WO2016000123A1 - 云台电机及云台 - Google Patents

Abstract

一种云台电机（10），包括转子组件（11）、电机轴（12）及定子组件（13），所述电机轴（12）包括轴体（122）、第一端（124）和第二端（126），所述第一端（124）固定连接至所述转子组件（11），所述定子组件（13）套设在所述轴体（122）外围且通过一对轴承（15）转动连接至所述电机轴（12），所述对轴承（15）分别靠近所述第一端（124）和所述第二端（126）设置，所述云台电机（10）还包括压紧件（16）和弹性体（18），所述压紧件（16）与所述第二端（126）配合，使得所述定子组件（13）在轴向方向上定位于所述电机轴（12），所述弹性体（18）与一个轴承垫片（152）共同设置于所述压紧件（16）与靠近所述第二端（126）的所述轴承（15）之间，且所述轴承垫片（152）贴近所述轴承（15），所述弹性体（18）位于所述轴承垫片（152）与所述压紧件（16）之间，通过所述压紧件（16）使得所述弹性体（18）产生弹性形变，以保证所述云台电机（10）轴向预紧力的一致性。

Description

云台电机及云台 技术领域 本发明涉及飞行器动力装置技术领域， 尤其涉及一种云台用电机。

背景技术

在航拍云台领域， 云台结构一般设计的比较轻巧， 因而轴承选用的也比较 小。轴承的轴向承载能力有限，轴向游隙的预紧成为影响云台拍摄效果好坏的 关键因素之一。 为了增强云台运动中的稳定性， 需要消除云台轴系中轴承间的 轴向游隙，且为转子与定子座之间提供一定的预紧力。现有的小型云台大多釆 用轴承外圈与电机定子座固连件胶结， 电机轴与轴承内圈胶结的方式， 同时在 胶结过程中进行保压的方式实现轴承的预紧。 这种方式对胶粘的工艺要求较 高， 并且轴向预紧力控制范围也难以准确 4巴握。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于， 提供了一种新型的云台轴向预紧结构， 可简捷且较为准确地保证产品轴向预紧力的一致性，达到使云台稳定拍摄的目 的。

为了实现上述目的， 本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种云台电机， 包括转子组件、 电机轴及定子组件， 所述电机 轴包括轴体及设于所述轴体两端的第一端和第二端，所述第一端固定连接至所 述转子组件，所述定子组件套设在所述轴体外围且通过一对轴承转动连接至所 述电机轴， 所述对轴承分别靠近所述第一端和所述第二端设置， 所述云台电机 还包括压紧件和弹性体， 所述压紧件与所述第二端配合，使得所述定子组件在 轴向方向上定位于所述电机轴，所述弹性体与一个轴承垫片共同设置于所述压 紧件与靠近所述第二端的所述轴承之间，且所述轴承垫片贴近所述轴承， 所述 弹性体位于所述轴承垫片与所述压紧件之间，通过所述压紧件使得所述弹性体 产生弹性形变， 以保证所述云台电机轴向预紧力的一致性。

其中， 所述压紧件与所述第二端以螺纹副的形式配合。

其中， 所述弹性体为套设在所述第二端上的弹性胶圈或弹簧。

其中， 所述第一端包括柱体和定位部， 所述定位部突设于所述柱体的外围， 所述定位部用于与所述转子组件配合以实现所述电机轴与所述转子组件之间 的固定。

其中， 所述转子组件设有通孔及定位槽， 所述定位槽设于所述通孔的外围， 所述柱体收容于所述通孔内， 所述定位部与所述定位槽配合， 以限制所述电机 轴与所述转子组件之间相对转动。

其中， 所述定位部自所述柱体的圓周面沿着径向方向突出延伸， 所述定位 部呈垂直于所述电机轴的轴心的片状结构。

其中， 所述第一端还包括溢胶槽， 所述溢胶槽设于所述柱体与所述轴体之 其中， 所述对轴承可拆装地连接在所述电机轴与所述定子组件之间。

另一方面， 本发明还提供一种云台， 包括云台电机及云台支臂， 所述云台 电机包括转子组件、 电机轴及定子组件， 所述转子组件连接至所述云台支臂， 所述电机轴包括轴体及设于所述轴体两端的第一端和第二端，所述第一端固定 连接至所述转子组件，所述定子组件套设在所述轴体外围且通过一对轴承转动 连接至所述电机轴， 所述对轴承分别靠近所述第一端和所述第二端设置， 所述 云台电机还包括压紧件和弹性体，所述压紧件与所述第二端以螺纹副的形式配 合，使得所述定子组件在轴向方向上定位于所述电机轴， 所述弹性体与一个轴 承垫片共同设置于所述压紧件与靠近所述第二端的所述轴承之间，且所述轴承 垫片贴近所述轴承， 所述弹性体位于所述轴承垫片与所述压紧件之间，通过所 述压紧件使得所述弹性体产生弹性形变，以保证所述云台电机轴向预紧力的一 致性。

其中， 所述第一端包括柱体和定位部， 所述定位部突设于所述柱体的外围， 所述定位部用于与所述转子组件配合以实现所述电机轴与所述转子组件之间 的固定。

其中， 所述压紧件与所述第二端以螺纹副的形式配合。

其中， 所述第一端还包括溢胶槽， 所述溢胶槽设于所述柱体与所述轴体之

本发明提供的云台电机通过压紧件与电机轴第二端的外螺纹的配合， 使得 所述弹性体产生弹性形变，也就是说， 本发明通过在轴承内圈和电机轴输出端 之间放置弹性胶垫或者弹力较小的特制碟形弹簧等，从而可以通过装配尺寸控 制弹性物件的变形量来保证产品轴向预紧力的一致性，达到使云台稳定拍摄的 目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施 例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 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明提供的云台电机的立体分解示意图。

图 2是本发明提供的云台电机的平面剖视图。

图 3是图 2中 III部分的放大示意图。

图 4是本发明提供的云台电机的电机轴的示意图。

具体实施方式

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， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。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， 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的云台电机及云台用于航空拍摄， 作为摄影、 照相、 监 测、 釆样的辅助装置。 所述云台用于搭载承载物以实现所述承载物的固定、 所 述承载物的姿态调节 （例如： 改变所述承载物的高度、 倾角和 /或方向）和使 所述承载物稳定保持在确定的姿态上。所述承载物可以为照相机和摄像机等摄 像装置， 也可为其他类型的传感器设备等。 下面结合附图， 对本发明的云台及 云台电机作详细说明。

请参阅图 1至图 4， 所述云台包括云台电机 10， 所述云台电机 10包括转 子组件 11、 电机轴 12及定子组件 13， 所述电机轴 12包括轴体 122及设于所 述轴体 122两端的第一端 124和第二端 126， 所述第一端 124固定连接至所述 转子组件 11， 所述定子组件 13套设在所述轴体 122外围且通过一对轴承 15 转动连接至所述电机轴 12， 所述对轴承 15分别靠近所述第一端 124和所述第 二端 126设置， 所述云台电机 10还包括压紧件 16和弹性体 18， 所述压紧件 16与所述第二端 126以螺纹副的形式配合， 使得所述定子组件 13在轴向方向 上定位于所述电机轴 12， 所述弹性体 18设置于所述压紧件 16与靠近所述第 二端 126的所述轴承 15之间， 压紧件通过压紧件 16使得弹性体 18产生弹性 形变， 以保证所述云台电机 10轴向预紧力的一致性。 具体而言， 轴承 15与弹 性体 18之间设有轴承垫片 152， 确定了轴承 15与压紧件 16之间的间隙尺寸， 实际上就是确定了轴承垫片 152的顶面和压紧件 16的底面之间的间隙尺寸。

一种实施方式中， 所述压紧件 16为螺母， 所述第二端 126包括外螺纹， 所述螺母与所述外螺纹配合。 另一实施方式中， 所述压紧件 16为螺钉， 相应 地在第二端 126处设置螺纹孔， 通过螺钉与螺纹孔的配合确定压紧件 16与轴 承 15之间的间隙， 即确定弹性体 18的变形量。 其它的实施方式中， 也可以通 过其它非螺纹副连接的方式将压紧件 16连接于第二端 126， 例如通过多层卡 扣与卡槽的配合， 不同层的卡扣与卡槽的配合能够确定不同的轴承 15与压紧 件 16之间的间隙尺寸。

具体而言， 定子组件 13包括定子座 132和定子铁芯 134， 定子座 132转 动连接至电机轴 12， 定子铁芯 134固定连接至定子座 132且位于定子座 132 与转子组件 11之间。 通过定子座内表面的台阶面实现对轴承 15的轴向定位。

本发明通过压紧件 16与电机轴 12第二端 126的配合， 通过控制压紧件 16与轴承 15之间的距离， 以确定弹性体 18的变形量， 以保证所述云台电机 10轴向预紧力的一致性。。

所述弹性体 18为套设在所述第二端 126上的弹性胶圈或弹簧， 通过弹性 胶圈本身的材料的弹性变形能力及弹簧的压缩量实现电机轴 12 的轴向预紧 力。 本实施方式中的弹性胶圈为软质弹性材料， 所述弹簧为刚度较小的弹簧。

具体而言， 请参阅图 4， 所述第一端 124包括柱体 1242和定位部 1244， 所述定位部 1244突设于所述柱体 1242的外围， 所述定位部 1244用于与所述 转子组件 11配合以实现所述电机轴 12与所述转子组件 11之间的固定。 所述 定位部 1244与所述转子组件 11之间的配合关系实现了所述云台电机 10的动 力扭矩传递。

具体而言， 所述转子组件 11设有通孔及定位槽， 所述定位槽设于所述通 孔的外围， 所述柱体 1242收容于所述通孔内， 所述定位部 1244与所述定位槽 配合， 以限制所述电机轴 12与所述转子组件 11之间相对转动。

本实施方式中，所述定位部 1244自所述柱体 1242的圓周面沿着径向方向 突出延伸， 所述定位部 1244呈垂直于所述电机轴 12的轴心的片状结构。

本实施方式中， 所述第一端 124还包括溢胶槽 1246， 所述溢胶槽 1246设 于所述柱体 1242与所述轴体 122之间，所述溢胶槽 1246用于填充胶体以实现 所述电机轴 12与所述转子组件 11之间胶合。 胶合的结构实现了电机轴 12与 转子组件 11之间的稳固连接， 具防松的作用。

本发明的云台电机 10内的所述对轴承 15可拆装地连接在所述电机轴 12 与所述定子组件 13之间。

以上所述的实施方式， 并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上 述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等， 均应包含在该 技术方案的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求

1. 一种云台电机， 包括转子组件、 电机轴及定子组件， 所述电机轴包括 轴体及设于所述轴体两端的第一端和第二端，所述第一端固定连接至所述转子 组件，所述定子组件套设在所述轴体外围且通过一对轴承转动连接至所述电机 轴， 所述对轴承分别靠近所述第一端和所述第二端设置， 其特征在于， 所述云 台电机还包括压紧件和弹性体， 所述压紧件与所述第二端配合，使得所述定子 组件在轴向方向上定位于所述电机轴，所述弹性体与一个轴承垫片共同设置于 所述压紧件与靠近所述第二端的所述轴承之间， 且所述轴承垫片贴近所述轴 承， 所述弹性体位于所述轴承垫片与所述压紧件之间，通过所述压紧件使得所 述弹性体产生弹性形变， 以保证所述云台电机轴向预紧力的一致性。

2. 如权利要求 1 所述的云台电机， 其特征在于， 所述压紧件与所述第二 端以螺纹副的形式配合。

3. 如权利要求 1 所述的云台电机， 其特征在于， 所述弹性体为套设在所 述第二端上的弹性胶圈或弹簧。

4. 如权利要求 1 所述的云台电机， 其特征在于， 所述第一端包括柱体和 定位部， 所述定位部突设于所述柱体的外围， 所述定位部用于与所述转子组件 配合以实现所述电机轴与所述转子组件之间的固定。

5. 如权利要求 4所述的云台电机， 其特征在于， 所述转子组件设有通孔 及定位槽， 所述定位槽设于所述通孔的外围， 所述柱体收容于所述通孔内， 所 述定位部与所述定位槽配合， 以限制所述电机轴与所述转子组件之间相对转 动。

6. 如权利要求 4所述的云台电机， 其特征在于， 所述定位部自所述柱体 的圓周面沿着径向方向突出延伸，所述定位部呈垂直于所述电机轴的轴心的片 状结构。

7. 如权利要求 6所述的云台电机， 其特征在于， 所述第一端还包括溢胶 槽， 所述溢胶槽设于所述柱体与所述轴体之间， 所述溢胶槽用于填充胶体以实 现所述电机轴与所述转子组件之间胶合。

8. 如权利要求 1 所述的云台电机， 其特征在于， 所述对轴承可拆装地连 接在所述电机轴与所述定子组件之间。

9. 一种云台， 包括云台电机及云台支臂， 所述云台电机包括转子组件、 电机轴及定子组件， 所述转子组件连接至所述云台支臂， 所述电机轴包括轴体 及设于所述轴体两端的第一端和第二端， 所述第一端固定连接至所述转子组 件， 所述定子组件套设在所述轴体外围且通过一对轴承转动连接至所述电机 轴， 所述对轴承分别靠近所述第一端和所述第二端设置， 其特征在于， 所述云 台电机还包括压紧件和弹性体， 所述压紧件与所述第二端配合，使得所述定子 组件在轴向方向上定位于所述电机轴，所述弹性体与一个轴承垫片共同设置于 所述压紧件与靠近所述第二端的所述轴承之间， 且所述轴承垫片贴近所述轴 承， 所述弹性体位于所述轴承垫片与所述压紧件之间，通过所述压紧件使得所 述弹性体产生弹性形变， 以保证所述云台电机轴向预紧力的一致性。

10. 如权利要求 9所述的云台， 其特征在于， 所述第一端包括柱体和定位 部， 所述定位部突设于所述柱体的外围， 所述定位部用于与所述转子组件配合 以实现所述电机轴与所述转子组件之间的固定。

11. 如权利要求 9所述的云台， 其特征在于， 所述压紧件与所述第二端以 螺纹副的形式配合。

12. 如权利要求 9所述的云台， 其特征在于， 所述第一端还包括溢胶槽， 所述溢胶槽设于所述柱体与所述轴体之间，所述溢胶槽用于填充胶体以实现所 述电机轴与所述转子组件之间胶合。