CN204650348U - 旋转式电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋转式电子设备。它包括：视频采集设备；显示装置；支撑杆；能转动的旋转限位装置；基座；其中，视频输入装备通过第一转轴连接显示装置；显示装置通过第二转轴连接支撑杆；支撑杆通过第三转轴连接能转动的旋转限位装置；所述旋转限位装置固定在基座上。本实用新型用于电子领域。本实用新型使得电子设备能够得到更灵活的拍摄视角和更多的显示装置朝向。

Description

旋转式电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备，特别是涉及旋转式电子设备。

背景技术

目前，已经有带有可转动的摄像头、可转动的屏幕的电子设备。将摄像头、屏幕进行转动，以便能例如对着用户拍摄、对着用户显示等。现有技术中摄像头、屏幕等的转动机制比较单一，致使诸如摄像头等的拍摄角度的调节不灵活，无法拍到某些希望拍摄的视角，同时在某些情况下无法让屏幕向着希望朝向的方向显示。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于使得电子设备能够得到更灵活的拍摄视角和更多的显示装置朝向。

为了实现上述目的，本实用新型的一方面提供了一种旋转式电子设备，包括：视频采集设备；显示装置；支撑杆；能转动的旋转限位装置；基座；其中，视频输入装备通过第一转轴连接显示装置；显示装置通过第二转轴连接支撑杆；支撑杆通过第三转轴连接能转动的旋转限位装置；所述旋转限位装置固定在基座上。

可选地，所述第一、第二、第三转轴在第一方向上转动，所述旋转限位装置在不同于第一方向的第二方向上转动。

可选地，所述第二方向垂直于第一方向。

可选地，所述第一方向是竖直方向，所述第二方向是水平方向。

可选地，第一转轴在竖直方向的转动角度范围等于人眼在竖直方向的转动角度范围；第二转轴在竖直方向的转动角度范围等于人脸在竖直方向的转动角度范围；第三转轴在竖直方向的转动角度范围等于人的脖子在竖直方向的转动角度范围；旋转限位装置在水平方向的转动角度范围等于人的脖子在水平方向 的转动角度范围。

可选地，所述旋转式电子设备还包括：连接到视频采集设备的用于从视频采集设备采集的实时视频中识别出主要人物的识别器；与识别器相连、且与第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位转轴中的至少一个相连的用于根据所述识别出的人物的方向带动第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位转轴中的至少一个转动的驱动器。

与现有技术仅有一种转动机制的电子设备不同，本实用新型实施例中，视频采集设备和显示装置之间的第一转轴、显示装置和支撑杆之间的第二转轴、支撑杆和旋转限位装置之间的第三转轴都能转动，另外旋转限位装置本身也能转动，这样就减少了现有技术中只有一种转动机制造成的有些希望的角度由于转动机制受限无法完成的局限性，通过灵活选择第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位装置的转动角度，实现了视频采集设备和/或显示装置可以面向各种希望的角度，因此能完成各种不同角度的拍摄和/或各种不同角度的显示。

另外，由于本实用新型实施例完全模拟人体工学，即第一转轴在竖直方向的转动角度范围等于人眼在竖直方向的转动角度范围，这是将视频采集设备类比为人眼；第二转轴在竖直方向的转动角度范围等于人脸在竖直方向的转动角度范围，这是将显示装置类比于人脸；第三转轴在竖直方向的转动角度范围等于人的脖子在竖直方向的转动角度范围，旋转限位装置在水平方向的转动角度范围等于人的脖子在水平方向的转动角度范围，这是将旋转限位装置类比为人的脖子。由于人在观看物体的时候通过眼睛、脸、脖子的转动可以看清各种方向、角度的不同物体，因此，这种完全符合人体工学的电子设备也能象人一样完成各种不同角度的拍摄和/或各种不同角度的显示。

另外，实用新型人发现，并不是说在每个方向都需要多种转动机制，只要在互相垂直的两个方向上的一个方向上存在多种转动机制，而另一个方向上有一种转动机制，就可以达到在多个方向上都分别存在多种转动机制同样的效果。因此，本实用新型实施例中，所述第一、第二、第三转轴在第一方向上转动，所述旋转限位装置在不同于第一方向的第二方向上转动，由此在简化了转动机制的同时并不影响各种不同角度的拍摄和/或各种不同角度的显示的实现。

另外，本实用新型实施例还可以通过识别器、驱动器的机制，使得视频采集设备可以随着拍摄的视频中的主要人物来转动，使得拍摄的视频总是正对着 主要人物，显示的画面也对着主要人物来显示，提高了拍摄和显示的效果。

附图说明

本实用新型的这些目的、特征及优点以及其他目的、特征及优点能够从附图所表示的本实用新型的优选的实施方式的详细的说明变得更加明确。

图1A是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的立体结构示意图(后视图)。

图1B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的立体结构示意图(前视图)。

图1C是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的立体结构示意图(侧视图)。

图2A是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(后视图)。

图2B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(前视图)。

图2C是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(侧视图)。

图2D是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(俯视图)。

图3A和图3B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅视频采集设备1转动的两个立体结构示意图(侧视图)。

图4A和图4B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅显示装置2转动的两个立体结构示意图(侧视图)。

图5A和图5B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅支撑杆3转动的两个立体结构示意图(侧视图)。

图6A-F是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅旋转限位装置转动的立体结构示意图，其中图6A是本实用新型的旋转式电子设备的旋转限位装置处于零旋转位置的前视图，图6B是本实用新型的旋转式电子设备的旋转限位装置处于零旋转位置的俯视图，图6C是本实用新型的旋转式电子设备的旋转限位装置在一个水平方向旋转的前视图，图6D是本实用新型的旋转式电子设备的旋转限位装置在一个水平方向旋转的俯视图，图6E是本实用新型的旋转式电子设备的旋转限位装置在另一个水平方向旋转的前视图，图6F是本实用新型的旋转式电子设备的旋转限位装置在另一个水平方向旋转的俯视图。

图7是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的旋转限位装置的具体结构图。

图8是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的结构框图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本实用新型的实施方式。在以下的附图中，对相同的部件标注相同的参照符号。为了容易理解，这些附图适当改变比例尺。

图1A是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的立体结构示意图(后视图)。图1B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的立体结构示意图(前视图)。图1C是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的立体结构示意图(侧视图)。该旋转式电子设备包括：视频采集设备1、显示装置2、支撑杆3、能转动的旋转限位装置4、基座5。视频输入装备1通过第一转轴102连接显示装置2；显示装置2通过第二转轴104连接支撑杆3；支撑杆3通过第三转轴105连接旋转限位装置4；旋转限位装置4固定在基座5上。

旋转式电子设备可以是电视机、台式电脑、笔记本电脑、ipad、甚至手机等。视频采集设备1可以是摄像头，也可以是相机、摄像孔等。显示装置2可以是电脑显示屏、投影显示屏等。

所述支撑杆3内部是空心结构，视频采集设备1和显示装置2的输入输出电线经过支撑杆3内部连接到基座5内部。

所述第一、第二、第三转轴在第一方向上转动，所述旋转限位装置在不同于第一方向的第二方向上转动。在一个实施例中，所述第二方向垂直于第一方向。例如，所述第一方向是竖直方向，所述第二方向是水平方向。下面就以第一方向是竖直方向、第二方向是水平方向为例，讨论第一、第二、第三转轴、以及旋转限位装置是如何转动的。在该情况下，所述第一转轴102在竖直方向转动且有机械限位，第二转轴104在竖直方向转动且有机械限位，第三转轴105在竖直方向转动且有机械限位。旋转限位装置在水平方向上转动且有机械限位。

图2A是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(后视图)。图2B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(前视图)。图2C是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(侧视图)。图2D是本实用新型旋转式电子设 备一个实施例的零旋转位置的立体结构示意图(俯视图)。该实施例的零旋转位置是旋转式电子设备出厂时预定义的位置，第一、第二、第三转轴、旋转限位装置的转动从以该位置为基准。例如，可以定义成，该位置下，侧视图2C中视频采集设备1的镜头方向101和显示装置2屏幕的法线方向201平行；支撑杆的长轴方向301与显示装置2屏幕的法线方向201所夹锐角为60°；支撑杆的长轴方向301与水平面的夹角为60°；从俯视图2D上看，在水平方向上，支撑杆正好向前伸出，其延长线经过图2B所示的底座前方正中间的圆钮。

图3A和图3B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅第一转轴102转动的立体结构示意图(侧视图)。保持第二转轴104和第三转轴105的零位置不变，图3A中通过在竖直方向向上转动第一转轴一个角度α1(定义为正)，表现为视频采集设备1镜头方向由零位置的101方向转动到102方向，其转动角度α1；图3B中通过在竖直方向向下转动第一转轴102一个角度α2(定义为负)，表现为视频采集设备1镜头方向由零位置的101方向向另一个方向转动到103方向，其转动角度α2。转动角度α1和α2的极值由第一转轴102的机械限位决定。在一个实施例中，第一转轴向上转动角度α1的极值为向上30°，向下转动角度α2的极值为向下22.5°。

图4A和图4B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅第二转轴104转动的立体结构示意图(侧视图)。保持第三转轴105和第一转轴102的零位置不变，图4A中通过在竖直方向向上转动第二转轴104一个角度β1(定义为正)，表现为显示装置2屏幕法线方向由零位置的201方向，转动到202方向，转动角度β1；图4B中通过在竖直方向向下转动第二转轴104一个角度β2(定义为负)，显示装置2屏幕法线方向由零位置的201方向，向另一个方向转动到203方向，转动角度β2。转动角度β1和β2的极值由第二转轴104的机械限位决定。在一个实施例中，第二转轴向上转动角度β1的极值为向上30°，向下转动角度β2的极值为向下5°。

图5A和图5B是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅第三转轴105转动的立体结构示意图(侧视图)。保持第二转轴104和第一转轴102的零位置不变，图5A中通过在竖直方向向上转动第三转轴105一个角度γ1(定义为正)，表现为支撑杆3的长轴方向由零位置的301方向，转动到302方向，转动角度γ1；图5B中通过在竖直方向向下转动第三转轴105一个角度γ2(定义为负)，表现为支撑杆3的长轴方向由零位置的301方向，向另一个方向转动到303方向，转动角度 γ2。转动角度γ1和γ2的极值由第三转轴105的机械限位决定。在一个实施例中，转动角度γ1的极值为向上30°，转动角度γ2的极值为向下0°。

图6A-F分别是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的仅旋转限位装置转动的立体结构示意图(前视图和俯视图)。所述旋转限位装置4在水平方向旋转。图6A-B分别是零位置时的前视图和俯视图，第一转轴102，第二转轴104和第三转轴105都在零位置。旋转限位装置也在零位置，即从俯视图2D上看，在水平方向上，支撑杆正好向前伸出，其延长线经过图底座前方正中间的圆钮。图6C-D中，通过在水平方向上向一个方向转动旋转限位装置4一个角度δ1(定义为正)，显示装置2屏幕法线方向由零位置的201方向转动到401方向，转动角度δ1；图6E-F中，通过在水平方向上向另一个方向转动旋转限位装置4一个角度δ2(定义为负)，表现为显示装置2屏幕法线方向由零位置的201方向，向另一方向转动到402方向，转动角度δ2。转动角度δ1和δ2的极值由水平旋转装置4的限位决定。在一个实施例中，转动角度δ1的极值为向水平左150°，转动角度δ2的极值为向水平右150°。

上述第一、第二、第三转轴在竖直方向的转动角度的极值、旋转限位装置在水平方向的转动角度的极值是根据人眼、人脸、人的脖子的转动角度极值设计的。具体地说，第一转轴在竖直方向的转动角度范围等于人眼在竖直方向的转动角度范围；第二转轴在竖直方向的转动角度范围等于人脸在竖直方向的转动角度范围；第三转轴在竖直方向的转动角度范围等于人的脖子在竖直方向的转动角度范围；旋转限位装置在水平方向的转动角度范围等于人的脖子在水平方向的转动角度范围。它完全模拟人体工学，将视频采集设备类比为人眼，将显示装置类比于人脸，将旋转限位装置类比为人的脖子。由于人在观看物体的时候通过眼睛、脸、脖子的转动可以看清各种方向、角度的不同物体，因此，这种完全符合人体工学的电子设备也能象人一样完成各种不同角度的拍摄和/或各种不同角度的显示。

图7是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的旋转限位装置的具体结构图。它包括：带动支撑杆3在水平方向上转动的中轴701；套在中轴701外圆，可调节抱紧力的复合蜗轮702；与蜗轮702啮合，并一端带直齿轮732的复合自锁蜗杆703；固定于电机驱动轴上的直齿轮752；电机705。

图7中采用与蜗轮702啮合的自锁蜗杆703。自锁意味着蜗杆的转动可以带动 蜗轮的转动，但反过来蜗轮转动却不能带动蜗杆转动，因此在自动转动的情况下，电机带动自锁蜗杆转动，自锁蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动中轴转动，从而带动支撑杆3在水平方向上转动；在手动转动的情况下，手使支撑杆3在水平方向上转动，从而使中轴转动，蜗轮的转动不能使自锁蜗杆转动，因此电机不被反向带动转动，避免手动转动模式下电机的损坏。

图8是本实用新型旋转式电子设备一个实施例的结构框图。除了上述视频采集设备1、显示装置2、支撑杆3、能转动的旋转限位装置4、基座5之外，电子设备还包括识别器81和驱动器82。

识别器81连接到视频采集设备，用于从视频采集设备采集的实时视频中识别出主要人物。目前图像识别已有成熟技术，可以利用现有的图像识别技术从实时视频中实时识别出视频中的主要人物。

驱动器82与识别器相连、且与第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位转轴中的至少一个相连，用于根据所述识别出的人物的方向带动第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位转轴中的至少一个转动。它根据识别器81识别出的主要人物，确定该主要人物的脸朝向的三轴方向(水平前、水平后、竖直)，然后计算如果希望视频采集设备1和/或显示装置2正面对着该主要人物的脸视频采集设备1和/或显示装置2面向的三轴方向(水平前、水平后、竖直)。由于采集设备1和/或显示装置2面向的三轴方向(水平前、水平后、竖直)是由第一转轴、第二转轴、第三转轴在竖直方向转动的角度、旋转限位装置在水平方向上转动的角度决定的。因此，驱动器82根据计算出的视频采集设备1和/或显示装置2面向的三轴方向(水平前、水平后、竖直)计算第一转轴、第二转轴、第三转轴在竖直方向转动的角度、旋转限位转轴在水平方向上转动的角度，从而按照这些角度驱动第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位装置转动。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，但从业人员当然能够不脱离本实用新型的范围进行上述改变及种种其他改变、省略、追加。

Claims (6)

1.一种旋转式电子设备，其特征在于，包括：

视频采集设备；显示装置；支撑杆；能转动的旋转限位装置；基座；

其中，视频输入装备通过第一转轴连接显示装置；显示装置通过第二转轴连接支撑杆；支撑杆通过第三转轴连接能转动的旋转限位装置；所述旋转限位装置固定在基座上。

2.根据权利要求1所述的旋转式电子设备，其特征在于：所述第一、第二、第三转轴在第一方向上转动，所述旋转限位装置在不同于第一方向的第二方向上转动。

3.根据权利要求2所述的旋转式电子设备，其特征在于：所述第二方向垂直于第一方向。

4.根据权利要求3所述的旋转式电子设备，其特征在于：所述第一方向是竖直方向，所述第二方向是水平方向。

5.根据权利要求4所述的旋转式电子设备，其特征在于：

第一转轴在竖直方向的转动角度范围等于人眼在竖直方向的转动角度范围；

第二转轴在竖直方向的转动角度范围等于人脸在竖直方向的转动角度范围；

第三转轴在竖直方向的转动角度范围等于人的脖子在竖直方向的转动角度范围；

旋转限位装置在水平方向的转动角度范围等于人的脖子在水平方向的转动角度范围。

6.根据权利要求1所述的旋转式电子设备，其特征在于，所述旋转式电子设备还包括：

连接到视频采集设备的用于从视频采集设备采集的实时视频中识别出主要人物的识别器；

与识别器相连、且与第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位转轴中的至少一个相连的用于根据所述识别出的人物的方向带动第一转轴、第二转轴、第三转轴、旋转限位转轴中的至少一个转动的驱动器。