一种升降式摄像头的制作方法

本实用新型涉及摄像头的固定，具体涉及一种升降式摄像头。

背景技术：

摄像头又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面，也通常会被安装于电脑中用于网络视频通话、高清拍照等，但是目前的摄像头一般都是被固定安装，例如一体机中安装的摄像头，固定安装的摄像头不能根据人们需要调整摄像头的角度和高度，影响人们使用的舒适度与便捷性。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种升降式摄像头，使得安装后的摄像头可根据实际需要对摄像头进行升降，方便人们生活。

本实用新型提供了一种升降式摄像头，包括基板、设于基板上的电机、其中一端与电机的输出轴连接的连接杆、与连接杆的另一端铰接的摄像头及两端分别与基板及摄像头铰接的支撑杆。

进一步的，所述电机与连接杆之间设有传动机构，所述传动机构包括设于电机的输出轴上的主动齿轮和通过连接柱设于所述基板上的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述连接杆的一端固定连接所述从动齿轮。

进一步的，所述传动机构还包括设于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的传动齿轮组，所述传动齿轮组包括至少一个传动齿，所述传动齿通过连接柱设于所述基板上，所述传动齿分别与所述主动齿轮以及从动齿轮啮合。

进一步的，所述升降式摄像头还包括用于控制电机停止的感应系统，所述感应系统包括设于从动齿轮上的偏心片以及固定于基板上的传感器，所述偏心片包括一摆臂，所述摆臂上设有传感元件，所述传感器与摆臂摆动位置相对应。

进一步的，所述升降式摄像头还包括用于控制电机停止的感应系统，所述感应系统包括设于所述传动齿轮组内任意一个传动齿上的偏心片以及固定于基板上的传感器，所述偏心片包括一摆臂，所述摆臂上设有传感元件，所述传感器与摆臂摆动位置相对应。

进一步的，还包括设于基板上的手动装置，当摄像头未升起时，支撑杆与手动装置相对；所述手动装置包括一中空的壳体和设于所述壳体的腔体内的顶块，所述壳体与连接杆相对的一端设有与腔体连通的开口，所述顶块和腔体之间设有使顶块从壳体的开口伸出的弹性件。

进一步的，所述壳体的一侧侧壁上设有与所述腔体连通的条形通孔，所述条形通孔沿壳体的高度方向设置；所述顶块与条形通孔相对的一侧表面设有内凹的凹槽，所述凹槽内设有弹簧和与弹簧连接的按钮，常态下，所述按钮部分伸出所述凹槽并伸入条形通孔中；当按下按钮时，按钮没入凹槽内，从而使顶块伸出；所述顶块与所述条形通孔相对的一侧表面上还设有限位块，所述限位块穿过所述条形通孔并可随顶块一起沿条形通孔移动。

进一步的，所述基板上垂直设有用于限制连接杆转过极限角度的挡板，所述挡板位于与连接杆连接的从动齿轮的上端。

进一步的，所述基板上设有控制电路板，所述传感器电连接所述控制电路板，所述控制电路板电连接电机。

进一步的，所述控制电路板上还设有过载检测单元，所述过载检测单元用于监控电机。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型一种升降式摄像头，可以通过自动控制或者手动实现摄像头的自由升降。自动控制时，电机带动主动齿轮并将动力传至从动齿轮，从而带动与从动齿轮连接的连接杆，连接杆铰接摄像头，同时设有支撑杆，支撑杆一端与基板上的连接柱铰接，另外一端铰接摄像头，在连接杆带动摄像头进行升降时，支撑杆随之进行转动并支撑摄像头，使得摄像头在升降的过程中始终可以保持水平平稳状态，在达到指定位置后，电机自动停止。在手动进行升降时时，通过按压手动装置上的按钮使顶块伸出壳体并碰触到支撑杆并将支撑杆顶出原始位置，再通过手动调整连接杆的高度，从而能实现摄像头的自由调整。同时挡板、传感器及过载检测系统可以对整个装置进行过载保护，本实用新型一种升降式摄像头整个装置操作简单、方便。

附图说明

图1是本实用新型一种升降式摄像头的结构示意图；

图2是本实用新型一种升降式摄像头的局部结构示意图；

图3是本实用新型一种升降式摄像头中传动机构的结构示意图；

图4是本实用新型一种升降式摄像头中传动机构中部分齿轮的爆炸结构示意图；

图5是本实用新型一种升降式摄像头中传动机构中部分齿轮的连接结构示意图；

图6是本实用新型一种升降式摄像头中基板上连接柱的结构示意图；

图7是本实用新型一种升降式摄像头采用圆柱齿轮的啮合方式中电机的结构示意图；

图8是本实用新型一种升降式摄像头采用圆柱齿轮的啮合方式中第一盖板的结构示意图；

图9是本实用新型一种升降式摄像头采用圆柱齿轮的啮合方式中第二盖板的结构示意图；

图10是本实用新型一种升降式摄像头采用涡轮蜗杆的啮合方式的结构示意图；

图11是本实用新型一种升降式摄像头中从动齿轮与连接杆的连接结构示意图；

图12是本实用新型一种升降式摄像头中摄像头与连接杆及支撑杆的连接结构示意图；

图13是本实用新型一种升降式摄像头中感应系统的结构示意图；

图14是本实用新型一种升降式摄像头中感应系统中偏心片的结构示意图；

图15是本实用新型一种升降式摄像头中手动系统的结构示意图；

图16是本实用新型一种升降式摄像头中手动系统的剖视结构示意图；

图17是本实用新型一种升降式摄像头中手动系统的爆炸结构示意图；

图18是图6中A部的放大图；

图19是本实用新型一种升降式摄像头中的控制结构示意图；

图20是本实用新型一种升降式摄像头与一体机配合使用的背面的结构示意图；

图21是本实用新型一种升降式摄像头与一体机配合使用的正面的结构示意图。

图中所示：

1.基板；101.第一连接柱；102.第二连接柱；103.第三连接柱；104.第四连接柱；105.第五连接柱；106.第六连接柱；107.第七连接柱；108.第八连接柱；109.第九连接柱；110.第十连接柱；111.第十一连接柱；112.第十二连接柱；113.连接板；1131.第五连接孔；114.挡板；

2.电机；21.电机箱；22.第六连接孔；23.输出轴；

3.传动机构；31.主动齿轮；32.从动齿轮；321.第一连接部；3211.第一连接孔；33.传动齿轮组；331.齿轮一；332.齿轮二；333.齿轮三；334.齿轮四；335.齿轮五；336.齿轮六；337.齿轮七；338.齿轮八；339.齿轮九；34.第一盖板；341.第七连接孔；342.第八连接孔；35.第二盖板；351.第九连接孔；352.第十连接孔352；353.第十一连接孔；354.第十二连接孔；355.第十三连接孔；36.间隔套；

4.连接杆；41.第三连接孔；42.第四连接孔；

5.支撑杆；

6.摄像头；61.第二连接部；611.第二连接孔；

7.感应系统；71.偏心片；711.摆臂；712.传感元件；713.齿轮孔；72.传感器；721.第一传感器；722.第二传感器；73.固定板；

8.手动装置；81.壳体；811.腔体；812.条形通孔；82.顶块；821.凹槽；822.弹簧；823.按钮；824.限位块；83.弹性件。

9.控制电路板；

10.开关；

11.显示器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型一种升降式摄像头，包括基板1、设于基板1上的电机2、其中一端与电机2的输出轴连接的连接杆4、与连接杆4另外一端铰接的摄像头6及两端分别与基板1及摄像头6铰接的用于支撑摄像头6的支撑杆5。

如图2所示，电机2与连接杆4之间设有传动机构3，传动机构3包括设于电机2的输出轴23上的主动齿轮31和通过连接柱设于基板1上的从动齿轮32，主动齿轮31与从动齿轮32啮合，连接杆4的一端固定连接从动齿轮32。其中基板1上位于从动齿轮32的右下方位置设有一连接柱，支撑杆5一端与连接柱铰接，支撑杆5的另一端与摄像头6铰接。

示例性的，如图6所示，基板1的一侧表面上设有第七连接柱107，相应地，在支撑杆5与第七连接柱107相对的一端设有轴孔，支撑杆5通过轴孔套在第七连接柱107上，并通过螺丝与第七连接柱107螺纹连接，从而实现铰接；支撑杆5的另一端与摄像头6铰接。选择合适的电机2、主动齿轮31及从动齿轮32，使得连接有连接杆4的从动齿轮32转动角度小于90度。其中电机2带动主动齿轮31、主动齿轮31带动从动齿轮32，从动齿轮32带动连接杆4从而带动与连接杆4铰接的摄像头6，可以理解，连接杆4的摆动带动铰接的摄像头6实现升降，并且在升降过程中由于支撑杆5的支撑使得摄像头6始终保持水平。

作为本实用新型的一实施例，所述主动齿轮31与所述从动齿轮32的齿轮啮合为圆柱齿轮的啮合方式，所述主动齿轮31为圆柱齿轮，所述圆柱齿轮套设于所述电机2的输出轴23上，所述圆柱齿轮与所述从动齿轮32啮合传动时，所述圆柱齿轮的轴与所述从动齿轮32的轴是相互平行的。

作为本实用新型的另一实施例，所述主动齿轮31与所述从动齿轮32的齿轮啮合为涡轮蜗杆的啮合方式，其中电机2的输出轴23作为蜗杆并上设有旋转齿作为主动齿轮31，所述从动齿轮32作为涡轮，所述主动齿轮31的轴与所述从动齿轮32的轴是空间交错的。

更进一步，如图3、图4及图5所示，传动机构3还包括设于主动齿轮31和从动齿轮32之间的传动齿轮组33，传动齿轮组33包括至少一个传动齿，传动齿通过连接柱设于基板1上，传动齿分别与主动齿轮31以及从动齿轮32啮合。

作为本实用新型的一实施例，所述传动齿轮组33可包括两组传动齿轮组，分别为第一传动齿轮组、第二传动齿轮组。

其中，第一传动齿轮组包括与主动齿轮31啮合的齿轮一331、与齿轮一331啮合的齿轮二332、与齿轮二332啮合的齿轮三333、与齿轮三333啮合的齿轮四334、与齿轮四334啮合的齿轮五335、与齿轮五335啮合的齿轮六336；

第二传动齿轮组包括与齿轮六336啮合的齿轮七337、与齿轮七337啮合的齿轮八338、与齿轮八338啮合的齿轮九339，齿轮九339与从动齿轮32啮合。

对应的，如图6所示，基板1的表面上设有用于连接从动齿轮32及传动齿轮组33的连接柱，其中第一连接柱101用于连接齿轮一331、齿轮三333和齿轮五335，第二连接柱102用于连接齿轮二332、齿轮四334和齿轮六336，第三连接柱103用于连接齿轮七337，第四连接柱104用于连接齿轮八338，第五连接柱105用于连接齿轮九339，第六连接柱106用于连接从动齿轮32，传动齿轮组33在整个升降式摄像头装置中不仅起到传动的作用，并起到调速的作用。更优的，齿轮一331、齿轮二332、齿轮三333、齿轮四334、齿轮五335均为双层齿轮，其中齿轮二332中的大齿轮与齿轮一331的小齿轮啮合，齿轮二332的小齿轮与齿轮三333的大齿轮啮合，以此类推。其中传动齿轮组33中相邻的两个齿轮之间设有用于防止摩擦的间隔套36。

优选的，连接有从动齿轮32的第六连接柱106上设有一扭簧，所述扭簧用于支撑连接杆4。

作为上述所述主动齿轮31与所述从动齿轮32为直齿轮，如图3所示，所述齿轮一331与所述主动齿轮31为直齿轮，传动齿轮与从动齿轮32均为直齿轮。但本实用新型不限于此，还可以采用所述主动齿轮31与所述从动齿轮32为蜗轮蜗杆进行传动，如图10所示，所述齿轮一331的大齿轮为蜗轮，其齿牙为斜齿，主动齿轮31为蜗杆，传动齿轮与从动齿轮32均为直齿轮。并如图10所示，电机2固定于基板1上，并处于齿轮一331的侧部，使得电机2上的蜗杆与作为涡轮的齿轮一331进行啮合。

并如图6及图7所示，电机2用电机箱21进行固定于基板1上，基板1上垂直设有连接板113，连接板113与电机箱21固接。为了减小整个升降式摄像头的体积，因此将电机2设置于基板1的下方，其中电机箱21上设有用于容置电机2的腔体，并且该电机箱21的两侧分别垂直延伸形成连接耳，其中连接耳上设有多个用于连接的第六连接孔22，对应的，基板的下侧边沿处垂直设有连接板113，所述连接板113上对应设有多个第五连接孔1131，所述第五连接孔1131与第六连接孔22通过螺栓进行可拆卸式连接。

并优选的，如图2、图3、图8及图9所示，传动机构3还包括第一盖板34和第二盖板35，第一盖板34上设有第七连接孔341和第八连接孔342，第二盖板35上设有第九连接孔351、第十连接孔352、第十一连接孔353、第十二连接孔354及第十三连接孔355，其中第十二连接柱112与第九连接孔351连接，第十一连接柱111与第十连接孔352连接，第十一连接孔353与第八连接柱108连接，第十三连接孔355与第十连接柱110连接，第七连接孔341与第九连接柱109连接，第十二连接孔354与第八连接孔342通过螺栓紧固连接。

作为本实用新型的另一较佳实施例，如图6、图11及图12所示，为了方便连接杆4的拆卸更换与安装，在从动齿轮32上设一伸出部分，由于直接将伸出部分设于轮齿上为造成可靠性及安全性不高，容易造成连接处发生断裂，因此在从动齿轮32上两个相邻的轮齿之间设置缺口，使得缺口处暴露出从动齿轮32的齿根圆，齿根圆上垂直于齿根圆轴向方向固接有第一连接部321(即伸出部分)，从而将第一连接部321直接设置于齿根圆上，保证了连接的可靠与安全性，同时第一连接部321上设有用于连接的第一连接孔3211，对应的，支撑杆4的靠近从动齿轮32的自由端上设有用于连接的第三连接孔41，所述第一连接孔3211与所述第三连接孔41通过螺栓进行可拆卸式的连接；此时，摄像头6靠近支撑杆4的一端铰接有一第二连接部61，所述第二连接部61上设有用于连接的第二连接孔611，对应的，支撑杆4的远离从动齿轮32的自由端上设有用于连接的第四连接孔42，所述第二连接孔611与所述第四连接孔42通过螺栓进行可拆卸式的连接；该种连接方式可以方便拆卸或者更换连接杆4。更优的，从动齿轮32同轴套设于基板1上的第六连接柱106上，第六连接柱106的自由端上设有外螺纹，在套设完成之后，螺母与第六连接柱106的外螺纹进行螺纹连接，实现对从动齿轮32轴向限位，同时也方便从动齿轮32的拆卸。

作为本实用新型的另一较佳实施例，如图13及图14所示，升降式摄像头还包括用于控制电机2停止的感应系统7，感应系统7包括设于传动齿轮组33内任意一个传动齿或者从动齿轮32上的偏心片71以及固定于基板1上的传感器72，偏心片71包括一摆臂711，摆臂711上设有传感元件712，传感器72与摆臂711摆动位置相对应。示例性的，上述的任意一个传动齿为所述的齿轮七337，所述偏心片71同轴固定连接于所述齿轮七337上，其中偏心片71的头部为与齿轮七337匹配的圆柱形，并且该圆柱形上同轴设有与所述齿轮七337上的齿形匹配的齿轮孔713，所述偏心片71通过齿轮孔713套设于齿轮七337上，可以理解，此时偏心片71与齿轮七337的摆动一致，同时偏心片71带动一体成型的摆臂711一起摆动，摆臂711上的传感元件712与设置于基板1上对应位置的传感器72进行感应，此时，基板1上连接有扇形的固定板73，扇形固定板73的大小及设置位置为摆臂711的摆动位置，经过传动齿轮组33的协调，齿轮七337的转动角度为一段劣弧即齿轮七不会转过一整圈，摆臂711在摄像头6从初始位置到上升到最高的极限位置时会形成一段扇形区域，在该扇形区域处设置扇形的固定板73，在扇形的固定板73的两端极限位置分别设置传感器72，其中包括第一传感器721和第二传感器722，传感器72通过感应摆臂711上的传感元件712，从而确定摄像头6的上升位置是否已经达到预定极限位置或者是已经降落至预定初始位置。示例性的，摆臂711上的传感元件712为磁铁。

作为本实用新型的另一较佳实施例，如图15、图16及图17所示，一种升降式摄像头还包括设于基板1上的手动装置8，当摄像头未升起时，支撑杆5与手动装置8相对；手动装置8包括一中空的壳体81和设于壳体81的腔体811内的顶块82，壳体81与连接杆4相对的一端设有与腔体811连通的开口，顶块82和腔体811之间设有使顶块82从壳体81的开口伸出的弹性件83。作为本实用新型的另一实施例，由于在不通电的情况下需要实现升降式摄像头的升降，则需要支撑杆5脱离初始位置，再手动进行拨动使得摄像头6实现升降，因此在基板1上与支撑杆5初始状态下的下端对应处设置手动装置8，其中手动装置8中的壳体81上端开口与其腔体811连通，保证了置于腔体811内的顶块82可以从壳体81上端伸出并与支撑杆5进行碰触，该手动装置8中的顶块82由于弹性件83(该弹性件83为弹簧，弹性件83设于壳体81与顶块82之间，初始状态下，弹簧处于压缩状态)的形变使得顶块82从壳体81的上端的开口处伸出，从而与壳体81上端的支撑杆5碰触并使支撑杆5从原始位置脱离(此处的原始位置为支撑杆未工作的位置，即水平置于手动装置8上端的位置弹起)。

更优的，壳体81的一侧侧壁上设有与腔体811连通的条形通孔812，条形通孔812沿壳体81的高度方向设置；顶块82与条形通孔812相对的一侧表面设有内凹的凹槽82，凹槽82内设有弹簧821和与弹簧821连接的按钮823(弹簧与凹槽82的底端连接)，常态下，按钮823部分伸出凹槽82并伸入条形通孔812中；当按下按钮823时，按钮823没入凹槽82内，从而使顶块82伸出；顶块82与条形通孔812相对的一侧表面上还设有限位块824，限位块824穿过条形通孔812并可随顶块82一起沿条形通孔812移动。其中当顶块82置于腔体811内并未伸出时为初始状态(即常态下)，其凹槽82内设置弹簧822，该弹簧822自然状态下与按钮823连接，并且按钮823一部分穿过腔体811上的条形通孔812，一部分深入凹槽821内，此时按钮823将顶块82限位于壳体81内，此时弹性件83一端与顶块82的底端外壁接触，另外一端与腔体811的下端内壁接触，此时弹性件83处于压缩状态。当需要进行手动将支撑杆5顶出时，按压按钮823，按钮823完全没入凹槽82内，弹性件83进行形变使得顶块82从开口向上进行伸出并碰触到支撑杆5使支撑杆5脱离原始位置。更近一步的，设于顶块82上的限位块824随着顶块82一起沿条形通孔812进行移动，当限位块824与条形通孔812的上端内壁接触时，限位块824阻碍了顶块82的继续伸出。

优选的，如图19所示，基板1上设有控制电路板9，传感器72电连接控制电路板9，控制电路板9电连接电机2。其中与齿轮七337进行同轴转动的偏心片71上的摆臂711会进行一定的摆动，摆臂711上的传感元件712与基板1上的第一传感器721和第二传感器722感应，第一传感器721和第二传感器722获知摆臂711所在位置，并将信号传至电连接的控制电路板9上，当达到极限位置(到达第一传感器721或第二传感器722的位置)，控制电路板9控制电机2停止运转。

更优的，如图6及图18所示，基板1上垂直设有用于限制连接杆4转过极限角度的挡板114，挡板114位于与连接杆4连接的从动齿轮32的上端。进一步的，基板1上设有控制电路板9，控制电路板9上设有过载检测系统，控制电路板9电连接电机2。

作为本实用新型的另一较佳实施例，由于需要保证摄像头6在升降过程中的稳定性与安全性，因此，连接杆4的可转动的角度为0度～90度(不包含90度)，为了控制连接杆4转过极限角度，因此在垂直基板1位于从动齿轮32上端设有挡板114，该挡板114阻止了连接杆4在达到极限位置后的继续转动，保证了摄像头6的安全性，同时由于该挡板114的阻止，设于控制电路板9上的过载检测系统检测到电机2电流增大，当达到预设值，控制电路板9控制电机2停止运转，对升降式摄像头整个装置进行保护。更优的，连接杆4的可转动的角度为0度～45度。

如图20和21所示，一种升降式摄像头可与一体机配合使用，其中并设置有开关10，所述开关10电连接控制电路板9。优选的，开关10可设于从动齿轮32处。当摄像头6上升至最顶端时，其摄像头6刚好伸出一体机的显示器11的上端。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型一种升降式摄像头，可以通过自动控制或者手动实现摄像头的自由升降。自动控制时，电机带动主动齿轮并将动力传至从动齿轮，从而带动与从动齿轮连接的连接杆，连接杆铰接摄像头，同时设有支撑杆，支撑杆一端与基板上的连接柱铰接，另外一端铰接摄像头，在连接杆带动摄像头进行升降时，支撑杆随之进行转动并支撑摄像头，使得摄像头在升降的过程中始终可以保持水平平稳状态，在达到指定位置后，电机自动停止。在手动进行升降时时，通过按压手动装置上的按钮使顶块伸出壳体并碰触到支撑杆并将支撑杆顶出原始位置，再通过手动调整连接杆的高度，从而能实现摄像头的自由调整。同时挡板与过载检测系统可以对整个装置进行过载保护，本实用新型一种升降式摄像头整个装置操作简单、方便。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本实用新型，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。