CN213333196U - 云台及移动平台 - Google Patents

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CN213333196U CN202021821211.9U CN202021821211U CN213333196U CN 213333196 U CN213333196 U CN 213333196U CN 202021821211 U CN202021821211 U CN 202021821211U CN 213333196 U CN213333196 U CN 213333196U
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张翔
刘军利
刘勇
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Abstract

本实用新型公开了一种云台，用于调节拍摄装置的姿态，所述云台包括电机，所述电机包括盖体和壳体，所述盖体上设有第一限位部，壳体能够相对于所述盖体转动，所述壳体上设有开口端以及靠近所述开口端的第二限位部，所述盖体的形状与所述开口端的形状相配合，所述壳体的内侧安装有磁铁，所述第二限位部与所述第一限位部转动配合，用于限制所述壳体相对盖体的转动角度；其中，所述盖体为所述电机的转子的端盖，所述壳体为所述电机的定子的外壳，或者所述盖体为所述电机的定子的底座，所述壳体为所述电机的转子的外壳，所述第一限位部设置在所述盖体的外侧边缘上，所述第二限位部的位置与所述第一限位部的位置相对应。

Description

云台及移动平台
技术领域
本实用新型涉及拍摄辅助设备技术领域，尤其涉及一种云台及移动平台。
背景技术
一般云台在旋转的时候，由于壳体与盖体之间穿设有线缆或柔性排线，因此为了避免云台连接旋转圈数过多而造成线缆或柔性排线绞断，壳体与盖体之间设置有限位结构，用于限制壳体相对盖体的转动行程。
为了避免限位结构影响云台的外观，限位结构通常设置在转轴的内部，但是转轴的内部空间有限，从而导致限位结构的厚度及宽度受限制，无法保证限位结构的强度。
实用新型内容
本实用新型提供了一种云台及移动平台，不受电机内部空间的约束，具有结构强度高，结构设计简单等优点。
根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种云台，用于调节拍摄装置的姿态，所述云台包括电机，所述电机包括：
盖体，设有第一限位部；以及
壳体，能够相对于所述盖体转动，所述壳体上设有开口端以及靠近所述开口端的第二限位部，所述盖体的形状与所述开口端的形状相配合，所述壳体的内侧安装有磁铁，所述第二限位部与所述第一限位部转动配合，用于限制所述壳体相对盖体的转动角度；
其中，所述盖体为所述电机的转子的端盖，所述壳体为所述电机的定子的外壳，或者所述盖体为所述电机的定子的底座，所述壳体为所述电机的转子的外壳，所述第一限位部设置在所述盖体的外侧边缘上，所述第二限位部的位置与所述第一限位部的位置相对应。
在本实用新型实施方式的云台中，所述第一限位部和第二限位部的其中一个为限位凸台，所述第一限位部和第二限位部的另一个为限位凹槽，所述限位凸台与所述限位凹槽滑动连接。
在本实用新型实施方式的云台中，所述限位凹槽的两侧均设有抵触端，在所述壳体转动到第一预设角度后，所述限位凸台与两个所述抵触端的其中一个抵持阻止所述壳体继续转动。
在本实用新型实施方式的云台中，所述壳体上设置有容置腔体，所述限位凸台设置在所述容置腔体的侧壁上，所述限位凹槽设置在所述盖体上。
在本实用新型实施方式的云台中，所述限位凸台与所述壳体同轴设置。
在本实用新型实施方式的云台中，所述限位凸台沿所述容置腔体的侧壁轴向设置且向所述盖体凸出。
在本实用新型实施方式的云台中，所述限位凹槽环设在所述盖体的外侧。
在本实用新型实施方式的云台中，所述限位凹槽的外侧设有环形凸起，所述环形凸起的外径与所述盖体的最大外径相对应。
在本实用新型实施方式的云台中，所述限位凹槽的宽度与所述限位凸台的厚度相匹配，和/或所述限位凹槽的深度与所述限位凸台的高度相匹配。
在本实用新型实施方式的云台中，所述盖体上设有环形凸环，所述盖体通过所述环形凸环连接至所述容置腔体。
在本实用新型实施方式的云台中，所述容置腔体的内壁设有环形凹槽，所述环形凸环的大小与所述环形凹槽的大小相匹配。
在本实用新型实施方式的云台中，所述壳体上设置有用于容纳电机的容置腔体，所述容置腔体的侧壁凹陷一缺口以形成所述限位凹槽，所述限位凸台环设在所述盖体的外侧。
在本实用新型实施方式的云台中，所述壳体的外侧安装有罩体，所述罩体罩设在所述盖体上。
在本实用新型实施方式的云台中，所述盖体上设有固定部，用于固定所述拍摄装置。
根据本实用新型的第二方面，本实用新型还提供了一种可移动平台，包括：
机体；及
上述的云台，所述云台安装在所述机体上。
在本实用新型实施方式的可移动平台中，所述可移动平台为无人飞行器、手持云台或地面遥控移动平台。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请设计了一种云台及移动平台，由于第一限位部设置在盖体的外侧边缘上，第二限位部的位置与第一限位部的位置相对应，从而使得第一限位部和第二限位部的大小不受电机内部空间的约束，不仅可以确保第一限位部的结构强度，同时结构设计简单。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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例，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是本申请一实施例提供的一种云台的结构示意图；
图2是图1中的云台的部分结构示意图；
图3是图1中的云台的部分结构示意图；
图4是本申请一实施例提供的拍摄设备与云台连接的结构示意图。
附图标记说明：
100、云台；200、拍摄装置；
10、盖体；11、限位凹槽；111、抵触端；12、转轴；13、环形凸起；14、环形凸环；15、固定部；20、壳体；21、限位凸台；22、环形内壁；23、容置腔体；231、环形凹槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合附图，对本申请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。
本申请的云台属于拍摄辅助设备技术领域，云台具体可以是机载云台或者手持云台，其中，云台2000包括两轴云台或三轴云台，以三轴云台为例，三轴云台一般包括三个电机，分别为控制俯仰运动的俯仰轴(Pitch轴)电机、控制平移运动的平移轴(YAW轴)电机以及控制横滚运动的横滚轴(Roll轴)电机。
一般地，现有云台在俯仰轴、平移轴与横滚轴均有特定的工作角度范围，例如，某种云台在俯仰轴的工作角度范围为-45度至+135度，在平移轴的工作角度范围为-330度至+330度，在横滚轴的工作角度范围为-45度至+45度。也就是说，现有的云台在工作状态下是设置有限位结构进行角度限制的，但现有的限位结构设置在云台转轴的内部，由于云台转轴的内部空间有限，从而导致限位结构不能做得很大很厚，限位结构的强度无法得到保证，容易出现老化失效的问题。
根据本申请的第一方面，本申请提供了一种云台，用于调节拍摄装置的姿态，其中，云台包括俯仰轴机构、横滚轴机构以及平移轴机构，其中，俯仰轴结构可以用于安装拍摄设备，通过俯仰轴结构内的电机带动拍摄设备做绕俯仰轴的俯仰运动；俯仰轴结构安装于横滚轴结构上，通过横滚轴结构内的电机带动拍摄设备做绕横滚轴的横滚运动；横滚轴结构安装于平移轴结构上，通过平移轴结构内的电机控制拍摄设备绕平移轴的移动；拍摄装置可以为智能手机、数码相机(如单反相机、微单相机、不可拆卸镜头的相机)、数码摄影机等。
具体的，如图1至图3所示，云台100包括电机，电机包括盖体10和壳体20，壳体20能够相对于盖体10转动。其中，盖体10设有第一限位部，壳体20上设有开口端以及靠近开口端的第二限位部，盖体10的形状与开口端的形状相配合，第二限位部与第一限位部转动配合，用于限制壳体20相对盖体10的转动角度。
其中，盖体10为电机的转子的端盖，壳体20为所述电机的定子的外壳，或者盖体10为电机的定子的底座，壳体20为电机的转子的外壳，壳体20的内侧安装有磁铁以产生的磁场，使得定子或转子的线圈通电时能够驱动盖体10相对于壳体20旋转。
其中，第一限位部设置在盖体10的外侧边缘上，第二限位部的位置与第一限位部的位置相对应，无需将第一限位部或第二限位部设置在电机转轴上，从而可以避免因电机转轴的内部空间有限，导致第一限位部或第二限位部设计的尺寸大小有些，从而无法保证第一限位部或第二限位部的强度，使得第一限位部或第二限位部容易老化失效的情况，尤其在云台负载较大的情况下。
采用以上技术方案后，由于第一限位部设置在盖体10的外侧边缘上，第二限位部的位置与第一限位部的位置相对应，因此可以避免第一限位部和/或第二限位部受到电机转轴内部空间的限制，不仅可以使得第一限位部和/或第二限位部的强度得到保证，避免了云台100的负载较大时，第一限位部和/或第二限位部出现老化失效的问题；同时也大大简化了用于限制云台转动角度的第一限位部和/或第二限位部的结构设计，降低了第一限位部和/或第二限位部由于组装引起的不良问题。
在一个可选的实施方式中，如图1至图4所示，第一限位部和第二限位部的其中一个为限位凸台21，第一限位部和第二限位部的另一个为限位凹槽11，限位凸台21与限位凹槽11滑动连接，结构简单，不仅方便制造，同时也便于装配。
示例性的，电机的整体呈中空筒状结构，包括由环形内壁22环绕转轴形成的上述壳体20和能够相对壳体20转动的上述盖体10，其中，壳体20为电机的定子的一部分，盖体10为电机的转子的一部分；或者壳体20为电机的转子的一部分，盖体10为电机的定子的一部分，定子是指相对于电机的转轴12固定，不会产生相对转轴12的运动，而转轴12能够相对于定子运动。
可以理解，电机中的转子与定子是相对运动的，其中，转子可以为磁性元件，定子为通电时产生电磁场的线圈绕组；或者，转子为通电时产生电磁场的线圈绕组，定子为磁性元件。
在一个可选的实施方式中，磁铁呈环形结构，其中心轴线与转轴12重合，或者磁铁由至少两个呈弧状的磁铁片构成，至少两个磁铁片位于同一个环上并位于壳体20内。
需要说明的是，转轴12可以为实体存在的元件，转轴12也可以不是实体存在的元件，仅是转子旋转中心的虚拟概念。
其中，限位凸台21设置在环形内壁22的端部上并沿转轴的方向延伸，其宽度沿垂直转轴的方向延伸，限位凹槽11开设在盖体10上，且限位凹槽11的位置与限位凸台的位置相对应，使得限位凸台21能够在限位凹槽11内滑动，以便可以通过限位凸台21与限位凹槽11的配合来限制盖体10相对壳体20的转动角度范围。
或者，限位凸台21设置在盖体10朝向环形内壁22的一侧上，限位凹槽11开设在环形内壁22上，限位凸台21与限位凹槽11的配合来限制盖体10相对壳体20的转动角度范围。
需要说明的是，限位凸台21的数量可以为一个，限位凸台21的数量也可以为多个，限位凹槽11的数量与限位凸台21的数量相适配，本申请不加以限制。
在一个可选的实施方式中，如图1至图3所示，限位凹槽11的两侧均设有抵触端111，在壳体20转动到第一预设角度后，限位凸台21与两个抵触端111的其中一个抵持阻止壳体20继续转动。
示例性的，抵触端111包括第一抵触端111a和第二抵触端111b，其中，第一抵触端111a、第二抵触端111b与转轴的中心三者共线，即盖体10相对壳体20的转动角度范围为-90度至+90度，当盖体10相对壳体20转动至+90度时，限位凸台21与第二抵触端111b抵接以限制壳体20继续转动。当盖体10相对壳体20转动至-90度时，限位凸台21与第一抵触端111a抵接以限制壳体20继续转动，其中，第一预设角度是指壳体20转动的两个极限角度，即-90度和+90度。
在一个可选的实施方式中，壳体20上设置有容置腔体23，开口端为容置腔体23的一个端部，限位凸台21设置在容置腔体23的侧壁上，限位凹槽11设置在盖体10上，结构相对简单，便于壳体20和/或盖体10的一体成型。
在一个可选的实施方式中，限位凸台21与壳体20同轴设置，以使得限位凸台21能够在壳体20相对于盖体10转动时围绕转轴转动，避免电机工作时因为限位凸台21与限位凹槽11的配合而产生噪音或卡住的问题。
在一个可选的实施方式中，限位凸台21沿容置腔体23的侧壁轴向设置且向盖体10凸出，这样不仅便于限位凸台21与壳体20的一体成型，不需要在壳体20的其他位置上设置限位凸台21，同时也确保限位凸台21能够绕转轴转动，避免限位凸台21相对限位凹槽11转动时导致电机卡住的问题。
在一个可选的实施方式中，限位凹槽11环设在盖体10的外侧，便于盖体10的制造成型，同时也确保盖体10靠近转轴位置的承载能力。
在一个可选的实施方式中，限位凹槽11的外侧设有环形凸起13，环形凸起13的外径与盖体10的最大外径相对应，以使得盖体10盖合在容置腔体23的开口端后，外部灰尘不能从开口端进入容置腔体23中，从而可以保护电机内部的线圈绕组或磁铁，尤其是转子相对定子高速转动时。
在一个可选的实施方式中，限位凹槽11的宽度与限位凸台21的厚度相匹配，和/或限位凹槽11的深度与限位凸台21的高度相匹配，不仅可以减少盖体10固定在壳体20后的缝隙大小，同时也可以确保限位凸台21能够顺畅在限位凹槽11中滑动。
应该说明的是，由于制造成型或加工的误差，限位凹槽11的宽度可以等于或稍微大于限位凸台21的厚度，限位凹槽11的深度可以等于或稍微大于限位凸台21的高度，这样可以确保限位凸台21与限位凹槽11配合的限制作用，同时又可以确保盖体10或壳体20的相对强度问题。
在一个可选的实施方式中，盖体10上设有环形凸环14，环形凸环14的大小及形状与容置腔体23的大小及形状相适配，使得盖体10能够通过环形凸环14连接至容置腔体23，以实现盖体10与壳体20的快速定位安装。
示例性的，容置腔体23的内壁设有环形凹槽231，环形凸环14的大小与环形凹槽231的大小相匹配，从而可以降低盖体10或壳体20的加工工艺，因为盖体10与壳体20两者是转动连接，因此，盖体10与壳体20的配合精度会影响到盖体10相对于壳体20的转动状态，而本申请在容置腔体23的内壁研磨出一个环形凹槽231，用于与盖体10的环形凸环14配合，从而可以降低盖体10与壳体20的加工难度，即只需要控制环形凹槽231与环形凸环14的精度即可。
在一个可选的实施方式中，容置腔体23的侧壁凹陷一缺口以形成限位凹槽，其中，限位凸台环设在盖体10的外侧，使得盖体10能够通过限位凸台与限位凹槽的配合而限制其相对转动角度的范围，结构简单，容易装配制造。
在一个可选的实施方式中，壳体20的外侧安装有罩体，罩体罩设在盖体上，以阻止灰尘从盖体10与壳体20的连接处进入容置腔体23，影响到电机的使用寿命。
在一个可选的实施方式中，如图1至图4所示，盖体10上设有固定部15，用于固定拍摄装置200。
示例性的，固定部15包括设置在盖体10上的多个固定孔，拍摄装置200上设有与固定孔对应的螺孔，使得螺丝能够穿过固定孔后连接在螺孔上，从而可以实现拍摄装置200与盖体10的连接。
根据本申请的第二方面，如图1至图4所示，本申请还提供了一种可移动平台，包括机体和上述的的云台100，其中，云台100安装在机体上，拍摄装置200安装在云台100上。
在一个可选的实施方式中，可移动平台为无人飞行器、手持云台或地面遥控移动平台。
在本申请的描述中，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种云台，用于调节拍摄装置的姿态，其特征在于，所述云台包括电机，所述电机包括：
盖体，设有第一限位部；以及
壳体，能够相对于所述盖体转动，所述壳体上设有开口端以及靠近所述开口端的第二限位部，所述盖体的形状与所述开口端的形状相配合，所述壳体的内侧安装有磁铁，所述第二限位部与所述第一限位部转动配合，用于限制所述壳体相对盖体的转动角度；
其中，所述盖体为所述电机的转子的端盖，所述壳体为所述电机的定子的外壳，或者所述盖体为所述电机的定子的底座，所述壳体为所述电机的转子的外壳，所述第一限位部设置在所述盖体的外侧边缘上，所述第二限位部的位置与所述第一限位部的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第一限位部和第二限位部的其中一个为限位凸台，所述第一限位部和第二限位部的另一个为限位凹槽，所述限位凸台与所述限位凹槽滑动连接。
3.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述限位凹槽的两侧均设有抵触端，在所述壳体转动到第一预设角度后，所述限位凸台与两个所述抵触端的其中一个抵持阻止所述壳体继续转动。
4.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述壳体上设置有容置腔体，所述限位凸台设置在所述容置腔体的侧壁上，所述限位凹槽设置在所述盖体上。
5.根据权利要求4所述的云台，其特征在于，所述限位凸台与所述壳体同轴设置。
6.根据权利要求4所述的云台，其特征在于，所述限位凸台沿所述容置腔体的侧壁轴向设置且向所述盖体凸出。
7.根据权利要求4所述的云台，其特征在于，所述限位凹槽环设在所述盖体的外侧。
8.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述限位凹槽的外侧设有环形凸起，所述环形凸起的外径与所述盖体的最大外径相对应。
9.根据权利要求8所述的云台，其特征在于，所述限位凹槽的宽度与所述限位凸台的厚度相匹配，和/或所述限位凹槽的深度与所述限位凸台的高度相匹配。
10.根据权利要求4所述的云台，其特征在于，所述盖体上设有环形凸环，所述盖体通过所述环形凸环连接至所述容置腔体。
11.根据权利要求10所述的云台，其特征在于，所述容置腔体的内壁设有环形凹槽，所述环形凸环的大小与所述环形凹槽的大小相匹配。
12.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述壳体上设置有用于容纳电机的容置腔体，所述容置腔体的侧壁凹陷一缺口以形成所述限位凹槽，所述限位凸台环设在所述盖体的外侧。
13.根据权利要求12所述的云台，其特征在于，所述壳体的外侧安装有罩体，所述罩体罩设在所述盖体上。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的云台，其特征在于，所述盖体上设有固定部，用于固定所述拍摄装置。
15.一种可移动平台，其特征在于，包括：
机体；及
如权利要求1至14中任一项所述的云台，所述云台安装在所述机体上。
16.根据权利要求15所述的可移动平台，其特征在于，所述可移动平台为无人飞行器、手持云台或地面遥控移动平台。
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