云臺控制電機的殼體結(jié)構(gòu)、云臺控制電機和云臺結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開涉及終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種云臺控制電機的殼體結(jié)構(gòu)、云臺控制電機和云臺結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]云臺結(jié)構(gòu)可以搭載攝像裝置，以實現(xiàn)對攝像裝置的角度控制。舉例而言，當云臺結(jié)構(gòu)應(yīng)用于無人機的航拍功能時，該云臺結(jié)構(gòu)可以對無人機上攝像裝置的航向角、俯仰角、橫滾角等角度實現(xiàn)精確控制，實現(xiàn)穩(wěn)定跟隨或任意角度姿態(tài)的拍攝，是通過實時偵測云臺電機的轉(zhuǎn)動角度，并精確控制云臺電機轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的。
[0003]云臺結(jié)構(gòu)中內(nèi)置有機械式電位器，電位器套設(shè)在穿入云臺結(jié)構(gòu)中的電機軸上，從而通過偵測控制電機的當前角度和轉(zhuǎn)動角度，實現(xiàn)精確的角度控制。
[0004]但是，精確的角度控制對于電位器與電機軸之間的同軸度存在很高的要求，否則如果同軸度偏差大，電機軸受到電位器橫向的拉力，轉(zhuǎn)動會不順暢，電位器的偵測也不準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開提供一種云臺控制電機的殼體結(jié)構(gòu)、云臺控制電機和云臺結(jié)構(gòu)，以解決相關(guān)技術(shù)中的不足。
[0006]根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供一種云臺控制電機的殼體結(jié)構(gòu)，包括:
[0007]電機殼，所述電機殼的端面上設(shè)有一開口，以供所述控制電機的電機軸由所述電機殼內(nèi)伸出；
[0008]限位凸起，所述限位凸起同軸于所述電機軸地設(shè)置于電機殼的所述端面上，且所述限位凸起的內(nèi)壁與所述電機軸的外壁圍成限位環(huán)，以實現(xiàn)對云臺中電位器的限位。
[0009]可選的，所述限位凸起為設(shè)于所述開口處的環(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)于所述開口處的至少兩個圓弧段。
[0013]可選的，多個限位單元繞所述電機軸的軸心呈中心對稱設(shè)置。
[0014]可選的，所述電機殼與所述限位凸起為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0015]根據(jù)本公開實施例的第二方面，提供一種云臺控制電機，包括:如上述實施例中任一項所述的云臺控制電機的殼體結(jié)構(gòu)。
[0016]根據(jù)本公開實施例的第三方面，提供一種云臺結(jié)構(gòu)，包括:
[0017]支架、安裝于印刷電路板上的電位器和云臺控制電機，所述云臺控制電機配置有如上述實施例中任一項所述的云臺控制電機的殼體結(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)有可供所述電機軸穿過的第二安裝孔，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，R1為所述螺絲孔對應(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的最大位移誤差值，R2為所述螺絲孔對應(yīng)的螺絲頭部的直徑。
[0023]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0024]由上述實施例可知，本公開通過在云臺控制電機的殼體結(jié)構(gòu)上設(shè)置限位凸起，并由限位凸起與電機軸圍成限位環(huán)，使得該限位環(huán)可以通過機械結(jié)構(gòu)上的配合，實現(xiàn)對電位器的精準限位，從而通過簡單的結(jié)構(gòu)改進即可確保電機軸與電位器之間的高同軸度裝配，能夠顯著提升云臺結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率。
[0025]應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。
【附圖說明】
[0026]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0027]圖1A是相關(guān)技術(shù)中的云臺控制電機的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖1B是根據(jù)一示例性實施例示出的一種云臺控制電機的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的一種云臺結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
[0030]圖3是根據(jù)一示例性實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)一示例性實施例示出的一種云臺結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0032]圖5是根據(jù)一不例性實施例不出的另一種云臺結(jié)構(gòu)的分解不意圖。
[0033]圖6是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種云臺控制電機的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，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。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0035]對于機械式電位器，相關(guān)技術(shù)中的常規(guī)工藝有兩個方面會影響電機軸和電位器安裝孔之間的同軸度:
[0036]1、控制電機通過螺絲固定在支架上，電位器通過SMT (Surface MountTechnology，表面貼裝技術(shù))工藝焊接在PCB板上，PCB板通過螺絲固定在支架上。電機軸和電位器孔的配合，經(jīng)過了 “SMT貼片”、“電機和支架裝配”、“PCB板和支架裝配”的3次公差累積，公差累積的誤差可能遠遠大于電位器和電機同軸度的要求誤差。
[0037]2、電機軸和電位器的安裝孔同軸裝配完畢后，當通過鎖螺絲將安裝有電位器的PCB板固定到支架上時，由于生產(chǎn)線用的電動螺絲刀高速旋轉(zhuǎn)，使其接觸壓緊PCB的表面而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭力會傳遞到PCB板，導(dǎo)致PCB板與殼體之間產(chǎn)生輕微移位，并進而影響到電位器和電機軸之間的同軸度。
[0038]在相關(guān)技術(shù)中，為了解決上述技術(shù)問題，采用的解決方式包括:
[0039]方式一、先用螺絲將控制電機和支架鎖附，再將焊接有電位器的PCB板套到電機軸上，并用螺絲鎖附PCB板和支架(或用支架的上下兩個殼體夾住PCB板進行固定)，然后通過測試電機軸轉(zhuǎn)動的順暢度，從而判定電機軸和電位器安裝孔是否滿足同軸度要求。如果電機軸轉(zhuǎn)動整圈的阻力都小且順暢，就認為同軸度滿足要求，否則需要拆卸掉螺絲并調(diào)整電位器的姿態(tài)后，重新鎖附螺絲和測試電機軸的旋轉(zhuǎn)順暢度；如此循環(huán)，直至電機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分依賴工人裝配素質(zhì)，且測試結(jié)果也存在很大的人為主觀因素，導(dǎo)致了生產(chǎn)時間不確定、生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)品品質(zhì)難以保證等各種問題。
[0041]方式二、一些云臺結(jié)構(gòu)中，采用磁編碼器來代替機械式電位器，避免了同軸度要求。
[0042]但是，一方面磁編碼器的成本遠遠高于機械式電位器；另一方面，由于磁編碼器具有磁性，使其必須遠離指南針等其他部件，因而對安裝位置存在較高要求，因而可能需要設(shè)計專用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而對于體積小、空間不足的部分產(chǎn)品，甚至可能無法應(yīng)用磁編碼器(因為無論怎樣放置，均可能造成磁干擾)。
[0043]因此，本公開通過對云臺結(jié)構(gòu)的改進，以解決相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題。
[0044]圖1A是相關(guān)技術(shù)中的云臺控制電機的立體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1A所示，相關(guān)技術(shù)中的云臺控制電機1的殼體結(jié)構(gòu)包括:
[0045]電機殼11，該電機殼11的端面上設(shè)有一開口 111，以供該控制電機1的電機軸12由該電機殼11內(nèi)伸出。由圖1A可見，電機軸12的端面為D形，相應(yīng)云臺中的電位器3 (見圖2)上的第二安裝孔31 (見圖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)過程帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)。
[0046]在圖1A所示云臺控制電機1的殼體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖1B所示，本公開的云臺控制電機1的殼體結(jié)構(gòu)，進一步包括:
[0047]限位凸起13，該限位凸起13同軸于該電機軸12地設(shè)置于電機殼11的端面上，且該限位凸起13的內(nèi)壁與該電機軸12的外壁圍成限位環(huán)130，以實現(xiàn)對云臺中電位器3(見圖2)的限位。其中，該限位凸起13與電機殼11可以為一體式結(jié)構(gòu)，但本公開并不對此進行限制。
[0048]為了便于理解上述的限位凸起13對于電機軸12與電位器3之間的安裝同軸度的影響，下面結(jié)合圖2所示的云臺結(jié)構(gòu)的分解示意圖進行說明。如圖2所示，云臺結(jié)構(gòu)可以包括:如圖1B所示的云臺控制電機1，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，各個部件之間通過螺絲5等進行固定安裝。
[0049]作為一示例性實施例，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)有可供該電機軸12穿過的第二安裝孔31，印刷電路板4上設(shè)有可供該電機軸12和該限位凸起13穿入的裝配孔4