CN112268181B - 一种可升降摄像模块及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可升降摄像模块，属于摄像装置领域，包括外壳，所述外壳包括固定框架以及升降框架，所述升降框架内设有摄像头模块以及升降组件；所述升降组件包括旋转件、传动件以及执行件，所述固定框架与所述执行件铰接，所述旋转件通过传动件能够驱动所述执行件以执行件与固定框架的铰接点为中心朝靠近或远离旋转件的方向旋转，本发明最大化地降低了外壳的整体高度，而不占有其他额外空间，由此适用于在高度空间非常狭小的使用环境，同时显示装置是一种外观简洁、保密性好的窄边框显示装置。

Description

一种可升降摄像模块及显示装置

技术领域

本发明涉及摄像装置领域，具体涉及一种可升降摄像模块及显示装置。

背景技术

目前在显示终端的摄像头应用过程中，因摄像头模块的尺寸限制，往往导致企业需要花费更多的成本运用在摄像头模块的硬件装置上；另外目前市场上的大尺寸显示终端对边框的宽度要求越来越窄，所以在大尺寸显示终端中(例如，多媒体广告机，会议平板，教育一体机等设备)，对摄像头模块仍然使用拼凑、外挂或采用运动式摄像头等方式组装在设备上；这种方式虽然开发成本较低，但在应用过程中存在以下缺点：

1：拼凑、外挂的摄像头时常处于裸露状态，在网络安全方面不被信任，并且在使用过程中摄像头经常出现掉落、位置偏移等现象，影响用户体验；

2：现有运动式摄像头的升降结构多采用单边垂直螺杆旋转结构来实现摄像头的升降，这种方式占用的内部高度空间较大，不利于显示设备的其它组件排布，并且其外观以及设计方案无法与现有窄边框产品匹配。

因此亟需一种摄像模块在不影响现有显示设备的设计布局以及窄边框特点的前提下，增加必要的升降措施，改进现有运动式摄像头的升降结构，使得摄像头模块结构紧凑，以适应高度空间非常狭小的使用环境。

发明内容

本发明针对现有拼凑、外挂摄像头时常处于裸露状态且运动式摄像头的升降结构占用的内部高度空间较大的不足，提出了一种可升降摄像模块及显示装置，具体技术方案如下：

一种可升降摄像模块，包括外壳，所述外壳包括固定框架以及升降框架，所述升降框架内设有摄像头模块以及升降组件；

所述升降组件包括旋转件、传动件以及执行件，所述固定框架与所述执行件铰接，所述旋转件通过传动件能够驱动所述执行件以执行件与固定框架的铰接点为中心朝靠近或远离旋转件的方向旋转。

作为优选，还包括设置在升降框架内的光感限位单元，所述光感限位单元根据其感测的光亮度变化判断升降框架的具体位置。

作为优选，所述旋转件与所述传动件螺纹连接，所述执行件的两端分别与所述传动件以及所述固定框架铰接，。

作为优选，所述执行件的顶端设有避让槽，所述避让槽设置在执行件顶端和传动件之间，。

作为优选，还包括锁定件，所述传动件与所述锁定件接触时，所述传动件在所述旋转件的运动位置到达极限位置。

作为优选，所述传动件为与旋转件输出端螺纹连接的螺母，所述执行件为与所述螺杆以及所述固定框架铰接的连杆。

作为优选，所述升降框架内设有扩展区域。

作为优选，还包括外置控制板，所述外置控制板分别与所述光感限位单元以及所述旋转件电连接。

一种显示装置，包括显示屏和上述可升降摄像模块，所述摄像头模块能够相对所述显示屏伸出或缩回。

作为优选，所述显示屏选自手机屏、电脑屏、摄像机屏、洗衣机屏、冰箱屏或电视屏中的任一项。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过将摄像头模块设置在升降框架内，并使旋转件通过传动件驱动所述执行件沿所述固定框架做升降运动，由此实现升降框架以及摄像头模块的升降功能，解决了现有拼凑、外挂的摄像头时常处于裸露状态，并且在使用过程中摄像头经常发生掉落、位置偏移的问题。并且本发明将升降组件集成在升降框架内，最大化地利用了外壳的内部空间，使升降平台处于收进状态时外壳的有效高度即为所述升降框架的有效高度，最大化地降低了外壳的整体高度，而不占有其他额外空间，由此适用于在高度空间非常狭小的使用环境。同时显示装置通过设置可升降摄像模块，使得摄像头模块能够相对显示屏隐藏，如此，在不使用摄像头时，摄像头模块隐藏在外壳内部，避免泄露隐私，产品外观也更简洁。当需要使用摄像头时，摄像头伸出进行摄像，是一种外观简洁、保密性好的窄边框显示装置。

附图说明

图1为本发明的可升降摄像模块的结构示意图；

图2为本发明的升降框架处于升起状态时的局部结构示意图；

图3为本发明的升降框架处于收起状态时的局部结构示意图；

图4为本发明的显示装置的结构示意图。

图中：1-外壳；2-摄像头模块；3-升降组件；4-光感限位单元；5-锁定件；6-扩展区域；7-外置控制板；8-显示屏；11-固定框架；12-升降框架；31-旋转件；32-传动件；33-执行件；331-避让槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通'、”相连”、“连接“应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实施例提供一种可升降摄像模块，包括用于提供安装空间的外壳1，所述外壳1包括用于配置在显示屏8上的固定框架11以及与固定框架11滑动连接的升降框架12，所述固定框架11内设有两组滑槽，所述升降框架12上还设有与滑槽滑动连接的滑杆，由此实现升降框架12与固定框架11的滑动配合。所述升降框架12的中心设有摄像头模块2以及分设于摄像头模块2两侧的升降组件3，所述摄像头模块2用于进行视频会议、摄影录像等，所述升降框架12以及摄像头模块2能够通过升降组件3沿所述固定框架11做升降运动。

如图2所示，所述升降组件3包括旋转件31、传动件32以及执行件33，所述执行件33与固定框架11连接，所述旋转件31通过传动件32能够驱动所述执行件33沿所述固定框架11做升降运动。

所述摄像头模块2是一种视频、图像输入设备，其包括摄像头外壳、镜头、感光部件、滤光片、集成电路以及连接器等部件。其中本发明可根据不同应用场景选用不同型号的摄像头，所述摄像头模块2亦可以采用现有的标准规格的模组。

本实施例中所述旋转件31为旋转电机，在摄像头模块2的体积或升降框架12体积重量较大时，旋转件31可以选用大功率马达等旋转动力部件。

所述旋转件31上设有与其输出轴同轴连接的螺杆，所述传动件32套设在螺杆外侧并与螺杆螺纹连接，由此旋转件31旋转可带动传动件32做直线运动，因此旋转件31和传动件32形成了一种变旋转运动为直线运动的机构，传动件32的直线运动方向与旋转件31旋转运动的轴线平行。

进一步地，所述传动件32为套设在螺杆外侧的螺母，所述执行件33为与所述螺母以及固定框架11铰接的连杆，所述螺母的两侧设有用于连接连杆的铰接轴，所述连杆靠近螺母的一端包括两个相对的支杆，两支杆分别通过铰接轴转动连接于螺母两侧，所述固定框架11的底端亦设有铰接轴，所述连杆靠近固定框架11的一端亦与铰接轴转动连接。所述连杆的两支杆之间形成中空的避让槽331，由此使得连杆沿螺杆轴线移动的过程中，避让槽331对螺杆和螺母进行空间避让，使螺母与连杆在配合过程中不会发生位置冲突现象。

本发明中所述旋转件31驱动传动件32沿旋转件31做横向直线运动，传动件32输出直线运动，通过传动件32与执行件33的配合，传动件32将直线运动传动到执行件33与传动件32的铰接端，由于执行件33靠近固定框架11的一端亦与固定框架11铰接，由此所述执行件33相对所述旋转件31做横向直线运动的同时做竖向直线运动，进而实现执行件33带动升降平台进行升降功能。

由此，所述升降框架12能够在外壳1的限定工作高度L的第一位置和有效高度l的第二位置之间相对于固定框架11沿着升降方向300进行高度调节，同时，执行件33的运动轨迹如说明书附图1中箭头所示。当升降框架12上升到所述第一位置时，所述执行件33与固定框架11垂直且执行件33的有效高度为执行件33的长度，所述外壳1的限定工作高度L即为固定框架11的实际高度与露出于固定框架11的升降框架12的实际高度的累加和，。当升降平台处于收进状态，即升降框架12下降到所述第二位置时，所述执行件33靠近传动件32的一端逐渐远离旋转件31且与连接于旋转件31输出轴的螺杆和传动件32部分容置于避让槽331中，同时，同时执行件33的有效高度从最高位移动到最低位，使升降框架12完全收入到固定框架11中，所述外壳1的有效高度l即为所述固定框架11的实际高度。

同时本发明还包括锁定件5，所述传动件32与所述锁定件5接触时，所述传动件32在所述旋转件31的运动位置到达极限位置。所述锁定件5为限制传动件32运动位置的部件，所述锁定件5通过与传动件32的配合限制执行件33的升降运动，即对升降框架12的升降进行限定，锁定件5通过锁定传动件32与旋转件31的相对移动距离从而限制执行件33的执行端的升降高度，从而实现对摄像头模块2的升降高度限定。

本实施例中，所述锁定件5为设置在螺杆两端并与螺杆连接的套筒，当传动件32与执行件33运动到锁定件5处并与锁定件5抵接时，锁定件5对传动件32的直线运动以及执行件33的继续上升或下降运动形成限位。其中，所述升降框架12内设有用于进行功能扩展的扩展区域6，本实施例中所述扩展区域6内设有阵列麦克风模块，在其他实施例中所述扩展区域6亦可扩展照明灯等其他功能模块，提高了升降框架12的兼容性以及使用范围。

本发明还包括设置在升降框架12内的光感限位单元4以及外置控制板7，所述外置控制板7分别与所述光感限位单元4以及所述旋转件31电连接，所述光感限位单元4根据其感测的光亮度变化判断升降框架12的具体位置，由此控制关闭旋转件31将升降框架12位置固定。所述外置控制板7根据光感限位单元4所感测的升降高度控制旋转件31的动作，也就是当光感限位单元4感测降框架上升到所述第一位置或下降到所述第二位置时，反馈给外置控制板7，外置控制板7即刻控制旋转件31停止转动，从而实现对摄像头模块2的往复升降的自动化控制。

所述光感限位单元4可以为光感器或其他光感元件，当升降框架12上升到所述第一位置时，光感限位单元4接收到的可见光量达到预定最大可见光量照射且不再变化，通过光信号转换成电信号输出，从而判断此时升降框架12上升到所述第一位置，外置控制板7则向旋转件31发出停止转动的信号。当升降框架12下降到所述第二位置时，光感限位单元4接收到的可见光量达到预定的最小可见光量照射且不再变化，将光信号转换成电信号输出，从而判断此时升降框架12下降到所述第二位置，外置控制板7亦向旋转件31发出停止转动的信号。

上述，摄像头模块2的上升原理为：旋转件31沿某一方向转动，一同带动螺杆转动，传动件32处于执行件33的铰接限定中被限定了转动，并沿螺杆轴线直线运动；执行件33在传动件32的带动下以执行件33与固定框架11的铰接点为中心朝靠近旋转件31的方向旋转，此时，执行件33靠近传动件32的一端逐渐升高并升起升降框架12，直至执行件33与固定框架11垂直，即执行件33的有效高度增至为执行件33的长度，旋转件31停止转动。

摄像头模块2的下降原理为：旋转件31转动，其转动方向与上升时的转动方向相反，一同带动螺杆转动，传动件32处于执行件33的铰接限定中被限定了转动，并沿螺杆轴线直线运动；执行件33在传动件32的带动下以执行件33与固定框架11的铰接点为中心朝远离旋转件31的方向旋转，此时，执行件33靠近传动件32的一端逐渐降低并收起升降框架12，直至执行件33的有效高度从最高位移动到最低位，使升降框架12完全收入到外壳1中，旋转件31停止转动。

本发明结构紧凑，在收进状态下，可升降摄像模块的整体高度只有15mm,非常适合于在高度空间非常狭小的使用环境。同时本实施例使用两组旋转件31同时执行旋转动作，使得结构长度在过长的情况下也可以很好的保持平衡，使得该模块实用性强，兼容性好，用途广泛。

实施例2

如图4所示，本实施例提供一种显示装置，包括显示屏8和实施例1中的可升降摄像模块，可升降摄像模块通过固定框架11固定在显示屏8顶端的凹槽中，摄像头模块2能够相对显示屏8伸出或缩回。本发明通过将摄像头模块2设置在升降框架12内，并使旋转件31通过传动件32驱动所述执行件33沿所述固定框架11做升降运动，由此实现升降框架12以及摄像头模块2的升降功能，解决了现有拼凑、外挂的摄像头时常处于裸露状态，并且在使用过程中摄像头经常发生掉落、位置偏移的问题。

并且本发明将升降组件3集成在升降框架12内，最大化地利用了外壳1的内部空间，使升降平台处于收进状态时外壳1的有效高度l即为所述固定框架11的有效高度，最大化地降低了外壳1的整体高度，而不占有其他额外空间，由此适用于在高度空间非常狭小的使用环境。

由此，可升降摄像模块是一种隐藏式摄像头，能够自由伸出，并且显示装置的摄像头模块2能够隐藏在显示屏8之中，在不使用摄像头时，摄像头模块2隐藏在内部，避免泄漏隐私，产品外观也更简洁。当需要使用摄像头时，摄像头模块2伸出，摄像头模块2的摄像靶面与显示屏8平行。

上述，显示屏8可以为手机屏、电脑屏、摄像机屏或电视屏等可以使用摄像头的家电和消费类电子产品的屏上。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可升降摄像模块，其特征在于，包括外壳（1），所述外壳（1）包括固定框架（11）以及升降框架（12），所述升降框架（12）内设有摄像头模块（2）以及升降组件（3）；

所述升降组件（3）包括旋转件（31）、传动件（32）以及执行件（33），所述固定框架（11）与所述执行件（33）铰接，所述旋转件（31）通过传动件（32）能够驱动所述执行件（33）以执行件（33）与固定框架（11）的铰接点为中心朝靠近或远离旋转件（31）的方向旋转；

所述摄像模块还包括设置在升降框架（12）内的光感限位单元（4），所述光感限位单元（4）根据其感测的光亮度变化判断升降框架（12）的具体位置；

所述光感限位单元（4）为光感器或其他光感元件。

2.根据权利要求1所述的可升降摄像模块，其特征在于，所述旋转件（31）与所述传动件（32）螺纹连接，所述执行件（33）的两端分别与所述传动件（32）以及所述固定框架（11）铰接。

3.根据权利要求2所述的可升降摄像模块，其特征在于，所述执行件（33）的顶端设有避让槽（331），所述避让槽（331）设置在执行件（33）顶端和传动件（32）之间。

4.根据权利要求3所述的可升降摄像模块，其特征在于，还包括锁定件（5），所述传动件（32）与所述锁定件（5）接触时，所述传动件（32）在所述旋转件（31）的运动位置到达极限位置。

5.根据权利要求4所述的可升降摄像模块，其特征在于，所述传动件（32）为与旋转件（31）输出端螺纹连接的螺母，所述执行件（33）为与螺杆以及所述固定框架（11）铰接的连杆。

6.根据权利要求1所述的可升降摄像模块，其特征在于，所述升降框架（12）内设有扩展区域（6）。

7.根据权利要求1所述的可升降摄像模块，其特征在于，还包括外置控制板（7），所述外置控制板（7）分别与所述光感限位单元（4）以及所述旋转件（31）电连接。

8.一种显示装置，其特征在于，包括显示屏（8）和如权利要求1-7中任一项所述可升降摄像模块，所述摄像头模块（2）能够相对所述显示屏（8）伸出或缩回。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示屏（8）选自手机屏、电脑屏、摄像机屏、洗衣机屏、冰箱屏或电视屏中的任一项。

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