一种旋转伸缩的摄像头及电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种旋转伸缩的摄像头及电子设备，该摄像头设置在电子设备上，其中，所述摄像头包括一用于摄像的摄像模块组件、固定在电子设备上的主支架、用于推动所述摄像模块组件旋转伸缩的齿条推杆、用于驱动齿条推杆前后移动的电机齿轮模块、用于控制电机齿轮模块的主电路板，所述电机齿轮模块中设置有第一齿轮，所述齿条推杆设置有与第一齿轮啮合的第一齿条，电机齿轮模块通过第一齿轮及第一齿条驱动齿条推杆前后移动，进而联动所述摄像模块组件旋转伸缩。
【专利说明】一种旋转伸缩的摄像头及电子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备的摄像装置领域，尤其涉及一种旋转伸缩的摄像头及电子设备。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，电子设备例如电视的摄像头装置一般通过三种方式来进行安装:
1、固定式，即将摄像头内置于电视顶端；2、隐藏式，即将摄像头藏于电视顶端或背后，在使用时手动操作弹出；3、外插式，摄像头与主机分离，当需要使用时手动将摄像头放置或插入到电视顶端。上述三种方式虽然都能实现在电视上设置摄像头，但都或多或少存在不足:
第一种方式，摄像头是固定在电视顶端，其摄像头摄像角度微调需要手动调节；第二种方式需要用户手动控制弹出以及角度微调；第三种方式更需要人手去操作。所以上述三种方式都需借助人手去操作，不能完成自动控制，使用起来不方便。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0004]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种旋转伸缩的摄像头及电子设备，旨在解决现有电子设备的摄像头装置使用起来不方便的问题。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种旋转伸缩的摄像头，设置在电子设备上，其中，所述摄像头包括一用于摄像的摄像模块组件、固定在电子设备上的主支架、用于推动所述摄像模块组件旋转伸缩的齿条推杆、用于驱动齿条推杆前后移动的电机齿轮模块、用于控制电机齿轮模块的主电路板，所述电机齿轮模块中设置有第一齿轮，所述齿条推杆设置有与第一齿轮啮合的第一齿条，电机齿轮模块通过第一齿轮及第一齿条驱动齿条推杆前后移动，进而联动所述摄像模块组件旋转伸缩。
[0006]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述摄像头还包括一第一后壳，所述摄像模块组件适配设置在第一后壳中，所述摄像模块组件侧边固定设置有一推动柱，在所述第一后壳中设置有用于推动柱滑动的弧形滑槽，所述齿条推杆的前端在有用于驱动推动杆沿着弧形滑槽滑动的卡槽。
[0007]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述摄像模块组件通过其上的转轴中心活动连接在主支架上，所述摄像模块组件绕着转轴中心旋转伸缩。
[0008]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述主电路板上设置有第一行程限位开关，用于当所述摄像模块组件旋转至指定位置时，触发第一行程限位开关并反馈信号至主电路板，控制电机齿轮模块中第一电机停止转动。
[0009]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述电机齿轮模块中设置有用于降低第一电机转速并增大第一电机力矩的第一齿轮减速机构。
[0010]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述摄像模块组件中设置有一摄像机构本体以及用于调节摄像机构本体摄像角度的微调机构。
[0011]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述微调机构包括设置在所述摄像机构本体后端的微调齿轮、电机齿轮组件，所述电机齿轮组件中设置有一第二齿轮，所述第二齿轮与微调齿轮相啮合，电机齿轮组件通过第二齿轮驱动微调齿轮转动，进而联动所述摄像机构本体转动。
[0012]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述电机齿轮组件中设置有用于降低电机齿轮组件中第二电机转速并增大第二电机力矩的第二齿轮减速机构。
[0013]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，所述摄像机构本体中设置有镜头旋转支架、镜头座、及镜头电路板，所述镜头旋转支架活动连接在摄像模块组件中，所述镜头座设置在镜头旋转支架与镜头电路板之间，所述镜头电路板用于控制电机齿轮组件中第二电机的启停。
[0014]所述的旋转伸缩的摄像头，其中，在所述镜头电路板上还设置有第二行程限位开关，用于当所述摄像模块组件旋转至指定位置时，触发第二行程限位开关并反馈信号至镜头电路板，控制第二电机停止转动。
[0015]一种电子设备，其中，包括电子设备本体和安装在电子设备本体上的摄像头，所述摄像头为如上所述的旋转伸缩的摄像头。
[0016]有益效果:本发明通过对摄像头的出仓入仓方式进行改进，使摄像头可以旋转伸缩的方式出仓和入仓，在使用时用户只需通过遥控器来控制摄像头旋转伸出进行使用，在使用完毕后，也只需通过遥控器控制摄像头旋转缩回至摄像头安装槽中，既方便用户的使用，又不影响智能电视的整体美观，简洁实用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为设置有本发明的摄像头实施例一的电视的分解结构示意图。
[0018]图2为设置有本发明的摄像头实施例一的电视的结构示意图。
[0019]图3为图2中A部分的局部放大图。
[0020]图4为设置有本发明的摄像头实施例一的电视的另一视角的结构示意图。
[0021]图5为本发明的摄像头实施例一的分解结构示意图。
[0022]图6至图8为本发明的摄像头实施例一使用时的不同状态参考图。
[0023]图9为本发明的摄像头中摄像模块组件实施例二的分解结构示意图。
[0024]图10至图12为本发明中摄像模块组件实施例二使用时的不同状态剖面图。
[0025]图13为本发明的摄像头实施例三的分解结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]本发明提供一种旋转伸缩的摄像头及电子设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]请参阅图1，图1为本发明旋转伸缩的摄像头实施例一应用在电视上后的分解示意图，其包括电视主体1、摄像头2、电视后盖3，在电视后盖3上设置有摄像头安装槽31，用来安装摄像头2，所述的摄像头安装槽31设置在电视后盖3的顶部，这样摄像头2可从电视后盖3的顶部伸出进行拍摄，其整体效果如图2、图3及图4所示，当然，所述的摄像头安装槽31可根据需要设置在电视的其他地方，例如电视后盖3的侧边、左上角或者右上角等位置，本发明中的摄像头也可以应用在其他需要安装摄像头的电子设备上。
[0028]本发明中的摄像头在使用时，可由遥控器控制摄像头2从摄像头安装槽31中旋转伸出，使摄像头2的镜头正对电视前方进行拍摄，在使用完毕后，也可由遥控器控制摄像头2向摄像头安装槽31旋转缩进，从而使用户通过遥控器即可控制摄像头2的旋转伸缩，方便控制，操作方便，提高了用户的使用体验。在具体应用时，先在电视上嵌入应用程序，通过遥控器来输出遥控指令，进而由应用程序控制摄像头动作。
[0029]下面结合附图来对本发明的摄像头结构进行具体说明。
[0030]请参阅图5,图5为本发明旋转伸缩的摄像头实施例二的分解示意图，如图所示，其包括:摄像模块组件21、主支架22、齿条推杆25、电机齿轮模块23。其中的摄像模块组件21用来拍摄图像，在主支架22上设置有一个第一后壳222，该第一后壳222的形状与摄像模块组件21的形状相适配，如图5所示，其为一个弧形状结构，用来套装所述的摄像模块组件21，所述的摄像模块组件21为活动连接在所述第一后壳222的内部，能够旋转伸出或缩进。所述的主支架22上还设置有一用来安装电机齿轮模块23的电机齿轮模块安装槽224，该电机齿轮模块安装槽224横向设置在所述第一后壳222的背部。在第一后壳222的侧边还设置有滑轨223，该齿条推杆25滑动连接在滑轨223上，齿条推杆25上的第一齿条251与电机齿轮模块23上的第一齿轮231相卩齿合。电机齿轮模块23中的电机驱动第一齿轮231转动，第一齿轮231带动齿条推杆25滑动，进而联动所述摄像模块组件21旋转伸缩。所述的主支架22上设置有一主电路板221，用来给控制电机齿轮模块23中的第一电机(未示出)的启停。
[0031]该摄像模块组件21上设置有转轴中心211，通过该转轴中心211活动连接在该主支架22上，在所述摄像模块组件21侧边设置有一推动柱210，在所述第一后壳222中设置有用于推动柱210滑动的弧形滑槽2221，该弧线滑槽2221是以转轴中心211为中心的弧形，将摄像模块组件21安装在第一后壳222中后，推动柱210也相应的设置在弧形滑槽2221中，当摄像模块组件21受到向左或向右的作用力时，推动柱210将沿着弧形滑槽2221滑动，使摄像模块组件21绕着转轴中心211旋转伸缩。在所述的齿条推杆25的前端设置有一推板252，该推板252上设置有一卡槽2521，该卡槽2521也设置为弧形，但弧度范围较弧形滑槽2221大，并且卡槽2521竖向设置，当齿条推杆25向左或向右移动时，通过该卡槽2521推动推动柱210向后或向前移动，从而带动摄像模块组件21绕着转轴转动。
[0032]在本实施例中，主电路板221上沿着齿条推杆25滑动方向间隔设置有两个第一行程限位开关2211，当齿条推杆25推动到两个第一行程限位开关2211的触碰位置时，第一行程限位开关2211被触发，并反馈信号至主电路板221，主电路板221控制第一电机停止转动，从而使齿条推杆25保持在预定距离范围内滑动。
[0033]如图6至图8所示，本发明的摄像头在使用过程中，电机齿轮模块23上的第一电机启动，第一齿轮231转动带动齿条推杆25向左滑动，齿条推杆25上的卡槽2521向左移动，推动推动柱210在弧形滑槽2221中向左转动，进而带动整个摄像模块组件21向左转动，从而使摄像模块组件21旋转伸出。
[0034]本实施例中的第一电机可采用直流电机，但由于直流电机转速高(500(Tl0000rpm)，其转速过高且力矩不够，所以可在第一电机基础上设置第一齿轮减速机构，与第一电机装配成电机齿轮模块，来降低第一电机转速同时增大力矩。
[0035]如图9所示，所述的摄像模块组件21中还设置有一个微调机构215及摄像机构本体213，该摄像机构本体213是具体用来拍摄图像的，微调机构215则是用来对摄像机构本体213的摄像角度进行调节。
[0036]下面结合附图来对本发明的摄像模块组件较佳实施例进行具体说明。
[0037]如图9所示，在本实施例中，摄像模块组件21包括:第二后壳212、第二盖板218、摄像机构本体213、旋转支架216、摄像前壳214、微调机构215。该第二后壳212与摄像前壳214相适配连接形成摄像模块组件的外壳，所述的旋转支架216设置在摄像前壳214的底部，所述的第二盖板218设置在第二后壳212的前端，所述的微调机构215包括电机齿轮组件2151、微调齿轮2152，该微调齿轮2152固定设置在摄像机构本体213的后端，电机齿轮组件2151通过一旋转马达压块217固定在摄像前壳214上。该摄像机构本体213活动连接在摄像前壳214上，当电机齿轮组件2151启动时，其上的第二齿轮带动微调齿轮2152转动，从而使活动的摄像机构本体213转动，实现调整摄像机构本体的摄像角度。
[0038]结合图9和图13所示，该摄像机构本体213包括镜头旋转支架2132、镜头座2131、镜头电路板2130，所述镜头旋转支架2132活动连接在摄像前壳214上，该镜头座2131设置在镜头旋转支架2132、镜头电路板2130之间。
[0039]如图10至图12所示，电机齿轮组件2151上的第二电机启动，带动第二齿轮转动，联动所述微调齿轮2152转动，从而使用于固定微调齿轮2152的摄像机构本体213上下转动，调节摄像角度范围。
[0040]所述的镜头电路板2130上竖向间隔设置有两个第二行程限位开关2134，当第二行程限位开关2134旋转至指定位置时，第二行程限位开关2134被触发，并反馈信号至镜头电路板2130，使电机齿轮组件2151中的第二电机停止转动，达到对摄像机构本体213的旋转限位。
[0041]本发明中的第二电机也可采用直流电机，同样，可在电机齿轮组件中设置第二齿轮减速机构，用来配合第二电机，降低第二电机转速并增大第二电机力矩。
[0042]如图13所示，在本发明的主支架22上，所述电机齿轮模块23的上方还设置有一电机压盖24,用来固定电机齿轮模块23,在第一后壳222的前端设置有第一盖板225,该第一盖板225的一侧(可以是任何一侧,例如前、后、左、右任何一侧)是通过镜头盖转轴2251活动连接在第一后壳222的前端,在该镜头盖转轴2251上还设置有一扭簧2252来使第一盖板225具有弹性回复力，用来盖住摄像模块组件21，在不使用摄像头时，第一盖板225可以盖住摄像模块组件21，用来保护其不受外界污染。第二盖板218的中间位置设置有镜片2181，在摄像机构本体213中还可包括一 MIC组件2182，镜片2181、镜头电路板2130、镜头旋转支架2132、镜头座2131设置在一起。
[0043]本发明还提供一种电子设备的实施例，其包括电子设备本体和安装在电子设备本体上的摄像头，所述摄像头为前述的旋转伸缩的摄像头。该电子设备可以是智能电视、个人电脑等等各种需要安装摄像头的设备。利用该旋转伸缩的摄像头，使用户能更方便地在电子设备上进行摄像、拍照等操作。
[0044]综上所述，本发明通过对摄像头的出仓入仓方式进行改进，使摄像头可以旋转伸缩的方式出仓和入仓，在使用时用户只需通过遥控器来控制摄像头旋转伸出进行使用，在使用完毕后，也只需通过遥控器控制摄像头旋转缩回至摄像头安装槽中，既方便用户的使用，又不影响智能电视的整体美观，简洁实用。此外，本发明中的摄像头还整合了一微调机构，用户通过该微调机构还能对摄像头的摄像角度进行微调，从而更方便用户的摄像，提升用户的使用体验。
[0045]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种旋转伸缩的摄像头，设置在电子设备上，其特征在于，所述摄像头包括一用于摄像的摄像模块组件、固定在电子设备上的主支架、用于推动所述摄像模块组件旋转伸缩的齿条推杆、用于驱动齿条推杆前后移动的电机齿轮模块、用于控制电机齿轮模块的主电路板，所述电机齿轮模块中设置有第一齿轮，所述齿条推杆设置有与第一齿轮啮合的第一齿条，电机齿轮模块通过第一齿轮及第一齿条驱动齿条推杆前后移动，进而联动所述摄像模块组件旋转伸缩。
2.根据权利要求1所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述摄像头还包括一第一后壳，所述摄像模块组件适配设置在第一后壳中，所述摄像模块组件侧边固定设置有一推动柱，在所述第一后壳中设置有用于推动柱滑动的弧形滑槽，所述齿条推杆的前端在有用于驱动推动杆沿着弧形滑槽滑动的卡槽。
3.根据权利要求2所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述摄像模块组件通过其上的转轴中心活动连接在主支架上，所述摄像模块组件绕着转轴中心旋转伸缩。
4.根据权利要求1所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述主电路板上设置有第一行程限位开关，用于当所述摄像模块组件旋转至指定位置时，触发第一行程限位开关并反馈信号至主电路板，控制电机齿轮模块中第一电机停止转动。
5.根据权利要求4所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述电机齿轮模块中设置有用于降低第一电机转速并增大第一电机力矩的第一齿轮减速机构。
6.根据权利要求1所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述摄像模块组件中设置有一摄像机构本体以及用于调节摄像机构本体摄像角度的微调机构。
7.根据权利要求6所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述微调机构包括设置在所述摄像机构本体后端的微调齿轮、电机齿轮组件，所述电机齿轮组件中设置有一第二齿轮，所述第二齿轮与微调齿轮相啮合，电机齿轮组件通过第二齿轮驱动微调齿轮转动，进而联动所述摄像机构本体转动。
8.根据权利要求7所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述电机齿轮组件中设置有用于降低电机齿轮组件中第二电机转速并增大第二电机力矩的第二齿轮减速机构。
9.根据权利要求6所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，所述摄像机构本体中设置有镜头旋转支架、镜头座、及镜头电路板，所述镜头旋转支架活动连接在摄像模块组件中，所述镜头座设置在镜头旋转支架与镜头电路板之间，所述镜头电路板用于控制电机齿轮组件中第二电机的启停。
10.根据权利要求9所述的旋转伸缩的摄像头，其特征在于，在所述镜头电路板上还设置有第二行程限位开关，用于当所述摄像模块组件旋转至指定位置时，触发第二行程限位开关并反馈信号至镜头电路板，控制第二电机停止转动。
11.一种电子设备，其特征在于，包括电子设备本体和安装在电子设备本体上的摄像头，所述摄像头为如权利要求1至10任一所述的旋转伸缩的摄像头。
【文档编号】G06F1/16GK103546688SQ201310350778
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】罗祥伢, 熊湘枫, 刘欢 申请人:Tcl数码科技（深圳）有限责任公司