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隐轴式旋转装置及其制造方法

阅读：1036发布：2020-05-27

专利汇可以提供隐轴式旋转装置及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一隐轴式旋转装置及其制造方法。该隐轴式旋转装置供安装一功能模块，包括一底座组件、一旋转组件、一驱动机构以及一隐轴机构。该旋转组件具有一中心区域、一位于该中心区域周围的边缘区域以及一穿过该中心区域的中心轴线。该驱动机构被设置于该旋转组件和该底座组件之间，以驱动该旋转组件绕着该中心轴线转动。该隐轴机构被固定地设置于该旋转组件的该边缘区域，以在该隐轴机构和该旋转组件的该中心区域之间形成一完整的安装空间，供将该功能模块安装于该旋转组件的该中心区域，以通过该旋转组件带动该功能模块绕着该中心轴线转动。，下面是隐轴式旋转装置及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一隐轴式旋转装置，供安装一功能模块，其特征在于，包括：
一底座组件；
一旋转组件，其中所述旋转组件具有一中心区域、一位于所述中心区域周围的边缘区域以及一穿过所述中心区域的中心轴线；
一驱动机构，其中所述驱动机构被设置于所述旋转组件和所述底座组件之间，以驱动所述旋转组件绕着所述中心轴线转动；
一顶盖组件，其中所述顶盖组件被对应地设置于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间；以及
一隐轴机构，其中所述隐轴机构的底端被固定地设置于所述旋转组件的所述边缘区域，并且所述隐轴机构的顶端与所述顶盖组件可转动地连接，以在所述顶盖组件和所述旋转组件之间形成一隐轴，并在所述隐轴机构和所述旋转组件的所述中心区域之间形成一安装空间，供将该功能模块安装于所述旋转组件的所述中心区域，以通过所述旋转组件带动该功能模块绕着所述中心轴线转动。
2.如权利要求1所述的隐轴式旋转装置，其中，所述隐轴机构包括至少二支架和一顶框架，其中所述顶框架以所述中心轴线为轴被可转动地设置于所述顶盖组件，并且每所述至少二支架自所述旋转组件的所述边缘区域延伸至所述顶框架，以在所述顶框架和所述旋转组件的所述中心区域之间形成所述安装空间。
3.如权利要求2所述的隐轴式旋转装置，其中，所述隐轴机构的所述顶框架以轴承连接的方式与所述顶盖组件可转动地连接。
4.如权利要求3所述的隐轴式旋转装置，其中，所述至少二支架以所述中心轴线为轴被对称地布置于所述旋转组件的所述边缘区域。
5.如权利要求1至4中任一所述的隐轴式旋转装置，其中，所述顶盖组件包括一顶盖体和一透光的环形视窗，其中所述环形视窗被设置于所述顶盖体和所述底座组件之间，并且所述环形视窗供处于该功能模块的探测路径
6.如权利要求5所述的隐轴式旋转装置，其中，所述顶盖组件还包括一对密封圈，其中一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和所述顶盖体之间，另一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和所述底座组件之间，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成密封的所述容纳空间。
7.如权利要求6所述的隐轴式旋转装置，其中，所述顶盖体具有一第一环形凹槽，其中述环形视窗包括一环形窗体和一第一环形卡头，并且所述第一环形卡头自所述环形窗体的上边缘一体地向内延伸，以通过卡扣的方式将所述环形视窗与所述顶盖体可拆卸地连接。
8.如权利要求7所述的隐轴式旋转装置，其中，所述底座组件还具有一第二环形凹槽，其中所述环形视窗还包括一第二环形卡头，并且所述第二环形卡头自所述环形窗体的下边缘一体地向内延伸，以通过卡扣的方式将所述环形视窗与所述底座组件可拆卸地连接。
9.如权利要求1至4中任一所述的隐轴式旋转装置，其中，所述驱动机构具有一中轴通道，并且所述中轴通道沿着所述中心轴线自所述旋转组件的所述中心区域延伸至所述底座组件。
10.如权利要求9所述的隐轴式旋转装置，其中，所述驱动机构包括一定子、一转子以及一中空筒件，其中所述中空筒件以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述底座组件和所述旋转组件之间，以在所述中空筒件的中心形成所述中轴通道，其中所述转子被固设于所述中空筒件，所述定子以所述中心轴线为轴被对应地设置于所述底座组件，以通过所述定子驱动所述转子连同所述中空筒件绕着所述中心轴线转动，其中所述旋转组件被固设于所述中空筒件。
11.如权利要求10所述的隐轴式旋转装置，其中，所述驱动机构还包括一中空基座，其中所述中空基座以所述中心轴线为轴被固设于所述底座组件，其中所述定子被固设于所述中空基座，并且所述中空筒件以轴承连接的方式与所述中空基座可转动地连接。
12.如权利要求11所述的隐轴式旋转装置，其中，所述中空基座包括一环形基板、一外框架以及一内框架，其中所述环形基板以所述中心轴线为轴被固设于所述底座组件，所述外框架自所述环形基板的外周缘一体地朝向所述旋转组件延伸，所述内框架自所述环形基板的内周缘一体地朝向所述旋转组件延伸，以在所述内框架的内侧形成所述中轴通道，并在所述外框架和所述内框架之间形成一容纳所述定子和所述转子的环形空间。
13.如权利要求12所述的隐轴式旋转装置，其中，所述中空筒件具有一固定端和一自所述固定端一体地延伸的自由端，其中所述中空筒件的所述固定端与所述旋转组件固定地连接，其中所述中空筒件的所述自由端插入所述中空基座的所述环形空间，以与所述中空基座的所述内侧壁轴承连接，其中所述定子被固设于所述中空基座的所述内框架，所述转子被嵌套于所述中空筒件的所述自由端，以使所述转子位于所述定子的周围。
14.如权利要求12所述的隐轴式旋转装置，其中，所述中空筒件具有一固定端和一自所述固定端一体地延伸的自由端，其中所述中空筒件的所述固定端与所述旋转组件固定地连接，其中所述中空筒件的所述自由端插入所述中空基座的所述环形空间，以与所述中空基座的所述内侧壁轴承连接，其中所述定子被固设于所述中空基座的所述外框架，所述转子被嵌套于所述中空筒件的所述自由端，以使所述定子位于所述转子的周围。
15.如权利要求1所述的隐轴式旋转装置，其中，所述底座组件包括一底座和一被安装于所述底座的固定线路板，其中所述驱动机构被设置于所述底座，并且所述驱动机构与所述固定线路板可通电地连接，其中所述旋转组件包括一旋转台和一被安装于所述旋转台的旋转线路板，其中所述旋转台被对应地设置于所述驱动机构，并且所述旋转台供被安装该功能模块，其中所述旋转线路板供与该功能模块可通电地连接。
16.如权利要求14所述的隐轴式旋转装置，其中，所述底座组件包括一底座和一被安装于所述底座的固定线路板，其中所述驱动机构被设置于所述底座，并且所述驱动机构与所述固定线路板可通电地连接，其中所述旋转组件包括一旋转台和一被安装于所述旋转台的旋转线路板，其中所述旋转台被对应地设置于所述驱动机构，并且所述旋转台供被安装该功能模块，其中所述旋转线路板供与该功能模块可通电地连接。
17.如权利要求16所述的隐轴式旋转装置，其中，所述中空基座还包括一组支撑腿，其中每所述支撑腿自所述环形基板向下延伸，并在穿过所述固定线路板之后与所述底座固定地连接，以将所述固定线路板保持在所述底座和所述环形基板之间。
18.如权利要求17所述的隐轴式旋转装置，其中，所述旋转组件还包括一组支撑臂，其中每所述支撑臂自所述旋转台向下延伸，并在穿过所述旋转线路板之后与所述驱动机构的所述中空筒件固定地连接，以将所述旋转线路板保持在所述旋转台和所述中空筒件之间。
19.如权利要求9所述的隐轴式旋转装置，还包括至少一光通信组件，其中所述光通信组件被设置于所述底座组件和所述旋转组件之间，并且所述光通信组件的光通路位于所述驱动机构的所述中轴通道内，以通过所述光通信组件在所述旋转组件和所述底座组件之间传输数据。
20.如权利要求18所述的隐轴式旋转装置，还包括一光通信组件，其中所述光通信组件包括一被可通信地设置于所述旋转线路板的发射元件和一被可通信地设置于所述固定线路板的接收元件，其中所述发射元件的发射路径位于所述中轴通道，并且相应的所述接收元件被对应地位于所述发射元件的所述发射路径。
21.如权利要求20所述的隐轴式旋转装置，还包括另一光通信组件，其中所述另一光通信组件包括另一被可通信地设置于所述固定线路板的发射元件和另一被可通信地设置于所述旋转线路板的接收元件，其中所述另一发射元件的发射路径位于所述中轴通道，并且所述另一接收元件被对应地位于所述另一发射元件的所述发射路径。
22.如权利要求21所述的隐轴式旋转装置，还包括一电传输组件，其中所述电传输组件包括一与所述固定线路板可通电地连接的输入线圈和一与所述旋转线路板可通电地连接的输出线圈，其中所述输入线圈以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述中空基座的所述环形基板，所述输出线圈以所述中心轴线为轴被同轴地固设于所述中空筒件的所述自由端，其中当所述输出线圈绕着所述中心轴线旋转时，所述输入线圈将来自所述固定组件的电能通过所述输出线圈传输至所述旋转组件。
23.如权利要求22所述的隐轴式旋转装置，其中，所述驱动机构还包括一被内嵌于所述中空筒件的导电体，其中所述导电体的一端与所述电传输组件的所述输出线圈可通电地连接，所述导电体的另一端与所述旋转线路板可通电地连接。
24.如权利要求23所述的隐轴式旋转装置，还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一具有环形结构的光编码器码盘和一光编码器芯片，其中所述光编码器码盘以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述驱动机构的所述中空基座，所述光编码器芯片被对应地设置于所述旋转线路板，其中当所述旋转线路板绕着所述中心轴线转动时，所述光编码器芯片被带动以沿着所述光编码器码盘进行扫描，以获得所述旋转组件的旋转角度数据。
25.如权利要求24所述的隐轴式旋转装置，其中，所述光编码器码盘被固设于所述中空基座的所述外框架的顶部。
26.如权利要求23所述的隐轴式旋转装置，还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一具有环形结构的光编码器码盘和一光编码器芯片，其中所述光编码器码盘以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述旋转线路板，所述光编码器芯片被对应地设置于所述中空基座的所述外框架的顶部，其中当所述旋转线路板绕着所述中心轴线转动时，所述光编码器码盘被所述旋转线路板带动以绕着所述中心轴线转动，以使所述光编码器芯片沿着所述光编码器码盘进行扫描，以获得所述旋转组件的旋转角度数据。
27.一隐轴式旋转装置的制造方法，其特征在于，包括步骤：
对应地设置一具有中轴通道的驱动机构于一底座组件和一旋转组件之间，其中所述旋转组件具有一中心区域、一位于所述中心区域周围的边缘区域以及一穿过所述中心区域的中心轴线，其中所述驱动机构的所述中轴通道沿着所述旋转组件的所述中心轴线延伸，以通过所述驱动机构驱动所述旋转组件绕着所述中心轴线转动；和
设置一隐轴机构于所述旋转组件的所述边缘区域，以在所述隐轴机构和所述旋转组件的所述中心区域之间形成一安装空间，供将一功能模块安装于所述旋转组件的所述中心区域。
28.如权利要求27所述的隐轴式旋转装置的制造方法，还包括步骤：
对应地设置一顶盖组件于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间，以容纳所述驱动机构、所述旋转组件以及所述隐轴机构，其中所述顶盖组件与所述隐轴机构可转动地连接。
29.如权利要求27所述的隐轴式旋转装置的制造方法，还包括步骤：
设置一发射元件于所述旋转组件的所述中心区域，以使所述发射元件的发射路径位于所述驱动机构的所述中轴通道内；和
对应地设置一接收元件于所述底座组件，以使所述接收元件位于所述发射元件的所述发射路径，以通过所述发射元件和所述接收元件在所述旋转组件和所述底座组件之间进行光通信。
30.如权利要求27至29中任一所述的隐轴式旋转装置的制造方法，还包括步骤：
以所述中心轴线为轴设置一输入线圈于所述驱动机构的一中空基座的一环形基板，其中所述输入线圈与所述底座组件可通电地连接；和
以所述中心轴线为轴设置一输出线圈于所述驱动机构的一中空筒件的一自由端，其中所述输出线圈与所述旋转组件可通电地连接，以通过所述输入线圈和所述输出线圈在所述底座组件和所述旋转组件之间传输电能。

说明书全文

隐轴式旋转装置及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及整机或设备作业平台技术领域，更具体地涉及一隐轴式旋转装置及其制造方法。

背景技术

[0002] 随着科学技术的高速发展，无人驾驶技术也随之飞速发展。而想要确保无人驾驶的安全性和可靠性，最基础的需求就是利用诸如激光雷达、摄像头或热成像等等各种传感
器来感知车辆的周围环境，以获得周围路况、车辆姿态和其他障碍物的信息，便于控制车辆
的转向和速度。由于大多数传感器只能感知或探测单一方向上的信息，因此，通常会将各种
传感器安装在旋转平台上，以利用旋转平台来360度旋转各种传感器，使得被安装于旋转平
台上的传感器能够在各个方向上进行感知和探测，以便全方位地获得周边环境信息。

[0003] 然而，目前市场上常规的旋转平台都是基于中心轴搭建的旋转平台，导致各种传感器只能围绕着该中心轴被安装至该旋转平台。虽然这种方案在常规产品中使用是没有问
题的，但是在产品小型化的发展趋势下，例如在无人驾驶车辆中使用的360度扫描激光雷
达，旋转平台的中心轴将占据该旋转平台的中心区域，对旋转平台上有限的中心区域进行
分隔，这就会极大地限制各种传感器的安装，导致产品尺寸不能满足小型化的需求，达不到
理想效果。

[0004] 此外，由于旋转平台的中心区域被中心轴占据，导致各种传感器只能被偏心地安装在该旋转平台上，使得整个产品相对于该中心轴的转动惯量分布不均匀，因此，该旋转平
台在旋转时将发生较大的跳动或抖动，严重影响该旋转平台的正常工作或使用寿命。

发明内容

[0005] 本发明的一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中所述隐轴式旋转装置不设置任何实体中心轴，以释放所述隐轴式旋转装置的一旋转组件的中心区域，有助
于满足整机产品小型化发展的潮流。

[0006] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，各种功能模块能够被安装至所述旋转组件的中心区域，以保证所述隐轴式旋
转装置相对于一中心轴线的转动惯量被均匀分布，有利于提高整机产品的动平衡稳定性。

[0007] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述隐轴式旋转装置的一隐轴机构被设置于一顶盖组件和所述旋转组件之
间，以通过所述隐轴机构替代常规的实体中心轴，有助于提高整机产品的结构稳定性。

[0008] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述隐轴机构的至少二支架被对称地设置于所述旋转组件的周围，以防所述
隐轴机构破坏所述隐轴式旋转装置的稳定性。

[0009] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述隐轴机构被固设于所述旋转组件以随着所述旋转组件同步转动，避免所
述隐轴机构因遮挡而影响各种功能模块的感知或探测功能。

[0010] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述隐轴式旋转装置的一驱动机构具有一沿着所述中心轴线延伸的中轴通
道，供当所述旋转组件被所述驱动机构驱动以转动时，所述中轴通道仍能够为一光通信组
件提供光通信通道，以在所述旋转组件和所述隐轴式旋转装置的一底座组件之间稳定地传
输数据。

[0011] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述隐轴式旋转装置采用所述光通信组件来替代传统的滑环通信方案，不仅
有利于提高通信的可靠性，而且还能够大幅增加数据的传输量。

[0012] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述驱动机构的一转子以所述中心轴线为轴被对应地设置于所述驱动机构的
一定子的内侧，以减小所述隐轴式旋转装置的所述驱动机构的转动惯量，有助于提高整机
产品的稳定性。

[0013] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述驱动机构的一中空基座在形成所述中轴通道的同时，还能够通过所述中
空基座确保所述定子和所述转子之间具有稳定的位置关系。

[0014] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述隐轴式旋转装置的一电传输组件被对应地设置于所述驱动机构的一中空
筒体和所述中空基座之间，以替代传统的滑环传输方案，以提高所述隐轴式旋转装置的电
能传输的可靠性和使用寿命。

[0015] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述驱动机构的一导电体被内嵌于所述中空筒件，便于简化所述输出线圈与
所述旋转组件之间的导电结构，有助于确保电能传输的安全性和稳定性。

[0016] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述隐轴式旋转装置采用光编码组件来替代传统的接触式角度测量器，以在
准确地获得所述旋转组件的旋转角度的同时，还能够避免因旋转而导致的摩损，有助于提
高所述隐轴式旋转装置的使用寿命。

[0017] 本发明的另一目的在于提供一隐轴式旋转装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述顶盖组件和所述底座组件之间连接处设有一密封圈，以在所述顶盖组件
和所述底座组件之间形成一密封空间，将所述驱动机构和各种功能模块与外界环境隔绝，
避免所述驱动机构和各种功能模块被污染。

[0018] 为了实现上述至少一发明目的或其他目的和优点，本发明提供了一隐轴式旋转装置，供安装一功能模块，包括：

[0019] 一底座组件；

[0020] 一旋转组件，其中所述旋转组件具有一中心区域、一位于所述中心区域周围的边缘区域以及一穿过所述中心区域的中心轴线；

[0021] 一驱动机构，其中所述驱动机构被设置于所述旋转组件和所述底座组件之间，以驱动所述旋转组件绕着所述中心轴线转动；

[0022] 一顶盖组件，其中所述顶盖组件被对应地设置于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间；以及

[0023] 一隐轴机构，其中所述隐轴机构的底端被固定地设置于所述旋转组件的所述边缘区域，并且所述隐轴机构的顶端与所述顶盖组件可转动地连接，以在所述顶盖组件和所述
旋转组件之间形成一隐轴，并在所述隐轴机构和所述旋转组件的所述中心区域之间形成一
安装空间，供将该功能模块安装于所述旋转组件的所述中心区域，以通过所述旋转组件带
动该功能模块绕着所述中心轴线转动。

[0024] 在本发明的一些实施例中，所述隐轴机构包括至少二支架和一顶框架，其中所述顶框架以所述中心轴线为轴被可转动地设置于所述顶盖组件，并且每所述至少二支架自所
述旋转组件的所述边缘区域延伸至所述顶框架，以在所述顶框架和所述旋转组件的所述中
心区域之间形成所述安装空间。

[0025] 在本发明的一些实施例中，所述隐轴机构的所述顶框架以轴承连接的方式与所述顶盖组件可转动地连接。

[0026] 在本发明的一些实施例中，所述至少二支架以所述中心轴线为轴被对称地布置于所述旋转组件的所述边缘区域。

[0027] 在本发明的一些实施例中，所述顶盖组件包括一顶盖体和一透光的环形视窗，其中所述环形视窗被设置于所述顶盖体和所述底座组件之间，并且所述环形视窗供处于该功
能模块的探测路径

[0028] 在本发明的一些实施例中，所述顶盖组件还包括一对密封圈，其中一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和所述顶盖体之间，另一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和
所述底座组件之间，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成密封的所述容纳空间。

[0029] 在本发明的一些实施例中，所述顶盖体具有一第一环形凹槽，其中述环形视窗包括一环形窗体和一第一环形卡头，并且所述第一环形卡头自所述环形窗体的上边缘一体地
向内延伸，以通过卡扣的方式将所述环形视窗与所述顶盖体可拆卸地连接。

[0030] 在本发明的一些实施例中，所述底座组件还具有一第二环形凹槽，其中所述环形视窗还包括一第二环形卡头，并且所述第二环形卡头自所述环形窗体的下边缘一体地向内
延伸，以通过卡扣的方式将所述环形视窗与所述底座组件可拆卸地连接。

[0031] 在本发明的一些实施例中，所述驱动机构具有一中轴通道，并且所述中轴通道沿着所述中心轴线自所述旋转组件的所述中心区域延伸至所述底座组件。

[0032] 在本发明的一些实施例中，所述驱动机构包括一定子、一转子以及一中空筒件，其中所述中空筒件以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述底座组件和所述旋转组件之间，
以在所述中空筒件的中心形成所述中轴通道，其中所述转子被固设于所述中空筒件，所述
定子以所述中心轴线为轴被对应地设置于所述底座组件，以通过所述定子驱动所述转子连
同所述中空筒件绕着所述中心轴线转动，其中所述旋转组件被固设于所述中空筒件。

[0033] 在本发明的一些实施例中，所述驱动机构还包括一中空基座，其中所述中空基座以所述中心轴线为轴被固设于所述底座组件，其中所述定子被固设于所述中空基座，并且
所述中空筒件以轴承连接的方式与所述中空基座可转动地连接。

[0034] 在本发明的一些实施例中，所述中空基座包括一环形基板、一外框架以及一内框架，其中所述环形基板以所述中心轴线为轴被固设于所述底座组件，所述外框架自所述环
形基板的外周缘一体地朝向所述旋转组件延伸，所述内框架自所述环形基板的内周缘一体
地朝向所述旋转组件延伸，以在所述内框架的内侧形成所述中轴通道，并在所述外框架和
所述内框架之间形成一容纳所述定子和所述转子的环形空间。

[0035] 在本发明的一些实施例中，所述中空筒件具有一固定端和一自所述固定端一体地延伸的自由端，其中所述中空筒件的所述固定端与所述旋转组件固定地连接，其中所述中
空筒件的所述自由端插入所述中空基座的所述环形空间，以与所述中空基座的所述内侧壁
轴承连接，其中所述定子被固设于所述中空基座的所述内框架，所述转子被嵌套于所述中
空筒件的所述自由端，以使所述转子位于所述定子的周围。

[0036] 在本发明的一些实施例中，所述中空筒件具有一固定端和一自所述固定端一体地延伸的自由端，其中所述中空筒件的所述固定端与所述旋转组件固定地连接，其中所述中
空筒件的所述自由端插入所述中空基座的所述环形空间，以与所述中空基座的所述内侧壁
轴承连接，其中所述定子被固设于所述中空基座的所述外框架，所述转子被嵌套于所述中
空筒件的所述自由端，以使所述定子位于所述转子的周围。

[0037] 在本发明的一些实施例中，所述底座组件包括一底座和一被安装于所述底座的固定线路板，其中所述驱动机构被设置于所述底座，并且所述驱动机构与所述固定线路板可
通电地连接，其中所述旋转组件包括一旋转台和一被安装于所述旋转台的旋转线路板，其
中所述旋转台被对应地设置于所述驱动机构，并且所述旋转台供被安装该功能模块，其中
所述旋转线路板供与该功能模块可通电地连接。

[0038] 在本发明的一些实施例中，所述底座组件包括一底座和一被安装于所述底座的固定线路板，其中所述驱动机构被设置于所述底座，并且所述驱动机构与所述固定线路板可
通电地连接，其中所述旋转组件包括一旋转台和一被安装于所述旋转台的旋转线路板，其
中所述旋转台被对应地设置于所述驱动机构，并且所述旋转台供被安装该功能模块，其中
所述旋转线路板供与该功能模块可通电地连接。

[0039] 在本发明的一些实施例中，所述中空基座还包括一组支撑腿，其中每所述支撑腿自所述环形基板向下延伸，并在穿过所述固定线路板之后与所述底座固定地连接，以将所
述固定线路板保持在所述底座和所述环形基板之间。

[0040] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置，其中，所述旋转组件还包括一组支撑臂，其中每所述支撑臂自所述旋转台向下延伸，并在穿过所述旋转线路板之后与所
述驱动机构的所述中空筒件固定地连接，以将所述旋转线路板保持在所述旋转台和所述中
空筒件之间。

[0041] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置，还包括至少一光通信组件，其中所述光通信组件被设置于所述底座组件和所述旋转组件之间，并且所述光通信组件的光
通路位于所述驱动机构的所述中轴通道内，以通过所述光通信组件在所述旋转组件和所述
底座组件之间传输数据。

[0042] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置，还包括一光通信组件，其中所述光通信组件包括一被可通信地设置于所述旋转线路板的发射元件和一被可通信地设置
于所述固定线路板的接收元件，其中所述发射元件的发射路径位于所述中轴通道，并且相
应的所述接收元件被对应地位于所述发射元件的所述发射路径。

[0043] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置，还包括另一光通信组件，其中所述另一光通信组件包括另一被可通信地设置于所述固定线路板的发射元件和另一被可
通信地设置于所述旋转线路板的接收元件，其中所述另一发射元件的发射路径位于所述中
轴通道，并且所述另一接收元件被对应地位于所述另一发射元件的所述发射路径。

[0044] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置，还包括一电传输组件，其中所述电传输组件包括一与所述固定线路板可通电地连接的输入线圈和一与所述旋转线路板
可通电地连接的输出线圈，其中所述输入线圈以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述中
空基座的所述环形基板，所述输出线圈以所述中心轴线为轴被同轴地固设于所述中空筒件
的所述自由端，其中当所述输出线圈绕着所述中心轴线旋转时，所述输入线圈将来自所述
固定组件的电能通过所述输出线圈传输至所述旋转组件。

[0045] 在本发明的一些实施例中，所述驱动机构还包括一被内嵌于所述中空筒件的导电体，其中所述导电体的一端与所述电传输组件的所述输出线圈可通电地连接，所述导电体
的另一端与所述旋转线路板可通电地连接。

[0046] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置，还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一具有环形结构的光编码器码盘和一光编码器芯片，其中所述光编
码器码盘以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述驱动机构的所述中空基座，所述光编码
器芯片被对应地设置于所述旋转线路板，其中当所述旋转线路板绕着所述中心轴线转动
时，所述光编码器芯片被带动以沿着所述光编码器码盘进行扫描，以获得所述旋转组件的
旋转角度数据。

[0047] 在本发明的一些实施例中，所述光编码器码盘被固设于所述中空基座的所述外框架的顶部。

[0048] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置，还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一具有环形结构的光编码器码盘和一光编码器芯片，其中所述光编
码器码盘以所述中心轴线为轴被同轴地设置于所述旋转线路板，所述光编码器芯片被对应
地设置于所述中空基座的所述外框架的顶部，其中当所述旋转线路板绕着所述中心轴线转
动时，所述光编码器码盘被所述旋转线路板带动以绕着所述中心轴线转动，以使所述光编
码器芯片沿着所述光编码器码盘进行扫描，以获得所述旋转组件的旋转角度数据。

[0049] 根据本发明的另一方面，本发明还提供了一隐轴式旋转装置的制造方法，包括步骤：

[0050] 对应地设置一具有中轴通道的驱动机构于一底座组件和一旋转组件之间，其中所述旋转组件具有一中心区域、一位于所述中心区域周围的边缘区域以及一穿过所述中心区
域的中心轴线，其中所述驱动机构的所述中轴通道沿着所述旋转组件的一中心轴线延伸，
以通过所述驱动机构驱动所述旋转组件绕着所述中心轴线转动；和

[0051] 设置一隐轴机构于所述旋转组件的所述边缘区域，以在所述隐轴机构和所述旋转组件的所述中心区域之间形成一安装空间，供将一功能模块安装于所述旋转组件的所述中
心区域。

[0052] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置的制造方法，还包括步骤：

[0053] 对应地设置一顶盖组件于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间，以容纳所述驱动机构、所述旋转组件以及所述隐轴机构，其中所述顶盖组
件与所述隐轴机构可转动地连接。

[0054] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置的制造方法，还包括步骤：

[0055] 设置一发射元件于所述旋转组件的所述中心区域，以使所述发射元件的发射路径位于所述驱动机构的所述中轴通道内；和

[0056] 对应地设置一接收元件于所述底座组件，以使所述接收元件位于所述发射元件的所述发射路径，以通过所述发射元件和所述接收元件在所述旋转组件和所述底座组件之间
进行光通信。

[0057] 在本发明的一些实施例中，所述的隐轴式旋转装置的制造方法，还包括步骤：

[0058] 以所述中心轴线为轴设置一输入线圈于所述驱动机构的一中空基座的一环形基板，其中所述输入线圈与所述底座组件可通电地连接；和

[0059] 以所述中心轴线为轴设置一输出线圈于所述驱动机构的一中空筒件的一自由端，其中所述输出线圈与所述旋转组件可通电地连接，以通过所述输入线圈和所述输出线圈在
所述底座组件和所述旋转组件之间传输电能。

[0060] 通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

[0061] 本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

[0062] 图1是根据本发明的一较佳实施例的一隐轴式旋转装置的立体示意图。

[0063] 图2是根据本发明的上述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置的剖视示意图。

[0064] 图3是根据本发明的上述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置的一驱动机构的局部放大示意图。

[0065] 图4是根据本发明的上述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置的一顶盖组件的局部放大示意图。

[0066] 图5是根据本发明的上述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置的一光编码器组件的局部放大示意图。

[0067] 图6A和6B示出了根据本发明的上述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置的一第一个变形实施方式。

[0068] 图7示出了根据本发明的上述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置的一第二个变形实施方式。

[0069] 图8示出了根据本发明的上述较佳实施例的一隐轴式旋转装置的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

[0070] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定
的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。

[0071] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术
语不能理解为对本发明的限制。

[0072] 在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非
在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单
一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

[0073] 在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定
和限定，属于“相连”、“连接”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者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间
接连结。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。

[0074] 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。

[0075] 目前市场上常规的旋转平台都是基于中心轴搭建的旋转平台。由于该中心轴占据着该常规旋转平台的中心区域，将有限的安装空间分隔成环形空间，导致其他零部件或各
种功能模块(例如激光雷达或摄像模组等等传感器)只能围绕着所述中心轴被安装固定，因
此，在产品小型化多功能化的趋势下，该中心轴将极大地限制各种功能模块的安装，导致产
品尺寸不能满足小型化的需求，达不到理想效果。此外，由于该旋转平台的中心区域被该中
心轴占据，导致各种传感器只能被偏心地安装在该旋转平台上，使得整个产品相对于该中
心轴的转动惯量分布不均匀，因此，该旋转平台在旋转时将发生较大的跳动或抖动，严重影
响该旋转平台的正常工作或使用寿命，进而也会影响各种功能模块的感知或探测精度。

[0076] 参考附图之图1至图5所示，根据本发明的一较佳实施例的一隐轴式旋转装置以及制造方法被阐明。在本发明的所述较佳实施例中，通过一隐轴机构来替代传统的旋转平台
的中心轴设计，使得所述隐轴式旋转装置的中心区域能够用于安装各种功能模块，而又不
影响所述隐轴式旋转装置的旋转功能，有利于减小整机产品的整体体积，进而满足产品小
型化发展潮流的需求。

[0077] 具体地，如图1和图2所示，所述隐轴式旋转装置10包括一底座组件11、一旋转组件12、一驱动机构13以及一隐轴机构15。所述驱动机构13被设置于所述底座组件11和所述旋
转组件12之间，以通过所述驱动机构13驱动所述旋转组件12绕着所述旋转组件12的一中心
轴线120转动。所述旋转组件12具有一中心区域121和一边缘区域122，其中所述边缘区域
122位于所述中心区域121的周围，并且所述中心轴线120穿过所述旋转组件12的所述中心
区域121。所述隐轴机构15被固设于所述旋转组件12的所述边缘区域122，以在所述隐轴机
构15和所述旋转组件12的所述中心区域121之间形成一完整的安装空间150，供将一功能模
块20安装于所述旋转组件12的所述中心区域121。当所述旋转组件12被所述驱动机构13驱
动以绕着所述中心轴线120转动时，所述旋转组件12供带动所述功能模块20绕着所述中心
轴线120进行360度旋转，使得所述功能模块20能够全方位地感知或探测周围环境。本领域
技术人员可以理解的是，所述功能模块20可以但不限于被实施为诸如激光雷达、摄像模组、
热成像感应器等等能够定向感知或探测外部环境的传感器，以通过所述功能模块20采集环
境数据，其中所述环境数据可以是障碍物距离信息、路况信息、自身姿态信息等等，本发明
对此不做限制。

[0078] 进一步地，如图2所示，所述隐轴式旋转装置10还包括一顶盖组件14，其中所述顶盖组件14被对应地设置于所述底座组件11，以在所述顶盖组件14和所述底座组件11之间形
成一容纳空间100，以容纳所述旋转组件12、所述驱动机构13、所述隐轴机构15以及被安装
于所述旋转组件12的所述功能模块20。此外，所述隐轴机构15的一端与所述旋转组件12的
所述边缘区域122固定地连接，并且所述隐轴机构15的另一端以所述中心轴线120为轴被可
转动地连接于所述顶盖组件14，使得所述隐轴机构15能够替代常规的旋转平台的中心轴，
以确保所述隐轴式旋转装置10的整体机构稳定。

[0079] 值得注意的是，当所述旋转组件12被所述驱动机构13驱动以绕着所述中心轴线120转动时，所述隐轴机构15被所述旋转组件12带动以绕着所述中心轴线120转动，使得所
述隐轴机构15在替代常规旋转平台中的中心轴以确保所述隐轴式旋转装置10结构稳定的
同时，还不会占据或分隔所述旋转组件12的所述中心区域121，以便将所述功能模块20安装
至所述旋转组件12的所述中心区域121，有助于减小所述隐轴式旋转装置10的整体尺寸。换
句话说，由于所述隐轴机构15被固设于所述旋转组件12的所述边缘区域122，而不像常规旋
转平台的中心轴那样将占据旋转平台的中心，因此所述隐轴式旋转装置10能在所述隐轴机
构15和所述旋转组件12的所述中心区域121形成一完整的安装空间，便于将所述功能模块
20整体地安装至所述旋转组件12的所述中心区域121，以减小所述隐轴式旋转组件12的整
体尺寸，也有助于更换所述功能模块20。

[0080] 此外，由于所述功能模块20能够被安装于所述旋转组件12的所述中心区域121，而所述旋转组件12的所述中心轴线120穿过所述旋转组件12的所述中心区域121，因此，所述
功能模块20能够被设置以使所述功能模块20的重心位于所述中心轴线120，使得所述功能
模块20的转动惯量最小，故当所述旋转组件12带动所述功能模块20以绕着所述中心轴线
120转动时，所述功能模块20受到的离心力极小，以防因离心力过大而损坏所述功能模块
20，有助于延长所述功能模块20的使用寿命。

[0081] 这样，在安装所述功能模块20时，不需要考虑所述功能模块20的类型或重量，只需确保所述功能模块20的重心位于所述旋转组件12的所述中心轴线120即可，使得所述隐轴
式旋转装置10能够适应各种不同类型或不同重量的所述功能模块20。应当理解，对于常规
的旋转平台，由于中心轴占据着常规旋转平台的中心区域，导致功能模块只能被偏心地安
装于常规旋转平台，需要对安装有功能模块的常规旋转平台进行动平衡检测和校准，因此
该常规旋转平台只能适应特定尺寸和重量的功能模块，也就是说，一旦更换不同类型或不
同重量的功能模块，则会严重破坏该常规旋转平台的动平衡，导致该常规旋转平台无法正
常工作。

[0082] 更具体地，所述隐轴机构15包括至少二支架151和一顶框架152，其中所述顶框架152以轴承连接的方式与所述顶盖组件14连接，并且每所述支架151自所述旋转组件12的所
述边缘区域122延伸至所述顶框架152，以通过所述隐轴机构15可转动地支撑所述顶盖组件
14，便于在增强所述隐轴式旋转装置10的整体结构强度的同时，还利用所述隐轴机构15来
替代常规旋转平台的中心轴，以增强所述旋转组件12的转动稳定性。

[0083] 优选地，如图2所示，所述至少二支架151以所述中心轴线120为轴被对称地布置所述旋转组件12的所述边缘区域122，所述顶框架152以所述中心轴线120为轴被同轴地设置
于所述顶盖组件14，以保证所述隐轴机构15的重心位于所述中心轴线120，有助于减小所述
隐轴机构15的转动惯量，进而减小所述隐轴式旋转装置10的转动惯量。

[0084] 根据本发明的所述较佳实施例，所述隐轴式旋转装置10的所述顶盖组件14被固定地设置于所述底座组件11，以在所述顶盖组件14和所述底座组件11之间形成所述容纳空间
100，其中所述旋转组件12、所述驱动机构13、所述隐轴机构15以及被安装于所述旋转组件
12的所述功能模块20均被容纳于所述容纳空间100，以保护被容纳于所述容纳空间100的所
述旋转组件12、所述驱动机构13、所述隐轴机构15以及所述功能模块20。

[0085] 具体地，如图2所示，所述顶盖组件14包括一顶盖体141和一透光的环形视窗142，其中所述环形视窗142被设置于所述顶盖体141和所述底座组件11之间，并且所述环形视窗
142处于所述功能模块20的探测路径，以使所述功能模块20能够通过所述环形视窗142感知
或探测所述隐轴式旋转装置10的周围环境。可以理解的是，所述环形视窗142由诸如玻璃、
透明塑料、透明的高分子材料等等透明材料制成，以通过所述顶盖组件14和所述底座组件
11将所述容纳空间100与外部环境隔离的同时，还能够允许光线穿过所述环形视窗142而被
所述功能模块20接收，以确保所述功能模块20正常感知所述隐轴式旋转装置10的周围环
境。

[0086] 优选地，所述顶盖组件14还包括一对密封圈143，其中一个所述密封圈143被设置于所述环形视窗142和所述顶盖体141的连接处，另一个所述密封圈144被设置于所述环形
视窗142和所述底座组件11的连接处，以将所述旋转组件12、所述驱动机构13、所述隐轴机
构15以及所述功能模块20密封于所述容纳空间100，使得所述容纳空间100被实施为一密封
空间，有效地防止灰尘或积水进入所述容纳空间100，以保护所述驱动机构13和所述功能模
块20。

[0087] 进一步地地，如图4所示，所述顶盖组件14的所述环形视窗142包括一环形窗体1421和一第一环形卡头1422，其中所述第一环形卡头1422沿着所述环形窗体1421的上边缘
一体地向内凸出，以伸入所述顶盖组件14的所述顶盖体141的一第一环形凹槽1410，使得所
述环形视窗142以卡扣连接的方式连接于所述顶盖体141。

[0088] 相应地，所述环形视窗142还包括一第二环形卡头1422，其中所述第二环形卡头1422沿着所述环形窗体1421的下边缘一体地向内凸出，以插入所述底座组件11的一第二环
形凹槽110，使得所述环形视窗142以卡扣连接的方式连接于所述底座组件11，以防所述环
形视窗142相对于所述顶盖体141或所述底座组件11发生松动。

[0089] 当然，在本发明的一些其他实施例中，所述环形视窗142也可以以诸如螺钉连接、粘接、法兰连接等等可拆卸的方式与所述顶盖体141和所述底座组件11连接，以便在维修保
养或更换所述功能模块20时，仅拆卸下所述环形视窗142就能够打开所述容纳空间100，而
不需要将所述顶盖体141或所述底座组件11拆卸下来，有助于节省维修保养成本。

[0090] 值得一提的是，为了将通过所述功能模块20采集的环境数据传输出来，常规的旋转平台通常采用滑环来进行数据传输。然而，滑环的数据传输量有限，最多只适合16线左右
的数据传输，并且滑环的数据传输质量不可靠，这显然无法满足各种应用场景(例如无人驾
驶车辆)对数据传输速度和数据传输质量的要求，进而极大地限制了常规的旋转平台的应
用范围。

[0091] 为了解决上述问题，如图2所示，本发明的所述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置10还包括至少一光通信组件16，其中每所述光通信组件16被设置于所述底座组件11和所述
旋转组件12之间，并且每所述光通信组件16能够在所述底座组件11和所述旋转组件12之间
以光信号的方式传输数据，以便替代常规的旋转平台中的滑环来实现数据传输，不仅能够
大幅提高数据传输量，而且还能够增加数据传输的可靠性。

[0092] 示例性地，如图2和图3所示，所述隐轴式旋转装置10包括两个所述光通信组件16，其中每所述光通信组件16包括一发射元件161和一接收元件162。一个所述光通信组件16的
所述发射元件161被可通信地设置于所述旋转组件12，其中所述一个光通信组件16的所述
接收元件162被可通信地设置于所述底座组件12，并且所述接收元件162位于所述发射元件
161的发射路径，其中当被设置于所述旋转组件12的所述发射元件161发射光信号以传输环
境数据时，被设置于所述底座组件11的所述接收元件162将接收所述光信号以获得所述环
境数据，从而实现将所述环境数据从所述旋转组件12传输至所述底座组件11的效果。

[0093] 相应地，如图2和图3所示，另一个所述光通信组件16的所述发射元件161被可通信地设置于所述底座组件11，并且所述另一个光通信组件16的所述接收元件162被可通信地
设置于所述旋转组件12，并且所述接收元件162位于所述发射元件161的发射路径，其中当
被设置于所述底座组件11的所述发射元件161发射光信号以传输控制信号数据时，被设置
于所述旋转组件12的所述接收元件162将接收所述光信号以获得所述控制信号数据，从而
实现将所述控制信号数据从所述底座组件11传输至所述旋转组件12的效果，进而在所述底
座组件11和所述旋转组件12之间实现双通道数据传输(即全双工通信或半双工通信)的效
果。当然，在本发明的一其他实施例中，所述隐轴式旋转装置10也可以只包括一个所述光通
信组件16，以在所述底座组件11和所述旋转组件12之间实现单通道数据传输。

[0094] 应当理解，所述发射元件161可以但不限于被实施为一激光发射器，所述接收元件162可以但不限于被实施为一接收器，使得发射元件161和所述接收元件162之间通过激光
来传输各种数据(如所述环境数据、控制信号数据等等)。

[0095] 特别地，如图2所示，所述底座组件11包括一底座111和一被安装于所述底座111的固定线路板112，其中所述底座组件11的所述固定线路板112与被设置于所述底座组件11的
所述发射元件161和所述接收元件162可通信地连接。相应地，所述旋转组件12包括一旋转
台123和一被安装于所述旋转台123的旋转线路板124，其中所述旋转线路板124与被设置于
所述旋转组件12的所述发射元件161和所述接收元件162可通信地连接，并且所述旋转线路
板124与被安装于所述旋转台123的所述功能模块20可通信地连接。

[0096] 因此，在所述功能模块20采集环境数据之后，所述功能模块20先将所采集到的所述环境数据传输至所述旋转线路板124，以经由所述旋转线路板124传输至被安装于所述旋
转组件12的所述反射元件161，再所述发射元件161以光通信的方式将所述环境数据传输至
被安装于所述底座组件11的所述接收元件162，最后将所述环境数据传输至所述底座组件
11的所述固定线路板112以被储存或利用。此外，当需要控制所述功能模块20的开闭或工作
时，所述固定线路板112还能够基于一控制指令产生一控制信号，并将所述控制信号发送至
被安装于所述底座组件11的所述发射元件161；接着，所述发射元件161以光通信的方式将
所述控制信号传输至所述旋转组件12的所述旋转线路板124；最后再通过所述旋转线路板
124将所述控制信号传输至所述功能模块20，以控制所述功能模块20的开闭或工作。

[0097] 示例性地，所述底座组件11的所述固定线路板112被设置于所述驱动机构13和所述底座111之间，并且一个所述发射元件161和一个所述接收元件162直接被安装于所述固
定线路板112，以便将所述发射元件161和所述接收元件162直接与所述固定线路板112可通
信地连接。相应地，所述旋转组件12的所述旋转线路板124被设置于所述旋转台123与所述
驱动机构13之间，并且另一个所述发射元件161和另一个所述接收元件162直接被安装于所
述旋转线路板124，以便将所述发射元件161与所述接收元件162直接与所述旋转线路板112
可通信地连接。

[0098] 此外，可以理解的是，所述旋转组件12的所述中心区域121位于所述旋转台123的中心，并且所述旋转组件12的所述边缘区域122位于所述旋转台123的外周缘，也就是说，所
述隐轴机构15的所述至少二支架151被固设于所述旋转台123的所述外周缘，以避免所述至
少二支架151占据所述旋转台123的中心，便于为所述功能模块20提供充足的安装空间。

[0099] 值得注意的是，每所述光通信组件16的所述发射元件161被设置以位于邻近所述旋转组件12的所述中心轴线120的位置；同样，每所述光通信组件16的所述接收元件162被
设置于以位于邻近所述旋转组件12的所述中心轴线120的位置。这样，当所述旋转组件12绕
着所述中心轴线120转动，而所述底座组件11相对于所述中心轴线120静止时，所述发射元
件161始终位于邻近所述旋转组件12的所述中心轴线120的位置，使得所述接收元件162能
够始终处于所述发射元件161的发射路径以接收来自所述发射元件161的光信号，以在所述
旋转组件12转动的过程中，所述发射元件161和所述接收元件162能够持续地进行数据传
输。

[0100] 由于所述驱动机构13被设置于所述旋转组件12和所述底座组件11之间，而常规的旋转平台的驱动机构具有一个实芯中心轴以遮挡所述光通信组件16的所述发射元件161的
发射路径。因此，为了防止所述驱动机构13遮挡所述光通信组件16的所述发射元件161的发
射路径，以避免所述驱动机构13影响所述发射元件161和所述接收元件162之间正常的数据
传输，在本发明的所述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置10的所述驱动机构13设有一中轴
通道130，其中所述中轴通道130沿着所述中心轴线120自所述旋转组件12延伸至所述底座
组件11，并且每所述发射元件161的发射路径均位于所述中轴通道130，使得来自所述发射
元件161的光信号能够通过所述中轴通道130被相应的所述接收元件162接收，以完成数据
传输。

[0101] 示例性地，如图2和图3所示，所述驱动机构13包括一定子131、一转子132以及一中空筒件133，其中所述中空筒件133以所述中心轴线120为轴被设置于所述底座组件11和所
述旋转组件12之间，以在所述中空筒件133的中心形成所述中轴通道130，其中所述定子131
被设置于所述底座组件11，并且所述旋转组件12被固设于所述中空筒件133，其中所述转子
132被固设于所述中空筒件133，并且所述转子132被对应地位于所述定子131的内侧，以通
过所述定子131驱动所述转子132绕着所述中心轴线120转动，并且所述中空筒件133和所述
旋转组件12被所述转子132带动以绕着所述中心轴线120转动，使得所述驱动机构13在驱动
所述旋转组件12转动时，每所述发射元件161的所述发射路径始终位于所述中轴通道130之
内，并且相应的所述接收元件162始终位于所述发射元件161的所述发射路径。应当理解，由
于所述转子132位于所述定子131的内侧，使得所述转子131与所述中心轴线120之间的距离
较小，因此所述转子132相对于所述中心轴线120的转动惯量较小，有助于增强所述隐轴式
旋转装置10的稳定性。

[0102] 进一步地，如图2所示，所述驱动机构13还包括一中空基座134，其中所述中空基座134以所述旋转轴线120为轴被固设于所述底座组件11，并且所述定子131被同轴地固设于
所述中空基座134，其中所述中空筒件133被同轴地且可转动地设置于所述中空基座134，以
确保所述转子132与所述定子131之间的位置关系保持稳定，使得所述转子132能够被所述
定子131稳定地驱动，以带动所述中空筒件133绕着所述中心轴线120稳定地转动。

[0103] 具体地，如图2和图3所示，所述中空基座134包括一环形基板1341、一外框架1342以及一内框架1343，并且具有一容纳所述定子131和所述转子132的环形空间1344。所述环
形基板1341以所述中心轴线120为轴被同轴地固设于所述底座组件11，所述外框架1342沿
着所述中心轴线120自所述环形基板1341的外周缘一体地向上延伸，所述内框架1343沿着
所述中心轴线120自所述环形基板1341的内周缘一体地向上延伸，以在所述中空基座134的
所述内框架1343的内侧形成所述中轴通道130，并在所述内框架1343和所述外框架1342之
间形成所述环形空间1344。

[0104] 更具体地，所述定子131被固设于所述中空基座134的所述外框架1342的内侧，其中所述中空基座134的所述内框架1343伸入所述中空筒件133，并且所述内框架1343与所述
中空筒件133以轴承连接的方式连接，便于将被固设于所述中空筒件133的所述转子132稳
定地保持在所述定子131和所述中空筒件133之间，以通过所述定子131稳定地驱动所述转
子131连同所述中空筒件133绕着所述中心轴线120转动。

[0105] 换句话说，如图3所示，所述中空筒件133包括一固定端1331和一自所述固定端1331一体地延伸的自由端1332，其中所述中空筒件133的所述固定端1331与所述旋转组件
12固定地连接，其中所述中空筒件133的所述自由端1332插入所述中空基座134的所述环形
空间1344，并且所述中空筒件133的所述自由端1332与所述中空基座134的所述内框架1342
以轴承连接的方式连接，其中所述转子132被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332，
便于将所述转子132稳定地保持在所述定子131和所述中空筒件133之间，并且确保所述定
子131与所述转子132之间的间隙保持恒定，有助于所述定子131稳定地驱动所述转子131连
同所述中空筒件133绕着所述中心轴线120转动。

[0106] 优选地，所述转子132以嵌套的方式被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332，不仅能够将所述转子132牢靠地固定于所述中空筒件133，而且还有助于减小所述转
子132与所述中心轴线120之间的距离，便于减小所述驱动机构13的横向尺寸，有利于所述
隐轴式旋转装置10满足小型化发展潮流的需求。

[0107] 更优选地，如图3所示，所述驱动机构13的所述中空基座134还包括一组支撑腿1345，其中每所述支撑腿1345自所述中空基座134的所述环形基板1341向下延伸，并穿过所
述固定线路板112与所述底座组件11的所述底座111固定地连接，便于将所述驱动机构13牢
靠地固设于所述底座组件11的所述底座111。这样，由于每所述支撑腿1345穿过所述固定线
路板112，以通过每所述支撑腿1345将所述中空基座134的所述环形基板1341支撑在所述固
定线路板112的上方，因此所述支撑腿1345还能够避免因所述驱动机构13的挤压而损坏所
述固定线路板112。

[0108] 相应地，如图3所示，所述旋转组件12还包括一组支撑臂125，其中每所述支撑臂125自所述旋转台123向下延伸，并穿过所述旋转线路板124与所述驱动机构13的所述中空
筒件133的所述固定端1331固定地连接，便于将所述旋转台123牢靠地固设于所述中空筒件
133。这样，由于每所述支撑臂125穿过所述旋转线路板124，以通过每所述支撑臂125将所述
旋转台123支撑在所述旋转线路板124的上方，因此所述支撑臂125还能够避免因所述旋转
台123的挤压而损坏所述旋转线路板124。

[0109] 值得一提的是，为了给所述功能模块20提供电能，常规的旋转平台通常采用滑环来进行电能传输。然而，滑环均通过直接接触的方式来传输电能，并且当所述常规的旋转平
台发生转动时，该滑环不可避免地会产生滑动摩擦，不仅会在传输电能的过程中产生噪音，
而且也会因为滑动摩擦而造成所述滑环的磨损，这就导致所述滑环基因磨损而导致大幅缩
短所述滑环的使用寿命，此外也会因所述滑环接触不良而导致所述功能模块20意外断电，
无法正常工作。

[0110] 因此，如图2和图3所示，为了解决上述问题，本发明的所述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置10还包括一电传输组件17，其中所述电传输组件17包括一与所述固定线路板
112可通电地连接的输入线圈171和一与所述旋转线路板124可通电地连接的输出线圈172，
其中所述输入线圈171以所述中心轴线120为轴被设置于所述驱动机构13的所述中空基座
134，并且所述输出线圈172以所述中心轴线120为轴被设置于所述驱动机构13的所述中空
筒件133，以在所述中空筒件133相对于所述中空基座134转动时，所述输入线圈171和所述
输出线圈172之间仍能以无线传输的方式来传输电能，以便先将来自所述固定线路板112的
电能通过所述电传输组件17稳定地传输至所述旋转线路板124，再通过所述旋转线路板124
将所述电能传输至所述功能模块20。应当理解，由于所述固定组件11的所述固定线路板112
不发生转动，因此所述固定线路板112能够直接通过电源线与外界电源可通电地连接，以便
通过所述固定线路板112为所述隐轴式旋转装置10和所述功能模块20传输电能。

[0111] 具体地，所述输入线圈171被固设于所述中空基座134的所述环形基板1341，并且所述输出线圈172被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332。这样，所述输入线圈171和
所述输出线圈172均位于所述中空基座134的所述环形空间1344，并且所述输出线圈172位
于邻近所述输入线圈171的位置，有助于提高所述输入线圈171和所述输出线圈172之间的
电能传输效率，以减小电能传输损耗。

[0112] 优选地，如图3所示，所述驱动机构13还包括一被内嵌于所述中空筒件133的导电体135，其中所述导电体135的一端与所述输出线圈172连接，并且所述导电体135的另一端
与所述旋转线路板124连接，以通过所述导电体135将所述输出线圈172和所述旋转线路板
124导通。这样，不仅便于简化所述输出线圈172与所述旋转组件12的所述旋转线路板124之
间的电能传输结构，而且还有助于确保电能传输的安全性和稳定性。

[0113] 通常，当所述隐轴式旋转装置10的所述驱动机构13驱动所述功能模块20转动以通过所述功能模块20感知或探测周围环境时，还需要知道所述功能模块20采集的环境数据来
自所述隐轴式旋转装置10的哪个方位，便于对所述环境数据进行分析和处理。因此，在本发
明的所述较佳实施例中，所述隐轴式旋转装置10还包括一光编码器组件18，其中所述光编
码器组件18被设置于所述旋转组件12和所述底座组件11之间，以测量所述旋转组件12相对
于所述底座组件11的转动角度，进而判断被安装于所述旋转组件12的所述功能模块20的探
测方向，以确定所述功能模块20所采集的环境数据来自某一具体的方向。

[0114] 示例性地，如图2和图5所示，所述光编码器组件18包括一光编码器码盘181和一光编码器芯片182，其中所述光编码器码盘181呈环形结构，并以所述中心轴线120为轴被同轴
地设置于所述驱动机构13的所述中空基座134，其中所述光编码器芯片182被对应地安装于
所述旋转组件12的所述旋转线路板124，其中当所述旋转线路板124绕着所述中心轴线120
转动时，所述光编码器芯片182被带动以沿着所述光编码器码盘181进行360度扫描，以获得
所述旋转组件12的旋转角度数据。此外，所述光编码器芯片182与被安装于所述旋转线路板
124的所述发射元件161可通信地连接，以通过所述发射元件161将来自所述光编码器芯片
182的所述旋转角度数据连同所述环境数据一起以光信号的方式传输至被安装于所述固定
线路板112的所述接收元件162。

[0115] 优选地，如图5所示，所述光编码器码盘181被固设于所述中空基座134的所述外框架1342的顶部，以尽可能缩短所述光编码器码盘181和所述光编码器芯片182之间的距离，
有助于提高所述光编码器芯片182的扫面精度，以获得准确的旋转角度数据。此外，将所述
光编码器码盘181固设于所述中空基座134的所述外框架1342的顶部，还能够防止所述隐轴
式旋转装置10的其他部件遮挡或干扰所述光编码器芯片182的正常扫描，以提高所述光编
码器组件18的抗干扰能力。

[0116] 当然，在本发明的一些其他实施例中，所述光编码器码盘181还可以被固设于所述中空基座134的所述内框架1343的顶部，也可以被固设于所述中空基座134的所述外框架
1342的外侧，或者还可以将所述光编码器码盘181固设于所述底座组件11。换句话说，所述
光编码器码盘181可以被设置于任何合适的位置，只需确保所述光编码器芯片182与所述光
编码器码盘181相对应，以在所述旋转组件12转动时，所述光编码器芯片182沿着所述光编
码器码盘181进行360度扫描即可，本发明对此不再赘述。

[0117] 附图6A和图6B示出了根据本发明的所述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置10的一个第一变形实施方式，其中所述驱动机构13的所述定子131被固设于所述中空基座134的
所述内框架1343的外侧，所述转子132被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332，其中
所述中空筒件133的所述自由端1332插入所述中空基座134的所述环形空间1344，并且所述
中空筒件133的所述自由端1332与所述中空基座134的所述外框架1342以轴承连接的方式
连接，便于将所述转子132稳定地保持在所述中空筒件133和所述定子131之间，使得所述定
子131能够稳定地驱动所述转子132以带动所述中空筒件133绕着所述中心轴线120转动。

[0118] 可以理解的是，虽然所述转子132位于所述定子131的外侧，导致所述转子132相对于所述中心轴线120的惯性动量变大，但是所述中空筒件133却因位于所述转子132的外侧
而进一步增大了所述中空筒件133的横向尺寸，使得所述中空筒件133和所述旋转组件12之
间的连接处远离所述中心轴线120，以通过所述中空筒件133为所述旋转组件12提供更加稳
定的支撑力，有助于提高所述旋转组件12的平衡能力。

[0119] 附图7示出了根据本发明的所述较佳实施例的所述隐轴式旋转装置10的一个第二变形实施方式，其中所述光编码器组件18的所述光编码器码盘181以所述中心轴线120为轴
被固设于所述旋转组件12的所述旋转线路板124，所述光编码器组件18的所述光编码器芯
片182被对应地设置于所述驱动机构13的所述中空基座134的所述外框架1342的顶部，其中
当所述旋转组件12绕着所述中心轴线120转动时，所述光编码器码盘181被带动以绕着所述
中心轴线120转动，使得所述光编码器芯片182沿着所述光编码器码盘181进行360度扫描，
以获得所述旋转组件12的旋转角度数据。所述光编码器芯片182与所述底座组件11的所述
固定线路板112可通信地连接，以将所述光编码器芯片182所获得的所述旋转角度数据直接
传输至所述固定线路板112，而不需要通过所述光通信组件16进行传输，以减轻所述光通信
组件16的数据传输负担。

[0120] 当然，在本发明的一些其他变形实施例中，所述光编码器芯片182还可以被固设于所述中空基座134的所述内框架1343的顶部，也可以被固设于所述中空基座134的所述外框
架1342的外侧，或者还可以将所述光编码器芯片182固设于所述底座组件11的所述固定线
路板112。换句话说，所述光编码器芯片182可以被设置于任何合适的位置，只需确保所述光
编码器芯片182与所述光编码器码盘181相对应，以在所述旋转组件12转动时，所述光编码
器芯片182能够沿着所述光编码器芯片182进行360度扫描即可，本发明对此不再赘述。

[0121] 根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了所述隐轴式旋转装置10的制造方法。具体地，如图8所示，所述隐轴式旋转装置10的制造方法，包括步骤：

[0122] S310：对应地设置一具有中轴通道130的驱动机构13于一底座组件11和一旋转组件12之间，其中所述旋转组件12具有一中心区域121、一位于所述中心区域121周围的边缘
区域122以及一穿过所述中心区域121的中心轴线120，其中所述驱动机构13的所述中轴通
道130沿着所述旋转组件12的所述中心轴线120延伸，以通过所述驱动机构13驱动所述旋转
组件12绕着所述中心轴线120转动；和

[0123] S320：设置一隐轴机构15于所述旋转组件12的所述边缘区域122，以在所述隐轴机构15和所述旋转组件12的所述中心区域121之间形成一安装空间150，供将一功能模块20安
装于所述旋转组件12的所述中心区域121。

[0124] 进一步地，如图8所示，所述的隐轴式旋转装置10的制造方法，还包括步骤：

[0125] S330：对应地设置一顶盖组件14于所述底座组件11，以在所述顶盖组件14和所述底座组件11之间形成一容纳空间100，以容纳所述驱动机构13、所述旋转组件12以及所述隐
轴机构15，其中所述顶盖组件14与所述隐轴机构15可转动地连接。

[0126] 在一实施例中，所述的隐轴式旋转装置10的制造方法，还包括步骤：

[0127] 设置一发射元件161于所述旋转组件12的所述中心区域121，以使所述发射元件161的发射路径位于所述驱动机构13的所述中轴通道130内；和

[0128] 对应地设置接收元件162于所述底座组件11，以使所述接收元件162位于所述发射元件161的所述发射路径，以通过所述发射元件161和所述接收元件162在所述旋转组件12
和所述底座组件11之间进行光通信。

[0129] 在一实施例中，所述的隐轴式旋转装置10的制造方法，还包括步骤：

[0130] 以所述中心轴线120为轴设置一输入线圈171于所述驱动机构13的一中空基座134的一环形基板1341，其中所述输入线圈171与所述底座组件11可通电地连接；和

[0131] 以所述中心轴线120为轴设置一输出线圈172于所述驱动机构13的一中空筒件133的一自由端1332，其中所述输出线圈172与所述旋转组件12可通电地连接，以通过所述输入
线圈171和所述输出线圈172在所述底座组件11和所述旋转组件12之间传输电能。

[0132] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在
实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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隐轴式旋转装置及其制造方法

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