云台及云台系统转让专利
申请号 : CN201880039095.4
文献号 : CN110809688B
文献日 : 2021-08-13
发明人 : 褚宏鹏 , 刘浩
申请人 : 深圳市大疆创新科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种云台,包括至少一个转轴及电机,其特征在于,所述转轴为所述云台的偏航轴、横滚轴、俯仰轴中的至少之一,所述云台还包括:第一连接臂,所述第一连接臂开设有避让孔,所述第一连接臂上安装有第一连接座;
第二连接臂,所述第二连接臂与所述第一连接臂转动连接,所述第二连接臂上安装有第二连接座;及
连接件,所述连接件包括导线及连接在所述导线的两端的连接头,所述导线穿设所述避让孔,位于所述导线的一端的所述连接头与所述第一连接座连接,位于所述导线的另一端的所述连接头与所述第二连接座连接;
其中,所述电机用于驱动所述第一连接臂和所述第二连接臂绕所述转轴相对转动,且所述连接件在所述避让孔中运动。
2.根据权利要求1所述的云台,其特征在于,所述避让孔的中心线呈圆弧形,所述避让孔的中心线以所述转轴为中心。
3.根据权利要求1所述的云台,其特征在于,所述第二连接臂包括主体及连接在所述主体上的盖体,所述盖体上开设有通孔,所述通孔的位置与所述避让孔的位置对应,所述连接件穿过所述通孔以穿设所述盖体,并与所述主体连接。
4.根据权利要求3所述云台,其特征在于,所述通孔的中心线呈圆弧形,所述通孔的中心线以所述转轴为中心。
5.根据权利要求1所述的云台,其特征在于,所述导线包括可拆装的第一段及第二段,所述第一段与一个所述连接头连接,所述第二段与另一个所述连接头连接。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的云台,其特征在于,所述第一连接臂形成有避让空间,所述避让孔与所述避让空间连通,所述连接件及所述第二连接臂部分位于所述避让空间内。
7.根据权利要求6所述的云台,其特征在于,所述第一连接臂包括依次连接的第一壁、连接壁及第二壁,所述第一壁、所述连接壁及所述第二壁整体呈U形,所述第一壁与所述第二壁相对间隔设置以形成所述避让空间。
8.根据权利要求7所述的云台,其特征在于,所述避让孔设于所述第一壁及所述第二壁的至少之一上。
9.根据权利要求7所述的云台,其特征在于,所述第一壁及/或所述第二壁上开设有第一轴孔,所述第二连接臂开设有与所述第一轴孔对准的第二轴孔,所述转轴穿设所述第一轴孔及所述第二轴孔。
10.根据权利要求9所述的云台,其特征在于,所述转轴通过轴承与所述第一壁及/或所述第二壁转动连接,所述转轴穿入所述第二轴孔后与所述第二连接臂固定连接。
11.根据权利要求9所述的云台,其特征在于,所述转轴为螺钉,所述转轴穿入所述第二轴孔并与所述第二连接臂螺合连接。
12.根据权利要求9所述的云台,其特征在于,所述第一轴孔开设在所述第一壁及/或所述第二壁的靠近顶部的位置,所述第二连接臂还用于连接负载,所述第二连接臂包括配重结构,所述配重结构及所述负载位于所述转轴的相背的两侧。
13.根据权利要求7所述的云台,其特征在于,所述第一壁上远离所述第二壁的一侧开设有收容槽,所述避让孔开设在所述收容槽的槽底,所述连接件部分收容在所述收容槽内,所述第一连接臂还包括端盖,所述端盖可拆装地安装在所述第一壁上以遮盖所述收容槽。
14.根据权利要求13所述的云台,其特征在于,所述云台包括手柄,所述手柄与所述连接壁转动连接,所述第一壁的底部开设有连接孔,所述连接孔与所述收容槽连通,以允许所述手柄的连接线穿过所述连接孔,并进入所述收容槽与所述第一连接臂上的连接器连接。
15.根据权利要求1至5任意一项所述的云台,其特征在于,所述云台为手持云台或机载云台。
16.根据权利要求1至5任意一项所述的云台,其特征在于,所述电机安装在所述第二连接臂上。
17.根据权利要求1至5任意一项所述的云台,其特征在于,所述连接件与所述电机电连接。
18.一种云台系统,其特征在于,包括:权利要求1至17任意一项所述的云台;及负载,所述负载安装在所述第二连接臂上,所述第二连接臂相对于所述第一连接臂转动时带动所述负载相对于所述第一连接臂转动。
19.根据权利要求18所述的云台系统,其特征在于,所述负载包括成像装置及显示装置中的至少一种。
说明书 :
云台及云台系统
技术领域
背景技术
导致云台的体积也较大,不利于实现云台的小型化,云台的便携性较差。
发明内容
以穿设所述盖体,并与所述主体连接。
所述避让孔,位于所述导线的一端的所述连接头与所述第一连接座连接,位于所述导线的
另一端的所述连接头与所述第二连接座连接。
形成所述避让空间。
孔。
及所述负载位于所述转轴的相背的两侧。
包括端盖,所述端盖可拆装地安装在所述第一壁上以遮盖所述收容槽。
所述连接孔,并进入所述收容槽与所述第一连接臂上的连接器连接。
在转轴内形成空间以供连接件穿过,因此转轴的直径可以制作得较小,进而利于实现云台
的小型化,云台的便携性较高。
附图说明
具体实施方式
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
100通讯。依据云台系统1000的不同的使用需求,可以选择在上搭载不同的负载200,在一个
例子中,负载200可以是成像装置,例如可见光相机、带有拍摄功能的手机、深度相机、红外
相机等;在另一个例子中,负载200可以是显示装置,例如可以是带有显示功能的手机、游戏
机、智能手表、头显设备等。当然,负载200可以是同时具有成像功能及显示功能的装置,也
可以是实现其他功能的装置,例如负载200可以是闪光灯、雷达等。在本发明实施例中,以负
载200为具有显示功能的成像装置为例进行说明。
像的方向发生改变,同时带动成像装置显示影像的角度也发生改变。云台100可以是手持云
台,用户可以单手或双手握持云台100;云台100也可以是机载云台,云台100可以搭载在无
人机上,例如搭载在无人飞行器、无人车或无人船上等。在本发明实施例中,以云台100为手
持云台100为例进行说明,云台100包括第一连接臂10、第二连接臂20、转轴30、连接件40及
电机50。
20。电机50可用于驱动第一连接臂10和第二连接臂20绕转轴30相对转动,且连接件40在避
让孔11中运动。
孔11中运动,不需要在转轴30内形成空间以供连接件40穿过,因此转轴30的直径可以制作
得较小,进而利于实现云台100的小型化,云台100的便携性较高。
与避让空间13连通,以使得连接件40穿设避让孔11后,可以一部分位于避让空间13内,另一
部分位于避让空间13外。具体地,第一连接臂10包括依次连接的第一壁14、连接壁15及第二
壁16。第一壁14、连接壁15及第二壁16整体呈U形。第一壁14与第二壁16相对间隔设置以形
成避让空间13。第一壁14与第二壁16的高度可以相同或可以不同,连接壁15的两端分别连
接第一壁14及第二壁16。
一壁14的另一侧。具体地,连接件40的一部分位于避让空间13内,另一部分位于避让空间13
外,且该两部分穿过避让孔11并互相连接。在另一些实施例中,避让孔11设于第一壁14上,
避让孔11也可以未完全穿过第一壁14,例如避让孔11开设在第一壁14的一侧,第一壁14的
内部可以形成有中空的腔体,避让孔11连通避让空间13及该中空的腔体,用户可将连接件
40从避让孔11伸入该中空的腔体内以与第一连接臂10连接。
个连接件40穿过第一壁14上的避让孔11以穿过第一壁14,至少一个连接件40穿过第二壁16
上的避让孔11以穿过第二壁16。当然,当避让孔11开设在第二壁16上时,还可以未完全穿过
第二壁16,例如避让孔11开设在第二壁16的一侧,第二壁16的内部可以形成有中空的腔体,
避让孔11连通避让空间13及该中空的腔体,用户可将连接件40从避让孔11伸入该中空的腔
体内以与第一连接臂10连接。
装在第一连接臂10上的电子元器件导通。在本发明实施例中,第一连接座12设置在第一壁
14上。
空间13外,具体地,在本发明实施例中,第二连接臂20整体呈“Z”字形,第二连接臂20的一端
位于避让空间13内,另一端与负载200连接。第二连接臂20相对于第一连接臂10转动时,第
二连接臂20带动负载200相对于第一连接臂10转动。第二连接臂20与负载200可以是可转动
地连接。
之间。盖体22上开设有通孔221,通孔221的位置可以与避让孔11的位置对应,连接件40穿过
避让孔11后可以再穿过通孔221以穿过盖体22,并进一步与主体21连接。通孔221的形状可
以是圆形、椭圆形、方形等形状,在一个例子中,通孔221的中心线呈圆弧形,通孔221的中心
线以转轴30为中心,在第二连接臂20与第一连接臂10绕转轴30相对转动时,连接件40还可
以在通孔221内运动,中心线呈圆弧形的通孔221使得第二连接臂20与第一连接臂10可以相
对转动更大的角度。
在第二连接臂20上的电子元器件导通。在本发明实施例中,第二连接座23设置在主体21上,
第二连接座23的数量可以是一个或多个,盖体22安装在主体21上后,盖体22可以起到防止
灰尘和水汽进入到第二连接座23中的作用,以提高云台100整体的密封性。
轴Y;转轴30也可以是多个,多个转轴30分别作为偏航轴Z、横滚轴X、俯仰轴Y中的至少两个
轴,在此不作限制。本发明实施例以转轴30作为云台100的横滚轴X为例进行说明。
第二轴孔24,第二轴孔24与第一轴孔17对准,更具体地,第一轴孔17开设在第一壁14及第二
壁16上,第二轴孔24开设在盖体22及主体21上。转轴30穿设第一轴孔17及第二轴孔24,转轴
30的数量为两个,一个转轴30依次穿过第一壁14上的第一轴孔17、盖体22上的第二轴孔24、
及主体21上的第二轴孔24;另一转轴30依次穿过第二壁16上的第一轴孔17及第主体21上的
第二轴孔24。
及第二壁16转动连接。转轴30穿入第二轴孔24后与第二连接臂20固定连接,在一个例子中,
转轴30为螺钉,转轴30穿入第二轴孔24可以与第二连接臂20螺合连接。第二连接臂20与第
一连接臂10相对转动时,转轴30与第二连接臂20同步转动。
者只开设在第二壁16上,转轴30的数量也可以是单个。转轴30的具体形式也不限于上述举
例的方式,只要能实现转动连接第一连接臂10及第二连接臂20即可。
可以形成有“凸”字形结构,并位于第二连接臂20的第一壁、连接臂和第二壁所形成的避让
空间中;第一连接臂10的“凸”字形结构与第二连接臂20的“凹”字形结构相互配合且可绕转
轴30相对转动。此时,相对应的避让孔11可以设于第二连接臂20的第一壁或第二壁的至少
之一上,连接件40通过该避让孔11一端连接于避让空间13内的第一连接臂10,另一端连接
于第二连接臂20的第一壁或第二壁上,从而实现与前述第一连接臂10与第二连接臂20的连
接结构所相同的连接功能。
发明实施例中,连接件40还穿设盖体22的通孔221,当然,盖体22在某些实施方式中可以省
略,对应地,连接件40也不需要穿过通孔221。在本发明实施例中,连接件40的两端电连接第
一连接臂10及第二连接臂20,以使第一连接臂10与第二连接臂20之间通过连接件40互相导
通并传递电信号,或者安装在第一连接臂10与第二连接臂20上的元器件之间通过连接件40
互相导通并传递电信号。当然,连接件40也可以将第一连接臂10及第二连接臂20物理地连
接,而非电连接。
41的两端,设置在导线41的任意一端的连接头42的数量可以是单个,也可以是多个。在如图
5及图8所示的实施例中,导线41的两端分别设置一个连接头42,连接头42可以是能够用于
电性连接的插头。其中,位于导线41的一端的连接头42与第一连接座12连接,位于导线41的
另一端的连接头42与第二连接座23连接。如此,连接件40将第一连接座12与第二连接座23
电连接,也即是电连接了安装在第一连接臂10上的电子元器件及安装在第二连接臂20上的
电子元器件。
42连接。在组装云台100时,可以先将与第一段411连接的连接头42与第一连接座12连接,将
与第二段412连接的连接头42与第二连接座23连接,再将第一段411穿过避让孔11及通孔
221,将第一段411与第二段412连接,使得在安装的过程中,连接头42不用穿过避让孔11及
通孔221,避让孔11及通孔221的尺寸可以设计得较小。
与负载200可以分别安装在转轴30的相背的两侧,以使电机50可以作为配重的一部分。电机
50与连接件40电连接,电机50的控制信号可以通过连接件40、第二连接座23传输到电机50
上。
二连接臂20与第一连接臂10相对转动到不同的角度时的状态示意图,请结合图3及图4,在
第二连接臂20与第一连接臂10相对转动到不同的角度时,连接件40在避让孔11中的位置也
相应发生改变,具体地,连接头42始终与第一连接座12及第二连接座23连接,导线41在避让
孔11中运动以适应第二连接臂20与第二连接臂20的相对转动。
转轴30内形成空间以供连接件40穿过,因此转轴30的直径可以制作得较小,进而利于实现
云台100的小型化,云台100的便携性较高。
动时,第二连接臂20带动连接件40在避让孔11中运动,且连接件40在避让孔11中的运动轨
迹呈以转轴30为中心的圆弧形。将避让孔11设计成中心线呈圆弧形,可以较好地配合连接
件40在避让孔11中的运动轨迹。当连接件40运动至避让孔11的一端时,表示第二连接臂20
转动到一个方向上的极限位置;当连接件40运动至避让孔11的另一端时,表示第二连接臂
20转动到另一个方向上的极限位置。
构25及负载200位于转轴30的相背的两侧。第一壁14及第二壁16的靠近顶部的位置,可以是
第一壁14及第二壁16上,远离连接壁15的一端的位置。在第二连接臂20绕转轴30转动时,第
二连接臂20实际上绕转轴30自转,配重结构25与负载200位于转轴30的相背的两侧,使得第
二连接臂20转动地更平稳,第二连接臂20的转动角度容易控制。
在收容槽18内。第一连接臂10还包括端盖19,端盖19可拆装地安装在第一壁14上以遮盖收
容槽18。具体地,第一连接座12可以安装在收容槽18内,部分连接件40可以收容在收容槽18
内,而避免第一连接座12及连接件40从第一壁14中凸出。第一轴孔17及避让孔11等均可以
开设在收容槽18的槽底。通过端盖19遮盖收容槽18,一来遮挡了第一连接座12等元件,云台
100的外形较美观,二来便于密封收容槽18,避免灰尘进入第一连接座12等元件上。当然,在
其他实施方式中,第一壁14也可以未形成收容槽18,避让孔11可以直接开设在第一壁14的
外壁上。上述实施方式中的端盖19也可以省略。
接线61穿过连接孔1a,连接线61进入收容槽18与第一连接臂10上的连接器1b连接。
以控制云台100,例如控制第一连接臂10相对于手柄60转动,控制第二连接臂20相对于第一
连接臂10转动、控制负载200相对于第二连接臂20转动等。连接线61可以是柔性电路板,连
接线61可以连接在连接器1b上。连接器1b可以与第一连接臂10上的电子元器件电连接,例
如与第一连接座12电连接。
连接座23传输到第二连接臂20上的电子元器件上。当然,第二连接臂20上的电子元器件、第
一连接臂10上的电子元器件的运行状态等信息也可以通过连接线61传输到手柄60中。
连接线61受到外界灰尘及水汽的影响。
征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述
术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材
料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾
的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例
或示例的特征进行结合和组合。
隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,
三个,除非另有明确具体的限定。
实施例进行变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。