CN212784927U - 电机及手持云台 - Google Patents

Abstract

一种电机及手持云台，所述电机包括电机壳体以及设置在电机壳体内的定子组件和转子组件，转子组件包括转轴；其中，所述电机还包括预紧螺母和磁环，所述预紧螺母锁紧于所述转轴的非轴伸端，所述磁环套设于所述预紧螺母外，所述预紧螺母及所述磁环至少部分位于所述电机壳体内。该电机通过将预紧螺母及磁环至少部分设置于电机壳体内，以降低电机厚度，避免预紧螺母及磁环高出电机的底部；同时通过将磁环套设于预紧螺母，以使磁环与预紧螺母在电机的径向堆叠，从而使电机内的结构更加紧凑。

Description

电机及手持云台

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种电机及手持云台。

背景技术

一般地，电机包括相对固定的定子与能够旋转的转子，在工作时，电机产生变化磁场以驱动转子转动，从而输出转速和转矩。此外，电机还通过霍尔器件来判断当前电机运动的状态，然后控制器根据霍尔器件所采集的信号控制驱动电路为电机供电，让电机持续正常的工作。现有预紧螺母通常固定在霍尔器件中的霍尔磁铁的上方，霍尔磁铁和预紧螺母在轴向上堆叠，高出电机的底部，如此导致了电机的整体体积较大，不利于该电机在小型电子设备(例如：手持云台、移动小车、移动机器人、小型手持云台)上的应用。

实用新型内容

本实用新型提出一种电机及手持云台，通过结构改进以解决上述技术问题。

依据本实用新型实施例的第一方面，本实用新型提供了一种电机，包括电机壳体以及设置在电机壳体内的定子组件和转子组件，转子组件包括转轴；其中，所述电机还包括预紧螺母和磁环，所述预紧螺母锁紧于所述转轴的非轴伸端，所述磁环套设于所述预紧螺母外，所述预紧螺母及所述磁环至少部分位于所述电机壳体内。

可选地，所述定子组件包括与所述电机壳体固定连接的铁芯，所述铁芯对应所述非轴伸端设置有凹陷部，所述预紧螺母及所述磁环位于所述凹陷部内。

可选地，所述电机壳体包括后端面，所述非轴伸端在所述电机壳体内朝向所述后端面延伸，所述预紧螺母及所述磁环不超出所述后端面。

可选地，所述电机还包括装配于所述电机壳体的后端盖，所述后端盖不超出所述电机壳体的所述后端面。

可选地，所述后端盖粘接于所述电机壳体。

可选地，所述后端盖的边缘通过粘胶粘接于所述电机壳体。

可选地，所述电机还包括设置于所述后端盖的霍尔检测模块，所述霍尔检测模块与所述磁环相对设置。

可选地，所述后端盖设有通孔，所述电机还包括装配于所述通孔的轴承，所述转轴固定于所述轴承，所述轴承粘接于所述通孔的孔壁。

可选地，在所述转轴的轴向上，所述磁环不超出所述预紧螺母靠近所述后端盖的端面。

可选地，在所述转轴的轴向上，所述磁环与所述预紧螺母靠近所述后端盖的端面齐平。

可选地，所述磁环粘接于所述预紧螺母。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种手持云台，包括手柄以及设置于所述手柄上的云台机构，所述云台机构包括上述任一项所述的电机。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型设计了一种新型结构的电机及具有其的手持云台，该电机通过将预紧螺母及磁环至少部分设置于电机壳体内，以降低电机厚度，避免预紧螺母及磁环高出电机的底部；同时通过将磁环套设于预紧螺母，以使磁环与预紧螺母在电机的径向堆叠，从而使电机内的结构更加紧凑。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一示例性实施例示出的一种手持云台的结构示意图；

图2是本实用新型一示例性实施例示出的一种电机的部分结构示意图；

图3是本实用新型一示例性实施例示出的一种电机的分解结构示意图；

图4是本实用新型一示例性实施例示出的一种电机的剖面示意图。

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。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面结合附图，对本实用新型的电机及手持云台进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

如图1所示，图1是本实用新型一示例性实施例示出的一种手持云台的结构示意图。本实用新型实施例的手持云台100包括手柄101以及设置于手柄101上的云台机构102。所述手持云台100用于承载拍摄装置103。该云台机构102可以用于搭载手机、平板、照相机和摄像机等拍摄装置103以实现拍摄装置103的固定、及姿态调节(例如：改变拍摄装置103的高度、倾角和/或方向)和使拍摄装置103稳定保持在某个确定的姿态。其中，该云台机构102可以包括单轴云台、两轴云台或者三轴云台。在一些实施例中，所述拍摄装置103集成在所述云台机构102上，以形成一体化手持云台相机。

在一些实施例中，该云台机构102为三轴云台，该云台机构102包括第一轴臂1021及装配于第一轴臂1021上的第一驱动装置1022、第二轴臂1023及装配于第二轴臂1023的第二驱动装置1024、以及第三驱动装置1025。其中，第一驱动装置1022连接于拍摄装置103，用以驱动拍摄装置103在俯仰轴向上转动，第二驱动装置1024连接于第一轴臂1021，用于驱动拍摄装置103在横滚轴向上转动，第三驱动装置1025固定于第二轴臂1023，该第三驱动装置1025的转轴连接于手柄101的顶部，用于驱动拍摄装置103在航向轴向上转动。该实施例中，第一驱动装置1022、第二驱动装置1024及第三驱动装置1025均采用本实用新型的电机10。

如图2至图4所示，本实用新型实施例的电机10包括电机壳体11以及设置在电机壳体11内的定子组件2和转子组件3。该电机10还包括设置于电机壳体11的连接部112，电机10通过该连接部112与轴臂连接。在一些实施例中，电机10通过连接部112套接于轴臂并通过螺钉进行固定。

定子组件2包括与电机壳体11固定连接的铁芯21及多个线圈绕组22，多个线圈绕组22缠绕在铁芯21上，该铁芯21可以固定于电机壳体11内。在一些实施例中，该铁芯21包括环形的中心体211及自中心体211的外周面辐射延伸的多个套设部212。多个线圈绕组22与多个套设部212对应，每个线圈绕组22绕在对应套设部212上。对多个线圈绕组22通入三相交流电流，产生变化的磁场，以用于驱动转子组件3转动。

转子组件3包括转轴31、端盖32、保持架33以及多个永磁铁(未图示)。该端盖32对应于电机10的顶部，端盖32装配于电机壳体11的前端。保持架33安装在端盖32内，该保持架33的形状与端盖32的内壁的形状匹配，以使得保持架33能够更好地与端盖32的内壁贴合。

该电机10还包括装配于端盖32的卡接件34，螺旋桨20可以通过卡配的方式与卡接件34连接，从而可以便于螺旋桨20的快速拆卸。该卡接件34可以通过螺钉连接于端盖32，也可以通过焊接或者粘接等方式固定于端盖32。其中，该转轴31包括轴伸端311和非轴伸端312，该轴伸端311可以与端盖32固定连接或者与卡接件34固定连接，该转轴31的非轴伸端312位于电机10的底部。在图示的实施例中，以转轴31的一端与卡接件34固定连接为例进行示例。

保持架33包括环状基体331及自环状基体331延伸的多个隔磁臂332。每两个隔磁臂332之间形成一个凹槽333。多个永磁体与多个凹槽333对应，每个永磁体设置在对应的凹槽333内。多个永磁体与多个线圈绕组22相对。相邻的两个永磁体靠近内壁的表面的极性相反，隔磁臂332可将相邻的两个永磁体相互隔离开，防止永磁体相互吸引或相互排斥而发生位置移动。

在一个例子中，永磁体与保持架33固定连接，而不与端盖32的内壁固定连接。在另一个例子中，永磁体与保持架33固定连接的同时还与端盖32的内壁固定连接。在又一个例子中，永磁体与保持架33不固定连接，只与端盖32的内壁固定连接，此时，永磁体仍收容在凹槽333内。无论是上述哪种固定连接方式，当多个线圈绕组22通入三相交流电流产生变化的磁场时，多个永磁体被该磁场驱动都能带动端盖32转动(永磁体带动保持架33转动，保持架33再带动端盖32转动；或永磁体直接带动端盖32转动)，从而带动与端盖32连接的转轴31转动。

其中，永磁体与保持架33的连接、永磁体与端盖32的内壁连接、保持架33与端盖32的内壁中的任意一个可以是用厌氧胶或其他黏胶胶接，也可以是卡合或焊接方式连接，或多种连接方式结合，在此不作限制。

该电机10还包括轴承组件，轴承组件收容于定子组件2内，具体地收容于中心体211的中心孔内。该轴承组件可以包括滚珠轴承41，转轴31穿设于滚珠轴承41。该轴承组件还可以包括含油轴承(未图示)，转轴31穿设滚珠轴承41及含油轴承，含油轴承与滚珠轴承41共同支承转轴31的转动。通过一个滚珠轴承41及一个球状或椭球状含油轴承来共同支承转轴31的转动，一方面，滚珠轴承41的设置能够减小转子的转轴31转动的阻力，保证电机10的性能的同时能够延长电机10的使用寿命；另一方面，在转轴31的转动过程中，含油轴承能够自动调整与滚珠轴承41的同心度，实现自动对心，保证电机10工作的稳定性。

电机10还包括预紧螺母12和磁环13，该转轴31的非轴伸端312设有与预紧螺母12配合的螺纹，预紧螺母12锁紧于转轴31的非轴伸端312，磁环13套设于预紧螺母12外，预紧螺母12和磁环13可以随转轴31转动。该磁环13通过与霍尔检测模块16配合，霍尔检测模块16可以采集电机10的磁信号产生霍尔信号，手持云台10的控制器根据霍尔信号获取拍摄装置103的调节位置，并控制驱动电路为电机10供电，以调节拍摄装置103转动至目标位置。其中，手持云台10的控制器可以设置在手柄101内，该控制器与电机10电连接。

该预紧螺母12及磁环13至少部分位于电机壳体11内，以降低电机10厚度，避免预紧螺母12及磁环15高出电机10的底部。现有技术中，磁环13通过预紧螺母12装配在非轴伸端312的端部，磁环13和预紧螺母12在电机20的轴上堆叠，以使预紧螺母12和磁环13高出电机的底部。本实用新型通过将磁环15套设于预紧螺母12，以使磁环15与预紧螺母12在电机10的径向堆叠，从而使电机10内的结构更加紧凑。

进一步地，该铁芯21对应非轴伸端312设置有凹陷部213，预紧螺母12及磁环13位于凹陷部213内，如此以使预紧螺母12及磁环13的装配方式更加紧凑，从而满足降低电机10的厚度。具体地，该凹陷部213设置于铁芯21的中心体211上。

其中，该电机壳体11包括后端面111，该后端面111为电机壳体11对应电机10底部的端面。转轴31的非轴伸端312在电机壳体11内朝向后端面111延伸，预紧螺母12及磁环13不超出后端面111，如此以使预紧螺母12和磁环13不高出电机10的底部。磁环13与预紧螺母12在电机10的径向堆叠，进一步地使电机10的结构紧凑，降低电机10厚度。

此外，该电机10还包括装配于电机壳体11的后端盖14，后端盖14不超出电机壳体11的后端面111。将后端盖14设置在电机壳体11内，以避免后端盖14增加在电机10轴向上的尺寸，以满足降低电机10厚度的需求。为了使该电机10的底部表面和侧面无螺丝鼓包，该后端盖14粘接于电机壳体11。在一些实施例中，该后端盖14的边缘通过粘胶粘接于电机壳体11。当然，该后端盖14也可以粘接于铁芯21。

该后端盖14设有通孔141，电机10还包括装配于通孔141的轴承142，转轴31固定于轴承142，该轴承142与滚珠轴承41配合共同支承转轴31的转动。其中，轴承142粘接于通孔141的孔壁。当然，该轴承142也可以通过焊接等其他方式固定于后端盖14。

其中，在转轴31的轴向上，该磁环13不超出预紧螺母12靠近后端盖14的端面。在一些实施例中，在转轴31的轴向上，磁环13与预紧螺母12靠近后端盖14的端面齐平。其中，该磁环13粘接于预紧螺母12，从而可以简化磁环13与预紧螺母12的装配方式。

该电机10还包括设置于后端盖14的霍尔检测模块16，霍尔检测模块16设置于后端盖14与磁环13相对的一侧，该霍尔检测模块16与磁环13相对设置。磁环13与霍尔检测模块16配合，霍尔检测模块16可以采集电机10的磁信号产生霍尔信号，手持云台10的控制器根据霍尔信号获取拍摄装置103的调节位置，并控制驱动电路为电机10供电，以调节拍摄装置103转动至目标位置。

当然，本实用新型的电机10并不限于应用于手持云台100，该电机10还可以用于移动小车、移动机器人或无人飞行器等电子设备中。

本实用新型设计了一种新型结构的电机10及具有其的手持云台100，该电机10通过将预紧螺母12及磁环13设置于电机壳体11内，具体地设置在铁芯21内，从而可以降低电机10厚度，使结构紧凑。同时通过将磁环13套设于预紧螺母12，以使磁环13与预紧螺母12在电机10的径向堆叠，从而使电机10内的结构更加紧凑。该后端盖14通过粘接的方式固定在电机壳体11内，可以使电机10的外侧无螺钉鼓包，使电机10的外表面看起来更圆润。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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Claims (12)

1.一种电机，其特征在于，包括电机壳体以及设置在电机壳体内的定子组件和转子组件，转子组件包括转轴；其中，所述电机还包括预紧螺母和磁环，所述预紧螺母锁紧于所述转轴的非轴伸端，所述磁环套设于所述预紧螺母外，所述预紧螺母及所述磁环至少部分位于所述电机壳体内。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子组件包括与所述电机壳体固定连接的铁芯，所述铁芯对应所述非轴伸端设置有凹陷部，所述预紧螺母及所述磁环位于所述凹陷部内。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机壳体包括后端面，所述非轴伸端在所述电机壳体内朝向所述后端面延伸，所述预紧螺母及所述磁环不超出所述后端面。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述电机还包括装配于所述电机壳体的后端盖，所述后端盖不超出所述电机壳体的所述后端面。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述后端盖粘接于所述电机壳体。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述后端盖的边缘通过粘胶粘接于所述电机壳体。

7.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述电机还包括设置于所述后端盖的霍尔检测模块，所述霍尔检测模块与所述磁环相对设置。

8.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述后端盖设有通孔，所述电机还包括装配于所述通孔的轴承，所述转轴固定于所述轴承，所述轴承粘接于所述通孔的孔壁。

9.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，在所述转轴的轴向上，所述磁环不超出所述预紧螺母靠近所述后端盖的端面。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，在所述转轴的轴向上，所述磁环与所述预紧螺母靠近所述后端盖的端面齐平。

11.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述磁环粘接于所述预紧螺母。

12.一种手持云台，其特征在于，包括手柄以及设置于所述手柄上的云台机构，所述云台机构包括权利要求1至11任一项所述的电机。

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