[實用新型]云臺、手持式設備及飛行器

有效

• 申請號: 201720001182.3
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN206504075U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 付欣;楊建軍
• 申請（專利權）人: 重慶零度智控智能科技有限公司
• 主分類號: F16M11/12
• 分類號: F16M11/12;F16M11/18;B64D47/08;B64D47/04
• 代理公司: 重慶中流知識產權代理事務所(普通合伙)50214
• 代理人: 陳立榮

技術領域

本實用新型涉及云臺結構技術領域，具體而言，涉及一種云臺。本實用新型還涉及一種具有該云臺的手持式設備和一種具有該云臺的飛行器。

背景技術

云臺是用于安裝負載裝置的支撐工作臺，通常用于安裝攝像機、照相機等成像裝置。將成像裝置固定在云臺上時，通過云臺改變成像裝置的位置和角度，可跟蹤和定位被拍攝目標。

現有的云臺結構由于結構設計等原因，存在承載能力差，無法搭載重量較大的負載裝置的問題；同時現有的云臺從其承載臺至其連接的負載裝置之間的傳動鏈較長，云臺動態性能相對較差，難以快速地將負載帶動至預定位置和角度。另外，傳動鏈的各個驅動器的累積誤差作用于負載裝置上，致使誤差累積，導致云臺運行誤差較大，難以實現對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種云臺，其具備更高的承載能力和動態性能，以及更低的運行誤差。

本實用新型的另一目的在于提供一種具有上述云臺的手持式設備。

本實用新型的再一目的在于提供一種具有上述云臺的飛行器。

本實用新型的實施例是這樣實現的：

一種云臺，其包括第一旋轉驅動器、第二旋轉驅動器和第三旋轉驅動器。第一旋轉驅動器、第二旋轉驅動器以及第三旋轉驅動器均包括相互配合的固定部和轉動部。第一旋轉驅動器的固定部和第二旋轉驅動器的固定部分別固定連接于第三旋轉驅動器的轉動部。第一旋轉驅動器的轉動軸線和第二旋轉驅動器的轉動軸線相交于第一交點。云臺還包括第一傳動結構、第二傳動結構以及用于連接負載裝置的負載連接部。第一旋轉驅動器的轉動部通過第一傳動結構傳動連接負載連接部，第二旋轉驅動器的轉動部通過第二傳動結構傳動連接負載連接部，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器協同驅動負載連接部繞第一交點做球面轉動。

發明人經過研究發現，現有的云臺采用串聯結構，即第一電機的定子固連于載體裝置，第二電機的定子固連于第一電機的轉子，第三電機的定子固連于第二電機的轉子，負載裝置固連于第三電機的轉子。這樣的結構使得負載裝置的重量依次經過第三電機、第二電機和第一電機傳遞至載體裝置，運動傳導路徑較長，降低了現有的云臺的整體剛度，導致云臺承載能力弱，無法搭載重量較大的負載裝置。同時，由于采用串聯結構，現有的云臺中各電機的負載裝置重量不平衡（第三電機、第二電機和第一電機的負載裝置重量依次增大），這導致了現有的云臺動態性能差的問題，難以快速地將成像裝置帶動至預定位置和角度。由于采用串聯結構，負載裝置的運動軌跡由第一電機、第二電機、第三電機輸出的運動依次疊加而成，這導致各個電機的運行誤差疊加并傳遞至負載裝置，使得現有的云臺運行誤差較大，難以實現對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。

本實施例中的云臺所連接的負載裝置具有三個旋轉自由度，其中第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的旋轉自由度為相互并聯的關系，即同時驅動負載連接部繞兩者轉軸的交點（即第一交點）做球面轉動。第三旋轉驅動器的轉動部固定連接第一旋轉驅動器的固定部和第二旋轉驅動器的固定部，驅動第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器轉動。負載裝置的重量經過負載連接部傳遞至第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器，再由第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器傳遞至第三旋轉驅動器和載體裝置，力傳遞路徑短，提升了云臺的整體剛度和承載能力，能夠搭載重量較大的負載裝置。另外，本實施例中的云臺，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的負載裝置重量基本一致，提升了云臺的動態性，能夠允許更高的速度和加速度，從而更快速地將負載裝置帶動至預定位置和角度。再者，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器以并聯的方式設置，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的運行誤差不會疊加，降低了云臺的運行誤差，能夠實現對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。

進一步地：

第一旋轉驅動器的轉動軸線為航向軸，第二旋轉驅動器的轉動軸線為俯仰軸，第三旋轉驅動器的轉動軸線為橫滾軸。

進一步地：

第三旋轉驅動器的轉動軸線通過第一交點。

進一步地：

第一旋轉驅動器的轉動軸線和第二旋轉驅動器的轉動軸線相互垂直。

進一步地：

第一旋轉驅動器、第二旋轉驅動器及第三旋轉驅動器均為包括定子和轉子的旋轉電機。定子構成固定部，轉子構成轉動部。

進一步地：