CN209278762U - 一种摄像头旋转定位机构及应用该机构的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摄像头旋转定位机构及应用该机构的装置。包括：外壳，其内部型腔中相对地设置有挡板和定位片；定位片，其表面设有至少两个定位凹槽点，定位片通过销钉固定在型腔一侧的内壁上；弹簧顶针，其设置在挡板与定位片之间，且一端与挡板固定连接，另一端与定位片弹性接触连接；中心轴，其用于将挡板和摄像头腔体转动地安装在型腔内；摄像头，其通过摄像头腔体安装在中心轴上；上盖，其转动安装在型腔上方，且分别与挡板和摄像头腔体固定连接，所述上盖与外壳组合成封闭机构。本实用新型实现摄像头的旋转及定位，通过摄像头的角度转换实现装置的功能切换，提升了用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种摄像头旋转定位机构及应用该机构的装置。
背景技术
目前，诸如平板电脑、智能手机、智能机器人等产品的摄像头大都以固定视角的方式安装于主体上，产品在使用摄像头进行图像采集时，只能通过调整主体的摆设方向来调整摄像头的角度；以绘本阅读机器人为例，绘本阅读机器人是一种辅助老师或家长，帮助用户阅读书籍的产品；市场上现有的绘本阅读机器人产品中利用固定角度和高度的摄像头识别图像特征点，然后所识别到的图像对应匹配后台内容，进行声音、图像等反馈。上述现有产品只能利用摄像头解决计算机图像识别特征的问题，如固定于45°角度，130-150mm的高度，使摄像头的角度固定，无法最大化利用摄像头实现其他功能切换利用，导致功能单一，用户体验差的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种摄像头旋转定位机构及应用该机构的装置，以实现摄像头的旋转及定位，并实现利用摄像头的角度转换达到装置功能切换的目的，提升了用户体验。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种摄像头旋转定位机构，包括：
外壳，其内部型腔中相对地设置有挡板和定位片；
定位片，其表面设有至少两个定位凹槽点，定位片通过销钉固定在型腔一侧的内壁上；
弹簧顶针，其设置在挡板与定位片之间，且一端与挡板固定连接，另一端与定位片弹性接触连接；
中心轴，其用于将挡板和摄像头腔体转动地安装在型腔内；
摄像头，其通过摄像头腔体安装在中心轴上；
上盖，其转动安装在型腔上方，且分别与挡板和摄像头腔体固定连接，所述上盖与外壳组合成封闭机构；
转动上盖带动挡板和摄像头腔体旋转，挡板带动弹簧顶针旋转到定位凹槽点位置时弹出，实现摄像头的旋转定位。
进一步的，所述挡板和定位片为平行设置的半圆形结构。
进一步的，所述定位凹槽点设置在定位片的内侧，定位凹槽点上与弹簧顶针的接触面设有一层金属贴片。
进一步的，所述定位凹槽点包括两个，且两个定位凹槽点分别用于使摄像头与水平面垂直线的夹角呈45°和90°。
进一步的，所述中心轴采用具备阻尼的中心轴；中心轴包括沿同一轴线设置第一中心轴和第二中心轴，所述第一中心轴穿过挡板，第一中心轴的内侧端和第二中心轴的内侧端分别连接固定摄像头腔体，外侧端则分别转动地安装在型腔两侧的内壁上。
进一步的，所述上盖外表面设有一凸起部，所述凸起部作为手动旋转摄像头的作用点。
一种应用所述摄像头旋转定位机构的装置，包括：
壳体，所述壳体包括头部和身体部，在所述头部的头顶中间位置安装有异形封闭组件，摄像头旋转定位机构包裹在异形封闭组件内；所述壳体的内部设有主控芯片，金属贴片通过电路连接主控芯片，弹簧顶针接触金属贴片时通电，金属贴片将摄像头的位置信息通过电信号发送至主控芯片。
进一步的，所述头部的正面设有麦克风和显示器，头部的背面设有扬声器。
进一步的，所述身体部的正面设有多个按键，身体部的背面设有电源旋钮、话筒、USB接口。
进一步的，所述壳体的底部设有SIM卡槽。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本实用新型通过对现有摄像头的安装结构做出改进，将摄像头通过摄像头腔体安装在旋转调节机构上，通过上盖表面的凸起部，手动旋转摄像头，使摄像头沿当前位置旋转至与水平面垂直线的夹角呈45°或90°的位置，实现了摄像头的角度转换；其次，现有技术中的机器人摄像头只能实现固定角度下的单一功能，比如只能利用摄像头实现图像识别特征的功能，而具有本申请摄像头旋转定位机构的机器人，在保持固定高度的同时，让摄像头可以围绕中心轴距旋转至45°或90°固定角度，通过定位凹槽点上的金属贴片，将摄像头不同角度的位置信号发送给主控芯片，主控芯片控制摄像头的功能切换，当旋转至45°时摄像头功能为图像识别，旋转至90°时摄像头功能为视频通话。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本实施例提供的摄像头旋转定位机构的内部立体结构示意图；
图2是本实施例提供的摄像头旋转定位机构的立体结构示意图；
图3是本实施例提供的摄像头旋转定位机构的正面结构示意图；
图4是本实施例提供的绘本阅读机器人的主视图；
图5是本实施例提供的绘本阅读机器人的后视图；
图6是本实施例提供的绘本阅读机器人的侧视图；
图7是本实施例提供的绘本阅读机器人的仰视图；
图8是本实施例提供的绘本阅读机器人的立体图；
图9是本实施例提供的包括摄像头旋转定位机构的装置的工作原理示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1-3所示，为本实用新型实施例提出的一种摄像头旋转定位机构，包括：
外壳10，其内部型腔11中相对地设置有挡板12和定位片13；
定位片13，其表面设有至少两个定位凹槽点130，定位片13通过销钉2固定在型腔11一侧的内壁上，定位片13上还开设有多个销钉孔131；
弹簧顶针3，其设置在挡板12与定位片13之间，且一端与挡板12固定连接，另一端与定位片13弹性接触连接；
中心轴4，其用于将挡板12和摄像头腔体5转动地安装在型腔11内；
摄像头6，其通过摄像头腔体5安装在中心轴4上；
上盖7，其转动安装在型腔11上方，且分别与挡板12和摄像头腔体5固定连接，所述上盖与外壳组合成封闭机构；
转动上盖7带动挡板12和摄像头腔体5旋转，挡板12带动弹簧顶针3旋转到定位凹槽点130位置时弹出，实现摄像头6的旋转定位。
进一步的，挡板12活动安装在摄像头旋转定位机构的外壳10内，定位片13通过销钉2与摄像头旋转定位机构的外壳10固定连接；因此，当转动上盖时，只带动挡板12旋转，定位片13则固定不动。
进一步的，本实施例中所述挡板12和定位片13为平行设置的半圆形结构，定位片13的结构与挡板12的外形相似，但表面积略小于挡板12。
更进一步的，定位片13与型腔11一侧内壁之间通过多个销钉2固定起来，弹簧顶针3采用金属材质制成。
具体地，所述定位凹槽点130设置在定位片13的内侧，定位凹槽点130上与弹簧顶针3的接触面设有一层金属贴片。
作为本实用新型一种优选地实施方式，所述定位凹槽点130包括两个，且两个定位凹槽点130分别用于使摄像头6与水平面垂直线的夹角呈45°和90°。
本实施例中，中心轴采用具备阻尼的中心轴4，中心轴4包括沿同一轴线设置第一中心轴41和第二中心轴42，第一中心轴41穿过挡板12，第一中心轴41的内侧端和第二中心轴42的内侧端分别连接固定摄像头腔体5，外侧端则分别转动地安装在型腔11两侧的内壁上。
在本说明书实施例中，内侧以及内侧端，均以摄像头旋转定位机构的中心点作为基准，即靠近摄像头旋转定位机构中心点的一侧为内侧或内侧端，远离摄像头旋转定位机构中心点的一侧为外侧或外侧端。
进一步的，所述上盖7外表面设有一凸起部8，所述凸起部8作为手动旋转摄像头6的作用点；在实际产品中，凸起部8可以被设计成为凸起的扣手结构。
本实用新型将摄像头6通过摄像头腔体5安装在旋转调节机构上，利用上盖7表面的凸起部8作为手动旋转的力的作用点，通过手动旋转凸起部8，使摄像头6沿当前位置旋转至与水平面垂直线的夹角呈45°和90°的位置，实现了摄像头6的角度转换。
需要说明的是，本实施例中旋转机构采用的是机械传动方式，通过手动操作的方式对摄像头的角度进行转换的，但是在实际操作中，可以用舵机加齿轮机构代替手动操作中心轴旋转及弹簧顶针定位的方式，从而实现旋转定位，但是该替换方案成本较高。
另外，在上述机械传动方式的基础上，加入远程控制通信模块，在用户的手机端安装APP，可以实现摄像头旋转定位的自动操作，从而进一步提升用户体验度。
如图4-9所示，本实施例以绘本阅读机器人为例，对上述摄像头旋转定位机构的应用进行说明：
一种应用上述摄像头旋转定位机构的装置，包括：
壳体9，所述壳体9包括头部91和身体部92，在所述头部91的头顶中间位置安装有异形封闭组件14，摄像头旋转定位机构包裹在异形封闭组件14内；壳体9的内部设有主控芯片，金属贴片通过电路连接主控芯片，弹簧顶针3接触金属贴片时通电，金属贴片将摄像头6的位置信息通过电信号发送至主控芯片。
具体地，本实施例中摄像头旋转定位机构安装在异形封闭组件14内的正前方。
进一步的，所述头部91的正面设有麦克风15和显示器16，头部91的背面设有扬声器17。
进一步的，所述身体部92的正面设有多个按键18，身体部92的背面设有电源旋钮19、话筒20、USB接口21。
进一步的，所述壳体9的底部设有SIM卡槽22。
本实用新型实施例中，绘本阅读机器人的壳体采用小鸡卡通外形设计，椭圆形结构壳体中，异形封闭组件14位于小鸡的鸡冠部，外形与鸡冠相似；麦克风15位于头部的双耳位置，为孔型结构；显示器16位于头部的双眼位置，呈两个圆形结构，显示器16之间的鼻子部位设置有按钮。
身体部92的正面，设有一对翅膀形的按钮和一对脚掌形的按键，且在一对翅膀形的按键之间纵向并排设置一对圆形按键。在身体部92的背面，话筒20和USB接口21对称设置在电源旋钮19的两侧。
本实施例中绘本阅读机器人的工作过程是：手动旋转摄像头于45°角时，弹簧顶针旋转到与45°角对应的定位凹槽点位置时弹出并与金属贴片接触，此时定位凹槽点表面的金属贴片将摄像头的位置信息通过电信号发送给主控芯片，并由主控芯片控制设备开启图像识别功能，此功能具体可以运用到读书、翻译文档、识图等场景；当手动旋转摄像头于90°角时，弹簧顶针旋转到与90°角对应的定位凹槽点位置时弹出并与金属贴片接触，此时定位凹槽点表面的金属贴片将摄像头的位置信息通过电信号发送给主控芯片，并由主控芯片控制设备开启视频通话功能，此功能具体可以运用到视频会议、视频监控、家庭视频通话等场景。
本实用新型解决了现有技术中，如绘本阅读机器人等电子产品，其摄像头只能实现固定角度下的图像识别特征的功能，而具有本申请摄像头旋转定位机构的电子产品，在保持固定高度的同时，让摄像头可以围绕中心轴距旋转至45°或90°固定角度，通过摄像头的角度转换实现摄像头的功能切换，即实现了在图像识别与视频通话或视频监控功能之间切换，可以最大化利用单颗摄像头实现图像识别、视频通话、视频监控等功能。
值得说明的是，本实施例中采用单个摄像头的旋转实现角度的转换，对本领域人员来说，亦可以采用双摄像头的方式代替单摄像头旋转，通过设置成45°和90°角的两颗摄像头，两颗摄像头之间交替切换功能可替代旋转定位机构，无需手动操作也可以达到摄像头角度转换的效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种摄像头旋转定位机构，其特征在于，包括：
外壳，其内部型腔中相对地设置有挡板和定位片；
定位片，其表面设有至少两个定位凹槽点，定位片通过销钉固定在型腔一侧的内壁上；
弹簧顶针，其设置在挡板与定位片之间，且一端与挡板固定连接，另一端与定位片弹性接触连接；
中心轴，其用于将挡板和摄像头腔体转动地安装在型腔内；
摄像头，其通过摄像头腔体安装在中心轴上；
上盖，其转动安装在型腔上方，且分别与挡板和摄像头腔体固定连接，所述上盖与外壳组合成封闭机构；
转动上盖带动挡板和摄像头腔体旋转，挡板带动弹簧顶针旋转到定位凹槽点位置时弹出，实现摄像头的旋转定位。
2.根据权利要求1所述的摄像头旋转定位机构，其特征在于：所述挡板和定位片为平行设置的半圆形结构。
3.根据权利要求1所述的摄像头旋转定位机构，其特征在于：所述定位凹槽点设置在定位片的内侧，定位凹槽点上与弹簧顶针的接触面设有一层金属贴片。
4.根据权利要求1或3所述的摄像头旋转定位机构，其特征在于：所述定位凹槽点包括两个，且两个定位凹槽点分别用于使摄像头与水平面垂直线的夹角呈45°和90°。
5.根据权利要求1所述的摄像头旋转定位机构，其特征在于：所述中心轴采用具备阻尼的中心轴；中心轴包括沿同一轴线设置第一中心轴和第二中心轴，所述第一中心轴穿过挡板，第一中心轴的内侧端和第二中心轴的内侧端分别连接固定摄像头腔体，外侧端则分别转动地安装在型腔两侧的内壁上。
6.根据权利要求1所述的摄像头旋转定位机构，其特征在于：所述上盖外表面设有一凸起部，所述凸起部作为手动旋转摄像头的作用点。
7.一种应用权利要求1-6任一所述的摄像头旋转定位机构的装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体包括头部和身体部，在所述头部的头顶中间位置安装有异形封闭组件，摄像头旋转定位机构包裹在异形封闭组件内；所述壳体的内部设有主控芯片，金属贴片通过电路连接主控芯片，弹簧顶针接触金属贴片时通电，金属贴片将摄像头的位置信息通过电信号发送至主控芯片。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述头部的正面设有麦克风和显示器，头部的背面设有扬声器。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述身体部的正面设有多个按键，身体部的背面设有电源旋钮、话筒、USB接口。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述壳体的底部设有SIM卡槽。
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| CN201821861760.1U CN209278762U (zh) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 一种摄像头旋转定位机构及应用该机构的装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115190228A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-10-14 | 江苏恩达通用设备集团有限公司 | 一种具有航空插头的车载监控装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 100000 Room D529, No. 501, Floor 5, Building 2, Fourth District, Wangjing Dongyuan, Chaoyang District, Beijing Patentee after: Beijing Wuling Technology Co.,Ltd. Address before: 100102 room 3602, 36 / F, building 101, building 13, District 4, Wangjing East Garden, Chaoyang District, Beijing Patentee before: Beijing Wuling Technology Co.,Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230105 Address after: 100000 Room 815, Floor 8, Building 6, Yard 33, Guangshun North Street, Chaoyang District, Beijing Patentee after: Luka (Beijing) Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 100000 Room D529, No. 501, Floor 5, Building 2, Fourth District, Wangjing Dongyuan, Chaoyang District, Beijing Patentee before: Beijing Wuling Technology Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |