[实用新型]高性能云台

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞行器动力装置技术领域，特别涉及一种高性能云台。

背景技术

云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。

其中，固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。

电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由执行电机来实现，电机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。

而应用于无人飞行器上的云台装置用于成像设备的安装并为成像设备的成像质量提供支撑，所以云台装置的结构合理性、动作稳定性的好坏对成像设备的成像质量起着关键性的作用。

目前云台电机基本上使用的是外转式永磁无刷直流电动机，由于电机定子采用的是有槽结构，其固有的齿槽转矩引起电机的转矩波动，影响了云台成像装置的成效效果。

而且，外转式永磁无刷直流电动机气隙磁密波形通常只能逼近类梯形波(反电势波形也是类梯形波)，离理想的正弦波还相差较远，电机的电磁谐波含量依然比较大，进而也造成电机的输出转矩波动。

因此，现有的云台电机受电机自身的振动影响而未能有效地消除抖动。此外，目前使用的云台电机存在铁芯损耗，电机的工作效率还存在提升的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的主要目的在于提供一种启动运行平稳的高性能云台电机，旨在解决传统云台电机的转矩波动大，不能有效地消除抖动，影响云台成像效果的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高性能云台，包括云台电机、连接云台电机一端的云台支架和连接云台电机另一端的相机；

云台电机包括机壳、设置在机壳内的定子组件、与定子组件同轴设置的转子组件和从机壳一端贯通定子组件和转子组件的中心的轴系零件；

其中，机壳包括前盖和与前盖连接的外罩；

转子组件均为环形，转子组件包括：贴合外罩内壁设置的外磁石、设置在外磁石内圈中的内磁石和设置在内磁石内圈中的内磁轭；

其中，外磁石为片状结构，外磁石与内磁石相对应设置，使磁动势形成串联的形式，外磁石和内磁石的磁极对数至少设置一对，外磁石和内磁石之间设有定子组件。

在其中一个实施例中，前盖中心处设有凹槽、凹槽外圈设有内磁轭安装孔、内磁轭安装孔和前盖的外径之间设有卡爪；

其中，凹槽与轴系零件一端连接，内磁轭安装孔与内磁轭过盈配合，卡爪与设置在外罩上的卡槽连接，卡爪与卡槽通过胶结紧固，外磁石设置在两个相邻卡爪之间，并通过胶结紧固。

在其中一个实施例中，定子组件为后盖座和设置在后盖座上的杯型绕组，杯型绕组与后盖座胶结紧固，杯型绕组套设在内磁石和外磁石之间。

在其中一个实施例中，轴系零件包括：转轴、预紧弹簧、垫片、轴承、弹性体和卡簧；

轴承设置在后盖座内，轴承包括第一轴承和第二轴承，第一轴承设置在后盖座靠近前盖一端，第二轴承设置在后盖座远离前盖一端；预紧弹簧一端与前盖接触，另一端压住垫片，使垫片紧贴于第一轴承的内圈上，弹性体紧贴第二轴承的内圈，设置在卡簧与第二轴承之间；

转轴一端贯穿弹性体、轴承、垫片和预紧弹簧，通过设置在转轴上的凸缘与设置在前盖上的凹槽连接，转轴的另一端设有卡簧槽，卡簧设置在卡簧槽上。

在其中一个实施例中，云台支架为复式结构，在云台支架的边角上设有减震球。

在其中一个实施例中，云台电机设置为3个，分别为设置在相机顶端的平移轴云台电机、设置在相机侧面的俯仰轴云台电机和设置在相机后端的横滚轴云台电机；

俯仰轴云台电机一端通过相机安装座与相机连接，另一端通过第二连接臂与横滚轴云台电机连接；

横滚轴云台电机通过第一连接臂与平移轴云台电机连接，平移轴云台电机一端与第一连接臂连接，平移轴云台电机另一端与云台支架连接。

在其中一个实施例中，转子组件还可以单独设置内磁石或外磁石其中一个。

在其中一个实施例中，外磁石和内磁石的磁极对数根据云台电机的尺寸来设置。

有益效果如下：

本实用新型采用外转式无槽结构永磁无刷直流电动机，因为无槽所以提高了成像效果。