云臺(tái)控制電機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)、云臺(tái)控制電機(jī)和云臺(tái)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種云臺(tái)控制電機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)、云臺(tái)控制電機(jī)和云臺(tái)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]云臺(tái)結(jié)構(gòu)可以搭載攝像裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像裝置的角度控制。舉例而言，當(dāng)云臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于無(wú)人機(jī)的航拍功能時(shí)，該云臺(tái)結(jié)構(gòu)可以對(duì)無(wú)人機(jī)上攝像裝置的航向角、俯仰角、橫滾角等角度實(shí)現(xiàn)精確控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定跟隨或任意角度姿態(tài)的拍攝，是通過(guò)實(shí)時(shí)偵測(cè)云臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并精確控制云臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0003]云臺(tái)結(jié)構(gòu)中內(nèi)置有機(jī)械式電位器，電位器套設(shè)在穿入云臺(tái)結(jié)構(gòu)中的電機(jī)軸上，從而通過(guò)偵測(cè)控制電機(jī)的當(dāng)前角度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，實(shí)現(xiàn)精確的角度控制。
[0004]但是，精確的角度控制對(duì)于電位器與電機(jī)軸之間的同軸度存在很高的要求，否則如果同軸度偏差大，電機(jī)軸受到電位器橫向的拉力，轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)不順暢，電位器的偵測(cè)也不準(zhǔn)確。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本公開(kāi)提供一種云臺(tái)控制電機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)、云臺(tái)控制電機(jī)和云臺(tái)結(jié)構(gòu)，以解決相關(guān)技術(shù)中的不足。
[0006]根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種云臺(tái)控制電機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)，包括:
[0007]電機(jī)殼，所述電機(jī)殼的端面上設(shè)有一開(kāi)口，以供所述控制電機(jī)的電機(jī)軸由所述電機(jī)殼內(nèi)伸出；
[0008]限位凸起，所述限位凸起同軸于所述電機(jī)軸地設(shè)置于電機(jī)殼的所述端面上，且所述限位凸起的內(nèi)壁與所述電機(jī)軸的外壁圍成限位環(huán)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)云臺(tái)中電位器的限位。
[0009]可選的，所述限位凸起為設(shè)于所述開(kāi)口處的環(huán)形筋板。
[0010]可選的，所述限位凸起為設(shè)于所述開(kāi)口處的圓環(huán)形筋板。
[0011]可選的，所述限位凸起包括非直線排列的多個(gè)限位單元，且相鄰限位單元之間存在間隙。
[0012]可選的，所述限位凸起為設(shè)于所述開(kāi)口處的至少兩個(gè)圓弧段。
[0013]可選的，多個(gè)限位單元繞所述電機(jī)軸的軸心呈中心對(duì)稱設(shè)置。
[0014]可選的，所述電機(jī)殼與所述限位凸起為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0015]根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第二方面，提供一種云臺(tái)控制電機(jī)，包括:如上述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的云臺(tái)控制電機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)。
[0016]根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第三方面，提供一種云臺(tái)結(jié)構(gòu)，包括:
[0017]支架、安裝于印刷電路板上的電位器和云臺(tái)控制電機(jī)，所述云臺(tái)控制電機(jī)配置有如上述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的云臺(tái)控制電機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)；
[0018]其中，所述支架的一側(cè)端面上設(shè)有可供所述電機(jī)軸和所述限位凸起穿入的第一安裝孔;所述電位器設(shè)于所述支架內(nèi)，且所述電位器上設(shè)有可供所述電機(jī)軸穿過(guò)的第二安裝孔，所述第二安裝孔上靠近所述第一安裝孔的端面外周還設(shè)有同軸于所述第二安裝孔、與所述限位環(huán)相配合的限位插頭。
[0019]可選的，所述電位器安裝于所述印刷電路板遠(yuǎn)離所述第一安裝孔的一側(cè)，且所述印刷電路板上位于所述第二安裝孔處開(kāi)設(shè)有配合于所述限位環(huán)的裝配孔。
[0020]可選的，所述印刷電路板上包含與所述支架進(jìn)行裝配的若干螺絲孔，且每一螺絲孔的孔徑R滿足:
[0021]Rl+aX2<R<R2
[0022]其中，Rl為所述螺絲孔對(duì)應(yīng)的螺絲桿部的直徑，a為所述電位器安裝至所述印刷電路板時(shí)的最大位移誤差值，R2為所述螺絲孔對(duì)應(yīng)的螺絲頭部的直徑。
[0023]本公開(kāi)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0024]由上述實(shí)施例可知，本公開(kāi)通過(guò)在云臺(tái)控制電機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)上設(shè)置限位凸起，并由限位凸起與電機(jī)軸圍成限位環(huán)，使得該限位環(huán)可以通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)上的配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)電位器的精準(zhǔn)限位，從而通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)改進(jìn)即可確保電機(jī)軸與電位器之間的高同軸度裝配，能夠顯著提升云臺(tái)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開(kāi)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了符合本公開(kāi)的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本公開(kāi)的原理。
[0027]圖1A是相關(guān)技術(shù)中的云臺(tái)控制電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖1B是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種云臺(tái)控制電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種云臺(tái)結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
[0030]圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種電位器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖4是根據(jù)一不例性實(shí)施例不出的一種云臺(tái)結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0032]圖5是根據(jù)一不例性實(shí)施例不出的另一種云臺(tái)結(jié)構(gòu)的分解不意圖。
[0033]圖6是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種云臺(tái)控制電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開(kāi)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書(shū)中所詳述的、本公開(kāi)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0035]對(duì)于機(jī)械式電位器，相關(guān)技術(shù)中的常規(guī)工藝有兩個(gè)方面會(huì)影響電機(jī)軸和電位器安裝孔之間的同軸度:
[0036]1、控制電機(jī)通過(guò)螺絲固定在支架上，電位器通過(guò)SMT(Surface MountTechnology，表面貼裝技術(shù))工藝焊接在PCB板上，PCB板通過(guò)螺絲固定在支架上。電機(jī)軸和電位器孔的配合，經(jīng)過(guò)了 “SMT貼片”、“電機(jī)和支架裝配”、“PCB板和支架裝配”的3次公差累積，公差累積的誤差可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電位器和電機(jī)同軸度的要求誤差。
[0037]2、電機(jī)軸和電位器的安裝孔同軸裝配完畢后，當(dāng)通過(guò)鎖螺絲將安裝有電位器的PCB板固定到支架上時(shí)，由于生產(chǎn)線用的電動(dòng)螺絲刀高速旋轉(zhuǎn)，使其接觸壓緊PCB的表面而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭力會(huì)傳遞到PCB板，導(dǎo)致PCB板與殼體之間產(chǎn)生輕微移位，并進(jìn)而影響到電位器和電機(jī)軸之間的同軸度。
[0038]在相關(guān)技術(shù)中，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用的解決方式包括:
[0039]方式一、先用螺絲將控制電機(jī)和支架鎖附，再將焊接有電位器的PCB板套到電機(jī)軸上，并用螺絲鎖附PCB板和支架(或用支架的上下兩個(gè)殼體夾住PCB板進(jìn)行固定)，然后通過(guò)測(cè)試電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的順暢度，從而判定電機(jī)軸和電位器安裝孔是否滿足同軸度要求。如果電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)整圈的阻力都小且順暢，就認(rèn)為同軸度滿足要求，否則需要拆卸掉螺絲并調(diào)整電位器的姿態(tài)后，重新鎖附螺絲和測(cè)試電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)順暢度;如此循環(huán)，直至電機(jī)軸和電位器安裝孔滿足同軸度要求。
[0040]但是，上述方式顯然存在過(guò)分依賴工人裝配素質(zhì)，且測(cè)試結(jié)果也存在很大的人為主觀因素，導(dǎo)致了生產(chǎn)時(shí)間不確定、生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)品品質(zhì)難以保證等各種問(wèn)題。
[0041]方式二、一些云臺(tái)結(jié)構(gòu)中，采用磁編碼器來(lái)代替機(jī)械式電位器，避免了同軸度要求。
[0042]但是，一方面磁編碼器的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械式電位器;另一方面，由于磁編碼器具有磁性，使其必須遠(yuǎn)離指南針等其他部件，因而對(duì)安裝位置存在較高要求，因而可能需要設(shè)計(jì)專用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而對(duì)于體積小、空間不足的部分產(chǎn)品，甚至可能無(wú)法應(yīng)用磁編碼器(因?yàn)闊o(wú)論怎樣放置，均可能造成磁干擾)。
[0043]因此，本公開(kāi)通過(guò)對(duì)云臺(tái)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，以解決相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題。
[0044]圖1A是相關(guān)技術(shù)中的云臺(tái)控制電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1A所示，相關(guān)技術(shù)中的云臺(tái)控制電機(jī)I的殼體結(jié)構(gòu)包括:
[0045]電機(jī)殼11，該電機(jī)殼11的端面上設(shè)有一開(kāi)口111，以供該控制電機(jī)I的電機(jī)軸12由該電機(jī)殼11內(nèi)伸出。由圖1A可見(jiàn)，電機(jī)軸12的端面為D形，相應(yīng)云臺(tái)中的電位器3(見(jiàn)圖2)上的第二安裝孔31(見(jiàn)圖3)也同樣為D形，因而兩者之間的同軸度要求非常高，為生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)了極大的困難和挑戰(zhàn)。
[0046]在圖1A所示云臺(tái)控制電機(jī)I的殼體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖1B所示，本公開(kāi)的云臺(tái)控制電機(jī)I的殼體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括:
[0047]限位凸起13，該限位凸起13同軸于該電機(jī)軸12地設(shè)置于電機(jī)殼11的端面上，且該限位凸起13的內(nèi)壁與該電機(jī)軸12的外壁圍成限位環(huán)130，以實(shí)現(xiàn)對(duì)云臺(tái)中電位器3(見(jiàn)圖2)的限位。其中，該限位凸起13與電機(jī)殼11可以為一體式結(jié)構(gòu)，但本公開(kāi)并不對(duì)此進(jìn)行限制。
[0048]為了便于理解上述的限位凸起13對(duì)于電機(jī)軸12與電位器3之間的安裝同軸度的影響，下面結(jié)合圖2所示的云臺(tái)結(jié)構(gòu)的分解示意圖進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，云臺(tái)結(jié)構(gòu)可以包括:如圖1B所示的云臺(tái)控制電機(jī)I，支架2(圖2中僅示出了“支架”的下半部分殼體)，以及安裝于印刷電路板4上的電位器3;其中，各個(gè)部件之間通過(guò)螺絲5等進(jìn)行固定安裝。
[0049]作為一示例性實(shí)施例，如圖2所示，電位器3可以位于印刷電路板4的上方，安裝有電位器3的印刷電路板4設(shè)置于支架2內(nèi)部;其中，支架2的下側(cè)端面上設(shè)有可供該電機(jī)軸12和該限位凸起13穿入的第一安裝孔21，電位器3上設(shè)有可供該電機(jī)軸12穿過(guò)的第二安裝孔31，印刷電路板4上設(shè)有可供該電機(jī)軸12和該限位凸起13穿入的裝配孔41。