CN213930023U - 单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，包括前壳、后盖、升降保护壳、镜头组件、升降机构和旋转机构，所述后盖与前壳固定连接，所述镜头组件位于升降保护壳内，所述升降机构包括导柱、传动丝杆和升降推板，所述导柱固定安装在前壳内部，所述传动丝杆位于导柱一侧并与前壳转动连接，所述传动丝杆上设有丝杆螺母，所述升降推板一端套设在导柱上。本实用新型通过连杆带动销轴在弧形导槽内运动，使得可以用1个步进电机，驱动摄像头组件实现升降和俯仰旋转2维运动，实现了需要2个步进电机才能达到的功能，简化了摄像头的设计和控制，减小了体积，适用于电视摄像头和平板电脑的微型摄像头的调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像头相关技术领域，具体为单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置。
背景技术
又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面，目前民用摄像头领域里面，比如电视摄像头和平板电脑摄像头，已经得到越来越多的应用，目前全面屏越来越普及，摄像头的布置位置会影响全面屏的体验，所以可升降的隐藏式摄像头是一种很好的选择。
但是，升降摄像头一般不能独立调整角度，只能随整机调整角度，电视整机并不方便调整角度，平板电脑虽能调整整机角度，但是位置无法精准控制；能独立调整角度的摄像头，往往需要额外增加电机，使摄像头的控制和传动更加复杂，成本更高，需要进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，以解决上述背景技术中提到的升降摄像头一般不能独立调整角度，只能随整机调整角度，电视整机并不方便调整角度，平板电脑虽能调整整机角度，但是位置无法精准控制；能独立调整角度的摄像头，往往需要额外增加电机，使摄像头的控制和传动更加复杂，成本更高的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，包括前壳、后盖、升降保护壳、镜头组件、升降机构和旋转机构，所述后盖与前壳固定连接，所述镜头组件位于升降保护壳内，所述升降机构包括导柱、传动丝杆和升降推板，所述导柱固定安装在前壳内部，所述传动丝杆位于导柱一侧并与前壳转动连接，所述传动丝杆上设有丝杆螺母，所述升降推板一端套设在导柱上，且升降推板另一端套设在传动丝杆上并与丝杆螺母固定连接，所述前壳内上设有丝杆电机，所述丝杆电机的输出轴与传动丝杆一端固定连接，所述镜头组件与升降推板活动连接。
优选的，所述前壳和后盖设有导轨，所述升降保护壳通过导轨与前壳和后盖滑动连接。
优选的，所述升降保护壳两侧壁上均开设有弧形导槽，所述镜头组件两侧壁上凸出设有与弧形导槽匹配的销轴，所述镜头组件通过销轴和弧形导槽与升降保护壳活动连接。
优选的，所述镜头组件底端活动连接有连杆，所述连杆一端与升降推板上表面通过推板销活动连接。
优选的，所述前壳内设有光耦PCB板，所述光耦PCB板位于导柱一侧，且光耦PCB板与丝杆电机电性连接。
本实用新型提供了单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，具备以下有益效果：
本实用新型通过连杆带动销轴在弧形导槽内运动，使得可以用1个步进电机，驱动摄像头组件实现升降和俯仰旋转2维运动，实现了需要2个步进电机才能达到的功能，简化了摄像头的设计和控制，减小了体积，适用于电视摄像头和平板电脑的微型摄像头的调整，特别适用于只需要升降和俯仰角度调整的情况，结构简单，便于操作和使用。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的内部结构示意图；
图3为本实用新型的镜头组件收纳至前壳后盖内部结构示意图；
图4为本实用新型的镜头组件升起旋转结构示意图。
图中：1、前壳；2、丝杆电机；3、导柱；4、升降保护壳；5、镜头组件；6、连杆；7、升降推板；8、后盖；9、推板销；10、光耦PCB板；11、销轴； 12、传动丝杆；13、弧形导槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，包括前壳1、后盖8、升降保护壳4、镜头组件5、升降机构和旋转机构，所述后盖8与前壳1固定连接，所述镜头组件5位于升降保护壳4内，所述升降机构包括导柱3、传动丝杆12和升降推板7，所述导柱3固定安装在前壳1内部，所述传动丝杆12位于导柱3一侧并与前壳1转动连接，所述传动丝杆12上设有丝杆螺母，所述升降推板7一端套设在导柱 3上，且升降推板7另一端套设在传动丝杆12上并与丝杆螺母固定连接，所述前壳1内上设有丝杆电机2，所述丝杆电机2的输出轴与传动丝杆12一端固定连接，所述镜头组件5与升降推板7活动连接。
所述前壳1和后盖8设有导轨，所述升降保护壳4通过导轨与前壳1和后盖8滑动连接，可以使得升降保护壳4可以在前壳1和后盖8之间进行升降。
所述升降保护壳4两侧壁上均开设有弧形导槽13，所述镜头组件5两侧壁上凸出设有与弧形导槽13匹配的销轴11，所述镜头组件5通过销轴11和弧形导槽13与升降保护壳4活动连接，当电机驱动传动丝杆12转动，使得升降推板7上移，升降推板7通过推板销9推动连杆6，使连杆6带动销轴 11、镜头组件5在升降保护壳4的弧形导槽13内上升，当销轴11到达弧形导槽13转弯处时，受到前壳1、后盖8的空间限制，无法转弯从而带动升降保护壳4沿前壳1、后盖8形成的导轨上升；当升降保护壳4上升到顶部极限位置时，被前壳1上的限位挡住停止上升，这时镜头组件5已经升出前壳1、后盖8上沿，电机继续推动镜头组件5上的销轴11沿着弧形导槽13旋转，使摄像头向下转动一定的角度，这样只用一个电机即可驱动摄像头升起和俯仰运动。
所述镜头组件5底端活动连接有连杆6，所述连杆6一端与升降推板7上表面通过推板销9活动连接，当升降推板7上移时，可以通过连杆6推动镜头组件5同步上移，且当上升到一定高度时，可以便于镜头组件5进行转动，灵活性好。
所述前壳1内设有光耦PCB板10，所述光耦PCB板10位于导柱3一侧，且光耦PCB板10与丝杆电机2电性连接，通过设置光耦PCB板10，可以利用光耦PCB和丝杆电机2结合，可以限制升降位置极限。
需要说明的是，单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，在工作时，当需要进行升降摄像头时，可以驱动丝杆电机2工作，利用丝杆电机2带动传动丝杆12转动，使得丝杆螺母上移，从而使得升降推板7上移，升降推板 7通过推板销9推动连杆6，使连杆6推动镜头组件5上移，同时镜头组件5 通过销轴11在升降保护壳4的弧形导槽13内上升，当销轴11到达弧形导槽 13转弯处时，受到前壳1、后盖8的空间限制，无法转弯从而带动升降保护壳4沿前壳1、后盖8形成的导轨上升；完成摄像头上移，当需要旋转摄像头时，利用丝杆电机2继续工作，当升降保护壳4上升到顶部极限位置时，被前壳1上的限位挡住停止上升，这时镜头组件5已经升出前壳1、后盖8上沿，电机继续推动镜头组件5上的销轴11沿着弧形导槽13旋转，使摄像头向下转动一定的角度，完成摄像头的旋转，使得只用一个电机即可驱动摄像头升起和俯仰运动，简化了摄像头的设计和控制，减小了体积，适用于电视摄像头和平板电脑的微型摄像头的调整，特别适用于只需要升降和俯仰角度调整的情况；当需要收回隐藏摄像头时，丝杆电机2反向转动，从而驱动传动丝杆12反向旋转，使得丝杆螺母下移，从而时升降推板7下移，升降推板7拉动连杆6，带动镜头组件5反向旋转，直到基本收回到升降保护壳4内后，和升降保护壳4一起被连杆6拉回前壳1、后盖8内，直到推板碰到下限位时停止，升降保护壳4的顶部和前壳1、后盖8顶部正好平齐，完成收回隐藏工作，通过设置光耦PCB板10，可以利用光耦PCB和丝杆电机2结合，可以限制升降位置极限。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，其特征在于，包括前壳(1)、后盖(8)、升降保护壳(4)、镜头组件(5)、升降机构和旋转机构，所述后盖(8)与前壳(1)固定连接，所述镜头组件(5)位于升降保护壳(4)内，所述升降机构包括导柱(3)、传动丝杆(12)和升降推板(7)，所述导柱(3)固定安装在前壳(1)内部，所述传动丝杆(12)位于导柱(3)一侧并与前壳(1)转动连接，所述传动丝杆(12)上设有丝杆螺母，所述升降推板(7)一端套设在导柱(3)上，且升降推板(7)另一端套设在传动丝杆(12)上并与丝杆螺母固定连接，所述前壳(1)内上设有丝杆电机(2)，所述丝杆电机(2)的输出轴与传动丝杆(12)一端固定连接，所述镜头组件(5)与升降推板(7)活动连接。
2.根据权利要求1所述的单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，其特征在于：所述前壳(1)和后盖(8)设有导轨，所述升降保护壳(4)通过导轨与前壳(1)和后盖(8)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，其特征在于：所述升降保护壳(4)两侧壁上均开设有弧形导槽(13)，所述镜头组件(5)两侧壁上凸出设有与弧形导槽(13)匹配的销轴(11)，所述镜头组件(5)通过销轴(11)和弧形导槽(13)与升降保护壳(4)活动连接。
4.根据权利要求1所述的单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，其特征在于：所述镜头组件(5)底端活动连接有连杆(6)，所述连杆(6)一端与升降推板(7)上表面通过推板销(9)活动连接。
5.根据权利要求1所述的单电机实现摄像头升降及旋转的驱动装置，其特征在于：所述前壳(1)内设有光耦PCB板(10)，所述光耦PCB板(10)位于导柱(3)一侧，且光耦PCB板(10)与丝杆电机(2)电性连接。
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Cited By (2)
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| CN116428458A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-07-14 | 佛山市锐铠智能科技有限公司 | 一种多媒体展台用升降结构及拍摄头升降方法 |
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