一种电机及具有此电机的云台和机械臂的制作方法

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机及具有此电机的云台和机械臂。

背景技术：

电机产品已广泛应用于电子设备，数控机床，雕刻机，激光设备，包装机械，医疗设备和自动化设备等领域，例如，无人机的云台，机器人的机械臂等。

然而，目前使用的电机多采用铁芯作为线圈绕组的载体，电机的磁场皆为径向，存在电机机身结构冗长，质量体积大，功率密度低的缺点；而且铁芯磁滞和涡流损耗大，运行效率低；齿槽效应引起输出转矩脉动，对伺服驱动的精准控制产生干扰；转子转动惯量大，电枢绕组电感大，电机的机电时间常数大，动态性能差；定、转子相互包容结构，散热性能差等缺陷。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种体积和质量小、运行效率高的电机、具有该电机的云台和机械臂。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

一种电机，包括：支座，电路板，转动轴和永磁体。电路板安装于支座，电路板包括线圈电路。所述支座安装于转动轴。所述永磁体与所述线圈电路相邻设置，并与线圈电路之间存在间隙，所述永磁体为轴向充磁结构。

进一步地，所述线圈电路包括单层或多层沿转动轴的径向而设置的直线电路。

进一步地，所述电路板还包括基板，所述线圈电路还包括弧形电路；所述直线电路和弧形电路设置于基板；所述沿转动轴的径向而设置的直线电路通过弧形电路依次串联，组成不同相的绕组。

进一步地，各相绕组经过弧形电路相互联接。

进一步地，所述电路板还包括基板，驱动控制芯片，功率电路和检测电路；驱动控制芯片，功率电路和检测电路都设置于基板；所述检测电路用于检测电机的转子的位置信息；所述功率电路电性连接线圈电路，所述驱动控制芯片与功率电路和检测电路电性连接，所述驱动控制芯片用于根据检测电路反馈的转子的位置信息，控制功率电路。

进一步地，所述检测电路设置于基板的一表面，该表面朝向永磁体，检测电路用于检测永磁体的漏磁场，反馈转子的位置信息。

进一步地，所述基板包括环形的主体部分和从主体部分的边缘延伸而出的凸出部分；所述检测电路设置于凸出部分。

进一步地，所述转子包括辅感磁体，其套设于转动轴，辅感磁体与支座之间存在间隙；所述支座设置于电路板和辅感磁体之间；所述检测电路，设置于基板，背向永磁体，所述检测电路用于检测辅感磁体的主磁场，反馈转子的位置信息。

进一步地，所述支座设有缺口，所述检测电路的位置与缺口的位置相对应。

进一步地，所述转动轴包括基座，中间部和轴杆，中间部连接于基座和轴杆之间；基座，中间部和轴杆皆为圆柱形，中间部的直径大于轴杆的直径，小于基座的直径；所述辅感磁体套设于中间部，抵紧基座；所述支座套设于轴杆。

进一步地，所述基板包括环形的主体部分；所述检测电路设置于主体部分。

进一步地，所述永磁体为环形，其外径与环形的主体部分的外径相等。

进一步地，所述线圈电路设置于环形的主体部分。

进一步地，所述支座包括本体，其为圆柱形，电路板套设于本体；所述支座还设有轴向贯穿本体的通孔；所述定子包括轴承，其收容于通孔，并套设于转动轴。

进一步地，所述通孔的内壁设有环形的凸起；所述轴承的数量为二个，分别设置于凸起的两侧，并抵紧凸起。

进一步地，所述支座包括至少两个延伸部，其沿本体的径向从本体延伸而出，并位于同一平面。

进一步地，所述至少两个延伸部皆为扇形，每个扇形延伸部包括弧形外边缘，且所述弧形外边缘位于同一个圆圈，每两个扇形延伸部之间设有一缺口；所述电路板与所述至少两个延伸部接触。

进一步地，包括支板，其套设并安装于转动轴；所述永磁体安装于支板。

进一步地，所述支板包括支板座和设置于支板座一表面的凸台；所述永磁体套设于凸台，所述永磁体设置于支板座和电路板之间。

进一步地，所述永磁体的数量为两个，所述电路板的数量为一个；所述电路板设置于两个所述永磁体之间，并与两个所述永磁体之间存在间隙。

进一步地，所述支座包括本体，所述电路板套设并安装于本体。

进一步地，所述电路板的数量为两个；所述永磁体的数量为一个，其设置于两个所述电路板之间，并与两个所述电路板之间存在间隙，永磁体为轴向双面充磁结构。

进一步地，所述电路板的数量为三个；所述永磁体的数量为两个，所述永磁体分别位于所述三个电路板所形成的两个空隙，每个永磁体与相邻的两个所述电路板之间皆存在间隙；两个所述永磁体皆为轴向双面充磁结构。

本发明实施例还提供一种云台，包括成像装置，第一电机和第二电机，第一电机的转子连接所述成像装置，第一电机用于驱动所述成像装置绕其旋转中心轴转动；第二电机的转子连接第一电机的定子，所述第二电机用于驱动第一电机和成像装置绕其旋转中心轴转动。

进一步地，所述成像装置包括第一摄像头和第二摄像头；所述第一摄像头和所述第二摄像头分别安装于所述第一电机的两端，所述第一摄像头的光轴和所述第二摄像头的光轴重合并朝向相反的方向。

进一步地，还包括支撑臂；所述支撑臂的一端与所述第二电机的定子固定连接。

进一步地，所述支撑臂的远离所述第二电机的一端与所述第一电机活动连接。

进一步地，所述支撑臂为U型结构，所述支撑臂的远离所述第二电机的一端通过旋转轴与所述第一电机活动连接，其中，所述旋转轴旋转的轴向与所述第二电机旋转的轴向重合。

进一步地，还包括第三电机，所述第三电机的转子与所述支撑臂固定连接。

进一步地，当所述支撑臂为U型结构时，所述第三电机的转子与所述支撑臂的U型底部固定连接。

进一步地，所述第一电机为横滚轴电机，所述第二电机为俯仰轴电机，所述第一电机和第二电机中的至少一个电机为上述的电机。

本发明实施例还提供一种机械臂，包括第一转动臂、第二转动臂驱动齿轮、从动齿轮，以及电机。所述第一转动臂与所述电机的定子固定连接，电机的转子与驱动齿轮固定连接。从动齿轮与第二转动臂固定连接，所述从动齿轮与所述驱动齿轮啮合。

与现有技术相比较，本发明实施例的电机采用电路板为线圈电路的载体，替代传统的铁芯，从根源上消除现有的电机会产生的齿槽转矩及磁滞、涡流损耗的缺陷，提升了运行效率；永磁体的磁场作用方向设计为轴向主磁通，永磁体和电路板设置为端面轴向对接气隙，缩短了本发明实施例的电机的轴向尺寸，压缩了本发明实施例的电机的质量和体积。

另外，驱动控制芯片，功率电路和检测电路集成于电路板，使得本发明实施例的电机自带检测和控制功能，无需额外的驱动控制电路和检测电路，可进一步减少重量和体积，而且本发明实施例的电机的控制更智能。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明第一实施例提供的一种电机的分解图；

图2为图1的电机另一方向的分解图；

图3为本发明第一实施例提供的电机的立体图；

图4为本发明第一实施例提供的电机的剖视图；

图5为本发明第一实施例提供的电机中电路板的主视图；

图6为本发明第一实施例提供的电机中电路板的后视图；

图7为本发明第一实施例提供的电路板的线圈电路的电路结构示意图；

图8为本发明第一实施例提供的永磁体的结构示意图；

图9为本发明第二实施例提供的一种电机的剖视图；

图10为本发明第三实施例提供的一种电机的剖视图；

图11为本发明第四实施例提供的一种电机的剖视图；

图12为本发明第五实施例提供的一种云台的立体图；

图13为本发明第六实施例提供的一种机械臂的结构示意图；

图14为图13的机械臂的另一方向的结构示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，本发明第一实施例提供的一种电机100，包括定子10和转子20。

所述定子10包括支座11，轴承12和电路板13。

上述支座11包括本体110和至少二个延伸部114。本体110为圆柱形，上述至少二个延伸部114沿本体110的径向从本体110延伸而出，并位于同一平面。上述至少二个延伸部114皆为扇形，每一个扇形延伸部114包括弧形外边缘，所有扇形延伸部114的弧形外边缘位于同一个圆圈。每两个扇形延伸部114之间设有一缺口116。

上述支座11还设有一通孔112，通孔112为圆形，其沿本体110的轴向贯穿本体110。通孔112的内壁设有环形的凸起118(见图4)。

上述轴承12的数量为二个，设置于通孔112内，并抵紧凸起118的两侧。二个轴承12安装于通孔112时，每个轴承12的端面与本体110的端面齐平。

上述电路板13的中央设有一圆形的安装孔134。上述本体110穿过安装孔134，电路板13套设于本体110，并接触三个上述延伸部114。

上述转子20包括转动轴21，辅感磁体22，永磁体23和支板24。

上述转动轴21包括基座212，中间部214和轴杆216。基座212，中间部214和轴杆216皆为圆柱形，中间部214连接于基座212和轴杆216之间。中间部214的直径大于轴杆216的直径，小于基座212的直径。两个轴承12均套设于所述轴杆216，并且位于所述凸起118的两侧。轴承12用于支撑轴杆216，降低轴杆216在转动过程中的摩擦系数。本体110接触中间部214。

上述辅感磁体22为环形，套设于中间部214，抵紧基座212。辅感磁体22位于支座11和基座212之间，与支座11之间存在间隙。辅感磁体22的主磁场可为轴向，也可为径向。

上述永磁体23为环形。

上述支板24安装于轴杆216的远离中间部214的一端，其包括支板座242和凸台244。支板座242和凸台244皆为环形，凸台244设置于支板座242一表面的中央。永磁体23的外径与支板座242的外径相等。永磁体23套设于凸台244，接触支板座242，并设置于支板座242和电路板13之间。永磁体23和电路板13之间存在间隙。

本发明实施例中的电机100可以是无刷电机。

请参阅图5-6，上述电路板13为印刷电路板，其包括基板130，检测电路132，驱动控制电路136和线圈电路138。

上述基板130包括环形的主体部分1302和从主体部分1304的边缘延伸而出的三个凸出部分1304，该三个凸出部分1304均匀分布于主体部分1302的外边缘，并且该三个凸出部分1304的位置分别与三个所述缺口116的位置相对应。上述安装孔134贯穿主体部分1302的中央。支座11，主体部分1302，永磁体23和支板24具有相等的外径。

上述检测电路132，设置于基板130，用于检测转子20的旋转位置或角度等位置信息。

在一些实施例中，请参阅图5，检测电路132可包括磁编码器件，设置于主体部分1302的一表面，背向永磁体23。检测电路132的位置与支座11的一个缺口116的位置相对应，用于感应装配在转子20上的辅感磁体22的主磁场，输出对应的模拟电压信号，反馈所述转子20的位置信息，例如，角度、旋转位置。

在一些其他实施例中，请参阅图6，检测电路132可包括霍尔元件，设置于上述三个凸出部分1304中的一个，面向永磁体23。霍尔元件利用霍尔效应感应、检测永磁体23的漏磁场，输出模拟/数字电压信号，反馈出转子10的位置信息，例如，旋转位置、角度。霍尔元件可为线型霍尔传感器或开关型霍尔传感器。

上述驱动控制电路136包括驱动控制芯片1362和功率电路1364，两者皆设置于基板130。功率电路1364电性连接上述线圈电路138，用于向线圈电路138传输电流。驱动控制芯片1362与功率电路1364和检测电路132电性连接，用于根据检测电路132反馈的转子20的位置信息，触发相应电子开关元件的导通或者关断，调节功率电路1364的功率输出，实现对功率电路1364的工作控制。所述驱动控制芯片1362、功率电路1364和检测电路132的位置分别与所述支座11的三个缺口116的位置相对应。

请参阅图6和图7，上述线圈电路138设置于主体部分1302，面向永磁体23。通过腐蚀覆铜的方式在线圈电路138中嵌入单层或多层径向辐射的直线电路1380，各径向直线电路1380再通过弧形电路1382依次串联，组成等效于一般电机的一相绕组(见图6)；各相绕组再经过弧形电路1382相互联接(例如，星形接法或三角形接法)，构成本发明实施例的电机100的线圈电路138(见图6)。此种绕组结构可以减小所述转子20的重量，所述转子20的体积也大幅缩小，进而减小转子20的转动惯量，从而使所述电机100的相较于现有的电机具有质量轻、体积小的特点。

在一些实施例中，上述线圈电路138包括三相绕组，各相绕组通过弧形电路1382依次串联，构成线圈电路138。

请参阅图8，上述永磁体23采用HALBACH(海尔贝克)矩阵轴向充磁结构，可为整片结构，也可以是多片磁铁作HALBACH矩阵排列，为电路板13的线圈电路138提供轴向磁场。

在本实施例中，上述转动轴21为金属杆，用于支承支板24和永磁铁23，并与支板24和永磁铁23一起回转。

在一些实施例中，转动轴21可为其他杆状元件，只要能支承支板24和永磁铁23，并与支板24和永磁铁23一起回转即可，例如，具有摄像头的成像装置，包括杆状部分。该杆状部分穿过支板24，用于支承支板24和永磁铁23，并与支板24和永磁铁23一起回转。

在一些实施例中，上述转动轴21可用于支承支座11，并与支座11和电路板13一起回转，而轴承12安装于支板24的通孔，使得支板24和永磁体23可相对于转动轴21转动。

本发明实施例永磁体23的磁感线与转动轴21的轴心线平行，定子10和转子20设置为端面轴向对接气隙，可消除无效电磁反应的端部绕组，极大地缩短轴向尺寸，压缩质量和体积，提高功率密度；减小转子20的转动惯量、绕组电感和机电时间常数，有效提升动态性能；开放热传导空间，增强散热性能。

而且，本发明实施例的电路板13为线圈电路138的载体，替代传统的铁芯，通过腐蚀覆铜的方式在电路板13印刷上线圈电路138，从根源上消除现有的电机会产生的齿槽转矩及磁滞、涡流损耗的缺陷，削弱转矩扰动并提升了运行效率。

另外，驱动控制芯片1362，功率电路1364和检测电路132集成于电路板13，使得本发明实施例的电机100自带检测和控制功能，无需额外的驱动控制电路和检测电路，可进一步减少重量和体积，而且本发明实施例的电机100的控制更智能。

请参阅图9，本发明第二实施例提供的电机200包括支座11，轴承12和电路板13，电路板13套设于支座11的本体110，轴承12收容于支座11的通孔112。

上述电机200还包括转动轴21，二个永磁体23和二个支板24，一个永磁体23对应安装于一个支板24。一个支板24套设于转动轴21的轴杆216，并接触中间部214，另一个支板24套设、并固定于轴杆216的远离中间部214的一端。两个永磁体23设置于电路板13的两侧，并各面向电路板13的两个相对表面。

每个永磁体23与第一实施例中的永磁体23相同，可以是整片结构作HALBACH轴向充磁，也可以是散片结构作HALBACH矩阵排列。

检测电路132可包括霍尔元件，设置于电路板13的三个凸出部分1304中的一个，面向一个永磁体23；或者设置于一个凸出部分1304的两个表面，分别面向二个上述永磁体23。

而在本实施例中，辅感磁体22省略。

轴承12、电路板13、转动轴21、支板24与第一实施例中的相同，在此不再重复赘述。

在一种实施方式中，支座11与第一实施例的相比，仅包括本体110，而省略了三个延伸部114。

本发明实施例将永磁体23的磁场作用方向设计为轴向主磁通，永磁体23和电路板13设置为端面轴向对接气隙，可消除无效电磁反应的端部绕组，极大地缩短轴向尺寸，压缩质量和体积，提高功率密度；减小电机200的转动惯量、绕组电感和机电时间常数，有效提升动态性能；开放热传导空间，增强散热性能。

本发明实施例的电路板13为线圈电路138的载体，替代传统的铁芯，通过腐蚀覆铜的方式在电路板13中印刷线圈电路138，从根源上消除现有的电机会产生的齿槽转矩及磁滞、涡流损耗的缺陷，削弱转矩扰动并提升了运行效率。

而且，电路板13的两侧设置了两个永磁体23，增强了电机200的磁通量，提高了运行效率，进而增大了所述电机100的功率。对于部分有特殊外形/接口的应用场合，本发明实施例可以发挥动力强、效率高的优势。

另外，驱动控制芯片1362，功率电路1364和检测电路132集成于电路板13，使得本发明实施例的电机200自带检测和控制功能，无需额外的驱动控制电路和检测电路，可进一步减少重量和体积，而且本发明实施例的电机200的控制更智能。

请参阅图10，本发明第三实施例提供的电机300包括两个支座11，两个轴承12和两个电路板13，每个电路板13套设于一个相应的支座11的本体110，并接触延伸部分114。每个轴承12收容于相应的支座11的通孔112。

上述电机300还包括转动轴21和永磁体23。

一个支座11套设于转动轴21的中间部214，另一个支座11套设并安装于轴杆216的远离中间部214的一端。

永磁体23套设于轴杆216，并设置于两个电路板13之间。两个电路板13各自面向永磁体23的两个相对表面，并与永磁体23之间存在间隙。永磁体23为HALBACH轴向双面充磁结构，可整片结构作HALBACH轴向双面充磁，或者整片作HALBACH轴向单面充磁作背靠背粘接，再或者散片结构作HALBACH矩阵双面排列三种实现方法。

两个电路板13中的一个较另一个远离辅感磁体22。远离辅感磁体22的电路板13与第一实施例的电路板13相比，可省略了检测电路132。而在一些实施中，远离辅感磁体22的电路板13也可包括检测电路132。检测电路132可包括霍尔元件，设置于远离辅感磁体22的电路板13的三个凸出部分1304中的一个，面向永磁体23。

轴承12、靠近辅感磁体22的电路板13、转动轴21与第一实施例中的相同，在此不再重复赘述。

本发明实施例的支座11的通孔112仅收容一个轴承12，因此其与第一实施例的相比，厚度减少，其他结构都相同，在此不再重复赘述。

本发明实施例将永磁体23的磁场作用方向设计为轴向主磁通，永磁体23和电路板13设置为端面轴向对接气隙，可消除无效电磁反应的端部绕组，极大地缩短轴向尺寸，压缩质量和体积，提高功率密度；减小电机200的转动惯量、绕组电感和机电时间常数，有效提升动态性能；开放热传导空间，增强散热性能。

本发明实施例的电路板13为线圈电路138的载体，替代传统的铁芯，通过腐蚀覆铜的方式在电路板13中印刷线圈电路138，从根源上消除现有的电机会产生的齿槽转矩及磁滞、涡流损耗的缺陷，削弱转矩扰动并提升了运行效率。

而且，永磁体23的两侧设置了两个电路板13，在永磁体23双面充磁的基础上增加了感应线圈的匝数，有效增加了输出功率，提高了运行效率。对于部分有特殊外形/接口的应用场合，本发明实施例可以发挥动力强、效率高的优势。

另外，驱动控制芯片1362，功率电路1364和检测电路132集成于电路板13，使得本发明实施例的电机300自带检测和控制功能，无需额外的驱动控制电路和检测电路，可进一步减少重量和体积，而且本发明实施例的电机300的控制更智能。

请参阅图11，本发明第四实施例提供的电机400包括两个支座11，两个轴承12和三个电路板13。三个电路板13中的两个各套设于一个相应的支座11的本体110，并接触延伸部114；另一个电路板13位于两个支座11之间。每个轴承12收容于一个相应的支座11的通孔112内。两个电路板13相对设置。

上述电机400还包括转动轴21和两个永磁体23。

一个支座11套设于转动轴21的中间部214，另一个支座11套设并安装于轴杆216的远离所述中间部214的一端。

上述两个永磁体23套设于轴杆216，设置于两个支座11上的两个电路板13之间，并位于另一个电路板13的两侧。每个永磁体23与相邻的电路板13之间存在间隙。

在本发明实施例中，上述永磁体23为HALBACH轴向充磁结构，可为整片结构作HALBACH轴向充磁，或者散片结构作HALBACH矩阵排列两类，充磁覆盖面可为单面或者双面两种。

三个电路板13中的两个较另一个远离辅感磁体22。远离辅感磁体22的电路板13与第一实施例的电路板13相比，可省略检测电路132。而在一些实施中，远离辅感磁体22的电路板13也可包括检测电路132。检测电路132可包括霍尔元件，设置于远离辅感磁体22的电路板13的三个凸出部分1304中的一个，面向永磁体23。

轴承12、靠近辅感磁体22的电路板13、转动轴21与第一实施例中的相同，在此不再重复赘述。

本发明实施例的支座11的通孔112仅收容一个轴承12，因此其与第一实施例的相比，厚度减少，其他结构都相同，在此不得重复赘述。

本发明实施例将永磁体23的磁场作用方向设计为轴向主磁通，永磁体23和电路板13设置为端面轴向对接气隙，可消除无效电磁反应的端部绕组，极大地缩短轴向尺寸，压缩质量和体积，提高功率密度；减小电机200的转动惯量、绕组电感和机电时间常数，有效提升动态性能；开放热传导空间，增强散热性能。

本发明实施例的电路板13为线圈电路138的载体，替代传统的铁芯，通过腐蚀覆铜的方式在电路板13中印刷线圈电路138，从根源上消除现有的电机会产生的齿槽转矩及磁滞、涡流损耗的缺陷，削弱转矩扰动并提升了运行效率。

而且，本发明实施例设置于二个永磁体23和三个电路板13，增强了电机200的磁通量，增加了感应线圈的匝数，有效增加了输出功率，提高了运行效率。对于部分有特殊外形/接口的应用场合，本发明实施例可以发挥动力强、效率高的优势。

另外，驱动控制芯片1362，功率电路1364和检测电路132集成于电路板13，使得本发明实施例的电机400自带检测和控制功能，无需额外的驱动控制电路和检测电路，可进一步减少重量和体积，而且本发明实施例的电机400的控制更智能。

请参阅图12，本发明第五实施例提供的云台500，包括第一电机530，第二电机520和成像装置540。第一电机530的转子连接成像装置540，用于驱动成像装置540绕其旋转中心轴转动。第二电机520的转子连接第一电机530的定子，用于驱动第一电机530和成像装置540绕其旋转中心轴转动。在本实施例中，云台500还包括第三电机510，第三电机510的转子连接第二电机520的定子，第三电机510用于驱动第二电机520，第一电机530和成像装置540绕第三电机510的旋转中心轴转动。

本发明实施例中，第一电机530、第二电机520和第三电机510分别是横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机。第一电机530、第二电机520和第三电机510的旋转中心轴分别是横滚轴、俯仰轴和航向轴。

优选地，云台500还包括支撑臂550。支撑臂550与第三电机510的转子固定连接，并与第二电机520的定子固定连接。

在其中一种实现方式中，支撑臂550可以是L型结构，支撑臂550的一端与第二电机520的定子固定连接，支撑臂550的另一端与第三电机510的转子固定连接。

在另外一种实现方式中，支撑臂550可以是U型结构，支撑臂550的一端与第二电机520的定子固定连接，支撑臂550的远离第二电机520的一端与第一电机530活动连接。支撑臂550的远离第二电机520的一端可以通过旋转轴560与第一电机530活动连接，其中，旋转轴560旋转的轴向与第二电机520旋转的轴向重合。支撑臂550的U型底部与第三电机510的转子固定连接。

上述成像装置540包括第一摄像头5402和第二摄像头5404。第一摄像头5402和第二摄像头5404分别安装于第一电机530的两端，并朝向相反方向。第一电机530用于驱动第一摄像头5402和第二摄像头5404绕其横滚轴转动。

在本实施例中，第一摄像头5402的光轴和第二摄像头5404的光轴重合，第一摄像头511和第二摄像头512协同能达到360度同时取像。在一些其他实施例中，第一摄像头511和第二摄像头512的光轴可以有一定角度，但必须保证第一摄像头511和第二摄像头512能达到360度同时取像。

上述第一电机530，第二电机520和第三电机510中的至少一个为第一实施例的电机100，或者第二实施例的电机200，或者第三实施例的电机300，或者第四实施例的电机400。上述云台500可应用于无人机。

而在一些实施例中，上述成像装置540可仅包括一个摄像头。

请参阅图13和图14，本发明第六实施例提供的机械臂600，包括第一转动臂601、第二转动臂602、驱动齿轮603、从动齿轮604、电机605。所述电机605设置于所述第一转动臂601靠近所述第二转动臂602的一端。所述电机605的定子与所述第一转动臂601固定连接，其转子与所述驱动齿轮603固定连接，用于驱动所述驱动齿轮603转动。所述从动齿轮604固定于所述第二转动臂602靠近所述第一转动臂601的一端，并且所述从动齿轮604与所述驱动齿轮603啮合。当电机605驱使驱动齿轮603转动时，从动齿轮604会随着驱动齿轮603一起转动，从而使所述第二转动臂602相对于所述第一转动臂601运动。

当驱动齿轮603和从动齿轮604的形状均为圆形时，在电机605的驱动下，第二转动臂602会相对于第一转动臂601转动，如图14所示。

当驱动齿轮603是圆形结构、从动齿轮604是带状的直线型结构时，在电机605的驱动下，第二转动臂602会相对于第一转动臂601做平移运动。

当驱动齿轮603是带状的直线型结构、从动齿轮604是圆形结构时，在电机605的驱动下，第二转动臂602会相对于第一转动臂601做平移运动。

当驱动齿轮603和从动齿轮604均是带状的直线型结构时，在电机605的驱动下，第二转动臂602会相对于第一转动臂601做平移运动。

本发明实施例并不限定驱动齿轮603和从动齿轮604的形状。驱动齿轮603或从动齿轮604的形状还可以是椭圆形。第二转动臂602会根据驱动齿轮603和从动齿轮604的形状，相对于第一转动臂601运动。

上述电机605为第一实施例的电机100，或者第二实施例的电机200，或者第三实施例的电机300，或者第四实施例的电机400。

上述机械臂600可应用于机器人、医疗器械等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。