CN215682387U - 活动摄像装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种活动摄像装置和电子设备。活动摄像装置包括活动壳体(10)、镜头座(20)和传动组件(40)，活动壳体(10)用于相对于外壳(H)能沿第一方向(D1)往复运动地安装于外壳(H)内，镜头座(20)相对于活动壳体(10)能转动地连接到活动壳体(10)，传动组件(40)与活动壳体(10)和镜头座(20)相连，传动组件(40)能将运动传递给镜头座(20)以实现镜头座(20)相对于外壳(H)的升降。根据本公开的活动摄像装置的镜头座能够调节拍摄高度，为各种用途的拍摄提供了多种可能性，根据本公开的电子设备具有同样的优点。

Description

活动摄像装置和电子设备

技术领域

本公开涉及摄像装置领域，更具体地涉及一种活动摄像装置和包括该活动摄像装置的电子设备。

背景技术

当前部分电子设备，例如扫地机器人(以下简称扫地机)，安装有摄像头，摄像头一般朝向扫地机的上方或前方设置。

朝上方设置的摄像头主要用于为基于视觉的同步定位与地图构建(简称VSLAM)提供支持，这种类型的摄像头功能单一，通常不能用于提供其它用途的拍摄。

朝前方设置的摄像头一般安装在扫地机的前部，主要用于实时图像传输和/或提供安防功能。这种类型的摄像头为了避障，通常扫地机的高度较低(例如不超过7cm)，这导致摄像头的视野较低，难以获得高质量的图像；而如果加高摄像头的高度，又会导致扫地机的整体高度增加，限制了扫地机进入或穿越部分家具底部的能力。

实用新型内容

本公开提供一种活动摄像装置和电子设备。

根据本公开的第一方面，提供一种活动摄像装置，包括活动壳体、镜头座和传动组件，

活动壳体用于相对于外壳能沿第一方向往复运动地安装于外壳内，镜头座相对于活动壳体能转动地连接到活动壳体，

传动组件与活动壳体和镜头座相连，传动组件能将运动传递给镜头座以实现镜头座相对于外壳的升降。

在至少一个实施方式中，镜头座还能相对于外壳转动。

在至少一个实施方式中，活动壳体形成有壳体限位部，外壳形成有外壳限位部，

在壳体限位部与外壳限位部不接触的情况下，传动组件能带动镜头座跟随活动壳体相对于外壳在第一方向上运动，

在壳体限位部与外壳限位部接触的情况下，活动壳体不能相对于外壳运动，传动组件能带动镜头座相对于活动壳体转动。

在至少一个实施方式中，传动组件包括导杆、齿条、齿轮和弹簧，

活动壳体包括导引座，导引座形成有导引孔，导杆穿过导引孔并能相对于导引座在第一方向上往复运动，弹簧套设在导杆外并保持与导引座抵接，

齿条与导杆相连，且齿条与齿轮啮合，

齿轮与镜头座固定连接。

在至少一个实施方式中，在壳体限位部与外壳限位部不接触的情况下，在第一方向上改变导杆相对于外壳的位置，活动壳体相对于外壳的位置能发生改变，弹簧的长度不变，

在壳体限位部与外壳限位部接触的情况下，在第一方向上改变导杆相对于外壳的位置，活动壳体相对于外壳的位置不发生改变，弹簧的长度发生变化。

在至少一个实施方式中，活动摄像装置还包括电机、螺杆、导条和滑块，

滑块形成有螺孔和导引部，螺孔与螺杆螺合，螺杆与导条均沿第一方向延伸，

导引部与导条配合，使得在螺杆转动的过程中，滑块能沿导条往复运动，

电机能驱动螺杆转动，滑块用于带动传动组件运动。

在至少一个实施方式中，活动摄像装置还包括电机支架，电机、螺杆和导条均安装于电机支架，

电机支架相对于外壳固定，且电机支架与外壳之间设有缓冲件。

在至少一个实施方式中，外壳限位部为形成于外壳的开口，

活动壳体包括在第一方向上相邻的第一部分和第二部分，第一部分能伸出开口，第二部分不能伸出开口。

在至少一个实施方式中，传动组件有两个，两个传动组件设置在镜头座的两侧，活动摄像装置还包括连杆，连杆连接两个传动组件，以使得两个传动组件同步地运动。

根据本公开的第二方面，提供一种电子设备，包括外壳、设备主体和根据本公开的第一方面的活动摄像装置，外壳部分地包围设备主体。

在至少一个实施方式中，第一方向为竖直方向，活动摄像装置的镜头座能升起而高出外壳，并且镜头座能下降而不高出外壳。

在至少一个实施方式中，外壳的侧部形成有侧开口，

在镜头座处于不高出外壳的情况下，镜头座与侧开口在竖直方向上对齐。

根据本公开的活动摄像装置的镜头座能够调节拍摄高度，为各种用途的拍摄提供了多种可能性，根据本公开的电子设备具有同样的优点。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施方式的电子设备的示意图。

图2是图1的主视图。

图3是图1的俯视图。

图4至图6分别是根据本公开的一个实施方式的电子设备的活动摄像装置在未升起状态、完全升起状态和仰起拍摄状态下的拍摄示意图。

图7是根据本公开的一个实施方式的活动摄像装置的示意图。

图8是根据本公开的一个实施方式的活动摄像装置的分解图。

图9是根据本公开的一个实施方式的活动摄像装置的部分结构的分解图。

图10是根据本公开的一个实施方式的活动摄像装置的部分结构的剖视图。

图11是根据本公开的一个实施方式的活动摄像装置的部分结构的示意图。

图12和图13分别是根据本公开的一个实施方式的活动摄像装置在升起过程中和完全升起后仰起拍摄状态的部分结构的示意图。

附图标记说明：

S电子设备；C活动摄像装置；H外壳；H0侧开口；P拍摄对象；

S10基座；S11开口；

10壳体；10a第一部分；10b第二部分；11半壳；11h半孔；12导引座；13固定座；

20镜头座；20s轴部；

30电机；30f电机支架；31螺杆；32导条；

40传动组件；41导杆；42齿条；43齿轮；44弹簧；

D1第一方向；a取景范围。

具体实施方式

下面参照附图描述本公开的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本公开，而不用于穷举本公开的所有可行的方式，也不用于限制本公开的范围。

参照图1至图13，以扫地机为例，介绍根据本公开的电子设备S和活动摄像装置C。

参照图1至图3，电子设备S包括外壳H、设备主体和活动摄像装置C。设备主体大致被外壳H包围。活动摄像装置C能相对于外壳H活动地安装于外壳H，使得摄像装置C相对于外壳H的高度能被调节。可选地，活动摄像装置C的镜头座相对于外壳H的角度也能被调整。

可选地，活动摄像装置C设置在外壳H的前侧的上部。应当理解，这里的“前”不是绝对的，根据电子设备S的工作状态的不同，电子设备的前进方向不一定是前方。

在活动摄像装置C处于未升起状态的情况下，活动摄像装置C在竖直方向上不超出外壳H。在活动摄像装置C处于完全升起状态的情况下，活动摄像装置C高出外壳H，在本公开的实施方式中，活动摄像装置C的镜头座还能相对于外壳H调节角度。

可选地，外壳H的前侧部设有侧开口H0。在活动摄像装置C处于未升起状态时，活动摄像装置C能至少部分地与侧开口H0在竖直方向上对齐，以方便活动摄像装置C在即使不伸出外壳H的情况下仍能进行拍摄。

可以理解，这里的“活动摄像装置C能至少部分地与侧开口H0在竖直方向上对齐”特别地是指后述的镜头座20，或者说镜头座20上安装的镜头(或称摄像头)与侧开口H0在竖直方向上对齐，从而能够经由侧开口H0拍照或摄像。可以理解，侧开口H0上或侧开口H0中可以设置有适当的透光的遮挡件，以避免或减少灰尘或异物接近镜头座20，或者说进入安装镜头座20的空间。

图4、图5和图6分别示出了活动摄像装置C处于未升起状态、完全升起状态和仰起拍摄状态下的取景范围a。活动摄像装置C的这种升降调整和角度调整例如可以适应于以下任一种应用：

(i)拍照或摄像，尤其适用于高度较低的被拍摄物P，例如宠物，或者家具的底部角落等。

(ii)安防，例如在拍摄到人的足部或腿部的图像时，可以根据内置程序，升起活动摄像装置C并调节其仰角，以拍摄人的脸部，并可以远程地发送给用户进行提醒。

(iii)移动监控，例如可以远程地拍摄家中需要关注的老人和/或小孩，并将相关图像远程地发送给用户。

(iv)用于基于视觉的同步定位与地图构建(Simultaneous Localization AndMapping，VSLAM)技术。

应当理解，虽然本申请中会使用到拍照、摄像、拍摄等词语，但是本申请并不严格区分这些词语，这些词语都可以表示获取静态或动态的图像、图片、照片或视频等。

接下来，结合图7至图13介绍活动摄像装置C的具体结构和动作原理。

活动摄像装置C包括活动壳体10、镜头座20、电机组件、传动组件40、连杆50和基座S10。

基座S10固定于外壳H(包括基座S10是外壳H的一部分的情况)。基座S10形成有开口S11，开口S11一方面为活动壳体10提供了运动导引，另一方面作为外壳限位部，能与下文介绍的壳体限位部相配合。

电机组件作为驱动件，能驱动传动组件40将运动传递给活动壳体10和镜头座20。活动壳体10能相对于基座S10在第一方向D1上往复运动，在本公开的实施方式中，第一方向D1可以对应竖直方向。在一些可能的示例中，镜头座20能相对于活动壳体10转动。镜头座20包括或者安装有一个或多个镜头(或称摄像头)，例如，图示了三个镜头。

本公开的实施方式中，活动壳体10包括在第一方向D1上相邻的第一部分10a和第二部分10b。在垂直于第一方向D1的截面上，第一部分10a的外轮廓略小于开口S11，第二部分10b的外轮廓大于开口S11，第一部分10a和第二部分10b之间的台阶状的连接区域形成为壳体限位部。第一部分10a能穿过开口S11，并与开口S11的边缘以大致接触的方式在开口S11的导引下沿第一方向D1往复运动；第二部分10b不能穿过开口S11，即活动壳体10上升至最高位置时，壳体限位部抵靠到开口S11的边缘。

可选地，在活动摄像装置C处于完全升起状态的情况下，活动摄像装置C高出基座S10的高度不大于基座S10距离地面高度的1/2。或者简略地说，活动摄像装置C完全升起时超出电子设备主体的高度不大于电子设备主体高度的1/2，以使得电子设备的重心保持在较低的位置，有利于电子设备在活动过程中保持稳定不倾斜甚至倾倒，此外，这也使得在活动摄像装置C完全升起时，电子设备仍能适应于大部分的工作空间而不容易触碰障碍物。

可选地，活动壳体10由两个半壳11合拢而形成。每个半壳11上形成有相对的两处半孔11h，两个半壳11的两对半孔11h合拢而形成两个轴套。镜头座20露出于活动壳体10的外部，镜头座20的两个端部形成有悬出的轴部20s，两个轴部20s分别容纳在一个轴套内，实现了镜头座20相对于活动壳体10的转动连接。

在活动壳体10的升降(沿第一方向D1往复运动)过程中，镜头座20不发生转动；在镜头座20转动(调整俯仰角)的过程中，活动壳体10不作升降运动。这种运动方式是通过传动组件40实现的。

传动组件40设置在活动壳体10的内部，在本公开的实施方式中，传动组件40有两组，两组传动组件40分别设置在镜头座20的两侧，各用于驱动一个轴部20s。

参照图9至图13，以设置在镜头座20单侧的一组传动组件40及其与活动壳体10的配合关系为例，介绍传动组件40的具体结构及其工作过程。

传动组件40包括导杆41、齿条42、齿轮43和弹簧44。

导杆41与齿条42相连，且二者均沿第一方向D1延伸。齿轮43与轴部20s固定连接，例如二者焊接或者二者一体成型制作而成，则齿轮43与轴部20s不能相对转动，导致齿轮43与活动壳体10在第一方向D1上的位置保持不变。齿轮43与齿条42相啮合，于是在导杆41和齿条42相对于齿轮43在第一方向D1上运动的过程中，齿轮43发生转动，进而驱动镜头座20发生转动。

半壳11的内部形成有套筒状的导引座12，导引座12内形成有导引孔，导引孔的轴向与第一方向D1平行。导杆41穿过导引孔，且导杆41的外径略小于或大致等于导引孔的内径，从而在导杆41相对于活动壳体10往复运动时，导引座12对导杆41具有导引作用。

导杆41与连杆50相连，且导杆41在连杆50的驱动下运动。

弹簧44套设在导杆41外，且在第一方向D1上，弹簧44被夹设在连杆50和导引座12之间。在活动摄像装置C处于未升起状态的情况下，弹簧44被连杆50和导引座12压缩而具有一定的预紧力。

参照图12，在连杆50向上推动导杆41、且活动壳体10的壳体限位部未运动至开口S11(第二部分10b未到达开口S11所在高度)的情况下，弹簧44的长度几乎保持不变，且弹簧推动导引座12并带动活动壳体10一起向上运动。由于在该过程中，活动壳体10和传动组件40在第一方向D1上同步运动，因此齿条42不推动齿轮43，镜头座20不发生转动。

参照图13，在活动壳体10的壳体限位部运动至开口S11、第二部分10b被开口S11卡住而不能进一步向上运动的情况下，连杆50继续向上推动导杆41，则弹簧44被压缩，导杆41连同齿条42相对于活动壳体10(即相对于齿轮43)在第一方向D1上产生位移，齿轮43被齿条42拨动，镜头座20发生转动。镜头座20的转动使得镜头能进行俯仰角的调整，以适应于不同的拍摄对象和/或拍摄需求，在同样的拍摄位置获得不同的取景范围。

同理，在连杆50带动导杆41下降的过程中，在壳体限位部未脱离被开口S11限位的情况下，由于弹簧44支撑着活动壳体10，活动壳体10不下降，连杆50、传动组件40下降，齿条42带动齿轮43转动，镜头座20发生转动；之后连杆50接触活动壳体10的下端壁，连杆50带动活动壳体10，活动壳体10带着镜头座20一起向下运动，镜头座20不再转动。

连杆50的运动受电机组件的驱动。接下来，参照图9和图10，介绍电机组件的具体结构。

电机组件包括电机支架30f、电机30、螺杆31、导条32和滑块33。

电机支架30f固定于外壳H，电机30、螺杆31和导条32均安装于电机支架30f。

电机30的输出轴与螺杆31相连，用于驱动螺杆31绕平行于第一方向D1的轴线转动。导条32的延伸方向平行于第一方向D1。可选地，电机30例如为微型的步进电机。

滑块33形成有螺孔331和导引部332，导引部332例如为图示的缺口状，或者导引部332也可以形成为孔状。螺孔331与螺杆31螺合，导引部332能使导条32嵌入，即滑块33同时与螺杆31和导条32相配合。

在螺杆31转动的过程中，滑块33被导条32限制转动，而只能相对于导条32在第一方向D1上往复运动。从而电机30的转动被转换为滑块33的直线运动。

连杆50与滑块33固定连接，从而能将滑块33的往复运动传递给两侧的导杆41。

可选地，电机支架30f部分地伸入活动壳体10的内部。且活动壳体10的内部形成有固定座13，固定座13与电机支架30f之间间隔有缓冲件(例如橡胶件，图未示)，以减少固定座13与电机支架30f在接触时产生的振动对活动壳体10以及镜头座20产生不良影响。

本公开至少具有以下优点中的一个优点：

(i)根据本公开的活动摄像装置结构简单、结构紧凑且能改变镜头座的高度。

(ii)在可选的实施方式中，根据本公开的活动摄像装置还能改变镜头座的俯仰角度，这使得活动摄像装置能获取较优的视角，例如在需要提供安防功能时，在拍摄到被拍摄对象的足部或腿部时，还能仰起镜头座，以获取被拍摄对象的上部(例如面部)，从而获取更多的信息。

(iii)安装有根据本公开的活动摄像装置的电子设备能获取多种视角的图像，且在需要电子设备通过高度较小的空间时，活动摄像装置能下降而隐藏于外壳H内，不影响电子设备的活动。

当然，本公开不限于上述实施方式，本领域技术人员在本公开的教导下可以对本公开的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本公开的范围。例如：

(i)本公开对传动组件40的驱动装置的具体形式不作限制，即，电机组件也可以由其它驱动源代替。

(ii)活动摄像装置C内的传动组件40也可以只有一组。

(iii)在不需要镜头进行俯仰调节的情况下，传动组件40也可以不设置齿轮齿条结构，而仅用于为镜头座提供升降传动。

(iv)根据本公开的电子设备S不仅限于扫地机，例如还可以是拖地机、擦窗机、割草机等其它清洁设备。根据本公开的活动摄像装置C还可以安装于除清洁设备外的其它设备，例如还可以安装于智能车、移动机器人等带摄像功能的电子设备。

Claims (12)

1.一种活动摄像装置，其特征在于，包括活动壳体、镜头座和传动组件，

所述活动壳体用于相对于外壳能沿第一方向往复运动地安装于所述外壳内，所述镜头座相对于所述活动壳体能转动地连接到所述活动壳体，

所述传动组件与所述活动壳体和所述镜头座相连，所述传动组件能将运动传递给所述镜头座以实现所述镜头座相对于所述外壳的升降。

2.根据权利要求1所述的活动摄像装置，其特征在于，所述镜头座还能相对于所述外壳转动。

3.根据权利要求2所述的活动摄像装置，其特征在于，所述活动壳体形成有壳体限位部，所述外壳形成有外壳限位部，

在所述壳体限位部与所述外壳限位部不接触的情况下，所述传动组件能带动所述镜头座跟随所述活动壳体相对于所述外壳在所述第一方向上运动，

在所述壳体限位部与所述外壳限位部接触的情况下，所述活动壳体不能相对于所述外壳运动，所述传动组件能带动所述镜头座相对于所述活动壳体转动。

4.根据权利要求3所述的活动摄像装置，其特征在于，所述传动组件包括导杆、齿条、齿轮和弹簧，

所述活动壳体包括导引座，所述导引座形成有导引孔，所述导杆穿过所述导引孔并能相对于所述导引座在所述第一方向上往复运动，所述弹簧套设在所述导杆外并保持与所述导引座抵接，

所述齿条与所述导杆相连，且所述齿条与所述齿轮啮合，

所述齿轮与所述镜头座固定连接。

5.根据权利要求4所述的活动摄像装置，其特征在于，在所述壳体限位部与所述外壳限位部不接触的情况下，在所述第一方向上改变所述导杆相对于所述外壳的位置，所述活动壳体相对于所述外壳的位置能发生改变，所述弹簧的长度不变，

在所述壳体限位部与所述外壳限位部接触的情况下，在所述第一方向上改变所述导杆相对于所述外壳的位置，所述活动壳体相对于所述外壳的位置不发生改变，所述弹簧的长度发生变化。

6.根据权利要求1所述的活动摄像装置，其特征在于，所述活动摄像装置还包括电机、螺杆、导条和滑块，

所述滑块形成有螺孔和导引部，所述螺孔与所述螺杆螺合，所述螺杆与所述导条均沿所述第一方向延伸，

所述导引部与所述导条配合，使得在所述螺杆转动的过程中，所述滑块能沿所述导条往复运动，

所述电机能驱动所述螺杆转动，所述滑块用于带动所述传动组件运动。

7.根据权利要求6所述的活动摄像装置，其特征在于，所述活动摄像装置还包括电机支架，所述电机、所述螺杆和所述导条均安装于所述电机支架，

所述电机支架相对于所述外壳固定，且所述电机支架与所述外壳之间设有缓冲件。

8.根据权利要求3所述的活动摄像装置，其特征在于，所述外壳限位部为形成于所述外壳的开口，

所述活动壳体包括在所述第一方向上相邻的第一部分和第二部分，所述第一部分能伸出所述开口，所述第二部分不能伸出所述开口。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的活动摄像装置，其特征在于，所述传动组件有两个，两个所述传动组件设置在所述镜头座的两侧，所述活动摄像装置还包括连杆，所述连杆连接两个传动组件，以使得两个所述传动组件同步地运动。

10.一种电子设备，其特征在于，包括外壳、设备主体和根据权利要求1至9中任一项所述的活动摄像装置，所述外壳部分地包围所述设备主体。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述第一方向为竖直方向，所述活动摄像装置的所述镜头座能升起而高出所述外壳，并且所述镜头座能下降而不高出所述外壳。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述外壳的侧部形成有侧开口，

在所述镜头座处于不高出所述外壳的情况下，所述镜头座与所述侧开口在竖直方向上对齐。

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