CN214412845U - 摄像头装置及智能交互平板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种摄像头装置及智能交互平板，其中，摄像头装置包括：壳体、驱动装置、导向凸轮以及镜头组件，所述导向凸轮和驱动装置设置在所述壳体内，所述壳体的一端具有可供所述镜头组件的一端向外伸出的开口，所述镜头组件在所述壳体内活动设置，所述导向凸轮用于在所述驱动装置的驱动下旋转并带动所述镜头组件沿所述镜头组件的轴向伸缩移动，以使所述镜头组件的一端从所述开口向外伸出或者缩回至所述壳体。本实用新型的摄像头装置及智能交互平板，可解决摄像头无法调焦、摄像头被机器壳体遮挡等技术问题。

Description

摄像头装置及智能交互平板

技术领域

本实用新型涉及摄像头领域，尤其涉及一种摄像头装置及智能交互平板。

背景技术

摄像头是一种视频输入设备，被广泛运用于智能电子设备、视频会议、远程医疗及实时监控等方面。摄像头一般具有视频摄影、传播和静态图像捕捉等基本功能，是借由镜头采集图像后，由摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转换成计算机所能识别的数字信号，然后借由并行端口、USB连接，输出到计算机后由软件再进行图像还原，从而形成画面。

现有技术中，摄像头一般内置固定于机器中，或者外置固定于机器的背部。这种摄像头在拍摄景物时，往往无法对不同距离的景物进行调焦处理，导致拍摄的内容模糊，并且，还会存在摄像头被机器壳体遮挡的风险。

实用新型内容

本实用新型提供一种摄像头装置及智能交互平板，用以至少解决摄像头无法调焦、摄像头被机器壳体遮挡等技术问题。

本实用新型实施例一方面提供一种摄像头装置，包括：壳体、驱动装置、导向凸轮以及镜头组件。

所述导向凸轮和驱动装置设置在所述壳体内，所述壳体的一端具有可供所述镜头组件的一端向外伸出的开口，所述镜头组件在所述壳体内活动设置。

所述导向凸轮用于在所述驱动装置的驱动下旋转并带动所述镜头组件沿所述镜头组件的轴向伸缩移动，以使所述镜头组件的一端从所述开口向外伸出或者缩回至所述壳体内。

本实用新型提供的摄像头装置，具有可容纳驱动装置、导向凸轮及镜头组件的壳体，摄像头装置在不工作时，镜头组件位于壳体内，可防止易碎的镜头组件遭撞击而损坏。摄像头装置工作状态中，在驱动装置的驱动下，导向凸轮旋转并带动镜头组件沿镜头组件的轴向伸缩，使镜头组件的一端可以从壳体的开口伸出或者缩回到壳体，以此来实现镜头位置可调，可在不同的前后位置采集图像，并且，镜头可伸至壳体外，能避免镜头被壳体结构遮挡，不能捕捉图像或者图像捕捉不完整的情况。

如上所述的摄像头装置，在一种可能的实施方式中，所述镜头组件包括：固定座、设置在固定座上的镜头以及至少一个导向柱。

所述导向柱设置在所述固定座的周向外侧壁上，所述导向凸轮的侧壁上具有导向槽，所述导向柱的一端在所述导向槽中活动设置。

所述导向凸轮用于在旋转过程中驱动所述导向柱沿所述导向槽移动以带动所述镜头组件伸缩移动。

这样，导向凸轮旋转，位与导向凸轮中的导向柱的一端受导向凸轮挤压力的影响，导向柱在导向槽中进行相对运动，以实现镜头组件的伸缩功能。

如上所述的摄像头装置，在一种可能的实施方式中，所述壳体的内侧壁上开设有至少一个限位槽，所述导向柱的一端穿过所述导向槽在所述限位槽内活动设置。

为了避免镜头组件随导向凸轮一同旋转，导致导向凸轮不会对导向柱产生挤压力，其壳体的内侧壁上开设有限位槽，导向柱的一端穿过导向槽置于限位槽中。镜头组件在工作时，导向柱一方面在导向槽中进行相对运动，另一方面沿着限位槽移动。

如上所述的摄像头组件，在一种可能的实施方式中，所述限位槽在所述壳体的内壁上沿所述导向凸轮的轴向开设。

如此，可使镜头组件只进行前后平移运动，不进行旋转运动，保证镜头组件平稳移动，角度不偏移。

如上所述的摄像头组件，在一种可能的实施方式中，所述镜头组件还包括：套环，所述套环套设在所述导向柱上以使所述导向柱在所述导向槽中滚动设置。

在导向柱在导向槽中做相对运动时，套环在导向槽中以导向柱为轴转动，可以避免导向柱直接与导向凸轮接触产生较大的摩擦力，防止导向凸轮转动时卡死。

如上所述的摄像头组件，在一种可能的实施方式中，所述限位槽为多个，多个所述限位槽均匀间隔布置。

使用多个限位槽与多个导向柱配合可增强整体结构稳定性，进一步保证镜头组件可平稳的移动，图像捕捉角度不偏移。

如上所述的摄像头组件，在一种可能的实施方式中，所述导向凸轮的两端分别与所述壳体的前端内壁和所述壳体的后端内壁相抵接。

这样，可保证导向凸轮在旋转时不会在导向柱的反作用力下使导向凸轮发生移动。

如上所述的摄像头组件，在一种可能的实施方式中，所述壳体内具有安装座，所述安装座用于装配所述驱动装置。安装座为驱动装置提供装配位置，使驱动装置工作时不会发生移动，同时，也有利于结构设计。

如上所述的摄像头组件，在一种可能的实施方式中，所述驱动装置为电机，所述电机的输出轴上装配有齿轮，所述导向凸轮的外侧壁上设置有与所述齿轮啮合的锯齿。这样，电机输出轴上的齿轮与锯齿配合实现导向凸轮的正转与反转。

本实用新型实施例另一方面提供一种智能交互平板，包括：边框以及如上所述的摄像头装置；

所述摄像头装置设置在所述边框的顶部。

本实用新型提供的智能交互平板，包括有上述摄像头设备，可实现镜头位置可调，在不同的前后位置采集图像，并且，镜头可伸至外壳外，能避免镜头被外壳结构遮挡，不能捕捉图像或者图像捕捉不完整的情况。同时，摄像头装置可外置，能节省智能交互平板的内部空间，有利于智能交互平板设计的轻薄化。与此同时，还能提高智能交互平板的屏占比。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为现有技术中摄像头内置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的摄像头装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的摄像头装置的镜头组件缩回壳体中的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的摄像头装置的镜头组件伸出壳体外的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的摄像头装置的部分结构分解示意图；

图6为本实用新型实施例提供的摄像头装置驱动装置、导向凸轮以及镜头组件配合结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的摄像头装置的导向柱在限位槽中移动的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的摄像头装置的导向柱在导向槽中相对运动时的状态图；

图9为本实用新型实施例提供的摄像头装置除去后壳后的后视图；

图10为本实用新型实施例提供的智能交互平板的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的智能交互平板的另一视角结构示意图。

附图标记说明：

100-摄像头；

200-指示灯；

300-摄像头装置；

310-壳体；

311-前壳；

312-后壳；

313-开口；

314-限位槽；

315-安装座；

320-驱动装置；

321-齿轮；

330-导向凸轮；

331-导向槽；

332-锯齿；

340-镜头组件；

341-固定座；

342-镜头；

343-导向柱；

344-套环；

400-智能交互平板；

500-边框；

600-感应显示屏。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，可以理解的，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

随着科技的进步，人们日常生活中使用的智能交互平板中大多都含有摄像头，比如：手机、手表、行车记录仪等，摄像头具有视频摄像、传播和静态图像捕捉等基本功能，它借由镜头采集图像后，由摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转化成电脑所能识别的数字信号，然后由并行端口或USB连接输入到电脑后由软件再进行图像还原。

图1为现有技术中摄像头内置的结构示意图，参考图1所示，现有技术中，摄像头100一般直接固定在终端设备的壳体中，但是，随着市场对摄像头角度和分辨率要求的提高，摄像头模组体积增大，内置摄像头的设计占用终端设备屏幕外的空间变大，从而成为终端设备屏幕外框设计向越薄越窄的趋势发展的一个重要制约因素。

并且，由于摄像头前后位置不可调，导致摄像头不能在不同的前后位置采集图像。还有可能被终端设备的壳体挡住摄像头视角，导致摄像头不能捕捉图像或者图像捕捉不完整的情况发生。

此外，现有技术中的终端设备上一般还会设置有指示灯200，以监视摄像头是否在工作。但是指示灯200提示可能会不太明显，尤其是在强光的作用下。并且，还有可能暴露用户隐私的风险存在。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供的摄像头装置及终端设备，其中，摄像头装置包括驱动装置、导向凸轮以及镜头组件。在驱动装置的驱动下，导向凸轮旋转并带动镜头组件沿镜头组件的轴向伸缩，使镜头组件的一端可以从壳体的开口伸出或者缩回到壳体。

下面参考附图并结合具体实施例描述本实用新型。

实施例一

图2为本实用新型实施例提供的摄像头装置的分解结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的摄像头装置的镜头组件缩回壳体中的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的摄像头装置的镜头组件伸出壳体外的结构示意图。

参考图2至图4所示，本实用新型实施例提供的摄像头组件300包括：壳体310、驱动装置320、导向凸轮330以及镜头组件340。壳体310具有可容纳驱动装置320、导向凸轮330和镜头组件340的容置腔，在摄像头装置300不工作时，镜头组件340位于容置腔内，可防止易碎的镜头组件340遭撞击而损坏。

其中，导向凸轮330和驱动装置320设置在壳体310内，壳体310的一端具有可供镜头组340件的一端向外伸出的开口313，镜头组件340在壳体310内活动设置。

在摄像头装置300工作时，导向凸轮330在驱动装置320的驱动下旋转并带动镜头组件340沿镜头组件340的轴向伸缩移动，以使镜头组件340的一端从开口313向外伸出或者缩回至壳体310。

参考图3和图4所示，镜头组件340可从开口313伸出或者缩回壳体310，即实现了镜头位置可调，可对不同距离的景物进行调焦处理，在不同的前后位置采集图像，使拍摄的内容更加清晰。并且镜头组件340可伸出壳体310外，能避免镜头视角被壳体310遮挡，导致不能捕捉图像或者图像捕捉不完整的情况。

为了方便摄像头组件300的装配与检修，一般的，壳体310可分为前壳311和后壳312，前壳311和后壳312可拆卸连接，前壳311和后壳312形成可容纳驱动装置320、导向凸轮330和镜头组件340的容置腔。示例性的，如图2所示，前壳311为具有与导向凸轮330契合容置腔的拱形结构，后壳312为一块挡板，挡板与前壳311可拆卸连接，可限制导向凸轮330前后方向上的移动，即限制导向凸轮330在自身轴向上的移动。

当然，前壳311和后壳312也可一体成型，在此，不做限制。

此外，还可在壳体310内设置安装座315，安装座315用于装配驱动装置320。安装座315为驱动装置320提供装配位置，使驱动装置320工作时不会发生移动，同时，也有利于结构设计

图5为本实用新型实施例提供的摄像头装置的部分结构分解示意图，图6为本实用新型实施例提供的摄像头装置驱动装置、导向凸轮以及镜头组件配合结构示意图。

参考图5和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，镜头组件340包括：固定座341、设置在固定座341上的镜头342以及至少一个导向柱343。

导向柱343设置在固定座341的周向外侧壁上，导向凸轮330的侧壁上具有导向槽331，导向柱343的一端在导向槽331中活动设置。

结合图5所示，镜头组件340插接于导向凸轮330中，其导向柱331位于导向槽331中，驱动装置320工作，驱动导向凸轮330旋转，给予导向柱343一个垂直于镜头组件340轴向上的支撑力，其支撑力可由壳体310提供，导向柱343受到导向凸轮330的挤压力和壳体310提供的支撑力的共同影响，在导向槽331中进行相对运动，由于导向凸轮330前后两端被壳体310限位，体现出来的形式为，镜头组件340在导向凸轮330中做伸缩运动。

需要提到的是，导向槽331在导向凸轮330上需沿导向凸轮330的侧壁斜向开设，以保证导向凸轮330旋转时导向柱343可在导向槽331中活动。其导向槽331的倾斜角度会影响镜头组件340做伸缩运动的快慢。

当导向槽331倾斜角度趋近于导向凸轮330的轴向时，镜头组件340做伸缩运动越快，当导向槽331倾斜角度趋近于导向凸轮220的周向时，镜头组件340做伸缩运动越慢。在此，对导向槽331在导向凸轮330上开设的倾斜角度不做限制。

图7为本实用新型实施例提供的摄像头装置的导向柱在限位槽中移动的示意图。

参考图7所示，为了给予导向柱343垂直于镜头组件340轴向上的支撑力，在本实用新型的一些实施例中，可在壳体310的内侧壁上开设至少一个限位槽314，其导向柱343的一端穿过导向槽331在限位槽314内活动设置。

其限位槽314需与镜头组件340的周向保证一个大于零的角度，以使镜头组件340可在壳体310中做伸缩运动。

可以理解的是，限位槽314与镜头组件340的周向具有一个大于零的角度，导向柱343一边在导向槽331中做相对运动，一边沿限位槽314做平移运动，两个运动组合起来，若限位槽314不沿导向凸轮330的轴向开设，此时，镜头组件340做旋转伸缩运动。若限位槽314沿导向凸轮330的轴向开设，此时，镜头组件340只做伸缩平移运动，不做旋转运动。

在本实用新型的一些实施例中，为了保证镜头组件340只做平移运动，不进行旋转运动，可将限位槽314在壳体310的内壁上沿导向凸轮330的轴向开设，这样可保证镜头组件340平稳移动，角度不偏移。

当然，本实用新型实施例不止于此，图8为本实用新型实施例提供的摄像头装置的导向柱在导向槽中相对运动时的状态图，参考图5和图8所示，在本实用新型的一些实施例中，镜头组件340还包括套环344，其套环344套设在导向柱343上以使导向柱343在导向槽331中滚动设置。

容易理解的是，在导向柱343在导向槽331中做相对运动时，套环344在导向槽331中以导向柱343为轴转动，可以避免导向柱343直接与导向凸轮330接触产生较大的摩擦力，防止导向凸轮300转动时卡死。

当然，也可将套环344在限位槽314中滚动设置，同样可以避免导向柱343直接与限位槽314接触产生较大的摩擦力，防止导向凸轮300转动时卡死。

图9为本实用新型实施例提供的摄像头装置除去后壳后的后视图。参考图9所示，为了进一步保证镜头组件340的平稳移动，图像捕捉角度不偏移，在本实用新型的一些实施例中，限位槽314可以为多个，相应的，导向柱343和导向槽331也为多个，其限位槽314均匀间隔布置。

示例性的，如图9所示，导向柱343、导向槽331和限位槽314为三个，限位槽314在导向凸轮330的轴向上均匀间隔布置，可进一步提高整体结构的稳定性。

使用多组导向柱343的设计，可以保证镜头组件340与壳体310同轴度，增强镜头342伸缩功能的稳定性，可以避免单一驱动装置320驱动导向凸轮330时镜头组件340受到一个方向的力而产生偏心或变形，导致镜头组件340与前壳311间隙变小以致伸缩运动卡死，同时不需增加驱动装置320的数量，可以降低成本且整体体积可以尽可能做小。

在本实用新型的一些实施例中，为保证导向凸轮330在旋转时不会在导向柱343的反作用力下使导向凸轮330发生前后移动，可将导向凸轮330的两端分别与壳体310的前端内壁和壳体310的后端内壁相抵接。在本实施例附图中体现为，导向凸轮330的两端分别与前壳311的前部内壁和后壳312的内壁抵接。

继续参考图2所示，作为一种驱动装置320驱动导向凸轮330旋转的实现方式，驱动装置320可为电机，其电机的输出轴上装配有齿轮321，导向凸轮330的外侧壁上设置有与齿轮321啮合的锯齿332。

这样，电机输出轴上的齿轮321与锯齿332配合可实现导向凸轮330的正转与反转。并且，锯齿332可设置在导向凸轮330的两端，使齿轮321和导向凸轮330的端面处于垂直于镜头组件340伸缩方向的同一平面上，使摄像头装置300的整体结构可以尽可能的做薄。

实施例二

图10为本实用新型实施例提供的智能交互平板的结构示意图，图11为本实用新型实施例提供的智能交互平板的另一视角结构示意图。

参考图10和图11所示，本实用新型实施例提供的智能交互平板400，包括边框500以及如实施例一描述的摄像头装置300，其摄像头装置300设置在边框500的顶部。

具体的，边框500包括上边框、下边框、左边框和右边框，摄像头装置300外置于边框500的上边框处，正常使用时，智能交互平板400悬挂/固定在墙面上，上边框位于较高的位置，设置在上边框的摄像头装置300更有利于采集图像，提高视频会议的拍摄效果。

优选的，摄像头装置300可安装在边框500的上边框的中间位置，位于上边框中间位置的摄像头装置300能获取最好的拍摄角度，进一步提高视频会议的拍摄效果。当然，在本实用新型的一些实施例中，摄像头装置300可安装在边框500的任意位置，需根据实际需要设定，在此，对于摄像头装置300的安装位置不做限制。

其中，摄像头装置300的技术特征和技术效果与实施例一相同，在此不再一一赘述。

在本实用新型的一些实施例中，智能交互平板400还可以包括：感应显示屏600，感应显示屏600可以使用户只要用手指轻轻地触碰显示屏上的图符或文字就能实现对主机的控制，摆脱键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。

本实用新型提供的智能交互平板，可实现镜头位置可调，在不同的前后位置采集图像，并且，镜头可伸至外壳外，能避免镜头被外壳结构遮挡，不能捕捉图像或者图像捕捉不完整的情况。同时，摄像头装置可外置，能节省智能交互平板的内部空间，有利于智能交互平板设计的轻薄化。与此同时，还能提高智能交互平板的屏占比。另外，摄像头装置的打开或者关闭状态可通过伸缩状态体现，提示作用强，不需要额外安装指示灯，可以保护用户隐私，提升安全感。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种摄像头装置，其特征在于，包括：壳体、驱动装置、导向凸轮以及镜头组件；

所述导向凸轮和驱动装置设置在所述壳体内，所述壳体的一端具有可供所述镜头组件的一端向外伸出的开口，所述镜头组件在所述壳体内活动设置；

所述导向凸轮用于在所述驱动装置的驱动下旋转并带动所述镜头组件沿所述镜头组件的轴向伸缩移动，以使所述镜头组件的一端从所述开口向外伸出或者缩回至所述壳体。

2.根据权利要求1所述的摄像头装置，其特征在于，所述镜头组件包括：固定座、设置在固定座上的镜头以及至少一个导向柱；

所述导向柱设置在所述固定座的周向外侧壁上，所述导向凸轮的侧壁上具有导向槽，所述导向柱的一端在所述导向槽中活动设置；

所述导向凸轮用于在旋转过程中驱动所述导向柱沿所述导向槽移动以带动所述镜头组件伸缩移动。

3.根据权利要求2所述的摄像头装置，其特征在于，所述壳体的内侧壁上开设有至少一个限位槽，所述导向柱的一端穿过所述导向槽在所述限位槽内活动设置。

4.根据权利要求3所述的摄像头装置，其特征在于，所述限位槽在所述壳体的内壁上沿所述导向凸轮的轴向开设。

5.根据权利要求2-4任一项所述的摄像头装置，其特征在于，所述镜头组件还包括：套环；

所述套环套设在所述导向柱上以使所述导向柱在所述导向槽中滚动设置。

6.根据权利要求4所述的摄像头装置，其特征在于，所述限位槽为多个，多个所述限位槽均匀间隔布置。

7.根据权利要求1-4任一项所述的摄像头装置，其特征在于，所述导向凸轮的两端分别与所述壳体的前端内壁和所述壳体的后端内壁相抵接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的摄像头装置，其特征在于，所述壳体内具有安装座，所述安装座用于装配所述驱动装置。

9.根据权利要求1-4任一项所述的摄像头装置，其特征在于，

所述驱动装置为电机，所述电机的输出轴上装配有齿轮，所述导向凸轮的外侧壁上设置有与所述齿轮啮合的锯齿。

10.一种智能交互平板，其特征在于，包括：边框以及如权利要求1-9任一项所述的摄像头装置；

所述摄像头装置设置在所述边框的顶部。

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