Vr云台的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种VR云台。该VR云台包括安装座、具有可调节升降的VR安装装置以及设置在安装座上的并依次相互连接的航向装置、俯仰装置和横滚装置，所述航向装置与安装座相互转动连接，所述VR安装装置与所述横滚装置相互转动连接，该VR安装装置通过所述航向装置、俯仰装置和横滚装置进行稳定减震；所述横滚装置的轴线所在平面高于所述俯仰装置的轴线所在的平面。本发明的VR云台能够保持拍摄设备稳定。
【专利说明】
VR云台
技术领域
[0001 ]本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种VR云台。
【背景技术】
[0002]—般稳定云台或拍摄云台用的电机装置的外部穿线过多、杂乱，在使用的过程中电机旋转易使外部穿线相互缠绕使得电机转动精度过低，同时因为外部穿线过多而且杂乱，导致故障率高，而且不易检修。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要针对现有技术缺陷，提供一种能够保持拍摄设备稳定的VR云台。
[0004]—种VR云台，包括安装座、具有可调节升降的VR安装装置以及设置在安装座上的并依次相互连接的航向装置、俯仰装置和横滚装置，所述航向装置与安装座相互转动连接，所述VR安装装置与所述横滚装置相互转动连接，该VR安装装置通过所述航向装置、俯仰装置和横滚装置进行稳定减震;所述横滚装置的轴线所在平面高于所述俯仰装置的轴线所在的平面。
[0005]在其中一种实施例中，所述横滚装置的轴线和俯仰装置的轴线均与航向装置的轴线相交。
[0006]在其中一种实施例中，还包括滑轨，所述滑轨设置在俯仰装置上，所述滑轨呈竖直方向设置，所述VR安装装置滑动连接在所述滑轨上。
[0007]在其中一种实施例中，所述VR安装装置的长轴与所述滑轨的长轴垂直，所述VR安装装置上设有安装孔。
[0008]在其中一种实施例中，所述航向装置、所述俯仰装置以及所述横滚装置均包括法兰、具有空心轴的无刷电机和设置于所述空心轴内的导电滑环，所述无刷电机包括定子和与所述定子转动连接的转子;所述导电滑环包括与空心轴固定连接的筒状外壳和设置于筒状外壳内并与所述筒状外壳可转动连接的芯部，所述芯部通过法兰与所述定子相固定连接。
[0009]在其中一种实施例中，所述安装座上设置有电池安装座，所述电池安装座与无刷电机的主控板相电连接，该电池安装座上设置有可拆卸式电池。
[0010]在其中一种实施例中，所述航向装置、所述俯仰装置以及所述横滚装置还均包括与转子相互固定连接的第一驱动板和与所述定子相互固定连接的第二驱动板，所述导电滑环还包括与筒状外壳相互连接的第一连接线和与芯部相互连接的第二连接线，所述筒状外壳通过第一连接线与第一驱动板相互连接，所述芯部通过第一连接线与第一驱动板相互连接;所述无刷电机的电源线连接至第二驱动板。
[0011 ]在其中一种实施例中，所述芯部与第一驱动板相互靠近一端设置有磁铁，所述第一驱动板与磁铁相对应处设置有编码器芯片，所述编码器芯片与磁铁之间存在间隙；所述第一驱动板和/或第二驱动板上设置惯性传感器。
[0012]在其中一种实施例中，所述第一驱动板和/或第二驱动板上设置有主控器，所述第一连接线、第二连接线均为总线，所述第一驱动板通过总线与第二驱动板通讯。
[0013]在其中一种实施例中，还包括支撑柱，所述第一驱动板通过所述支撑柱与转子相固定连接;所述第二驱动板设置于所述法兰上。
[0014]本发明申请涉及的VR云台，因为VR装的是360度的相机，所以在下面的云台整体的横截面积做得越小越好，防止被拍进360度画面里面去，横滚装置和俯仰装置进行不等轴设计，可以有效地降低云台整体的横截面积。
[0015]本发明申请涉及的VR云台，设置了电机装置中将导电滑环套设在无刷电机的空心轴中，同时导电滑环的筒状外壳与空心轴固定连接，导电滑环的芯部通过法兰与无刷电机的定子相互锁定，使得无刷电机在工作旋转时无刷电机转子侧的导线与其相对旋转的无刷电机定子侧的导线可通过导电滑环相互导通连接，而不会导致连接线之间的相互缠绕而影响无刷电机的转动精度。同时，本技术方案在将导电滑环套设在无刷电机的空心轴内的同时，又通过法兰将导电滑环的芯部与定子相互锁定，使得定子、导电滑环的芯部能够同时相对转子、导电滑环的筒状外壳发生相对转动，又可有效地缩减整个电机装置的厚度。
【附图说明】
[0016]图1为本发明一实施例VR云台结构示意图；
[0017]图2为VR云台的电机装置结构示意图；
[0018]附图标记说明:
[0019]10a、10b、10c、电机装置；110、定子；111、法兰；112、第二驱动板；120、导电滑环；121、芯部；122、筒状外壳；123、安装帽；124、磁铁；130、转子；131、空心轴；132、第一驱动板；133、编码器芯片;20、滑轨;30、VR安装装置;310、安装孔;40、移动电源;50、安装座。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明实施例进行详细的说明。
[0021]参见图1。本实施例提供了一种VR云台。该VR云台包括安装座、具有可调节升降的VR安装装置、滑轨以及设置在安装座上的并依次相互连接的航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置10c。所述航向装置1a与安装座50相互转动连接，所述VR安装装置30与所述横滚装置1c相互转动连接，该VR安装装置30通过航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c进行稳定减震;所述横滚装置1c的轴线所在平面高于所述俯仰装置1b的轴线所在的平面。
[0022]在本实施中，所述横滚装置1c的轴线和俯仰装置1b的轴线均与航向装置1a的轴线相交。如此设置能够进一步降低横截面积。
[0023]滑轨20设置在俯仰装置1b上，所述滑轨20呈竖直方向设置，所述VR安装装置30滑动连接在所述滑轨20上。所述VR安装装置30的长轴与所述滑轨20的长轴垂直，所述VR安装装置30上设有安装孔310。
[0024]所述航向装置10a、所述俯仰装置1b以及所述横滚装置1c均包括法兰111、具有空心轴131的无刷电机和设置于该空心轴131内的导电滑环120，该无刷电机包括定子110和与该定子110转动连接的转子130;该导电滑环120包括与空心轴131固定连接的筒状外壳122和设置于筒状外壳122内并与该筒状外壳122可转动连接的芯部121，该芯部121通过法兰111与所述定子110相固定连接。
[0025]本技术方案航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c将导电滑环120套设在无刷电机的空心轴131中，同时导电滑环120的筒状外壳122与空心轴131固定连接，导电滑环120的芯部121通过法兰111与无刷电机的定子110相互锁定，使得无刷电机在工作旋转时无刷电机转子130侧的导线与其相对旋转的无刷电机定子110侧的导线可通过导电滑环120相互导通连接，而不会导致连接线之间的相互缠绕而影响无刷电机的转动精度。同时，本实施例航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c在将导电滑环120套设在无刷电机的空心轴131内的同时，又通过法兰111将导电滑环120的芯部121与定子110相互锁定，使得定子110、导电滑环120的芯部121能够同时相对转子130、导电滑环120的筒状外壳122发生相对转动，又可有效地缩减整个航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c的厚度。
[0026]航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c还包括与转子130相互固定连接的第一驱动板132和与所述定子110相互固定连接的第二驱动板112，所述导电滑环120还包括与筒状外壳122相互连接的第一连接线和与芯部121相互连接的第二连接线，所述筒状外壳122通过第一连接线与第一驱动板132相互连接，所述芯部121通过第一连接线与第一驱动板132相互连接。所述无刷电机的电源线连接至第二驱动板112。通过将导电滑环120套设进空心轴131内配合使用，使得设置在无刷电机一侧固定在定子110的第二驱动板112与设置在无刷电机另一侧固定于转子130的第一驱动板132相对旋转时，两者的连接线由于通过空心轴131、导电滑环120转动连接而不会导致连接线之间的相互缠绕而影响无刷电机的转动精度。同时在无刷电机的两侧分别设置第一驱动板132和第二驱动板112，不但能对无刷电机进行供电，而且在电路板上可以设置传感器对无刷电机的转动进行检测。
[0027]所述芯部121与第一驱动板132相互靠近一端设置有磁铁124，该第一驱动板132与磁铁124相对应处设置有编码器芯片133，该编码器芯片133与磁铁124之间存在间隙。在本实施例中，编码器芯片133可采用霍尔原理的编码器，优选地采用TMR原理传感器以保证更高的精度。该第一驱动板132和/或第二驱动板112上设置惯性传感器。惯性传感器既可设置在第一驱动板132上，也可设置在第二驱动板112上或在第一驱动板132和第二驱动板112上同时设置亦可，可根据实际的使用场景而定。在导电滑环120的芯部121靠近第一驱动板132的一端设置磁铁124，第一驱动板132上与磁铁124对应处设置编码器芯片133，该磁铁124与编码器芯片133之间存在间隙，通过磁铁124和编码器芯片133即可检测转子130相对定子110的转动角度，磁铁124与编码器芯片133之间存在间隙，为非接触式检测，降低无刷电机的转动摩擦。同时第一驱动板132和/或第二驱动板112上设置惯性传感器，惯性传感器也可检测转子130与定子110的位置关系。设置编码器芯片133、惯性传感器同时测定转子130和定子110的位置关系，使得检测精度更高。
[0028]该第一驱动板132和/或第二驱动板112上设置有主控器，该第一连接线、第二连接线均为总线，该第一驱动板132通过总线与第二驱动板112通讯。总线既能够传输各种检测信号和控制信号，而且能够传输驱动无刷电机转动的驱动信号，无刷电机的电源线直接接到第二驱动板112上，同时总线的线数只有四条，之间通过空心轴131和导电滑环120即可，布线方便简洁，而且不用在无刷电机外部布线。总线既能够传输各种检测信号和控制信号，而且能够传输驱动无刷电机转动的驱动信号，无刷电机的电源线直接接到第二驱动板112上即可，同时总线的线数只有四条，其之间通过空心轴131和导电滑环120即可，布线方便简洁，而且不用在无刷电机外部布线。主控器采用的是具有特定功能的成熟产品stm32单片机，其特定功能的实现会应用到stm32单片机内载有的现有软件。
[0029]航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c还包括支撑柱，所述第一驱动板132通过所述支撑柱与转子130相固定连接;所述第二驱动板112设置于所述法兰111上。第一驱动板132与转子130之间通过支撑柱进行连接，从而可以保护连接第一驱动板132与导电滑环120的筒状外壳122之间的第一连接线，避免无刷电机转动时其相互缠绕导致拧断。
[0030]所述芯部121与第一驱动板132相互靠近的一端设置有用于安装磁铁124的安装帽123，所述安装帽123与所述芯部121可拆卸连接。安装磁铁124的安装帽123是可拆卸地安装在芯部121靠近第一驱动板132的一端，方便导电滑环120的安装。
[0031 ] 本实施例航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c将导电滑环120套设在空心轴131内，在将过线内置避免过线设置在无刷电机外部导致缠绕降低无刷电机转动精度的同时，还极大地降低的整个航向装置10a、俯仰装置1b和横滚装置1c的安装厚度。同时第一驱动板132和第二驱动板112之间通过总线、导电滑环120和空心轴131实现转动连接，同时设置编码器芯片133和惯性传感器对定子110相对于转子130的转动位置进行检测，并且传回到第一驱动板132和第二驱动板112的主控器上。主控器根据编码器芯片133和惯性传感器回传的定子110和转子130的相对位置信息，只需要通过本领域技术人员熟知的PID控制算法和常用的无刷电机驱动方法即可实现在第一驱动板132绕空心轴131的轴线做任何速度和加速度的转动时，第二驱动板112能始终保持平稳，将相机等安装连接在第二驱动板112上即可得到稳定、无抖动的画质。又或在第二驱动板112绕空心轴131的轴线做任何速度和加速度的转动时，第一驱动板132能始终保持平稳。
[0032]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种VR云台，其特征在于，包括安装座、具有可调节升降的VR安装装置以及设置在安装座上的并依次相互连接的航向装置、俯仰装置和横滚装置，所述航向装置与安装座相互转动连接，所述VR安装装置与所述横滚装置相互转动连接，该VR安装装置通过所述航向装置、俯仰装置和横滚装置进行稳定减震;所述横滚装置的轴线所在平面高于所述俯仰装置的轴线所在的平面。2.根据权利要求1所述的VR云台，其特征在于，所述横滚装置的轴线和俯仰装置的轴线均与航向装置的轴线相交。3.根据权利要求1或2所述的VR云台，其特征在于，还包括滑轨，所述滑轨设置在俯仰装置上，所述滑轨呈竖直方向设置，所述VR安装装置滑动连接在所述滑轨上。4.根据权利要求3所述的VR云台，其特征在于，所述VR安装装置的长轴与所述滑轨的长轴垂直，所述VR安装装置上设有安装孔。5.根据权利要求1或2所述的VR云台，其特征在于，所述航向装置、所述俯仰装置以及所述横滚装置均包括法兰、具有空心轴的无刷电机和设置于所述空心轴内的导电滑环，所述无刷电机包括定子和与所述定子转动连接的转子;所述导电滑环包括与空心轴固定连接的筒状外壳和设置于筒状外壳内并与所述筒状外壳可转动连接的芯部，所述芯部通过法兰与所述定子相固定连接。6.根据权利要求1或2所述的VR云台，其特征在于，所述安装座上设置有电池安装座，所述电池安装座与无刷电机的主控板相电连接，该电池安装座上设置有可拆卸式电池。7.根据权利要求5所述的VR云台，其特征在于，所述航向装置、所述俯仰装置以及所述横滚装置还均包括与转子相互固定连接的第一驱动板和与所述定子相互固定连接的第二驱动板，所述导电滑环还包括与筒状外壳相互连接的第一连接线和与芯部相互连接的第二连接线，所述筒状外壳通过第一连接线与第一驱动板相互连接，所述芯部通过第一连接线与第一驱动板相互连接;所述无刷电机的电源线连接至第二驱动板。8.根据权利要求7所述的VR云台，其特征在于，所述芯部与第一驱动板相互靠近一端设置有磁铁，所述第一驱动板与磁铁相对应处设置有编码器芯片，所述编码器芯片与磁铁之间存在间隙;所述第一驱动板和/或第二驱动板上设置惯性传感器。9.根据权利要求8所述的VR云台，其特征在于，所述第一驱动板和/或第二驱动板上设置有主控器，所述第一连接线、第二连接线均为总线，所述第一驱动板通过总线与第二驱动板通讯。10.根据权利要求9所述的VR云台，其特征在于，还包括支撑柱，所述第一驱动板通过所述支撑柱与转子相固定连接;所述第二驱动板设置于所述法兰上。
【文档编号】H02K11/33GK106090551SQ201610681597
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月17日 公开号201610681597.X, CN 106090551 A, CN 106090551A, CN 201610681597, CN-A-106090551, CN106090551 A, CN106090551A, CN201610681597, CN201610681597.X
【发明人】冯健, 焦志涛, 李世荣
【申请人】广州好创智能科技有限公司