CN109831610B - 一种角度调节装置及摄像仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角度调节装置及摄像仪，包括基座、连接架和设置于所述连接架上的安装件，所述安装件与所述连接架转动连接；所述基座上设置有用于驱使所述连接架转动第一驱动组件，其中，在所述第一驱动组件的驱动下，所述连接架的转动轴心线与x轴平行；所述连接架上设置有用于驱使所述安装件转动的第二驱动组件，其中，在所述第二驱动组件的驱动下，所述安装件的转动轴心线与y轴平行；所述x轴与所述y轴垂直。该角度调节装置结构灵活、使用方便、操作智能，在不移动设备整体的情况下，便可改变摄像头等元件的朝向及角度。

Description

一种角度调节装置及摄像仪

技术领域

本发明涉及角度调节技术领域，尤其涉及一种角度调节装置及摄像仪。

背景技术

摄像仪是一种用于将拍摄图像及视频的设备，摄像仪可用于进行摄像、视频会议等。

现有的摄像仪的摄像头都是固定设置的，当需要改变拍摄角度的时候，需要人力搬动摄像仪使其整体移动。这种操作方式耗费人力、麻烦且笨拙，需要对摄像仪的位置反复调试，才能保证拍摄的方位符合需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种角度调节装置及摄像仪，用以解决现有技术中的问题。

为解决上述问题，本发明提供了：一种角度调节装置，包括基座、连接架和设置于所述连接架上的安装件，所述安装件与所述连接架转动连接；

所述基座上设置有用于驱使所述连接架转动第一驱动组件，其中，在所述第一驱动组件的驱动下，所述连接架的转动轴心线与x轴平行；

所述连接架上设置有用于驱使所述安装件转动的第二驱动组件，其中，在所述第二驱动组件的驱动下，所述安装件的转动轴心线与y轴平行；

所述x轴与所述y轴垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动组件包括直线运动机构和用于将直线运动转换为旋转运动的转换组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述直线运动机构包括丝杆和螺母，所述螺母套设于所述丝杆上并与螺纹连接；

所述螺母与所述基座滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述螺母上设置有凸起，所述基座上设置有平行于所述y轴的直线槽；

所述凸起插入所述直线槽内并与之滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转换组件包括被所述直线运动机构驱动的立柱和设置于所述连接架上的滑槽；

所述立柱与所述x轴平行，所述立柱插入所述滑槽内并与之滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述立柱呈圆柱体状，所述滑槽呈U形。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动组件包括转动运动机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转动运动机构包括主齿轮和从动件，所述从动件上设置有与所述主齿轮啮合的齿；

所述安装件与所述从动件转动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接架包括框体，所述安装件与所述框体转动连接。

本发明还提供了：一种摄像仪，包括如上任一项所述的角度调节装置，其中，所述角度调节装置的安装件上设置有摄像头。

本发明的有益效果是：本发明提出一种角度调节装置，包括基座、连接架和设置于连接架上的安装件，安装件与连接架转动连接；基座上设置有用于驱使连接架转动第一驱动组件，其中，在第一驱动组件的驱动下，连接架的转动轴心线与x轴平行；连接架上设置有用于驱使安装件转动的第二驱动组件，其中，在第二驱动组件的驱动下，安装件的转动轴心线与y轴平行；x轴与y轴垂直。将摄像头等元件安装件上，无需移动设备整体，只需要通过第一驱动组件及第二驱动组件即可调节安装件朝向及角度，使得摄像头等元件能够对准相应的方向，从而满足用户的需求。

该角度调节装置结构灵活、使用方便、操作智能，在不移动设备整体的情况下，便可改变摄像头等元件的朝向及角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中一种角度调节装置的示意图；

图2为本发明实施例中一种角度调节装置的爆炸示意图；

图3为本发明实施例中一种基座的示意图；

图4为本发明实施例中一种螺母的示意图；

图5为本发明实施例中一种架体的示意图；

图6为本发明实施例中一种限位壳套的示意图；

图7为本发明实施例中一种连接架与第二驱动组件的装配示意图；

图8为图7的爆炸示意图；

图9为本发明实施例中一种安装件的示意图；

图10为本发明实施例中一种从动件的示意图；

图11为本发明实施例中一种框体的示意图。

主要元件符号说明：

1-角度调节装置；2-基座；3-连接架；4-安装件；5-丝杆；6-螺母；7-第一驱动电机；8-凸起；9-立柱；10-滑槽；11-架体；12-框体；13-延伸板；14-上挡板；15-下挡板；16-限位壳套；17-主齿轮；18-从动件；19-第一转接部；20-第二转接部；21-第二驱动电机；22-第一转动轴；23-第二转动轴；24-第一连接孔；25-第二连接孔。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

参阅图1和图2，在本实施例中，提出一种角度调节装置1，包括基座2、连接架3和设置于连接架3上的安装件4，安装件4与连接架3转动连接。

基座2上设置有用于驱使连接架3转动第一驱动组件，其中，在第一驱动组件的驱动下，连接架3的转动轴心线与x轴平行。

连接架3上设置有用于驱使安装件4转动的第二驱动组件，其中，在第二驱动组件的驱动下，安装件4的转动轴心线与y轴平行。

x轴与y轴垂直。为方便理解，x轴可以视为铅垂线，y轴可以视为水平线。文中的角度可以理解为，安装件4(或设置于安装件4上的元件)的中心线在调节后与自身初始位置之间的夹角，其中，初始位置可根据需要进行设置。

由于安装件4设置于连接架3上，所以当连接架3发生转动时，安装件4的角度及朝向将会随之发生改变。通过转动连接架3，可以改变安装件4的角度及朝向。

在本实施例中，安装件4可以用于安装摄像头、光源等元件，通过角度调节装置1可以调节相应元件的角度和朝向，从而方便用户的使用。其中，摄像头、光源等元件可固定于安装件4上，当安装件4的角度和朝向改变时，设置于安装件4上的元件的角度和朝向也会随之改变。

以摄像仪为例，当所要拍摄的方位需要调整时，便可通过角度调节装置1对摄像头的角度和朝向进行调节。

首先观察所要拍摄的方位是否满足用户的需要。当水平位置存在偏差时，启动第一驱动组件，使得连接架3及安装件4发生转动，由此改变安装件4上的摄像头在水平方向上的角度和朝向，直至摄像头对准的方向满足需求为止；当高度位置存在偏差时，启动第二驱动组件，使得安装件4发生转动，由此改变安装件4上的摄像头在竖直方向上的角度和朝向，直至摄像头对准的方向满足需求为止。

在使用过程中，第一驱动组件和第二驱动组件的启动顺序可以存在先后顺序，也可以同步进行。

在本实施例中，第一驱动组件可包括直线运动机构和用于将直线运动转换为旋转运动的转换组件。

实现直线运动的方式有很多，为提高控制精度，在本实施例中，直线运动机构可选用滚珠丝杆螺母副。

如图3所示，直线运动机构可包括丝杆5和螺母6，螺母6套设于丝杆5上并与螺纹连接，螺母6与基座2滑动连接。

其中，丝杆5平行于y轴设置，螺母6的移动方向与y轴平行。

直线运动机构还包括第一驱动电机7，丝杆5与第一驱动电机7的输出轴相连，第一驱动电机7用于驱使丝杆5转动。其中，第一驱动电机7可选用步进电机或伺服电机等。

如图4所示，为确保螺母6平行y轴移动，螺母6的外壁上可设置有凸起8。相应的，基座2上可设置有平行于y轴的直线槽，其中，凸起8插入直线槽内并与之滑动连接。启动第一驱动电机7后，丝杆5开始转动，在丝杆5的作用下，螺母6沿直线槽进行移动。

通过转换组件将直线运动转换为旋转运动，从而实现连接架3的转动。

在本实施例中，转换组件可包括被直线运动机构驱动的立柱9和设置于连接架3上的滑槽10。

如图2、图5和图11所示，连接架3可包括架体11和与架体11固定连接的框体12，其中，滑槽10可位于架体11的尾端，具体的，架体11的尾端可设置有延伸板13，滑槽10设于延伸板13上。相应的，安装件4可位于架体11的前端。

立柱9与x轴平行，立柱9插入滑槽10内并与之滑动连接。为驱动立柱9移动，立柱9可设置于螺母6上并与之固定连接。

其中，立柱9可设置呈圆柱体状，滑槽10可设置呈U形。立柱9与滑槽10之间间隙配合。

如图4所示，立柱9上可设置有相互平行的上挡板14和下挡板15，上挡板14和下挡板15在沿x轴方向上自上而下依次设置，其中，延伸板13位于上挡板14和下挡板15之间。上挡板14和下挡板15用于限制延伸板13及连接架3的活动范围，避免连接架3在沿x轴方向上出现位置偏移的情况。

参照图1、图2、图4和图5，当螺母6移动时，立柱9随螺母6同步移动，此时，立柱9会在滑槽10内滑动，由此使得连接架3的尾端受到立柱9所施加的力矩的作用继而发生转动。

在该力矩的作用下，连接架3除了转动之外，还有可能发生平移。为避免发生平移的情况，如图2和图6所示，连接架3上可设置有限位壳套16，连接架3与限位壳套16之间转动连接，由此便可限制连接架3使其只可进行转动。其中，限位壳套16固定于设备上，连接架3相对于限位壳套16的转动轴心线与x轴平行。

在其他具体实施例中，转换组件还可以使用直齿条与齿轮的组合，其中，直齿条可由直线运动机构驱动，齿轮则与连接架3固定连接，通过直齿条的直线移动可以驱使齿轮进行转动，继而实现连接架3的转动。具体的，转换组件可以根据需要进行选择和设置。

为调节安装件4在竖直方向的角度和朝向，第二驱动组件可包括转动运动机构。

如图7和图8所示，在本实施例中，转动运动机构可包括主齿轮17和从动件18，从动件18上设置有与主齿轮17啮合的齿。其中，安装件4与从动件18转动连接。

如图9和图10所示，为保证力矩的有效传递，安装件4的上端和下端均设置有第一转接部19，相应的，从动件18上设置有与第一转接部19一一对应且转动连接的第二转接部20。其中，安装件4相对于从动件18的转动轴心线与y轴平行。

转动运动机构还包括第二驱动电机21，主齿轮17与第二驱动电机21的输出轴相连，第二驱动电机21用于驱使主齿轮17转动。其中，第二驱动电机21也可选用步进电机或伺服电机等。

如图5和11所示，连接架3包括有架体11和与架体11固定连接的框体12，其中，框体12设置于架体11的前端，滑槽10及转动运动机构均设置于架体11上。安装件4与框体12转动连接，安装件4相对于框体12的转动轴心线也与y轴平行。

安装件4可安装于框体12内，其中，安装件4的外壁可设置有平行于y轴的第一转动轴22，框体12上可设置有与第一转动轴22一一对应且转动连接的第一连接孔24。其中，第一转动轴22可设置有两个，且关于安装件4对称设置。

在本实施例中，限位壳套16套设在框体12外，其中，框体12与限位壳套16转动连接。具体的，框体12的外壁可设置有平行于x轴的第二转动轴23，限位壳套16上可设置有与第二转动轴23一一对应且转动连接的第二连接孔25。其中，第二转动轴23可设置有两个，且关于框体12对称设置。由于框体12与限位壳套16转动连接，所以连接架3的转动轴心线与第二转动轴23共线。

在本实施例中，角度调节装置1的工作原理如下：

启动第一驱动电机7，螺母6平行y轴方向移动，在螺母6的驱使下，连接架3相对于限位壳套16发生转动，从而实现安装件4在水平方向上朝向的改变，同时完成角度的改变；启动第二驱动电机21，主齿轮17驱使从动件18转动，由于安装件4与框体12转动连接，所以安装件4的转动方向与从动件18的转动方向相反，安装件4的转动轴心线平行于y轴，由此实现安装件4在竖直方向上朝向的改变，同时完成角度的改变。

在本实施例中，还提出一种摄像仪，包括上文中的角度调节装置1，其中，角度调节装置1的安装件4上设置有摄像头。

具体的，角度调节装置1还可以应用在其他设备或产品上。当设备或产品由于体积、重量等原因不方便整体进行移动时，通过角度调节装置1便可改变相关元件的角度和朝向，从而满足用户的使用需求。

角度调节装置1可应用于投影仪上，其中，可将投影仪的镜头安装于安装件4上，当需要调整投影的位置时，通过角度调节装置1调节镜头的角度和朝向即可。

该角度调节装置1结构灵活、使用方便、操作智能。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述实施例序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种角度调节装置，其特征在于，包括基座、连接架和设置于所述连接架上的安装件，所述安装件与所述连接架转动连接；

所述基座上设置有用于驱使所述连接架转动第一驱动组件，其中，在所述第一驱动组件的驱动下，所述连接架的转动轴心线与x轴平行；

所述连接架上设置有用于驱使所述安装件转动的第二驱动组件，其中，在所述第二驱动组件的驱动下，所述安装件的转动轴心线与y轴平行；

所述x轴与所述y轴垂直；

其中，所述第一驱动组件包括直线运动机构和用于将直线运动转换为旋转运动的转换组件。

2.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于，所述直线运动机构包括丝杆和螺母，所述螺母套设于所述丝杆上并与螺纹连接；

所述螺母与所述基座滑动连接。

3.根据权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，所述螺母上设置有凸起，所述基座上设置有平行于所述y轴的直线槽；

所述凸起插入所述直线槽内并与之滑动连接。

4.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于，所述转换组件包括被所述直线运动机构驱动的立柱和设置于所述连接架上的滑槽；

所述立柱与所述x轴平行，所述立柱插入所述滑槽内并与之滑动连接。

5.根据权利要求4所述的角度调节装置，其特征在于，所述立柱呈圆柱体状，所述滑槽呈U形。

6.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括转动运动机构。

7.根据权利要求6所述的角度调节装置，其特征在于，所述转动运动机构包括主齿轮和从动件，所述从动件上设置有与所述主齿轮啮合的齿；

所述安装件与所述从动件转动连接。

8.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于，所述连接架包括框体，所述安装件与所述框体转动连接。

9.一种摄像仪，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的角度调节装置，其中，所述角度调节装置的安装件上设置有摄像头。

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