本實用新型涉及機電技術領域,具體而言,涉及一種電機以及應用此電機的云臺。
背景技術:
目前,電機越來越重視小型化發展,以實現占用空間較小,經濟效益更大的目標。特別是在云臺的設計生產中,云臺的小型化發展一直是本領域技術人員不斷努力的方向。
電機是云臺最主要的組成部分,電機的體積也直接影響了云臺的占用空間。現有的電機因為其功能原理的需要,其組成部件已難以替換或刪減,因此,難以設計出一種工作性能良好、且占用空間更小的電機。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種電機以及應用此電機的云臺,其旨在解決現有的電機和云臺的占用空間較大的技術問題。
本實用新型提供的一種技術方案:一種電機包括定子、定子機殼、轉子和轉子機殼,所述定子固定安裝于所述定子機殼的內部,所述轉子固定安裝于所述轉子機殼的內部,所述定子機殼與所述轉子機殼可相對轉動地配合,所述轉子機殼包括轉子底壁和與所述轉子底壁連接的轉子側壁,所述轉子位于所述轉子側壁的內部,所述轉子側壁遠離所述轉子底壁的一端具有向所述轉子機殼的軸線延伸的磁屏蔽環。
進一步的,所述磁屏蔽環向所述轉子機殼的軸線延伸的長度不小于所述轉子的厚度。
進一步的,所述磁屏蔽環與所述轉子側壁一體成型,所述轉子側壁與所述轉子底壁分體成型。
進一步的,所述磁屏蔽環與所述轉子側壁采用軟鐵、磁鋼或者軟磁合金材料制成,所述轉子底壁采用鋁制成。
進一步的,所述磁屏蔽環與所述轉子側壁分體成型,所述轉子側壁與所述轉子底壁一體成型。
進一步的,所述磁屏蔽環采用軟鐵、磁鋼或者軟磁合金材料制成,所述轉子側壁與所述轉子底壁采用軟鐵、磁鋼或者軟磁合金材料制成。
進一步的,所述電機還包括轉軸、磁環和磁編碼器,所述轉軸的一端垂直固定于所述轉子底壁上,所述轉軸的另一端貫穿所述定子機殼,所述磁環套設在所述轉軸貫穿所述定子機殼的一端,所述磁編碼器固定在所述定子機殼的外表面上、且正對所述磁環的周面。
進一步的,所述轉子采用磁鋼材料形成。
本實用新型提供的另一種技術方案:一種云臺包括至少一個上述電機。
本實用新型提供的另一種技術方案:一種云臺包括第一電機、第二電機和第三電機,所述第一電機、所述第二電機和所述第三電機中至少一個為上述電機,所述第一電機的轉子機殼通過第一連接架與所述第二電機 的定子機殼固定連接,所述第二電機的轉子機殼通過第二連接架與所述第三電機的定子機殼固定連接,所述第三電機的轉子機殼上固定安裝有基座。
相比現有的電機,本實用新型提供的電機具有以下有益效果:本實用新型提供的電機中,轉子側壁為環狀結構,轉子位于轉子側壁的內部,轉子側壁遠離轉子底壁的一端具有向轉子機殼的軸線延伸的磁屏蔽環,這樣,磁屏蔽環和轉子側壁共同包裹在轉子的外圍,能夠起到良好的聚磁效果;更重要的是,磁屏蔽環對轉子能夠起到磁屏蔽的效果,轉子的磁場便不會對磁環的磁場產生干擾,磁環即可設置在定子機殼的外部靠近轉子的位置,這樣能夠進一步減小電機的長度,同時使電機具有良好的工作性能,實現電機的小型化設計。
相比現有的云臺,本實用新型提供的云臺具有以下有益效果:本實用新型提供的云臺包括上述電機,在電機實現小型化設計的基礎上,能夠進一步實現云臺的小型化設計,同時保證云臺具有良好的工作性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本實用新型實施例1提供的電機的一種角度的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例1提供的電機的另一種角度的結構示意圖;
圖3為本實用新型實施例1提供的電機的剖視圖;
圖4為本實用新型實施例2提供的電機的剖視圖;
圖5為本實用新型實施例3提供的云臺的結構示意圖。
圖中標記分別為:
電機100;定子101;繞組1011;
定子機殼102;定子底壁1021;定子側壁1022;
轉子103;轉子機殼104;轉子底壁1041;
轉子側壁1042;磁屏蔽環1043;轉軸105;
磁環106;磁編碼器107;軸承108;
云臺200;第一電機201;第二電機202;
第三電機203;第一連接架204;第二連接架205;
基座206;安裝孔2061。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方 案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“軸線”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,或者是本領域技術人員慣常理解的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如, 可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
實施例1
圖1為本實施例提供的電機的一種角度的結構示意圖,圖2為本實施例提供的電機的另一種角度的結構示意圖,請參閱圖1和圖2。
本實施例提供的電機100包括定子機殼102和轉子機殼104,定子機殼102包括定子底壁1021和定子側壁1022,轉子機殼104包括轉子底壁1041和與轉子底壁1041連接的轉子側壁1042,定子底壁1021和轉子底壁1041均為板狀結構,定子側壁1022和轉子側壁1042均為環狀結構、且分別垂直設置在定子底壁1021和轉子底壁1041上。定子機殼102與轉子機殼104可相對轉動地配合。
電機100還包括轉軸105、磁環106和磁編碼器107,轉軸105從定子機殼102的內部伸出,磁環106設置在定子底壁1021的外側、并與定子底壁1021平行,磁環106套設在轉軸105上、并隨轉軸105轉動。磁編碼器107固定設置在定子底壁1021的外表面上、正對磁環106的周面且與磁環106間隔設置。
相比現有的電機將磁編碼器設置在磁環的軸向方向上,本實施例提供的電機100的軸向長度較小,從而,占用空間較小,更加符合小型化發展的需要。
圖3為本實施例提供的電機的剖視圖,如圖3中所示,電機100 還包括定子101和轉子103,定子101固定安裝于定子機殼102的內部,轉子103固定安裝于轉子機殼104的內部。
轉子側壁1042和轉子103均為環狀結構。轉子103位于轉子側壁1042的內部,轉子側壁1042遠離轉子底壁1041的一端具有向轉子機殼104的軸線延伸的磁屏蔽環1043。在本實施例中,優選磁屏蔽環1043平行于轉子底壁1041設置。
磁屏蔽環1043覆蓋在轉子103遠離轉子底壁1041的一側,能夠有效防止轉子103的磁場對位于定子機殼102外側的磁環106的磁場造成干擾,從而保證電機100具有良好的工作性能。為保證磁屏蔽環1043對轉子103的磁場的屏蔽效果,磁屏蔽環1043向轉子側壁1042的軸線延伸的長度不小于轉子103的厚度,從而,使磁屏蔽環1043能夠完全遮擋轉子103靠近磁環106的端面,避免轉子103的磁場對磁環106的磁場造成干擾。
并且,磁屏蔽環1043向遠離轉子側壁1042的軸線的方向延伸一定的長度,即磁屏蔽環1043的外徑大于轉子側壁1042的外徑,使磁屏蔽環1043相對于轉子側壁1042形成一個凸棱,其目的在于,在電機100的使用過程中需要在轉子側壁1042的外圍繞線,這樣,能夠有效防止繞線從轉子側壁1042上脫落。
本實施例提供的電機100中,磁屏蔽環1043對轉子103的磁場具有良好的屏蔽效果,從而,磁環106和磁編碼器107能夠緊靠定子底壁1021的外表面設置,使電機100的軸向長度較小。
也就是說,本實施例通過將磁屏蔽環1043設置在轉子側壁1042上,一方面可以直接對轉子103的磁場起到屏蔽效果;另一方面,由于磁屏蔽 環1043相對遠離磁環106,不會對磁環106的磁場造成干擾,故無需再增加磁環106與定子機殼102的軸向間距,從而有效地降低了電機100的軸向長度,實現了電機100的小型化設計。
具體的,轉軸105的一端垂直固定于轉子底壁1041上,轉軸105的另一端貫穿定子機殼102,磁環106套設在轉軸105貫穿定子機殼102的一端。轉軸105的外圍套設有軸承108、并通過軸承108與定子101實現可相對轉動地連接。
定子101上設置有多個繞組1011,多個繞組1011以定子101的圓心為軸線成環形排列。轉子103采用磁鋼材料形成、具有良好的導磁性能。轉子103與定子101之間具有氣隙。轉子103在氣隙內產生足夠的磁感應強度,并且與通電后的繞組1011相互作用產生感應電勢以驅動自身轉動。
本實施例提供的電機100中,磁屏蔽環1043與轉子側壁1042一體成型,轉子側壁1042與轉子底壁1041分體成型。這里所謂的分體成型是指轉子側壁1042與轉子底壁1041預先成型后,通過組裝的方式連接在一起,當然,轉子側壁1042與轉子底壁1041也可通過雙射成型的方式結合。
磁屏蔽環1043與轉子側壁1042采用軟鐵、磁鋼或者軟磁合金材料制成,這樣,磁屏蔽環1043與轉子側壁1042具有較高的磁導率,能夠起到良好的聚磁效果,保證轉子103轉動的穩定性。轉子底壁1041采用鋁制成,能夠減輕電機100的重量。
本實施例提供的電機100中,將磁環106設置在定子底壁1021的外側,磁編碼器107固定設置在定子底壁1021的外表面上、且正對磁環106的周面,減小了電機100的軸向長度,實現了電機100的小型化設計, 同時,轉子側壁1042遠離轉子底壁1041的一端設置有向轉子側壁1042的軸線延伸的磁屏蔽環1043,保證了磁環106的磁場與轉子103的磁場不會相互干擾,磁編碼器107采集磁環106的信號更準確,使電機100實現小型化設計的同時具有更加優良的工作性能。
實施例2
本實施例提供一種電機,其與實施例1的電機具有相近的結構,兩者的區別在于:電機的轉子機殼的結構不同。
圖4為本實施例提供的電機的剖視圖,請參閱圖4,磁屏蔽環1043與轉子側壁1042分體成型,轉子側壁1042與轉子底壁1041一體成型。磁屏蔽環1043與轉子側壁1042之間可以通過粘接、焊接、鉚接或螺釘連接等方式組裝成一個整體。
磁屏蔽環1043采用軟鐵、磁鋼或者軟磁合金材料制成,轉子側壁1042與轉子底壁1041也可以采用軟鐵、磁鋼或者軟磁合金材料制成。磁屏蔽環1043、轉子側壁1042與轉子底壁1041可以采用相同的材料制成,也可以采用不同的材料制成。
電機100的其他結構與實施例1中的相同,這里不再贅述。本實施例提供的電機100同樣在實現小型化設計的同時,還具有更加優良的工作性能。
實施例3
圖5為本實施例提供的云臺的結構示意圖,請參閱圖5,本實施例提供的云臺200包括第一電機201、第二電機202和第三電機203,第 一電機201、第二電機202和第三電機203中至少一個為實施例1或實施例2中的電機。
具體的,圖5所示的云臺為三軸云臺,其包括三個電機。第一電機201的轉子機殼104通過第一連接架204與第二電機202的定子機殼102固定連接,第二電機202的轉子機殼104通過第二連接架205與第三電機203的定子機殼102固定連接,第三電機203的轉子機殼104固定安裝有基座206。
其中,第一連接架204為L型結構,第一電機201與第二電機202分別固定連接在L型結構的兩端端部,并保持第一電機201的轉子底壁1041與第二電機202的定子底壁1021相互垂直;第二連接架205為直臂結構,第二電機202與第三電機203分別固定連接在直臂結構的兩端端部,并保持第二電機202的轉子底壁1041與第三電機203的定子底壁1021相互垂直。
第一電機201的轉子機殼104轉動時,可通過第一連接架204帶動其他所有部件轉動;第二電機202的轉子機殼104轉動時,可通過第二連接架205帶動第三電機203和基座206共同轉動;第三電機203的轉子機殼104轉動時,可帶動基座206轉動。基座206上開設有安裝孔2061,需要云臺200支撐的設備均可以通過安裝孔2061固定在云臺200上。
本實施例提供的云臺200采用了實施例1或實施例2中的電機,能夠實現小型化設計,同時,基座206在三個電機的帶動作用下,能夠繞三條不同方向的軸線旋轉,使基座206的旋轉更加靈活、云臺200的運用場景更加廣泛。
容易理解的是,對于簡單結構的云臺,其可以只包括一個電機,電機的轉子機殼或定子機殼的外表面設置有基座,同樣可以適用于支撐旋轉需求簡單的設備。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。