一種旋轉伸縮的攝像頭及電子設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種旋轉伸縮的攝像頭及電子設備,該攝像頭設置在電子設備上,其中,所述攝像頭包括一用于攝像的攝像模塊組件、固定在電子設備上的主支架、用于推動所述攝像模塊組件旋轉伸縮的齒條推桿、用于驅動齒條推桿前后移動的電機齒輪模塊、用于控制電機齒輪模塊的主電路板,所述電機齒輪模塊中設置有第一齒輪,所述齒條推桿設置有與第一齒輪嚙合的第一齒條,電機齒輪模塊通過第一齒輪及第一齒條驅動齒條推桿前后移動,進而聯(lián)動所述攝像模塊組件旋轉伸縮。
【專利說明】一種旋轉伸縮的攝像頭及電子設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設備的攝像裝置領域,尤其涉及一種旋轉伸縮的攝像頭及電子設備。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中,電子設備例如電視的攝像頭裝置一般通過三種方式來進行安裝:
1、固定式,即將攝像頭內置于電視頂端;2、隱藏式,即將攝像頭藏于電視頂端或背后,在使用時手動操作彈出;3、外插式,攝像頭與主機分離,當需要使用時手動將攝像頭放置或插入到電視頂端。上述三種方式雖然都能實現(xiàn)在電視上設置攝像頭,但都或多或少存在不足:
第一種方式,攝像頭是固定在電視頂端,其攝像頭攝像角度微調需要手動調節(jié);第二種方式需要用戶手動控制彈出以及角度微調;第三種方式更需要人手去操作。所以上述三種方式都需借助人手去操作,不能完成自動控制,使用起來不方便。
[0003]因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。
【發(fā)明內容】
[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉伸縮的攝像頭及電子設備,旨在解決現(xiàn)有電子設備的攝像頭裝置使用起來不方便的問題。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:
一種旋轉伸縮的攝像頭,設置在電子設備上,其中,所述攝像頭包括一用于攝像的攝像模塊組件、固定在電子設備上的主支架、用于推動所述攝像模塊組件旋轉伸縮的齒條推桿、用于驅動齒條推桿前后移動的電機齒輪模塊、用于控制電機齒輪模塊的主電路板,所述電機齒輪模塊中設置有第一齒輪,所述齒條推桿設置有與第一齒輪嚙合的第一齒條,電機齒輪模塊通過第一齒輪及第一齒條驅動齒條推桿前后移動,進而聯(lián)動所述攝像模塊組件旋轉伸縮。
[0006]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述攝像頭還包括一第一后殼,所述攝像模塊組件適配設置在第一后殼中,所述攝像模塊組件側邊固定設置有一推動柱,在所述第一后殼中設置有用于推動柱滑動的弧形滑槽,所述齒條推桿的前端在有用于驅動推動桿沿著弧形滑槽滑動的卡槽。
[0007]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述攝像模塊組件通過其上的轉軸中心活動連接在主支架上,所述攝像模塊組件繞著轉軸中心旋轉伸縮。
[0008]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述主電路板上設置有第一行程限位開關,用于當所述攝像模塊組件旋轉至指定位置時,觸發(fā)第一行程限位開關并反饋信號至主電路板,控制電機齒輪模塊中第一電機停止轉動。
[0009]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述電機齒輪模塊中設置有用于降低第一電機轉速并增大第一電機力矩的第一齒輪減速機構。
[0010]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述攝像模塊組件中設置有一攝像機構本體以及用于調節(jié)攝像機構本體攝像角度的微調機構。
[0011]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述微調機構包括設置在所述攝像機構本體后端的微調齒輪、電機齒輪組件,所述電機齒輪組件中設置有一第二齒輪,所述第二齒輪與微調齒輪相嚙合,電機齒輪組件通過第二齒輪驅動微調齒輪轉動,進而聯(lián)動所述攝像機構本體轉動。
[0012]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述電機齒輪組件中設置有用于降低電機齒輪組件中第二電機轉速并增大第二電機力矩的第二齒輪減速機構。
[0013]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,所述攝像機構本體中設置有鏡頭旋轉支架、鏡頭座、及鏡頭電路板,所述鏡頭旋轉支架活動連接在攝像模塊組件中,所述鏡頭座設置在鏡頭旋轉支架與鏡頭電路板之間,所述鏡頭電路板用于控制電機齒輪組件中第二電機的啟停。
[0014]所述的旋轉伸縮的攝像頭,其中,在所述鏡頭電路板上還設置有第二行程限位開關,用于當所述攝像模塊組件旋轉至指定位置時,觸發(fā)第二行程限位開關并反饋信號至鏡頭電路板,控制第二電機停止轉動。
[0015]一種電子設備,其中,包括電子設備本體和安裝在電子設備本體上的攝像頭,所述攝像頭為如上所述的旋轉伸縮的攝像頭。
[0016]有益效果:本發(fā)明通過對攝像頭的出倉入倉方式進行改進,使攝像頭可以旋轉伸縮的方式出倉和入倉,在使用時用戶只需通過遙控器來控制攝像頭旋轉伸出進行使用,在使用完畢后,也只需通過遙控器控制攝像頭旋轉縮回至攝像頭安裝槽中,既方便用戶的使用,又不影響智能電視的整體美觀,簡潔實用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為設置有本發(fā)明的攝像頭實施例一的電視的分解結構示意圖。
[0018]圖2為設置有本發(fā)明的攝像頭實施例一的電視的結構示意圖。
[0019]圖3為圖2中A部分的局部放大圖。
[0020]圖4為設置有本發(fā)明的攝像頭實施例一的電視的另一視角的結構示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明的攝像頭實施例一的分解結構示意圖。
[0022]圖6至圖8為本發(fā)明的攝像頭實施例一使用時的不同狀態(tài)參考圖。
[0023]圖9為本發(fā)明的攝像頭中攝像模塊組件實施例二的分解結構示意圖。
[0024]圖10至圖12為本發(fā)明中攝像模塊組件實施例二使用時的不同狀態(tài)剖面圖。
[0025]圖13為本發(fā)明的攝像頭實施例三的分解結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明提供一種旋轉伸縮的攝像頭及電子設備,為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027]請參閱圖1,圖1為本發(fā)明旋轉伸縮的攝像頭實施例一應用在電視上后的分解示意圖,其包括電視主體1、攝像頭2、電視后蓋3,在電視后蓋3上設置有攝像頭安裝槽31,用來安裝攝像頭2,所述的攝像頭安裝槽31設置在電視后蓋3的頂部,這樣攝像頭2可從電視后蓋3的頂部伸出進行拍攝,其整體效果如圖2、圖3及圖4所示,當然,所述的攝像頭安裝槽31可根據(jù)需要設置在電視的其他地方,例如電視后蓋3的側邊、左上角或者右上角等位置,本發(fā)明中的攝像頭也可以應用在其他需要安裝攝像頭的電子設備上。
[0028]本發(fā)明中的攝像頭在使用時,可由遙控器控制攝像頭2從攝像頭安裝槽31中旋轉伸出,使攝像頭2的鏡頭正對電視前方進行拍攝,在使用完畢后,也可由遙控器控制攝像頭2向攝像頭安裝槽31旋轉縮進,從而使用戶通過遙控器即可控制攝像頭2的旋轉伸縮,方便控制,操作方便,提高了用戶的使用體驗。在具體應用時,先在電視上嵌入應用程序,通過遙控器來輸出遙控指令,進而由應用程序控制攝像頭動作。
[0029]下面結合附圖來對本發(fā)明的攝像頭結構進行具體說明。
[0030]請參閱圖5,圖5為本發(fā)明旋轉伸縮的攝像頭實施例二的分解示意圖,如圖所示,其包括:攝像模塊組件21、主支架22、齒條推桿25、電機齒輪模塊23。其中的攝像模塊組件21用來拍攝圖像,在主支架22上設置有一個第一后殼222,該第一后殼222的形狀與攝像模塊組件21的形狀相適配,如圖5所示,其為一個弧形狀結構,用來套裝所述的攝像模塊組件21,所述的攝像模塊組件21為活動連接在所述第一后殼222的內部,能夠旋轉伸出或縮進。所述的主支架22上還設置有一用來安裝電機齒輪模塊23的電機齒輪模塊安裝槽224,該電機齒輪模塊安裝槽224橫向設置在所述第一后殼222的背部。在第一后殼222的側邊還設置有滑軌223,該齒條推桿25滑動連接在滑軌223上,齒條推桿25上的第一齒條251與電機齒輪模塊23上的第一齒輪231相卩齒合。電機齒輪模塊23中的電機驅動第一齒輪231轉動,第一齒輪231帶動齒條推桿25滑動,進而聯(lián)動所述攝像模塊組件21旋轉伸縮。所述的主支架22上設置有一主電路板221,用來給控制電機齒輪模塊23中的第一電機(未示出)的啟停。
[0031]該攝像模塊組件21上設置有轉軸中心211,通過該轉軸中心211活動連接在該主支架22上,在所述攝像模塊組件21側邊設置有一推動柱210,在所述第一后殼222中設置有用于推動柱210滑動的弧形滑槽2221,該弧線滑槽2221是以轉軸中心211為中心的弧形,將攝像模塊組件21安裝在第一后殼222中后,推動柱210也相應的設置在弧形滑槽2221中,當攝像模塊組件21受到向左或向右的作用力時,推動柱210將沿著弧形滑槽2221滑動,使攝像模塊組件21繞著轉軸中心211旋轉伸縮。在所述的齒條推桿25的前端設置有一推板252,該推板252上設置有一卡槽2521,該卡槽2521也設置為弧形,但弧度范圍較弧形滑槽2221大,并且卡槽2521豎向設置,當齒條推桿25向左或向右移動時,通過該卡槽2521推動推動柱210向后或向前移動,從而帶動攝像模塊組件21繞著轉軸轉動。
[0032]在本實施例中,主電路板221上沿著齒條推桿25滑動方向間隔設置有兩個第一行程限位開關2211,當齒條推桿25推動到兩個第一行程限位開關2211的觸碰位置時,第一行程限位開關2211被觸發(fā),并反饋信號至主電路板221,主電路板221控制第一電機停止轉動,從而使齒條推桿25保持在預定距離范圍內滑動。
[0033]如圖6至圖8所示,本發(fā)明的攝像頭在使用過程中,電機齒輪模塊23上的第一電機啟動,第一齒輪231轉動帶動齒條推桿25向左滑動,齒條推桿25上的卡槽2521向左移動,推動推動柱210在弧形滑槽2221中向左轉動,進而帶動整個攝像模塊組件21向左轉動,從而使攝像模塊組件21旋轉伸出。
[0034]本實施例中的第一電機可采用直流電機,但由于直流電機轉速高(500(Tl0000rpm),其轉速過高且力矩不夠,所以可在第一電機基礎上設置第一齒輪減速機構,與第一電機裝配成電機齒輪模塊,來降低第一電機轉速同時增大力矩。
[0035]如圖9所示,所述的攝像模塊組件21中還設置有一個微調機構215及攝像機構本體213,該攝像機構本體213是具體用來拍攝圖像的,微調機構215則是用來對攝像機構本體213的攝像角度進行調節(jié)。
[0036]下面結合附圖來對本發(fā)明的攝像模塊組件較佳實施例進行具體說明。
[0037]如圖9所示,在本實施例中,攝像模塊組件21包括:第二后殼212、第二蓋板218、攝像機構本體213、旋轉支架216、攝像前殼214、微調機構215。該第二后殼212與攝像前殼214相適配連接形成攝像模塊組件的外殼,所述的旋轉支架216設置在攝像前殼214的底部,所述的第二蓋板218設置在第二后殼212的前端,所述的微調機構215包括電機齒輪組件2151、微調齒輪2152,該微調齒輪2152固定設置在攝像機構本體213的后端,電機齒輪組件2151通過一旋轉馬達壓塊217固定在攝像前殼214上。該攝像機構本體213活動連接在攝像前殼214上,當電機齒輪組件2151啟動時,其上的第二齒輪帶動微調齒輪2152轉動,從而使活動的攝像機構本體213轉動,實現(xiàn)調整攝像機構本體的攝像角度。
[0038]結合圖9和圖13所示,該攝像機構本體213包括鏡頭旋轉支架2132、鏡頭座2131、鏡頭電路板2130,所述鏡頭旋轉支架2132活動連接在攝像前殼214上,該鏡頭座2131設置在鏡頭旋轉支架2132、鏡頭電路板2130之間。
[0039]如圖10至圖12所示,電機齒輪組件2151上的第二電機啟動,帶動第二齒輪轉動,聯(lián)動所述微調齒輪2152轉動,從而使用于固定微調齒輪2152的攝像機構本體213上下轉動,調節(jié)攝像角度范圍。
[0040]所述的鏡頭電路板2130上豎向間隔設置有兩個第二行程限位開關2134,當?shù)诙谐滔尬婚_關2134旋轉至指定位置時,第二行程限位開關2134被觸發(fā),并反饋信號至鏡頭電路板2130,使電機齒輪組件2151中的第二電機停止轉動,達到對攝像機構本體213的旋轉限位。
[0041]本發(fā)明中的第二電機也可采用直流電機,同樣,可在電機齒輪組件中設置第二齒輪減速機構,用來配合第二電機,降低第二電機轉速并增大第二電機力矩。
[0042]如圖13所示,在本發(fā)明的主支架22上,所述電機齒輪模塊23的上方還設置有一電機壓蓋24,用來固定電機齒輪模塊23,在第一后殼222的前端設置有第一蓋板225,該第一蓋板225的一側(可以是任何一側,例如前、后、左、右任何一側)是通過鏡頭蓋轉軸2251活動連接在第一后殼222的前端,在該鏡頭蓋轉軸2251上還設置有一扭簧2252來使第一蓋板225具有彈性回復力,用來蓋住攝像模塊組件21,在不使用攝像頭時,第一蓋板225可以蓋住攝像模塊組件21,用來保護其不受外界污染。第二蓋板218的中間位置設置有鏡片2181,在攝像機構本體213中還可包括一 MIC組件2182,鏡片2181、鏡頭電路板2130、鏡頭旋轉支架2132、鏡頭座2131設置在一起。
[0043]本發(fā)明還提供一種電子設備的實施例,其包括電子設備本體和安裝在電子設備本體上的攝像頭,所述攝像頭為前述的旋轉伸縮的攝像頭。該電子設備可以是智能電視、個人電腦等等各種需要安裝攝像頭的設備。利用該旋轉伸縮的攝像頭,使用戶能更方便地在電子設備上進行攝像、拍照等操作。
[0044]綜上所述,本發(fā)明通過對攝像頭的出倉入倉方式進行改進,使攝像頭可以旋轉伸縮的方式出倉和入倉,在使用時用戶只需通過遙控器來控制攝像頭旋轉伸出進行使用,在使用完畢后,也只需通過遙控器控制攝像頭旋轉縮回至攝像頭安裝槽中,既方便用戶的使用,又不影響智能電視的整體美觀,簡潔實用。此外,本發(fā)明中的攝像頭還整合了一微調機構,用戶通過該微調機構還能對攝像頭的攝像角度進行微調,從而更方便用戶的攝像,提升用戶的使用體驗。
[0045]應當理解的是,本發(fā)明的應用不限于上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種旋轉伸縮的攝像頭,設置在電子設備上,其特征在于,所述攝像頭包括一用于攝像的攝像模塊組件、固定在電子設備上的主支架、用于推動所述攝像模塊組件旋轉伸縮的齒條推桿、用于驅動齒條推桿前后移動的電機齒輪模塊、用于控制電機齒輪模塊的主電路板,所述電機齒輪模塊中設置有第一齒輪,所述齒條推桿設置有與第一齒輪嚙合的第一齒條,電機齒輪模塊通過第一齒輪及第一齒條驅動齒條推桿前后移動,進而聯(lián)動所述攝像模塊組件旋轉伸縮。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述攝像頭還包括一第一后殼,所述攝像模塊組件適配設置在第一后殼中,所述攝像模塊組件側邊固定設置有一推動柱,在所述第一后殼中設置有用于推動柱滑動的弧形滑槽,所述齒條推桿的前端在有用于驅動推動桿沿著弧形滑槽滑動的卡槽。
3.根據(jù)權利要求2所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述攝像模塊組件通過其上的轉軸中心活動連接在主支架上,所述攝像模塊組件繞著轉軸中心旋轉伸縮。
4.根據(jù)權利要求1所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述主電路板上設置有第一行程限位開關,用于當所述攝像模塊組件旋轉至指定位置時,觸發(fā)第一行程限位開關并反饋信號至主電路板,控制電機齒輪模塊中第一電機停止轉動。
5.根據(jù)權利要求4所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述電機齒輪模塊中設置有用于降低第一電機轉速并增大第一電機力矩的第一齒輪減速機構。
6.根據(jù)權利要求1所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述攝像模塊組件中設置有一攝像機構本體以及用于調節(jié)攝像機構本體攝像角度的微調機構。
7.根據(jù)權利要求6所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述微調機構包括設置在所述攝像機構本體后端的微調齒輪、電機齒輪組件,所述電機齒輪組件中設置有一第二齒輪,所述第二齒輪與微調齒輪相嚙合,電機齒輪組件通過第二齒輪驅動微調齒輪轉動,進而聯(lián)動所述攝像機構本體轉動。
8.根據(jù)權利要求7所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述電機齒輪組件中設置有用于降低電機齒輪組件中第二電機轉速并增大第二電機力矩的第二齒輪減速機構。
9.根據(jù)權利要求6所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,所述攝像機構本體中設置有鏡頭旋轉支架、鏡頭座、及鏡頭電路板,所述鏡頭旋轉支架活動連接在攝像模塊組件中,所述鏡頭座設置在鏡頭旋轉支架與鏡頭電路板之間,所述鏡頭電路板用于控制電機齒輪組件中第二電機的啟停。
10.根據(jù)權利要求9所述的旋轉伸縮的攝像頭,其特征在于,在所述鏡頭電路板上還設置有第二行程限位開關,用于當所述攝像模塊組件旋轉至指定位置時,觸發(fā)第二行程限位開關并反饋信號至鏡頭電路板,控制第二電機停止轉動。
11.一種電子設備,其特征在于,包括電子設備本體和安裝在電子設備本體上的攝像頭,所述攝像頭為如權利要求1至10任一所述的旋轉伸縮的攝像頭。
【文檔編號】G06F1/16GK103546688SQ201310350778
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權日:2013年8月13日
【發(fā)明者】羅祥伢, 熊湘楓, 劉歡 申請人:Tcl數(shù)碼科技(深圳)有限責任公司