云台、机架以及无人机的制作方法

1.本发明涉及一种云台、机架以及无人机，属于无人机技术领域。

背景技术：

2.无人机上安装的云台一般是三轴增稳云台(以下简称为三轴云台)，该三轴云台是一种为实现目标物体姿态稳定控制的装置，换言之，就是使物体可以在运动中保持其姿态的静止。以三轴云台上搭载相机为例，可以使相机在运动过程中依然可以拍摄出平稳的画面。增稳云台在支撑臂上分布有三个电机，分别用于控制偏航轴(yaw轴)、滚转轴(roll轴)以及俯仰轴(pitch轴)的旋转。此外，为了控制相机的参数(例如光圈、感光度和焦距等)，需要使用连接线将相机和飞行控制系统等电连接在一起。然而，如果将连接线设置在云台外面会影响无人机的外观，而且连接线也容易与其他物体相干涉；如果将连接线设置在云台里面就不可避免的要在云台的侧面打孔，以避开云台上安装的电机，这样又会导致云台的防尘性能降低。

技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的上述或其他潜在问题，本发明实施例提供一种云台、机架以及无人机。
4.根据本发明的一些实施例，提供一种云台，包括：俯仰电机、同轴线以及相对设置的第一支臂和第二支臂；所述第一支臂的前端安装有所述俯仰电机，所述俯仰电机的电机轴往所述第二支臂的方向延伸，用于与成像装置的一端可拆卸连接；所述第二支臂的前端安装有限位轴，所述限位轴往所述第一支臂的方向延伸，用于与所述成像装置的另一端可拆卸连接；所述限位轴内形成有第一走线空间，所述第二支臂内形成有与所述第一走线空间连通的第二走线空间，所述同轴线的第一端依次穿过所述第二走线空间和第一走线空间，用于与所述成像装置电连接，所述第二支臂的前端背离所述第一支臂的一侧设置有盖设在所述限位轴外的防尘盖。
5.根据本发明的一些实施例，提供一种机架，包括：中心架和云台；所述云台包括：俯仰电机、同轴线以及相对设置的第一支臂和第二支臂；所述第一支臂的前端安装有所述俯仰电机，所述俯仰电机的电机轴往所述第二支臂的方向延伸，用于与成像装置的一端可拆卸连接；所述第二支臂的前端安装有限位轴，所述限位轴往所述第一支臂的方向延伸，用于与所述成像装置的另一端可拆卸连接；所述限位轴内形成有第一走线空间，所述第二支臂内形成有与所述第一走线空间连通的第二走线空间，所述同轴线的第一端依次穿过所述第二走线空间和第一走线空间，用于与所述成像装置电连接，所述第二支臂的前端背离所述第一支臂的一侧设置有盖设在所述限位轴外的防尘盖；所述第一支臂和第二支臂的后端转动连接在所述中心架的下方。
6.根据本发明的一些实施例，提供一种无人机，包括：动力组件、机臂以及机架，所述动力组件通过所述机臂与所述机架的中心架连接；所述机架包括：中心架和云台；所述云台
包括：俯仰电机、同轴线以及相对设置的第一支臂和第二支臂；所述第一支臂的前端安装有所述俯仰电机，所述俯仰电机的电机轴往所述第二支臂的方向延伸，用于与成像装置的一端可拆卸连接；所述第二支臂的前端安装有限位轴，所述限位轴往所述第一支臂的方向延伸，用于与所述成像装置的另一端可拆卸连接；所述限位轴内形成有第一走线空间，所述第二支臂内形成有与所述第一走线空间连通的第二走线空间，所述同轴线的第一端依次穿过所述第二走线空间和第一走线空间，用于与所述成像装置电连接，所述第二支臂的前端背离所述第一支臂的一侧设置有盖设在所述限位轴外的防尘盖；所述第一支臂和第二支臂的后端转动连接在所述中心架的下方。
7.根据本发明实施例，通过设置两个支臂来实现与成像装置的可拆卸连接，同时在没有设置俯仰电机的第二支臂以及其前端安装的限位轴形成连通的第二走线和第一走线空间，不仅能够提高成像装置转动时的稳定性，而且由于同轴线相对于现有云台所使用的fpc线面积更小、强度和柔韧度也更高，使得线缆可以从第二空间穿过后直接从限位轴内的第一走线空间穿过，故而无需在云台侧面打孔来使fpc线绕过限位轴，这样既保证了云台外观美观整洁，又降低灰尘或者雨雪进入云台的可能性，进而提高了云台的稳定性和使用寿命。
8.本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
9.通过参照附图的以下详细描述，本发明实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本发明的多个实施例进行说明，其中：
10.图1为本发明实施例提供的无人机的结构示意图；
11.图2为图1中搭载有相机的云台的结构示意图；
12.图3为图2的俯视图，其中为了更好的显示云台和相机的整体连接而省略了云台的快拆接头、上支臂、电池而仅露出同轴线；
13.图4为图2的局部剖视图，其中同轴线进行了变形处理以更直观的表现出其走向；
14.图5为图3的正视图，其中省略了上支臂及其以上部分而仅露出了同轴线；
15.图6为图5中a-a向剖视图；
16.图7为图6中i位置的局部放大图；
17.图8为图2移除相机后的俯视图；
18.图9为图8中b-b向剖视图；
19.图10为图2移除相机后的正视图；
20.图11为图10中c-c向剖视图；
21.图12为图11中j位置的局部放大图。
22.图中：
23.1、无人机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11、中心架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13、机臂；
24.15、动力组件；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17、脚架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、云台；
25.31、右支臂；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
311、第一电机盖；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
32、俯仰电机；
26.33、左支臂；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
331、左壳体；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
332、第二走线空间；
27.333、右壳体；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
334、装饰盖板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
335、防尘盖；
28.336、第三走线空间；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
337、支撑部；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
339、轴承；
29.34、限位轴；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
341、第一走线空间；
ꢀꢀꢀ
35、上支臂；
30.351、第一盖板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3511、遮蔽部；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3513、上部分；
31.3515、加强筋；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
352、第四走线空间；
ꢀꢀꢀ
353、第二盖板；
32.354、第五走线空间；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
355、第二电机盖；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
357、第三电机盖；
33.359、保护盖；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
36、滚转电机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
37、偏航电机；
34.38、电池；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
39、快拆接头；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5、相机；
35.7、同轴线。
具体实施方式
36.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、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。
41.图1为本实施例提供的无人机的结构示意图。如图1所示，无人机1包括：机架、机臂13和动力组件15。其中，机架又包括作为无人机1主体部分的中心架11以及安装在中心架11下方的云台3。
42.具体的，中心架11包括朝向天空的顶面、朝向地面的底面以及位于顶面和底面之间的侧面。顶面、底面和侧面连接在一起形成类似矩形、菱形(如图1所示)以及其他规则或
者不规则形状的盒状体。在由顶面、底面和侧面围合成的容置空间内可以安装用来控制无人机1飞行状态的飞行控制系统以及为飞行控制系统和动力组件15提供电能的电池。在本实施例中，飞行控制系统可以是微处理器、微控制器或者集成电路等，其用于控制无人机1包括上升、降落、转向、悬停等在内的各种姿势。电池可以是锂电池、智能电池、干电池或者其他合适的电池。
43.虽然在本实施例中将电池安装在中心架11的容置空间内，但是，在其他一些示例中，电池也可以安装在由中心架11的底面凹陷所形成的安装腔内，或者还可以通过外挂组件将电池外接在中心架11的合适位置。可选地，如果在中心架11的底面形成安装腔来安装电池，则可以为该安装腔设置一个可拆卸的电池盖，以避免电池暴露在环境中，从而减少电池38损坏或者电路短路的危险。
44.机臂13可以是一个或者多个。例如，当无人机1仅具有一个机臂13时，该机臂13可以安装在中心架11的中心，动力组件15则安装在该机臂13的顶端，从而形成无人直升机。又如，当无人机1设置有多个机臂13时，这些机臂13可以均匀的布置在中心架11的四周，从而形成类似于以中心架11为中心的放射状排列形式。当然，本实施例也不排除将多个机臂13非均匀的布置在中心架11四周的情况。
45.以中心架11四周均匀设置有多个机臂13为例：这些机臂13可以关于机关于中心架11的任意一条或者多条中心线对称设置，例如可以关于中心架11的纵轴或者横轴对称设置。图1中示出了中心架11周围均匀设置有四个关于横轴和纵轴对称的四个机臂13的无人机1。
46.为了减轻无人机1的重量，以提高无人机1的飞行动力性能，机臂13可以使用碳纤维材料制作成为空心的结构，例如空心的杆状。当然，本实施例也不排除使用其他材料(例如镁铝合金或者塑料)制作实心或者空心的板状或者框架形状等结构的机臂13。
47.在安装时，机臂13可以固定连接在中心架11上，也可以与中心架11转动连接，或者还可以将机臂13设计成为能够相对于中心架11折叠以减少无人机1在收纳状态时所占用的空间。当然，为了提高无人机1的整体结构强度，无人机1的机臂13也可以与中心架11一体成形，或者将中心架11往机臂13方向适当延伸以降低机臂13的长度。
48.动力组件15安装在机臂13远离中心架11的一端，以为无人机1的上升、前进、悬停和转动等提供动力。动力组件15可以包括螺旋桨、驱动螺旋桨转动的驱动电机以及控制驱动电机的工作参数的电调等。为了提高无人机1的飞行动力，在本实施例中，可以在一个机臂13上安装多个动力组件15，这多个动力组件15可以沿着机臂13的伸展方向间隔设置在一个机臂13上，也可以同时设置在一个机臂13的上方或者下方，例如，可以在同一个机臂13远离中心架11的端部设置上下对称的两个动力组件15。
49.中心架11的下方还可选地设置有多个脚架17，以便在无人机1着陆时支撑在地面或者其他地面定作物上，从而避免无人机1的中心架11等主体结构与地面或者地面定作物接触，以保护无人机1。一般来讲，脚架17可以使用碳纤维材料制作成为空心的杆状结构，以降低无人机1的重量，提升无人机1的动力性能。当然，本实施例也不排除使用其他重量轻、强度高或者其他材料来制作脚架17。
50.同样的，本实施例中，云台3也能够通过可拆卸或者不可拆卸的方式安装在中心架11的下方。例如，可以与下文所述的在云台3上设置一快拆接头，并在中心架11的底面或者
侧面设置快拆接口，从而使快拆接头能够快速的安装到开拆接口内、或者从该快拆接口内拆卸下来。可选地，在快拆接头和快拆接口上还设置有用于通信连接或者供电的插头和插座，例如插针插孔式插头插座，从而中心架11内的飞行控制系统可以通过上述相互配合的快拆接头和快拆接口实现与云台3的通信连接、或者为云台3的工作供电。当然，如果云台3上安装有电池，则云台3也可以为飞行控制系统或者动力组件15供电。应当理解，在另外一些示例中，也可以将快拆接头设置在中心架11的底面或者侧面，而将快拆接口设置在云台3上。
51.在云台3上可以搭载成像装置，例如包括图像捕捉装置和相机5在内的视觉成像装置、红外线成像装置、紫外线成像装置、热成像装置等。为了实现与成像装置的信号传递，需要使用连接线将电机与中心架11内的飞行控制系统电连接。本实施例通过对云台3结构进行改进，减少了在云台上开孔的数量和面积，使得用于连接飞行控制系统和成像装置的连接线基本位于云台3的内部，从而减少了灰尘或者雨雪对云台3的侵蚀，提高了云台3的稳定性和使用寿命。
52.图2为本实施例提供的搭载有相机的云台的结构示意图，图3为图2的俯视图。如图2和图3所示，云台3包括：位于右侧的第一支臂(以下简称右支臂31)、位于左侧的第二支臂(以下简称左支臂33)、以及位于上方的第三支臂(以下简称上支臂35)。其中，左支臂33和右支臂31相对设置、且左支臂33的后端往右支臂31方向弯折，右支臂31的后端则往左支臂33方向弯折，从而由左支臂33和右支臂31围合成用于安装相机5的安装空间。在本实施例中，左支臂33和右支臂31可以是两个单独的部件，也可以是一体成型的一体件。当左支臂33和右支臂31为两个单独的部件时，这二者的后端可以固定连接在一起。
53.上支臂35的底端与左支臂33的后端以及右支臂31的后端连接，其顶端与中心架11的底面连接。由于在本实施例中，上支臂35起到将中心架11和左支臂33及右支臂31连接在一起的作用，因此，上支臂35可以垂直与左支臂33和右支臂31并向上延伸至中心架11。当然，在其他一些实施例中，上支臂35也可以倾斜于左支臂33和右支臂31设置；甚至于，可以设置一个倾斜或者垂直于左支臂33和右支臂31并往下延伸的第三支臂，此时，该第三支臂可以被称作下支臂。
54.下面以图2中示出的垂直于左支臂33和右支臂31的上支臂35为例介绍上支臂35和中心架11及左支臂33与右支臂31的可选连接关系：
55.在一些示例中，上支臂35的顶端与中心架11的底面固定连接，其底端与左支臂33和右支臂31的后端也固定连接，并且右支臂31的前端安装有俯仰电机32，从而形成俯仰轴(pitch轴)云台。当然，在本示例中，云台3也可以不设置上支臂35，而是直接将左支臂33和右支臂31中的至少一者与中心架11连接。可选地，在本示例的一些实施方式中，如果上支臂35的顶端与中心架11的底面为转动连接，则可以形成为能够绕俯仰轴(pitch轴)和滚转轴(roll轴)、或者绕俯仰轴(pitch轴)和偏航轴(yaw轴)转动的双轴云台。
56.在另一些示例中，上支臂35的顶端与中心架11的底面固定连接，其底端与左支臂33和右支臂31的后端转动连接，并且右支臂31的前端安装有俯仰电机32，从而形成能够绕俯仰轴(pitch轴)和滚转轴(roll轴)转动的双轴云台。当然，在本示例中，同样也可以不设置上支臂35，而是将左支臂33和右支臂31的后端转动连接，从而形成能够绕俯仰轴(pitch轴)和滚转轴(roll轴)转动的双轴云台。可选的，如果上支臂35的顶端与中心架11的底面为
转动连接，则可以形成为能够绕俯仰轴(pitch轴)、滚转轴(roll轴)和偏航轴(yaw轴)转动的三轴云台。具体来说，是在右支臂31的前端安装俯仰电机32，在上支臂35的底端安装滚转电机36、并且左支臂33和右支臂31的后端均固定在滚转电机36的电机轴上，以及在上支臂35的顶端安装偏航电机37，从而该三轴云台3能够带动其搭载物在俯仰电机32、滚转电机36和偏航电机37的配合下在三维空间内运动。
57.在本实施例中，安装在右支臂31的前端的俯仰电机32的电机轴往左支臂33方向延伸，以便与相机5的一端可拆卸连接。在左支臂33的前端则安装有限位轴34，该限位轴34往右支臂31方向延伸，以便与成像装置的另一端可拆卸连接，从而当俯仰电机32的电机轴带动相机5绕着俯仰轴转动时，该限位轴34可以为相机5的转动提供支撑，以提高相机5转动的稳定性。
58.图4为图2的局部剖视图；图5为图3的正视图；图6为图5中a-a向剖视图。如图4至图6所示，在限位轴34内形成有第一走线空间341，在左支臂33内形成有与前述第一走线空间341连通的第二走线空间332。同轴线7的第一端(以下简称下端)从左支臂33外穿入第二走线空间332、并依次穿过第二走线空间332和第一走线空间341后，从限位轴34内穿出，以便与相机5电连接。同轴线7的第二端(以下简称上端)与中心架11内的飞行控制系统电连接。
59.具体来说，左支臂33可以包括盖合在一起的第一壳体和第二壳体，并且该第一壳体和第二壳体围合成上述第二走线空间332。在具体设计时，可以将左支臂33设计成上下盖合在一起的上壳体和下壳体，或者也可以将左支臂33设计成左右盖合在一起的左壳体331和右壳体333。可以理解，在本实施例中，左壳体331或者右壳体333可以包括全部的侧壁部分，也可以是左壳体331和右壳体333各包括部分侧壁。通过将左支臂33设计成盖合在一起的第一壳体和第二壳体，制作简单，例如可以直接通过模塑或者模压的方式制得上述左壳体331和右壳体333。在装配过程中，仅仅通过简单的将左壳体331和右壳体333盖合在一起就能够形成第二走线空间332，装配简单快捷，而且无需在左支臂33内部再进行任何开孔或者开槽的操作。但是，需要说明的是，本实施例中的左支臂33并不排除通过在内部开孔或者开槽来形成第二走线空间332的方式。
60.限位轴34可以是两端具有开口的中空轴，从而该中空轴内的中空空间就可以作为上述第一走线空间341。具体的，中空轴的开口可以开设在两端的端面上或者也可以开设在两端的侧面，本领域技术人员可以根据实际需要进行配置。在装配时，该中空轴的一端(图4中的左端)容纳在左支臂33的第二走线空间332内，以实现第一走线空间341和第二走线空间332的连通；该中空轴的另一端(图4中的右端)则从左支臂33伸出、并往右支臂31方向延伸，从而从中空轴的中空空间(也即第一走线空间341)穿出的同轴线7能够位于左支臂33的外部，以便与相机5进行电连接。
61.在本实施例中，为了安装该限位轴34，可以在左支臂33的前端靠近右支臂31的侧面(也即右侧面)开设安装孔、并在该安装孔内安装用于支撑该中空轴的轴承339。可选地，为了更好的支撑该中空轴，在左支臂33靠近右支臂31的右侧面形成有支撑部337，该支撑部337开设有供中空轴的右端穿过的通孔。此外，例如为了方便安装限位轴34和用于支撑限位轴34的轴承339等，还可以在左支臂33远离右支臂31的侧面设置盖设在中空轴左端部的外侧的防尘盖335，该防尘盖335可以如图7所示的与左支臂33形成迷宫式密封结构，其中，图7为图6中i位置的局部放大图。
62.同理的，右支臂31也可以包括盖合在一起的上壳体和下壳体，或者包括盖合在一起的左壳体331和右壳体333。为了在右支臂31的前端安装俯仰电机32，在本实施例中，可以在右支臂31的前端开设第一安装孔。俯仰电机32可以直接或者通过电机座固定在该第一安装孔内，并且该俯仰电机32的电机轴穿过开设在右支臂31的前端的左侧面上的电机轴孔往左支臂33方向延伸。为了避免灰尘或者雨雪进入右支臂31内，在该第一安装孔外还可以盖设有第一电机盖311。当然，作为一种可选的方式，也可以直接将俯仰电机32安装在右支臂31内所形成的密闭空间内，此时也就无需再设置第一电机盖311。
63.以下举例说明本实施例中用于连接飞控系统和相机5的同轴线7是如何在云台3内布设的：
64.其中一种情况是当云台3为仅能够绕着俯仰轴转动的单轴云台3时，则同轴线7的上端与中心架11上设置的接口电连接，该接口设置在云台3与中心架11连接的位置。该同轴线7的下端从左支臂33上开设的过线孔穿入左支臂33内的第二走线空间332，然后从限位轴34上开设的过线孔穿入限位轴34内的第一走线空间341，最后从限位轴34上开设的另一个过线孔穿出限位轴34。可以理解，前述限位轴34的另一个过线孔开设在限位轴34位于左支臂33外的部分上。
65.一般来说，本实施例中，开设在单轴云台3的左支臂33上的过线孔可以位于左支臂33与中心架11的连接位置处，以便降低灰尘或者雨雪进入左支臂33的可能性，从而提高云台3的防尘、防潮效果，进而提高云台3的工作稳定性和使用寿命。可以理解，如果前述单轴云台3包括与左支臂33的后端连接的上支臂35，则为了防尘和防水考虑，则可以在左支臂33内形成第二走线空间332的一部分并在上支臂35内形成第二走线空间332的另一部分，以减少同轴线7暴露在外面的可能，从而提高上述单轴云台3的防尘防水能力。
66.另外一种情况是当云台3为由于能够绕滚转轴转动的双轴或者三轴云台3时，则同轴线7需要从左支臂33穿出并绕开滚转电机36，此时，需要附加的结构来减少同轴线7外露在外部环境中的部分，以提高云台3防尘、防水功能。为了更清晰的描述减少同轴线7外露的附加结构，以下将以三轴云台3为例进行说明，包括有俯仰轴和滚转轴的双轴云台3或者其他类似结构可以参照下述结构进行适应性的调整，但本领域技术人员应该理解，这些适应性的调整依然属于本实施例的保护范围。
67.图8为图2移除相机5后的俯视图；图9为图8中b-b向剖视图；图10为图2移除相机5后的正视图；图11为图10中c-c向的剖视图。
68.请参阅图4至图11，在上支臂35的底端形成有第二安装孔，滚转电机36直接或者通过电机座安装在该第二安装孔内，以使滚转电机36的定子与上支臂35的底端固定在一起。在第二安装孔外则可以盖设第二电机盖355，以便保证上支臂35的密闭性，防止灰尘或者雨雪等进入上支臂35内，从而保证滚转电机36的正常工作，进而提高云台3的使用寿命。当然，与右支臂31相似，上支臂35同样也可以不在底端开设第二安装孔，而是直接将滚转电机36安装在上支臂35所形成的密闭空间内的方案。
69.滚转电机36的转子(例如可以是电机轴)从上支臂35前端的轴孔穿出，并与左支臂33和右支臂31的后端固定连接在一起，从而当滚转电机36工作的转子转动时，可以带动左支臂33和右支臂31同步转动，以调整与左支臂33和右支臂31可拆卸连接的相机5的滚转角。为了遮挡滚转电机36的转子、避免其损坏等，在本实施例中，可以将左支臂33和右支臂31形
成为一体的结构(例如可将其称作前支臂组件)，从而滚转电机36的转子就可以插入并容纳在前支臂组件内。
70.继续参照图4至图11，为了避开滚转电机36，左支臂33还安装有装饰盖板334，该装饰盖板334与左支臂33的后端围合成第三走线空间336。在左支臂33位于该第三走线空间336内的部分开设有过线孔，从而同轴线7往飞行控制系统延伸的上端可以从该过线孔穿出第二走线空间332，然后在第三走线空间336内布设。可以理解，第三走线空间336可以位于左支臂33往右支臂31方向弯折的弯折部的上方、下方、前方和后方。但考虑外观视觉上的美观性和整洁性，在本实施例中，第三走线空间336被设置在前述弯折部的前方，从而当相机5被安装到云台3上时，该装饰盖板334就正好位于相机5和左支臂33之间，从外部就不容易被看见，这样也即提高了云台3整体外观的美观度和整洁度。
71.为了与第三走线空间336相配合，进一步降低同轴线7布线时外露的可能，参见图4和图8至图11，上支臂35形成有遮蔽部3511，该遮蔽部3511绕设在滚转电机36其中一部分的外侧，从而与第二支臂的后端围合成第四走线空间352。上述第四走线空间352与第三走线空间336连通，从而同轴线7往飞行控制系统延伸的上端可以在穿过第三走线空间336后进入第四走线空间352，从而使得同轴线7不会外露在外部环境中。具体来说，遮蔽部3511的一部分会覆盖装饰盖板334的一部分，或者装饰盖板334的一部分会覆盖遮蔽部3511的一部分，从而使得第三走线空间336和第四走线空间352连通。
72.同轴线7往飞行控制系统的上端穿过上述第四走线空间352后就从第三支臂位于该第四空间内的部分所开设的过线孔穿入到第三支臂形成的第五走线空间354内。
73.在本实施例中，遮蔽部3511可以根据实际需要进行设置。例如，如图2和图11所示，遮蔽部3511可以包括第一段和第二段，其中，第一段位于左支臂33的后端的上方，第二段位于左支臂33的后端的前方，第二段的顶面与第一段的前面连接。当然，遮蔽部3511也可以是其他结构，例如从上支臂35的其他部分往斜下方延伸到左支臂33的后端的前方。继续参照图2和图11，可选地，在第一段和上支臂35的其他部分之间还设置有加强筋3515，该加强筋3515的两端分别与第一段和上支臂35的其他部分固定。
74.进一步，在本实施例中，上支臂35可以使用任意合适的结构，例如可以选择使用一体结构的杆状或者框形结构的部件作为上支臂35。或者，也可以如图2、图4以及图8至图11所示，该上支臂35包括：盖合在一起的第一盖板351和第二盖板353，其中，第一盖板351的上部分3513与第二盖板353围合成上述第五走线空间354，第一盖板351的下部分形成上述遮蔽部3511，以便与左支臂33的后端形成上述第四走线空间352。具体来说，第一盖板351的上部分3513与第二盖板353平行设置，且其下部分先往前弯折以从左支臂33的后端的后方绕到前方、并进一步的往下延伸以遮蔽安装在左支臂33的后端的内侧的装饰盖板334的一部分。
75.进一步，继续参照图2、图4、图9和图11，在第三支臂的中段可选地安装有电池38，穿设在上述第五走线空间354内的同轴线7与该电池38电连接，以便为三轴云台3的各个电机供电。当然，该电池38也可以用于为云台3上搭载的相机5、飞行控制系统和动力组件15中的一个或者多个供电。
76.进一步，如图2、图4、图9和图11锁止，上支臂35的顶端往前弯折形成有用于安装偏航电机37的安装部。具体的来说，在该安装部上开设有第三安装孔，偏航电机37直接或者通
过电机安装座固定在该第三安装孔内。也即，在第一盖板351上开设有第三安装孔，偏航电机37的顶部穿过位于下方的第一盖板351的第三安装孔，并该偏航电机37的电机轴穿过第二盖板353上开设的轴孔后固定在第一盖板351和第二盖板353围合形成的第五走线空间354内。在第三安装孔的外侧盖设有第三电机盖357，该第三电机盖357与偏航电机37的底部之间预留有供同轴线7穿过的间隙，从而同轴线7的顶端就无需从第五走线空间354内穿出，而是可以直接穿过该间隙后与飞行控制系统电连接。通过在偏航电机37的底部和第三电机盖357之间预留间隙，可以提高云台3的密封性，保证防尘和防水的效果。
77.图12为图11中j位置的放大图。如图12所示，第三电机盖357可以与第一盖板351和第二盖板353中的一个或者多个搭设在一起，从而形成交错的结构，以提高云台3的密封性。
78.参照图4，用于将云台3和中心架11可拆卸连接的快拆接头39可以安装在上述安装部的顶端。例如，可以在第二盖板353所开设的供偏航电机37的电机轴穿过的轴孔的位置安装有快拆接头39。当然，快拆接头39也可以设置在第二盖板353的其他位置。
79.进一步，在快拆接头39和上支臂35之间还可以设置有mcu，该mcu可以通过快拆接头39与飞行控制系统电连接，穿设在云台3内的同轴线7的顶端与该mcu电连接。可选地，为了包括上述mcu可以在图4中所示的第二盖板353的上方设置保护盖359，该保护盖359与第三电机盖357也可以搭设在一起，从而形成交错的结构，以避免灰尘或者雨雪的进入，进而保证mcu和偏航电机37的正常工作。
80.此外，在上述实施例中，第一走线空间341、第二走线空间332和第五走线空间354中的一个或者多个形成有用于卡持同轴线7的卡槽。以第二走线空间332为例，其左壳体331和右壳体333上可以分别形成一个或者多个隔板，当左壳体331和右壳体333盖合在一起是，左壳体331上的隔板与右壳体333上对应的隔板形成一个圆孔或者椭圆孔，以将同轴线7卡持住。在装配时，可以先将同轴线7布设在左壳体331或者右壳体333的隔板上，然后再将左壳体331和右壳体333盖合在一起，就能轻松的实现对同轴线7的卡持。
81.本实施例通过设置两个支臂来实现与成像装置的可拆卸连接，同时在没有设置俯仰电机的第二支臂以及其前端安装的限位轴形成连通的第二走线和第一走线空间，不仅能够提高成像装置转动时的稳定性，而且由于同轴线相对于现有云台所使用的fpc线面积更小、强度和柔韧度也更高，使得线缆可以从第二空间穿过后直接从限位轴内的第一走线空间穿过，故而无需在云台侧面打孔来使fpc线绕过限位轴，这样既保证了云台外观美观整洁，又降低灰尘或者雨雪进入云台的可能性，进而提高了云台的稳定性和使用寿命。
82.最后，尽管已经在这些实施例的上下文中描述了与本技术的某些实施例相关联的优点，但是其他实施例也可以包括这样的优点，并且并非所有实施例都详细描述了本发明的所有优点，由实施例中的技术特征所客观带来的优点均应视为本发明区别于现有技术的优点，均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种云台，其特征在于，包括：俯仰电机、同轴线以及相对设置的第一支臂和第二支臂；所述第一支臂的前端安装有所述俯仰电机，所述俯仰电机的电机轴往所述第二支臂的方向延伸，用于与成像装置的一端可拆卸连接；所述第二支臂的前端安装有限位轴，所述限位轴往所述第一支臂的方向延伸，用于与所述成像装置的另一端可拆卸连接；所述限位轴内形成有第一走线空间，所述第二支臂内形成有与所述第一走线空间连通的第二走线空间，所述同轴线的第一端依次穿过所述第二走线空间和第一走线空间，用于与所述成像装置电连接；所述第二支臂的前端背离所述第一支臂的一侧设置有盖设在所述限位轴外的防尘盖。2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第二支臂包括盖合在一起的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体围合成所述第二走线空间；和/或所述限位轴为两端具有开口的中空轴，所述中空轴的一端容纳在所述第二走线空间内，所述中空轴的另一端往所述第二支臂方向延伸，所述中空轴内的中空空间为所述第一走线空间。3.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述第二支臂的前端朝向所述第一支臂的一侧形成有支撑部，所述支撑部形成有供所述中空轴穿过的通孔。4.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述防尘盖与所述第二支臂形成迷宫式密封结构；和/或所述第一支臂和第二支臂为一体成型的一体件；和/或所述第一支臂的前端形成有第一安装孔，所述俯仰电机安装在所述第一安装孔内，所述第一安装孔外盖设有第一电机盖。5.根据权利要求1至4任一项所述的云台，其特征在于，所述云台还包括第三支臂，所述第三支臂的底端与所述第一支臂的后端以及第二支臂的后端连接，且所述第三支臂倾斜于所述第一支臂和第二支臂。6.根据权利要求5所述的云台，其特征在于，所述云台还包括滚转电机，所述第一支臂的后端以及第二支臂的后端与所述滚转电机的转子固定，所述第三支臂的底端与所述滚转电机的定子固定。7.根据权利要求6所述的云台，其特征在于，所述第二支臂安装有装饰盖板，所述装饰盖板与所述第二支臂的后端围合成第三走线空间；所述第三支臂形成有遮蔽部，所述遮蔽部与所述第二支臂的后端围合成与所述第三走线空间连通的第四走线空间；所述第三支臂形成有与所述第四走线空间连通的第五走线空间；所述同轴线的第二端从所述第二走线空间穿出后，依次穿过所述第三走线空间和第四走线空间、并穿入到所述第五走线空间内。8.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述遮蔽部包括：第一段以及与所述第一段连接的第二段，所述第一段位于所述第二支臂的后端的上方，所述第二段位于所述第二支臂的后端的前方。
9.根据权利要求8所述的云台，其特征在于，所述遮蔽部还包括加强筋，所述加强筋的两端分别与所述第一段和所述第三支臂的其他部分固定。10.根据权利要求7至9任一项所述的云台，其特征在于，所述第三支臂包括：盖合在一起的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和第二盖板围合成所述第五走线空间，所述遮蔽部为所述第一盖板的一部分；和/或所述第一走线空间、第二走线空间和第五走线空间中的一个或者多个形成有用于卡持所述同轴线的卡槽；和/或所述第三支臂的中段安装有电池，穿设在所述第五走线空间内的同轴线与所述电池电连接；和/或所述第三支臂的底端形成有第二安装孔，所述滚转电机安装在所述第二安装孔内，所述第二安装孔外盖设有第二电机盖；和/或所述第三支臂垂直于所述第一支臂和第二支臂；和/或所述第三支臂的顶端还安装有偏航电机，所述同轴线的第二端穿过所述偏航电机与所述第三支臂的间隙。11.根据权利要求10所述的云台，其特征在于，所述第三支臂的顶端形成有用于安装所述偏航电机的第三安装孔，所述第三安装孔盖设有第三电机盖，所述第三电机盖与所述第三支臂搭设在一起，所述同轴线的第二端穿过所述第三电机盖和偏航电机的间隙；和/或所述第三支臂的顶端还安装有快拆接头，用于与无人机的中心架可拆卸连接。12.根据权利要求11所述的云台，其特征在于，所述快拆接头和第三支臂的顶端之间设置有mcu，所述同轴线的第二端与所述mcu电连接。13.一种机架，其特征在于，包括：中心架和云台；所述云台包括：俯仰电机、同轴线以及相对设置的第一支臂和第二支臂；所述第一支臂的前端安装有所述俯仰电机，所述俯仰电机的电机轴往所述第二支臂的方向延伸，用于与成像装置的一端可拆卸连接；所述第二支臂的前端安装有限位轴，所述限位轴往所述第一支臂的方向延伸，用于与所述成像装置的另一端可拆卸连接；所述限位轴内形成有第一走线空间，所述第二支臂内形成有与所述第一走线空间连通的第二走线空间，所述同轴线的第一端依次穿过所述第二走线空间和第一走线空间，用于与所述成像装置电连接；所述第二支臂的前端背离所述第一支臂的一侧设置有盖设在所述限位轴外的防尘盖；所述第一支臂和第二支臂的后端转动连接在所述中心架的下方。14.一种无人机，其特征在于，包括：动力组件、机臂以及机架，所述动力组件通过所述机臂与所述机架的中心架连接；所述机架包括：中心架和云台；所述云台包括：俯仰电机、同轴线以及相对设置的第一支臂和第二支臂；所述第一支臂的前端安装有所述俯仰电机，所述俯仰电机的电机轴往所述第二支臂的方向延伸，用于与成像装置的一端可拆卸连接；所述第二支臂的前端安装有限位轴，所述限位轴往所述第一支臂的方向延伸，用于与所述成像装置的另一端可拆卸连接；
所述限位轴内形成有第一走线空间，所述第二支臂内形成有与所述第一走线空间连通的第二走线空间，所述同轴线的第一端依次穿过所述第二走线空间和第一走线空间，用于与所述成像装置电连接；所述第二支臂的前端背离所述第一支臂的一侧设置有盖设在所述限位轴外的防尘盖；所述第一支臂和第二支臂的后端转动连接在所述中心架的下方。

技术总结

一种云台(3)及包含该云台(3)的机架与无人机(1)，其中云台(3)包括俯仰电机(32)、同轴线(7)及相对设置的第一支臂(31)和第二支臂(33)；第一支臂(31)前端安装俯仰电机(32)，其电机轴往第二支臂(33)方向延伸，与成像装置一端可拆卸连接；第二支臂(33)前端安装限位轴(34)，其往第一支臂(31)方向延伸，与成像装置另一端可拆卸连接；限位轴(34)内形成第一走线空间(341)，第二支臂(33)内形成与第一走线空间(341)连通的第二走线空间(332)，同轴线(7)第一端依次穿过第二走线空间(332)与第一走线空间(341)，与成像装置电连接。该云台(3)避免了外部布设连接线，降低了灰尘或雨雪进入的可能性。能性。能性。