一种转动限位装置、云台及摄像装置的制作方法

本实用新型涉及云台结构技术领域，特别涉及一种转动限位装置、云台及摄像装置。

背景技术：

现有的可转动的云台设备中，部分需要确定云台的转动起点或者转动终点的位置、即限定其旋转角度；现有的技术方案中，一般利用光耦器件和限位结构的组合来实现对云台旋转角度进行限位，即当限位结构转动至光耦器件时，可触发光耦器件从而检测到限位结构的转动位置，此位置可反馈作为转动起点或者转动终点。

具体地，图1和图2为现有的一种可转动限位的云台设备中的转动限位装置结构图；如图1和图2所示，该转动限位装置包括相对设置的一个转盘10和一个光耦板20，该转盘10和光耦板20可绕转盘的轴心线q相对旋转运动，转盘10上设有限位结构30，光耦板20主要包括印刷电路板(PCBA)50、以及安装于PCBA50上的两个光耦器件410、420；具体地，两个光耦器件410、420的位置相对于其旋转中心所夹的圆心角等于需求转动限位角度a；进而，当转盘10相对光耦板20旋转至限位结构30到达第一个光耦器件410的位置、从而触发第一个光耦器件410生成感应信号时，此位置可以反馈作为转动起点；当转盘10相对光耦板20旋转至限位结构30到达第二个光耦器件420的位置、从而触发第二个光耦器件420生成感应信号时，此位置可以反馈作为转动终点。

如图1和图2所示，根据现有技术方案，当转盘10相对光耦板20的转动限位角度a接近180度时或者两个光耦器件410、420相对于旋转轴(即转盘的轴心线q)的旋转半径较大时，光耦板20以及其驱动电路板(PCBA)50的面积则会很大，从而会导致成本较高以及不便于安装等问题。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种转动限位装置、云台及摄像装置，用于提供一种光耦板体积较小的旋转限位结构。

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，包括相对设置的转盘和光耦板，所述转盘和光耦板可绕所述转盘的轴心线相对旋转运动；其中，

所述转盘上设有两个限位结构，所述两个限位结构相对于其旋转中心所夹的圆心角为β；

所述光耦板上包括两个光耦器件，所述两个光耦器件与所述转盘上的两个限位结构一一对应；当所述光耦板与所述转盘相对转动时，每个限位结构可以经过与其对应的光耦器件并触发所述光耦器件生成感应信号；所述两个光耦器件相对于其旋转中心所夹的圆心角为λ；

定义所述光耦板与所述转盘之间的相对转动限位角度为α，α＝β-λ。

上述转动限位装置中，光耦板与转盘之间可绕转盘的轴心线相对转动；且光耦板上的两个光耦器件与转盘上的两个限位结构一一对应；当光耦板与转盘相对转动时，第一个限位结构可以到达与其对应的光耦器件位置处并触发该光耦器件生成感应信号，从而可以确定光耦板与转盘的相对旋转起点；由于两个限位结构相对于其旋转中心所夹的圆心角为β，两个光耦器件相对于其旋转中心所夹的圆心角为λ，且光耦板与转盘之间的相对转动限位角度α＝β-λ，因此，当第一个限位结构刚好到达与其对应的光耦器件的位置时(即在光耦板与转盘的相对旋转起点位置)，第二个限位结构和与其对应的光耦器件在垂直于转盘轴心线的平面内所夹的圆心角刚好等于相对转动限位角度α；进而，当第二个限位结构旋转到达与其对应的光耦器件位置并触发该光耦器件生成感应信号时(即在光耦板与转盘的相对旋转终点位置处)，转盘和光耦板之间的相对旋转角度则刚好等于其相对转动限位角度α；综上所述，上述转动限位装置，可以在光耦板与转盘处于相对旋转起点位置和相对旋转终点位置时分别生成感应信号，以用于实现光耦板与转盘的相对转动限位。另外，由于两个光耦器件相对于其旋转中心所夹的圆心角λ只要满足α＝β-λ即可，因此，无论转动限位角度α的要求是多大，只要通过改变两个限位结构相对于其旋转中心所夹的圆心角β的大小，就可以将两个光耦器件相对于其旋转中心所夹的圆心角λ设计的非常小，进而可以使光耦板以及驱动两个光耦板的电路板(PCBA)的面积设计的很小；因此，上述转动限位装置的光耦板可以设计的很小，便于安装。

优选地，所述转动限位装置还包括：驱动装置，与所述两个光耦器件之间信号连接，用于根据所述两个光耦器件的感应信号控制光耦板和转盘之间的相对转动。

优选地，所述光耦器件包括：光发射端，用于发射光信号；光接收端，用于接收光发射端发射的光信号，以及生成感应信号；所述光接收端与所述光发射端之间存在间隙，当所述光耦板与所述转盘相对转动时，每个限位结构可以经过与其对应的光耦器件的光接收端和光发射端之间的间隙、以触发所述光耦器件生成感应信号。

优选地，所述光耦板包括与所述转盘相对设置的印刷电路板；所述两个光耦器件安装于所述印刷电路板上，且分别与所述印刷电路板电连接。

优选地，所述两个限位结构沿转盘的边缘设置。

优选地，所述光耦板具有与所述转盘的边缘相匹配的弧形边缘，所述两个光耦器件分别设置于所述光耦板弧形边缘的两端。

优选地，所述两个限位结构到所述转盘的轴心线的距离不同。

一种云台，包括上述任一技术方案中所述的转动限位装置。

优选地，所述云台还包括主体结构；所述转盘安装于所述主体结构上、且可相对于所述主体结构绕所述转盘的轴心线旋转运动；所述光耦板固定安装于所述主体结构上；或者，所述转盘固定安装于所述主体结构上；所述光耦板安装于所述主体结构上、且可相对于所述主体结构绕所述转盘的轴心线旋转运动。

一种摄像装置，包括上述任一技术方案中所述的云台。

附图说明

图1为现有技术中一种转动限位装置的结构示意图；

图2为图1中的转动限位装置的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种转动限位装置的结构示意图；

图4为图3中的转动限位装置的爆炸结构示意图。

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3和图4。

如图3和图4所示，本实用新型实施例提供的一种转动限位装置，包括相对设置的转盘1和光耦板2，该转盘1和光耦板2可绕转盘1的轴心线o相对旋转运动；其中，

转盘1上设有两个限位结构，即第一限位结构31和第二限位结构32，该第一限位结构31和第二限位结构32相对于其旋转中心O₁(第一限位结构31和第二限位结构32的旋转中心重合，具体为其相对于转盘的轴心线o旋转所围成的圆的圆心)所夹的圆心角为β；

光耦板2上包括两个光耦器件，即第一光耦器件41和第二光耦器件42，该第一光耦器件41和第二光耦器件42与转盘1上的第一限位结构31和第二限位结构32一一对应；当光耦板2与转盘1相对转动时，每个限位结构可以经过与其对应的光耦器件并触发该光耦器件生成感应信号；具体地，第一光耦器件41和第二光耦器件42相对于其旋转中心O₂(第一光耦器件41和第二光耦器件42的旋转中心重合，具体为其相对于转盘1的轴心线o旋转所围成的圆的圆心)所夹的圆心角为λ；

定义光耦板2与转盘1之间的相对转动限位角度为α，α＝β-λ。

上述转动限位装置中，光耦板2与转盘1之间可绕转盘1的轴心线o相对转动；且光耦板2上的第一光耦器件41和第二光耦器件42与转盘1上的第一限位结构31和第二限位结构32一一对应；当光耦板2与转盘1相对转动时，第一限位结构31可以到达与其对应的第一光耦器件41位置处并触发该第一光耦器件41生成感应信号，从而可以确定光耦板2与转盘1的相对旋转起点；如图4所示，由于第一限位结构31和第二限位结构32相对于其旋转中心O₁所夹的圆心角为β，第一光耦器件41和第二光耦器件42相对于其旋转中心O₂所夹的圆心角为λ，且光耦板2与转盘1之间的相对转动限位角度α＝β-λ，因此，当第一限位结构31刚好到达与其对应的第一光耦器件41的位置时(即在光耦板2与转盘1的相对旋转起点位置)，第二限位结构32与第二光耦器件42在垂直于转盘1轴心线o的平面内所夹的圆心角刚好等于相对转动限位角度α；进而，当第二限位结构32旋转到达与其对应的第二光耦器件42位置并触发第二光耦器件42生成感应信号时(即在光耦板2与转盘1的相对旋转终点位置处)，转盘1和光耦板2之间的相对旋转角度则刚好等于其相对转动限位角度α；综上所述，上述转动限位装置，可以在光耦板2与转盘1处于相对旋转起点位置和相对旋转终点位置时分别生成感应信号，以用于实现光耦板2与转盘1的相对转动限位。另外，由于第一光耦器件41和第二光耦器件42相对于其旋转中心O₂所夹的圆心角λ只要满足α＝β-λ即可，因此，无论转动限位角度α的要求是多大，只要通过改变第一限位结构31和第二限位结构32相对于其旋转中心所夹的圆心角β的大小，就可以将第一光耦器件41和第二光耦器件42相对于其旋转中心O₂所夹的圆心角λ设计的非常小，进而使光耦板2以及驱动两个光耦板2的电路板(PCBA)的面积可以设计的很小；因此，上述转动限位装置的光耦板2可以设计的很小，便于安装。

需要说明的是，上述圆心角α、β和λ的角度范围皆在0-360度之间；即本实用新型实施例的转动限位装置可以用于0-360度范围的相对转动限位。

如图3和图4所示，一种具体的实施例中，光耦器件可以包括用于发射光信号的光发射端401，以及用于接收光发射端401发射的光信号的光接收端402；其中，光接收端402与光发射端401之间存在间隙，当光耦板2与转盘1相对转动时，每个限位结构可以经过与其对应的光耦器件的光发射端401和光接收端402之间的间隙，从而使该光耦器件的光接收端402接收不到光发射端401发射的光信号，进而可以使光接收端402产生感应信号；例如，如图4所示，第一限位结构31位于第一光耦器件41的光发射端401和光接收端402之间的间隙内，从而使第一光耦器件41的光接收端402产生感应信号，进而可以确定转盘1与光耦板2的相对旋转起点位置。

如图3和图4所示，在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，光耦板2可以包括与转盘1相对设置的印刷电路板5；具体地，两个光耦器件都安装于该印刷电路板5上，且分别与该印刷电路板5电连接；可选地，光耦板2可以仅由印刷电路板5和安装于印刷电路板5上的两个光耦器件组成。

如图4所示，在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，第二光耦器件42的旋转范围限位于第一限位结构31和第二限位结构32所夹的圆心角β范围内、且第二光耦器件42可以到达第二限位结构32位置处以被第二限位结构32所触发。

将第二光耦器件42的旋转范围限位于圆心角β范围内，可以在确定转盘1和光耦板2的相对旋转起点(即第一限位结构31到达第一光耦器件41位置)后，保证第二光耦器件42仅能沿正向(如图中的带箭头的实线所指示的方向)旋转至第二限位结构32处，从而可以保证转盘1和光耦板2最终的相对旋转角度等于转动限位角度α，避免第二光耦器件42反向旋转而导致转盘1和光耦板2的相对旋转角度等于转动限位角度的补角α。

在上述各实施例的基础上，一种具体的实施例中，本实用新型实施例的转动限位装置还可以包括与两个光耦器件(第一光耦器件41和第二光耦器件42)之间信号连接的驱动装置，具体地，该驱动装置通过印刷电路板5与两个光耦器件之间信号连接，并且，该驱动装置可以根据两个光耦器件的感应信号控制光耦板2和转盘1之间的相对转动；例如，当印刷电路板5依次接收到第一光耦器件41生成的感应信号和第二光耦器件42生成的感应信号后，可以在接收到第二光耦器件42生成的感应信号的同时、控制驱动装置驱动光耦板2和转盘1之间停止相对运动。

在上述各实施例的基础上，

如图3和图4所示，一种具体的实施例中，第一限位结构31和第二限位结构32可以沿转盘1的边缘设置；

如图3和图4所示，进一步地，光耦板2可以具有与转盘1的边缘相匹配的一段弧形边缘，第一光耦器件41和第二光耦器件42分别设置于光耦板2弧形边缘的两端。

另一种具体的实施例中，第一限位结构31和第二限位结构32到转盘1轴心线o的距离可以不同；相应地，光耦板2上的第一光耦器件41和第二光耦器件42到转盘1的轴心线o的距离也不同。具体地，第一光耦器件41到转盘1的轴心线o的距离和第一限位结构31到转盘1的轴心线o的距离相匹配，以保证转盘1与光耦板2相对转动时，第一限位结构31能够经过第一光耦器件41的光接收端402与光发射端401之间的间隙；第二光耦器件42到转盘1的轴心线o的距离和第二限位结构32到转盘1的轴心线o的距离相匹配，以保证转盘1与光耦板2相对转动时，第二限位结构32能够经过第二光耦器件42的光接收端402与光发射端401之间的间隙。

本实用新型实施例还提供了一种云台，该云台包括上述任一实施例中的转动限位装置。

一种具体的实施例中，本实用新型实施例的云台还可以包括主体结构，转盘1和光耦板2都与该主体结构相连接；具体地，转盘1和光耦板2与主体结构的连接方式可以包括以下两种：

方式一，转盘1安装于主体结构上、且可相对于主体结构绕轴心线o旋转运动；光耦板2固定安装于主体结构上；

方式二，转盘1固定安装于主体结构上；光耦板2安装于主体结构上、且可相对于主体结构绕轴心线o旋转运动。

本实用新型实施例还提供了一种摄像装置，该摄像装置包括上述任一实施例中的云台。

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。