电机和云台的制作方法

本实用新型涉及机电技术领域，具体而言，涉及一种电机以及应用此电机的云台。

背景技术：

目前，电机越来越重视小型化发展，以实现占用空间较小，经济效益更大的目标。特别是在云台的设计生产中，云台的小型化发展一直是本领域技术人员不断努力的方向。

电机是云台最主要的组成部分，电机的体积也直接影响了云台的占用空间。现有的电机因为其功能原理的需要，其组成部件已难以替换或删减，因此，难以设计出一种工作性能良好、且占用空间更小的电机。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电机以及应用此电机的云台，其旨在解决现有的电机和云台的占用空间较大的技术问题。

本实用新型提供的一种技术方案：一种电机包括定子、定子机壳、转子和转子机壳，所述定子固定安装于所述定子机壳的内部，所述转子固定安装于所述转子机壳的内部，所述定子机壳与所述转子机壳可相对转动地配合，所述转子机壳包括转子底壁和与所述转子底壁连接的转子侧壁，所述转子位于所述转子侧壁的内部，所述转子侧壁远离所述转子底壁的一端具有向所述转子机壳的轴线延伸的磁屏蔽环。

进一步的，所述磁屏蔽环向所述转子机壳的轴线延伸的长度不小于所述转子的厚度。

进一步的，所述磁屏蔽环与所述转子侧壁一体成型，所述转子侧壁与所述转子底壁分体成型。

进一步的，所述磁屏蔽环与所述转子侧壁采用软铁、磁钢或者软磁合金材料制成，所述转子底壁采用铝制成。

进一步的，所述磁屏蔽环与所述转子侧壁分体成型，所述转子侧壁与所述转子底壁一体成型。

进一步的，所述磁屏蔽环采用软铁、磁钢或者软磁合金材料制成，所述转子侧壁与所述转子底壁采用软铁、磁钢或者软磁合金材料制成。

进一步的，所述电机还包括转轴、磁环和磁编码器，所述转轴的一端垂直固定于所述转子底壁上，所述转轴的另一端贯穿所述定子机壳，所述磁环套设在所述转轴贯穿所述定子机壳的一端，所述磁编码器固定在所述定子机壳的外表面上、且正对所述磁环的周面。

进一步的，所述转子采用磁钢材料形成。

本实用新型提供的另一种技术方案：一种云台包括至少一个上述电机。

本实用新型提供的另一种技术方案：一种云台包括第一电机、第二电机和第三电机，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机中至少一个为上述电机，所述第一电机的转子机壳通过第一连接架与所述第二电机 的定子机壳固定连接，所述第二电机的转子机壳通过第二连接架与所述第三电机的定子机壳固定连接，所述第三电机的转子机壳上固定安装有基座。

相比现有的电机，本实用新型提供的电机具有以下有益效果：本实用新型提供的电机中，转子侧壁为环状结构，转子位于转子侧壁的内部，转子侧壁远离转子底壁的一端具有向转子机壳的轴线延伸的磁屏蔽环，这样，磁屏蔽环和转子侧壁共同包裹在转子的外围，能够起到良好的聚磁效果；更重要的是，磁屏蔽环对转子能够起到磁屏蔽的效果，转子的磁场便不会对磁环的磁场产生干扰，磁环即可设置在定子机壳的外部靠近转子的位置，这样能够进一步减小电机的长度，同时使电机具有良好的工作性能，实现电机的小型化设计。

相比现有的云台，本实用新型提供的云台具有以下有益效果：本实用新型提供的云台包括上述电机，在电机实现小型化设计的基础上，能够进一步实现云台的小型化设计，同时保证云台具有良好的工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的电机的一种角度的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的电机的另一种角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的电机的剖视图；

图4为本实用新型实施例2提供的电机的剖视图；

图5为本实用新型实施例3提供的云台的结构示意图。

图中标记分别为：

电机100；定子101；绕组1011；

定子机壳102；定子底壁1021；定子侧壁1022；

转子103；转子机壳104；转子底壁1041；

转子侧壁1042；磁屏蔽环1043；转轴105；

磁环106；磁编码器107；轴承108；

云台200；第一电机201；第二电机202；

第三电机203；第一连接架204；第二连接架205；

基座206；安装孔2061。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“轴线”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

实施例1

图1为本实施例提供的电机的一种角度的结构示意图，图2为本实施例提供的电机的另一种角度的结构示意图，请参阅图1和图2。

本实施例提供的电机100包括定子机壳102和转子机壳104，定子机壳102包括定子底壁1021和定子侧壁1022，转子机壳104包括转子底壁1041和与转子底壁1041连接的转子侧壁1042，定子底壁1021和转子底壁1041均为板状结构，定子侧壁1022和转子侧壁1042均为环状结构、且分别垂直设置在定子底壁1021和转子底壁1041上。定子机壳102与转子机壳104可相对转动地配合。

电机100还包括转轴105、磁环106和磁编码器107，转轴105从定子机壳102的内部伸出，磁环106设置在定子底壁1021的外侧、并与定子底壁1021平行，磁环106套设在转轴105上、并随转轴105转动。磁编码器107固定设置在定子底壁1021的外表面上、正对磁环106的周面且与磁环106间隔设置。

相比现有的电机将磁编码器设置在磁环的轴向方向上，本实施例提供的电机100的轴向长度较小，从而，占用空间较小，更加符合小型化发展的需要。

图3为本实施例提供的电机的剖视图，如图3中所示，电机100 还包括定子101和转子103，定子101固定安装于定子机壳102的内部，转子103固定安装于转子机壳104的内部。

转子侧壁1042和转子103均为环状结构。转子103位于转子侧壁1042的内部，转子侧壁1042远离转子底壁1041的一端具有向转子机壳104的轴线延伸的磁屏蔽环1043。在本实施例中，优选磁屏蔽环1043平行于转子底壁1041设置。

磁屏蔽环1043覆盖在转子103远离转子底壁1041的一侧，能够有效防止转子103的磁场对位于定子机壳102外侧的磁环106的磁场造成干扰，从而保证电机100具有良好的工作性能。为保证磁屏蔽环1043对转子103的磁场的屏蔽效果，磁屏蔽环1043向转子侧壁1042的轴线延伸的长度不小于转子103的厚度，从而，使磁屏蔽环1043能够完全遮挡转子103靠近磁环106的端面，避免转子103的磁场对磁环106的磁场造成干扰。

并且，磁屏蔽环1043向远离转子侧壁1042的轴线的方向延伸一定的长度，即磁屏蔽环1043的外径大于转子侧壁1042的外径，使磁屏蔽环1043相对于转子侧壁1042形成一个凸棱，其目的在于，在电机100的使用过程中需要在转子侧壁1042的外围绕线，这样，能够有效防止绕线从转子侧壁1042上脱落。

本实施例提供的电机100中，磁屏蔽环1043对转子103的磁场具有良好的屏蔽效果，从而，磁环106和磁编码器107能够紧靠定子底壁1021的外表面设置，使电机100的轴向长度较小。

也就是说，本实施例通过将磁屏蔽环1043设置在转子侧壁1042上，一方面可以直接对转子103的磁场起到屏蔽效果；另一方面，由于磁屏蔽 环1043相对远离磁环106，不会对磁环106的磁场造成干扰，故无需再增加磁环106与定子机壳102的轴向间距，从而有效地降低了电机100的轴向长度，实现了电机100的小型化设计。

具体的，转轴105的一端垂直固定于转子底壁1041上，转轴105的另一端贯穿定子机壳102，磁环106套设在转轴105贯穿定子机壳102的一端。转轴105的外围套设有轴承108、并通过轴承108与定子101实现可相对转动地连接。

定子101上设置有多个绕组1011，多个绕组1011以定子101的圆心为轴线成环形排列。转子103采用磁钢材料形成、具有良好的导磁性能。转子103与定子101之间具有气隙。转子103在气隙内产生足够的磁感应强度，并且与通电后的绕组1011相互作用产生感应电势以驱动自身转动。

本实施例提供的电机100中，磁屏蔽环1043与转子侧壁1042一体成型，转子侧壁1042与转子底壁1041分体成型。这里所谓的分体成型是指转子侧壁1042与转子底壁1041预先成型后，通过组装的方式连接在一起，当然，转子侧壁1042与转子底壁1041也可通过双射成型的方式结合。

磁屏蔽环1043与转子侧壁1042采用软铁、磁钢或者软磁合金材料制成，这样，磁屏蔽环1043与转子侧壁1042具有较高的磁导率，能够起到良好的聚磁效果，保证转子103转动的稳定性。转子底壁1041采用铝制成，能够减轻电机100的重量。

本实施例提供的电机100中，将磁环106设置在定子底壁1021的外侧，磁编码器107固定设置在定子底壁1021的外表面上、且正对磁环106的周面，减小了电机100的轴向长度，实现了电机100的小型化设计， 同时，转子侧壁1042远离转子底壁1041的一端设置有向转子侧壁1042的轴线延伸的磁屏蔽环1043，保证了磁环106的磁场与转子103的磁场不会相互干扰，磁编码器107采集磁环106的信号更准确，使电机100实现小型化设计的同时具有更加优良的工作性能。

实施例2

本实施例提供一种电机，其与实施例1的电机具有相近的结构，两者的区别在于：电机的转子机壳的结构不同。

图4为本实施例提供的电机的剖视图，请参阅图4，磁屏蔽环1043与转子侧壁1042分体成型，转子侧壁1042与转子底壁1041一体成型。磁屏蔽环1043与转子侧壁1042之间可以通过粘接、焊接、铆接或螺钉连接等方式组装成一个整体。

磁屏蔽环1043采用软铁、磁钢或者软磁合金材料制成，转子侧壁1042与转子底壁1041也可以采用软铁、磁钢或者软磁合金材料制成。磁屏蔽环1043、转子侧壁1042与转子底壁1041可以采用相同的材料制成，也可以采用不同的材料制成。

电机100的其他结构与实施例1中的相同，这里不再赘述。本实施例提供的电机100同样在实现小型化设计的同时，还具有更加优良的工作性能。

实施例3

图5为本实施例提供的云台的结构示意图，请参阅图5，本实施例提供的云台200包括第一电机201、第二电机202和第三电机203，第 一电机201、第二电机202和第三电机203中至少一个为实施例1或实施例2中的电机。

具体的，图5所示的云台为三轴云台，其包括三个电机。第一电机201的转子机壳104通过第一连接架204与第二电机202的定子机壳102固定连接，第二电机202的转子机壳104通过第二连接架205与第三电机203的定子机壳102固定连接，第三电机203的转子机壳104固定安装有基座206。

其中，第一连接架204为L型结构，第一电机201与第二电机202分别固定连接在L型结构的两端端部，并保持第一电机201的转子底壁1041与第二电机202的定子底壁1021相互垂直；第二连接架205为直臂结构，第二电机202与第三电机203分别固定连接在直臂结构的两端端部，并保持第二电机202的转子底壁1041与第三电机203的定子底壁1021相互垂直。

第一电机201的转子机壳104转动时，可通过第一连接架204带动其他所有部件转动；第二电机202的转子机壳104转动时，可通过第二连接架205带动第三电机203和基座206共同转动；第三电机203的转子机壳104转动时，可带动基座206转动。基座206上开设有安装孔2061，需要云台200支撑的设备均可以通过安装孔2061固定在云台200上。

本实施例提供的云台200采用了实施例1或实施例2中的电机，能够实现小型化设计，同时，基座206在三个电机的带动作用下，能够绕三条不同方向的轴线旋转，使基座206的旋转更加灵活、云台200的运用场景更加广泛。

容易理解的是，对于简单结构的云台，其可以只包括一个电机，电机的转子机壳或定子机壳的外表面设置有基座，同样可以适用于支撑旋转需求简单的设备。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。