本發(fā)明涉及多自由度運動領(lǐng)域,更具體地,涉及一種驅(qū)動機構(gòu),一種多自由度云臺,及一種VR座椅。
背景技術(shù):
驅(qū)動機構(gòu)是指由多個驅(qū)動件組成的驅(qū)動總成,其用于驅(qū)動與驅(qū)動機構(gòu)連接的負載運動。
現(xiàn)有的驅(qū)動機構(gòu)采用多個驅(qū)動電機疊加的結(jié)構(gòu),使得驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大。
以云臺為例,云臺用于安裝、固定攝像的支撐設(shè)備?,F(xiàn)有的驅(qū)動機構(gòu)應(yīng)用在云臺上時,會使云臺體積變大,難以順應(yīng)云臺小型化的要求。
又例如現(xiàn)有的驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動VR座椅的座椅時,會使VR座椅體積變大。
因此,需要對現(xiàn)有的驅(qū)動機構(gòu)進行改進,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是提供一種驅(qū)動機構(gòu)的新技術(shù)方案。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種驅(qū)動機構(gòu),包括:
支撐座;
第一驅(qū)動件,安裝在所述支撐座上;
第二驅(qū)動件,被設(shè)置為由所述第一驅(qū)動件驅(qū)動,使得所述第二驅(qū)動件繞第一軸旋轉(zhuǎn);
第三驅(qū)動件,被設(shè)置為由所述第二驅(qū)動件驅(qū)動,使得所述第三驅(qū)動件繞第二軸旋轉(zhuǎn);
負載安裝板,被設(shè)置為由所述第三驅(qū)動件驅(qū)動,使得所述負載安裝板繞第三軸旋轉(zhuǎn)。
可選地,所述支撐座包括底板和連接板;
所述第一驅(qū)動件與所述連接板固定連接。
可選地,所述第二驅(qū)動件為中空結(jié)構(gòu),所述第三驅(qū)動件位于所述中空結(jié)構(gòu)的中空處。
可選地,所述第二驅(qū)動件為環(huán)狀結(jié)構(gòu),所述第三驅(qū)動件位于所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)內(nèi)。
可選地,所述第一驅(qū)動件為直驅(qū)電機;
所述第二驅(qū)動件為直驅(qū)電機;
所述第三驅(qū)動件為直驅(qū)電機。
可選地,所述第二軸與所述第一軸相垂直;
所述第三軸與所述第二軸相垂直和/或所述第三軸與所述第二軸相垂直。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種多自由度云臺,包括本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種VR座椅,包括本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)。
可選地,還包括座椅,所述座椅安裝在所述負載安裝板上。
可選地,所述VR座椅還包括底座和第四驅(qū)動件,其中,所述第四驅(qū)動件安裝在所述底座上;
所述第四驅(qū)動件被設(shè)置為驅(qū)動所述支撐座沿第四軸移動。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)有技術(shù)中,確實存在驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大的問題。因此,本發(fā)明所要實現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的,故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,根據(jù)本發(fā)明,驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,體積小。
通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
附圖說明
被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例,并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1為本發(fā)明驅(qū)動機構(gòu)實施例一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明驅(qū)動機構(gòu)實施例另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明驅(qū)動機構(gòu)實施例的局部結(jié)構(gòu)一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明驅(qū)動機構(gòu)實施例的局部結(jié)構(gòu)另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明VR座椅實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標示如下:
支撐座-1,底板-11,連接板-12,第一驅(qū)動件-2,第一驅(qū)動件定子-21,第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子-22,第二驅(qū)動件-3,第二驅(qū)動件定子-31,第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子-32,第三驅(qū)動件-4,第三驅(qū)動件定子-41,第三驅(qū)動件轉(zhuǎn)子-42,負載安裝板-5,第四驅(qū)動件-6,第四驅(qū)動件定子-61,第四驅(qū)動件動子-62,底座-7。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)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討論。
本發(fā)明提供了一種驅(qū)動機構(gòu),如圖1至圖4所示,包括:
支撐座1。支撐座1的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需求設(shè)置。例如,支撐座1可為U形板狀結(jié)構(gòu),或者支撐座1具有矩形框架結(jié)構(gòu)。
可選地,支撐座1包括連接在一起的底板11和連接板12。底板11和連接板12之間的連接可為固定連接或可拆卸連接。例如,底板11通過螺栓與連接板12連接在一起,或者底板11與連接板12焊接在一起,或者底板11與連接板12一體成型。底板11和連接板12可選地垂直設(shè)置。連接板12可選地包括兩塊,兩塊連接板12與底板11的兩端固定連接。
第一驅(qū)動件2,安裝在所述支撐座1上。第一驅(qū)動件2的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需求設(shè)置,例如,第一驅(qū)動件2為直驅(qū)電機。第一驅(qū)動件2可包括第一驅(qū)動件定子21和第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子22。
第一驅(qū)動件2可通過可拆卸連接或固定連接的方式安裝在支撐座1上。例如,第一驅(qū)動件2與支撐座1之間通過螺栓連接在一起,或者支撐座1與第一驅(qū)動件2之間通過焊接連接在一起。或者,第一驅(qū)動件定子21與支撐座1的連接板12固定連接。
第二驅(qū)動件3,被設(shè)置為由所述第一驅(qū)動件2驅(qū)動,使得所述第二驅(qū)動件3繞第一軸旋轉(zhuǎn)。第二驅(qū)動件3的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需求設(shè)置,例如,第二驅(qū)動件3為直驅(qū)電機。第二驅(qū)動件3可包括第二驅(qū)動件定子31和第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32??蛇x地,如圖中所示,第二驅(qū)動件定子31和第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。進一步地,第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32可相對于第二驅(qū)動件定子31進行360度旋轉(zhuǎn)運動。進一步地,第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32可繞垂直于上述環(huán)狀結(jié)構(gòu)所在平面的軸旋轉(zhuǎn)。
可選地,第二驅(qū)動件定子31與第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子22連接在一起。第一驅(qū)動件2驅(qū)動第二驅(qū)動件3繞第一軸旋轉(zhuǎn),也即是,第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子22驅(qū)動第二驅(qū)動件定子31繞第一軸旋轉(zhuǎn),固定在第二驅(qū)動件定子31上的第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32隨著第二驅(qū)動件定子31繞第一軸旋轉(zhuǎn)。
可選地,第二驅(qū)動件定子31與第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子22之間還可設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)軸。第一旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別與第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子22和第二驅(qū)動件定子31固定連接??蛇x地,第一旋轉(zhuǎn)軸與第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子22和第二驅(qū)動件定子31之間的連接通過螺栓連接的方式實現(xiàn)??蛇x地,第一旋轉(zhuǎn)軸與第一驅(qū)動件轉(zhuǎn)子22或第二驅(qū)動件定子31一體成型。
第三驅(qū)動件4,被設(shè)置為由所述第二驅(qū)動件3驅(qū)動,使得所述第三驅(qū)動件4繞第二軸旋轉(zhuǎn)??蛇x地,第二軸與第一軸相垂直。
第三驅(qū)動件4的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需求設(shè)置,例如,第三驅(qū)動件4為直驅(qū)電機。
第三驅(qū)動件4可包括第三驅(qū)動件定子41和第三驅(qū)動件轉(zhuǎn)子42??蛇x地,第三驅(qū)動件定子41與第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32連接在一起。第二驅(qū)動件3驅(qū)動第三驅(qū)動件4繞第二軸旋轉(zhuǎn),也即是,第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32驅(qū)動第三驅(qū)動件定子41繞第二軸旋轉(zhuǎn),固定在第三驅(qū)動件定子41上的第三驅(qū)動件轉(zhuǎn)子42隨著第三驅(qū)動件定子41繞第二軸旋轉(zhuǎn)。
可選地,第二驅(qū)動件3為中空結(jié)構(gòu),第三驅(qū)動件4位于第二驅(qū)動件3的內(nèi)部。例如,第二驅(qū)動件3具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),第三驅(qū)動件4位于環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第二驅(qū)動件3的環(huán)內(nèi)。
可選地,第三驅(qū)動件定子41與第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32之間還可設(shè)置第二旋轉(zhuǎn)軸。第二旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別與第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32和第三驅(qū)動件定子41固定連接??蛇x地,第二旋轉(zhuǎn)軸與第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32和第三驅(qū)動件定子41之間的連接通過螺栓連接的方式實現(xiàn)。可選地,第二旋轉(zhuǎn)軸與第二驅(qū)動件轉(zhuǎn)子32或第三驅(qū)動件定子41一體成型。
負載安裝板5,被設(shè)置為由所述第三驅(qū)動件4驅(qū)動,使得所述負載安裝板5繞第三軸旋轉(zhuǎn)??蛇x地,第三軸與第二軸相垂直和/或第三軸與第一軸相垂直。可選地,負載安裝板5與第三驅(qū)動件轉(zhuǎn)子42連接在一起,第三驅(qū)動件轉(zhuǎn)子42的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動負載安裝板5繞第三軸旋轉(zhuǎn)。
負載安裝板5可通過可拆卸連接或固定連接的方式安裝在第三驅(qū)動件4上。例如,負載安裝板5通過螺栓與第三驅(qū)動件轉(zhuǎn)子42連接在一起,或者負載安裝板5與第三驅(qū)動件轉(zhuǎn)子42焊接在一起。
可選地,第一驅(qū)動件2、第二驅(qū)動件3和第三驅(qū)動件4均為直驅(qū)電機。直驅(qū)電機有利于提高驅(qū)動機構(gòu)的響應(yīng)時間。直驅(qū)電機有利于提高傳動效率。直驅(qū)電機有利于進一步地減小驅(qū)動機構(gòu)的體積。
在本發(fā)明驅(qū)動機構(gòu)的一個具體實施例中,支撐座1包括底板11和兩塊連接板12,兩塊連接板12與底板11相垂直。第一驅(qū)動件2與兩塊連接板12相對的表面固定連接。第二驅(qū)動件3位于兩塊連接板12之間,并且第二驅(qū)動件3由第一驅(qū)動件2驅(qū)動,以繞平行于底板11的第一軸旋轉(zhuǎn)。第二驅(qū)動件3具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),第三驅(qū)動件4位于第二驅(qū)動件3的環(huán)內(nèi)。第二驅(qū)動件3驅(qū)動第三驅(qū)動件4繞垂直于第一軸的第二軸旋轉(zhuǎn)。負載安裝板5安裝在第三驅(qū)動件4上,并且負載安裝板5由第三驅(qū)動件4驅(qū)動,以繞垂直于第二軸的第三軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還提供了一種多自由度云臺,包括本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)。攝像機安裝或固定在負載安裝板5上。攝像機可通過卡扣或螺栓等方式安裝在負載安裝板5上。
應(yīng)用了本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)的多自由度云臺的體積較小,可滿足云臺小型化的要求。
本發(fā)明的多自由度云臺應(yīng)用在VR座椅中時,有利于減小VR座椅的體積。此外,當本發(fā)明的多自由度云臺應(yīng)用在VR座椅中時,本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)響應(yīng)速度快的優(yōu)點還有利于改善或防止因驅(qū)動機構(gòu)響應(yīng)速度慢導(dǎo)致的使用者產(chǎn)生眩暈的問題。
本發(fā)明還提供了一種VR座椅,如圖5所示,包括本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)。
在本發(fā)明VR座椅的一個具體實施例中,VR座椅還包括座椅(圖中未示出),所述座椅安裝在所述負載安裝板5上。上述座椅是指用于使用者坐下的部件。
座椅可通過固定連接或可拆卸連接的方式安裝在負載安裝板5上,例如,座椅與負載安裝板5通過螺栓連接的方式連接在一起,或者座椅與負載安裝板5通過焊接的方式連接在一起。
可選地,本發(fā)明VR座椅還包括底座7和第四驅(qū)動件6,第四驅(qū)動件6安裝在底座7上,第四驅(qū)動件6驅(qū)動支撐座1沿第四軸移動。可選地,第四軸與第一軸相垂直。
第四驅(qū)動件6的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需求設(shè)置,例如,第四驅(qū)動件6為直線電機。第四驅(qū)動件6可包括第四驅(qū)動件定子61和第四驅(qū)動件動子62??蛇x地,第四驅(qū)動件定子61與底座7連接在一起。第四驅(qū)動件動子61與支撐座1連接在一起。
第四驅(qū)動件6可通過固定連接或可拆卸連接的方式安裝在底座7上。例如,第四驅(qū)動件6與底座7之間通過螺栓連接在一起,或者第四驅(qū)動件6與底座7之間通過焊接連接在一起??蛇x地,第四驅(qū)動件定子61與底座7固定連接在一起。
在本發(fā)明VR座椅的一個具體實施例中,支撐座1包括底板11和兩塊連接板12,兩塊連接板12與底板11相垂直。第一驅(qū)動件2與兩塊連接板12相對的表面固定連接。第二驅(qū)動件3位于兩塊連接板12之間,并且第二驅(qū)動件3由第一驅(qū)動件2驅(qū)動,以繞平行于底板11的第一軸旋轉(zhuǎn)。第二驅(qū)動件3具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),第三驅(qū)動件4位于第二驅(qū)動件3的環(huán)內(nèi)。第二驅(qū)動件3驅(qū)動第三驅(qū)動件4繞垂直于第一軸的第二軸旋轉(zhuǎn)。負載安裝板5安裝在第三驅(qū)動件4上,并且負載安裝板5由第三驅(qū)動件4驅(qū)動,繞垂直于第二軸的第三軸旋轉(zhuǎn)。座椅安裝在負載安裝板5上。第四驅(qū)動件6安裝在底座7上,并且第四驅(qū)動件6驅(qū)動支撐座1沿著垂直于底板11的第四軸移動。
雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上例子僅是為了進行說明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。