一种电机组件和手持云台的制作方法

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机组件和手持云台。

背景技术：

相机等拍摄工具在人们的生活中日益普及，对画面有一定要求的人越来越多开始使用手持云台，来对画面起到稳定作用由于手持式或无人机上搭载的云台相机内均设有用于控制拍摄角度的云台电机，对云台电机的旋转力度、可靠性、耐冲击的要求也越来越高。

而手持云台中的电机结构是其最重要的部分，目前大多采用的电机结构装配复杂，尺寸精度要求高，电机易产生晃动和电机结构强度降低，并且电机厚度过高，进而造成云台整机机构过大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电机固定稳固并且电机厚度小的电机组件和手持云台。

本发明公开了一种电机组件,包括第一壳体，与所述第一壳体相对设置的第二壳体；设置在所述第一壳体的内壁上的磁环；设置在所述磁环的内圈中的电机定子；固定在所述第一壳体的底部的电机轴；轴承组件和锁紧套，所述电机轴穿过所述轴承组件与所述锁紧套固定连接；其中，所述第二壳体设置有凸出于所述第二壳体的定子支架，所述定子支架与所述第二壳体一体成型，所述电机定子套设在所述定子支架上，所述轴承组件设置在定子支架内，所述第二壳体相背于所述定子支架的一侧设置有腔体，所述腔体设置有电机驱动板。

可选的，所述腔体内设置有第一加强筋和若干第二加强筋，所述第一加强筋环绕所述电机轴设置在所述腔体的底部，所述第二加强筋与所述第一加强筋连接，并从所述第一加强筋延伸至所述腔体的侧壁。

可选的，所述腔体的底部设置有多个固定柱，所述固定柱设置在所述第一加强筋与所述腔体的侧壁之间，并与所述第二加强筋连接，所述电机驱动板通过螺钉固定在所述固定柱上。

可选的，所述轴承组件包括前轴承和后轴承，所述定子支架中设置有前轴承孔和后轴承孔，所述后轴承孔位于靠近所述腔体的一端，所述前轴承孔位于远离所述后轴承孔的一端，所述前轴承孔与所述前轴承配合，所述后轴承孔与所述后轴承配合。

可选的，所述轴承组件还包括轴承内环，所述轴承内环设置在所述前轴承与所述后轴承之间，所述前轴承孔和所述后轴承孔之间设置有轴承通孔，所述轴承内环与所述轴承通孔的侧壁无接触，所述轴承内环的两个端面分别与所述前轴承和后轴承的内圈接触。

可选的，所述前轴承孔和所述后轴承孔均设置有花键槽。

可选的，所述电机定子与所述腔体之间设有电机接线板，所述腔体的底面设置有过线通孔，所述电机连接板一端与所述电机定子连接，另一端穿过所述过线通孔与所述电机驱动板连接。

可选的，所述电机轴为便于走线的中空轴，所述电机驱动板上设置有驱动板孔，所述驱动板孔用于穿过电机线材。

可选的，所述电机驱动板远离所述电机定子的一侧设置有至少一对霍尔磁感应元件，所述锁紧套位于所述电机驱动板与所述第二腔体之间，所述锁紧套靠近所述电机驱动板的一端设置有磁铁。

本发明还提供了一种手持云台，包括手柄和云台，所述云台部包含航向臂组件、横滚臂组件、俯仰臂组件、夹持组件，还包括如上述的电机组件，在手柄和航向臂组件之间、横滚臂组件和俯仰臂组件之间、横滚臂组件和夹持组件之间都设置有电机组件。

本发明提供的一种电机组件，第一壳体采用注塑成型，将电机轴的一端与第一壳体的底部固定连接，提高了电机轴的稳固性；定子支架凸出与第二壳体，电机定子套设在定子支架上，轴承组件设置在定子支架内，电机定子被固定稳固，不会晃动，提高整体的稳定性，同时保证电机轴与电机定子同轴度；相背于定子支架的第二壳体上设置有腔体，电机驱动板安装在腔体内，减少了电机组件的总厚度，电机轴穿过定子支架内的轴承组件与锁紧套固定连接，装配简单，而且连接紧凑。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明的一实施例的一种手持云台的示意图；

图2是本发明的一实施例的电机组件的分解的示意图；

图3是本发明的一实施例的第二壳体的仰视图的示意图；

图4是本发明的一实施例的第二壳体的俯视图的示意图；

图5是本发明的一实施例的电机定子和电机接线板的示意图；

图6是本发明的一实施例的第二壳体和电机驱动板的示意图。

其中，100、手持云台；110、手柄；120、航向臂组件；130、俯仰臂组件；140、横滚臂组件；150、夹持组件；200、电机组件；210、第一壳体；220、第二壳体；230、电机轴；240、磁环；250、电机定子；260、轴承组件；270、锁紧套；221、定子支架；261、前轴承；262、后轴承；263、轴承内环；222、前轴承孔；223、后轴承孔；224、轴承通孔；225、腔体；226、第一加强筋；227、第二加强筋；228、固定柱；300、电机驱动板；310、霍尔磁感应元件；271、磁铁；251、电机接线板；229、过线通孔；320、驱动板孔；250a、定子出线端；251a、接线板出线端；330、电机连接端子；340、第一连接端子；350、第二连接端子；341、第一线材；351、第二线材。

具体实施方式

下面参考附图和可选的实施例对本发明作进一步说明。

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，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该特征。

如图1-6所示，本发明实施例公开了一种电机组件200，运用于手持云台100，电机组件200包括第一壳体210、电机轴230、磁环240、电机定子250、第二壳体220、轴承组件260、以及锁紧套280，第一壳体210采用注塑成型，电机轴230的一端固定在第一壳体210的底部，由于电机轴与壳体的材料不同，固定方式可采用注塑、胶合或者过盈连接，使电机轴230固定牢固，增强电机轴230的强度，磁环240套在第一壳体211的内壁上，第二壳体220与第一壳体210活动连接后，电机定子250被设置在磁环240内圈中。

需要说明的是，本发明实施例的电机组件200不仅仅限于手持云台100，还可以是其他设备的转轴结构，如机械手臂、运动相机等；所述手持云台100包括手柄110和云台(未示出)，所述云台包含航向臂组件120、横滚臂组件140、俯仰臂组件130、夹持组件150，在手柄110和航向臂组件120之间、横滚臂组件140和俯仰臂组件130之间、横滚臂组件140和夹持组件150之间都设置有电机组件200，电机组件200使各个组件之间产生相对转动。

为了方便阐述，本实施例以横滚臂组件140和俯仰臂组件130之间的电机组件200为例说明。

如图2所示，所述第二壳体220设置有凸出于所述第二壳体220的定子支架221，所述定子支架221与所述第二壳体220采用注塑的一体成型，增加电机组件200强度和稳定性，定子支架221设有定子安装位，用于安装所述电机定子250，电机定子250套设固定在所述定子支架221上，保证电机定子250与第二壳体220的连接稳固，使电机不会产生晃动，进一步提高稳定性；轴承组件260设置在定子支架内，第二壳体220上设有供电机轴230穿过的开口，电机轴230穿过轴承组件260与锁紧套270固定连接，锁紧套280的固定方式可以是螺纹、胶合或者过盈连接，锁紧套270的一端直径大于开口的直径，以让第一壳体210和第二壳体220在轴向方向上限位，并使得第一壳体210与第二壳体220可产生相对转动，所述第一壳体210连接有一体成型的横滚轴臂，所述第二壳体220连接有一体成型的俯仰轴臂；第二壳体220向背于定子支架221的一侧设置有腔体225，腔体225内设置有电机驱动板。

本发明提供的一种电机组件，第一壳体采用注塑成型，将电机轴的一端与第一壳体的底部固定连接，提高了电机轴的稳固性；定子支架凸出与第二壳体，电机定子套设在定子支架上，轴承组件设置在定子支架内，电机定子被固定稳固，不会晃动，提高整体的稳定性，同时保证电机轴与电机定子同轴度；相背于定子支架的第二壳体上设置有腔体，电机驱动板安装在腔体内，减少了电机组件的总厚度，电机轴穿过定子支架内的轴承组件与锁紧套固定连接，装配简单，而且连接紧凑。

如图3所示，所述第二壳体220相背于所述电机定子250的一侧设置有腔体225，所述腔体225内设置有第一加强筋226和若干第二加强筋227，第一加强筋226和第二加强筋227类似于船舵的形状，第一加强筋226呈圆环状，环绕电机轴230设置在腔体225底部，加强电机轴230周围的第二壳体220的强度，第二加强筋227与第一加强筋226相连接，第二加强筋227呈放射状从第一加强筋226的侧边延伸至腔体225的侧壁，加强整个第二壳体220的强度，使电机的运转更加稳定。

具体的，腔体225还设置有用于固定电机驱动板300的多个固定柱228，所述固定柱228设置在所述第一加强筋226与所述腔体225的侧壁之间，并与所述第二加强筋227连接，加强固定柱的强度，固定柱228为三个，呈三角形分布，具有稳定性，所述电机驱动板300通过螺钉固定在所述固定柱227上，连接固定稳固。

如图2和图4所示，所述轴承组件260包括前轴承261和后轴承262，所述定子支架221中设置有前轴承孔261和后轴承孔262，所述后轴承孔262位于靠近腔体225的一端，所述前轴承孔261位于远离所述后轴承孔223的一端，所述前轴承孔222与所述前轴承261配合，所述后轴承孔223与所述后轴承262配合，两个轴承孔同轴设置，电机定子在绕电机轴230的转动时保证同轴，更加稳定不会晃动，电机轴230同时与设置在定子支架221中的前轴承261和后轴承262配合，提高转动的灵敏性，而且电机轴230也同时被固定住，提高电机轴230的稳定性，前轴承261和后轴承262距离较远，进一步减小了电机轴230的杠杆力臂，稳定性大大增强。

进一步的，所述前轴承孔222和所述后轴承孔223的侧边均设置有花键槽，花键槽均匀分布，使得前轴承261和后轴承271装配要求降低，在保证结构的稳固性的同时提高轴承装入的良品率；当然，还可以是别的键槽，如平键，前轴承261和后轴承262的装配方式也可以是别的连接方式，如卡接、过盈配合。

更进一步的，所述前轴承孔222和所述后轴承孔223之间设置有光滑的轴承通孔224，所述前轴承261与所述后轴承262之间设置有轴承内环263，所述轴承内环263的直径小于所述前轴承261和后轴承262的直径，所述轴承内环263套设在所述前轴承261和后轴承262内圈中，轴承内环263的两个端面分别与所述前轴承261和后轴承262的内圈接触，轴承内环263与所述轴承通孔224的侧壁无接触，电机轴230转动带动轴承内环263以及前轴承261和后轴承262同步转动，电机轴230被锁紧套270锁定，轴承内环224在前轴承261和后轴承262之间从而使得锁紧套270也能锁紧前轴承261和后轴承262的内圈等结构，电机结构更加紧固和稳定。

如图5和图6所示，所述电机驱动板300远离所述电机定子250的一侧设置有至少一对霍尔磁感应元件310，所述锁紧套270位于所述电机驱动板300与所述腔体225之间，所述锁紧套270靠近所述电机驱动板300的一端设置有磁铁271，磁铁271与霍尔磁感应元件310互相作用，将磁力转化为电信号用于驱动感应旋转，锁紧套270设有中心孔，磁铁271为环形磁铁，环形磁铁与锁紧套270固定方式采用胶合和过盈连接。

如图5所示，所述电机定子250与所述腔体225之间设有电机接线板251，所述腔体225的底面设置有过线通孔229，电机接线板251为柔性板，采用软硬结合板制成，所述电机连接板251一端与所述电机定子250连接，另一端穿过所述过线通孔229与所述电机驱动板300连接，电机定子250的漆包铜线设有的定子出线端250a与电机接线板251电连接，传递电机定子250的电信号，电机接线板251设有接线板出线端251a，接线板出线端251a穿过过线通孔229，电机驱动板300在霍尔磁感应元件310的相同一侧，设有电机连接端子330，接线板出线端251a的接口连接于电机连接端子330，传递电机定子250与电机驱动板300之间的电信号，通过电机接线板251引导的走线方式，传递电机定子250与电机驱动板300之间的电信号，从而减少电机结构的整体厚度。

如图6所示，所述电机轴230为金属中空轴，所述电机驱动板上设置有驱动板孔320，电机驱动板300在霍尔磁感应元件310一侧设有第一连接端子340，云台一端的电信号通过电机外壳一侧的第一线材341可依次穿过电机轴230的中空孔(图中未示出)、锁紧套270的中心孔(图中未示出)、磁铁271的中心孔(图中未示出)和电机驱动板300的驱动板孔320，最终与第一连接端子340连接并传递电信号，方便电连接线的通过，减小转动时电连接线产生的反扭转力，减低负载和功耗，同时结构紧凑。

不仅如此，电机驱动板300在霍尔磁感应元件310一侧设有第二连接端子350，第二连接端子350通过连接第二线材351将云台一端的电信号和电机驱动板300的电信号传递至云台的另一端。

以上内容是结合具体的可选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。