监控设备的制作方法

本申请涉及监控技术领域，具体而言，涉及一种监控设备。

背景技术：

目前，监控设备广泛应用于各个领域，以初高中物理化学实验考试的监控场景为例，监控设备可以取代人工监考，利用监控设备拍照和(或)录制视频，即可对考生的实验过程和实验结果记录并评分。

监控设备通常固定在理化实验台的桌面上，现有的监控设备占用空间大，会影响学生的实验操作。

技术实现要素：

本申请提供一种改进的监控设备。

一种监控设备，包括：

支架组件，包括第一支架和第二支架，所述第一支架通过转动连接部与所述第二支架转动连接，使所述第一支架可相对于所述第二支架折叠和展开；

主板，设于所述第一支架；

镜头组件，设于所述第二支架；以及

线缆，所述线缆的一端与所述镜头组件电连接，另一端穿过所述转动连接部与所述主板电连接，所述线缆包括位于所述转动连接部的冗余段，所述冗余段环绕所述转动连接部的转轴至少一周。

在一种实施例中，所述转动连接部包括设于所述第一支架的第一圆柱端，和设于所述第二支架的第二圆柱端，所述第一圆柱端与所述第二圆柱端转动连接，所述第一圆柱端与所述第二圆柱端中的至少一者包括收容腔，所述线缆的一端穿过所述收容腔与所述镜头组件连接，另一端穿过所述收容腔与所述主板连接，所述冗余段环绕地设置于所述收容腔内。

在一种实施例中，所述第一圆柱端与所述第二圆柱端中的一者包括插销，另一者包括插孔，所述插销与所述插孔间隙配合，所述第一圆柱端与所述第二圆柱端通过所述插销与所述插孔的配合间隙相对转动，所述冗余段环绕所述插销。

在一种实施例中，所述支架组件还包括锁止件，所述锁止件穿过所述插孔与所述插销连接，所述锁止件通过轴向锁紧力锁止所述转动连接部，将所述支架组件保持在折叠状态或展开状态。

在一种实施例中，所述锁止件包括锁止旋钮，所述锁止旋钮穿过所述插孔与所述插销螺纹配合。

在一种实施例中，所述转动连接部包括收容腔，所述收容腔设有第一开口和第二开口，所述冗余段收容在所述收容腔内，所述线缆穿过所述第一开口和所述第二开口。

在一种实施例中，所述第一支架包括第一走线槽，第一走线槽与所述第一开口连通，所述线缆沿着所述第一走线槽延伸，与所述主板电连接；和/或

所述第二支架包括第二走线槽，所述第二走线槽与所述第二开口连通，所述线缆沿所述第二走线槽延伸，与所述镜头组件电连接。

在一种实施例中，所述收容腔为圆形收容腔，所述圆形收容腔的直径设置为所述冗余段按照最小折弯半径所绕成的圆环的外径的1.5倍以上。

在一种实施例中，所述冗余段环绕所述转动连接部的转轴两周至三周。

在一种实施例中，所述线缆的直径为2mm～3mm，和/或所述冗余段环绕所述转动连接部的转轴的直径不小于30mm。

在一种实施例中，所述第二支架包括多个子支架，至少两个子支架转动连接，相对转动的所述子支架分别设有所述镜头组件。

在一种实施例中，所述转动连接部在0～90°的范围内转动。

在一种实施例中，所述镜头组件包括摄像头和前端电路，所述前端电路通过线缆与所述主板电连接，将摄像头采集的图像数据传输给所述主板。

在一种实施例中，所述前端电路包括串行芯片，所述主板包括解串芯片，所述线缆连接所述串行芯片与所述解串芯片，将所述图像数据传输给所述主板。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种监控设备，其中，镜头组件与主板通过线缆电连接，实现信号传输。线缆具有柔性，可以实现第一支架相对于第二支架的折叠和展开，进而使得该监控设备可以在监控状态下展开，在非监控状态下折叠，减少对实验者的影响和节约空间。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的监控设备的示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的监控设备的分解视图；

图3是本申请一示例性实施例示出的第一子支架与第二子支架部分结构的分解视图；

图4是本申请一示例性实施例示出的第一子支架与第二子支架部分结构展开状态的剖视图；

图5是本申请一示例性实施例示出的第一子支架与第二子支架部分结构折叠状态的剖视图；

图6是本申请一示例性实施例示出的第一子支架与第二子支架部分结构的又一分解视图；

图7是本申请一示例性实施例示出的线缆在第一子支架与第二子支架中走线的示意图；

图8是本申请一示例性实施例示出的监控设备的电路接线图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本申请提供了一种监控设备，该监控设备的应用场景和应用领域不限，本申请以实验考场景为例，对本申请的监控设备的结构进行详细说明。

请参考图1和图2，图1所示为应用于实验考场景中的一个示例性实施例的监控设备的示意图；图2所示为应用于实验考场景中的一个示例性实施例的监控设备的分解视图。

该监控设备10可以设置于实验台桌面20，用于对考生进行人脸识别和录制该考生的实验过程，并可以通过智能分析给予相应的评分。实验台可以是物理实验台、化学实验台、生物实验台或多功能混合使用的实验台等等。

该监控设备10包括支架组件101、镜头组件102、主板26以及线缆106。其中，支架组件101包括第一支架104和第二支架105，第一支架104作为固定座可以与实验台桌面30固定连接，第一支架104通过转动连接部30与第二支架105转动连接，使第一支架104相对于第二支架105折叠和展开。一种应用场景中，第一支架104可以通过转动连接部30相对于第二支架105在0～90°范围内折叠和展开。在其它一些应用场景中，第一支架104也可以通过转动连接部30相对于第二支架105在0～180°范围内折叠和展开，本申请对此不作限定。

主板26设置于第一支架104，镜头组件102设置于第二支架105，线缆106的一端与镜头组件102电连接，另一端穿过转动连接部30与主板26电连接。利用线缆106可以将镜头组件102中的图像数据传输给主板26，主板26可以对图像数据进行处理、存储和/或传输给外部设备。线缆106为柔性导电件，第一支架104相对于第二支架105折叠或展开时，线缆106可以弯曲或拉直，以适应支架组件101可折叠的性能要求，进而使得监控设备10可以在监控状态下展开，在非监控状态下折叠，减少对实验者的影响和节约实验空间。

在一些实际应用场景中，根据监控需求，需要多个镜头组件102，并且各镜头组件102的监控区域可以不同。基于上述监控需求，第二支架105可以包括多个子支架，其中，子支架中的至少两个子支架转动连接，这样，镜头组件102就可以分别设于相对转动的两个子支架上，以满足多角度的监控需求。也可以理解为，子支架的数量可以与镜头组件102的数量相匹配，并且，设有镜头组件102的各子支架之间可以相对转动。

请继续参考图1和图2，在实验考场景中，由于对人脸和实验过程的监控要求，镜头组件102可以设有两个，基于此，第二支架105可以包括第一子支架105a和第二子支架105b，其中，第一子支架105a通过转动连接部30与第一支架104转动连接，第二子支架105b与第一子支架105a转动连接。

一种实施例，第一子支架105a相对于第二子支架105b可以在0～90°范围内转动，当第一子支架105a相对于第二子支架105b处于0°以及第一子支架105a相对于第一支架104处于0°时，第一子支架105a与第二子支架105b重叠，且重叠后的第一子支架105a与第二子支架105b共同与第一支架104水平对齐。当然，第一子支架105a相对于第二子支架105b的转动角度不仅限于此。

第一子支架105a与第二子支架105b分别设有镜头组件102，两个镜头组件102分别通过线缆106与主板26电连接。连接第二子支架105b内镜头组件102的线缆106穿过第一子支架105a，并与第一支架104内的主板26连接，该线缆106需穿过连接第二子支架105b与第一子支架105a的转动连接结构以及穿过连接第一子支架105a与第一支架104之间的转动连接部30。

在图1和图2所示出的实施例中，连接第二子支架105b与第一子支架105a的转动连接结构与转动连接部30结构相同，下面以第二子支架105b与第一子支架105a的转动连接结构为例，说明线缆106在转动连接结构(与转动连接部30结构相同，下文中用转动连接部30代替)处的设置方式。

请参考图3至图5，图3所示为第一子支架与第二子支架的部分结构在展开状态的分解视图；图4所示为第一子支架与第二子支架的部分结构在展开状态的剖视图；图5所示为第一子支架与第二子支架的部分结构在折叠状态的剖视图。

线缆106从第二子支架105b内的镜头组件102引出，穿过连接第二子支架105b与第一子支架105a的转动连接部30，与设置于第一支架104内的主板26电连接。其中，线缆106包括位于转动连接部30的冗余段40，冗余段40环绕转动连接部30的转轴至少一周。从图3可知，在展开状态下，线缆106在任意点处的折弯不会出现折弯半径过小的现象。从图4可知，当转动连接部30转动，第二子支架105b相对于第一子支架105a折叠时，位于转动连接部30的冗余段40的结构不会发生明显变化，仍保持环形结构，与冗余段40相接处的线缆106从水平状态变为折弯状态，并且，转动连接部30内为冗余段40留有变形空间，冗余段40可以缓解由于转动导致的拉扯变形，因此，无论在折叠状态或展开状态，线缆106均不会出现局部折弯半径过小的现象，降低了线缆106多次弯折产生弯折疲劳的风险，提高了线缆106的使用寿命和信号传输的可靠性。

在一种实施例中，冗余段106可以环绕转动连接部30的转轴一周，在其它一些实施例中，为了增加冗余段40分担变形的能力，冗余段40可以环绕转动连接部30的转轴两周至三周。容易理解的，当冗余段40环绕转动连接部30的转轴的周数较多时，外圈缓解拉扯变形的能力较强，而中间部分缓解拉扯变形的能力则相对较弱，因此，冗余段40以环绕二周至三周效果较佳，且在转动连接部30处可以占用较小的空间。

请继续参考图3至图5，在一种实施例中，转动连接部30包括收容腔31，冗余段40收容在收容腔31内，收容腔31设有第一开口31a和第二开口31b，线缆106的一端穿过第一开口31a与第一支架104内的主板26电连接，线缆106的另一端穿过第二开口31b与第二子支架105b内的镜头组件102电连接。收容腔31可以起到收纳作用，避免冗余段40与其它部件发生干涉无法在转动连接部30转动时适应性变形，另一方面，收容腔31还可以起到约束冗余段40的作用，保证冗余段40能够稳定地环绕在转动连接部30的转轴处。

可选择的实施例中，收容腔31可以设置成圆形收容腔，这样，冗余段40的形状与圆形收容腔的形状相匹配，冗余段40可以依靠于圆形收容腔的环形壁310，并沿着环形壁301延伸且环绕于转动连接部30的转轴处。

在实际应用场景中，根据线缆106的最小折弯半径，可以将圆形收容腔的直径设置为冗余段40的圆环的外径的1.5倍以上，其中，冗余段40的圆环按照线缆106的允许最小折弯半径绕设。一种具体的实施例中，例如，可以采用直径为2mm～3mm的线缆，根据线缆106的规格可以确定该线缆106的允许最小折弯半径，根据允许最小折弯半径，可以设置圆形收容腔31的直径不小于30～35mm，冗余段40环绕转动连接部30的转轴的直径不小于30mm。

线缆可以选用同轴线缆，同轴线缆的芯线用于传送高电平，与芯线共轴的筒状金属薄层用于传输低电平，芯线与筒状金属薄层可以通过绝缘材料隔开，绝缘材料可以同时起到屏蔽作用。一种实施例，同轴线缆的芯线可以为多股芯线，阻抗为50±5ω，可承载的电流为500ma，同时实现信号和电流传输，同轴线缆可以适用于远距离传输。

请参考图6，图6所示为第一子支架与第二子支架在折叠状态的分解视图。

在一种实施例中，转动连接部30包括设于第一子支架105a的第一圆柱端32和设于第二子支架105b的第二圆柱端33，第一圆柱端32与第二圆柱端33转动连接。其中，第一圆柱端32可以包括收容腔31，或者，第二圆柱端33包括收容腔31，又或者，第一圆柱端32和第二圆柱端33共同围成收容腔32。本实施中，第二圆柱端33包括收容腔31，第一开口31a设置于第一圆柱端32，第二开口31b设置于第二圆柱端33，第一开口31a以及第二开口31b均与收容腔31连通。

第二圆柱端33还包括设于收容腔31中心处的插销34，第一圆柱端32设有插孔35，插销34与插孔35间隙配合，第一圆柱端32与第二圆柱端33通过插销34与插孔35的配合间隙相对转动，实现第二子支架105b相对与第一支架104的折叠和展开，其中，冗余段40环绕插销34设置。第二圆柱端33还包括设于收容腔31内的多个连接筋311，连接筋311起到加强环形壁301的作用。

支架组件101还包括锁止件36，锁止件36通过插孔35与插销34连接，锁止件36通过轴向锁紧力锁止转动连接部30，将支架组件101保持在折叠状态或展开状态。

一种实施例，插销34可以设置为中空结构，锁止件36伸入中空结构内与插销34锁止，锁止方式可以是卡接或螺栓连接。本实施例中，锁止件36为锁止旋钮，锁止旋钮设有外螺纹，插销34的空腔内设有内螺纹，锁止旋钮与插销34螺纹配合。通过旋转锁紧旋钮，可以将第一圆柱端32与第二圆柱端33锁止和松开，第一圆柱端32与第二圆柱端33相对锁止时，即，转动连接部30被锁止，第一支架104和第二子支架105b保持在折叠或展开状态，松开锁止旋钮时，第一圆柱端32与第二圆柱端33可相对转动，即可解除对转动连接部30的锁止，此时，第一支架104与第二子支架105b可以在折叠状态与展开状态之间切换。

请参考图7，图7所示为线缆在第一子支架内和第二子支架内走线的示意图。

支架组件101还可以包括第一走线槽50，第一走线槽50设置于第一子支架105a，第一走线槽50与第一开口31a连通，线缆106沿着第一走线槽50延伸，与主板26连接。可选择的，支架组件101还可以包括第二走线槽60，第二走线槽60设置于第二子支架105b，第二走线槽60与第二开口31b连通，线缆沿第二走线槽60延伸，与镜头组件102连接。第一走线槽50和第二走线槽60可以保护线缆106不受压折，并且，第一走线槽50和第二走线槽60可以引导线缆106的走向，避免出现线缆106折弯半径过小的现象。

在实际应用场景中，第一走线槽50设于第一子支架105a的内部，通过第一子支架105a内壁上的筋肋围成，第一走线槽50可以沿直线方向延伸，线缆106沿第一走线槽50与主板26电连接。第二走线槽60设于第二子支架105b的内部，通过第二子支架105b内壁上的筋肋围成，第二走线槽60也可以沿直线方向延伸，线缆沿第二走线槽60与镜头组件102电连接。

需要说明，连接第二子支架105b内镜头组件102与主板26的线缆106通过两个转动连接部30与主板26电连接，前一个转动连接部30连接第二子支架105b与第一子支架105a，后一个转动连接部30连接第一子支架105a与第一支架104，线缆106在后一个转动连接部30处的设置方式可以与线缆106在前一个转动连接部30处的设置方式相同。并且，连接第一子支架105a内镜头组件102与主板26的线缆106在转动连接部30处的设置方式也可以与上述相同，此处不再赘述。

还需说明的是，本申请虽然对实验考场景中的监控设备进行了说明，但是应当理解的是，本申请提供的监控设备还可以应用于其它领域，并且根据实际应用场景，支架组件101的具体实施方式可以不同。

请参考图8，图8所示为监控设备中电路的一个示例性实施例的接线图。

镜头组件102包括摄像头22和前端电路24，摄像头22与前端电路24电连接，前端电路24通过线缆106与主板26连接，前端电路24将摄像头22拍摄到的图像输送给主板26。前端电路24可以通过mipi(mobileindustryprocessorinterface，移动行业处理器接口)将图像数据输出给主板26，但不仅限于此。

在一种实施例中，前端电路24可以包括串行芯片240，相应的，主板26包括解串芯片260，线缆106连接串行芯片240与解串芯片260，将图像数据传输给主板26。串行芯片240可以将信号转化为单根串行信号，以提高信号的传输速度。

在一种实施例中，线缆106可以采用同轴线缆，例如ipex转ipex同轴线缆，串行芯片240上设有同轴座242，例如采用ipex同轴座，同轴座242与同轴线缆连接，将图像数据通过同轴座242和同轴线缆输送给解串芯片260。

在一种实施例中，主板26可以包括主处理芯片262，解串芯片260与主处理芯片262电连接。解串芯片260可以通过通道管脚接入主处理芯片262，主处理芯片262接收到图像数据后，对图像数据进行编码和解码，并把图像数据通过网口上传到后端服务器。主处理芯片262可以包括soc(systemonchip，片上系统)芯片。通道管脚可以包括mipi通道管脚。

在实际应用场景中，基于考试的重要性，主处理芯片262还可以将图像数据同时录制到存储卡27(例如，tf卡)和存储芯片28(例如，emmc芯片)上，实现数据的双备份。另外，该主板26还可以包括检测单元29，例如，当主处理芯片262检测到通道管脚的数据丢失或者异常，主处理芯片262输出高低电平，通过高低电平的变化来控制报警指示灯闪烁并控制蜂鸣器发出声音，并且上报给后端服务器。

此外，主处理芯片262还可以通过同一个vsync同步信号管脚分别输入到各解串芯片260，各解串芯片260通过同轴线缆传输到相应的串行芯片240，串行芯片240通过输入输出接口(例如gpio接口)将vsync信号透传到与其连接的摄像头22的vsync引脚，确保各摄像头22实现帧同步，将各摄像头22的时延控制在1帧以内。

在图8所示的实施例中，镜头组件102设有两个，每个前端电路24包括一个串行芯片240，主板26包括两个解串芯片260，线缆106一对一连接串行芯片240与解串芯片260，将两路图像数据传输给主板26。

一个解串芯片260通过mipi0通道管脚接入主板26，另一个解串芯片260通过mipi1通道管脚接入主板26。

一个串行芯片240通过gpio1(general-purposeinput/output，通用型输出/输出)接口将vsync信号透传到与其连接的摄像头22的vsync引脚，同时，另一个串行芯片240通过gpio2接口将vsync信号透传到与其连接的摄像头22的vsync引脚，确保两个摄像头实现帧同步，将两个摄像头22的时延控制在1帧以内。

在其它一些实施例中，根据镜头组件102的设置数量的不同，镜头组件102与主板26的接线方式可以有所不同。例如，镜头组件102的数量可以多于两个或少于两个，则输送给主板26的图像数据可以多于两路或少于两路。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。