CN111131679B - 一种摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种摄像装置，将摄像模块设置在驱动臂顶部的一侧面上，并且当所述驱动臂顶部向上伸出至竖直槽外部时，所述驱动臂自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，从而实现摄像模块在上升过程中形成在水平方向上的移动，无需在具有上升功能的机构上搭载可在水平方向上移动的机构，另外在竖直槽内增设调节组件，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，驱动臂与调节组件接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂，从而竖直的驱动臂能够与对应的驱动机构相配合产生驱动力以供摄像模块的升降。因此，本发明提供的一种摄像装置能够在上升过程中能够自动弯曲，同时在下降过程中能够恢复成竖直，具有结构简单且操作方便的特点。

Description

一种摄像装置

技术领域

本发明涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种摄像装置。

背景技术

目前，具有水平高度可调的摄像装置是将摄像模块搭载在具有升降功能的机构上以实现摄像模块在水平高度上的升降。然而，要使摄像模块在上升过程中具有水平方向上的移动，则需要在具有升降功能的机构上先搭载可在水平方向上移动的机构，再将摄像模块搭载至可在水平方向上移动的机构上，并且两个机构都需要控制端来控制其触发，此结构较为复杂且需要多次操控。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种摄像装置，实现在上升过程中能够自动弯曲，即为上升过程中形成在水平方向上的移动，结构简单且操作方便，同时在下降过程中能够恢复成竖直。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种摄像装置，包括摄像模块和驱动臂，所述驱动臂设置在竖直槽内且所述摄像模块设置在驱动臂顶部的一侧面上，所述竖直槽内设有调节组件，所述驱动臂被配置为当从所述竖直槽内部向上伸出至所述竖直槽外部时，自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，与调节组件接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种摄像装置，将摄像模块设置在驱动臂顶部的一侧面上，并且当所述驱动臂顶部向上伸出至竖直槽外部时，所述驱动臂自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，从而实现摄像模块在上升过程中形成在水平方向上的移动，无需在具有上升功能的机构上搭载可在水平方向上移动的机构，另外在竖直槽内增设调节组件，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，驱动臂与调节组件接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂，从而竖直的驱动臂能够与对应的驱动机构相配合产生驱动力以供摄像模块的升降。因此，本发明提供的一种摄像装置能够在上升过程中能够自动弯曲，同时在下降过程中能够恢复成竖直，具有结构简单且操作方便的特点。

附图说明

图1所示为本发明的一种摄像装置的结构示意图；

图2所示为本发明的一种摄像装置的侧视图；

图3所示为图2中A处的放大图；

图4所示为本发明的一种摄像装置装配时的结构示意图；

图5所示为图4的剖视图；

标号说明：

1、摄像模块；

2、驱动臂；

21、链节板；

211、第一连接块；2111、第一安装孔；2112、第二安装孔；2113、豁口；2114、第六安装孔；

212、第二连接块；2121、第三安装孔；2122、第四安装孔；2123、第五安装孔；

22、连杆组件；221、第一连杆；222、第二连杆；223、第三连杆；224、第四连杆；225、第五连杆；

23、齿牙；

3、竖直槽；31、调节组件；311、光滑曲面；312、竖直面；32、驱动机构。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图5所示，本发明的一种摄像装置，包括摄像模块和驱动臂，所述驱动臂设置在竖直槽内且所述摄像模块设置在驱动臂顶部的一侧面上，所述竖直槽内设有调节组件，所述驱动臂被配置为当从所述竖直槽内部向上伸出至所述竖直槽外部时，自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，与调节组件接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种摄像装置，将摄像模块设置在驱动臂顶部的一侧面上，并且当所述驱动臂顶部向上伸出至竖直槽外部时，所述驱动臂自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，从而实现摄像模块在上升过程中形成在水平方向上的移动，无需在具有上升功能的机构上搭载可在水平方向上移动的机构，另外在竖直槽内增设调节组件，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，驱动臂与调节组件接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂，从而竖直的驱动臂能够与对应的驱动机构相配合产生驱动力以供摄像模块的升降。因此，本发明提供的一种摄像装置能够在上升过程中能够自动弯曲，同时在下降过程中能够恢复成竖直，具有结构简单且操作方便的特点。

进一步的，所述驱动臂为由多个链节串联连接而成的可弯曲结构。

从上述描述可知，采用上述结构，能够实现弯曲，但是该弯曲并非光滑连续的曲线，相当于多条线段弯折拼接而成。

进一步的，所述链节包括一对且相对设置的链节板和设置在一对链节板之间的连杆组件；

所述链节板包括第一连接块和第二连接块；所述第一连接块上设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一连接块在移动方向上的一端设有豁口；所述第一安装孔、第二安装孔和豁口位于同一直线上；所述第二连接块上设有位于同一直线上的第三安装孔、第四安装孔和第五安装孔；

所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆；

所述第一连杆依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块上的第一安装孔、前一链节中一个链节板的第二连接块上的第五安装孔、前一链节中另一个链节板的第二连接块上的第五安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第一安装孔；

所述第二连杆依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块上的第二安装孔、当前链节中一个链节板的第二连接块上的第三安装孔、当前链节中另一个链节板的第二连接块上的第三安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第二安装孔；

所述第三连杆依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块上的豁口、当前链节中一个链节板的第二连接块上的第四安装孔、当前链节中另一个链节板的第二连接块上的第四安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的豁口；

所述第四连杆依次穿过后一链节中一个链节板的第一连接块上的第一安装孔、当前链节中一个链节板的第二连接块上的第五安装孔、当前链节中另一个链节板的第二连接块上的第五安装孔和后一链节中另一个链节板的第一连接块上的第一安装孔。

从上述描述可知，通过上述结构连接，使得由第一连接块和第二连接块形成的链节板具有可轻微弯曲的特点，并且在驱动臂伸出竖直槽外时，即为无侧面支撑的情况下，多个链节中相邻链节会发生轻微弯折，在整体上使驱动臂产生弯曲效果。

进一步的，所述第一连接块上还设有位于第一安装孔和第二安装孔之间的第六安装孔，所述连杆组件还包括第五连杆，所述第五连杆的两端分别与当前链节中一个链节板的第一连接块上的第六安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第六安装孔连接。

从上述描述可知，通过第五连杆的两端分别与当前链节中一个链节板的第一连接块上的第六安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第六安装孔连接，使得链节整体结构更加稳定。

进一步的，所述豁口的截面形状为劣弧状，所述豁口的开口处大于第三连杆的直径。

从上述描述可知，通过豁口的设计，起到限制第一连接块与第二连接块之间的倾斜角度，并且可以实现驱动臂只能朝一侧弯曲。

进一步的，所述驱动臂顶部靠近摄像模块的一端设有配重件。所述配重件的质量为10克-100克。

从上述描述可知，通过增设配重件，可使驱动臂更加容易向具有摄像模块的一侧面弯曲，在多次实验可得，配重件控制在10克-100克之间，既可以达到上述辅助弯曲的作用，还不会对链节的结构产生较大压迫，进而不会影响其结构性能，确保其使用寿命。

进一步的，所述调节组件设置于所述竖直槽的槽口处，所述竖直槽内还设有位于调节组件正下方的驱动机构，所述驱动机构包括带有齿轮的驱动马达，所述链节上具有摄像模块的一侧壁上设有连续的齿牙，所述齿牙与所述驱动马达的齿轮相啮合。

从上述描述可知，所述调节组件设置于所述竖直槽的槽口处，利于快速整形。这样，能够使驱动臂先经过调节组件的整形再经过驱动马达的齿轮，实现正常的齿轮传动。

进一步的，所述调节组件包括一平板，所述平板竖直设置在所述竖直槽内，所述平板与驱动臂接触的侧面的上部为光滑曲面，所述平板与驱动臂接触的侧面的下部为与光滑曲面相连接的竖直面，所述驱动马达的齿轮位于竖直面正下方且所述驱动马达的齿轮突出竖直面的距离与所述链节上的齿牙长度相等。

从上述描述可知，通过上述结构即可实现对驱动臂的整形功能，结构简单且加工便利。

进一步的，还包括控制器、用于放置待采集读物的承载区域和用于识别待采集读物在承载区域内位置的传感器，所述控制器分别与传感器和驱动马达电连接；

所述控制器被配置为根据传感器识别到的待采集读物在承载区域内的实际位置来控制驱动马达的运行参数，以使所述摄像装置被使用时所述摄像模块与所述待采集读物之间的距离保持在15cm-50cm之间以及所述摄像模块的识别中心线与所述待采集读物所在平面相交形成的平面角不小于30°。

从上述描述可知，通过控制器，实现传感器与驱动马达之间进行联动，并且能够根据待采集读物在承载区域内的实际位置来控制摄像模块的位置。

进一步的，相对设置的链节板间嵌设有灯带。

从上述描述可知，通过设置灯带可以起到对摄像模块补光的作用，还可以实现照明、护眼的效果。

请参照图1至图5所示，本发明的实施例一为：

本发明的一种摄像装置，包括摄像模块1和驱动臂2，摄像模块采用现有的图像采集模块，例如30万像素高级感光芯片OV7725，或者双目摄像头，所述驱动臂2设置在竖直槽3内且所述摄像模块1设置在驱动臂2顶部的一侧面上，竖直槽的水平截面呈矩形且截面大小与驱动臂的截面大小相适配，具体为竖直槽截面略大于驱动臂的截面；竖直槽的上端具有开口，下端为封闭；竖直槽可以嵌设在多种结构上，例如用于阅读的书桌上，即为将竖直槽嵌设在书桌上表面；当所述驱动臂顶部向上伸出至所述竖直槽外部时，所述驱动臂向所述摄像模块所在的一侧弯曲，使得摄像模块能够移动到位于书桌上的待采集读物的上方，便于摄像模块对待采集读物进行图像识别。在本实施例中，书桌的桌面为125cm*65cm的长方形结构，书桌上设有用于放置待采集读物的承载区域，承载区域为30cm*50cm的长方形结构，要求摄像模块到待采集读物之间的距离为15cm-50cm之间，摄像模块的识别中心线与待采集读物所在平面的相交形成的平面角不小于30°，优选60°，在确保能够正常识别的要求下，不影响使用者的正常使用。

所述竖直槽3内设有调节组件31，所述驱动臂2被配置为当从所述竖直槽内部向上伸出至所述竖直槽外部时，自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，与调节组件31接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂。

其中，所述驱动臂2为由多个链节串联连接而成的可弯曲结构。该弯曲并非光滑连续的曲线，相当于多条线段弯折拼接而成。所述链节包括一对且相对设置的链节板21和设置在一对链节板21之间的连杆组件22；所述链节板21包括第一连接块211和第二连接块212；所述第一连接块211上设有第一安装孔2111和第二安装孔2112，所述第一连接块211在移动方向上的一端设有豁口2113；所述第一安装孔2111、第二安装孔2112和豁口2113位于同一直线上；所述第二连接块212上设有位于同一直线上的第三安装孔2121、第四安装孔2122和第五安装孔2123；上述的所有安装孔均为圆孔。

所述连杆组件22包括第一连杆221、第二连杆222、第三连杆223和第四连杆224；所有连杆均为截面呈圆形的条形杆。

所述第一连杆221依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块211上的第一安装孔2111、前一链节中一个链节板的第二连接块212上的第五安装孔2123、前一链节中另一个链节板的第二连接块212上的第五安装孔2123和当前链节中另一个链节板的第一连接块211上的第一安装孔2111；

所述第二连杆222依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块211上的第二安装孔2112、当前链节中一个链节板的第二连接块212上的第三安装孔2121、当前链节中另一个链节板的第二连接块212上的第三安装孔2121和当前链节中另一个链节板的第一连接块211上的第二安装孔2112；

所述第三连杆223依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块211上的豁口2113、当前链节中一个链节板的第二连接块212上的第四安装孔2122、当前链节中另一个链节板的第二连接块212上的第四安装孔2122和当前链节中另一个链节板的第一连接块211上的豁口2113；

所述第四连杆224依次穿过后一链节中一个链节板的第一连接块211上的第一安装孔2111、当前链节中一个链节板的第二连接块212上的第五安装孔2123、当前链节中另一个链节板的第二连接块212上的第五安装孔2123和后一链节中另一个链节板的第一连接块211上的第一安装孔2111。

所述第一连接块211上还设有位于第一安装孔2111和第二安装孔2112之间的第六安装孔2114，所述连杆组件22还包括第五连杆225，所述第五连杆225的两端分别与当前链节中一个链节板的第一连接块上的第六安装孔2114和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第六安装孔2114连接。

所述豁口的截面形状为劣弧状，所述豁口的开口处大于第三连杆的直径。通过豁口的设计，起到限制第一连接块与第二连接块之间的倾斜角度，并且可以实现驱动臂只能朝一侧弯曲。其中豁口所对应的圆心点和第三连杆的轴心在水平方向上不重合，即为偏心。当驱动臂竖直设置在竖直槽内时，第三连杆与豁口靠近齿牙一侧接触，起到依靠作用，以使得驱动臂伸出竖直槽时，由于第三连杆与豁口靠近齿牙一侧接触，导致驱动臂不会向另一侧弯曲，并且在摄像模块的作用下，整体重心偏移使得驱动臂只能够向需要弯曲的一侧进行弯曲。

为使得在上升过程中能够快速弯曲，在所述驱动臂顶部靠近摄像模块的一端设有配重件。其中所述配重件的质量为10克-100克。在本实施例中，配重件优选50克。通过增设配重件，可使驱动臂更加容易向具有摄像模块的一侧面弯曲，在多次实验可得，配重件控制在10克-100克之间，既可以达到上述辅助弯曲的作用，还不会对链节的结构产生较大压迫，进而不会影响其结构性能，确保其使用寿命。

在本实施例中，所述调节组件31设置于所述竖直槽的槽口处，利于快速整形。所述竖直槽3内还设有位于调节组件31正下方的驱动机构32，所述驱动机构包括带有齿轮的驱动马达，所述链节上具有摄像模块的一侧壁上设有连续的齿牙23，所述齿牙与所述驱动马达的齿轮相啮合。这样，能够使驱动臂先经过调节组件的整形再经过驱动马达的齿轮，实现正常的齿轮传动。

所述调节组件31包括一平板，所述平板竖直设置在所述竖直槽内，所述平板与驱动臂接触的侧面的上部为光滑曲面311，所述平板与驱动臂接触的侧面的下部为与光滑曲面相连接的竖直面312，所述驱动马达的齿轮位于竖直面正下方且所述驱动马达的齿轮突出竖直面的距离与所述链节上的齿牙长度相等。其中，光滑曲面321对应圆心角为15°。竖直面322的竖直长度为10cm-20cm。通过上述结构即可实现对驱动臂的整形功能，结构简单且加工便利。

上述的摄像装置还包括控制器、用于放置待采集读物的承载区域和用于识别待采集读物在承载区域内位置的传感器，所述控制器分别与传感器和驱动马达电连接；所述控制器被配置为根据传感器识别到的待采集读物在承载区域内的实际位置来控制驱动马达的运行参数，以使所述摄像装置被使用时所述摄像模块与所述待采集读物之间的距离保持在15cm-50cm之间以及所述摄像模块的识别中心线与所述待采集读物所在平面相交形成的平面角不小于30°。通过控制器，实现传感器与驱动马达之间进行联动，并且能够根据待采集读物在承载区域内的实际位置来控制摄像模块的位置。

相对设置的链节板间嵌设有灯带。该灯带采用柔性灯带，具有可弯折性。通过设置灯带可以起到对摄像模块补光的作用，还可以实现照明、护眼的效果。

综上所述，本发明提供的一种摄像装置，将摄像模块设置在驱动臂顶部的一侧面上，并且当所述驱动臂顶部向上伸出至竖直槽外部时，所述驱动臂自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，从而实现摄像模块在上升过程中形成在水平方向上的移动，无需在具有上升功能的机构上搭载可在水平方向上移动的机构，另外在竖直槽内增设调节组件，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，驱动臂与调节组件接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂，从而竖直的驱动臂能够与对应的驱动机构相配合产生驱动力以供摄像模块的升降。因此，本发明提供的一种摄像装置能够在上升过程中能够自动弯曲，同时在下降过程中能够恢复成竖直，具有结构简单且操作方便的特点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种摄像装置，其特征在于，包括摄像模块和驱动臂，所述驱动臂设置在竖直槽内且所述摄像模块设置在驱动臂顶部的一侧面上，所述竖直槽内设有调节组件，所述驱动臂被配置为当从所述竖直槽内部向上伸出至所述竖直槽外部时，自动向所述摄像模块所在的一侧弯曲，当从所述竖直槽外部向下收缩至所述竖直槽内部时，与调节组件接触以使弯曲的驱动臂调节成竖直的驱动臂。

2.根据权利要求1所述的一种摄像装置，其特征在于，所述驱动臂为由多个链节串联连接而成的可弯曲结构。

3.根据权利要求2所述的一种摄像装置，其特征在于，所述链节包括一对且相对设置的链节板和设置在一对链节板之间的连杆组件；

所述链节板包括第一连接块和第二连接块；所述第一连接块上设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一连接块在移动方向上的一端设有豁口；所述第一安装孔、第二安装孔和豁口位于同一直线上；所述第二连接块上设有位于同一直线上的第三安装孔、第四安装孔和第五安装孔；

所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆；

所述第一连杆依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块上的第一安装孔、前一链节中一个链节板的第二连接块上的第五安装孔、前一链节中另一个链节板的第二连接块上的第五安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第一安装孔；

所述第二连杆依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块上的第二安装孔、当前链节中一个链节板的第二连接块上的第三安装孔、当前链节中另一个链节板的第二连接块上的第三安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第二安装孔；

所述第三连杆依次穿过当前链节中一个链节板的第一连接块上的豁口、当前链节中一个链节板的第二连接块上的第四安装孔、当前链节中另一个链节板的第二连接块上的第四安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的豁口；

所述第四连杆依次穿过后一链节中一个链节板的第一连接块上的第一安装孔、当前链节中一个链节板的第二连接块上的第五安装孔、当前链节中另一个链节板的第二连接块上的第五安装孔和后一链节中另一个链节板的第一连接块上的第一安装孔。

4.根据权利要求3所述的一种摄像装置，其特征在于，所述第一连接块上还设有位于第一安装孔和第二安装孔之间的第六安装孔，所述连杆组件还包括第五连杆，所述第五连杆的两端分别与当前链节中一个链节板的第一连接块上的第六安装孔和当前链节中另一个链节板的第一连接块上的第六安装孔连接。

5.根据权利要求3所述的一种摄像装置，其特征在于，所述豁口的截面形状为劣弧状，所述豁口的开口处大于第三连杆的直径。

6.根据权利要求3所述的一种摄像装置，其特征在于，所述驱动臂顶部靠近摄像模块的一端设有配重件。

7.根据权利要求3所述的一种摄像装置，其特征在于，所述调节组件设置于所述竖直槽的槽口处，所述竖直槽内还设有位于调节组件正下方的驱动机构，所述驱动机构包括带有齿轮的驱动马达，所述链节上具有摄像模块的一侧壁上设有连续的齿牙，所述齿牙与所述驱动马达的齿轮相啮合。

8.根据权利要求7所述的一种摄像装置，其特征在于，所述调节组件包括一平板，所述平板竖直设置在所述竖直槽内，所述平板与驱动臂接触的侧面的上部为光滑曲面，所述平板与驱动臂接触的侧面的下部为与光滑曲面相连接的竖直面，所述驱动马达的齿轮位于竖直面正下方且所述驱动马达的齿轮突出竖直面的距离与所述链节上的齿牙长度相等。

9.根据权利要求7所述的一种摄像装置，其特征在于，还包括控制器、用于放置待采集读物的承载区域和用于识别待采集读物在承载区域内位置的传感器，所述控制器分别与传感器和驱动马达电连接；

所述控制器被配置为根据传感器识别到的待采集读物在承载区域内的实际位置来控制驱动马达的运行参数，以使所述摄像装置被使用时所述摄像模块与所述待采集读物之间的距离保持在15cm-50cm之间以及所述摄像模块的识别中心线与所述待采集读物所在平面相交形成的平面角不小于30°。

10.根据权利要求9所述的一种摄像装置，其特征在于，相对设置的链节板间嵌设有灯带。

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