TWI736873B - 網路攝影機及其驅動模組與復歸方法 - Google Patents

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Abstract

一種驅動模組，包括電路板、轉動件以及動力源。電路板 具有控制電路及彼此分離的第一導電部與多個第二導電部。第一導電部與第二導電部各自電性連接控制電路。轉動件可轉動地設置於電路板上，轉動件具有彼此電性導通的第一抵接部與第二抵接部。動力源機構連動轉動件且電性連接控制電路。動力源受控於控制電路以驅動轉動件相對於電路板轉動。第一抵接部恆抵接於第一導電部，第二導電部位在第二抵接部的轉動路徑上。當驅動模組啟動後，控制電路依據第二導電部的電性狀態而決定是否驅動轉動件以及轉動件的轉動行程。另揭露復歸方法與影像裝置。

Description

網路攝影機及其驅動模組與復歸方法
本發明是有關於一種驅動模組、復歸方法與影像裝置。
伴隨寬頻網路之普及，利用影音檔案於網路上直接傳遞，達成面對面即時影音傳訊的需求量亦大增，其中最主要的設備即為網路攝影機。為方便使用、利於調整以及兼具鏡頭之穩定，網路攝影機常會具有基座，且搭配以相關的運動機構，以讓影像模組組裝於運動機構上而便於可操控地旋轉運動，以利於使用者調整影像模組的攝影視角。
為了確保運動時的操控性及精確度，當網路攝影機啟動後，內建的控制電路會先行驅動並復位影像模組。一般而言，多在機體內裝設感應開關，啟動後的控制電路通過運動機構驅動影像模組持續運動，直至觸發感應開關，並以此以作為判定攝影模組復位的依據。
然，上述的復位動作常因耗工耗時而不具效率，也就是常讓使用者在開啟網路攝影機後，仍需等待一段讓其初始化的時間， 因而造成不佳的使用觀感。
本發明提供一種驅動模組、復歸方法與影像裝置，其能有效地縮減其初始化的工序與時間。
本發明的驅動模組，包括電路板、轉動件與動力源。電路板具有控制電路及彼此分離的第一導電部與多個第二導電部。第一導電部與第二導電部各自電性連接控制電路。轉動件可轉動地設置於電路板上。轉動件具有彼此電性導通的第一抵接部與第二抵接部。動力源機構連動轉動件且電性連接控制電路。動力源受控於控制電路以驅動轉動件相對於電路板轉動。第一抵接部恆抵接於第一導電部，第二導電部位在第二抵接部的轉動路徑上。當驅動模組啟動後，控制電路依據第二導電部的電性狀態而決定是否驅動轉動件以及轉動件的轉動行程。
本發明的復歸方法，適用於驅動模組。驅動模組包括電路板、轉動件與動力源，電路板具有控制電路及彼此分離的第一導電部與多個第二導電部。第一導電部與第二導電部各自電性連接控制電路，轉動件可轉動地設置於電路板上，轉動件具有彼此電性導通的第一抵接部與第二抵接部。動力源機構連動轉動件且電性連接控制電路。第一抵接部恆抵接於第一導電部，第二導電部位在第二抵接部的轉動路徑上。復歸方法包括啟動驅動模組以及讓控制電路判斷第二導電部的電位。啟動驅動模組後，第二導電部被賦予 相同的電位。當第二導電部經由第二抵接部、第一抵接部而電性導通至第一導電部時，第二導電部的電位改變。當第二導電部並未電性導通至第一導電部時，第二導電部的電位不改變。在控制電路判斷第二導電部的電位的過程中，當第二導電部的電位相同時，控制電路通過動力源驅動轉動件相對於電路板轉動，直至第二抵接部行至其中一第二導電部，而使所述其中一第二導電部的電位改變。當其中一第二導電部的電位改變時，控制電路判斷所述其中一第二導電部在電路板上的位置而決定是否驅動轉動件以及轉動件的轉動行程。
本發明的影像裝置，包括驅動模組與影像模組。驅動模組包括電路板、轉動件與動力源，電路板具有控制電路及彼此分離的第一導電部與多個第二導電部。第一導電部與第二導電部各自電性連接控制電路，轉動件可轉動地設置於電路板上，轉動件具有彼此電性導通的第一抵接部與第二抵接部。動力源機構連動轉動件且電性連接控制電路。第一抵接部恆抵接於第一導電部，第二導電部位在第二抵接部的轉動路徑上。影像模組設置於轉動件且電性連接控制電路。當影像裝置啟動後，控制電路依據第二導電部的電性狀態而驅動轉動件以復位影像模組。
基於上述，驅動模組藉由電路板上分佈有第一導電部與多個第二導電部，轉動件上設置彼此電性導通的第一抵接部與第二抵接部，且讓第一抵接部恆抵接於第一導電部，第二導電部位在第二抵接部的轉動路徑上。據此，在轉動件相對於電路板的轉動過 程中，即能在第二抵接部行至第二導電部時，讓第二導電部因藉由第一抵接部、第二抵接部而電性導通至第一導電部，進而讓第二導電部改變其電性狀態。
如此一來，控制電路便能藉由判斷第二導電部的電性狀態而得知當下轉動件的轉動狀態，也就是藉由電路板的多個第二導電部提供轉動件在進行轉動時的定位、標位效果，並據以作為讓轉動件復位的行程參考。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100:影像裝置
110:電路板
111:第一導電部
112、C1~C5:第二導電部
113:控制電路
120:轉動件
121:第一抵接部
122:第二抵接部
123、124:導電彈片
130:動力源
140:傳動組件
150:殼體
151:上殼
152:下殼
160:鎖附件
A1:主體
A2:影像模組
B1:導電部件
B2:轉動部件
B21、B22:開孔
B23、B24:凹陷
B3:齒輪
B4:承座
P1:路徑
S01~S07:步驟
X-Y-Z:直角座標
圖1是依據本發明一實施例的影像裝置的示意圖。
圖2A與圖2B分別是圖1的影像裝置的部分構件爆炸圖。
圖2C是圖2A的部分構件的放大示意圖。
圖2D是圖2B的部分構件的放大示意圖。
圖3是驅動模組的電性關係示意圖。
圖4是圖1的影像裝置的局部剖視圖。
圖5是驅動模組的電路板的俯視圖。
圖6A與圖6B分別是驅動模組的復歸方法的流程圖。
圖1是依據本發明一實施例的影像裝置的示意圖。圖2A與圖2B分別是圖1的影像裝置的部分構件爆炸圖。請同時參考圖1、圖2A與圖2B，在本實施例中，影像裝置100例如是網路攝影機，其包括主體A1與影像模組A2，其中影像模組A2設置且受控於主體A1，以讓主體A1能驅動影像模組A2進行旋轉運動。在此同時提供直角座標X-Y-Z以利於構件描述。
主體A1包括電路板110、轉動件120、動力源130、傳動組件140、殼體150與鎖附件160。如圖2A與圖2B所示，殼體150包括相互組裝的上殼151與下殼152，動力源130與電路板110設置於下殼152，轉動件120包括導電部件B1、轉動部件B2、齒輪B3、承座B4、第一抵接部121與第二抵接部122，傳動組件140例如是齒輪組，其與動力源130同步設置且耦接於齒輪B3，而鎖附件160用以將導電部件B1、轉動部件B2、齒輪B3與承座B4同沿Z軸地組裝在一起，且讓電路板110的中心也位在Z軸上。同時，組裝後的影像裝置100會讓轉動件120僅餘承座B4留存於殼體150之外且可轉動地承靠於上殼151，並讓影像模組A2得以組裝在承座B4上。基於上述配置，動力源130得以通過傳動模組140而驅動轉動件120相對於電路板110沿Z軸進行旋轉，亦即將Z軸視為轉動件120的轉動軸。
圖2C是圖2A的部分構件的放大示意圖，兩者以相同視角繪示。圖2D是圖2B的部分構件的放大示意圖，兩者以相同視角繪示。請同時參考圖2C與圖2D，在本實施例中，轉動部件B2 具有一對凹陷B23、B24以及位於凹陷B23、B24內的開孔B21、B22。第一抵接部121與第二抵接部122分別是導電滾珠而座落於開孔B21、B22，在此，第一抵接部121與第二抵接部122能從開孔B21、B22局部露出但因開孔B21、B22的內徑小於滾珠的外徑，因此第一抵接部121與第二抵接部122無法通過開孔B21、B22，以確保第一抵接部121與第二抵接部122能被限位於開孔B21、B22處且維持可滾動的狀態。再者，導電部件B1呈環狀而設置於轉動部件B2上，而轉動件120還包括一對導電彈片123、124，其分別從導電部件B1延伸至轉動部件B2，其中導電彈片124設置於導電部件B1的環部，導電彈片123設置於導電部件B1的凸部B11，且以Z軸為基準時，位於凸部B11的導電彈片123相對於Z軸的距離小於位於環部的導電彈片124相對於Z軸的距離。
再者，導電彈片123、124還分別伸入凹陷B23、B24中而對應地抵接第一抵接部121與第二抵接部122，並進而將第一抵接部121與第二抵接部122持續地抵壓於電路板110上。據此，第一抵接部121、導電彈片123、導電部件B1、導電彈片124與第二抵接部122形成電性導通路徑，也就是讓第一抵接部121與第二抵接部122是保持電性導通的狀態。更重要的是，隨著轉動部件B2、導電部件B1與齒輪B3同步轉動，第一抵接部121與第二抵接部122也因此隨著轉動部件B2旋轉並在電路板110上滾動。
圖3是驅動模組的電性關係示意圖。圖4是圖1的影像裝置的局部剖視圖。請參考圖2A、圖3與圖4，在本實施例中， 電路板110具有控制電路113、第一導電部111與多個第二導電部112，其中第一導電部111與第二導電部112各自電性連接控制電路113，且控制電路113電性連接動力源130與影像模組A2。在此，控制電路113包括電路板110上的相關佈線與電子元件，在此省略未示。另外，為了對應於第一抵接部121與第二抵接部122的移動路徑，本實施例的第一導電部111是環繞轉動軸(Z軸)的封閉輪廓接墊，而第二導電部112是環繞地排列在封閉輪廓接墊外的多個接墊，且進一步地分隔為第二導電部C1~C5以作為例示。
如前述，第一抵接部121與第二抵接部122隨著轉動部件B2而在電路板110上滾動，且第一導電部111與第一抵接部121的移動(轉動)路徑一致，而第二導電部C1~C5位於第二抵接部122的移動(轉動)路徑上。換句話說，在轉動件120的旋轉過程中，第一抵接部121恆抵接於第一導電部111。同時，如圖3所示實線與虛線，其代表第二抵接部122將會行經第二導電部C1~C5，而顯示當下的第二抵接部122是行至第二導電部C5的狀態。
圖5是驅動模組的電路板的俯視圖。圖6A與圖6B分別是驅動模組的復歸方法的流程圖。請先參考圖5與圖6A，首先，在本實施例的步驟S01，啟動影像裝置100的驅動模組A1，此時電路板110的這些第二導電部C1~C5被賦予相同的電位。此外，動力源130包括步進馬達，而這些第二導電部C1~C5在電路板 110上的位置對應於步進馬達的步級角。據此，控制電路113便能依據第二導電部C1~C5與步級角的對應關係而得知第二導電部C1~C5在電路板110上的位置。換句話說，電路板110上的第二導電部C1~C5得以因此被座標化。
接著，在步驟S02中，控制電路113進一步地判斷第二導電部C1~C5的電性狀態。當第二導電部C1~C5的電位相同時，代表此時第二抵接部122並未與任何第二導電部C1~C5存在抵接關係，則進行步驟S03，控制電路113通過動力源130驅動轉動件120相對於電路板110轉動，直至第二抵接部122行至其中一第二導電部C1~C5，而產生上述第一抵接部121、導電彈片123、導電部件B1、導電彈片124與第二抵接部122的電性導通路徑，進而使所述其中一第二導電部C1~C5的電位改變。此時控制電路113便能藉由第二導電部C1~C5的何者電位產生改變而獲知轉動件120的位置，因此便能執行步驟S04，控制電路113通過動力源130驅動轉動件120，使其直接轉至初始位置而完成復歸動作，也就是讓影像模組A2完成復位。
相反地，當這些第二導電部C1~C5存在不一致，也就是代表第二抵接部122已與其中一第二導電部C1~C5抵接，控制電路113便能據以得知轉動件120的轉動狀態，因此接著執行步驟S04而完成復位影像模組A2。
在此，第一導電部111被賦予為接地電位，即是用以讓第二抵接部122行至其中一第二導電部C1~C5，所述其中一第二導 電部C1~C5的電位即能改變至接地電位，而被控制電路113輕易地判別。
需說明的是，由於第二導電部C1~C5的位置藉由與步進馬達的步級角對應而完成座標化，因此在一實施例中，轉動件120的初始位置可設置在特定位置，且所述特定位置是讓第二抵接部122行至其中一個第二導電部C1~C5。當然，在已座標化的前提下，步進馬達的轉動行程為已知，因此在另一實施例中，轉動件120的初始位置也可設置在第二導電部C1~C5之間，或是路徑P1上的任一位置。在此，第二抵接部122是沿路徑P1移動。
請參考圖5與圖6B，其中步驟S01~S03已如上述，不同的是，控制電路113判斷所述其中一第二導電部C1~C5在電路板110上的位置還包括：在步驟S05中，控制電路113進一步判斷此時的第二導電部C1~C5是否為預設的初始位置。若結果為是，則執行步驟S06，毋須再行驅動轉動件120而結束復歸方法。若結果為否，則執行步驟S07，控制電路113藉由動力源130驅動轉動件120旋轉至初始位置。
請再參考圖5，舉例來說，預設步進馬達的步進行程1步=1.8度，因此可知轉動件120的轉動行程(路徑P1)是1圈=200步，且相當於每40步配置一個第二導電部C1~C5。再者，預設以第二導電部C2作為轉動件120及其上影像模組A2的初始位置，且驅動模組A1被啟動的當下，假設第二抵接部122是位在第二導電部C1與第二導電部C2之間。
據此，首先在步驟S02時，控制電路113會先行藉由第二導電部C1~C5的電位狀態而進行判斷，且此時第二抵接部122在路徑P1上但並未與任何第二導電部C1~C5抵接，因此第二導電部C1~C5仍維持相同電位。故，接著執行步驟S03，驅動轉動件120相對於電路板110進行轉動，此處暫不限定轉動件120的轉動方向，因此會存在兩種可能：其一是轉動件120沿逆時針方向旋轉而使第二抵接部122行至第二導電部C1且使第二導電部C1的電位降低，並在後續步驟S05的判斷過程中讓控制電路113獲知此狀態，因此便執行步驟S07，控制電路113驅動轉動件120復位至初始位置，也就是讓第二抵接部122轉回第二導電部C2。此外，另一可能是，在步驟S03時便已讓第二抵接部122行至第二導電部C2，因此當控制電路113在步驟S05獲知此狀態，便能接著執行步驟S06，而結束本實施例的復歸方法。
由上述可知，第二導電部的數量可依據需求而對應地調整，舉凡數量越多，即代表轉動件在步驟S03所需轉動的角度越少。但，仍須設計者依據驅動工序、製造成本以及驅動效率等需求而進行較佳設計。再者，由於影像模組是以轉動作為其驅動方式，因此第一導電部、第二導電部與對應的第一抵接部、第二抵接部並未限制其位置，舉凡能符合相互對應的轉動路徑者，皆能適用於本實施例。
綜上所述，驅動模組藉由電路板上分佈有第一導電部與多個第二導電部，轉動件上設置彼此電性導通的第一抵接部與第 二抵接部，且讓第一抵接部恆抵接於第一導電部，第二導電部位在第二抵接部的轉動路徑上。據此，在轉動件相對於電路板的轉動過程中，即能在第二抵接部行至第二導電部時，讓第二導電部因藉由第一抵接部、第二抵接部而電性導通至第一導電部，進而讓第二導電部改變其電性狀態。
如此一來，控制電路便能藉由判斷第二導電部的電性狀態而得知當下轉動件的轉動狀態，也就是藉由電路板的多個第二導電部提供轉動件在進行轉動時的定位、標位效果，並據以作為讓轉動件復位的行程參考，且因多個第二導電部的設置，能有效地降低轉動件的轉動角度及控制電路的感測時間，也因此提高復歸的效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
110:電路板
111:第一導電部
112、C1~C5:第二導電部
120:轉動件
121:第一抵接部
122:第二抵接部
130:動力源
140:傳動組件
150:殼體
151:上殼
152:下殼
160:鎖附件
A1:主體
B1:導電部件
B2:轉動部件
B3:齒輪
B4:承座
X-Y-Z:直角座標

Claims (16)

  1. 一種網路攝影機的驅動模組，包括：一電路板，具有一控制電路及彼此分離的一第一導電部與多個第二導電部，該第一導電部與該些第二導電部各自電性連接該控制電路；一轉動件，可轉動地設置於該電路板上，該轉動件具有彼此電性導通的一第一抵接部與一第二抵接部；以及一動力源，機構連動該轉動件且電性連接該控制電路，該動力源受控於該控制電路以驅動該轉動件相對於該電路板轉動，其中該第一抵接部恆抵接於該第一導電部，該些第二導電部位在該第二抵接部的轉動路徑上，當該驅動模組啟動後，該控制電路依據該些第二導電部的電性狀態而決定是否驅動該轉動件以及該轉動件的轉動行程，其中該轉動件沿一轉動軸相對於該電路板轉動，該第一導電部是環繞該轉動軸的一封閉輪廓接墊，該些第二導電部是環繞地排列在該封閉輪廓接墊外的多個接墊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述網路攝影機的驅動模組，其中當該驅動模組啟動後，該些第二導電部被賦予相同的電位，當該第二抵接部行至其中一第二導電部時，所述其中一第二導電部經由該第二抵接部、該第一抵接部而電性導通至該第一導電部，以改變所述其中一第二導電部的電位。
  3. 如申請專利範圍第2項所述網路攝影機的驅動模組，其中該第一導電部為接地。
  4. 如申請專利範圍第1項所述網路攝影機的驅動模組，其中該轉動件包括：一轉動部件，具有一對開孔，該第一抵接部與該第二抵接部是分別座落於該對開孔的一對導電滾珠；一導電部件，組裝至該轉動部件；以及一對導電彈片，從該導電部件延伸至該轉動部件且將該對導電滾珠抵壓於該電路板上，該對導電滾珠通過該對導電彈片與該導電部件而彼此電性導通。
  5. 如申請專利範圍第4項所述網路攝影機的驅動模組，其中該轉動件還包括一齒輪，與該轉動部件同軸地組裝在一起，該導電部件設置於該轉動部件與該齒輪之間，該動力源耦接於該齒輪。
  6. 如申請專利範圍第1項所述網路攝影機的驅動模組，其中該動力源包括一步進馬達，該些第二導電部在該電路板上的位置對應該步進馬達的步級角。
  7. 一種網路攝影機的復歸方法，適用於一網路攝影機的驅動模組，該驅動模組包括一電路板、一轉動件與一動力源，電路板具有一控制電路及彼此分離的一第一導電部與多個第二導電部，該第一導電部與該些第二導電部各自電性連接該控制電路，該轉動件可轉動地設置於該電路板上，該轉動件具有彼此電性導通的一第一抵接部與一第二抵接部，該動力源機構連動該轉動件且電性連接該控制電路，其中該第一抵接部恆抵接於該第一導電部，該些第二導電部位在該第二抵接部的轉動路徑上，該復歸方法包括： 啟動該驅動模組，其中該些第二導電部被賦予相同的電位，當該第二導電部經由該第二抵接部、該第一抵接部而電性導通至該第一導電部時，該第二導電部的電位改變，當該第二導電部並未電性導通至該第一導電部時，該第二導電部的電位不改變；以及該控制電路判斷該些第二導電部的電位，當該些第二導電部的電位相同時，該控制電路通過該動力源驅動該轉動件相對於該電路板轉動，直至該第二抵接部行至其中一第二導電部，而使所述其中一第二導電部的電位改變，當其中一第二導電部的電位改變時，該控制電路判斷所述其中一第二導電部在該電路板上的位置而決定是否驅動該轉動件以及該轉動件的轉動行程。
  8. 如申請專利範圍第7項所述網路攝影機的的復歸方法，其中該控制電路判斷所述其中一第二導電部在該電路板上的位置包括：當所述其中一第二導電部是對應該轉動件的一初始位置時，該復歸方法結束；當所述其中一第二導電部並非對應該轉動件的該初始位置時，該控制電路通過該動力源驅動該轉動件相對於該電路板轉動至該初始位置。
  9. 如申請專利範圍第7項所述網路攝影機的的復歸方法，其中該動力源包括一步進馬達，該些第二導電部在該電路板上的位置對應該步進馬達的步級角。
  10. 如申請專利範圍第7項所述網路攝影機的的復歸方法，其中該驅動模組啟動後，該第一導電部被賦予接地電位。
  11. 一種網路攝影機，包括：一驅動模組，包括：一電路板，具有一控制電路及彼此分離的一第一導電部與多個第二導電部，該第一導電部與該些第二導電部各自電性連接該控制電路；一轉動件，可轉動地設置於該電路板上，該轉動件具有彼此電性導通的一第一抵接部與一第二抵接部；一動力源，機構連動該轉動件且電性連接該控制電路，該動力源受控於該控制電路以驅動該轉動件相對於該電路板轉動，其中該第一抵接部恆抵接於該第一導電部，該些第二導電部位在該第二抵接部的轉動路徑上；以及一影像模組，設置於該轉動件且電性連接該控制電路，當該網路攝影機啟動後，該控制電路依據該些第二導電部的電性狀態而驅動該轉動件以復位該影像模組，其中該轉動件沿一轉動軸相對於該電路板轉動，該第一導電部是環繞該轉動軸的一封閉輪廓接墊，該些第二導電部是環繞地排列在該封閉輪廓接墊外的多個接墊。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的網路攝影機，其中當該網路攝影機啟動後，該些第二導電部被賦予相同的電位，當該第二抵接部行至其中一第二導電部時，所述其中一第二導電部經由該 第二抵接部、該第一抵接部而電性導通至該第一導電部，以改變所述其中一第二導電部的電位。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的網路攝影機，其中該第一導電部為接地。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的網路攝影機，其中該轉動件包括：一轉動部件，具有一對開孔，該第一抵接部與該第二抵接部是分別座落於該對開孔的一對導電滾珠；一導電部件，組裝至該轉動部件；以及一對導電彈片，從該導電部件延伸至該轉動部件且將該對導電滾珠抵壓於該電路板上，該對導電滾珠通過該對導電彈片與該導電部件而彼此電性導通。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的網路攝影機，其中該轉動件還包括一齒輪，與該轉動部件同軸地組裝在一起，該導電部件設置於該轉動部件與該齒輪之間，該動力源耦接於該齒輪。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的網路攝影機，其中該動力源包括一步進馬達，該些第二導電部在該電路板上的位置對應該馬達的步級角。
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