CN213213615U - 显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种显示设备，该显示设备包括：显示器；云台，包括水平旋转运动机构和设置在所述水平旋转运动机构上的竖直旋转运动机构，所述竖直旋转运动机构上设置有摄像头模组；控制器，与所述显示器和云台通信连接，被配置为控制所述云台沿水平方向和竖直方向转动，以及控制所述显示器显示所述云台采集的图像。本申请实施例提供的显示设备，摄像头模组设置在云台内，能够利用水平旋转运动机构进行水平旋转，利用竖直旋转运动机构进行竖直旋转，解决了显示设备的摄像头范围不便调整的问题。

Description

显示设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备。

背景技术

现如今，随着显示设备如智能电视的处理器性能越来越强大，显示设备上可安装多个应用供用户体验，其中一些应用为摄像头应用，如视频聊天应用。为正常使用摄像头应用，显示设备上需要安装摄像头模组来采集图像。相关技术中，显示设备上的摄像头模组固定在显示设备的边框上，摄像范围较为有限，当用户走动至摄像头的摄像范围外时，显示设备的摄像头模组将无法采集到用户图像，影响摄像头应用的使用体验。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种显示设备。

本申请提供了一种显示设备，该显示设备包括：

显示器；

云台，包括水平旋转运动机构和设置在所述水平旋转运动机构上的竖直旋转运动机构，所述竖直旋转运动机构上设置有摄像头模组；

控制器，与所述显示器和云台通信连接，被配置为控制所述云台沿水平方向和竖直方向转动，以及控制所述显示器显示所述云台采集的图像。

在一些实施例中，所述水平旋转运动机构包括电机固定支架和水平旋转电机，所述水平旋转电机设置在所述电机固定支架上，所述水平旋转电机的转轴垂直于水平面。

在一些实施例中，所述竖直旋转运动机构包括镜头仓支架和镜头仓，其中，

所述镜头仓支架包括连接支架和固定支架，所述连接支架与所述水平旋转电机的轴承固定连接，所述固定支架包括两个侧支架，两个所述侧支架分别固定在所述连接支架的两侧；

所述镜头仓包括镜头仓壳体和竖直旋转电机，所述镜头仓壳体的两端分别与两个所述侧支架之间转动连接，所述竖直旋转电机与所述镜头仓壳体固定连接，所述竖直旋转电机的转轴与所述水平旋转电机的转轴相垂直，所述竖直旋转电机设置在所述镜头仓壳体内，所述镜头仓壳体内还固定设置有所述摄像头模组，所述摄像头模组的朝向与所述竖直旋转电机的转轴垂直。

本申请提供的显示设备的有益效果包括：

本申请实施例通过在显示设备上设置云台，云台设置有水平旋转运动机构和竖直旋转运动机构，将摄像模组安装在云台内，使摄像模组可以水平旋转和竖直旋转，从而能够调整摄像范围，解决了固定的摄像范围可能无法捕捉人物图像的问题，云台与显示设备的控制器通信连接，从而为通过显示设备的控制器来手动或自动调整云台提供了硬件基础。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1中示例性示出了根据一些实施例的显示设备的结构示意图；

图2中示例性示出了根据一些实施例的云台安装示意图；

图3中示例性示出了根据一些实施例的云台外观示意图；

图4为图3的侧面示意图；

图5为图4中的底座的内部结构示意图；

图6中示例性示出了根据一些实施例的底座的爆炸示意图；

图7中示例性示出了根据一些实施例的云台水平旋转示意图；

图8中示例性示出了根据一些实施例的竖直旋转结构的外观示意图；

图9中示例性示出了根据一些实施例的竖直旋转结构的局部结构示意图；

图10中示例性示出了根据一些实施例的镜头仓的内部结构示意图；

图11中示例性示出了根据一些实施例的镜头仓的局部爆炸示意图；

图12中示例性示出了根据一些实施例的镜头仓的局部爆炸示意图；

图13中示例性示出了根据一些实施例的云台竖直旋转示意图；

图14中示例性示出了根据一些实施例的同轴的示意图；

图15中示例性示出了根据一些实施例的同轴预调节示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请描述的示例性实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所附权利要求保护的范围。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整实施方式。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明(Unless otherwise indicated)。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

本申请中使用的术语“模块”，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

本申请中使用的术语“遥控器”，是指电子设备(如本申请中公开的显示设备)的一个组件，通常可在较短的距离范围内无线控制电子设备。一般使用红外线和/或射频(RF)信号和/或蓝牙与电子设备连接，也可以包括WiFi、无线USB、蓝牙、动作传感器等功能模块。例如：手持式触摸遥控器，是以触摸屏中用户界面取代一般遥控装置中的大部分物理内置硬键。

在一些实施例中的硬件或软件架构可以基于本申请实施例中的介绍，在一些实施例中可以是基于相近的其他硬件或软件架构，可以实现本申请的技术方案即可。

在一些实施例中，显示设备可设置有摄像头模组，以实现一些摄像头应用如照相机、视频聊天等应用的采集图像功能。当显示设备为小型终端设备如智能手机时，用户在使用摄像头应用时通常会手持显示设备，显示设备上的摄像头模组能够实时采集到用户图像，然而，当显示设备为大型终端设备如智能电视时，显示设备通常固定在某一固定位置，如室内墙壁上，当用户在室内走动至摄像头的摄像范围外时，显示设备的摄像头模组将无法采集到用户图像，影响摄像头应用的使用体验。

为了解决上述问题，本申请在显示设备上设置了一个云台来放置所述摄像头模组，使所述摄像头模组能够进行水平旋转和俯仰旋转，从而可调节摄像范围，提升摄像头应用的使用体验。

参见图1，为根据一些实施例的显示设备的结构示意图，如图1所示，显示设备包括显示器1、云台2和机壳3。

如图1所示，云台2可设置在机壳3的顶部，云台2可设置有摄像模组实现图像采集。在一些实施例中，云台2可与控制设备如智能手机通信连接，根据控制设备的控制信号进行水平旋转和俯仰旋转。

在一些实施例中，云台2还可与显示设备的机壳3内的控制器(未示出)通信连接，根据控制器的控制信号进行水平旋转和俯仰旋转，其中，控制器可控制显示器1显示云台2采集的图像。

参见图2，为根据一些实施例的云台安装示意图。如图2所示，显示设备的机壳3的顶部可开设有凹槽31，凹槽31内可设置有云台插口312，云台插口312与显示设备的控制器通信连接，云台2可插入到该凹槽31内，并与云台插口312可拆卸连接，通过云台插口312进行取电，也可通过云台插口312获取来自控制器的控制信号。云台2与机壳3可拆卸连接具有便于装配的优点。

在一些实施例中，机壳3顶部的凹槽31底部也可不设置云台插口312，例如，凹槽31底部设置有导线孔，云台2的导线通过该导线孔连接至机壳3内部的控制器。这种连接方式能够避免云台2被用户误从机壳3内拔出。

在一些实施例中，机壳3也可不设置凹槽31，云台2直接安装在机壳3的上表面，如与机壳3粘接，然后云台2可通过导线连接至显示设备的外设接口，如USB接口，或者，云台2可设置有无线通信模块，与显示设备的控制器或控制设备无线通信连接。这种连接方式能够使得云台2可方便地安装在一些原本没有设置云台的显示设备上。

参见图3，为根据一些实施例的云台外观示意图，如图3所示，云台2可包括底座21和竖直旋转运动机构22，其中，底座21的底部可设置有云台插头211，以与图2中的云台插口312相连接。竖直旋转运动机构22设置在底座21的上方。竖直旋转运动机构22可称为A区，底座21可称为B区，竖直旋转运动机构22包括镜头仓支架221和镜头仓222，其中，镜头仓222内设置有摄像头模组2221，镜头仓222通过镜头仓支架221与底座21连接。

底座21内可设置有水平旋转运动机构，使得A区的竖直旋转运动机构22可沿底座21进行水平旋转，竖直旋转运动机构22还可沿镜头仓支架221进行俯仰旋转，从而实现摄像头模组2221的摄像范围调节。

参见图4，为图3的侧面示意图，如图4所示，底座21可包括塑胶上壳212和塑胶下壳213，其中，塑胶下壳213朝向显示器1的正面，塑胶下壳213朝向显示器1的背面。

参见图5，为图4中的底座的内部结构示意图，如图5所示，底座21内设置有图像信号处理电路板214、电机驱动电路板215和水平旋转运动机构。图像信号处理电路板214与云台插头211电连接，云台插头211延伸至底座21的外部。电机驱动电路板215与图像信号处理电路板214电连接，并与水平旋转运动机构和竖直运动机构电连接，电机驱动电路板215可驱动水平旋转运动机构和竖直运动机构进行运动。

参见图6，为根据一些实施例的底座的爆炸示意图，如图6所示，水平运动机构包括水平电机固定支架216和水平旋转电机217。

水平旋转电机217可选为无刷直流电机，具有效率高、能耗低、噪音低、旋转顺畅的优点。水平旋转电机217的轴承可朝上设置，垂直于水平面，水平电机固定支架216分别与水平旋转电机217和底座21的塑胶下壳213连接，从而将水平旋转电机217固定在底座21的塑胶下壳213上。

在一些实施例中，底座21的顶部可与机壳3平齐，或略高于机壳3，可保障竖直旋转运动机构22能够进行水平旋转。水平运动机构设置在底座21内部，使得竖直旋转运动机构22的高度不至于过高而影响美观性，并能减小旋转的噪音。参见图7，竖直旋转运动机构22位于机壳3上方，竖直旋转运动机构22设置有摄像头模组2221，竖直旋转运动机构22可进行水平方向的旋转，如向左旋转或向右旋转，从而调整摄像头模组的摄像范围。在一些实施例中，摄像头模组2221的摄像角度为66度，通过水平旋转后，摄像头模组2221可向右旋转60度或向左旋转60度，实现水平方向上180度范围内的摄像。

参见图8，为根据一些实施例的竖直旋转结构的外观示意图，如图8所示，竖直旋转运动机构22包括镜头仓支架和镜头仓222。

在一些实施例中，镜头仓支架包括连接支架2211和固定支架2212。连接支架2211与底座21的顶部插入底座21内部，与水平旋转电机217连接，从而能够跟随水平旋转电机217的旋转进行水平方向上的旋转。固定支架2212包括两个侧支架，两个侧支架分别固定在连接支架2211的两侧，两个侧支架之间可设置有镜头仓222，镜头仓222可与侧支架旋转连接，镜头仓222可与固定支架2212的连接处设置有间隙，保障旋转顺畅性。在一些实施例中，连接支架2211可为弧形支架，连接支架2211朝向镜头仓222的方向为凹弧形，便于给镜头仓222留出旋转空间。在一些实施例中，连接支架2211和固定支架2212可为一体成型。

参见图9，在一些实施例中，镜头仓222内设置有竖直旋转电机2222，其中，竖直旋转电机2222的转动轴线与摄像头模组2221相垂直，与水平旋转电机217的转动轴线相垂直。

参见图10，镜头仓222内与还设置有旋转轴承2223，旋转轴承2223固定在与竖直旋转电机2222相对的镜头仓端部，旋转轴承2223的中心轴线与竖直旋转电机2222的轴承的中心轴线相一致，保障镜头仓222旋转的稳定性。在一些实施例中，摄像头模组的镜头信号线穿过旋转轴承2223，经镜头仓支架221连接到图像信号处理电路板214上。

参见图11，为根据一些实施例的镜头仓的局部爆炸示意图。如图11所示，连接支架2211可包括连接卡固件2211a和旋转座2211b，其中，连接卡固件2211a与水平旋转电机217的轴承内，能够跟随水平旋转电机217进行旋转，旋转座2211b套设在连接卡固件2211a上，且与连接卡固件2211a固定连接，从而能够跟随连接卡固件2211a进行旋转。固定支架2212可包括固定环2212a和固定环盖板2212b，其中，固定环盖板2212b可装配到固定环2212a上。镜头仓222包括后壳222a。

参见图12，为根据一些实施例的镜头仓的局部爆炸示意图。如图12所示，固定支架2212还包括竖直电机轴承固定架2212c，其中，竖直电机轴承固定架2212c与固定环2212a固定连接。镜头仓222还包括前壳222b、镜片222c和侧盖板222d。前壳222b可与后壳222a装配到一起，镜片222c设置在摄像头模组2221的前方。侧盖板222d可安装到镜头仓222的侧面。竖直旋转电机2222包括电机本体2222a、竖直电机固定螺钉2222b、竖直电机固定支架2222c。旋转轴承2223包括旋转轴承本体2223a和旋转轴承固定架2223b，其中，电机本体2222a可通过电机固定螺钉2222b固定在电机固定支架2222c上，再将电机固定支架2222c装配到竖直电机轴承固定架2212c上，侧盖板222d可与后壳222a固定连接。

参见图13，镜头仓222可在镜头仓支架221上进行俯仰角度的调节，在一些实施例中，镜头仓222的俯仰角度调整范围可设置为仰角0-15度，俯角0-90度，可满足绝大多数情况下的摄像需求。

在一些实施例中，参见图14，竖直旋转电机2222的直径只有16mm，输出力矩只有20g，若竖直旋转电机2222的轴承与旋转轴承2223的轴承本体2223a不同轴，导致竖直旋转电机2222旋转过程中受力，会使得竖直旋转电机2222的控制电流发生变化，进而使得摄像头模组成像抖动。为解决此问题，参见图15，可在竖直旋转电机2222与竖直电机轴承固定架2212c之间进行装配时，预留出间隙t，其中，t可选为0.05mm，并使用0.03mm厚度的双面胶进行固定。竖直电机轴承固定架2212c在加工时容易产生圆度加工不到为的问题，利用双面胶的弹性，在装配竖直旋转电机2222装配时会兼容电机轴承固定架2212c的公差，降低因零件自身精度问题，导致的同轴度不佳；另外，如果竖直旋转电机2222与电机轴承固定架2212c装配不到位，当旋转轴承2223的轴承本体2223a跳动时，预留的间隙t可以作为活动余量，使竖直旋转电机2222正常工作，避免竖直旋转电机2222卡死，出现电流过大的情况。

在一些实施例中，显示设备上可设置有摄像头调整程序，用户可根据显示设备在家中的摆放位置，通过显示设备的控制装置如遥控器或智能手机进入摄像头调整程序，对摄像头模组的水平角度和俯仰角度进行手动调节，使得摄像头模组的摄像范围能够覆盖自己的活动区域。

在一些实施例中，显示设备的控制器内可设置有人物追踪程序，可人物追踪程序可被配置为在摄像头启动后，自动识别图像中的人物，根据人物的活动轨迹自动调整摄像头的水平角度和俯仰角度，使得人物始终位于图像的某一位置，如图像中心，从而在用户使用摄像头应用时，能够获得更好的体验。

由上述实施例可见，本申请实施例通过在显示设备上设置云台，云台设置有水平旋转运动机构和竖直旋转运动机构，将摄像模组安装在云台内，使摄像模组可以水平旋转和竖直旋转，从而能够调整摄像范围，解决了固定的摄像范围可能无法捕捉人物图像的问题，云台与显示设备的控制器通信连接，从而为通过显示设备的控制器来手动或自动调整云台提供了硬件基础。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，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电路结构、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电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：

显示器；

云台，包括水平旋转运动机构和设置在所述水平旋转运动机构上的竖直旋转运动机构，所述竖直旋转运动机构上设置有摄像头模组；

控制器，与所述显示器和云台通信连接，被配置为控制所述云台沿水平方向和竖直方向转动，以及控制所述显示器显示所述云台采集的图像。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述水平旋转运动机构包括电机固定支架和水平旋转电机，所述水平旋转电机设置在所述电机固定支架上，所述水平旋转电机的转轴垂直于水平面。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述竖直旋转运动机构包括镜头仓支架和镜头仓，其中，

所述镜头仓支架包括连接支架和固定支架，所述连接支架与所述水平旋转电机的轴承固定连接，所述固定支架包括两个侧支架，两个所述侧支架分别固定在所述连接支架的两侧；

所述镜头仓包括镜头仓壳体和竖直旋转电机，所述镜头仓壳体的两端分别与两个所述侧支架之间转动连接，所述竖直旋转电机与所述镜头仓壳体固定连接，所述竖直旋转电机的转轴与所述水平旋转电机的转轴相垂直，所述竖直旋转电机设置在所述镜头仓壳体内，所述镜头仓壳体内还固定设置有所述摄像头模组，所述摄像头模组的朝向与所述竖直旋转电机的转轴垂直。

4.根据权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述连接支架包括弧形支架，所述连接支架朝向所述镜头仓的一侧为凹弧形。

5.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括机壳，所述机壳上设置有云台插口，所述云台插口与所述控制器电连接，所述云台设置有与所述云台插口匹配的云台插头，所述云台插头与所述云台插口可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述云台包括底座，所述云台插头设置在所述底座的底部，所述云台插口设置在所述机壳的上方，所述水平旋转运动机构设置在所述底座的内部，所述竖直旋转运动机构设置在所述底座的上方。

7.根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，所述底座内部设置有图像信号处理电路板和电机驱动电路板，所述云台插头与所述图像信号处理电路板和电机驱动电路板依次通信连接，所述电机驱动电路板分别与所述水平旋转运动机构和竖直旋转运动机构通信连接。

8.根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，所述机壳顶部开设有凹槽，所述云台的底座插设在所述凹槽内。

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