证了线材的品质和寿命，同时且两个接插件处于同一层，充分利用了电机驱动PCB板和电机定子之间的空间，有效的缩减了旋转臂端部整体尺寸。

作为上述技术方案的进一步改进：所述Z轴转子总成的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述Z轴转子总成与所述YZ臂的连接面上设有一个半月环形的定位圈，所述YZ臂上设有与所述定位圈相配合的Z轴转子固定端内圆面。

作为上述技术方案的进一步改进：所述Y轴转子总成的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述Y轴转子总成与所述XY臂的连接面上设有一个半月环形的定位圈，所述XY臂上设有与所述定位圈相配合的Y轴转子固定端内圆面。

作为上述技术方案的进一步改进：所述X轴转子总成的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述X轴转子总成与所述相机支架的连接面上设有一个半月环形的定位圈，所述相机支架上设有与所述定位圈相配合的X轴转子固定端内圆面。

作为上述技术方案的进一步改进：所述XY臂分别与所述X轴定子总成、所述Y轴转子总成采用内部安装螺丝的方式固定连接，所述YZ臂分别与所述Y轴定子总成、所述Z轴转子总成采用内部安装螺丝的方式固定连接。

所述增稳云台设有机械和电子终端通用接口，通过机械和电子的终端通用接口安装至其他设备；所述增稳云台的模块化部件连接控制上采用can总线通讯。

基于上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型结合了一体结构的美观优点和分体结构的便捷，加工方便，精度控制简单，维护成本低，外形美观；在处理旋转臂和电机转子和电机定子连接的地方，也采用了螺丝固定，这样克服了旋转臂和电机一体设计中的加工困难，加工费用高的诸多问题；

把螺丝固定的方式设计为从内部安装螺丝固定，这样就克服了外漏螺丝带来的诸多美观方面的问题，其连接方式都是采用同心圆的定位，螺丝预紧的安装方式，该方式更加合理可靠，保证了结构的空间精度；

与现有技术相比较，由于本实用新型的分体结构特点，在摔机损坏之后，主要部件的维修相应的减少，主要部件在内部用螺丝连接，用户可以方便的把外部损坏部分更换，免去了整体更换的麻烦；同时内部用螺丝连接使得外表面不会有外螺丝或者沉孔等影响外观的设计存在，外观整体性更好，并且可以分别氧化不同的颜色，给用户更多的选择，同时分体的结构使得厂家加工的难度降低。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为XY臂与X轴定子总成的一种角度的连接示意图；

图3为XY臂与X轴定子总成的另一角度的连接示意图；

图4为XY臂与Y轴转子总成的一种角度的连接示意图；

图5为XY臂与Y轴转子总成的另一角度的连接示意图；

图6为XY臂与电机驱动PCB板、电机过线PCB板的连接示意图；

图7为云台固定座与Z轴定子固定座的连接方式示意图；

图8为增稳云台与手柄连接的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.相机支架；2.X轴转子总成2；3.X轴定子总成；4.XY臂；5.螺丝；6.Y轴转子总成；7.Y轴定子总成；8.YZ臂；9.Z轴转子总成；10.Z轴定子总成；11.Z轴定子固定座；12.螺丝柱；13.Y轴转子固定端内圆面；14.螺丝孔耳朵；15.外圆面；16.内圆面；17.固定孔；18.定位圈；19.安装孔；20.X轴定子固定端；21.Y轴转子固定端；22.电机过线PCB板；23.镂空槽；24.云台固定座；25.滑槽；26.凸台；27.限位槽；28.钢珠；29.电机驱动PCB板；30.三针插针；31.三针插母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图8所示，一种增稳云台，包括相机支架1、X轴转子总成2、X轴定子总成3、XY臂4、Y轴转子总成6、Y轴定子总成7、YZ臂8、Z轴转子总成9、Z轴定子总成10、Z轴定子固定座11和云台固定座24；所述X轴转子总成2与所述相机支架1连接，所述X轴转子总成2与所述X轴定子总成3配合连接，所述X轴定子总成3通过所述XY臂4与所述Y轴转子总成6连接并相互垂直设置，所述Y轴转子总成6与所述Y轴定子总成7配合连接，所述Y轴定子总成7通过所述YZ臂8与所述Z轴转子总成9连接并相互垂直设置，所述Z轴转子总成9与所述Z轴定子总成10配合连接，所述Z轴定子总成10与所述Z轴定子固定座11可拆卸连接，所述Z轴定子固定座11安装在所述云台固定座24上。当需要改为两轴云台时，则没有Z轴定子总成和z轴转子总成的相关组件。

所述云台固定座24内部设有三个半开口滑槽25，如图7所示；所述Z轴定子固定座11外侧设有分别三个与所述滑槽25相对应的凸台26。旋转所述Z轴定子固定座11，所述凸台26可分别卡入所述滑槽25内进行定位。

所述云台固定座24的其中一个所述滑槽25的底部设有可使弹簧和钢珠28由外侧放入的通孔，所述Z轴定子固定座11的其中一个凸台26上设有与所述钢珠28配合的限位槽27；将所述凸台26卡入所述滑槽25后，再将所述钢珠28、弹簧依次放入所述滑槽25的限位槽27内并从外侧进行固定，可锁定所述Z轴定子固定座11的旋转和平移的自由度，实现锁紧定位。

所述云台固定座24上还有多个减震孔。当将所述云台固定座24安装在无人机上时，所述云台固定座24四周可设四个所述减震孔，用于与无人机的相应部件进行配合安装，以起到减震作用。所述增稳云台还可通过云台固定座24安装在手柄上，组成手持式增稳云台，如图8所示。

所述X轴定子总成3、Y轴定子总成7、Z轴定子总成10上均设有至少两个固定孔17，所述XY臂4、YZ臂8、Z轴定子固定座11上分别设有与所述固定孔17相匹配的螺丝孔耳朵14，所述固定孔17分别与相应的所述螺丝孔耳朵14通过螺丝5固定连接。利用螺丝孔耳朵14对电机过线PCB板22进行辅助压紧，利用电机定子底座镂空槽23对电机过线PCB板22进行定位，保证了电机过线PCB板22的可靠安装和定位。

如图6所示，所述X轴定子总成3、Y轴定子总成7和Z轴定子总成10的底部均设有扇型镂空槽23，电机过线PCB板22呈扇形结构，且与所述镂空槽23的形状一致，电机过线PCB板22设置在所述镂空槽23内，厚度为0.9MM，电机过线PCB板22上固定有一个三针插母31，电机过线PCB板22上设有3个电机相线过线孔；电机驱动PCB板29呈圆形，直径29.4MM，其侧面有一过线缺口，厚度1.2MM,其上面固定有一个与所述三针插母31相匹配的三针插针30。外圆面15直径为29MM，下面有3个扇型镂空槽23，深度为0.9MM，中间是一铁芯和绕组，有3条输出线。把电机过线PCB板22藏在镂空槽23里面，不需要抬高定子座高度，装配时候属于最后一步装配，可以和电机装配脱开分别进行，由于电机过线PCB板22为扇形，电机过线PCB板22体积也得以缩小三分之二，这一设计不但降低了电机的高度，减轻了电机重量，并且方便安装。

装配时先把X轴电机过线PCB板22放入X轴定子总成3扇形镂空槽23内，由于过线PCB板跟镂空槽23的形状是一致的，镂空槽23同时起到定位和减重的作用，然后把X轴定子总成3的外圆面15跟X轴定子固定端20的内圆面16进行过渡配合，这样保证了两个配件的同轴配合而减少了加工难度，接着再把X轴定子总成3上面的螺丝或者销钉固定孔17对准定位，对X轴定子固定端20的内部进行螺丝5连接，X轴定子固定端20的螺丝孔耳朵14同时起到固定X轴定子总成3和辅助压紧X轴电机过线PCB板22的作用，并且由于螺丝5是在内部进行固定连接不会破坏整体的美观性。X轴电机驱动PCB板29通过螺丝或者销钉固定在X轴定子固定端20内，同时由于X轴电机过线PCB板22上的三针插母31跟X轴过线PCB板的三针插针30在同一侧起到定位和连接的双重作用。然后X轴定子固定端20通过上面的凸台26跟云台固定座24的滑槽25进行配合，当X轴定子固定端20旋转到一定角度后，X轴定子固定端20凸台26的限位槽27会跟云台固定座24滑槽25内的钢珠28进行配合，这样就锁定了X轴方向的旋转和平移的自由度。Y轴定子总成7、Z轴定子总成10的电机驱动PCB板29、电机过线PCB板22的连接方式与上述X轴定子总成3的连接方式相同。

电机驱动PCB板29上的接插件采用立贴方式，接插件接头的摆向和走线方向垂直。由于受力方向不同，从而保证了连接线被扯拽的时候不会脱离。这样可以舍去结构件对线材的压紧，保证了线材的品质和寿命，同时且两个接插件处于同一层，充分利用了电机驱动PCB板29和电机定子之间的空间，有效的缩减了旋转臂端部整体尺寸。

所述X轴转子总成2的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述X轴转子总成2与所述相机支架1的连接面上设有一个半月环形的定位圈，定位圈外径为27MM，深度为1MM，所述相机支架1上设有与所述定位圈相配合的X轴转子固定端内圆面。

相机支架1底部有2个或者2个以上螺丝柱或者销钉柱，销钉孔外面有一个直径29MM的内圆，外框宽度44MM，内框宽度41MM，X轴转子固定端与框架成垂直分体结构。

装配时先把X轴转子总成2的半月环形定位圈的缺口对准相机支架1连接部分，通过半月环形定位圈的外圆面跟X轴转子固定端内圆面进行过渡配合，然后再通过螺丝由转子内部对准转子固定端上面的螺丝柱或者销钉柱进行安装，这样保证了两个配件的同轴配合而减少了加工难度。

所述Y轴转子总成6的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔19，底部设有扇形镂空槽23，所述Y轴转子总成6与所述XY臂4的连接面上设有一个半月环形的定位圈18，定位圈18外径为27MM，深度为1MM，所述XY臂4上设有与所述定位圈18相配合的Y轴转子固定端内圆面13。

XY臂4外形型成C型结构，Y轴转子固定端21跟X轴定子固定端20成90度连接，Y轴转子固定端21带3个螺丝柱12或者销钉柱，X轴定子固定端20带有3个螺丝孔耳朵14。

装配时先把Y轴转子总成6的半月环形定位圈的缺口对准XY臂4连接部分，通过半月环形定位圈18的外圆面跟Y轴转子固定端内圆面13进行过渡配合，然后再通过螺丝由转子内部对准转子固定端上面的螺丝柱12或者销钉柱进行安装。

所述Z轴转子总成9的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述Z轴转子总成9与所述YZ臂8的连接面上设有一个半月环形的定位圈，定位圈外径为27MM，深度为1MM，所述YZ臂8上设有与所述定位圈相配合的Z轴转子固定端内圆面。

YZ臂8外形型成C型结构，Y轴定子固定端跟Z轴转子固定端成90度连接，Z轴转子固定端设有2个或2个以上螺丝柱或者销钉柱，Y轴定子固定端设有2个或者2个以上的螺丝孔耳朵。

装配时先把Z轴转子总成9的半月环形定位圈的缺口对准YZ臂8连接部分，通过半月环形定位圈的外圆面跟Z轴转子固定端内圆面进行过渡配合，这样保证了两个配件的同轴配合而减少了加工难度，然后再通过螺丝由转子内部对准转子固定端上面的螺丝柱或者销钉柱进行安装，由于螺丝是在内部进行固定连接不会破坏整体的美观性。

所述XY臂4分别与所述X轴定子总成3、所述Y轴转子总成6采用内部安装螺丝5的方式固定连接，所述YZ臂8分别与所述Y轴定子总成7、所述Z轴转子总成9采用内部安装螺丝5的方式固定连接。

所述增稳云台设有机械和电子终端通用接口，通过机械和电子的终端通用接口安装至其他设备；所述增稳云台的模块化部件连接控制上采用can总线通讯。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种增稳云台，其特征在于：包括相机支架、X轴转子总成、X轴定子总成、XY臂、Y轴转子总成、Y轴定子总成、YZ臂、Z轴转子总成、Z轴定子总成、Z轴定子固定座和云台固定座；

所述X轴转子总成与所述相机支架连接，所述X轴转子总成与所述X轴定子总成配合连接，所述X轴定子总成通过所述XY臂与所述Y轴转子总成连接并相互垂直设置，所述Y轴转子总成与所述Y轴定子总成配合连接，所述Y轴定子总成通过所述YZ臂与所述Z轴转子总成连接并相互垂直设置，所述Z轴转子总成与所述Z轴定子总成配合连接，所述Z轴定子总成与所述Z轴定子固定座可拆卸连接，所述Z轴定子固定座安装在所述云台固定座上；

所述X轴定子总成、Y轴定子总成和Z轴定子总成的电机驱动PCB板上的接插件均采用立贴方式，接插件接头的摆向和走线方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种增稳云台，其特征在于，所述云台固定座内部设有三个半开口滑槽；所述Z轴定子固定座外侧设有分别三个与所述滑槽相对应的凸台。

3.根据权利要求2所述的一种增稳云台，其特征在于，所述云台固定座的其中一个所述滑槽的底部设有可使弹簧和钢珠由外侧放入的通孔，所述Z轴定子固定座的其中一个凸台上设有与所述钢珠配合的限位槽；所述云台固定座上还有多个减震孔。

4.根据权利要求1所述的一种增稳云台，其特征在于，所述X轴定子总成、Y轴定子总成、Z轴定子总成上均设有至少两个固定孔，所述XY臂、YZ臂、Z轴定子固定座上分别设有与所述固定孔相匹配的螺丝孔耳朵，所述固定孔分别与相应的所述螺丝孔耳朵通过螺丝固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种增稳云台，其特征在于，所述Z轴转子总 成的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述Z轴转子总成与所述YZ臂的连接面上设有一个半月环形的定位圈，所述YZ臂上设有与所述定位圈相配合的Z轴转子固定端内圆面。

6.根据权利要求1所述的一种增稳云台，其特征在于，所述Y轴转子总成的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述Y轴转子总成与所述XY臂的连接面上设有一个半月环形的定位圈，所述XY臂上设有与所述定位圈相配合的Y轴转子固定端内圆面。

7.根据权利要求1所述的一种增稳云台，其特征在于，所述X轴转子总成的内侧设有三个螺丝或者销钉安装孔，底部设有扇形镂空槽，所述X轴转子总成与所述相机支架的连接面上设有一个半月环形的定位圈，所述相机支架上设有与所述定位圈相配合的X轴转子固定端内圆面。