TWI719763B - 具有旋轉功能的支撐機構及其相關攝影設備 - Google Patents

Abstract

一種具有旋轉功能的支撐機構，應用於攝影設備。支撐機構包含外殼件、支撐件、內部構件以及阻尼元件。該外殼件具有第一開口。該內部構件能相對該外殼件旋轉。該支撐件可活動地設置在該內部構件內，並且穿出該第一開口。該阻尼元件設置在該外殼件與該內部構件之間。

Description

具有旋轉功能的支撐機構及其相關攝影設備

本發明係提供一種支撐機構及攝影設備，尤指一種具有旋轉功能的支撐機構及其相關攝影設備。

隨著科技的進步。監控攝影設備大量運用在住家、辦公區或公開場合。監控攝影設備在不同使用條件下，可能通過腳架直立在桌面、側立在牆面、或倒立在天花板。雖然監控攝影設備一般都會利用驅動馬達操控攝影鏡頭，讓攝影鏡頭能調整其上下的俯仰角度與左右的旋轉角度，但偶爾會有驅動馬達之調整範圍不符需求的情況發生。因此傳統監控攝影設備會在腳架設置一組萬向接頭，攝影鏡頭套設在萬向接頭，讓使用者能手動調整攝影鏡頭的面向。然而，傳統腳架使用的萬向接頭需設計複雜的多軸向支撐結構，才能提供高強度的支撐力道，避免攝影鏡頭因長期使用或頻繁轉動而鬆脫，且另具有安裝困難與外觀不討喜的缺點。

本發明係提供一種具有旋轉功能的支撐機構及其相關攝影設備，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種具有旋轉功能的支撐機構，其包 含有一外殼件、一支撐件、一內部構件以及一阻尼元件。該外殼件具有一第一開口。該內部構件能相對該外殼件旋轉。該支撐件可活動地設置在該內部構件內，並且穿出該第一開口。該阻尼元件設置在該外殼件與該內部構件之間。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐機構還包含有一承載件，以可活動方式設置在該外殼件之內部，且該支撐件可活動地設置在該承載件上。

本發明之申請專利範圍另揭露該承載件具有一第一扣接部，該支撐件具有一第二扣接部。該第二扣接部係可擺動地結合該第一扣接部。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一扣接部為一凹槽結構，該第二扣接部為一柱狀結構。該柱狀結構係嵌合於該凹槽結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐機構另包含一支架，具有一第一定位部。該承載件具有一第二定位部。該支架利用該第一定位部可轉動地結合該第二定位部以支托該承載件。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐件可相對於該承載件沿一第一方向擺動，該承載件可相對於該支架沿一第二方向旋轉。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一定位部為一凹部，該第二定位部為一凸部。該凸部係嵌合於該凹部。

本發明之申請專利範圍另揭露該內部構件具有相對的一第一側與一第二側。該內部構件之一第二開口形成於該第一側，該承載件結合於該第二側。 該第二側之一截面積係大於該第一側之一截面積。

本發明之申請專利範圍另揭露該內部構件和該外殼件係呈錐狀。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐件另具有一桿部，連接該第二扣接部。該桿部係為一橢圓柱體或為一圓形柱體。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐件之該桿部與該第二扣接部共同形成倒T形。

本發明之申請專利範圍另揭露該阻尼元件為一彈性材料，環繞設置在該內部構件之一外表面、或該外殼件之一內表面。

本發明之申請專利範圍另揭露該阻尼元件為至少一凸塊結構或至少 一凹孔結構，設置在該內部構件之一外表面，該外殼件之一內表面具有相對應的至少一凹孔結構或至少一凸塊結構，該至少一凸塊結構與該至少一凹孔結構係可分離地卡合在一起。

本發明之申請專利範圍另揭露該阻尼元件為一塗料，塗佈於該內部構件之一外表面、或該外殼件之一內表面。

本發明之申請專利範圍另揭露該阻尼元件為該內部構件之一外表面或該外殼件之一內表面之一咬花結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐機構另包含一底座以及一配重件，該配重件設置在該外殼件之內部，該底座連接該外殼件以固定該配重件。

本發明之申請專利範圍另揭露一種具有旋轉功能的攝影設備，其包含有一攝影單元以及一支撐機構。該支撐機構包含一外殼件、一支撐件、一內部構件以及一阻尼元件。該外殼件具有一第一開口。該內部構件能相對該外殼件旋轉以帶動該攝影單元相應轉動。該支撐件可活動地設置在該內部構件內，並且穿出該第一開口以連結該攝影單元。該阻尼元件設置在該外殼件與該內部構件之間。

本發明之支撐機構將所有零組件收藏在外殼件與底座所形成的空間內，零組件與零組件間可選擇性設置軟性墊圈或墊片。支撐機構的支撐件可在承載件與內部構件之間沿著第一方向來回擺動，承載件及內部構件之組合則能在外殼件與支架之間沿著第二方向自由旋轉。外殼件與內部構件之間的阻尼元件，依其材質變化而能提供無段式或有段式旋轉控制功能給支撐機構。若內部構件沒有完全包覆承載件，部份的阻尼元件可設置在承載件之外表面、並與外殼件相接觸來提供摩擦阻尼。

10:攝影設備

12:攝影單元

121:插槽

14、14’:支撐機構

16:外殼件

161:內表面

18:承載件

20:支撐件

22:內部構件

221:第一側

222:第二側

223:外表面

24:阻尼元件

26:底座

28:支架

30:配重件

32:第一扣接部

34:第二扣接部

36、36’:桿部

38:扣接結構

40:第一開口

42:第二開口

44:第一定位部

46:第二定位部

48:卡合部

D1:第一方向

D2:第二方向

第1圖為本發明實施例之攝影設備之外觀示意圖。

第2圖為本發明實施例之支撐機構之元件爆炸圖。

第3圖為本發明實施例之支撐機構之結構剖視圖。

第4圖為本發明實施例之內部構件在另一視角之示意圖。

第5圖為本發明第一實施例之承載件在另一視角之示意圖。

第6圖為本發明其它實施例之支撐機構之部份結構示意圖。

第7圖至第10圖分別為本發明不同實施例之阻尼元件之示意圖。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之攝影設備10之外觀示意圖。攝影設備10可包含攝影單元12以及支撐機構14。攝影單元12可為各種造型的攝影機，只要攝影單元12具備的插槽121適配於支撐機構14，即符合本發明之設計目的。支撐機構14係可設置在各種工作平面，例如放置在桌面、安裝在牆面、或鎖附於天花板，端視實際需求而定。攝影單元12結合支撐機構14後，便能通過支撐機構14相對工作平面沿第一方向D1單向擺動、及沿著第二方向D2左右旋轉，執行多向性移動操作。

請參閱第1圖至第5圖，第2圖為本發明實施例之支撐機構14之元件爆炸圖，第3圖為本發明實施例之支撐機構14之結構剖視圖，第4圖為本發明實施例之內部構件22在另一視角之示意圖，第5圖為本發明實施例之承載件18在另一視角之示意圖。支撐機構14可包含有外殼件16、承載件18、支撐件20、內部構件22、阻尼元件24、底座26、支架28以及配重件30。承載件18可具有第一扣接部32，內部構件22的裡面亦可選擇性具有類似於第一扣接部32的扣接結構38。支撐件20可由第二扣接部34與桿部36組成，其係呈倒T形；支撐件20設置在承載件18與內部構件22之間，且可活動地設置在內部構件22裡。第二扣接部34係可擺動地結合第一扣接部32，內部構件22自上而下結合承載件18，第一扣接部32 與扣接結構38之結合夾持第二扣接部34，用以避免支撐件20分離承載件18。

在本發明實施例中，第一扣接部32與扣接結構38為條狀凹槽結構，第二扣接部34為柱狀結構。柱狀結構之形狀與尺寸對應於兩個條狀凹槽結構結合所形成之空間，意即柱狀結構可嵌合在條狀凹槽結構內，使得支撐件20可於承載件18與內部構件22之間單向擺動。內部構件22設置在外殼件16裡面，故外殼件16可形成第一開口40，內部構件22可形成第二開口42，支撐件20的桿部36則會穿出第一開口40和第二開口42，與攝影單元12進行對接。一般來說，支撐件20係由磁性材料組成，攝影單元12可在插槽121周圍設置磁吸單元(未標示於圖中)，支撐件20進入插槽121而通過磁吸力緊密結合攝影單元12；然實際應用不限於此，舉例來說，支撐件20也可以利用螺絲鎖固、結構卡合等方式連結攝影單元12。

底座26設置在外殼件16之底面，用來包覆承載件18、支撐件20、內部構件22、阻尼元件24、支架28與配重件30等零組件。支架28係設置在底座26上，以配合底座26夾持固定配重件30。承載件18以可轉動方式設置在支架28，意即承載件18、支撐件20與內部構件22之組合能在外殼件16內部自由轉動。承載件18與支架28可利用多種結構設計達到轉動目的；舉例來說，本發明係在支架28設置第一定位部44，第一定位部44以可轉動方式結合承載件18的第二定位部46，使支架28得以支托承載件18。因此，支撐件20可相對於承載件18沿第一方向D1擺動，承載件18可相對於支架28沿第二方向D2旋轉。

本發明實施例中，第一定位部44係為凹部，第二定位部46為凸部。 凸部可轉動地嵌合凹部，讓承載件18能夠相對支架28旋轉，然實際應用不限於此。第一定位部44與第二定位部46之組合不僅可提供旋轉功能，還能在支架28結合承載件18時提供組裝定位的功能，有助於提高組裝良率及轉動順暢性。

在其它可能的變化態樣裡，第一定位部44可以是凸部，第二定位部 46可以是凹部，第一定位部44與第二定位部46以可轉動方式相嵌合以達到能夠相對於支架28旋轉之目的。或者，第一定位部44及第二定位部46可以是彼此相適配的任意結構形狀，只要第一定位部44與第二定位部46之結合能致使承載件18相對於自由支架28轉動，即符合本發明之設計目的。

值得一提的是，外殼件16與內部構件22通常可設計成比例相當的漏斗狀結構，然實際變化當然不限與此。舉例來說，內部構件22可具有相對的第一側221與第二側222。第二開口42係形成於第一側221，承載件18則是結合於第二側222。內部構件22在其鄰近第二側222的截面積係可較佳地大於鄰近第一側221的截面積，內部構件22也是如此，意即外殼件16與內部構件22都是底端寬且頂端窄的錐狀結構，讓內部構件22能順暢簡易地安裝進入外殼件16，提高產品組裝良率及維修效率。

本實施例中，支撐件20的桿部36係為橢圓柱體，橢圓柱體的形狀及曲率可經特別設計，其結構參數對應於攝影單元12的插槽121，既能提供防呆功能，也便於使用者將攝影單元12插接於支撐機構14。或者，支撐件20的桿部36也可能設計成其它形狀。請參閱第6圖，第6圖為本發明其它實施例之支撐機構14’之部份結構示意圖。支撐機構14’的支撐件20具有圓形柱體的桿部36’，此時攝影單元12也會具有結構對應的插槽(未繪製於圖中)；支撐件20的圓形柱體桿部36’套接於攝影單元12的圓形插槽時，攝影單元12就能相對支撐件20自由轉動。

阻尼元件24可設置在外殼件16和內部構件22之間。阻尼元件24的兩相對表面分別接觸外殼件16和內部構件22以產生阻尼，阻尼值可根據使用需求改變阻尼元件24的結構參數與擺設方式進行調整。本實施例中，阻尼元件24可為橡膠或類似材質的彈性材料，此時支撐機構14係提供無段式旋轉控制功能。 阻尼元件24可環繞或間隔地設置在內部構件22之外表面223、或是環繞或間隔地設置在外殼件16之內表面(未標註於圖中)、或者同時環繞或間隔地設置在內部構 件22的外表面223與外殼件16的內表面。阻尼元件24的寬度、厚度、硬度和長度等參數係依使用需求而定，於此不再詳加敘明。

請參閱第7圖至第10圖，第7圖至第10圖分別為本發明不同實施例之阻尼元件24之示意圖。如第7圖所示，阻尼元件24可為一個或多個凸塊結構，分散設置在內部構件22的外表面223，此時外殼件16可設置數量對應的卡合部48，例如內表面161的凹孔結構。內部構件22旋轉時，若阻尼元件24卡合至卡合部48，可產生拘束力限制內部構件22與外殼件16的相對轉動，使用者提高旋轉外力可驅使阻尼元件24分離卡合部48，從而提供多段式旋轉控制功能。如第8圖所示，阻尼元件24另可為一個或多個凹孔結構，外殼件16的內表面161則是設置數量對應凹孔結構的凸塊結構，使用者可加大或減弱施加在支撐機構14的旋轉外力以帶動凹孔結構與凸塊結構的卡合與分離，提供所需的多段式旋轉控制功能。

如第9圖所示，阻尼元件24還能是一種塗料，用來塗佈在內部構件22的外表面223和/或外殼件16的內表面161。此塗料能在外表面223和/或內表面161形成粗糙面。塗料的材質與塗佈方式沒有限制，可以完整塗佈或部份塗佈在內部構件22和/或外殼件16，只要塗料能產生足夠強度之阻尼，皆屬於本案之發明內容。另外如第10圖所示，阻尼元件24進一步可為內部構件22之外表面223和/或外殼件16之內表面161經加工製程所形成之咬花結構。咬花結構之材質與製作技術係依內部構件22與外殼件16的材料特性而定，咬花結構也可以完整分佈或分散設置在內部構件22和/或外殼件16，於此不再詳加說明。第9圖與第10圖所示的阻尼元件24係能提供無段式旋轉控制功能予支撐機構14。

綜上所述，本發明的支撐機構將所有零組件收藏在外殼件與底座所形成的空間內，零組件與零組件間可選擇性設置軟性墊圈或墊片。支撐機構的支撐件可在承載件與內部構件之間沿著第一方向來回擺動，承載件及內部構件之組合則能在外殼件與支架之間沿著第二方向自由旋轉。外殼件與內部構件之 間的阻尼元件，依其材質變化而能提供無段式或有段式旋轉控制功能給支撐機構。若內部構件沒有完全包覆承載件，部份的阻尼元件可設置在承載件之外表面、並與外殼件相接觸來提供摩擦阻尼。相比於先前技術，本發明的支撐機構及其攝影設備通過簡單機構設計，讓攝影單元能夠單向擺動與自由旋轉，具有組裝及操作簡單便捷、並兼具美觀外形的優點。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

14:支撐機構

16:外殼件

18:承載件

20:支撐件

22:內部構件

221:第一側

222:第二側

223:外表面

24:阻尼元件

26:底座

28:支架

30:配重件

32:第一扣接部

34:第二扣接部

36:桿部

40:第一開口

42:第二開口

44:第一定位部

46:第二定位部

48:卡合部

D1:第一方向

D2:第二方向

Claims (20)

1. 一種具有旋轉功能的支撐機構，其包含有：一外殼件，具有一第一開口；一內部構件，能相對該外殼件旋轉；一支撐件，可活動地設置在該內部構件內，並且穿出該第一開口；以及一阻尼元件，夾設在該外殼件與該內部構件之間。
2. 如請求項1所述之支撐機構，另包含有：一承載件，以可活動方式設置在該外殼件之內部，且該支撐件可活動地設置在該承載件上。
3. 如請求項2所述之支撐機構，其中該承載件具有一第一扣接部，該支撐件具有一第二扣接部，該第二扣接部係可擺動地結合該第一扣接部。
4. 如請求項3所述之支撐機構，其中該第一扣接部為一凹槽結構，該第二扣接部為一柱狀結構，該柱狀結構係嵌合於該凹槽結構。
5. 如請求項2所述之支撐機構，其中該支撐機構另包含一支架，具有一第一定位部，該承載件具有一第二定位部，該支架利用該第一定位部可轉動地結合該第二定位部以支托該承載件。
6. 如請求項5所述之支撐機構，其中該支撐件可相對於該承載件沿一第一方向擺動，該承載件可相對於該支架沿一第二方向旋轉。
7. 如請求項5所述之支撐機構，其中該第一定位部為一凹部，該第二定位部為一凸部，該凸部係嵌合於該凹部。
8. 如請求項2所述之支撐機構，其中該內部構件具有相對的一第一側與一第二側，該內部構件之一第二開口形成於該第一側，該承載件結合於該第二側，且該第二側之一截面積係大於該第一側之一截面積。
9. 如請求項1所述之支撐機構，其中該內部構件和該外殼件係呈錐狀。
10. 如請求項3所述之支撐機構，其中該支撐件另具有一桿部，連接該第二扣接部，該桿部係為一橢圓柱體或為一圓形柱體。
11. 如請求項10所述之支撐機構，其中該桿部與該第二扣接部共同形成倒T形。
12. 如請求項1所述之支撐機構，其中該阻尼元件為一彈性材料，環繞設置在該內部構件之一外表面、或該外殼件之一內表面。
13. 如請求項1所述之支撐機構，其中該阻尼元件為至少一凸塊結構或至少一凹孔結構，設置在該內部構件之一外表面，該外殼件之一內表面具有相對應的至少一凹孔結構或至少一凸塊結構，該至少一凸塊結構與該至少一凹孔結構係可分離地卡合在一起。
14. 如請求項1所述之支撐機構，其中該阻尼元件為一塗料，塗佈於該內部構件之一外表面、或該外殼件之一內表面。
15. 如請求項1所述之支撐機構，其中該阻尼元件為該內部構件之一外表面或該外殼件之一內表面之一咬花結構。
16. 如請求項1所述之支撐機構，其中該支撐機構另包含一底座以及一配重件，該配重件設置在該外殼件之內部，該底座連接該外殼件以固定該配重件。
17. 一種具有旋轉功能的攝影設備，其包含有：一攝影單元；以及一支撐機構，包含：一外殼件，具有一第一開口；一內部構件，能相對該外殼件旋轉以帶動該攝影單元相應轉動；一支撐件，可活動地設置在該內部構件內，並且穿出該第一開口以連結該攝影單元；以及 一阻尼元件，夾設在該外殼件與該內部構件之間。
18. 如請求項17所述之攝影設備，其中該支撐機構另包含一承載件，以可活動方式設置在該外殼件之內部，且該支撐件可活動地設置在該承載件上。
19. 如請求項18所述之攝影設備，其中該承載件具有一第一扣接部，該支撐件具有相連接的一第二扣接部與一桿部，該第二扣接部係可擺動地結合該第一扣接部，此外該支撐機構另包含一支架，具有一第一定位部，該承載件具有一第二定位部，該支架利用該第一定位部可轉動地結合該第二定位部以支托該承載件，該桿部係為一橢圓柱體或為一圓形柱體。
20. 如請求項17所述之攝影設備，其中該攝影單元具有一插槽，該支撐件係連結至該攝影單元之該插槽。

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