电机、云台、无人机及手持拍摄设备的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及电机、云台、无人机及手持拍摄设备。


背景技术：

2.霍尔磁环和霍尔传感器配合可以用于电机的位置检测，具体地，在电机的转轴上设置霍尔磁环，在电机的电机座上设置霍尔传感器，霍尔传感器通过检测霍尔磁环的磁场变化以检测电机旋转时转轴的准确位置。
3.但是，霍尔磁环产生的磁场，对其他电子器件存在干扰，特别是随着装置日益紧凑化和轻量化，使得霍尔磁环与其他电子器件的间距越来越小，干扰问题变得越来严重，此外，由于加工工艺的限制，霍尔磁环的厚度无无限做小，给日益紧凑化和轻量化的装置的设计形成了限制。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了电机、云台、无人机及手持拍摄设备。
5.本实用新型第一方面提出的电机，包括：
6.电机座，所述电机座设有安装孔；
7.转轴，所述转轴可转动穿设于所述安装孔；
8.霍尔磁环组件，所述霍尔磁环组件套设于所述转轴外；
9.霍尔传感器，所述霍尔传感器安装于所述电机座，所述霍尔传感器与所述霍尔磁环组件相对应，所述霍尔传感器用于检测所述转轴相对于所述电机座的位置；
10.其中，所述霍尔磁环组件包括霍尔磁环和导磁环，所述霍尔磁环和所述导磁环沿所述转轴的轴向层叠设置。
11.本实用新型第二方面提出的云台，包括第一轴臂和上述的电机，其中，所述电机座连接于所述第一轴臂。
12.本实用新型第三方面提出的无人机，包括无人机主体、拍摄装置以及上述的云台，所述云台安装于所述无人机主体，所述拍摄装置安装于所述云台。
13.本实用新型第四方面提出的手持拍摄设备，包括手持部、拍摄装置以及上述的云台，所述云台安装于所述手持部，所述拍摄装置安装于所述云台。
14.从上述的技术方案可以看出，本实用新型第一方面提出的电机，通过设置霍尔磁环组件包括霍尔磁环和导磁环，霍尔磁环和导磁环沿转轴的轴向层叠设置，导磁件可以起到收缩磁力线的作用，改变磁场的分布，有效地弱化霍尔磁环的磁力线过于发散对于其他电子器件形成的干扰，同时降低在霍尔传感器所在方向上的磁场削弱幅度，使得霍尔磁环组件在满足使用要求的情况下，可以缩小尺寸，从而使得电机的尺寸可以做小。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型实施例提出的电机的剖面结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例提出的电机的底部视角的结构示意图；
18.图3是本实用新型实施例提出的霍尔磁环组件的结构示意图；
19.图4是本实用新型实施例提出的霍尔磁环组件的爆炸示意图；
20.图5是本实用新型实施例提出的霍尔磁环组件的一种变形实施方式示意图；
21.图6是本实用新型实施例提出的无人机的结构示意图；
22.图7是本实用新型实施例提出的手持拍摄设备的结构示意图。
具体实施方式
23.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。
24.还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
25.还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
26.如图1至图3所示，本实用新型的实施例提出一种电机100，提出的电机 100包括电机座10、转轴20、霍尔磁环组件30和霍尔传感器40，电机座10设有安装孔11，转轴20可转动穿设于安装孔11，霍尔磁环组件30套设于转轴20 外，霍尔传感器40安装于电机座10，霍尔传感器41与霍尔磁环组件30相对应，霍尔传感器41用于检测转轴20相对于电机座10的位置，其中，霍尔磁环组件 30包括霍尔磁环31和导磁环32，霍尔磁环31和导磁环32沿转轴20的轴向层叠设置。
27.本实施例提出的电机100，通过设置霍尔磁环组件30包括霍尔磁环31和导磁环32，霍尔磁环31和导磁环32沿转轴20的轴向层叠设置，导磁件可以起到收缩磁力线的作用，改变磁场的分布，有效地弱化霍尔磁环31的磁力线过于发散对于其他电子器件形成的干扰，同时降低在霍尔传感器41所在方向上的磁场削弱幅度，使得霍尔磁环组件30在满足使用要求的情况下，可以缩小尺寸，从而使得电机100的尺寸可以做小。
28.在一些实施例中，电机100还包括电路板(图未示)，电路板安装于电机座10，霍尔传感器40安装于电路板。
29.在一些实施例中，霍尔传感器41设于霍尔磁环组件30的外侧，且霍尔传感器41位于霍尔磁环31和导磁环32的交界面e所在的平面。霍尔磁环31和导磁环32的交界面e具有较强的磁场，通过将霍尔传感器41设置在交界面e 所在的平面，可以提高霍尔传感器40检测
的准确度。
30.如图3所示，在一些实施例中，霍尔磁环31的厚度为m1，导磁环32的厚度为m2，其中，m2/m1≥0.5。优选地，m2/m1＝0.5-1.5。进一步地，m2/m1取值 0.8-1.2。更进一步地，m2/m1取值1.0或1.2。通过检测表明导磁环32的厚度和霍尔磁环31的厚度的比值在大于等于0.5时，在满足尺寸设计要求的情况下，导磁环32可以大幅减小对外磁场干扰的同时，降低在霍尔传感器41所在方向上的磁场削弱幅度。
31.如图4所示，在一些实施例中，霍尔磁环31的外边缘与内边缘围合形成的面积为s1，导磁环32的外边缘与内边缘围合形成的面积为s2，其中， s2/s1＝0.5-1.5。优选地，s2/s1取值0.8-1.2。进一步地，s2/s1取值1.0。通过检测表明s2和s1的比值在0.5-1.5，在满足尺寸设计要求的情况下，导磁环32可以大幅减小对外磁场干扰的同时，降低在霍尔传感器41所在方向上的磁场削弱幅度。
32.在一些实施例中，霍尔磁环31和导磁环32均为圆环，霍尔磁环31的外径和导磁环32的外径一致，霍尔磁环31的内径和导磁环32的内径一致。当然，霍尔磁环31和导磁环32均为圆环不局限于设置为圆环，也可以是三角形、矩形、椭圆形、多边形和其他不规则形状，具体根据实际设计需要而定。
33.在一些实施例中，导磁环32为采用铁、钴、镍和不锈钢其中一种材料制成的导磁环32。
34.在一个对比试验中，试验一采用外径8mm、内径3mm、厚度1.2mmd的霍尔磁环31，试验二在试验一采用的霍尔磁环的基础上增加外径8mm、内径3mm、厚度1mm导磁环，试验一和试验二检测点z方向磁场幅值、干扰点z方向磁场幅值以及检测点z方向磁场幅值和干扰点z方向磁场幅值之比如下表：
[0035] 检测点z方向磁场幅值干扰点z方向磁场幅值幅值之比试验一515.79试验二24.10.9425.6
[0036]
由上表可知，通过增设导磁环，干扰点z方向磁场幅值出现了大幅下降，检测点z方向磁场幅值也出现下降，但是检测点z方向磁场幅值的下降程度远小于干扰点z方向磁场幅值的下降程度。
[0037]
在一些实施例中，导磁环32远离霍尔磁环31的一侧设有电磁屏蔽层。通过设置电磁屏蔽层，可以进一步降低霍尔磁环31的磁场对其他电子器件的影响。可选地，电磁屏蔽层为纳米晶层或软磁层或硅胶层。
[0038]
如图1和图2所示，在一些实施例中，提出的电机100为外转子电机100，电机100还包括定子50和转子60，定子50安装于电机座10，定子50包括铁芯51和多个绕组52，铁芯51包括环形轭511和多个定子齿512，环形轭511 安装于电机座10，多个定子齿512环绕环形轭511间隔设置，每个定子齿512 上缠绕一个绕组52。转子60安装于转轴20，转子60包括端盖61、围壁62和多个永磁体63，端盖61与转轴20连接，围壁62环绕于端盖61的周围，多个永磁体63环绕围壁62间隔设置，永磁体63与定子齿512相对。所述的永磁体 63与定子齿512相对不是指永磁体63与定子齿512的位置固定不动，是指永磁体63与定子齿512等高或者定子齿512在围壁62上的投影至少部分与永磁体 63重叠。当然，提出的电机100不局限于是外转子60电机100，也可以是内转子60电机100，具体根据实际设计需要而定。还需要说明的是，在
本实施例中，永磁体63和定子齿512在径向方向相对，永磁体63通过和定子齿512和绕组 52产生的径向磁场的相互作用工作，即提出的电机100为径向电机100。当然，在其他一些实施例中，提出的电机100也可以为轴向电机100，也即永磁体63 和定子齿512设置为轴向相对，永磁体63通过和定子齿512和绕组52产生的轴向磁场的相互作用工作。
[0039]
在一些实施例中，提出的电机100还包括第一轴承70和第二轴承80，第一轴承70穿设于安装孔11的一端，第二轴承80穿设于安装孔的另一端，转轴20 穿设于第一轴承70和第二轴承80。可选地，第一轴承70和第二轴承80都为滚珠轴承。在其他一些实施例中，第一轴承70为滚珠轴承，第二轴承80为球状含油轴承，球状含油轴承在转轴20转动的过程中，可以自动调整与滚珠轴承的同心度，实现自动对心，使得电机100运行稳定。
[0040]
如图5所示，在其他一些实施例中，霍尔磁环组件30’包括霍尔磁环31’和导磁帽32’，导磁帽32’环设于霍尔磁环31’的外周。可选地，导磁帽32’为铁、钴、镍、和不锈钢其中一种材料制成的导磁帽32’。以该设计方式，同样可以有效地弱化霍尔磁环31’的磁力线过于发散对于其他电子器件形成的干扰，同时降低在霍尔传感器41所在方向上的磁场削弱幅度。
[0041]
如图6和图7所示，本实用新型的实施例还提出一种云台200，提出的云台 200包括第一轴臂201和上述的电机100，其中，电机座10连接于第一轴臂201。
[0042]
可选地，电机100的数量为一个，该电机100可以作为俯仰电机100或者横滚电机100或者偏航电机100中的一种使用。当然，在其他一些实施例中，电机100的数量可以是两个或者是三个，当电机100的数量为两个时，两个电机100分别为俯仰电机100、横滚电机100和偏航电机100中的任意两者，当电机100的数量为三个时，三个电机100分别为俯仰电机100、横滚电机100和偏航电机100。
[0043]
如图6所示，本实用新型的实施例还提出一种无人机300，提出的无人机 300包括无人机主体301、拍摄装置302以及上述的云台200，云台200安装于无人机主体301，拍摄装置302安装于云台200。云台200用于承载拍摄装置302 并调节所述拍摄装置302的姿态。
[0044]
如图7所示，本实用新型的实施例还提出一种手持拍摄设备400，提出的手持拍摄设备400包括手持部401、拍摄装置402以及上述的云台200，云台200 安装于手持部401，拍摄装置402安装于云台200。云台200用于承载拍摄装置 402并调节所述拍摄装置402的姿态。
[0045]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。