一种应用于摄像无人机控制云台的无侧隙减速电机的制作方法

本实用新型涉及减速电机技术领域，尤其是涉及一种应用于摄像无人机控制云台的无侧隙减速电机。

背景技术：

无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。在突发事情应急、预警有很大的作用。

因为现有技术中具有对待拍照或摄像的机器进行夹持作业的夹具，因为在拍照或摄像的过程中需要多方位和多角度的，则需要整个夹具能进行位置旋转和角度调节，就需要机械驱动方式带动夹具进行角度旋转，现有的机电设备进给系统中的减速齿轮除了本身要求很高的运动精度和工作平稳性以外，还需要尽可能消除传动齿轮副件的传动间隙，否则，尺侧间隙会造成进给系统每次反向运动滞后于指令信号，丢失指令脉冲并产生反向死区，对传动精度影响很大，因为需要消除齿轮传动间隙，使的机械驱动驱动方式更稳定，提高驱动夹具位置移动的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种应用于摄像无人机控制云台的无侧隙减速电机，以解决现有技术中的技术问题。

本实用新型提供一种应用于摄像无人机控制云台的无侧隙减速电机，包括定位支撑架、伺服驱动装置和限位夹持装置，所述定位支撑架安装在伺服驱动装置的顶部，所述限位夹持装置安装在伺服驱动装置的底部，所述伺服驱动装置包括承载安装部件、定位驱动部件和传接联动部件，所述传接联动部件设置在承载安装部件内，所述定位驱动部件安装在定位支撑架底部的一侧，所述定位驱动部件与传接联动部件传动连接，所述限位夹持装置包括竖直旋转柱和能够转动安装在竖直旋转柱底端的夹持部件，所述竖直旋转柱的上半部分套设在传接联动部件的输出端上。

进一步，所述承载安装部件包括异形安装板、定位罩和若干定位螺栓，所述定位支撑架的底部四角分别设有一个连接柱，四个所述连接柱分别与异形安装板顶部的四角一一对应，所述定位罩罩设在异形安装板的顶部，所述异形安装板和定位罩之间通过若干定位螺栓连接，所述定位罩的顶部两端均设有圆形贯穿槽，所述异形安装板的底部设有供竖直旋转柱贯穿的圆形通槽，在安装状态下，所述竖直旋转柱依次贯穿圆槽通槽与其中一个圆形贯穿槽。

进一步，所述定位驱动部件包括驱动电机、传动轴和第一斜齿圆柱齿轮，所述驱动电机安装在定位罩上顶部的一端，所述第一斜齿圆柱齿轮设置在定位罩内，所述传动轴的一端与驱动电机的主轴固定连接，所述传动轴的另一端穿过圆形贯穿槽与第一斜齿圆柱齿轮固定连接。

进一步，所述传接联动部件包括传接联动轴、两个第二斜齿圆柱齿轮、两个第三斜齿圆柱齿轮和一个第四斜齿圆柱齿轮，两个第二斜齿圆柱齿轮和两个第三斜齿圆柱齿轮沿着竖直方向向下依次设置且套设在传接联动轴上，所述传接联动轴的两端分别与定位罩的顶部和异形安装板的底部转动连接，所述第一斜齿圆柱齿轮与两个第二斜齿圆柱齿轮啮合，所述第四斜齿圆柱齿轮设置在定位罩内且位于异形安装板的另一端，且位于另一个圆形贯穿槽的位置处，所述第四斜齿圆柱齿轮与两个第三斜齿圆柱齿轮啮合，所述竖直旋转柱的顶端贯穿异形安装板与第四斜齿圆柱齿轮的中间部位固定连接，所述竖直旋转柱呈竖直状态设置。

进一步，两个所述第二斜齿圆柱齿轮之间设有第一垫片，两个所述第三斜齿圆柱齿轮之间设有第二垫片，两个第二斜齿圆柱齿轮与第一垫片的组合厚度小于第一斜齿圆柱齿轮的厚度，两个所述第三斜齿圆柱齿轮与第二垫片的组合厚度等于第四斜齿圆柱齿轮的厚度，所述第一斜齿圆柱齿轮、第三斜齿圆柱齿轮、第二斜齿圆柱齿轮和第四斜齿圆柱齿轮的齿径依次增大。

进一步，所述夹持部件包括锁定安装套柱、调节锁定组件和定位夹持组件，所述锁定安装套柱通过若干定位螺杆锁定的竖直旋转柱上，所述调节锁定组件安装在锁定安装套柱的底端，所述定位夹持组件通过定位夹持组件锁定在锁定安装套柱上，所述定位夹持组件能够围绕着调节锁定组件的旋转方向转动。

进一步，所述锁定安装套柱底端的中间部位设有矩形贯穿槽，该矩形贯穿槽沿着水平方向贯穿锁定安装套柱，所述锁定安装套柱底端的两侧设有安装槽，所述调节锁定组件包括旋转调节头和固定螺母，所述旋转调节头的一端贯穿锁定安装套柱，所述固定螺母将锁定安装套柱的端部锁定在锁定安装套柱的侧壁上，所述矩形贯穿槽两侧壁上均设有环形卡槽，在锁定状态下，所述定位夹持组件的卡接端与两侧壁的环形卡槽卡接配合。

进一步，所述定位夹持组件包括第一锁定部、第二锁定部和卡接锁定柱，所述第一锁定部和第二锁定部均与卡接锁定柱抵触配合，所述卡接锁定柱包括一体成型的抵触圆柱和锁定卡接板，所述抵触圆柱一端与第一锁定部的背部固定连接，所述锁定卡接板安装在抵触圆柱的另一端，所述锁定卡接板的两侧分别设有环形卡槽一一对应卡接的环形卡块，所述锁定卡接板的侧壁上设有圆形安装槽，且圆形安装槽设置在环形卡块的中间部位。

进一步，所述第一锁定部和第二锁定部的结构相同，所述第一锁定部包括定位扣合板、两个延伸柱和两个定位弹簧，两个延伸柱间隔设置在定位扣合板侧壁上，每个所述延伸柱的一端固定在定位扣合板上，且另一端均沿着水平方向贯穿抵触圆柱向另一个定位扣合板的位置延伸，两个定位弹簧分别套设在两个延伸柱上，每个所述定位弹簧的一端固定在延伸柱的端部上，另一端压设在抵触圆柱上，两个所述定位扣合板之间设置有固定板和横向钩设板，所述横向钩设板的端部安装在固定板上。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

其一，当在拍摄作业过程中需要对拍摄的角度进行调节时，就可以通过安装在定位支撑架上的定位驱动部件带动传接联动部件转动，因为传接联动部件与竖直旋转柱传动连接，因为夹持部件套设在竖直旋转柱上，通过定位驱动部件将动力传递至传接联动部件上，传接联动部件再将动力源源不断的传递至竖直旋转柱上，进而能够带动夹持部件转动，实现对待拍摄的器材进行旋转驱动作业，能在高空中对拍摄角度进行变化调整，拍摄出不同位置的景色。

其二，在传接联动部件的组成结构上，在两个第二斜齿圆柱齿轮之间加入第一垫片，在两个第三斜齿圆柱齿轮之间加入第二垫片，又因为两个第二斜齿圆柱齿轮与第一斜齿圆柱齿轮啮合，两个第三斜齿圆柱齿轮与第四斜齿圆柱齿轮啮合，进而实现动力的传递作业，因为第一斜齿圆柱齿轮为宽齿轮，两个第二斜齿圆柱齿轮为薄片齿轮，当宽齿轮与两个相同齿数的薄片齿轮啮合时，薄片齿轮经平键与轴连接，相互间无相对回转，两个薄片齿轮之间有厚度为τ的第一垫片，通过螺母将两个薄片齿轮和第一垫片锁紧，使两个薄片齿轮之间的螺旋线产生错位，其后两齿面分别与宽齿轮的齿面紧贴消除间隙，则第一垫片的厚度和宽齿轮的尺侧间隙的关系可由下式算出：τ＝δcosβ，其中：β—斜齿轮的螺旋角，δ—齿侧间隙，τ—垫片的厚度，进而能有效的消除传动齿轮副间的传动间隙，使的动力能够减少消耗的传递。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为图2中沿着a-a线的剖视图；

图4为图3中a处的放大图；

图5为本实用新型的装配结构示意图；

图6为本实用新型的限位夹持装置的立体结构示意图；

图7为本实用新型的限位夹持装置的装配结构示意图；

图8为本实用新型的夹持部件的立体结构示意图。

附图标记：

定位支撑架1，连接柱101，伺服驱动装置2，承载安装部件201，异形安装板2011，定位罩2012，定位螺栓2013，圆形贯穿槽2014，定位驱动部件202，驱动电机2021，传动轴2022，第一斜齿圆柱齿轮2023，传接联动部件203，传接联动轴2031，第二斜齿圆柱齿轮2032，第三斜齿圆柱齿轮2033，第四斜齿圆柱齿轮2034，第一垫片2035，第二垫片2036，限位夹持装置3，竖直旋转柱301，夹持部件302，锁定安装套柱303，矩形贯穿槽3031，安装槽3032，环形卡槽3033，调节锁定组件304，旋转调节头3041，固定螺母3042，定位夹持组件305，定位螺杆306，第一锁定部307，定位扣合板3071，延伸柱3072，定位弹簧3073，固定板3074，横向钩设板3075，第二锁定部308，卡接锁定柱309，抵触圆柱3091，锁定卡接板3092，环形卡块3093。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1至图8所示，本实用新型提供一种应用于摄像无人机控制云台的无侧隙减速电机，包括定位支撑架1、伺服驱动装置2和限位夹持装置3，所述定位支撑架1安装在伺服驱动装置2的顶部，所述限位夹持装置3安装在伺服驱动装置2的底部，所述伺服驱动装置2包括承载安装部件201、定位驱动部件202和传接联动部件203，所述传接联动部件203设置在承载安装部件201内，所述定位驱动部件202安装在定位支撑架1底部的一侧，所述定位驱动部件202与传接联动部件203传动连接，所述限位夹持装置3包括竖直旋转柱301和能够转动安装在竖直旋转柱301底端的夹持部件302，所述竖直旋转柱301的上半部分套设在传接联动部件203的输出端上。本实用新型的工作原理：当在拍摄作业过程中需要对拍摄的角度进行调节时，就可以通过安装在定位支撑架1上的定位驱动部件202带动传接联动部件203转动，因为传接联动部件203与竖直旋转柱301传动连接，因为夹持部件302套设在竖直旋转柱301上，通过定位驱动部件202将动力传递至传接联动部件203上，传接联动部件203再将动力源源不断的传递至竖直旋转柱301上，进而能够带动夹持部件302转动，实现对待拍摄的器材进行旋转驱动作业，能在高空中对拍摄角度进行变化调整，拍摄出不同位置的景色。

所述承载安装部件201包括异形安装板2011、定位罩2012和若干定位螺栓2013，所述定位支撑架1的底部四角分别设有一个连接柱101，四个所述连接柱101分别与异形安装板2011顶部的四角一一对应，所述定位罩2012罩设在异形安装板2011的顶部，所述异形安装板2011和定位罩2012之间通过若干定位螺栓2013连接，所述定位罩2012的顶部两端均设有圆形贯穿槽2014，所述异形安装板2011的底部设有供竖直旋转柱301贯穿的圆形通槽，在安装状态下，所述竖直旋转柱301依次贯穿圆槽通槽与其中一个圆形贯穿槽2014，异形安装板2011和定位罩2012之间的容纳空间能够实现对传接联动部件203的容纳安装作业，因为竖直旋转柱301的端部与传接联动部件203的输出端传动连接，实现对竖直旋转柱301的转动作业，实现对夹持部件302的驱动旋转作业，进而能够实现在拍摄过程中不同位置的拍摄作业。

所述定位驱动部件202包括驱动电机2021、传动轴2022和第一斜齿圆柱齿轮2023，所述驱动电机2021安装在定位罩2012上顶部的一端，所述第一斜齿圆柱齿轮2023设置在定位罩2012内，所述传动轴2022的一端与驱动电机2021的主轴固定连接，所述传动轴2022的另一端穿过圆形贯穿槽2014与第一斜齿圆柱齿轮2023固定连接，通过驱动电机2021带动传动轴2022转动，因为传动轴2022与第一斜齿圆柱齿轮2023固定连接，则能带动第一斜齿圆柱齿轮2023转动，能够将动力源源不断的传递至传接联动部件203上，实现对动力的传递作业，将动力源源不断的传递至竖直旋转柱301上，实现对夹持部件302的驱动作业。

所述传接联动部件203包括传接联动轴2031、两个第二斜齿圆柱齿轮2032、两个第三斜齿圆柱齿轮2033和一个第四斜齿圆柱齿轮2034，两个第二斜齿圆柱齿轮2032和两个第三斜齿圆柱齿轮2033沿着竖直方向向下依次设置且套设在传接联动轴2031上，所述传接联动轴2031的两端分别与定位罩2012的顶部和异形安装板2011的底部转动连接，所述第一斜齿圆柱齿轮2023与两个第二斜齿圆柱齿轮2032啮合，所述第四斜齿圆柱齿轮2034设置在定位罩2012内且位于异形安装板2011的另一端，且位于另一个圆形贯穿槽2014的位置处，所述第四斜齿圆柱齿轮2034与两个第三斜齿圆柱齿轮2033啮合，所述竖直旋转柱301的顶端贯穿异形安装板2011与第四斜齿圆柱齿轮2034的中间部位固定连接，所述竖直旋转柱301呈竖直状态设置，因为第一斜齿圆柱齿轮2023与两个第二斜齿圆柱齿轮2032的啮合，又因为两个第二斜齿圆柱齿轮2032与两个第三斜齿圆柱齿轮2033均套设在传接联动轴2031，因为第一斜齿圆柱齿轮2023将动力传递至两个第二斜齿圆柱齿轮2032上，进而能够将动力通过传接联动轴2031传递至两个第三斜齿圆柱齿轮2033上，又因为两个第三斜齿圆柱齿轮2033与第四斜齿圆柱齿轮2034啮合，则能带动第四斜齿圆柱齿轮2034转动，因为竖直旋转柱301的顶端与第四斜齿圆柱齿轮2034固定连接，则能带动第四斜齿圆柱齿轮2034转动，完成动力的传递作业。

两个所述第二斜齿圆柱齿轮2032之间设有第一垫片2035，两个所述第三斜齿圆柱齿轮2033之间设有第二垫片2036，两个第二斜齿圆柱齿轮2032与第一垫片2035的组合厚度小于第一斜齿圆柱齿轮2023的厚度，两个所述第三斜齿圆柱齿轮2033与第二垫片2036的组合厚度等于第四斜齿圆柱齿轮2034的厚度，所述第一斜齿圆柱齿轮2023、第三斜齿圆柱齿轮2033、第二斜齿圆柱齿轮2032和第四斜齿圆柱齿轮2034的齿径依次增大，因为在两个第二斜齿圆柱齿轮2032之间加入第一垫片2035，在两个第三斜齿圆柱齿轮2033之间加入第二垫片2036，又因为两个第二斜齿圆柱齿轮2032与第一斜齿圆柱齿轮2023啮合，两个第三斜齿圆柱齿轮2033与第四斜齿圆柱齿轮2034啮合，进而实现动力的传递作业，因为第一斜齿圆柱齿轮2023为宽齿轮，两个第二斜齿圆柱齿轮2032为薄片齿轮，当宽齿轮与两个相同齿数的薄片齿轮啮合时，薄片齿轮经平键与轴连接，相互间无相对回转，两个薄片齿轮之间有厚度为τ的第一垫片2035，通过螺母将两个薄片齿轮和第一垫片2035锁紧，使两个薄片齿轮之间的螺旋线产生错位，其后两齿面分别与宽齿轮的齿面紧贴消除间隙，则第一垫片2035的厚度和宽齿轮的尺侧间隙的关系可由下式算出：τ＝δcosβ，其中：β—斜齿轮的螺旋角，δ—齿侧间隙，τ—垫片的厚度，进而能有效的消除传动齿轮副间的传动间隙，使的动力能够减少消耗的传递。

所述夹持部件302包括锁定安装套柱303、调节锁定组件304和定位夹持组件305，所述锁定安装套柱303通过若干定位螺杆306锁定的竖直旋转柱301上，所述调节锁定组件304安装在锁定安装套柱303的底端，所述定位夹持组件305通过定位夹持组件305锁定在锁定安装套柱303上，所述定位夹持组件305能够围绕着调节锁定组件304的旋转方向转动，可以通过人工事先调整调节锁定组件304与定位夹持组件305在锁定安装套柱303上的位置，为拍摄效果更好，将角度调整好，提高拍摄的效果。

所述锁定安装套柱303底端的中间部位设有矩形贯穿槽3031，该矩形贯穿槽3031沿着水平方向贯穿锁定安装套柱303，所述锁定安装套柱303底端的两侧设有安装槽3032，所述调节锁定组件304包括旋转调节头3041和固定螺母3042，所述旋转调节头3041的一端贯穿锁定安装套柱303，所述固定螺母3042将锁定安装套柱303的端部锁定在锁定安装套柱303的侧壁上，所述矩形贯穿槽3031两侧壁上均设有环形卡槽3033，在锁定状态下，所述定位夹持组件305的卡接端与两侧壁的环形卡槽3033卡接配合，当需要调整定位夹持组件305在锁定安装套柱303上的位置时，通过旋动旋转调节头3041与固定螺母3042之间的紧度，在调整定位夹持组件305的位置，实现对定位夹持组件305的位置调整。

所述定位夹持组件305包括第一锁定部307、第二锁定部308和卡接锁定柱309，所述第一锁定部307和第二锁定部308均与卡接锁定柱309抵触配合，所述卡接锁定柱309包括一体成型的抵触圆柱3091和锁定卡接板3092，所述抵触圆柱3091一端与第一锁定部307的背部固定连接，所述锁定卡接板3092安装在抵触圆柱3091的另一端，所述锁定卡接板3092的两侧分别设有环形卡槽3033一一对应卡接的环形卡块3093，所述锁定卡接板3092的侧壁上设有圆形安装槽3032，且圆形安装槽3032设置在环形卡块3093的中间部位，因为第一锁定部307和第二锁定部308的结构相同，当需要将拍摄器件夹持至第一锁定部307和第二锁定部308之间时，通过拉动第一锁定部307和第二锁定部308相向移动，因为第一锁定部307和第二锁定部308能够沿着水平方向进行伸缩移动，进而能够完成对待夹持的拍摄器件进行夹持作业，将拍摄器件稳稳的固定在第一锁定部307和第二锁定部308之间。

所述第一锁定部307和第二锁定部308的结构相同，所述第一锁定部307包括定位扣合板3071、两个延伸柱3072和两个定位弹簧3073，两个延伸柱3072间隔设置在定位扣合板3071侧壁上，每个所述延伸柱3072的一端固定在定位扣合板3071上，且另一端均沿着水平方向贯穿抵触圆柱3091向另一个定位扣合板3071的位置延伸，两个定位弹簧3073分别套设在两个延伸柱3072上，每个所述定位弹簧3073的一端固定在延伸柱3072的端部上，另一端压设在抵触圆柱3091上，两个所述定位扣合板3071之间设置有固定板3074和横向钩设板3075，所述横向钩设板3075的端部安装在固定板3074上，因为第一锁定部307和第二锁定部308的结构相同，且能够相向移动能构成一个夹持空间，所以第一锁定部307和第二锁定部308上的两个延伸柱3072和两个定位弹簧3073是交错设置，两个延伸柱3072的一端通过螺钉固定在定位扣合板3071的侧壁上，两个延伸柱3072的另一端贯穿抵触圆柱3091，且通过两个定位弹簧3073分别套设在两个延伸柱3072的前半段上，将延伸柱3072的前端与抵触圆柱3091锁定柱，当拉动两个定位扣合板3071移动时，定位弹簧3073能够压缩提供移动行程，当将拍摄器件放置在两个定位扣合板3071之间后，四个定位弹簧3073与抵触圆柱3091抵触配合，能够将拍摄器件紧紧的锁定住，提高整个装置的稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。