一种转动限位装置、云台及航拍无人机的制作方法

本实用新型涉及拍摄装置技术领域，特别涉及一种转动限位装置、云台及航拍无人机。

背景技术：

无人飞行器(简称“无人机”)广泛应用于一些军事以及民用监视、侦查、航拍领域。无人机通过挂载的云台摄像机实现监视、侦查、航拍等功能；云台摄像机的云台设备一般具有航向、俯仰、横滚三个旋转轴，用于无人机航拍的云台中，俯仰与横滚的转动限位角度通常小于360度，此类的转动限位装置的限位机构结构简单、容易加工；航向转动限位角度通常大于360度，此类转动限位装置的限位机构结构相对较复杂、且加工难度较大。

图1a和图1b所示为现有技术中的一种限位角度大于360度的转动限位装置，其包括第一旋转体10和可与该第一旋转体10相对转动的第二旋转体20，第一旋转体10和第二旋转体20其中之一上设有一螺旋槽30，另一个上设置有一与螺旋槽30相对的条形槽40，螺旋槽30的起始位置与条形槽30的起始位置相对应，螺旋槽30的终止位置与条形槽40的终止位置相对应，该转动限位装置还包括位于第一旋转体10和第二旋转体20之间、且两端分别可滑动地置于螺旋槽30和条形槽40中的转动轴50，由于螺旋槽30的旋转角度大于360度，因此，第一旋转体10和第二旋转体20的相对旋转限位角度大于360度。上述转动限位装置可以实现限位角度大于360度的旋转限位，但是，由于其利用了螺旋槽30以及转动轴50等限位结构，这些结构较复杂、且对精度要求较高，因此，加工起来难度较大。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种转动限位装置、云台及航拍无人机，用于解决现有技术中的限位角度大于360度的转动限位装置加工难度较大的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种转动限位装置，包括：

旋转轴；

套设于所述旋转轴上的主动环；

至少两个可绕所述旋转轴转动地套设于所述旋转轴上的限位环，所述至少两个限位环依次排列于所述主动环的一侧；其中，

每相邻的两个所述限位环之间设有将该两个限位环的相对旋转角度限定在360度范围内的转动限位机构；

所述主动环和与其相邻的限位环之间设有将该主动环和限位环的相对旋转角度限定在360度范围内的转动限位机构。

上述转动限位装置中，每一个转动限位机构可以将其所限位的两个环体的相对旋转角度限定在360度范围内、即每一个转动限位机构的转动限位角度小于360度，因此，上述转动限位装置中的每一个转动限位机构结构简单、容易加工；并且，上述转动限位装置中，由于主动环和与其相邻的一个限位环之间设有该转动限位机构，每相邻的两个限位环之间也设有该转动限位机构，且，上述转动限位装置包括至少两个限位环，因此，上述转动限位装置的主动环与距离其最远的一个限位环之间至少包括两个转动限位机构，因此，上述转动限位装置的主动环与距离其最远的一个限位环之间的相对旋转限位角度可以大于360度，即该转动限位装置的转动限位角度可以大于360度。

综上所述，本实用新型的转动限位装置可以实现大于360度的转动限位角度，且容易加工生产。

优选地，所述主动环相对于所述旋转轴固定。

优选地，每一个所述转动限位机构包括：设置于该转动限位机构4所限位的两个环体中的一个环体上的圆弧形槽；设置于该转动限位机构4所限位的两个环体中的另一个环体上的限位凸起；所述限位凸起可相对于所述圆弧形槽滑动地安装于所述圆弧形槽内。

优选地，所述圆弧形槽的宽度大于所述限位凸起的宽度；所述圆弧形槽的高度大于所述限位凸起的高度。

优选地，所述限位凸起与其所在的环体为一体式结构。

优选地，所述圆弧形槽的圆心角大于350度小于360度。

优选地，所述转动限位装置包括两个限位环。

优选地，所述至少两个限位环中，除距离所述主动环最远的一个限位环外、其它每一个所述限位环为圆柱状环体结构，且所述每一个限位环的一侧底面设有所述圆弧形槽、另一侧底面设有所述限位凸起。

优选地，所述主动环为圆柱状环体结构，所述距离主动环最远的一个限位环为圆柱状环体结构；所述主动环朝向限位环的一侧底面设有所述圆弧形槽，所述距离主动环最远的一个限位环朝向主动环的一侧底面设有所述限位凸起；或者，所述主动环朝向限位环的一侧底面设有所述限位凸起，所述距离主动环最远的一个限位环朝向主动环的一侧底面设有所述圆弧形槽。

一种云台，包括上述任一技术方案所述的转动限位装置。

一种航拍无人机，包括上述技术方案所述的云台。

附图说明

图1a为现有技术中一种转动限位装置的结构示意图；

图1b为图1a中的转动限位装置从另一视角观看的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种转动限位装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种转动限位装置的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种转动限位装置的第一限位环的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种转动限位装置的第二限位环的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种转动限位装置的主动环的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种航拍摄像机云台的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参考图2～图7。

如图2和图3所示，本实用新型实施例提供的一种转动限位装置，包括：

旋转轴1；

套设于该旋转轴1上的主动环2；

至少两个可绕该旋转轴1转动地套设于该旋转轴1上的限位环3，该至少两个限位环3位于主动环2的一侧、且沿旋转轴1依次排列；其中，

主动环1和与其相邻的一个限位环3之间设有将该主动环1和该限位环3的可相对旋转角度限定在360度范围内的转动限位机构4；且，每相邻的两个限位环3之间也设有将该两个限位环3的相对旋转角度限定在360度范围内的转动限位机构4。

上述转动限位装置中，每一个转动限位机构4可以将其所限位的两个环体的相对旋转角度限定在360度范围内、即每一个转动限位机构4的转动限位角度小于360度，因此，上述转动限位装置中的每一个转动限位机构4结构简单、容易加工；并且，上述转动限位装置中，由于主动环2和与其相邻的一个限位环3之间设有该转动限位机构4，每相邻的两个限位环3之间也设有该转动限位机构4，且，上述转动限位装置包括至少两个限位环3，因此，上述转动限位装置的主动环2与距离其最远的一个限位环3之间至少包括两个转动限位机构4，因此，上述转动限位装置的主动环2与距离其最远的一个限位环3之间的相对旋转限位角度可以大于360度，即该转动限位装置的转动限位角度可以大于360度。

综上所述，本实用新型的转动限位装置的转动限位角度可以大于360度，且容易加工生产。

如图2和图3所示，在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，上述转动限位装置中，每一个转动限位机构4可以包括：设置于该转动限位机构4所限位的两个环体中的、一个环体表面的圆弧形槽41；设置于该转动限位机构4所限位的两个环体中的、另一个环体表面的限位凸起42，该限位凸起42可相对于上述圆弧形槽41滑动地安装于该圆弧形槽41内；例如，具体地，相邻的两个限位环3之间的转动限位机构4包括，设置于其中一个限位环3表面的圆弧形槽41和设置于另一个限位环3表面的限位凸起42；主动环1和与其相邻的一个限位环3之间的转动限位机构4可以包括，设置于主动环1表面的圆弧形槽41和设置于限位环3表面的限位凸起42，或者，设置于主动环1表面的限位凸起42和设置于限位环3表面的圆弧形槽41。

上述转动限位机构4中，限位凸起42可沿圆弧形槽41相对滑动、且当限位凸起42滑动至圆弧形槽41的端部时、限位凸起42和圆弧形槽41之间可以实现彼此限位，进而可以实现对该限位凸起42和该圆弧形槽41分别所在的两个环体之间的相对转动进行限位；由于限位凸起42和圆弧形槽41的最大相对转动角度为圆弧形槽42的圆心角，其小于360度，进而，该转动限位机构4的转动限位角度小于360度，因此，该转动限位机构4可以将其所限位的两个环体的相对转动角度限定在360度范围内。

如图3～图6所示，在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，上述转动限位机构4中，圆弧形槽41的宽度(即垂直于槽的延伸方向的尺寸)大于限位凸起42的宽度(即垂直于槽的延伸方向的尺寸)；圆弧形槽41的高度(即沿槽深度方向的尺寸)大于限位凸起42的高度(即沿槽深度方向的尺寸)；上述设置可以使限位凸起42在圆弧形槽41内滑动时的摩擦力较小，即可以减小限位凸起42和圆弧形槽41之间的相对运动阻力，因此，上述转动限位机构4可以无需润滑处理、且不易出现转动阻力过大或卡死等情况。

如图3～图6所示，在上述各实施例的基础上，一种优选的实施例中，上述转动限位机构4中，限位凸起42与其所在的环体(即设有该限位凸起42的环体)为一体式结构，限位凸起41与其环体为一体式结构，可以使其更加坚固稳定，进而可以使转动限位机构4更加可靠性。

如图3～图6所示，在上述各实施例的基础上，一种优选的实施例中，上述转动限位机构4中，圆弧形槽41的圆心角可以为350～360度(不包括360)，即转动限位机构4的转动限位角度可以为350～360度(不包括360)。进一步优选地，圆弧形槽41可以通过在一环形槽中设置阻断筋位而形成，从而通过调整筋位的尺寸，即可控制圆弧形槽41的长度，进而可以控制转动限位机构4的转动限位角度。

如图2～图6所示，在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，本实用新型的转动限位装置中的限位环3为可拆卸式结构，即本实用新型的转动限位装置可以根据需要拆除或者增设任意数量的限位环3，从而实现对其转动限位角度的调整。

以本实用新型的转动限位装置中每一个转动限位机构4的转动限位角度都为m(0度<m<360度)为例；当本实用新型的转动限位装置仅设有一个限位环3时，利用该限位环3与主动环1之间的一个转动限位机构4可以实现转动限位角度为m，从而本实用新型的转动限位装置可以实现小于360度的转动限位；当本实用新型的转动限位装置增设至两个限位环3时，该转动限位装置中包括两个转动限位机构4，转动限位角度为2×m度，因此，该转动限位装置可以实现小于720度的转动限位；当本实用新型的转动限位装置增设至3个限位环时，该转动限位装置中具有三个转动限位机构4，转动限位角度为3×m度，因此，该转动限位装置可以实现小于1080度的转动限位。

需要说明的是，本实用新型的转动限位装置中每一个转动限位机构4的限位角度可以相同，也可以不同，具体可以根据实际需要设计；当每一个转动限位机构4的限位角度不同时，上述m值可以为所有转动限位机构4限位角度的平均值。

综上所述，通过调整限位环3的个数和每一个转动限位机构4的转动限位角度，本实用新型的转动限位装置可以达到任意转动限位角度，即可实现对任意转动角度的限位。因此，本实用新型的转动限位装置具有很高的通用性。

如图2～图6所示，在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，本实用新型的转动限位装置中，至少两个限位环3可以包括距离主动环2最远的一个第一限位环31，与位于第一限位环31和主动环2之间的至少一个第二限位环32；优选地，每一个第二限位环32的结构均相同；具体地，每一个第二限位环32可以为圆柱状环体结构，该圆柱状环体结构的一侧底面设有圆弧形槽41、另一侧底面设有限位凸起42。

进一步地，主动环2和第一限位环31也可以为圆柱状环体结构；且，

主动环2朝向第一限位环31的一侧底面设有圆弧形槽41，第一限位环31朝向主动环2的一侧底面设有限位凸起42；或者，

主动环2朝向第一限位环31的一侧底面设有限位凸起42，第一限位环31朝向主动环2的一侧底面设有圆弧形槽41。

上述对于主动环2和限位环3的设置，一方面，可以方便将第二限位环32进行批量流水化生产；另一方面，可以省略限位环3在拆除和增设过程中的匹配环节，便于实现转动限位装置的高通用性，例如，可以随意拆除任意一个第二限位环32，由于每一个第二限位环32的结构都相同，因此，该第二限位环32被拆除之后，原来位于其两侧的环体可以直接重新配合形成转动限位机构4。

需要说明的是，本实用新型的转动限位装置中，每一个第二限位环32的结构设计也可以有所不同，例如，某些第二限位环32可以两侧表面都设有限位凸起42，另一些第二限位环32可以两侧表面都设有圆弧形槽41，这两种类型的第二限位环32可以沿其排列方向交叉设置、以使每两个限位环3之间都可以形成转动限位机构4；相应地，第一限位环31和主动环2的具体结构也可以根据与其各自相邻的第二限位环32的具体结构而设定，如第一限位环31和主动环2的结构可以都是一侧表面设有限位凸起42。

如图2和图3所示，在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，本实用新型的转动限位装置中，主动环2可以相对于旋转轴1固定。利用本实用新型的转动限位装置进行转动限位时，可以将需要进行转动限位的两个物体分别与主动环2和第一限位环31进行相对固定，进而，主动环2和第一限位环31之间的转动限位角度即为该两个物体的转动限位角度；具体地，需要与主动环2相对固定的物体可以通过固定连接于旋转轴而实现与主动环2的相对固定。

本实用新型实施例还提供一种云台，该云台包括上述任一实施例中的转动限位装置。

如图7所示，具体地，该云台可以为航拍摄像机云台，包括航向轴o、俯仰轴a和横滚轴b，本实用新型的转动限位装置即可以用于该云台航向的转动限位，也可以用于俯仰方向和横滚方向的转动限位。

本实用新型实施例还提供一种航拍无人机，该航拍无人机包括上述航拍摄像机云台。

该无人机的航拍摄像机云台中航向转动限位采用本实用新型实施例中的限位角度大于360度的转动限位装置实现。

如图7所示，一种具体的实施例中，本实用新型实施例的转动限位装置中，主动环2与旋转轴1固定连接；旋转轴1与航拍摄像机云台的航向电机5转子以及云台航向臂6直接固定连接，间接地，主动环2与航向电机5的转子以及云台航向臂6实现固定连接，进而，安装于云台航向臂6的航拍摄像机8可以随旋转轴1在航向电机5转子的驱动下转动；航向电机5的定子与减震机构7固定法兰直接固定连接，第一限位环31与减震机构7固定法兰直接固定连接，间接地，第一限位环31与航向电机5的定子实现固定连接。由于转动限位装置中，主动环2相对于第一限位环31转动一定角度后将被限位、从而相对于第一限位环31固定，进而，航拍摄像机8转动一定角度后也将相对于航向电机5定子固定，从而实现航向转动限位。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。