云台及无人机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种云台及无人机，云台包括：X向电动机、Y向电动机、横向支架(1)和竖向支架(2)；竖向支架(2)包括水平连接件(22)以及固定连接在水平连接件(22)下方的竖直连接件(21)；横向支架(1)设置于竖向支架(2)的内侧，横向支架(1)包括相互固定连接的第一横向连接件(11)和第二横向连接件(12)，第一横向连接件(11)靠近竖直连接件(21)设置；X向电动机安装在第二横向连接件(12)的靠近第一横向连接件(11)的一侧；Y向电动机固定设置在竖直连接件上，Y向电动机的输出轴与X向电动机的输出轴垂直设置并且Y向电动机的输出轴与第一横向连接件连接。该云台避免发生干涉，可靠性高。
【专利说明】
云台及无人机
技术领域
[0001]本实用新型涉及摄像技术领域，尤其是涉及一种云台及无人机。
【背景技术】
[0002]云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定云台和电动云台两种。
[0003]固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。
[0004]电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台是由执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
[0005]由此可见，电动机是电动云台必不可少的结构，电动机承载摄像机进行水平方向和垂直方向的转动，能使摄像机从多个角度进行摄像。
[0006]但是，现有的电动云台包括多个支架和多个安装在支架上的电动机，但是现有的电动云台中的电动机常常从支架上向外突出，使得电动机容易与周围设备产生干涉，影响云台工作的可靠性。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种云台，以解决现有技术中的云台中的电动机容易与周围设备发生干涉的技术问题。
[0008]本实用新型提供一种云台，所述云台包括:X向电动机、Y向电动机、横向支架和竖向支架；
[0009]所述竖向支架包括水平连接件以及固定连接在所述水平连接件下方的竖直连接件；
[0010]所述横向支架设置于所述竖向支架的内侧，所述横向支架包括相互固定连接的第一横向连接件和第二横向连接件，所述第一横向连接件靠近所述竖直连接件设置；
[0011]所述X向电动机安装在所述第二横向连接件的靠近所述第一横向连接件的一侧；
[0012]所述Y向电动机固定设置在所述竖直连接件上，所述Y向电动机的输出轴与所述X向电动机的输出轴垂直设置并且所述Y向电动机的输出轴与所述第一横向连接件连接。
[0013]进一步地，所述竖直连接件、水平连接件、第一横向连接件和第二横向连接件分别为板状。
[0014]进一步地，所述第一横向连接件和第二横向连接件垂直连接，所述第一横向连接件与所述竖直连接件平行设置，所述第二横向连接件垂直与所述水平连接件垂直设置。
[0015]进一步地，所述第一横向连接件包括开口朝向所述竖向连接件的筒状部，所述Y向电动机的输出轴安装在所述筒状部中。
[0016]进一步地，所述云台还包括相机壳，所述相机壳安装在所述横向支架上。
[0017]进一步地，所述相机壳固定套设在所述X向电动机的输出轴上。
[0018]进一步地，所述云台还包括底板和Z向电动机，所述底板设置在所述水平连接件的上方，所述Z向电动机安装在所述底板上，所述Z向电动机的输出轴垂直于所述X向电动机的输出轴以及所述Y向电动机的输出轴，并且所述Z向电动机的输出轴与所述水平连接件固定连接。
[0019]进一步地，所述云台还包括设置在所述底板上方的盖板，所述盖板与所述底板之间通过减震装置连接。
[0020]进一步地，所述减震装置包括多个减震件，所述底板和所述盖板的靠近彼此的一面上均设有安装槽，多个所述减震件分别安装在对应的安装槽中并且能够在对应的所述安装槽中自由转动。
[0021]本实用新型还提供一种无人机，所述无人机包括机身和相机，还包括根据本实用新型所述的云台，所述云台安装在所述机身上，所述相机安装在所述云台的横向支架上。
[0022]本实用新型提供的云台，设计合理，结构紧凑，其中，竖向支架包括水平连接件以及固定连接在水平连接件下方的竖直连接件;横向支架设置于竖向支架的内侧，横向支架包括相互固定连接的第一横向连接件和第二横向连接件，第一横向连接件靠近竖直连接件设置;其中，X向电动机安装在第二横向连接件的靠近第一横向连接件的一侧，使得X向电动机被第一横向连接件、第二横向连接件以及水平连接件共同遮挡，X向电动机被很好地包覆而不裸露在外，防止了 X向电动机与周围设备产生干涉(例如当该云台安装在无人机的机身上时，该X向电动机不会干涉无人机上的其他部件，提供了该云台的可靠性高)。此外，Y向电动机固定设置在竖直连接件上，并且Y向电动机的输出轴与第一横向连接件连接，使得Y向电动机被竖直连接件和第一横向连接件共同包覆，同时Y向电动机的上部被水平连接件包覆，从而从多个方向上将Y向电动机与周围设备隔离开，进一步提高了该云台的可靠性。
【附图说明】
[0023]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。
[0024]图1为本实用新型实施例提供的云台的整体结构示意图；
[0025]图2为图1中的75Γ台拆除相机壳后的结构不意图；
[0026]图3为图2中的云台拆除横向支架后的结构示意图；
[0027]图4为本实用新型实施例的横向支架的结构示意图；
[0028]图5为本实用新型实施例的竖向支架的结构示意图；
[0029]图6为本实用新型实施例的减震件的结构示意图。
[0030]附图标记:
[0031]1-横向支架；2-竖向支架；
[0032]3-X向电动机的输出轴；4-Y向电动机的输出轴；
[0033]5-Z向电动机的输出轴；6-相机壳；
[0034]7-底板；8-盖板；
[0035]9-减震件；
[0036]11-第一横向连接件；12-第二横向连接件；
[0037]21-竖直连接件；22-水平连接件；
[0038]91-球形部；92-平板部；
[0039]I Ia-筒状部。
【具体实施方式】
[0040]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。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。
[0041]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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[0042]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。
[0043]本实用新型的描述中，X向、Y向和Z向是三个彼此相互垂直的方向，为了便于区分，将三个电动机分别命名为X向电动机、Y向电动机和Z向电动机。
[0044]在图1和图2中，X向为左右方向，Y向为前后方向7向为上下水平。
[0045]图1为本实用新型实施例提供的云台的整体结构示意图；图2为图1中的云台拆除相机壳后的结构示意图；图3为图2中的云台拆除横向支架后的结构示意图；图4为本实用新型实施例的横向支架的结构示意图；图5为本实用新型实施例的竖向支架的结构示意图。
[0046]根据本实用新型的一个方面，提供一种云台，如图1至图5所示，该云台包括:包括:X向电动机、Y向电动机、横向支架I和竖向支架2;所述竖向支架2包括水平连接件22以及固定连接在所述水平连接件22下方的竖直连接件21;所述横向支架I设置于所述竖向支架2的内侧，所述横向支架I包括相互固定连接的第一横向连接件11和第二横向连接件12，所述第一横向连接件11靠近所述竖直连接件21设置;所述X向电动机安装在所述第二横向连接件12的靠近所述第一横向连接件11的一侧;所述Y向电动机固定设置在所述竖直连接件21上，并且所述Y向电动机的输出轴4与所述X向电动机的输出轴3垂直设置并且所述Y向电动机的输出轴4与所述第一横向连接件11连接。
[0047]具体地，所述X向电动机包括X向固定部以及与所述X向固定部转动连接的X向电动机的输出轴3，所述X向固定部与所述第二横向连接件12固定连接，所述X向电动机的输出轴3的轴线为X轴;所述Y向电动机设置在所述竖直连接件21与所述第一横向连接件11之间，所述Y向电动机包括Y向固定部以及与所述Y向固定部转动连接的Y向电动机的输出轴4，所述Y向固定部与所述竖直连接件21固定连接，所述Y向电动机的输出轴4与Y轴平行设置并且所述Y向电动机的输出轴4与所述第一横向连接件11固定连接，以带动所横向支架I共同绕Y轴旋转，其中，所述Y向电动机的输出轴4的轴线为Y轴，所述Y轴与所述X轴垂直。
[0048]具体地，所述竖向支架2包括相互固定连接的竖直连接件21和水平连接件22;竖向支架2整体呈L型，其中，竖向支架2的内侧为竖直连接件21和水平连接件22之间的区域，竖直连接件21与水平连接件22形成两面封闭的结构，能够包覆云台内的其他部件。
[0049]在本实用新型中，所述竖向支架2包括水平连接件22以及固定连接在所述水平连接件22下方的竖直连接件21;所述横向支架I设置于所述竖向支架2的内侧，所述横向支架I包括相互固定连接的第一横向连接件11和第二横向连接件12，所述第一横向连接件11靠近所述竖直连接件21设置;其中，所述X向电动机安装在所述第二横向连接件12的靠近所述第一横向连接件11的一侧，使得X向电动机被第一横向连接件11、第二横向连接件12以及水平连接件22共同遮挡，X向电动机被很好地包覆而不裸露在外，防止了X向电动机与周围设备产生干涉(例如当该云台安装在无人机的机身上时，该X向电动机不会干涉无人机上的其他部件，提供了该云台的可靠性高)。此外，所述Y向电动机固定设置在所述竖直连接件21上，并且所述Y向电动机的输出轴4与所述第一横向连接件11连接，使得Y向电动机被竖直连接件21和第一横向连接件11共同包覆，同时Y向电动机的上部被水平连接件22包覆，从而从多个方向上将Y向电动机与周围设备隔离开，进一步提高了该云台的可靠性。
[0050]上述所述的竖直连接件21、水平连接件22、第一横向连接件11和第二横向连接件12可以为各种适合的连接件。优选地，所述竖直连接件21、水平连接件22、第一横向连接件11和第二横向连接件12分别为板状，以更好地包覆内部的电动机。
[0051]其中，如图2所示，所述第一横向连接件11和第二横向连接件12垂直连接，也就是说，横向支架I整体呈L型，所述第一横向连接件11与所述竖直连接件21平行设置，所述第二横向连接件12垂直与所述水平连接件22垂直设置。本实施例中的竖向支架2和横向支架I能够很好地包覆X向电动机和Y电动机，避免X向电动机和Y电动机与周围设备产生干涉，保证云台工作的可靠性;同时云台结构非常节凑，使得云台内部部件紧密安装，从而节省云台的占用空间。
[0052]优选地，如图4所示，所述第一横向连接件11包括开口朝向所述竖向连接件的筒状部11a，所述Y向电动机的输出轴4安装在所述筒状部Ila中(参见图2和图3)，这样Y向电动机的输出轴4便完全包覆在筒状部Ila中，而不裸露在外，充分避免了 Y向电动机与周围设备产生干涉，并且整体结构非常紧凑，降低云台的体积。
[0053]具体地，所述筒状部可以为图4中所示的圆筒形，也可以为方筒形。优选地，所述筒状部为圆筒形，以与Y向电动机的输出轴的形状匹配，减小筒状部的布置体积。
[0054]优选地，所述云台还包括相机壳6，相机壳6可以安装在云台的各种适合的位置。
[0055]在本实施例中，如图1所示，所述相机壳6安装在所述横向支架I上。当横向支架I在Y向电动机的驱动下转动时，安装在横向支架I上的相机壳6随横向支架I旋转。同理，相机壳6还可以安装在竖向支架2上。
[0056]更优选地，如图1所示，所述相机壳6固定套设在所述X向电动机的输出轴3上，所述X向电动机的输出轴3带动所述相机壳6共同绕X轴转动。在本实施例中，X向电动机的输出轴3边位于第二横向连接件12和相机壳6之间，同时，X向电动机位于第一横向连接件11的前方(参见图2)，也就是说X向电动机被完全包覆在云台内部，不会与云台周围设备干涉，进一步提高了云台工作的可靠性。
[0057]具体地，相机壳6可以为各种适合的形状，例如相机壳6为圆弧形，球形、矩形等各种形状。在图1所不的优选实施例中，相机壳6为椭圆形。相机壳6与横向支架I形成安装X向电动机的内腔，X向电动机的输出轴伸入该内腔中。
[0058]如图1所示，相机壳6可以整体呈椭圆形(也可以为圆筒形)，相机可以安装在相机壳中。
[0059]上述所述的云台能够在X向和Y向转动，为了进一步扩大该云台的拍摄范围，在本实施例中，所述云台还包括底板7和Z向电动机，所述底板7设置在所述水平连接件22的上方，所述Z向电动机安装在所述底板7上，所述Z向电动机的输出轴5垂直于所述X向电动机的输出轴3以及所述Y向电动机的输出轴4，并且所述Z向电动机的输出轴5与所述水平连接件22固定连接。
[0060]具体地，所述Z向电动机包括Z向固定部以及与所述Z向固定部转动连接的Z向电动机的输出轴5，Z向电动机的固定部安装在底板上，也可以安装在无人机的机身上，所述Z向电动机的输出轴5与所述水平连接件22固定连接，以带动所述竖向支架2共同绕Z轴旋转;其中，所述Z向电动机的输出轴5的轴线为Z轴，所述Z轴垂直于所述X轴和Y轴。也就是说，本实施例提供的云台为三轴云台，可以在X/Y/Z三个方向上自由转动。
[0061]需要说明的是，在本实用新型的上述描述中，术语“固定连接”可以为螺纹连接、卡和连接、过盈配合连接、粘接方式等多种固定连接方式。优选地，采用螺纹连接，以方便安装和拆卸。
[0062]此外，如图1至图3所示，还包括设置在所述底板7上方的盖板8，所述盖板8与所述底板7之间通过减震装置连接。
[0063]具体地，所述盖板8中央设有孔，所述Z向电动机的输出轴穿过所述盖板8和所述底板7。其中，云台的电路板可以安装在底板7的凹陷处。盖板8用于隔离云台的上部，并且通过减震装置起到降低X向电动机、Y向电动机、Z向电动机的震动的作用，当X向电动机、Y向电动机、Z向电动机的震动减小时，整个云台的噪音也减小。
[0064]图6为本实用新型实施例的减震件的结构示意图。
[0065]优选地，所述减震装置包括多个减震件9，所述底板7和所述盖板8的靠近彼此的一面上均设有安装槽，多个所述减震件9分别安装在对应的安装槽中并且能够在对应的所述安装槽中自由转动。本实施例中，所述减震件9能够在对应的安装槽中自由转动，起到减低电动机转动产生的震动以及降低噪音的作用。
[0066]在图2所示的实施例中，减震件9为四个，四个减震件9沿底板7的周向均匀设置。例如，底板7为矩形，四个减震件9分别设置在矩形的底板7的四个角上。
[0067]当底板7为圆形时，多个减震件9可以沿底板7的圆周方向以间隔均匀距离设置。
[0068]减震件9的形状可以设置为多种适合的形状。为了方便减震件9在安装槽中转动并且方便减震件9与底板7和盖板8之间的连接，优选地，如图6所示，所述减震件9包括球形部91和连接在所述球形部91两侧的平板部92，所述平板部92位于对应的所述安装槽中。
[0069]优选地，所述减震件9采用软性或者弹性材质，以更好地吸收X向电动机、Y向电动机、Z向电动机转动时产生的震动。例如减震件9的材质为橡胶材质或者泡棉材质。当减震件9的材质为泡棉时，还能吸收X向电动机、Y向电动机、Z向电动机转动产生的噪音，起到降噪的目的。
[0070]根据本实用新型的另一方面，还提供一种无人机，该无人机包括还包括根据本实用新型所述的云台，所述云台安装在所述机身上，所述相机安装在所述云台的横向支架I上。
[0071]当无人机采用本实用新型中的云台时，无人机中的云台不会与无人机的机身等部件产生干涉，避免发生碰撞，从而提高了无人机运行的可靠性和安全性。
[0072]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。
【主权项】
1.一种云台，其特征在于，包括:X向电动机、Y向电动机、横向支架(I)和竖向支架(2); 所述竖向支架(2)包括水平连接件(22)以及固定连接在所述水平连接件(22)下方的竖直连接件(21); 所述横向支架(I)设置于所述竖向支架(2)的内侧，所述横向支架(I)包括相互固定连接的第一横向连接件(11)和第二横向连接件(12)，所述第一横向连接件(11)靠近所述竖直连接件(21)设置； 所述X向电动机安装在所述第二横向连接件(12)的靠近所述第一横向连接件(11)的一侧； 所述Y向电动机固定设置在所述竖直连接件(21)上，所述Y向电动机的输出轴(4)与所述X向电动机的输出轴(3)垂直设置并且所述Y向电动机的输出轴(4)与所述第一横向连接件(I I)连接。2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述竖直连接件(21)、水平连接件(22)、第一横向连接件(11)和第二横向连接件(12)分别为板状。3.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述第一横向连接件(11)和第二横向连接件(12)垂直连接，所述第一横向连接件(11)与所述竖直连接件(21)平行设置，所述第二横向连接件(12)垂直与所述水平连接件(22)垂直设置。4.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第一横向连接件(11)包括开口朝向所述竖向连接件的筒状部，所述Y向电动机的输出轴(4)安装在所述筒状部中。5.根据权利要求1-4中任一项所述的云台，其特征在于，所述云台还包括相机壳(6)，所述相机壳(6)安装在所述横向支架(I)上。6.根据权利要求5所述的云台，其特征在于，所述相机壳(6)固定套设在所述X向电动机的输出轴(3)上。7.根据权利要求1-4中任一项所述的云台，其特征在于，所述云台还包括底板(7)和Z向电动机，所述底板(7)设置在所述水平连接件(22)的上方，所述Z向电动机安装在所述底板(7)上，所述Z向电动机的输出轴(5)垂直于所述X向电动机的输出轴(3)以及所述Y向电动机的输出轴(4)，并且所述Z向电动机的输出轴(5)与所述水平连接件(22)固定连接。8.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，还包括设置在所述底板(7)上方的盖板(8)，所述盖板(8)与所述底板(7)之间通过减震装置连接。9.根据权利要求8所述的云台，其特征在于，所述减震装置包括多个减震件(9)，所述底板(7)和所述盖板(8)的靠近彼此的一面上均设有安装槽，多个所述减震件(9)分别安装在对应的安装槽中并且能够在对应的所述安装槽中自由转动。10.—种无人机，包括机身和相机，其特征在于，还包括根据权利要求1-9中任一项所述的云台，所述云台安装在所述机身上，所述相机安装在所述云台的横向支架(I)上。
【文档编号】F16M11/16GK205447152SQ201521128707
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月29日
【发明人】郑卫锋, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】北京臻迪机器人有限公司