(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210796894.4 (22)申请日 2022.07.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114857456 A (43)申请公布日 2022.08.05 (73)专利权人 北京神导科技股份有限公司 地址 100000 北京市海淀区高里掌 路1号院 5号楼 (72)发明人 南东雷　车政达　刘杰瑞　 (74)专利代理 机构 北京天达知识产权代理事务 所(普通合伙) 11386 专利代理师 吴华杰 (51)Int.Cl. F16M 11/12(2006.01) F16M 11/18(2006.01)H02K 7/116(2006.01) G05D 3/12(2006.01) (56)对比文件 CN 102528 821 A,2012.07.04 JP 2005125469 A,20 05.05.19 CN 103395496 A,2013.1 1.20 CN 209823910 U,2019.12.20 CN 215635811 U,2022.01.25 CN 20716 5893 U,2018.0 3.30 JP 2005279856 A,2005.10.13 US 2022172380 A1,202 2.06.02 CN 113324144 A,2021.08.31 审查员 冯连东 (54)发明名称 同心轴的双轴云台系统及其供电链路和角 度调整控制方法 (57)摘要 本发明涉及同心轴的双轴云台系统及其供 电链路和角度调整控制方法， 属于自动控制技术 领域， 解决了现有双轴云台结构复杂、 体积大、 重 心高、 所承载的负载运行稳定性差的技术问题。 双轴云台系统包括控制器、 驱动器和双轴云台； 双轴云台包括俯仰角调整组件和航向角调整组 件； 俯仰角调整组件包括同心内轴； 航向角调整 组件包括同心外轴； 同心内轴与同心外轴间隙配 合； 控制器通过驱动器控制俯仰角调整组件和航 向角调整组件做角度调整。 本发 明的双轴云台系 统能保证负载稳定运行， 双轴云台传动设计精 巧， 使得其结构简单、 体积小、 重心低； 本发明的 供电链路和角度调整控制方法可以排除信号干 扰、 提高负载运行稳定性。 权利要求书2页 说明书8页 附图7页 CN 114857456 B 2022.10.04 CN 114857456 B 1.一种同心轴的双轴云台系统， 用于负载 （100） 的角度调整， 其特征在于， 包括控制器 （1） 、 驱动器 （2） 、 双轴云台 （3） 和电源 （4） ； 所述双轴云台 （3） 包括俯仰角调整组件 （31） 、 航向角调整 组件 （32） 、 安装平台 （33） 和滑 环 （34） ； 所述俯仰角调整组件 （31） 包括俯仰驱动单元 （311） ； 所述俯仰驱动 单元 （311） 包括 俯仰角电机 （3111） 、 同心内轴 （3112） 和第一斜锥齿轮 （3113） ； 所述同心内轴 （3112） 为中空 的阶梯轴； 所述同心内轴 （3112） 下端连接俯仰角电机 （3111） 输出端； 所述同心内轴 （3112） 上端连接所述第一斜锥齿轮 （3113） 的轴端； 所述航向角调整组件 （32） 包括同心外轴 （322） ； 所述同心外轴 （322） 连接在同心内轴 （3112） 的外壁上； 所述控制器 （1） 通过驱动器 （2） 控制 所述俯仰角调整组件 （31） 和航向角调整组件 （32） 带动所述负载 （10 0） 做出角度调整； 所述滑环 （34） 位于所述俯仰角调整 组件 （31） 下部的中心位置； 所述滑环 （34） 的内孔连 通所述同心内轴 （3112） 中空的部分， 所形成的通道供所述负载 （100） 的供电线路和控制线 路通过； 所述电源 （4） 同时向所述双轴云台 （3） 和负载10 0分两路供电； 所述负载 （10 0） 连接在所述双轴云台 （3） 输出轴的两端； 所述安装平台 （33） 旋转连接在 所述同心外轴 （322） 上， 所述双轴云台 （3） 的重心和负载 （100） 的重心从所述 安装平台 （3 3） 的上、 下两侧接 近所述安装平台 （3 3） 。 2.根据权利要求1所述的同心轴的双轴云台系统， 其特征在于， 所述俯仰角调整组件 （31） 包括俯仰驱动 单元 （311） 和俯仰执行单元 （312） ； 所述俯仰驱动 单元 （311） 和俯仰 执行 单元 （312） 通过齿轮副连接 。 3.根据权利要求2所述的同心轴的双轴云台系统， 其特征在于， 所述俯仰执行单元 （312） 包括输出轴 （3121） 和第二 斜锥齿轮 （312 2） 。 4.根据权利要求1所述的同心轴的双轴云台系统， 其特征在于， 所述航向角调整组件 （32） 还包括航向角电机 （321） 和输出轴安装外壳 （323） 。 5.根据权利要求4所述的同心轴的双轴云台系统， 其特征在于， 所述同心外轴 （322） 的 下端连接所述航向角电机 （321） 的输出端； 所述同心外轴 （322） 的上端 连接所述输出轴安装 外壳 （323） 。 6.根据权利要求1 ‑5任一所述的同心轴的双轴云台系统， 其特征在于， 所述驱动器 （2） 包括俯仰角电机驱动器和航向角电机驱动器； 所述俯仰角电机 （3111） 上集成有 俯仰角编码 器； 所述航向角电机 （321） 上集成有航向角编码器。 7.一种同心轴的双轴云台系统的供电链路， 包括权利要求1 ‑6任一所述的同心轴的双 轴云台系统， 具有如下 供电链路： L1、 电源 （4） 通过滑 环 （34） 向负载 （10 0） 供电； L2、 电源 （4） 直接向控制器 （1） 供电： L21、 电源 （4） 直接向俯仰角电机驱动器和航向角电机驱动器供电； L22、 电源 （4） 直接向俯仰角编码器和航向角编码器供电。 8.一种同心轴的双轴云台系统的角度调整控制方法， 使用控制端对权利要求1 ‑6任一 所述的同心轴的双轴云台系统进行负载 （10 0） 角度调整控制， 包括如下步骤： S1、 控制端向负载 （10 0） 下达控制指令， 负载 （10 0） 状态信息反馈 至控制端； S2、 控制端直接向控制器 （1） 下达运行双轴云台的指令；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114857456 B 2S3、 控制器 （1） 控制双轴云台运行； S4、 俯仰角编码器和航向角编码器通过控制器 （1） 向控制端实时反馈负载 （100） 角度调 整信号； 控制端调整输出信号， 用调整后的输出信号重复S1 ‑S4； S5、 控制器 （1） 向俯仰角电机 （3111） 和航向角电机 （321） 发送停止信号， 并将负载 （100） 位置信号反馈 至控制端； S6、 重复S1 ‑S5。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114857456 B 3