本實用新型涉及云臺結構技術領域，具體而言，涉及一種云臺。本實用新型還涉及一種具有該云臺的手持式設備和一種具有該云臺的飛行器。

背景技術：

云臺是用于安裝負載裝置的支撐工作臺，通常用于安裝攝像機、照相機等成像裝置。將成像裝置固定在云臺上時，通過云臺改變成像裝置的位置和角度，可跟蹤和定位被拍攝目標。

現(xiàn)有的云臺結構由于結構設計等原因，存在承載能力差，無法搭載重量較大的負載裝置的問題；同時現(xiàn)有的云臺從其承載臺至其連接的負載裝置之間的傳動鏈較長，云臺動態(tài)性能相對較差，難以快速地將負載帶動至預定位置和角度。另外，傳動鏈的各個驅動器的累積誤差作用于負載裝置上，致使誤差累積，導致云臺運行誤差較大，難以實現(xiàn)對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種云臺，其具備更高的承載能力和動態(tài)性能，以及更低的運行誤差。

本實用新型的另一目的在于提供一種具有上述云臺的手持式設備。

本實用新型的再一目的在于提供一種具有上述云臺的飛行器。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種云臺，其用于驅動一負載裝置，其包括第一旋轉驅動器、第二旋轉驅動器和第三旋轉驅動器。第一旋轉驅動器、第二旋轉驅動器以及第三旋轉驅動器均包括相互配合的固定部和轉動部。第一旋轉驅動器的轉動軸線和第二旋轉驅動器的轉動軸線相交于第一交點。云臺還包括第一傳動結構和第二傳動結構。第一旋轉驅動器的轉動部通過第一傳動結構與第三旋轉驅動器的固定部傳動連接，第二旋轉驅動器的轉動部通過第二傳動結構與第三旋轉驅動器的固定部傳動連接，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器協(xié)同驅動第三旋轉驅動器繞第一交點做球面轉動。第三旋轉驅動器的轉動部連接負載裝置。

發(fā)明人經過研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的云臺采用串聯(lián)結構，即第一電機的定子固連于載體裝置，第二電機的定子固連于第一電機的轉子，第三電機的定子固連于第二電機的轉子，負載裝置固連于第三電機的轉子。這樣的結構使得負載裝置的重量依次經過第三電機、第二電機和第一電機傳遞至載體裝置，運動傳導路徑較長，降低了現(xiàn)有的云臺的整體剛度，導致云臺承載能力弱，無法搭載重量較大的負載裝置。同時，由于采用串聯(lián)結構，現(xiàn)有的云臺中各電機的負載裝置重量不平衡（第三電機、第二電機和第一電機的負載裝置重量依次增大），這導致了現(xiàn)有的云臺動態(tài)性能差的問題，難以快速地將成像裝置帶動至預定位置和角度。由于采用串聯(lián)結構，負載裝置的運動軌跡由第一電機、第二電機、第三電機輸出的運動依次疊加而成，這導致各個電機的運行誤差疊加并傳遞至負載裝置，使得現(xiàn)有的云臺運行誤差較大，難以實現(xiàn)對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。

本實施例中的云臺所連接的負載裝置具有三個旋轉自由度，其中第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的旋轉自由度為相互并聯(lián)的關系，即同時驅動第三旋轉驅動器，使得第三旋轉驅動器可繞兩者轉軸的交點（即第一交點）做球面轉動。負載裝置的重量經過第三旋轉驅動器同時傳遞至第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器，再由第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器直接或通過承載臺傳遞至裝置，力傳遞路徑短，提升了云臺的整體剛度和承載能力，能夠搭載重量較大的負載裝置。另外，本實施例中的云臺，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的負載裝置重量基本一致，提升了云臺的動態(tài)性，能夠允許更高的速度和加速度，從而更快速地將負載裝置帶動至預定位置和角度。再者，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器以并聯(lián)的方式設置，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的運行誤差不會疊加，降低了云臺的運行誤差，能夠實現(xiàn)對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。

進一步地：

第一旋轉驅動器的轉動軸線為航向軸，第二旋轉驅動器的轉動軸線為俯仰軸，第三旋轉驅動器的轉動軸線為橫滾軸。

進一步地：

第三旋轉驅動器的轉動軸線通過第一交點。

進一步地：

第一旋轉驅動器的轉動軸線和第二旋轉驅動器的轉動軸線相互垂直。

進一步地：

第一旋轉驅動器、第二旋轉驅動器及第三旋轉驅動器均為包括定子和轉子的旋轉電機。定子構成固定部，轉子構成轉動部。

進一步地：

第一旋轉驅動器的轉動軸線和第二旋轉驅動器的轉動軸線共同限定第一平面。第一傳動結構包括第一傳動臂。第一傳動臂的一端固定連接于第一旋轉驅動器的轉動部，另一端可轉動地連接于第三旋轉驅動器且轉動軸線在第一平面上的投影與第二旋轉驅動器的轉動軸線共線。

進一步地：

第一傳動臂包括第一曲桿和第一套筒，第一曲桿的一端與第一旋轉驅動器的轉動部固定連接，另一端與第一套筒連接。第三旋轉驅動器的固定部設有第一銷軸。第一銷軸可轉動地配合于第一套筒，且兩者的轉動軸線在第一平面上的投影與第二旋轉驅動器的轉動軸線共線。

進一步地：

第三旋轉驅動器連接有一端固定連接于其固定部，另一端向其轉動部方向延伸的第一連接耳。第一銷軸固定連接于第一連接耳靠近第三旋轉驅動器的轉動部的一端。

進一步地：

第一旋轉驅動器的轉動軸線和第二旋轉驅動器的轉動軸線共同限定第一平面。第二傳動結構包括第二傳動臂和第三傳動臂。第二傳動臂和第三傳動臂的一端可轉動地連接且轉動軸線通過第一交點。第二傳動臂的另一端固定連接于第二旋轉驅動器的轉動部。第三傳動臂的另一端可轉動地連接第三旋轉驅動結構且轉動軸線在第一平面上的投影與第一旋轉驅動器的轉動軸線共線。

進一步地：

第二傳動臂包括第二曲桿和第二套筒。第二曲桿的一端與第二套筒連接。第二曲桿的另一端與第二旋轉驅動器的轉動部固定連接。第三傳動臂包括第三曲桿和分別連接于第三曲桿兩端的第三銷軸和第三套筒。第三旋轉驅動器的固定部設有第二銷軸。第二銷軸轉動配合于第三套筒且轉動軸線在第一平面上的投影與第一旋轉驅動器的轉動軸線共線。第三銷軸可轉動地配合于第二套筒，且兩者的相對轉動軸線通過第一交點。

進一步地：

第三旋轉驅動器連接有一端固定連接于其固定部、另一端向其轉動部方向延伸的第二連接耳。第二銷軸固定連接于第二連接耳靠近第三旋轉驅動器的轉動部的一端。

進一步地：

云臺還包括負載連接部，負載連接部連接于第三旋轉驅動器的轉動部。

進一步地：

云臺還包括承載臺。第一旋轉驅動器的固定部和第二旋轉驅動器的固定部均固定連接于承載臺。

一種手持式設備，其包括手持部、成像裝置和權上述任一種云臺。成像裝置固定連接于云臺的第三旋轉驅動器的轉動部。第一旋轉驅動器的固定部和第二旋轉驅動器的固定部分別固定連接于手持部。

一種飛行器，其包括飛行器本體、負載裝置及上述任意一種云臺。負載裝置固定連接于云臺的第三旋轉驅動器的轉動部。第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器分別固定連接于飛行器本體。

進一步地：

第三旋轉驅動器和負載裝置連接而成的整體結構的重心與第一交點重合。

進一步地：

負載裝置為成像裝置。

綜上所述，本實用新型的實施例至少具備如下優(yōu)點和有益效果：

本實施例中的云臺所連接的負載裝置將具有三個旋轉自由度，其中第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的旋轉自由度為相互并聯(lián)的關系，即同時驅動第三旋轉驅動器，使得第三旋轉驅動器可繞兩者轉軸的交點（即第一交點）做球面轉動。負載裝置的重量經過第三旋轉驅動器同時傳遞至第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器，再由第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器傳遞至載體裝置，力傳遞路徑短，提升了云臺的整體剛度和承載能力，能夠搭載重量較大的負載裝置。另外，本實施例中的云臺，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的負載裝置重量基本一致，提升了云臺的動態(tài)性，能夠允許更高的速度和加速度，從而更快速地將負載裝置帶動至預定位置和角度。再者，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器以并聯(lián)的方式設置，第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器的運行誤差不會疊加，降低了云臺的運行誤差，能夠實現(xiàn)對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。本實施例中的云臺結構簡單，對生產和裝配要求低，同時能夠為負載裝置提供較大的運動范圍。

本實用新型所描述的手持式設備具有上述云臺，從而也具備上述云臺的優(yōu)點和有益效果。

本實用新型所描述的飛行器具有上述云臺，從而也具備上述云臺的優(yōu)點和有益效果。

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(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是本實用新型實施例一中云臺的結構示意圖；

圖2是圖1中云臺的第三旋轉驅動器繞第一轉軸旋轉45°后的狀態(tài)示意圖；

圖3是圖1中云臺的第三旋轉驅動器繞第二轉軸旋轉45°后的狀態(tài)示意圖；

圖4是圖1中云臺的第三旋轉驅動器繞第一轉軸旋轉45°，再繞第二轉軸旋轉45°后的狀態(tài)示意圖；

圖5為本實用新型實施例一中的第一旋轉驅動器、第二旋轉驅動器與承載臺的連接結構的一種實施方式的結構示意圖；

圖6是圖1的爆炸視圖；

圖7是本實用新型實施例二中的手持式設備的結構示意圖；

圖8是本實用新型實施例三中的飛行器的結構示意圖。

圖標：001-手持式設備；002-飛行器；010-云臺；011-第一轉軸；012-第二轉軸；013-第三轉軸；014-第一交點；015-第一平面；016-第一方向；017-第二方向；100-第一旋轉驅動器；110-固定部；120-轉動部；200-第二旋轉驅動器；210-固定部；220-轉動部；300-第三旋轉驅動器；310-固定部；320-轉動部；330-第一銷軸；340-第一連接耳；350-第二銷軸；360-第二連接耳；390-負載連接部；391-第一墊板；392-第二墊板；393-第一卡板；394-第二卡板；400-第一傳動結構；410-第一傳動臂；411-第一曲桿；412-第一套筒；500-第二傳動結構；510-第二傳動臂；511-第二曲桿；512-第二套筒；520-第三傳動臂；521-第三曲桿；522-第三銷軸；523-第三套筒；600-承載臺；601-缺口；610-座架；620-座板；710-手持部；711-容納槽；720-成像裝置；730-透明保護罩；740-控制按鈕；810-飛行器本體；820-負載裝置。

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(yōu)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做出創(chuàng)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，需要說明的是，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

實施例一

圖1是本實用新型實施例一中的云臺010的結構示意圖。請參見圖1，本實施例中的云臺010包括承載臺600、第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200和第三旋轉驅動器300。第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200分別固定連接于承載臺600。第一旋轉驅動器100通過第一傳動結構400傳動連接第三旋轉驅動器300，第二旋轉驅動器200通過第二傳動結構500傳動連接第三旋轉驅動器300，從而形成由第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200及第三旋轉驅動器300共同驅動的并-串混聯(lián)的三軸云臺結構。其中，第一旋轉驅動器100包括相互配合的固定部110和轉動部120，第二旋轉驅動器200包括相互配合的固定部210和轉動部220，第三旋轉驅動器300包括相互配合的固定部310和轉動部320。可選地，第三旋轉驅動器300的轉動部320上設置有負載連接部390，以方便將負載裝置與本云臺010連接。

第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200以及第三旋轉驅動器300可通過多種裝置實現(xiàn)。優(yōu)選地，第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200及第三旋轉驅動器300均為包括定子和轉子的旋轉電機。定子構成對應的固定部，轉子構成對應的轉動部。轉子在電的驅動下可相對其定子繞其轉動軸線旋轉。

為方便描述，下文中將第一旋轉驅動器100的轉動軸線、第二旋轉驅動器200的轉動軸線和第三旋轉驅動器300的轉動軸線分別命名為第一轉軸011、第二轉軸012和第三轉軸013。

第一轉軸011和第二轉軸012相交于第一交點014，且兩者共同限定第一平面015（即第一轉軸011和第二轉軸012同時位于第一平面015）。

可選地，本實施例中第一轉軸011為航向軸，第二轉軸012為俯仰軸，第三轉軸013為橫滾軸。該處所說的航向軸、俯仰軸、橫滾軸為本領域的專業(yè)術語。其中，第三旋轉驅動器300在第一旋轉驅動器100和/或第二旋轉驅動器200的驅動下繞第一轉軸011和/或第二轉軸012的轉動能夠調節(jié)連接于云臺010的負載裝置的俯仰角度和/或側向的航向角度；連接于云臺010的負載裝置在第三旋轉驅動器300的驅動下繞第三轉軸013轉動可調節(jié)其側向翻轉角度。在本實施方式中，負載裝置可以是拍攝模組等可拍攝裝置，可以是掃描儀等檢測裝置，還可以是溫度傳感器、濕度傳感器等感測裝置。

請繼續(xù)參見圖1，本實施例優(yōu)選地設置第一轉軸011和第二轉軸012為相互垂直，以方便第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200及相應傳動結構的設置及確保最大的轉動角度范圍和最佳的運動控制性能。另外，第一轉軸011和第二轉軸012相互垂直還能降低云臺010的運動控制難度。當然，第一轉軸011和第二轉軸012之間的夾角設置成小于90°也可實現(xiàn)本方案，相應地會減小承載于第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200上的負載裝置的轉角范圍。

請繼續(xù)參見圖1，優(yōu)選地，本實施例中的第三轉軸013通過第一交點014，以消除第三旋轉驅動器300相對第一平面015經過的轉動慣量，進一步提高云臺010的運動控制性能，同時也降低控制難度。

請繼續(xù)參見圖1，在本實施例中，第一旋轉驅動器100的轉動部120通過第一傳動結構400與第三旋轉驅動器300的固定部310傳動連接，第二旋轉驅動器200的轉動部220通過第二傳動結構500與第三旋轉驅動器300的固定部310傳動連接。第一旋轉驅動器100、第一傳動結構400、第二旋轉驅動器200、第二傳動結構500共同配合以協(xié)同驅動第三旋轉驅動器300繞第一交點014做球面轉動。也就是說，第一交點014即為第三旋轉驅動器300做球面轉動的球心點。

本實施例中，連接于云臺010的負載裝置具有三個旋轉自由度，其中第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200的旋轉自由度為相互并聯(lián)的關系，即同時驅動第三旋轉驅動器300，使得第三旋轉驅動器300可繞兩者轉軸的交點（即第一交點014）做球面轉動。負載裝置的重量經過第三旋轉驅動器300同時傳遞至第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200，再由第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200傳遞至載體裝置，力傳遞路徑短，提升了云臺010的整體剛度和承載能力，能夠搭載重量較大的負載裝置。另外，在本實施例中的云臺010中，第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200所承擔的負載裝置重量基本一致，提升了云臺010的動態(tài)性能，能夠允許更高的速度和加速度，從而能夠更快速地將負載裝置帶動至預定位置和角度。再者，第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200以并聯(lián)的方式設置，第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200的運行誤差不會疊加，降低了云臺010的運行誤差，能夠實現(xiàn)對被拍攝目標的精確跟蹤和定位。

圖2、圖3、圖4分別示出了圖1中的云臺010處于另外三種位姿的狀態(tài)示意圖。其中，圖2示出了圖1中的第三旋轉驅動器300繞第一轉軸011旋轉45°（即以圖1中第一方向016的方向旋轉）后的狀態(tài)示意圖，圖3示出了圖1中的第三旋轉驅動器300繞第二轉軸012旋轉45°（即以圖1中第二方向017的方向旋轉）后的狀態(tài)示意圖；圖4示出了圖1中的第三旋轉驅動器300繞第一轉軸011旋轉45°及繞第二轉軸012旋轉45°（即同時以圖1中第一方向016、第二方向017的方向旋轉）后的狀態(tài)示意圖。

請繼續(xù)參見圖1，本實施例中的云臺010使用時，可將第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200分別直接固定或通過承載臺600固定連接于載體裝置，負載裝置連接于云臺010的負載連接部390。這樣，負載裝置可在第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200及第三旋轉驅動器300的驅動下相對載體裝置進行三個自由度的轉動，以帶動負載裝置運動至需要的位置和角度，或者帶動負載裝置動態(tài)地運動。

該處所說的載體裝置可以是飛行器、手持式設備或其他裝置；該處所述的負載裝置可以是成像裝置、雷達或其他裝置等。例如，當被連接結構是手持式設備，所連接的負載裝置為成像裝置時，可獲得手持式攝像設備。該手持式攝像設備的成像裝置可實現(xiàn)相對手持的部分旋轉至沿各個方向的定向拍照或以所需運動方式運動的動態(tài)攝像。依此類推，可將本實施例中的云臺010用于構成其他的裝置（本實用新型的實施例二和實施例三中將給出示例）。

請繼續(xù)參見圖1，第一旋轉驅動器100的固定部110和第二旋轉驅動器200的固定部210均固定連接于承載臺600。如此，本實施例中的云臺010只需通過將其承載臺600與載體裝置固定連接即可完成云臺010整體的安裝。且通過承載臺600連接第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200進一步增加了云臺010的整體剛度。

需要說明的是，本實施例中的承載臺600可以略去，此時只需將第一旋轉驅動器100的固定部110和第二旋轉驅動器200的固定部210分別固定連接在載體裝置（飛行器、手持式設備等）上即可。

本實施例中的負載連接部390可一體設置于第三旋轉驅動器300的轉動部320，也可通過其他連接結構固定連接于第三旋轉驅動器300的轉動部320。本實施例中的負載連接部390可設置成多種形式，例如圖1中所示，負載連接部390包括相對設置在第三旋轉驅動器300的轉動部320上的第一墊板391和第二墊板392，第一墊板391上可拆卸連接有第一卡板393，第二墊板392上可拆卸連接有第二卡板394。使用時，先拆下第一卡板393和第二卡板394，將負載裝置放置于第一墊板391和第二墊板392之間，然后裝上第一卡板393和第二卡板394以卡合負載裝置。

圖5示出了本實用新型實施例中的第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200與承載臺600的連接結構的一種實施方式。請參見圖5，本實施例中的承載臺600設置成圓形板狀結構，其外圓周設有兩個缺口601，各個缺口601的邊沿處分別向垂于承載臺600上表面的方向延伸形成槽形的座架610，座架610上端連接有與承載臺600平行且間隔一定距離的座板620。經過兩個缺口601位置的圓心角可以為90°，以使第一轉軸011和第二轉軸012相互垂直。第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200分別通過螺釘固定連接于座板620的上端面。通過將第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200分別連接于座板620，使兩者的下端與承載臺600上表面之間具有一定的空間，給構成本實施例中的云臺010的各個構件的設置和運動保留了空間，減少各構件之間的相互干涉。第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200與對應的座板620之間還可通過凹凸配合來進行定位。本實施例中的承載臺600上的缺口601，額外地，還可作為承載臺600與本實施例中的云臺010的載體裝置相互連接時的定位。例如在載體裝置上設置兩個凸塊，安裝云臺010時，先將承載臺600的兩個缺口601對應兩個凸塊進行配合，然后緊固連接。

圖6是圖1的爆炸視圖，其爆炸方式主要是將第三旋轉驅動器300沿第一平面015的法線方向向上移動，以展示第一傳動結構400和第二傳動結構500的結構。下面結合圖6重點描述圖1中的第一傳動結構400和第二傳動結構500的一種實施方式。

請參見圖6（配合參見圖1），第一傳動結構400包括第一傳動臂410。第一傳動臂410包括第一曲桿411和第一套筒412。第一曲桿411一端固定連接于第一旋轉驅動器100的轉動部120，另一端固定連接第一套筒412；優(yōu)選地，第一曲桿411與第一旋轉驅動器100的轉動部120的連接位置在第一旋轉驅動器100的轉動部120的中心處。第三旋轉驅動器300設置有一端連接于其固定部310，另一端向其轉動部320方向延伸的第一連接耳340和第二連接耳360，本實施方式中，第一連接耳340和第二連接耳360呈90°且間隔地圍于第三旋轉驅動器300轉動部320外側。第一連接耳340靠近第三旋轉驅動器300的轉動部320的一端固定連接有第一銷軸330。第一銷軸330可轉動地配合于第一套筒412內，例如，第一銷軸330通過軸承轉動連接在第一套筒412內。且第一銷軸330和第一套筒412的相對轉動軸線在第一平面015上的投影與第二轉軸012共線，以使得在第三旋轉驅動器300在第一旋轉驅動器100的驅動下繞第一轉軸011轉動一定角度，同時仍可自由地在第二旋轉驅動器200的驅動下繞第二轉軸012轉動，即可實現(xiàn)在第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200協(xié)同驅動下做球面運動。

上述第一曲桿411桿除了設置成圖3中所示的具有過渡圓角的L形件外還可設置成1/4圓弧形或其他合適的形狀，以盡可能增加連接于云臺010的負載裝置的運動范圍，避免構件之間的結構干涉。第一傳動臂410可以是通過鑄造、焊接或其他加工方式獲得的一體結構。

事實上，本實施例中的第一傳動結構400用于連接第一旋轉驅動器100的轉動部120和第三旋轉驅動器300，只需將第一傳動臂410的一端固定連接于第一旋轉驅動器100的轉動部120，另一端可轉動地連接于第三旋轉驅動器300，并確保轉動軸線在第一平面015上的投影與第二轉軸012共線即可，圖6中所示的第一傳動結構400僅僅是第一傳動結構400的一種可選的實施方式。

請繼續(xù)參見圖6（配合參見圖1），本實施例中的第二傳動結構500包括相互連接的第二傳動臂510和第三傳動臂520。第二傳動臂510包括第二曲桿511和第二套筒512。第二曲桿511的一端固定連接第二旋轉驅動器200的轉動部220，另一端固定連接第二套筒512；優(yōu)選地，第二曲桿與第二旋轉驅動器的連接位置位于第二旋轉驅動器的轉動部的中心位置。第三傳動臂520包括第三曲桿521和分別連接于第三曲桿521兩端的第三銷軸522和第三套筒523。第二連接耳360靠近第三旋轉驅動器300的轉動部320的一端固定連接有第二銷軸350。第二銷軸350轉動配合于第三套筒523且第二銷軸350和第三套筒523的相對轉動軸線在第一平面015上的投影與第一轉軸011共線。第三銷軸522可轉動地配合于第二套筒512，且兩者的相對轉動軸線通過第一交點014。上述第二傳動結構500可使第三旋轉驅動器300在第二旋轉驅動器200的驅動下繞第二轉軸012轉動一定角度，同時仍可自由地在第一旋轉驅動器100的驅動下繞第一轉軸011轉動，即可實現(xiàn)在第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200協(xié)同驅動下做球面運動。

上述第二曲桿511和第三曲桿521除了設置成圖6中所示的具有過渡圓角的L形件外還可設置成1/4圓弧形或其他合適的形狀，以盡可能增加連接于云臺010的負載裝置的運動范圍，避免構件之間的機械干涉。第二傳動臂510、第三傳動臂520均可以是通過鑄造、焊接或其他加工方式獲得的一體結構。

事實上，本實施例中的第二傳動結構500用于連接第二旋轉驅動器200的轉動部220和第三旋轉驅動器300，只需設置成第二傳動臂510和第三傳動臂520的一端可轉動地連接且轉動軸線通過第一交點014，第二傳動臂510的另一端固定連接于第二旋轉驅動器200的轉動部220，第三傳動臂520的另一端可轉動地連接第三旋轉驅動器300且轉動軸線在第一平面015上的投影與第一轉軸011共線即可，圖6中所示的第二傳動結構500僅僅是第二傳動結構500的一種可選的實施方式。

請再次參見圖6（配合參見圖1），第三銷軸522和第二套筒512的連接位置位于承載臺600與第三旋轉驅動器300之間的空間中，第一傳動臂410、第二傳動臂510和第三傳動臂520分別與第三旋轉驅動器300間隔一定距離，以避免各個構件之間的結構機械干涉且為連接于云臺的負載裝置的運動預留足夠的空間。

本實施例中的云臺010還可通過限位結構來限制第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200的轉動角度，以避免運動干涉。一般可設置第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200的轉動范圍分別為±45°。當然，擴大第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200的距離第一交點014的距離（即驅動半徑）可增大上述的轉動范圍。

綜上，本實施例中的云臺010整體上采用第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200并聯(lián)，然后再串聯(lián)第三旋轉驅動器300的方式實現(xiàn)連接于云臺010的負載裝置的三自由度運動，以實現(xiàn)負載裝置完成各個方向的運動及保持不同的位姿，具有結構剛度高、承載能力強且無累積誤差，運動性能極好等有益效果。

實施例二

圖7是本實用新型實施例二中的手持式設備001的結構示意圖。請參見圖7，本實施例提供一種手持式設備001，其包括手持部710、成像裝置720和實施例一中的云臺010。成像裝置720固定連接于云臺010的第三旋轉驅動器300的轉動部320，優(yōu)選地，成像裝置720固定連接于設置于第三旋轉驅動器300的轉動部320的負載連接部390，第一旋轉驅動器100的固定部110和第二旋轉驅動器200的固定部210分別固定連接于手持部710；進一步地，通過承載臺600固定于手持部710。作為一種可選的實施方式，可在手持部710的一端設置容納槽711，云臺010連同與其連接的成像裝置720固定連接于容納槽711中，且成像裝置720位于容納槽711的開口處。容納槽711的開口罩設有球面形的透明保護罩730，以保護成像裝置720。

手持部710中可設置用于控制云臺010的第一旋轉驅動器100、第二旋轉驅動器200及第三旋轉驅動器300運動的控制裝置，并在手持部710上設置相應的控制按鈕740。這樣，在使用時可通過控制按鈕740控制各個旋轉驅動器運動，使得成像裝置720朝向所需的方向，或以某種方式進行動態(tài)攝像。

為進一步增加控制云臺010的運動性能，第三旋轉驅動器300和成像裝置720連接而成的整體結構的重心與第一交點014重合，以使各向控制均不存在偏心帶來的慣性矩，從而避免慣性作用影響控制的響應速度。

實施例三

圖8為本實用新型實施例中的飛行器002的結構示意圖。請參見圖8，本實施例提供一種飛行器002，其包括飛行器本體810、負載裝置820及實施例一中的云臺010。負載裝置820固定連接于云臺010的第三旋轉驅動器300的轉動部320，優(yōu)選地，成像裝置720固定連接于設置于第三旋轉驅動器300的轉動部320的負載連接部390。第一旋轉驅動器100和第二旋轉驅動器200分別固定連接于飛行器本體810。

為進一步增加控制云臺010的運動性能，第三旋轉驅動器300和負載裝置820連接而成的整體結構的重心與第一交點014重合，以使各向控制均不存在偏心帶來的慣性矩，從而避免慣性作用影響控制的響應速度。更進一步地，為使連接不同結構形狀或不同重量的負載裝置820時，仍能夠實現(xiàn)第三旋轉驅動器300和負載裝置820連接而成的整體的重心與第一交點014重合，本實施例中的云臺010還可設置有可調節(jié)第三旋轉驅動器300與第一交點014的相對位置和/或可調節(jié)負載連接部390相對第三旋轉驅動器300的固定部310的相對位置的位置調節(jié)裝置（圖中未示出）。

本實施例中負載裝置820可以為成像裝置、雷達器或其他執(zhí)行裝置。圖8中所示的負載裝置820為成像裝置，如此圖中所示的飛行器002為具備航拍功能的飛行器002。同樣地，當負載裝置820設置為雷達時，本實施例中的飛行器002為具備探測或定位等功能的飛行器002；當負載裝置820為其他執(zhí)行裝置時，本實施例中的飛行器002為具備其他相應功能的飛行器002。

本實施例中的云臺010可固定連接于飛行器本體810的前端或下端；也可以可活動地連接于飛行器本體810，以使云臺010可運動至飛行器本體810的不同位置。例如在飛行器本體810上設置從其前端經過其下端貫穿至其后端的軌道，云臺010受控地滑動配合在軌道上，即可在控制下滑動到飛行器本體810的前端、下端、后端等位置。

綜上所述，本實施例中的云臺010通過串-并混連的方式，實現(xiàn)三軸轉動，具有整體剛度高、穩(wěn)定性能好、控制累計誤差小的優(yōu)點，且能夠允許更高的速度和加速度。

本實用新型所描述的手持式設備001具有上述云臺010，從而具備良好的控制性能，方便成像裝置720轉動至合適的位姿進行攝像。

本實用新型所描述的飛行器002具有上述云臺010，從而具備良好的控制性能，方便負載裝置820轉動至合適的位姿執(zhí)行操作。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)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。