CN108679405B - 一种显示屏上的摄像头调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示屏上的摄像头调节机构，属于摄像头技术领域。它解决了现有的显示屏上的摄像头调节范围小的问题。本显示屏上的摄像头调节机构，显示屏包括壳体，本调节机构包括与壳体转动连接的第一安装座、固设在壳体上并用于驱动第一安装座的第一电机、转动连接在第一安装座内并用于安装摄像头本体的第二安装座和与第二安装座传动连接的第二电机，第二电机固设在壳体上，第二安装座上开有沿第一安装座的摆动方向延伸的滑槽，第二电机上连接有拨杆，拨杆与滑槽滑动连接并能够驱动第二安装座相对第一安装座左右摆动。本摄像头调节机构结构紧凑、占用空间小，而且能够在竖直方向和左右方向两个维度上进行角度调节，摄像头的调节范围更大。

Description

一种显示屏上的摄像头调节机构

技术领域

本发明属于摄像头技术领域，涉及一种显示屏上的摄像头，特别是一种显示屏上的摄像头调节机构。

背景技术

现在，人们的生活已经越来越离不开摄像头了，因此，不管是手机还是电脑，摄像头都已经成为标配。现有的电脑显示屏上集成的摄像头大多都是直接固定在显示屏上的，即摄像头只能采集显示屏正前方的影像而无法调节角度，无法很好的满足人们日常的需求。

为了解决上述问题，中国专利申请(申请号：201720697753.1)公开了一种新型平板电脑摄像头，该摄像头的角度调节组件包括固定在显示屏的空腔内的固定板，固定板上安装有与电机驱动的旋转轴，旋转轴的轴体上设有摄像头，使摄像头可绕旋转轴转动调节角度。中国专利申请(申请号：201720111418.9)也公开了一种类似的摄像头调节结构，然而采用上述结构的摄像头均只能够绕转轴单一方向调节角度，而无法沿转轴的径向转动调节，摄像头的可调范围依然有限。

虽然现有的可自动调节角度的摄像头已经很多了，如中国专利申请(申请号：201711079091.2)公开的基于物联网的监控摄像头，该摄像头的传动机构包括与与底座转动连接的转盘、镶嵌在底座内的横向电机、分别与转盘螺栓连接的第一支撑柱和第二支撑柱，第一支撑柱和第二支撑柱下部之间设有连接套，连接套内设有纵向电机，该摄像头虽然能够实现横向和纵向的转动调节，可调节范围广，然而该结构需要将纵向电机设置在转盘上，使其跟随转盘和摄像头一起转动，这既增加了横向电机的负载，又使横向电机的排线易因频繁的弯折而损坏，使用寿命低，而且该结构较为复杂，占用空间较大，无法应用到显示屏上部这一狭小的空间内。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种显示屏上的摄像头调节机构，本发明所要解决的技术问题是：如何使显示屏上的摄像头可调范围更大，占用空间更小。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种显示屏上的摄像头调节机构，显示屏包括壳体，所述壳体上具有用于安装调节机构的空腔，本调节机构包括与壳体转动连接的第一安装座、固设在壳体上并用于驱动第一安装座上下摆动的第一电机、转动连接在第一安装座内并用于安装摄像头本体的第二安装座和与第二安装座传动连接的第二电机，其特征在于，所述第二电机固设在壳体上，所述第二安装座上开有沿第一安装座的摆动方向延伸的滑槽，所述第二电机上连接有拨杆，所述拨杆与滑槽滑动连接并能够驱动第二安装座相对第一安装座左右摆动。

本显示屏的壳体上部具有一个空腔，摄像头调节机构安装于该空腔内。本摄像头调节机构的第一安装座与壳体转动连接，第一电机能够驱动第一安装座上下摆动，第二安装座转动连接在第一安装座内，摄像头本体安装于第二安装座内，第二电机能够驱动第二安装座左右摆动，从而使第二安装座内的摄像头具有较大的可调节范围。第二安装座上开设沿第一安装座摆动方向延伸的滑槽，第二电机通过与滑槽滑动配合的拨杆与第二安装座连接。第一安装座上下摆动时，滑槽能够相对拨杆滑动，使拨杆不会对第二安装座的摆动产生干涉。调节摄像头时，先通过第一电机调节摄像头本体在上下方向上的角度，调节到位后，第二电机开始工作，使摄像头本体在左右方向上也调节到位，从而完成摄像头本体的调节。本调节机构通过拨杆与滑槽的巧妙配合，使第二电机能够直接设置在壳体上，使第二安装座仅需具有容纳摄像头本体的空间即可，从而极大的降低了第二安装座的体积，即降低了对壳体空腔的大小要求；同时该结构又降低了第二安装座的重量，即降低了对第一电机和第二电机功率的要求，使第一电机和第二电机能够选择体积更小的型号，进一步减少了安装摄像头调节机构所需的空间。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述第二安装座呈球形，所述第二电机位于第二安装座的上方或下方且电机轴朝向第二安装座的球心，所述滑槽沿第二安装座的球面开设。这样电机与第二安装座的配合度更高，避免电机驱动拨杆摆动与第二安装座的运动产生干涉，使第二安装座摆动更顺畅。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述拨杆包括弧形的拨杆本体，所述拨杆本体位于第一安装座的外侧，所述拨杆本体的一端与第二电机的电机轴固连，所述拨杆的另一端具有向内凸出的滑动部，所述滑动部嵌入滑槽内。这样，拨杆本体呈弧形起到避让第一安装座和第二安装座的作用，避免产生干涉。第一安装座滑动时，滑动部能够相对滑槽滑动，第二电机驱动拨杆本体摆动时，滑动部能够与滑槽的侧壁抵靠并带动第二安装座摆动，从而实现摄像头本体在两个维度上的调节。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述拨杆本体呈圆心角为90°的圆弧并与第二安装座同心设置。这样拨杆本体与第二安装座配合更紧凑，所需空间更小，而且拨杆驱动第二安装座摆动所需的力也更小。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述滑槽的横截面呈优弧形，所述滑动部呈与滑槽相适配的球形。这样，滑动部相对滑槽滑动阻力更小，滑动更顺畅，而且滑动部在滑动时不易脱出滑槽，滑槽与滑动部更易配合且配合更稳定。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述第二安装座内具有用于安装摄像头本体的安装腔，所述滑槽的底部与安装腔连通，所述滑动部上开有导线孔，所述拨杆本体上开有沿其长度方向延伸的导线槽，所述导线槽与导线孔连通。这样，摄像头本体的排线沿导线孔和导线槽布置并与外部连接，既使排线更紧凑、隐蔽和美观，而且排线对第一安装座和第二安装座的摆动影响较小，摄像头本体调节更顺畅，而且排线弯折幅度较小，不易发生疲劳断裂，使用寿命更长。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述滑槽沿第二安装座的表面开设于第二安装座远离摄像头本体的一侧。滑槽开设在第二安装座的背部，使其整体布局更合理。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述第一安装座呈环形，所述第一安装座和第二安装座为同心设置。第一安装座与第二安装座同心设置，使第二安装座与第一安装座更易配合，第二安装座转动时不易发生接触，摆动更顺畅，而且第一安装座可以设计得更小，从而降低对壳体上的空腔的大小要求。

在上述的显示屏上的摄像头调节机构中，所述第二安装座上还设有两个分别位于滑槽两侧的限位块，两个所述限位块均位于滑槽与第一安装座之间且与第一安装座之间具有间距，所述第二安装座左右摆动时限位块能够与第一安装座抵靠。通过限位块的限制，使第二安装座的摆动幅度限制在一定范围内，避免第二安装座摆动幅度过大而造成拨杆与第一安装座的碰撞和干涉。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用电机外置并通过拨杆与第二安装座上的滑槽配合的结构来实现第二安装座在第二个维度上的角度调节，既提高了摄像头本体的角度调节范围，又降低了对第一安装座和第二安装座的体积要求，占用屏幕内的空间更小。

2、摄像头本体的排线通过开设在拨杆上的导线孔和导线槽与外部连接，使排线的设置更紧凑隐蔽，且排线对摄像头调节时的影响较小，而且摄像头调节时排线的弯折幅度较小，排线不易断裂，使用寿命更长。

附图说明

图1是显示屏的立体图；

图2是本摄像头调节机构的立体图；

图3是本摄像头调节机构的俯视图；

图4是本摄像头调节机构的剖视图；

图5是拨杆的结构示意图。

图中，1、壳体；2、第一安装座；21、第一转轴；3、第二安装座；31、第二转轴；32、滑槽；33、安装腔；34、限位块；4、第一电机；5、第二电机；6、拨杆；61、拨杆本体；62、滑动部；63、导线孔；64、导线槽；7、摄像头本体；8、排线。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

一种显示屏上的摄像头调节机构，如图1所示，本显示屏包括壳体1，壳体1的上部具有一个空腔，带有摄像头本体7的调节机构安装于该空腔内。

如图2所示，本调节机构包括第一安装座2、第二安装座3、第一电机4、第二电机5和拨杆6，其中第一电机4和第二电机5均固设在壳体1上，第一安装座2与壳体1转动连接，第一电机4能够驱动第一安装座2上下摆动，第二安装座3转动连接于第一安装座2内，摄像头本体7安装于第二安装座3内，第二安装座3上开有沿第一安装座2的摆动方向延伸的滑槽32，第二电机5上连接有拨杆6，拨杆6的一端与该滑槽32滑动连接，使第一安装座2上下摆动时滑槽32能够相对拨杆6滑动，且第二电机5能够通过拨杆6驱动第二安装座3相对第一安装座2左右摆动，使摄像头本体7在上下和左右方向上均能够进行45°范围内的调节。

具体的，如图2、3、4所示，第一安装座2呈竖直设置的环形，第一安装座2的左右两端分别具有用于和壳体1转动连接的第一转轴21，两个第一转轴21均呈横向设置且位于同一轴线上，第一电机4与其中一个第一转轴21同轴连接，使其能够驱动第一安装座2绕第一转轴21上下摆动。第二安装座3呈球形且内部中空形成安装腔33，摄像头本体7固设于安装腔33内，且摄像头本体7的前端朝外。第二安装座3的上下两端均具有同轴的第二转轴31，两个第二转轴31分别与第二安装座3转动连接，且第二转轴31始终与第一转轴21相垂直，使第一安装座2的圆心和第二安装座3的球心重合，且第二安装座3能够相对第一安装座2左右摆动。

如图2、4、5所示，第二安装座3远离摄像头本体7一侧的表面开设有滑槽32，滑槽32沿第一安装座2摆动方向开设，第二电机5位于第一安装座2的上方或下方且与第一安装座2之间保持一定的间隙，同时第二电机5的电机轴朝向第二安装座3的球心，本实施例中，第二电机5位于第一安装座2的正上方。拨杆6包括拨杆本体61，拨杆本体61呈圆心角为90°的圆弧并同心设置于第一安装座2的外侧，拨杆本体61的一端与第二电机5的电机轴固连，拨杆本体61的另一端具有向内凸出的滑动部62，该滑动部62朝向第二安装座3的球心并嵌入滑槽32内，滑动部62与滑槽32滑动配合且滑动部62与滑槽32的两侧壁相贴靠。第一电机4驱动第一安装座2上下摆动时，滑动部62能够沿着滑槽32的延伸方向滑动，避免拨杆6对第一安装座2的摆动产生干涉，当第一安装座2调节到位后，第二电机5能够驱动拨杆6摆动，使拨杆6能够带动第二安装座3相对第一安装座2左右摆动，使第一安装座2内的摄像头本体7完成角度调节过程；当摄像头本体7需要重新调整角度时，第二电机5先驱动第二安装座3相对第一电机4复位，然后第一电机4完成上下角度的调节，再第二电机5完成左右角度的调节。

进一步的，如图2所示，滑槽32的横截面呈优弧形，滑动部62也呈与该滑槽32相适配的球形，这样滑动部62相对滑槽32滑动时不易脱出滑槽32，与滑槽32的配合更稳定，而且球形与滑槽32的接触面积较小，滑动更顺畅。

进一步的，如图4和图5所示，本滑槽32的底部与安装腔33连通，滑动部62上开有导线孔63，拨杆本体61上开有沿其长度方向延伸的导线槽64，导线槽64与导线孔63连通，本实施例中，导线槽64开设于拨杆本体61的内侧面，使排线8的布局更隐蔽，当然了在实际生产过程中，导线槽64也可以开设在拨杆本体61的外侧面上。摄像头本体7的排线8先后穿过导线孔63和导线槽64，并从拨杆本体61靠第二电机5一端伸出，然后该排线8分别与电源和处理器连通，其中安装腔33内的排线8留有一定的余量，当摄像头上下摆动时，排线8仅在位于安装腔33内的部分发生小幅度的摆动，而位于安装腔33外的排线8不发生移动，当摄像头左右摆动时，排线8位于安装腔33内的部分和穿设在拨杆6上的部分保持同步运动，排线8仅在伸出拨杆6的一端小幅度弯折变形，排线8布局更合理紧凑，使用寿命更长，且对摄像头本体7角度调节的影响更小。

进一步的，如图3所示，第二安装座3的外表面上还设有两个限位块34，两个限位块34分别位于滑槽32的两侧并位于滑槽32与第一安装座2之间，限位块34与第一安装座2之间具有一定的间距，既使第二安装座3能够相对第一安装座2在该间距范围内摆动，又使第二安装座3左右摆动幅度过大时与第一安装座2抵靠，从而避免拨杆6与第一安装座2发生碰撞，使摄像头本体7在左右方向上的调节角度均在45°的范围内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了壳体1、第一安装座2、第一转轴21、第二安装座3、第二转轴31、滑槽32、安装腔33、限位块34、第一电机4、第二电机5、拨杆6、拨杆本体61、滑动部62、导线孔63、导线槽64、摄像头本体7、排线等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种显示屏上的摄像头调节机构，显示屏包括壳体(1)，所述壳体(1)上具有用于安装调节机构的空腔，本调节机构包括与壳体(1)转动连接的第一安装座(2)、固设在壳体(1)上并用于驱动第一安装座(2)上下摆动的第一电机(4)、转动连接在第一安装座(2)内并用于安装摄像头本体(7)的第二安装座(3)和与第二安装座(3)传动连接的第二电机(5)，其特征在于，所述第二电机(5)固设在壳体(1)上，所述第二安装座(3)上开有沿第一安装座(2)的摆动方向延伸的滑槽(32)，所述第二电机(5)上连接有拨杆(6)，所述拨杆(6)与滑槽(32)滑动连接并能够驱动第二安装座(3)相对第一安装座(2)左右摆动，所述拨杆(6)包括弧形的拨杆本体(61)，所述拨杆本体(61)的一端与第二电机(5)的电机轴固连，所述拨杆(6)的另一端具有向内凸出的滑动部(62)，所述滑动部(62)嵌入滑槽(32)内，所述第二安装座(3)内具有用于安装摄像头本体(7)的安装腔(33)，所述滑槽(32)的底部与安装腔(33)连通，所述滑动部(62)上开有导线孔(63)，所述拨杆本体(61)上开有沿其长度方向延伸的导线槽(64)，所述导线槽(64)与导线孔(63)连通，所述第二安装座(3)呈球形，所述拨杆本体(61)位于第一安装座(2)的外侧，所述第一安装座(2)呈环形，所述第一安装座(2)和第二安装座(3)为同心设置。

2.根据权利要求1所述的显示屏上的摄像头调节机构，其特征在于，所述第二电机(5)位于第二安装座(3)的上方或下方且电机轴朝向第二安装座(3)的球心，所述滑槽(32)沿第二安装座(3)的球面开设。

3.根据权利要求1所述的显示屏上的摄像头调节机构，其特征在于，所述拨杆本体(61)呈圆心角为90°的圆弧并与第二安装座(3)同心设置。

4.根据权利要求1或3所述的显示屏上的摄像头调节机构，其特征在于，所述滑槽(32)槽壁的横截面呈优弧形，所述滑动部(62)呈与滑槽(32)相适配的球形。

5.根据权利要求1所述的显示屏上的摄像头调节机构，其特征在于，所述滑槽(32)沿第二安装座(3)的表面开设于第二安装座(3)远离摄像头本体(7)的一侧。

6.根据权利要求1所述的显示屏上的摄像头调节机构，其特征在于，所述第二安装座(3)上还设有两个分别位于滑槽(32)两侧的限位块(34)，两个所述限位块(34)均位于滑槽(32)与第一安装座(2)之间且与第一安装座(2)之间具有间距，所述第二安装座(3)左右摆动时限位块(34)能够与第一安装座(2)抵靠。