一种摄像机用云台的驱动装置和摄像机用云台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种摄像机用云台的驱动装置和摄像机用云台，驱动装置包括：驱动电机；采集驱动电机的旋转角度位置的至少两个电位器，所述至少两个电位器中的每一个都具有旋转部件和固定部分；所述至少两个电位器与所述驱动电机同轴设置，所述驱动电机的轴贯穿所述至少两个电位器中每一个的旋转部件，带动每一个电位器的旋转部件同步转动；所述至少两个电位器设置在所述驱动电机的相同侧或者设置在所述驱动电机的相对侧，并且所述至少两个电位器的固定部分与所述驱动电机相对固定；所述至少两个电位器以错开一定安装角度的方式设置使得所述至少两个电位器结合起来采集到所述驱动电机的360度旋转角度位置。采用本实用新型，可以采集驱动电机360度范围内的旋转角度位置。
【专利说明】一种摄像机用五台的驱动装直和摄像机用五台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种驱动装置，更具体地，涉及一种摄像机用云台的驱动装置和摄像机用云台。
【背景技术】
[0002]应用于小型无人机的摄像机云台的控制模块需要采集云台驱动电机的旋转角度位置信号。现有通常使用的编码器开机时需要自检，相当繁琐。而使用旋转角度位置采集器(也称电位器)又无法采集到360度整圈的信号，这样对驱动电机的控制角度都达不到360 度。
实用新型内容
[0003]为解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种摄像机用云台的驱动装置和摄像机用云台，其可以采集驱动电机的0到360度范围内的旋转角度位置。
[0004]根据本实用新型的一方面，提供了一种摄像机用云台的驱动装置，包括:
[0005]驱动电机；
[0006]采集驱动电机的旋转角度位置的至少两个电位器，其中，所述至少两个电位器中的每一个都具有旋转部件和固定部分；
[0007]所述至少两个电位器与所述驱动电机同轴设置，所述驱动电机的轴贯穿所述至少两个电位器中每一个的旋转部件，带动每一个电位器的旋转部件同步转动；
[0008]其中，所述至少两个电位器设置在所述驱动电机的相同侧或者设置在所述驱动电机的相对侧，并且所述至少两个电位器的固定部分与所述驱动电机相对固定；
[0009]其中，所述至少两个电位器以错开一定安装角度的方式设置使得所述至少两个电位器结合起来采集到所述驱动电机的360度旋转角度位置。
[0010]在可选实施例中，所述至少二个电位器包括第一电位器和第二电位器。所述第一电位器具有第一旋转部件和第一固定部分，所述第二电位器具有第二旋转部件和第二固定部分。其中，所述第一电位器和所述第二电位器以错开一定安装角度的方式设置使得第一电位器和所述第二电位器结合起来采集到所述驱动电机的360度旋转角度位置。所述第一电位器、所述第二电位器与所述驱动电机同轴设置，所述驱动电机的轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件、所述第二电位器的第二旋转部件，带动所述第一旋转部件和所述第二旋转部件同步转动。所述第一电位器和所述第二电位器设置在所述驱动电机的相同侧或者设置在所述驱动电机的相对侧。所述第一电位器的第一固定部分和所述第二电位器的第二固定部分与所述驱动电机相对固定。
[0011]优选地，所述第一电位器和所述第二电位器之间以安装角度错开180度的方式或错开90度的方式设置。可选地，所述第一电位器和所述第二电位器之间还可以是安装角度错开30度或者60度的方式设置。
[0012]在可选实施例中，所述驱动装置还包括一个电路板，所述第一电位器的第一固定部分和所述第二电位器的第二固定部分分别固定于所述电路板，其中，所述第一电位器位于所述电路板的第一侧，所述第二电位器位于所述电路板的与所述第一侧相对的第二侧；所述驱动电机的轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件、所述电路板和所述第二电位器的第二旋转部件；所述电路板与所述驱动电机相对固定。
[0013]在可选实施例中，所述驱动装置还包括第一电路板和第二电路板；所述第一电位器的第一固定部分固定于所述第一电路板；所述第二电位器的第二固定部分固定于所述第二电路板；其中，所述第一电路板与所述第二电路板与所述驱动电机相对固定并位于所述驱动电机的相同侧，所述驱动电机的轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件、所述第一电路板、所述第二电路板、所述第二电位器的第二旋转部件。
[0014]在可选实施例中，所述驱动装置还包括第一电路板和第二电路板；所述第一电位器的第一固定部分固定于所述第一电路板；所述第二电位器的第二固定部分固定于所述第二电路板；其中，所述第一电路板固定于所述驱动电机的第一侧，所述第二电路板固定于所述驱动电机的第二侧，并且所述驱动电机的第一轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件和所述第一电路板；所述驱动电机的第二轴穿过所述第二电位器的第二旋转部件和所述第二电路板。
[0015]在可选实施例中，所述驱动电机的所述轴为传动轴或者专门设置的连接轴，其中，所述连接轴安装在所述驱动电机的与传动轴相对的一侧，并由所述驱动电机的转子带动同步转动。
[0016]在可选实施例中，所述驱动电机的所述第一轴和所述第二轴中的一个为传动轴，所述第一轴和所述第二轴中的另一个为专门设置的连接轴，其中，所述连接轴安装在所述驱动电机的与所述传动轴相对的一侧，并由所述驱动电机的转子带动同步转动。
[0017]在可选实施例中，所述连接轴包括基座和轴本体，其中，所述基座安装于所述驱动电机的外转子部件。
[0018]在可选实施例中，所述驱动装置还包括控制装置，所述第一电位器和所述第二电位器的信号线分别连接至所述控制装置，所述控制装置与所述驱动电机电连接。
[0019]在可选实施例中，所述驱动电机包括具有定子部件和转子部件的导电滑环，其中所述导电滑环的定子部件与所述驱动电机的定子固定连接，所述导电滑环的转子部件与所述驱动电机的转子固定连接，与所述驱动电机电连接的电线连接至所述导电滑环的定子部件。
[0020]根据本实用新型的另一方面，还提供了一种摄像机用云台，其包括上述各实施方式的驱动装置。
[0021]在本实用新型的驱动装置中，通过使两个以上电位器的安装角度具有相对偏差来消除驱动电机的旋转角度位置的采集死区，从而可以采集到驱动电机的360度范围内的旋转角度位置。这样，控制模块可以基于采集的角度位置信号对驱动电机作相应的控制并因而对摄影机用云台的转动进行控制，从而可以提高摄像机用云台的转动控制精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1示出了根据本实用新型一实施例的摄像机用云台的驱动装置的结构分解图。
[0023]图2示出了图1的驱动装置的装配结构示意图。
[0024]图3示出了根据本实用新型另一实施例的摄像机用云台的驱动装置的结构分解图。
[0025]图4示出了图3的驱动装置的装配结构示意图。
[0026]图5示出了根据本实用新型又一实施例的摄像机用云台的驱动装置的结构分解图。
[0027]图6示出了图5的驱动装置的装配结构过程示意图。
[0028]图7示出了图6的驱动装置的装配结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0030]图1示出了根据本实用新型一实施例的摄像机用云台的驱动装置的结构分解图。图2示出了图1的驱动装置的装配结构示意图。
[0031]如图1和图2所示，驱动装置包括:驱动电机1、第一电位器2、第二电位器3和电路板4。驱动电机1具有第一轴12和第二轴14。第一电位器2和第二电位器3各自都米集驱动电机的旋转角度位置。第一电位器2具有第一固定部分22和第一旋转部件24 ；第二电位器3具有第二固定部分32和第二旋转部件34。为采集驱动电机的0?360度范围内的旋转角度位置，在本实施例中第一电位器2和第二电位器3以180度互补摆放的方式(即安装角度错开180度)设置。
[0032]现有市售的电位器所能采集的驱动电机的有效旋转角度位置有些在0到300度之间，有些在0到280度之间，有些在0到330度之间。因此，可选地，第一电位器2和第二电位器3之间也可以是以安装角度错开90度、60度、30度或其他角度的方式设置，只要能够综合起来采集到驱动电机的360度旋转角度位置即可。
[0033]驱动电机1、第一电位器2、第二电位器3和电路板4同轴设置。如图2所示，驱动电机的第二轴14贯穿第一电位器2的第一旋转部件24、电路板4、第二电位器3的第二旋转部件34，带动第一旋转部件24和第二旋转部件34同步转动。为了第二轴可以更好地带动第一电位器2的第一旋转部件24和第二电位器3的第二旋转部件34同步转动,第一电位器2的第一固定部分22和第二电位器3的第二固定部分32与驱动电机相对固定。在本实用新型中，术语“相对固定”是指第一部件和第二部件通过某种方式固定住，例如第一部件与第二部件固定连接，或者，第一部件通过第三部件固定于第二部件，或者还可以是其他使得它们之间固定的方式。
[0034]图1和图2示出的驱动装置中包括电路板4，然而在一些实施方式中也可以没有电路板，第二轴14直接贯穿第一电位器的第一旋转部件和第二电位器的第二旋转部件。在一可选实施例中，第一轴12为传动轴，第二轴14为连接轴。在另一可选实施例中，连接轴14可以是驱动电机的传动轴的一部分，即传动轴贯穿在驱动电机转子的两侧，即第一轴12和第二轴14都可以是传动轴。
[0035]在图1和图2所示出的实施例中，第一电位器2和第二电位器3设置在驱动电机1的相同侧。可选地，驱动装置也可以是包括两个电路板，第一电路板和第二电路板，第一电位器的第一固定部分固定于所述第一电路板；所述第二电位器的第二固定部分固定于所述第二电路板。第一电路板与第二电路板相对固定连接并位于所述驱动电机的相同侧，并且与驱动电机固定连接。在一可选实施例中，驱动电机的第二轴可以是依次贯穿第一电位器的第一旋转部件、第一电路板、第二电路板和第二电位器的第二旋转部件。在另一可选实施例中，驱动电机的第二轴可以是依次贯穿第一电路板、第一电位器的第一旋转部件、第二电路板和第二电位器的第二旋转部件。具体而言，第二轴的贯穿方式依据第一和第二电位器以及第一和第二电路板的布置而定。
[0036]可选地，第一电位器和第二电位器也可以是设置在驱动电机1的相对侧。例如，连接轴14贯穿第一电位器的第一旋转部件，传动轴12贯穿第二电位器的第二旋转部件。又如，第一电位器2固定于第一电路板，第二电位器3固定于第二电路板,连接轴14贯穿第一电位器的第一旋转部件和第一电路板，传动轴12贯穿第二电位器的第二旋转部件和第二电路板。需要说明的是，连接轴14也可以是先贯穿第一电路板然后贯穿第一电位器的第一旋转部件，传动轴12也类似。
[0037]图3示出了根据本实用新型另一实施例的摄像机用云台的驱动装置的结构分解图。图4示出了图3的驱动装置的装配结构示意图。
[0038]如图3和图4所示，驱动装置包括:驱动电机1、第一电位器2、第二电位器3和电路板4。驱动电机1具有传动轴12。第一电位器2和第二电位器3分别采集驱动电机的旋转角度位置。第一电位器2具有第一固定部分22和第一旋转部件24 ；第二电位器3具有第二固定部分32和第二旋转部件34。如图4所示，驱动电机的传动轴12贯穿第一电位器2的第一旋转部件24、电路板4、第二电位器3的第二旋转部件34，带动第一旋转部件24和第二旋转部件34同步转动。
[0039]图5示出了根据本实用新型又一实施例的摄像机用云台的驱动装置的结构分解图。图6示出了图5的驱动装置的装配结构过程示意图。图7示出了图6的驱动装置的装配结构示意图。如图5所示，驱动电机仅在一侧设有传动轴12，另一侧为专门设置的连接轴部件5，图5示出的为驱动电机1的外转子部分。后续，连接轴部件5的基座将安装到驱动电机1上，如图6所示。接着如图7所示，连接轴部件5的连接轴14贯穿第一电位器2的第一旋转部件24、电路板4和第二电位器3的第二旋转部件34。当第一电位器2、电路板4和第二电位器3装配到连接轴14上后，将电路板4与驱动电机的连接轴部件4固定。
[0040]在可选实施例中，本实用新型实施例的驱动装置还包括控制装置，第一电位器和第二电位器的信号线分别连接至控制装置，控制装置与驱动电机电连接。
[0041]在可选实施例中，驱动电机还可以包括具有定子部件和转子部件的导电滑环，其中，导电滑环的定子部件与驱动电机的定子固定连接，导电滑环的转子部件与驱动电机的转子固定连接，与驱动电机电连接的电线连接至所述导电滑环的定子部件。通过采用导电滑环可以避免驱动电机旋转的时候带动驱动电机内部的电线也旋转的缺陷。
[0042]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰。这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种摄像机用云台的驱动装置，包括: 驱动电机； 采集驱动电机的旋转角度位置的至少两个电位器，其中，所述至少两个电位器中的每一个都具有旋转部件和固定部分； 所述至少两个电位器与所述驱动电机同轴设置，所述驱动电机的轴贯穿所述至少两个电位器中的每一个的旋转部件，带动每一个电位器的旋转部件同步转动； 其中，所述至少两个电位器设置在所述驱动电机的相同侧或者设置在所述驱动电机的相对侧，并且所述至少两个电位器的固定部分与所述驱动电机相对固定； 其中，所述至少两个电位器以错开一定安装角度的方式设置使得所述至少两个电位器结合起来能够采集到所述驱动电机的360度旋转角度位置。
2.根据权利要求1所述的摄像机用云台的驱动装置，其特征在于: 所述至少两个电位器包括第一电位器和第二电位器，所述第一电位器具有第一旋转部件和第一固定部分，并且所述第二电位器具有第二旋转部件和第二固定部分，其中，所述第一电位器和所述第二电位器之间以错开一定安装角度的方式设置使得所述第一电位器和所述第二电位器结合起来能够采集到所述驱动电机的360度旋转角度位置； 所述至少两个电位器与所述驱动电机同轴设置，所述驱动电机的轴贯穿所述至少两个电位器中每一个的旋转部件，带动每一个电位器的旋转部件同步转动具体为:所述第一电位器、所述第二电位器与所述驱动电机同轴设置，所述驱动电机的轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件、所述第二电位器的第二旋转部件，带动所述第一旋转部件和所述第二旋转部件同步转动； 所述至少两个电位器设置在所述驱动电机的相同侧或者设置在所述驱动电机的相对侦牝并且所述至少两个电位器的固定部分与所述驱动电机相对固定具体为:所述第一电位器和所述第二电位器设置在所述驱动电机的相同侧或者设置在所述驱动电机的相对侧，并有所述第一电位器的第一固定部分和所述第二电位器的第二固定部分与所述驱动电机相对固定。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括一个电路板，所述第一电位器的第一固定部分和所述第二电位器的第二固定部分分别固定于所述电路板，其中，所述第一电位器位于所述电路板的第一侧，所述第二电位器位于所述电路板的与所述第一侧相对的第二侧，所述电路板与所述驱动电机相对固定； 所述驱动电机的轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件、所述电路板和所述第二电位器的第二旋转部件。
4.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括第一电路板和第二电路板；所述第一电位器的第一固定部分固定于所述第一电路板；所述第二电位器的第二固定部分固定于所述第二电路板； 其中，所述第一电路板和所述第二电路板与所述驱动电机相对固定并位于所述驱动电机的相同侧，所述驱动电机的轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件、所述第一电路板、所述第二电路板、所述第二电位器的第二旋转部件。
5.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括第一电路板和第二电路板；所述第一电位器的第一固定部分固定于所述第一电路板；所述第二电位器的第二固定部分固定于所述第二电路板； 其中，所述第一电路板固定于所述驱动电机的第一侧，所述第二电路板固定于所述驱动电机的第二侧，并且所述驱动电机的第一轴贯穿所述第一电位器的第一旋转部件和所述第一电路板；所述驱动电机的第二轴贯穿所述第二电位器的第二旋转部件和所述第二电路板。
6.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于: 所述驱动电机的所述轴为传动轴或者专门设置的连接轴，其中，所述连接轴安装在所述驱动电机的与传动轴相对的一侧，并由所述驱动电机的转子带动同步转动。
7.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于: 所述驱动电机的所述第一轴和所述第二轴中的一个为传动轴，所述第一轴和所述第二轴中的另一个为专门设置的连接轴，其中，所述连接轴安装在所述驱动电机的与所述传动轴相对的一侧，并由所述驱动电机的转子带动同步转动。
8.根据权利要求6或7所述的驱动装置，其特征在于: 所述连接轴包括基座和轴本体，其中，所述基座安装于所述驱动电机的外转子部件；或者， 所述驱动电机包括具有定子部件和转子部件的导电滑环，其中所述导电滑环的定子部件与所述驱动电机的定子固定连接，所述导电滑环的转子部件与所述驱动电机的转子固定连接，与所述驱动电机电连接的电线连接至所述导电滑环的定子部件。
9.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于， 所述驱动装置还包括控制装置，所述第一电位器和所述第二电位器的信号线分别连接至所述控制装置，所述控制装置与所述驱动电机电连接；或者， 所述第一电位器和所述第二电位器之间以错开一定安装角度的方式设置包括以错开30度、60度、90度或180度的安装角度的方式设置。
10.一种摄像机用云台，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的驱动装置。
【文档编号】B64D47/08GK204110366SQ201420368962
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】杨建军, 孙宏涛, 赵国栋, 贾春红 申请人:杨建军