CN208094336U - 云台电机及用于图像采集装置的云台 - Google Patents

Abstract

一种云台电机以及用于图像采集装置的云台，电机上壳和电机下壳相对设置并形成安装腔。定子座固定安装在电机下壳上，定子座筒状体的台阶孔内装有轴承。铁芯绕组套设在定子座的筒状体上。磁环环绕铁芯绕组设置。电机轴的一端与电机上壳固定连接，另一端穿过筒状体上的轴承后与一磁座连接。并且，该电机上壳、电机下壳和定子座中至少其一采用复合塑料材料制成，相较于现有的金属电机来说，可以降低成本、减少零部件数量、提高生产效率。而且复合材料的弹性模量较高，可以获得较好的刚度、耐化学系及尺寸稳定性，能够在较大负载的情况下，电机仍能保持良好的稳定性。

Description

云台电机及用于图像采集装置的云台

技术领域

本申请涉及电机结构，具体涉及一种应用在云台上的电机结构。

背景技术

云台是一种被广泛应用到图像采集设备(拍照手机、相机、摄像机等)上的支撑结构，其用于为图像采集设备提供稳定的支撑。其中，云台具有输出旋转运动的电机，以便调整图像采集设备的位置。

通常的云台电机采用金属材料，金属材料的电机虽然尺寸稳定性好，但是存在生产周期长、价格高、材料密度大等问题，造成手机云台价格高，重量较重等问题，无法快速普及。

发明内容

本申请主要提供一种新型的云台电机以及用于图像采集装置的云台。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种云台电机，包括：

电机上壳；

电机下壳，所述电机上壳和电机下壳相对设置并形成安装腔；

定子座，所述定子座安装位于所述安装腔内并固定安装在电机下壳上，所述定子座具有向电机上壳一侧凸起的筒状体，所述筒状体中部具有台阶孔，所述台阶孔内装有轴承；

铁芯绕组，所述铁芯绕组套设在定子座的筒状体上，用于产生旋转磁场；

磁环，所述磁环固定于电机上壳并环绕铁芯绕组设置；

电机轴，所述电机轴的一端与电机上壳固定连接，另一端穿过所述筒状体上的轴承后与一磁座连接；

以及磁编码器磁环，所述磁编码器磁环安装在磁座上；

其中，所述电机上壳、电机下壳和定子座中至少其一采用复合塑料材料制成。

作为所述云台电机的进一步改进，所述电机上壳一体注塑成型，所述电机上壳具有第一安装孔和向电机下壳一侧凸起的第一凸棱，所述电机轴装入第一安装孔内，所述第一凸棱抵住定子座或轴承的上端。

作为所述云台电机的进一步改进，所述第一凸棱围绕第一安装孔设置。

作为所述云台电机的进一步改进，所述磁座为一体结构，其具有第二安装孔和第二凸棱，所述第二凸棱向电机上壳一侧凸起，所述电机轴装入第二安装孔内，所述第二凸棱抵住定子座或轴承的下端。

作为所述云台电机的进一步改进，所述电机轴设置有与电机上壳配合的止动结构和与磁座配合的防脱结构，所述止动结构用以防止电机轴和电机上壳产生相对移动，所述防脱结构用以防止电机轴与磁座分离。

作为所述云台电机的进一步改进，所述止动结构包括螺旋槽和/或扁位设计。

作为所述云台电机的进一步改进，所述防脱结构为螺纹结构和/或卡簧结构。

作为所述云台电机的进一步改进，所述电机轴为金属中空电机轴，所述金属中空电机轴通过注塑与电机上壳固定连接为一体。

作为所述云台电机的进一步改进，所述电机上壳、电机下壳和定子座中至少其一采用尼龙玻纤复合材料制成。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种用于图像采集装置的云台，具有如上述任一项所述的云台电机，所述云台电机中的电机上壳延伸形成第一连接臂，所述云台电机中的电机下壳延伸形成第二连接臂。

依据上述实施例的云台电机和云台，其电机上壳和电机下壳相对设置并形成安装腔。定子座固定安装在电机下壳上，定子座筒状体的通孔内装有轴承。铁芯绕组套设在定子座的筒状体上。磁环环绕铁芯绕组设置。电机轴的一端与电机上壳固定连接，另一端穿过筒状体上的轴承后与一磁座连接。该铁芯绕组可产生旋转磁场，用以驱动电机转子转动。并且，该电机上壳、电机下壳和定子座中至少其一采用复合塑料材料制成，相较于现有的金属电机来说，可以降低成本、减少零部件数量、提高生产效率。而且复合材料的弹性模量较高，可以获得较好的刚度、耐化学系及尺寸稳定性，能够在较大负载的情况下，电机仍能保持良好的稳定性。

附图说明

图1为本申请一种实施例中云台电机的分解图；

图2为本申请一种实施例中云台电机组装后的剖视图；

图3为本申请一种实施例中电机上壳的剖视图；

图4为本申请一种实施例中磁座的剖视图；

图5为本申请一种实施例中电机轴的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例1：

本实施例1提供了一种云台电机，其用于在云台中带动连接臂转动，以产生不同的位置变化。

请参考图1和2，该云台电机包括电机上壳5、电机下壳10、定子座7、铁芯绕组2、磁环6、电机轴4、磁座8以及磁编码器磁环9。

该电机上壳5和电机下壳10相对设置并形成安装腔。该电机上壳5和电机下壳10处于分离状态，从而使两者具有相对转动的空间。该电机上壳5和电机下壳10之间的部分形成安装腔，用以安装定子座7、铁芯绕组2、磁环6、电机轴4以及磁编码器磁环9等部件。

该定子座7安装位于安装腔内并固定安装在电机下壳10上。定子座7具有向电机上壳5一侧凸起的筒状体71，该筒状体71中部具有台阶孔。定子座7上下各有一轴承室，用以将轴承11、12固定安装在台阶孔内。

该铁芯绕组2套设在定子座7的筒状体71上，并被固定在定子座7上。该铁芯绕组2用于产生旋转磁场，用以驱动电机转子转动。该磁环6固定于电机上壳并环绕铁芯绕组2设置。该磁环6与铁芯绕组2之间具有一定间隙。该磁环6用于产生磁场。

该电机轴4的一端与电机上壳5固定连接，使电机轴4能够与电机上壳5 一起联动。电机轴4的另一端穿过筒状体71上的轴承11、12后与一磁座8连接。在磁场作用下，磁座8和电机轴4一起转动。磁编码器磁环9安装在磁座8 上，与磁编码器发生感应，用以检测电机的转动角度。

该电机上壳5、电机下壳10和定子座7中至少其一采用复合塑料材料制成，相较于现有的金属电机来说，可以降低成本、减少零部件数量、提高生产效率。

复合材料的弹性模量较高，可以获得较好的刚度、耐化学系及尺寸稳定性，能够在较大负载的情况下，电机仍能保持良好的稳定性。

进一步地，请参考图2和3，一种实施例中，该电机上壳5一体注塑成型，且电机上壳5具有第一安装孔5002和向电机下壳10一侧凸起的第一凸棱5003，该电机轴4装入第一安装孔5002内，该第一凸棱5003抵住轴承11内圈的上端。

该第一凸棱5003可用来代替垫圈，可减少垫圈的使用。由于电机下壳10 一体注塑成型，与通常采用分离结构的垫圈和电机壳相比，本结构可提高电机刚性，减少零部件数量，提高生产效率。

请参考图3，一种实施例中，该第一凸棱5003围绕第一安装孔5002设置。具体来说，该第一凸棱5003可以是自安装孔孔壁下端凸起延伸形成。

进一步地，请参考图2和4，一种实施例中，该磁座8具有第二安装孔8003 和第二凸棱8002，该第二凸棱8002向电机上壳5一侧凸起，该电机轴4装入第二安装孔8003内，该第二凸棱8002抵住轴承12内圈的下端。

该磁座8为一体结构，第二凸棱8002可代替垫圈。因此，本结构可减少垫圈的使用，提高电机刚性，减少零部件数量，提高生产效率。

进一步地，一种实施例中，该电机轴4设置有与电机上壳5配合的止动结构和与磁座8配合的防脱结构。该止动结构用以防止电机轴4和电机上壳5产生相对移动，尤其是避免电机轴4和电机上壳5的相对旋转运动。该防脱结构用以防止电机轴4与磁座8分离而导致定转子相对位置发生变动甚至分离。

请参考图2和5，一种实施例，该止动结构包括螺旋槽4003和/或扁位设计。该扁位设计是指将电机轴4的一端设置成非圆柱形，进而通过电机上壳5上的非圆形孔进行固定。例如轴上增加两个扁位，即平面，相应地，孔也设有相应的扁位，两者配合，起到止转的作用。

请继续参考图2、4和5，一种实施例，该防脱结构为螺纹结构4002和/或卡簧结构，磁座8则设置有对应结构，如螺纹结构8004，用以与螺纹结构或卡簧结构进行配合。

进一步地，请继续参考图5，一种实施例中，该电机轴4为金属中空电机轴 4，电机上壳5设有线槽5004。该中空的电机轴4可以降低穿线难度。该金属中空电机轴4通过注塑与电机上壳5固定连接为一体，使得施加负载后电机轴4 不变形，并且减少了工序，提高了生产效率。

此外，该电机轴4与电机上壳5之间还可以采用胶水连接或过盈配合实现固定。

复合材料具有弹性模量较高的弹性，可以获得较好的刚度、耐化学系及尺寸稳定性。一种实施例中，该电机上壳5、电机下壳10和定子座7中至少其一采用尼龙玻纤复合材料(尼龙加玻璃纤维复合材料)制成。

进一步地，请参考图2，该铁芯绕组2与定子座7的外壁为间隙配合，两者通过胶水连接固定；或该铁芯绕组2与定子座7的外壁为过盈配合。

进一步地，请继续参考图2，定子座7与电机下壳1010可通过螺丝或其他方式固定连接。

实施例2

本实施例2提供一种用于图像采集装置的云台。

该云台具有如实施例1所述的云台电机。其中，该云台电机中的电机上壳延伸形成第一连接臂，该云台电机中的电机下壳延伸形成第二连接臂。该第一连接臂和第二连接臂可产生相对旋转运动。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种云台电机,其特征在于，包括：

电机上壳；

电机下壳，所述电机上壳和电机下壳相对设置并形成安装腔；

定子座，所述定子座安装位于所述安装腔内并固定安装在电机下壳上，所述定子座具有向电机上壳一侧凸起的筒状体，所述筒状体中部具有台阶孔，所述台阶孔内装有轴承；

铁芯绕组，所述铁芯绕组套设在定子座的筒状体上，用于产生旋转磁场；

磁环，所述磁环固定于电机上壳并环绕铁芯绕组设置；

电机轴，所述电机轴的一端与电机上壳固定连接，另一端穿过所述筒状体上的轴承后与一磁座连接；

以及磁编码器磁环，所述磁编码器磁环安装在磁座上；

其中，所述电机上壳、电机下壳和定子座中至少其一采用复合塑料材料制成。

2.如权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述电机上壳一体注塑成型，所述电机上壳具有第一安装孔和向电机下壳一侧凸起的第一凸棱，所述电机轴装入第一安装孔内，所述第一凸棱抵住轴承内圈的上端。

3.如权利要求2所述的云台电机，其特征在于，所述第一凸棱围绕第一安装孔设置。

4.如权利要求2所述的云台电机，其特征在于，所述磁座为一体结构，其具有第二安装孔和第二凸棱，所述第二凸棱向电机上壳一侧凸起，所述电机轴装入第二安装孔内，所述第二凸棱抵住轴承内圈的下端。

5.如权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述电机轴设置有与电机上壳配合的止动结构和与磁座配合的防脱结构，所述止动结构用以防止电机轴和电机上壳产生相对移动，所述防脱结构用以防止电机轴与磁座分离。

6.如权利要求5所述的云台电机，其特征在于，所述止动结构包括螺旋槽和/或扁位设计。

7.如权利要求5所述的云台电机，其特征在于，所述防脱结构为螺纹结构和/或卡簧结构。

8.如权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述电机轴为金属中空电机轴，所述金属中空电机轴通过注塑与电机上壳固定连接为一体。

9.如权利要求1-8任一项所述的云台电机，其特征在于，所述电机上壳、电机下壳和定子座中至少其一采用尼龙玻纤复合材料制成。

10.一种用于图像采集装置的云台，其特征在于，具有如权利要求1-9任一项所述的云台电机，所述云台电机中的电机上壳延伸形成第一连接臂，所述云台电机中的电机下壳延伸形成第二连接臂。