旋转传输信号机构以及无人机云台的制作方法

本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种旋转传输信号机构以及一种采用该旋转传输信号机构的无人机云台。

背景技术：

云台是一种对拍摄设备进行增稳的装置，在无人机领域具有广泛的运用，通常云台包括用于连接在无人机机体上的第一轴臂、用于连接摄像头并与第一轴臂转动连接的第二轴臂和安装于第一轴臂上以用于驱动第二轴臂转动的电机。现有的多是采用在无人机机体和摄像头之间穿设线路以实现无人机机体和摄像头之间的信号传输。但是，该设计方式，第一轴臂和第二轴臂在相对转动的过程中会使线路发生缠绕，第一轴臂和第二轴臂无法做到360°旋转，限制了拍摄设备的拍摄角度。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一公开一种旋转传输信号机构，用以解决现有的云台的第一轴臂和第二轴臂在相对转动的过程中会使线路发生缠绕的问题。本发明的目的之二公开一种无人机云台，该无人机云台采用上述的旋转传输信号机构。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种旋转传输信号机构，包括具有第一接线端子的第一接线组件和具有第二接线端子并与所述第一接线组件转动连接的第二接线组件，所述第一接线组件上设有若干个间隔设置且都与所述第一接线端子电连接的第一导电结构，所述第二接线组件上设有若干个间隔设置且都与所述第二接线端子电连接的第二导电结构，所述第一导电结构和所述第二导电结构中的一者为环状导电结构、另一者为电刷，每个所述电刷对应与一个所述环状导电结构抵接。

作为一种改进方式，所述第一接线组件包括所述第一接线端子、第一端盖以及与所述第二接线组件转动连接的轴芯，所述第一接线端子和所述轴芯分别固定于所述第一端盖相背的两侧，所述若干个环状导电结构沿所述轴芯的轴向间隔环设于所述轴芯的外侧面，所述轴芯中穿设有若干个用于电连接所述第一接线端子和所述环状导电结构的第一导线。

作为一种改进方式，所述轴芯的外侧面设置有若干个第一环形凹槽，所述若干个第一环形凹槽沿所述轴芯的轴向间隔设置，每个所述第一环形凹槽中设置一个所述环状导电结构；且/或，

所述轴芯上设置有若干个第一穿孔，每个所述第一穿孔包括第一孔部和与所述第一孔部连通的第二孔部，所述第一孔部从所述轴芯之朝向所述第一端盖的端面往所述轴芯的轴向延伸，所述第二孔部从所述第一孔部之远离所述第一端盖的端部沿所述轴芯径向向外延伸至所述轴芯的外侧面，每个所述第一穿孔中穿设一个所述第一导线；且/或，

所述的环状导电结构为环设在轴芯外侧面的导电环，或者为环设在轴芯外侧面的环状导线，或者为环设在轴芯外侧面的环状导电镀层。

作为一种改进方式，所述第二接线组件包括所述第二接线端子、第二端盖以及第一筒体，所述第二接线端子和所述第一筒体分别固定设置于所述第二端盖相背的两侧，所述第一筒体套设于所述轴芯外周并与所述轴芯转动连接，所述第一筒体的内侧壁轴向间隔开设有若干个电刷孔，每个所述电刷孔中设置一个所述电刷，所述第一筒体中穿设有若干个用于电连接所述第二接线端子和所述电刷的第二导线。

作为一种改进方式，所述第二接线组件还包括套设于所述第一筒体外周并与所述第一筒体和/或所述第二端盖固定连接的第二筒体，所述第一筒体的外侧面凹设有沿所述第一筒体轴向延伸至所述第一筒体的端面的条形槽，每个所述条形槽内嵌两条沿第一筒体径向并排设置的所述第二导线和设于两条所述第二导线之间的第一绝缘件，位于所述第一筒体径向外侧的所述第二导线与所述第二筒体之间设置有第二绝缘件；且/或，

所述电刷为弯折压缩于所述电刷孔中的弹性导电件，或者，所述电刷弹性压缩安装于所述电刷孔中。

作为一种改进方式，所述旋转传输信号机构还包括两个分别套设于所述轴芯两端的第一轴承，所述第一筒体通过两个所述第一轴承与所述轴芯转动连接；且/或，

所述旋转传输信号机构还包括第一垫圈，所述第一垫圈设置于所述第二筒体与所述第一端盖之间。

作为一种改进方式，所述第一接线组件包括所述第一接线端子和与所述第二接线组件转动连接的顶盖，所述第一接线端子设置于所述顶盖之远离所述第二接线组件的一侧，所述顶盖朝向所述第二接线组件的一侧间隔设置有若干个间隔设置的第二环形凹槽，所述若干个第二环形凹槽同轴设置，每个所述第二环形凹槽中内嵌一个所述环状导电结构。

作为一种改进方式，所述第二接线组件包括所述第二接线端子和与所述顶盖转动连接的底盖，所述第二接线端子设置于所述底盖之远离所述第一接线组件的一侧，所述底盖朝向所述顶盖的一侧由里向外间隔设置有若干个安装孔，每个安装孔中安装一个所述电刷。

作为一种改进方式，所述旋转传输信号机构还包括连接轴和两个第二轴承，所述顶盖和所述底盖上分别贯穿开设一个轴承孔，每个所述轴承孔中安装一个所述第二轴承，所述连接轴穿设于两个所述第二轴承中；且/或，

所述旋转传输信号机构还包括第二垫圈，所述第二垫圈设置于所述顶盖和所述底盖之间。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种无人机云台，包括用于供无人机机身安装的安装座、与所述安装座连接的第一轴臂、用于连接摄像头并与所述第一轴臂转动连接的第二轴臂、安装于所述第一轴臂上以用于驱动所述第二轴臂转动的电机以及上述的旋转传输信号机构，所述第一接线组件与所述第二接线组件中的一者与所述第一轴臂固定连接，另一者与所述第二轴臂固定连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过设置旋转传输信号机构通过在第一接线组件和第二接线组件中的一者上设置有环状导电结构，另一者上设置有环状导电结构抵接的电刷，这样，当第一接线组件和第二接线组件相对转动时，电刷和环状导电结构可以实现第一接线组件和第二接线组件之间的信号保持连接，而不用通过在第一接线组件和第二接线组件中穿设导线来实现第一接线组件和第二接线组件之间的信号连接，因而，也就不会在第一接线组件和第二接线组件相对转动的过程中出现线路缠绕的问题，从而不会限制第一接线组件和第二接线组件相对的旋转角度。当该旋转信号传输机构运用于无人机云台上时，可以避免线路缠绕问题对摄像头旋转角度的影响，摄像头可以实现360°旋转，极大地扩大了摄像头的拍摄角度。

附图说明

图1为本发明实施例一公开的旋转传输信号机构的结构示意图；

图2为本发明实施例一公开的旋转传输信号机构的剖面示意图；

图3为本发明实施例一公开的旋转传输信号机构的爆炸示意图；

图4为本发明实施例一公开的轴芯的剖面示意图；

图5为本发明实施例一公开的第一筒体的剖面示意图；

图6为本发明实施例一公开的第一筒体的爆炸示意图；

图7为本发明实施例二公开的旋转传输信号机构的结构示意图；

图8为本发明实施例二公开的旋转传输信号机构第一视角的爆炸示意图；

图9为本发明实施例二公开的旋转传输信号机构第二视角的爆炸示意图；

图10为本发明实施例三公开的无人机云台的结构示意图；

图11为本发明实施例三公开的无人机云台的爆炸示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一：

请参阅图1-6，本发明的实施例一公开了一种旋转传输信号机构40，包括具有第一接线端子411的第一接线组件41和具有第二接线端子421并与第一接线组件41转动连接的第二接线组件42，第一接线组件41上设有若干个间隔设置且都与第一接线端子411电连接的第一导电结构51，第二接线组件42上设有若干个间隔设置且都与第二接线端子421电连接的第二导电结构52，第一导电结构51为环状导电结构，第二导电结构52为电刷，每个电刷对应与一个环状导电结构抵接。

以该设计方式，由于信号是通过第一导电结构51和第二导电结构52进行传递，无需在第一接线组件41和第二接线组件42中穿设线路来保持第一接线端子411和第二接线端子421之间信号的传递，这样，第一接线组件41和第二接线组件42在相对转动的过程中不会存在系统线路缠绕的问题，第一接线组件41和第二接线组件42可以做到360°旋转的同时传递信号，当该旋转信号传输机构40运用于无人机云台上时，可以避免线路缠绕问题对摄像头旋转角度的影响，摄像头可以实现360°旋转，极大地扩大了摄像头的拍摄角度。

当然，该旋转传输信号机构40不局限于使用在无人机云台上，任何两个相对转动的组件，在转动的过程中还需要进行信号的传输均可以采用该旋转传输信号机构40来避免线路缠绕的问题。

进一步地，环状导电结构和电刷可以对调设置，也即，环状导电结构设置于第二接线组件42上，而电刷设置于第一接线组件41上也是可以的，只要第一接线组件41和第二接线组件42相对转动的过程中，电刷和环状导电件可以始终保持接触即可。

作为本实施例的一种改进方式，第一接线组件41包括第一接线端子411、第一端盖412以及与第二接线组件42转动连接的轴芯413，第一接线端子411和轴芯413分别固定于第一端盖412相背的两侧，环状导电结构沿轴芯413的轴向间隔环设于轴芯413的外侧面，轴芯413中穿设有若干个用于电连接第一接线端子411和环状导电结构的第一导线414。轴芯413大致呈圆柱状，轴芯413的一端通过螺栓与第一端盖412紧固连接。

作为本实施例的一种改进方式，所述的环状导电结构可以为环设在轴芯413外侧面的导电环，或者为环设在轴芯413外侧面的环状导线，或者为环设在轴芯413外侧面的环状导电镀层。

作为本实施例的一种改进方式，轴芯413的外侧面设置有若干个第一环形凹槽4131，若干个第一环形凹槽4131沿轴芯413的轴向间隔设置，每个第一环形凹槽4131中设置一个环状导电结构。

作为本实施例的一种改进方式，轴芯413上设置有若干个第一穿孔4132，每个第一穿孔4132包括第一孔部4133和与第一孔部4133连通的第二孔部4134，第一孔部4133从轴芯413之朝向第一端盖412的端面往轴芯413的轴向延伸，第二孔部4134从第一孔部4133之远离第一端盖412的端部沿轴芯413径向向外延伸至轴芯413的外侧面，每个第一穿孔4132中穿设一个上述的第一导线414。

作为本实施例的一种改进方式，第二接线组件42包括第二接线端子421、第二端盖422以及第一筒体423，第二接线端子422和第一筒体423分别固定设置于第二端盖422相背的两侧，第一筒体423套设于轴芯413外周并与轴芯413转动连接，第一筒体423的内侧壁轴向间隔开设有若干个电刷孔4231，每个电刷孔4231中设置一个上述的电刷，第一筒体423中穿设有若干个用于电连接第二接线端子421和电刷的第二导线424。

作为本实施例的一种改进方式，电刷为弯折压缩于电刷孔4231中的弹性导电件。具体地，该电刷是具有弹性的弹性导电件，且其长度大于第二导线424到环状导电结构的距离，这样，电刷安装于电刷孔4231中时，电刷呈弯折压缩形态。该设置方式的目的在于延长旋转传输信号机构40的使用寿命，电刷在使用的过程中每磨损一点，由自身弹力作用电刷会朝向环状导电结构延伸一点，从而可以长时间保证电刷与环状导电结构的接触，而不会由于电刷的磨损导致接触不良，延长了旋转传输信号机构40的使用寿命。

当然，电刷不局限于采用上述的设置方式，例如，电刷弹性压缩安装于电刷孔4231也是可以的，具体地，在电刷孔4231中安装一个弹性件，例如弹簧，然后将电刷安装于电刷孔4231中，弹性件处于压缩状态，当电刷在使用过程中产生磨损时，由于弹性件的挤压作用，电刷会始终与环状导电结构保持接触，避免接触不良，延长旋转传输信号机构40的使用寿命

作为本实施例的一种改进方式，旋转传输信号机构40还包括两个分别套设于轴芯413两端的第一轴承43，第一筒体423通过两个第一轴承43与轴芯413转动连接。具体地，两个第一轴承43的内圈分别与轴芯413的两端过盈配合，两个第一轴承43的外圈分别与第一筒体423两端的内壁过盈配合，从而实现轴芯413与第一筒体423的转动连接。

作为本实施例的一种改进方式，第二接线组件42还包括套设于第一筒体423外周并与第一筒体423和/或第二端盖422固定连接的第二筒体425，第一筒体423的外侧面凹设有沿第一筒体423轴向延伸至第一筒体423端面的条形槽4232，每个条形槽4232内嵌两条沿第一筒体423径向并排设置的第二导线424和设于两条第二导线424之间的第一绝缘件426，位于第一筒体423径向外侧的第二导线424与第二筒体425之间设置有第二绝缘件427。以该设计方式，便于第二导线424的安装，安装时，只需将第二导线424/第一绝缘件426/第二导线424/第二绝缘件427按照依次层叠的关系设置于条形槽4232中，然后将第二筒体425套设在第一筒体423的外周即可。可以理解地，第一筒体423不局限于通过设置条形槽4232来安装第二导线424，例如，通过从第一筒体423朝向第二端盖422的端面沿第一筒体42的轴向间隔开设两个通孔来穿设所述的第二导线424也是可以的。

作为本实施例的一种改进方式，旋转传输信号机构40还包括第一垫圈44，第一垫圈44设置于第二筒体425与第一端盖412之间。具体地，第二筒体425朝向第一端盖412的面凹设有第二环形凹槽4251，第一垫圈44嵌设于第一环形凹槽4241中，该第一垫圈44用于防止水分、灰尘从第二筒体425与第一端盖412之间的空隙进入到旋转传输信号机构内部。可以理解地，第一垫圈44不局限设置于第二筒体425与第一端盖412之间，例如，第一垫圈44设置于第一筒体423与第一端盖412之间也是可以的。

实施例二：

请参阅图7-9，本发明的实施例二提供了一种旋转传输信号机构70，本发明实施例二提供的旋转传输信号机构70与本发明实施例一提供的旋转传输信号机构40相同的地方在于：

本实施例的旋转传输信号机构70也包括具有第一接线端子711的第一接线组件71和具有第二接线端子721并与第一接线组件71转动连接的第二接线组件72，第一接线组件71上也设有若干个间隔设置且都与第一接线端子711电连接的第一导电结构81，第二接线组件72上也设有若干个间隔设置且都与第二接线端子721电连接的第二导电结构82，第一导电结构81为环状导电结构，第二导电结构82为与环状导电结构抵接的电刷。

同理，以该设计方式，由于无需在第一接线组件71和第二接线组件72中穿设线路来保持第一接线端子711和第二接线端子721之间信号的传递，这样，第一接线组件71和第二接线组件72在相对转动的过程中不会存在系统线路缠绕的问题，第一接线组件71和第二接线组件72可以做到360°旋转，也即第一轴臂10和第二轴臂20之间可以做到360°旋转，当该旋转信号传输机构40运用于无人机云台上时，可以避免线路缠绕问题对摄像头旋转角度的影响，摄像头可以实现360°旋转，极大地扩大了摄像头的拍摄角度。

本发明实施例二提供的旋转传输信号机构70与实施例一提供的旋转传输信号机构40不同的地方在于：

作为本实施例的一种改进方式，第一接线组件71包括第一接线端子711和与第二接线组件72转动连接的顶盖712，第一接线端子711设置于顶盖712之远离第二接线组件72的一侧，顶盖712朝向第二接线组件72的一侧间隔设置有若干个间隔设置的第二环形凹槽7121，若干个第二环形凹槽7121同轴设置，每个第二环形凹槽7121中内嵌一个环状导电结构。

作为本实施例的一种改进方式，第二接线组件72包括第二接线端子721和与顶盖712转动连接的底盖722，第二接线端子721设置于底盖722之远离第一接线组件71的一侧，底盖722朝向顶盖712的一侧由里向外间隔设置有若干个安装孔7221，每个安装孔7221中安装一个电刷。优选地，电刷为弯折压缩于安装孔7221中的弹性导电件。

作为本实施例的一种改进方式，旋转传输信号机构70还包括连接轴73和两个第二轴承74，顶盖712和底盖722上分别贯穿开设一个轴承孔7122，每个轴承孔7122中安装一个第二轴承73，连接轴73穿设于两个第二轴承74中。具体地，两个第二轴承74的外圈分别和顶盖712、底盖722上开设的轴承孔7122过盈配合，连接轴73穿设于两个第二轴承73中，且两端分别与两个第二轴承73的内圈过盈配合，从而实现第一接线组件71和第二接线组件72的转动配合。

作为本实施例的一种改进方式，旋转传输信号机构70还包括第二垫圈75，第二垫圈75设置于顶盖712和底盖722之间。具体地，底盖722之朝向顶盖712的面设置有第三环形凹槽7222，第二垫圈75嵌设于第三环形凹槽7222中，该第二垫圈75用于防止水分、灰尘从顶盖712和底盖722之间的空隙进入到旋转传输信号机构内部。可以理解地，第三环形凹槽7222不局限于设置在底盖722上，设置于顶盖712上也是可以的。

实施例三：

请参阅图7-11，本发明的实施例三公开了一种无人机云台100，包括安装座101、第一轴臂102、第二轴臂103、电机104以及如实施例一中或者实施例二中所述的旋转信号传输机构，本实施例中以实施例二中公开的旋转信号传输机构70为例进行说明。安装座101用于供无人机的机身安装固定，第一轴臂102与安装座101连接，第二轴臂103与第一轴臂102转动连接，摄像机安装在第二轴臂103上，电机104安装于第一轴臂102上以用于驱动第二轴臂103相对于第一轴臂102转动，旋转信号传输机构70安装于第一轴臂102与第二轴臂103之间以供无人机机身和摄像机之间的通信。

具体地，旋转信号传输机构70的第一接线组件71固定安装在第一轴臂102上，旋转信号传输机构70的第二接线组件72固定安装在第二轴臂103上，电机104的输出轴1041穿过轴承孔7122后与第二轴臂103固定连接，来自无人机机身的导线与第一接线端子711连接，来自摄像头的导线与第二接线端子721连接。使用时，电机104驱动第二轴臂103相对于第一轴臂102沿e-e方向旋转，从而带动相机沿e-e方向旋转。由于第一接线组件71和第二接线组件72通过第一导电结构81和第二导电结构82实现信号传递，无需在第一接线组件71和第二接线组件72中穿设线路来保持第一接线端子711和第二接线端子721之间信号的传递，这样，电机104在驱动第二轴臂103相对于第一轴臂102转动的过程中，第一接线组件71和第二接线组件72之间不会存在系统线路缠绕的问题，第一接线组件71和第二接线组件72可以做到360°旋转，也即第一轴臂102和第二轴臂103之间可以做到360°旋转，极大地扩大了摄像头的拍摄角度。可以理解地，第一接线组件71和第二接线组件72的安装位置可以互换，也即第一接线组件71固定安装于第二轴臂103，而第一接线组件72固定安装于第一轴臂71也是可以的。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。