一種增穩雲臺的製作方法

2023-05-01 03:39:02

本發明涉及一種增穩雲臺結構，適用於所有雲臺設備或所有自穩設備。

背景技術：

目前市面上傳統的雲臺多數是採用電機跟旋轉臂依靠螺絲從外部固定，其優點結構簡單，但螺絲裸露在外面，即便使用覆蓋物覆蓋，整體上美觀性也受影響，此外該設計多是以螺絲鎖緊作為結構定位，但是螺絲安裝孔總有較大的裝配公差，這也決定了該類型的設計，雲臺空間結構精度差。而極少數高端產品採用一體的連接設計，可以省去了螺絲連接，並且外形美觀，但是裝配加工很困難。例如加工複雜等問題，由於是一體化的設計，需要多次裝夾工件來進行加工，導致累計誤差增加，同軸度降低。正因為加工複雜，加工時間比較長，延伸出加工費用比較高的問題，由於是一體化設計，導致用戶使用損壞後需要整體更換，維護成本也相應增加。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種可解決上述問題的增穩雲臺。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種增穩雲臺，包括X軸轉子總成、X軸定子總成、XY臂、Y軸轉子總成、Y軸定子總成、YZ臂、Z軸轉子總成、Z軸定子總成和Z軸定子固定座；

所述X軸定子總成通過所述XY臂與所述Y軸轉子總成連接並相 互垂直設置，所述Y軸定子總成通過所述YZ臂與所述Z軸轉子總成連接並相互垂直設置；

所述XY臂分別與所述X軸定子總成、所述Y軸轉子總成採用內部安裝螺絲的方式固定連接，所述YZ臂分別與所述Y軸定子總成、所述Z軸轉子總成採用內部安裝螺絲的方式固定連接。

基於上述方案，本發明還可以做如下改進。

作為上述技術方案的進一步改進：所述XY臂與所述X軸定子總成之間採用同心圓定位的方式連接，在兩者連接處設有多個相同的螺絲，多個螺絲均位於與以所述X軸定子總成的中心為圓心的圓上。

作為上述技術方案的進一步改進：所述XY臂與所述Y軸轉子總成之間採用同心圓定位的方式連接，在兩者連接處設有多個相同的螺絲，多個螺絲均位於與以所述Y軸轉子總成的中心為圓心的圓上。

作為上述技術方案的進一步改進：所述YZ臂與所述Y軸定子總成之間採用同心圓定位的方式連接，在兩者連接處設有多個相同的螺絲，多個螺絲均位於與以所述Y軸定子總成的中心為圓心的圓上。

作為上述技術方案的進一步改進：所述YZ臂與所述Z軸轉子總成之間採用同心圓定位的方式連接，在兩者連接處設有多個相同的螺絲，多個螺絲均位於與以所述Z軸轉子總成的中心為圓心的圓上。

作為上述技術方案的進一步改進：所述X軸定子總成、Y軸定子總成和Z軸定子總成的底部均設有扇型鏤空槽，電機過線PCB板呈扇形結構，且與所述鏤空槽的形狀一致，電機過線PCB板設置在所述鏤空槽內。把電機過線PCB板藏在鏤空槽裡面，不需要抬高定子座高度，裝配時候屬於最後一步裝配，可以和電機裝配脫開分別進行，由於電機過線PCB板為扇形，電機過線PCB板體積也得以縮小三分之二，這 一設計不但降低了電機的高度，減輕了電機重量，並且方便安裝。

作為上述技術方案的進一步改進：電機過線PCB板與所述鏤空槽通過粘膠連接。

作為上述技術方案的進一步改進：所述X軸定子總成、Y軸定子總成、Z軸定子總成上均設有至少兩個固定孔，所述XY臂、YZ臂、Z軸定子固定座上分別設有與所述固定孔相匹配的螺絲孔耳朵，所述固定孔分別與相應的所述螺絲孔耳朵通過螺絲固定連接。利用螺絲孔耳朵對電機過線PCB板進行輔助壓緊，利用電機定子底座鏤空槽對電機過線PCB板進行定位，保證了電機過線PCB板的可靠安裝和定位。

作為上述技術方案的進一步改進：所述X軸定子總成、Y軸定子總成和Z軸定子總成上的電機驅動PCB板上的接插件均採用立貼方式，接插件接頭的擺向和走線的方向垂直。由於受力方向不同，從而保證了連接線被扯拽的時候不會脫離。這樣可以捨去結構件對線材的壓緊，保證了線材的品質和壽命，同時且兩個接插件處於同一層，充分利用了電機驅動PCB板和電機定子之間的空間，有效的縮減了旋轉臂端部整體尺寸。

基於上述技術方案，本發明的有益效果是：本發明在旋轉臂和電機轉子、電機定子的連接處，均採用內部固定螺絲的設計，同心圓定位、螺絲預緊的安裝方式，結構可靠美觀，加工方便，精度控制簡單，維護成本低，克服了旋轉臂和電機一體設計中的加工困難，加工費用高的諸多問題。與現有技術相比較，由於本發明的分體結構特點，在摔機損壞之後，主要部件的維修相應的減少，主要部件在內部用螺絲連接，用戶可以方便的把外部損壞部分更換，免去了整體更換的麻煩。同時內部用螺絲連接使得外表面不會有外螺絲或者沉孔等影響外觀 的設計存在，外觀整體性更好，並且可以分別氧化不同的顏色，給用戶更多的選擇，同時分體的結構使得廠家加工的難度降低。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為XY臂與X軸定子總成的一種角度的連接示意圖；

圖3為XY臂與X軸定子總成的另一角度的連接示意圖；

圖4為XY臂與Y軸轉子總成的一種角度的連接示意圖；

圖5為XY臂與Y軸轉子總成的另一角度的連接示意圖；

圖6為XY臂與電機驅動PCB板、電機過線PCB板的連接示意圖；

圖7為雲臺固定座與Z軸定子固定座的連接方式示意圖；

圖8為增穩雲臺與手柄連接的示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1.相機支架；2.X軸轉子總成2；3.X軸定子總成；4.XY臂；5.螺絲；6.Y軸轉子總成；7.Y軸定子總成；8.YZ臂；9.Z軸轉子總成；10.Z軸定子總成；11.Z軸定子固定座；12.螺絲柱；13.Y軸轉子固定端內圓面；14.螺絲孔耳朵；15.外圓面；16.內圓面；17.固定孔；18.定位圈；19.安裝孔；20.X軸定子固定端；21.Y軸轉子固定端；22.電機過線PCB板；23.鏤空槽；24.雲臺固定座；25.滑槽；26.凸臺；27.限位槽；28.鋼珠；29.電機驅動PCB板；30.三針插針；31.三針插母。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。

如圖1至圖8所示，一種增穩雲臺，包括相機支架1、X軸轉子總成2、X軸定子總成3、XY臂4、Y軸轉子總成6、Y軸定子總成7、YZ臂8、Z軸轉子總成9、Z軸定子總成10、Z軸定子固定座11和雲臺固定座24；所述X軸轉子總成2與所述相機支架1連接，所述X軸轉子總成2與所述X軸定子總成3配合連接，所述X軸定子總成3通過所述XY臂4與所述Y軸轉子總成6連接並相互垂直設置，所述Y軸轉子總成6與所述Y軸定子總成7配合連接，所述Y軸定子總成7通過所述YZ臂8與所述Z軸轉子總成9連接並相互垂直設置，所述Z軸轉子總成9與所述Z軸定子總成10配合連接，所述Z軸定子總成10與所述Z軸定子固定座11可拆卸連接，所述Z軸定子固定座11安裝在所述雲臺固定座24上。當需要改為兩軸雲臺時，則沒有Z軸定子總成和z軸轉子總成的相關組件。

所述雲臺固定座24內部設有三個半開口滑槽25，如圖7所示；所述Z軸定子固定座11外側設有分別三個與所述滑槽25相對應的凸臺26。旋轉所述Z軸定子固定座11，所述凸臺26可分別卡入所述滑槽25內進行定位。

所述雲臺固定座24的其中一個所述滑槽25的底部設有可使彈簧和鋼珠28由外側放入的通孔，所述Z軸定子固定座11的其中一個凸臺26上設有與所述鋼珠28配合的限位槽27；將所述凸臺26卡入所述滑槽25後，再將所述鋼珠28、彈簧依次放入所述滑槽25的限位槽27內並從外側進行固定，可鎖定所述Z軸定子固定座11的旋轉和平移的自由度，實現鎖緊定位。

所述雲臺固定座24上還有多個減震孔。當將所述雲臺固定座24安裝在無人機上時，所述雲臺固定座24四周可設四個所述減震孔，用於與無人機的相應部件進行配合安裝，以起到減震作用。所述增穩雲臺還可通過雲臺固定座24安裝在手柄上，組成手持式增穩雲臺，如圖8所示。

所述X軸定子總成3、Y軸定子總成7、Z軸定子總成10上均設有至少兩個固定孔17，所述XY臂4、YZ臂8、Z軸定子固定座11上分別設有與所述固定孔17相匹配的螺絲孔耳朵14，所述固定孔17分別與相應的所述螺絲孔耳朵14通過螺絲5固定連接。利用螺絲孔耳朵14對電機過線PCB板22進行輔助壓緊，利用電機定子底座鏤空槽23對電機過線PCB板22進行定位，保證了電機過線PCB板22的可靠安裝和定位。

如圖6所示，所述X軸定子總成3、Y軸定子總成7和Z軸定子總成10的底部均設有扇型鏤空槽23，電機過線PCB板22呈扇形結構，且與所述鏤空槽23的形狀一致，電機過線PCB板22設置在所述鏤空槽23內，厚度為0.9MM，電機過線PCB板22上固定有一個三針插母31，電機過線PCB板22上設有3個電機相線過線孔；電機驅動PCB板29呈圓形，直徑29.4MM，其側面有一過線缺口，厚度1.2MM,其上面固定有一個與所述三針插母31相匹配的三針插針30。外圓面15直徑為29MM，下面有3個扇型鏤空槽23，深度為0.9MM，中間是一鐵芯和繞組，有3條輸出線。把電機過線PCB板22藏在鏤空槽23裡面，不需要抬高定子座高度，裝配時候屬於最後一步裝配，可以和電機裝配脫開分別進行，由於電機過線PCB板22為扇形，電機過線PCB板22體積也得以縮小三分之二，這一設計不但降低了電機的高 度，減輕了電機重量，並且方便安裝。

裝配時先把X軸電機過線PCB板22放入X軸定子總成3扇形鏤空槽23內，由於過線PCB板跟鏤空槽23的形狀是一致的，鏤空槽23同時起到定位和減重的作用，然後把X軸定子總成3的外圓面15跟X軸定子固定端20的內圓面16進行過渡配合，這樣保證了兩個配件的同軸配合而減少了加工難度，接著再把X軸定子總成3上面的螺絲或者銷釘固定孔17對準定位，對X軸定子固定端20的內部進行螺絲5連接，X軸定子固定端20的螺絲孔耳朵14同時起到固定X軸定子總成3和輔助壓緊X軸電機過線PCB板22的作用，並且由於螺絲5是在內部進行固定連接不會破壞整體的美觀性。X軸電機驅動PCB板29通過螺絲或者銷釘固定在X軸定子固定端20內，同時由於X軸電機過線PCB板22上的三針插母31跟X軸過線PCB板的三針插針30在同一側起到定位和連接的雙重作用。然後X軸定子固定端20通過上面的凸臺26跟雲臺固定座24的滑槽25進行配合，當X軸定子固定端20旋轉到一定角度後，X軸定子固定端20凸臺26的限位槽27會跟雲臺固定座24滑槽25內的鋼珠28進行配合，這樣就鎖定了X軸方向的旋轉和平移的自由度。Y軸定子總成7、Z軸定子總成10的電機驅動PCB板29、電機過線PCB板22的連接方式與上述X軸定子總成3的連接方式相同。

電機驅動PCB板29上的接插件採用立貼方式，接插件接頭的擺向和走線方向垂直。由於受力方向不同，從而保證了連接線被扯拽的時候不會脫離。這樣可以捨去結構件對線材的壓緊，保證了線材的品質和壽命，同時且兩個接插件處於同一層，充分利用了電機驅動PCB板29和電機定子之間的空間，有效的縮減了旋轉臂端部整體尺寸。

所述X軸轉子總成2的內側設有三個螺絲或者銷釘安裝孔，底部設有扇形鏤空槽，所述X軸轉子總成2與所述相機支架1的連接面上設有一個半月環形的定位圈，定位圈外徑為27MM，深度為1MM，所述相機支架1上設有與所述定位圈相配合的X軸轉子固定端內圓面。

相機支架1底部有2個或者2個以上螺絲柱或者銷釘柱，銷釘孔外面有一個直徑29MM的內圓，外框寬度44MM，內框寬度41MM，X軸轉子固定端與框架成垂直分體結構。

裝配時先把X軸轉子總成2的半月環形定位圈的缺口對準相機支架1連接部分，通過半月環形定位圈的外圓面跟X軸轉子固定端內圓面進行過渡配合，然後再通過螺絲由轉子內部對準轉子固定端上面的螺絲柱或者銷釘柱進行安裝，這樣保證了兩個配件的同軸配合而減少了加工難度。

所述Y軸轉子總成6的內側設有三個螺絲或者銷釘安裝孔19，底部設有扇形鏤空槽23，所述Y軸轉子總成6與所述XY臂4的連接面上設有一個半月環形的定位圈18，定位圈18外徑為27MM，深度為1MM，所述XY臂4上設有與所述定位圈18相配合的Y軸轉子固定端內圓面13。

XY臂4外形型成C型結構，Y軸轉子固定端21跟X軸定子固定端20成90度連接，Y軸轉子固定端21帶3個螺絲柱12或者銷釘柱，X軸定子固定端20帶有3個螺絲孔耳朵14。

裝配時先把Y軸轉子總成6的半月環形定位圈的缺口對準XY臂4連接部分，通過半月環形定位圈18的外圓面跟Y軸轉子固定端內圓面13進行過渡配合，然後再通過螺絲由轉子內部對準轉子固定端上面的螺絲柱12或者銷釘柱進行安裝。

所述Z軸轉子總成9的內側設有三個螺絲或者銷釘安裝孔，底部設有扇形鏤空槽，所述Z軸轉子總成9與所述YZ臂8的連接面上設有一個半月環形的定位圈，定位圈外徑為27MM，深度為1MM，所述YZ臂8上設有與所述定位圈相配合的Z軸轉子固定端內圓面。

YZ臂8外形型成C型結構，Y軸定子固定端跟Z軸轉子固定端成90度連接，Z軸轉子固定端設有2個或2個以上螺絲柱或者銷釘柱，Y軸定子固定端設有2個或者2個以上的螺絲孔耳朵。

裝配時先把Z軸轉子總成9的半月環形定位圈的缺口對準YZ臂8連接部分，通過半月環形定位圈的外圓面跟Z軸轉子固定端內圓面進行過渡配合，這樣保證了兩個配件的同軸配合而減少了加工難度，然後再通過螺絲由轉子內部對準轉子固定端上面的螺絲柱或者銷釘柱進行安裝，由於螺絲是在內部進行固定連接不會破壞整體的美觀性。

所述XY臂4分別與所述X軸定子總成3、所述Y軸轉子總成6採用內部安裝螺絲5的方式固定連接，所述YZ臂8分別與所述Y軸定子總成7、所述Z軸轉子總成9採用內部安裝螺絲5的方式固定連接。

所述增穩雲臺設有機械和電子終端通用接口，通過機械和電子的終端通用接口安裝至其他設備；所述增穩雲臺的模塊化部件連接控制上採用can總線通訊。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。