CN206606363U - 云台机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种云台机构，包括U形云台臂，连接在所述U形云台臂上的电机以及受所述电机驱动的相机，所述云台机构还包括限制所述相机俯仰转动的限位连接机构；所述限位连接结构包括限位滑槽以及螺钉，所述螺钉与所述限位滑槽配合限制所述相机的俯仰转动角度。本实用新型提供的云台机构，实现了限位与连接的结构一体化，其减轻了云台装置的总体质量，其大幅提升了无人机飞行速度以及续航能力。

Description

云台机构

技术领域

本实用新型涉及无人机设备技术领域，尤其涉及一种云台机构。

背景技术

近年来，随着无人机的兴起以及相关航模以及无人机领域技术的快速发展，无人机也在越来越多的场合中应用；在此过程中，也有越来越多的大众开始接触无人机，从此无人机从专业、科研领域走入了平民娱乐领域。

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，可分为军用与民用。在许多民用无人机中，出现较多的就是航拍四轴、航拍六轴等无人机。

众所周知，在无人飞行器的拍摄领域中，需要对云台的相机拍摄角度进行限制规定，不能360度无死角拍摄，否则，会导致拍摄的视频相片被云台自身结构阻挡。因此，需要相应的限位机构来调整云台上下的拍摄角度。另外，相机与云台臂(即U形云台臂)之间还设置有额外的连接机构，该连接机构用以保证云台的稳定性。

但是，在现有技术中的无人机系统中，限位机构和连接机构是分开的，没有一体化的机构设计。这样一来，由于限位机构与连接机构分开，进而增加云台了的重量，不利于云台的减重，从而也不利于无人机飞行速度以及续航时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种云台机构，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型还提供了一种云台机构，包括U形云台臂，连接在所述U形云台臂上的电机以及受所述电机驱动的相机，所述云台机构还包括限制所述相机俯仰转动的限位连接机构；

所述限位连接结构包括限位滑槽以及螺钉，所述螺钉与所述限位滑槽配合限制所述相机的俯仰转动角度。

优选的，作为一种可实施方案；所述限位连接机构具有圆形壳体，位于所述圆形壳体的内部设置有用于安装所述电机的圆形安装槽；在沿着所述圆形壳体的外周边缘处设置有一段限位滑槽。

优选的，作为一种可实施方案；所述限位滑槽为一段圆弧形凹槽结构。

优选的，作为一种可实施方案；所述圆形安装槽的底部设置有通孔，所述电机的输出轴伸出所述通孔与所述相机固定连接，且所述电机与所述U形云台臂的侧壁固定连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述U形云台臂上还设置有螺钉安装孔；所述螺钉穿过所述螺钉安装孔并伸入所述限位滑槽内。

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优选的，作为一种可实施方案；所述电机的底部设置有安装板；所述安装板上和所述U形云台臂分别对应设置有螺纹孔，螺栓穿过所述对应的螺纹孔以固定所述电机。

优选的，作为一种可实施方案；所述电机的顶部设置有所述伸出轴；所述电机的顶部的伸出轴穿过所述圆形安装槽的槽底的通孔，并与所述相机连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述限位滑槽的延伸方向为圆形轨迹；且所述限位滑槽的轨迹圆心与所述圆形安装槽的圆心呈同心设置。

优选的，作为一种可实施方案；所述限位滑槽的槽壁以及槽底均为光滑表面。

优选的，作为一种可实施方案；所述云台机构还包括外侧扣板；所述外侧扣板安装设置在所述U形云台臂的安装有圆形壳体的一侧侧壁外表面上。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种云台机构，其主要由限位连接机构以及U 形云台臂、电机和相机以及螺钉等结构构成；其中，限位连接机构包括圆形壳体，且所述圆形壳体内部设置有圆形安装槽，其外部圆周面上还设置有一段限位滑槽。所述螺钉与所述限位滑槽配合限制所述相机的俯仰转动角度

即本实用新型提供的云台机构，主要通过螺钉与圆形壳体边缘处的一段限位滑槽配合实现相对转动角度的调整，具体通过这段限位滑槽的槽弧长度决定具体的转动参数。

需要说明的是，由于该限位滑槽并不是完整的圆形限位槽，其只是一段限位滑槽，所以螺钉在其槽内的运动轨迹将会受到限制；事实上，其限位滑槽所在的圆形壳体是主动转动结构，然而螺钉是被动结构；所以说，事实上是其限位滑槽所在的圆形壳体的转动角度，将会受到螺钉的限制，进而实现对相机转动角度实现限制和约束。

同时，上述具有圆形壳体结构的限位连接机构也实现了相机和U 形云台臂的连接。

综上，本实用新型提供的云台机构，其解决了传统云台装置内的连接机构与限位机构复杂且不能兼容的技术缺陷；本实用新型提供的云台机构，其中限位连接机构实现了限位与连接的结构一体化，其减轻了云台机构的总体质量，其大幅提升了无人机飞行速度以及续航能力，且其还具有连接可靠性高，限位方式安全可靠等诸多方面的技术优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的云台机构中的限位连接机构一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的云台机构中的限位连接机构另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的云台机构中的限位连接机构与电机的装配结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的云台机构中的限位连接机构、U 形云台臂、电机三者之间的爆炸分解结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的云台机构的一种整体装配结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的云台机构的另一种整体装配结构示意图；

图7为图6本实用新型实施例提供的云台机构的局部放大结构示意图；

附图标记说明：

限位连接机构1；圆形壳体11；圆形安装槽12；通孔13；限位滑槽14；

U形云台臂2；螺钉安装孔21；

电机3；安装板31；

相机4；

螺钉5；

螺纹孔6；

外侧扣板7。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图3、图4、图5以及图6，本实用新型还提供了一种云台机构，包括上述限位连接机构1(具体结构，另参见图1和图2)、U 形云台臂2、电机3和相机4(即受电机驱动的相机)以及螺钉5；上述限位连接机构用于限制所述相机俯仰转动；

其中，限位连接机构1包括圆形壳体11，且所述圆形壳体11内部设置有圆形安装槽12；所述圆形安装槽12用于安装设置有电机；所述圆形安装槽12的槽底还设置通孔13；沿着所述圆形壳体11的边缘处设置一段限位滑槽14(即优选的，作为一种可实施方案；所述限位滑槽为一段圆弧形凹槽结构)；所述螺钉5与所述限位滑槽14 配合限制所述相机3的俯仰转动角度。

其中，所述电机3的顶部的输出轴伸出所述通孔13后与相机4 固定连接；所述电机3的底部与所述U形云台臂2的一侧侧壁固定连接；

所述U形云台臂2的所述侧壁上还设置有螺钉安装孔21；所述螺钉5穿过所述U形云台臂2的侧壁上的螺钉安装孔21后，与伸入所述圆形壳体11的边缘处的所述限位滑槽14内形成滑动配合(另参见图7)；需要说明的是，所述U形云台臂2具有两个侧壁，该侧壁特指的就是安装有圆形壳体11的侧壁。

需要说明的是，在上述云台机构的具体结构中，针对云台的相机进行限位，其主要依靠的是螺钉配合一段限位滑槽来完成的；限位方式采用螺钉加一段限位滑槽的方式，功能实现的限位与连接。实现相机的上、下转动角度俯仰，保证相机向上转动30度，向下转动120 度的运动限位。

分析上述云台结构可知：上述云台机构其主要由上述限位连接机构1以及U形云台臂2、电机3和相机4以及螺钉5等结构构成；

由于该限位滑槽14并不是完整的圆形限位槽，其只是一段限位滑槽，所以螺钉5在其槽内的运动轨迹将会受到限制；事实上，其限位滑槽14所在的圆形壳体11是主动转动结构，然而螺钉5是被动结构；所以说，事实上是其限位滑槽14所在的圆形壳体11的转动角度，将会受到螺钉5的限制，进而实现对相机转动角度实现限制和约束。同时，上述具有圆形壳体结构的限位连接机构1也实现了相机和U 形云台臂的连接。

本实用新型提供的云台机构，其解决了传统云台装置内的连接机构与限位机构复杂且不能兼容的技术缺陷；本实用新型提供的云台机构，限位连接机构实现了一体化，其减轻了云台装置的总体质量，其大幅提升了无人机飞行速度以及续航能力，且其还具有连接可靠性高，限位方式安全可靠等诸多方面的技术优势。

下面对本实用新型实施例提供的云台机构的具体结构以及具体技术效果做一下详细的说明：

优选的，作为一种可实施方案；所述电机3的底部设置有安装板 31；位于所述安装板31上设置有四个螺纹孔6。

位于所述U形云台臂2的安装有圆形壳体的一侧侧壁上还设置四个螺纹孔6。

所述电机3通过安装板上的四个螺纹孔6与所述U形云台臂2 的侧壁上的四个螺纹孔6一一对应，且通过螺栓实现固定连接。

需要说明的是，分析上述结构可知，电机的底部设置有安装板(且设置有四个螺纹孔)；同时所述U形云台臂的侧壁也对应设置有四个螺纹孔。通过螺栓连接上述两者，即可实现将电机固定连接到U形云台臂的侧壁上，进而实现电机与U形云台臂的紧固连接。

很显然，上述U形云台臂与电机都是固定不转动的(即被动件)，同时其U形云台臂的侧壁上的螺钉也是固定不转动的；但是，电机的顶部输出轴伸出所述通孔与相机固定连接，其是可以带动驱动相机上下俯仰转动的；同时限位连接机构(即圆形壳体)与相机同轴转动连接，所以可使一段限位滑槽沿着螺钉转动，或是理解为螺钉沿着一段限位滑槽相对滑动；限位滑槽其相对转动角度将会受到限制。

优选的，作为一种可实施方案；所述电机3的顶部设置有所述伸出轴(未示出)；所述电机3的顶部的伸出轴穿过所述圆形安装槽11 的槽底的通孔13，并与所述相机4连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述限位滑槽14的延伸方向为圆形轨迹；且所述限位滑槽14的轨迹圆心与所述圆形安装槽11的圆心呈同心设置。

需要说明的是，上述限位滑槽与圆形安装槽的同心布局设计，具有独特的巧妙之处；这样可以保证两者同轴设置，进而实现螺钉适应限位滑槽的延伸方向，并沿着该限位滑槽延伸方向滑动出一段圆形运动轨迹。

优选的，作为一种可实施方案；所述限位滑槽14的槽壁以及槽底均为光滑表面。

需要说明的是，由于在实现相机上下俯仰转动时，会引起螺钉沿着一段限位滑槽相对滑动，所以说限位滑槽的内侧表面都应当是光滑表面，进而可以保证其两者配合更顺利，转动过程更加平稳，顺畅。

优选的，作为一种可实施方案；所述限位滑槽14的槽宽与所述螺钉5的直径相适应。

需要说明的是，由于螺钉会沿着一段限位滑槽相对转动滑动，所以限位滑槽的槽宽不宜过大(可能会引起螺钉与限位滑槽脱离)或是过小(可能会引起螺钉无法伸入到限位滑槽内部)，其槽宽尺寸应当与螺钉的直径相适应。

优选的，作为一种可实施方案；所述云台机构还包括外侧扣板7；所述外侧扣板安装设置在所述U形云台臂的安装有圆形壳体的一侧侧壁外表面上。

需要说明的是，上述外侧扣板其安装设置在U形云台臂的侧壁外表面上，其可以对U形云台臂的外侧进行保护。

本实用新型实施例提供的云台机构具有如下方面的技术优势：

一、本实用新型实施例提供的限位连接机构，其主要依靠的是螺钉配合一段限位滑槽来完成的；限位方式采用螺钉加一段限位滑槽的方式，功能实现的限位与连接。实现相机的上、下转动角度俯仰，保证相机向上转动30度，向下转动120度的运动限位。同时，该机构可以作为连接U形臂与相机的连接件。

因此，该限位结构与连接结构做成一体化的结构，能够更好的实现限位和连接的功能；同时，能够减轻结构件的重量，这对于无人机的飞行有重要意义。

二、本实用新型实施例提供的云台，其连接结构以及安装孔等设计可使得限位连接机构，U形云台臂、电机和相机等结构紧固性更强；该云台可操控性强，且连接结构更为稳定，可靠性强、设备安全性高；这样其可以在绝对安全可靠的情况下，保证无人机的结构稳定性，保证无人机的飞行质量和飞行效率。

基于以上诸多显著的技术优势，本实用新型提供的云台机构必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种云台机构，包括U形云台臂，连接在所述U形云台臂上的电机以及受所述电机驱动的相机，其特征在于：所述云台机构还包括限制所述相机俯仰转动的限位连接机构；

所述限位连接结构包括限位滑槽以及螺钉，所述螺钉与所述限位滑槽配合限制所述相机的俯仰转动角度。

2.如权利要求1所述的云台机构，其特征在于：所述限位连接机构具有圆形壳体，位于所述圆形壳体的内部设置有用于安装所述电机的圆形安装槽；在沿着所述圆形壳体的外周边缘处设置有一段限位滑槽。

3.如权利要求2所述的云台机构，其特征在于：所述限位滑槽为一段圆弧形凹槽结构。

4.如权利要求2所述的云台机构，其特征在于：所述圆形安装槽的底部设置有通孔，所述电机的输出轴伸出所述通孔与所述相机固定连接，且所述电机与所述U形云台臂的侧壁固定连接。

5.权利要求4所述的云台机构，其特征在于：所述U形云台臂上还设置有螺钉安装孔；所述螺钉穿过所述螺钉安装孔并伸入所述限位滑槽内。

6.如权利要求2所述的云台机构，其特征在于，

所述电机的底部设置有安装板；所述安装板上和所述U形云台臂分别对应设置有螺纹孔，螺栓穿过所述对应的螺纹孔以固定所述电机。

7.如权利要求5所述的云台机构，其特征在于，

所述电机的顶部设置有伸出轴；所述电机的顶部的伸出轴穿过所述圆形安装槽的槽底的通孔，并与所述相机连接。

8.如权利要求6所述的云台机构，其特征在于，

所述限位滑槽的延伸方向为圆形轨迹；且所述限位滑槽的轨迹圆心与所述圆形安装槽的圆心呈同心设置。

9.如权利要求7所述的云台机构，其特征在于，

所述限位滑槽的槽壁以及槽底均为光滑表面。

10.如权利要求9所述的云台机构，其特征在于，

所述云台机构还包括外侧扣板；所述外侧扣板安装设置在所述U形云台臂的安装有圆形壳体的一侧侧壁外表面上。