CN113669564A - 两轴倾斜装置、照相装置以及电子设备 - Google Patents

两轴倾斜装置、照相装置以及电子设备 Download PDF

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Abstract

提供能抑制相机组件抖动的两轴倾斜装置、照相装置以及电子设备。其中的两轴倾斜装置具有框架体(200)、悬架弹簧(300)和倾斜驱动机构(600)，框架体(200)在被倾斜部件(100)的底面(120)具有隔开一定空间相向而对的背面板(211)，悬架弹簧(300)配置在所述空间，连接底面(120)和背面板(211)之间，进行支撑，使被倾斜部件(100)可相对于背面板(211)倾斜，倾斜驱动机构(600)进行驱动，使被倾斜部件(100)可相对于背面板(211)倾斜。

Description

两轴倾斜装置、照相装置以及电子设备
【技术领域】
本发明涉及两轴倾斜装置、照相装置以及电子设备。
【背景技术】
众所周知，安装在车辆上的行车记录仪的照相装置有相机组件和支撑该相机组件的支架(专利文献1)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开2012－244614号公报
【发明内容】
【本发明要解决的技术问题】
就安装在车辆上的行车记录仪而言，由于其相机组件直接安装在车辆上，因此容易因运行时的振动或冲击产生抖动，很可能出现图像不清晰的情况。
本发明旨在提供能抑制相机组件抖动的两轴倾斜装置、照相装置以及电子设备。
【技术方案】
本发明的一个形态是两轴倾斜装置，该装置具有框架体、悬架弹簧和倾斜驱动机构，是一种两轴倾斜装置，框架体在被倾斜部件的底面具有与该底面隔开一定空间相向而对的背面板，悬架弹簧配置在所述空间，连接在所述底面和所述背面板之间，对所述被倾斜部件进行支撑，使所述被倾斜部件可相对于所述背面板倾斜，倾斜驱动机构进行驱动以使所述被倾斜部件可相对于所述背面板倾斜。
而且，优选地，所述悬架弹簧具有相对于所述背面板在垂直轴方向周围缠绕的涡卷弹簧形状或者螺旋弹簧形状的弹簧本体部。
而且，优选地，所述弹簧本体部的板面大体与所述背面板平行。
而且，优选地，所述悬架弹簧在所述弹簧本体部的两端部分别具有向所述轴方向延伸形成的安装部，一侧端部形成的第1安装部与所述背面板连接，另一侧端部形成的第2安装部与所述被倾斜部件的所述底面连接。
而且，优选地，所述弹簧本体部与所述被倾斜部件的所述底面和所述背面板都不接触。
而且，优选地，磁石或者驱动线圈的一侧配置在所述被倾斜部件的侧面作为所述倾斜驱动机构，所述磁石或者所述驱动线圈的另一侧配置在所述框架体内面。所述悬架弹簧具有弹簧本体部，所述弹簧本体部通过打穿金属板体形成，在一个平面内是缠绕在垂直轴方向周围呈涡卷弹簧形状。所述第1安装部和所述第2安装部靠近以至于接近形成一条直线，以使且所述第2安装部可以Z轴方向为轴相对于第1安装部倾斜。
本发明的其他样态是照相装置，具有所述发明的两轴倾斜装置、作为所述被倾斜部件的相机组件。
本发明的其他样态是包括所述发明的两轴倾斜装置或者上述发明的照相装置的电子设备。
【发明效果】
根据本发明，作为相机组件的被倾斜部件被悬架弹簧悬架着，可相对于框架体的背面板倾斜。而且，倾斜驱动机构进行驱动，使该被倾斜部件倾斜。由此，可抑制被倾斜部件。
【附图说明】
【图1】为本实施方式的行车记录仪10的外观斜视图。
【图2】为从相反方向观察时的图1行车记录仪10的分解斜视图。
【图3】为悬架弹簧的外观斜视图。
【符号说明】
10 行车记录仪
100 相机组件
110 前面
120 底面
130、130A～130D 侧面
140 透镜
200 框架体
210 背面側框架体
211 背面板
212A～212D 背面侧板
220、220A～220D 框架体侧板
230 切口部
310 本体部
400 电源线
500 安装部件
510 棒材
510A 一端
510B 另一端
510C 球体
520 固定部件
521 固定板
522 圆柱部
600 倾斜驱动元件
610 线圈
620 磁石
620A、620B 第1磁石
620C、620D 第2磁石
【具体实施方式】
下文将参照图纸，说明本发明的实施方式。而且，以下实施方式以本发明的两轴倾斜装置、照相装置以及电子设备为例进行说明，本发明并非意图限定于以下实施方式。
如图1、图2所示，作为本实施方式电子设备的行车记录仪10，具有照相装置和安装部件500。照相装置具有作为被倾斜部件的相机组件100，以及通过两轴使相机组件100倾斜的两轴驱动装置。相机组件100上连接着电源线400。两轴倾斜装置具有在相机组件100的周围将其包围的框架体200、连接相机组件100和框架体200的悬架弹簧300、使相机组件100倾斜的倾斜驱动机构。倾斜驱动机构具有后面所述的电流供应控制组件(未进行图示)和倾斜驱动元件600。
相机组件100形成长方体形状的箱体。相机组件100具有在X-Y平面方向扩展的大体为正方形的前面110、相对于前面110平行的底面120，以及4个侧面130A～130D。前面110与底面120的大体形状相同，尺寸相同。前面110、底面120也可采用长方形。4个侧面130A～130D大体是尺寸相同的长方形，分别在Z轴方向具有规定的高度，在Y轴方向或者X轴方向具有规定的长度。侧面130A、130B在Y-Z平面方向扩展，侧面130C、130D在X－Z平面方向扩展。
前面110上配置着以Z轴方向为光轴的透镜140。而且，在相机组件100的内部，相对于透镜140平行地配置着并通过该透镜140接收来自被摄体的光的摄像元件(未进行图示)。而且，在相机组件100的内部，设计了为后面所述的倾斜驱动元件600的线圈提供电流的电流供应控制组件。进而，也可设计存放SD卡等存储媒介的存储媒介存放部(未进行图示),或者处理摄像元件拍摄的图像存储在存储媒介的图像控制组件(未进行图示)。
框架体200包括背面侧框架体210、框架体侧板220。背面侧框架体210包括在X-Y平面方向扩展的矩形的背面板211，以及从背面板211的周围沿着Z轴方向延伸的4个背面侧板212A～212D。背面板211的大小比所述相机组件100的底面120大。换言之，背面板211的X轴方向长度、Y轴方向长度比底面120的X轴方向长度、Y轴方向长度大。
框架体侧板220在相机组件100的周围将其包围，Z轴方向两侧是敞开的中空方柱部，包括4个框架体侧板220A～220D。框架体侧板220A～220B的Y轴方向长度、框架体侧板220C、220D的X轴方向长度分别等于背面侧板212A、212B的Y轴方向长度、背面侧板212C、212D的X轴方向长度，而且比相机组件100的侧面130A、130B的Y轴方向长度、侧面130C、130D的X轴方向长度大。因此，当相机组件100配置在框架体200内时，各侧面130A～130D分别相对于各框架体侧板220A～220D隔开一定空间无接触地相向而对。
悬架弹簧300配置在相机组件100的底面120与框架体200的背面板211之间，将两者连接起来。悬架弹簧300被配置在底面120的中央。悬架弹簧300也可被配置在底面120的与相机组件100的重心对应的位置。而且，也可在底面120配置2个以上的悬架弹簧300。
如图3所示，各个悬架弹簧300具有弹簧本体部310、形成于弹簧本体部310的一端安装在背面板211上的第1安装部311、形成于另一端安装在底面120的第2安装部312。在本实施方式中，第1安装部311形成于外侧的端部，第2安装部312形成于内侧的端部。弹簧本体部310通过打穿金属板体形成，在X-Y平面内是缠绕在Z轴周围涡卷弹簧(Spiral spring)形状。进行安装时，使弹簧本体部310的板面在X-Y平面方向扩展。在本实施方式中，弹簧本体部310从第1安装部311在Z轴周围缠绕2圈到达第2安装部312。该旋涡缠绕圈数可为2圈以下，也可为2圈以上。而且，最好将第1安装部311和第2安装部312设计得极其接近。
第1安装部311是从弹簧本体部310的外侧一端向Z轴方向大体垂直地弯曲延伸的棒状部件。第1安装部311固定接续在背面侧框架体210的背面板211上。第2安装部312是从弹簧本体部310的内侧一端向Z轴方向，与上述第1安装部311相反方向大体垂直地弯曲延伸的棒状部件。第2安装部312固定接续在相机组件100的底面120上。在此种情况下，弹簧本体部310与相机组件100的底面120和背面板211都不接触。由此，第1安装部311和第2安装部312接近形成一条直线，而且第2安装部312可以Z轴方向为轴相对于第1安装部311倾斜。换言之，其可在X轴以及Y轴周围转动。
相机组件100的底面120连接着电源线400。电源线400为存放在相机组件100的电流供应控制组件、存储媒介存放部、图像控制组件供应电源。背面侧板212B和背面板211形成切口部230。该切口部230是用于拉出电源线400的导出口。
安装部件500具有棒材510、固定部件520。棒材510的一端510A固定在框架体200上，比如固定在框架体侧板220D上。棒材510的另一端510B上形成球体510C。固定部件520具有固定板521和圆筒部522，前者具有粘贴在车辆前玻璃上的粘贴面，后者在该粘贴面的相反侧凸出。圆柱部522和球体510C构成所谓的球联结器，由圆柱部522支撑着，将球体510C包进去，棒材510被支撑着，能够以一定的自由度相对于固定部件520调整方向和角度。
倾斜驱动元件600由配置在相机组件100的侧面130A～130D的线圈610、配置在框架体200的框架体侧板220A～220D的各内面的磁石620组成。线圈610具有第1线圈610A、610B和第2线圈610C、610D。磁石620具有第1磁石620A、620B和第2磁石620C、620D。具体地，在相对于X轴方向垂直的侧面130A、130B配置着第1线圈610A、610B。另一方面，在相对于Y轴方向垂直的侧面130C、130D配置着第2线圈610C、610D。
第1线圈610A、610B整体形状分别为Y轴方向长的椭圆形，由沿着Y轴方向延伸的2条直线状部分与连接其两端的C字形状的弯曲部分组成。同样，第2线圈610C、610D整体形状分别为X轴方向长的椭圆形，由沿着X轴方向延伸的2条直线状部分与连接其两端的C字形状的弯曲部分组成。第1线圈610A、610B和第2线圈610C、610D与设置在相机组件100内部的电流供应控制组件连接。
另一方面，框架体侧板220A、220B上配置着第1磁石620A、620B。而且，框架体侧板220C、220D上配置着第2磁石620C、620D。
第1磁石620A、620B分别由Y轴方向尺寸长的磁极面不同的2片板状磁石片构成，在Z轴方向排列配置。第2磁石620C、620D分别由X轴方向尺寸长的磁极面不同的2片板状磁石片构成，在Z轴方向排列配置。第1线圈610A、610B的各直线状部分与第1磁石620A、620B隔开一定空间相向而对。而且，第2线圈610C、610D的各直线状部分与第2磁石620C、620D隔开一定空间相向而对。一种变型方式是第1磁石620A、620B和第2磁石620C、620D的在Z轴方向分割的具有不同磁极面的各1个磁石，分别与第1线圈610A、610B和第2线圈610C、610D的直线状部分隔开一定空间相向而对。
下文将对上述本实施方式的行车记录仪10的组装例进行说明。将电源线400接续在相机组件100的底面120，将线圈610安装在侧面130A～130D。而且，将悬架弹簧300的第2安装部312连接在相机组件100的底面。另一方面，将悬架弹簧300的第1安装部311连接在背面侧框架体210的背面板211上。由此，相机组件100处于通过悬架弹簧300被框架体200悬架着的状态。而且，将磁石620安装在框架体侧板220A～220D的各内面。
随后，将相机组件100插入框架体侧板220内。而且相对于背面侧框架体210安装框架体侧板220。具体地，将框架体侧板220A～220D的Z轴方向的后端与背面侧框架体210的背面侧板212A～212D的Z轴方向的前端对接并固定。在此种情况下，电源线400通过背面侧框架体210的切口部230被拉出框架体200的外部。由此，相机组件100处于可在框架体200的内部倾斜的状态。
而且，在此种情况下，第1线圈610A、610B的直线状部分相对于第1磁石620A、620B的不同磁极面隔开一定空间相向而对，第2线圈610C、610D的直线状部分相对于第2磁石620C、620D的不同磁极面隔开一定空间相向而对。
进而，将安装部件500的棒材510的一端510A固定接续在框架体200的框架体侧板220之一上(图1、图2中为框架体侧板220D)，将另一端510B的球体510C插入固定部件520的圆柱部件522内。
接着将对本实施方式的行车记录仪10的动作进行说明。例如，从电流供应控制组件向线圈610供应电流使其通电。在通过磁石620产生的磁场内，流过线圈610的电流使其相对于线圈610产生Z轴方向的电磁力。
流过第1线圈610A和第1线圈610B的电流相同。在此种情况下，根据电流方向以及第1磁石620A、620B的磁极面的选择，第1线圈610A和第1线圈610B产生反方向的Z轴方向的力。由此，可实现其相对于相机组件100在Y轴周围的转动。
第2线圈610C、610D的情形也与此相同，当流过的电流相同时，第2线圈610C和第2线圈610D产生反方向的Z轴方向的力。由此，可实现其相对于相机组件100在X轴周围的转动。
相机组件100的电流供应控制组件具有角速度检测元件(未进行图示)。车辆运行期间的振动或冲击传递至相机组件100，通过角速度检测元件检测出每个X轴周围成分、Y轴周围成分。电流供应控制组件根据检测出的X轴以及/或者Y轴周围成分的角速度的大小和方向，向相机组件100的第2线圈610C、610D以及/或者第1线圈610A、610B提供电流，或者调解电流的供应量和方向。由此，可使相机组件100产生在X轴周围以及/或者Y轴周围转动的力，使其返回X轴以及/或者Y轴周围的原来的方向。由此，相机组件100与车里的摇晃阻断。
而且，悬架弹簧300也可将打穿的板体两端部弯折分别为第1安装部311和第2安装部312。而且，也可将1根金属丝形成旋涡状，作为弹簧本体部310，将两端部弯折分别作为第1安装部311和第2安装部312。而且，弹簧本体部310也可不采用旋涡状，而是螺旋弹簧(coilspring)。而且，所述实施方式对将本发明适用于行车记录仪的例子进行了说明，但是本发明的适用对象并不限于行车记录仪，还可适用于搭载在自行车或无人机上的照相装置等。

Claims (10)

1.一种两轴倾斜装置，其特征在于，其包括：
框架体，具有背面板，所述背面板与被倾斜部件的底面隔开一定空间并相向而对；
悬架弹簧，配置在所述空间，连接在所述底面和所述背面板之间，对所述被倾斜部件进行支撑，使所述被倾斜部件可相对于所述背面板倾斜；以及
倾斜驱动机构，对所述倾斜部件进行驱动，使所述被倾斜部件可相对于所述背面板倾斜。
2.根据权利要求1所述的两轴倾斜装置，其特征是，所述悬架弹簧具有弹簧本体部，所述弹簧本体部是相对于所述背面板在垂直轴方向周围缠绕的涡卷弹簧形状或者螺旋弹簧形状。
3.根据权利要求2所述的两轴倾斜装置，其特征是，所述弹簧本体部的板面与所述背面板平行。
4.根据权利要求2所述的两轴倾斜装置，其特征是，所述悬架弹簧在所述弹簧本体部的两端部分别具有向所述垂直轴方向延伸形成的安装部，其中，一侧端部形成的第1安装部与所述背面板连接，另一侧端部形成的第2安装部与所述被倾斜部件的所述底面连接。
5.根据权利要求4所述的两轴倾斜装置，其特征是，所述弹簧本体部与所述被倾斜部件的所述底面和所述背面板都不接触。
6.根据权利要求4所述的两轴倾斜装置，其特征是，所述第1安装部和所述第2安装部靠近以至于接近形成一条直线，以使所述第2安装部可以Z轴方向为轴相对于第1安装部倾斜。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的两轴倾斜装置，其特征是，所述倾斜驱动机构包括磁石和驱动线圈，所述磁石或者驱动线圈的一方配置在所述被倾斜部件的侧面，所述磁石或者所述驱动线圈的另一方配置在所述框架体内面。
8.根据权利要求1所述的两轴倾斜装置，其特征是，所述悬架弹簧具有弹簧本体部，所述弹簧本体部通过打穿金属板体形成，在一个平面内是缠绕在垂直轴方向周围呈涡卷弹簧形状。
9.一种照相装置，其特征是，包括作为所述被倾斜部件的相机组件、以及根据权利要求1至8任意一项所述的两轴倾斜装置。
10.一种电子设备，其特征是，具有权利要求9所述的照相装置。
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