一种信息采集装置及一种电子设备的制作方法
【专利摘要】本申请涉及一种信息采集装置及一种电子设备，一种信息采集装置包括：信息采集单元；弹性支撑部件，包括第一连接端和第二连接端，第一连接端连接在信息采集单元上，第二连接端连接在电子设备上；N个线圈，设置在信息采集单元的周缘处，或固定设置在电子设备上；N对磁极对，固定设置在电子设备上，或设置在信息采集单元的周缘处，并与N个线圈的位置相对应，N个线圈中的第i个线圈至少部分位于第i对磁极对的第i组两个磁极板之间；处于通电状态的第i个线圈能够在第i组两个磁极板之间受力，推动靠弹性支撑部件悬置的信息采集单元旋转，当弹性支撑部件的弹性恢复力与线圈的电磁力平衡时，信息采集单元就稳定在新的朝向姿态。
【专利说明】一种信息采集装置及一种电子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子【技术领域】，尤其涉及一种信息采集装置及一种电子设备。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断发展，电子设备也得到了飞速的发展，电子产品的种类也越来越多，人们也享受到了科学发展带来的各种便利，现在人们可以通过各种类型的电子设备，享受随着科技发展带来的舒适生活。比如独立摄像头和独立的麦克风已经得到了普及，用户能够利用这些独立设置的外接设备方便用户的使用，但是，同时，越来越多的电子设备上集成了摄像头和麦克风的信息采集装置，用户就可以通过电子设备上集成的信息采集装置更加方便地进行语音视频通话。
[0003]但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题:
[0004]由于现有技术中在电子设备上集成的信息采集装置是固定设置的，当用户在预定的视角范围内才能准确获取用户的信息，当用户不在该预定的视角范围内时，这些信息采集装置就不能获得用户的信息，因此，现有技术中存在集成在电子设备上的信息采集装置不能通过自动调节自身朝向姿态而获取用户的信息的技术问题。
【发明内容】
[0005]本申请实施例通过提供一种信息采集装置及一种电子设备，解决了现有技术中存在集成在电子设备上的信息采集装置不能通过自动调节自身朝向姿态而获取用户的信息的技术问题。
[0006]本申请实施例提供了一种信息采集装置，可转动地设置于一电子设备上，所述装置包括:
[0007]信息采集单元；
[0008]弹性支撑部件，包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接在所述信息采集单元上，所述第二连接端连接在所述电子设备上，使得所述信息采集单元悬置于所述电子设备上。
[0009]N个线圈，设置在所述信息采集单元的周缘处，或固定设置在所述电子设备上，其中，N大于等于2;
[0010]N对磁极对，固定设置在所述电子设备上，或设置在所述信息采集单元的周缘处，并与所述N个的线圈的位置相对应,所述N对磁极对中第i对磁极对包括极性相反的第i组两个磁极板，其中，所述N个线圈中的第i个线圈至少部分位于所述第i对磁极对的所述第i组两个磁极板之间，i为I至N间任意整数；
[0011]其中，在所述第i个线圈中通电，则所述第i个线圈能够在所述第i组两个磁极板之间受力，进而推动悬置在所述弹性支撑部件上的所述信息采集单元旋转，当所述弹性支撑部件的弹性恢复力与所述线圈的电磁力平衡时，所述信息采集单元就稳定在新的朝向姿态，其中，通过控制所述N个线圈的电流大小及方向，实现对所述信息采集单元朝向姿态的调节。
[0012]进一步的，所述信息采集装置还包括:
[0013]电流控制单元，与所述N个线圈相连接，固定设置在所述电子设备上，用于对所述N个线圈进行电流控制。
[0014]进一步的，所述信息采集装置还包括:
[0015]软排线，连接设置在所述信息采集单元与所述电子设备之间，用来将所述采集单元采集的信息传送给所述电子设备，以及连通所述N个线圈与所述电流控制单元。
[0016]进一步的，所述信息采集单元具体为图像采集单元或声音采集单元。
[0017]进一步的，所述电流控制单元具体还用于控制电流的强度或方向，进而控制所述信息采集单元的所述朝向姿态。
[0018]另一方面，本申请还提供了一种电子设备，包括:
[0019]上述的信息采集装置；
[0020]信息处理单元，与所述信息采集装置通过软排线上设置的导线进行连接。
[0021]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0022]由于采用了在信息采集单元的周缘处设置N个线圈，在该N个线圈对应的位置处设置N对磁极对，其中，该第i个线圈至少部分是位于第i对磁极对的第i组两个磁极板之间，在第i个线圈通电的时候，在第i组两个磁极板间的磁力作用下，使得该第i个线圈能够向上或者向下移动，进而带动该信息采集单元所处的朝向姿势由第一朝向姿态调整到与该第一朝向不同的第二朝向的技术方案，所以，有效解决现有技术中存在集成在电子设备上的信息采集装置不能通过自动调节自身朝向姿态而获取用户的信息的技术问题，进而实现了通过自动调节自身朝向姿态而无论用户是否在预设视角范围内都能够灵活获取用户信息的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本申请实施例中一种信息采集装置的示意图；
[0024]图2a，图2b为本申请实施例中两种线圈设置的不同方式的示意图；
[0025]图3a，图3b为本申请实施例中一种信息采集装置的具体实施过程的示意图。
【具体实施方式】
[0026]本申请实施例通过提供一种信息采集装置以及一种电子设备，有效解决现有技术中存在集成在电子设备上的信息采集装置不能通过自动调节自身朝向姿态而获取用户的信息的技术问题，进而实现了通过自动调节自身朝向姿态而无论用户是否在预设视角范围内都能够灵活获取用户信息的技术效果。
[0027]本申请实施例中的技术方案为解决上述存在集成在电子设备上的信息采集装置不能通过自动调节自身朝向姿态而获取用户的信息的技术问题，总体思路如下:
[0028]通过在信息采集单元的周缘处设置N个线圈，而且，在与该N个线圈的对应位置处，固定设置有N对磁极对，其中，该N对磁极对中的第i对磁极对包括有极性相反的第i组两个磁极板，能够使得第i个线圈在通电状态下的至少一部分位于第i组两个磁极板之间时，在两个磁极板磁力的控制下相对移动，进而带动该信息采集单元的朝向姿态由第一朝向姿态调整到第二朝向姿态，能够根据用户方位的改变来改变信息采集单元的朝向姿态，方便采集用户的信息。
[0029]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0030]本申请提供了以一种信息采集装置，可转动地设置与电子设备上，如图1所述，该装置包括:
[0031]信息采集单元101;
[0032]N个线圈102，设置在所述信息采集单元101的周缘处，或固定设置在所述电子设备上，其中，N大于等于2;
[0033]N对磁极对103，设置在所述电子设备上，或设置在所述信息采集单元101的周缘处，并与所述N个线圈102的位置相对应，所述N对磁极对103中第i对磁极对包括极性相反的第i组两个磁极板1031，其中，所述N个线圈103中的第i个线圈1021至少部分位于所述第i对磁极对的所述第i组两个磁极板1031之间，i为I至N间任意整数；
[0034]弹性支撑部件104，包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接在所述信息采集单元101上，所述第二连接端连接在所述电子设备上，使得所述信息采集单元101悬置在所述电子设备上；
[0035]其中，在所述第i个线圈1021中通电，则所述第i个线圈1021能够在所述第i组两个磁极板1031之间受力，进而推动靠所述弹性支撑部件104悬置的所述信息采集单元101旋转，当所述弹性支撑部件104的弹性恢复力与所述线圈1021的电磁力平衡时，所述信息采集单元101就稳定在新的朝向姿态。
[0036]具体的，当N个线圈102设置在信息采集单元101的周缘处时，N对磁极对103是设置在电子设备上的；而当N个线圈102是固定设置在电子设备上时,N对磁极对103是设置在信息采集单元的周缘处的。
[0037]下面具体就上述两种设置N个线圈102和N对磁极对103的情况进行详细描述。
[0038]首先，第一种设置方式:N个线圈102设置在信息采集单元101的周缘处时，N对磁极对103是设置在电子设备上的。
[0039]具体的，该N个线圈102设置在信息采集单元101的周缘处，具体如图2a，图2b所示，当N等于2时，在信息采集单元101边缘的相对位置处设置线圈，这样，信息采集单元就能在这两个线圈的方向上，例如是如图2a所示的南北方向上倾斜来改变朝向姿势；当N等于4时，在信息采集单元101边缘处设置4个线圈，两两相对设置，这样，信息采集单元101就能在这4个线圈两两相对方向上，例如如图2b所示的东西方向以及南北方向上倾斜来改变朝向姿势；由于图2b所示的配置实现了两个正交轴的旋转驱动，通过控制4个线圈的电流大小及方向，在结构设计范围内，信息采集单元101可以合成出任意的朝向角。
[0040]对应N个线圈102的设置位置，相应地在线圈最外侧设置N对磁极对，例如，当上述是2个线圈时,就相应设置两对磁极对,如果上述是4个线圈时,就相应设置4对磁极对。由于图2b所示的配置实现了两个正交轴的旋转驱动，通过控制4个线圈的电流大小及方向，在结构设计范围内，信息采集单元101可以合成出任意的朝向角。图2b所示是最实用的方式。
[0041]第二种设置方式:N个线圈102是固定设置在电子设备上的，N对磁极对103是设置在信息采集单元101的周缘处的。这种设置方式在图中就不具体做出图示了，而且，这种设置方式就是将N个线圈102与N对磁极对103的设置位置颠倒一下，依旧能够实现，N个线圈102在N对磁极对103中的磁极办之间受力，由于力都是相互的，因此,无论是N个线圈102固定设置不动,还是N对磁极对103固定设置不动，都可以在磁力的控制下,使得信息采集单元101能够改变朝向姿态。
[0042]下面具体以第一种设置方式中的四对磁极对为例进行详细描述。
[0043]在具体的实施方式中，如图1所示，4个线圈102是设置在信息采集单元101东西南北四个方向上的，对应在该四个方向上分别设置一对磁极对，其中，以向南方向上的磁极对为例，假设是第i对磁极对，位于南方向上的线圈(对应的是第i个线圈)的一部分是位于该第i对磁极板之间。
[0044]具体的，该N对磁极对较优的方式是采用稀土磁性材料(例如铷铁硼)制成的，制成的磁极对的磁性也较强，有利于降低线圈的通电电流要求。
[0045]在该信息采集装置中，不仅包括了上述的信息采集单元101，N个线圈102，N对磁极对103，还包括用于支撑该信息采集单元101的弹性支撑部件，如图1所示。
[0046]该弹性支撑部件104本质上实现了柔性铰链连接，将信息采集单元悬置于电子设备上。受力时，弹性支撑部件104会产生弹性变形，当弹性支撑部件104的弹性恢复力与线圈的电磁力平衡时，其连接的信息采集单元101就稳定在新的朝向姿态。当然，该活动支撑部件104还可以直接设置在信息采集单元101的下方，但是，由于在信息采集单元101下方还设置有其他装置，如果该活动支撑部件104设置在采集单元101下方时，对信息采集单元倾斜会有影响，因此，效果并不是很好。因此，本方案最优的方式是如图1所示的通过在悬空支撑的方式。
[0047]本申请实施例中，控制该信息采集单元101的朝向姿态的改变是通过对N个线圈的通电来控制的，具体的，该信息采集装置还包括电流控制单元，用于对N个线圈进行电流控制，包括控制控制电流的强度或者方向，在图中就不对该供电装置进行具体显示了。
[0048]具体的实现过程为:在第i对磁极对的第i组两个磁极板的磁力控制下，使得处于通电状态的第i个线圈能够在第i组两个磁极板之间上下移动，进而带动所述信息采集单元101能够从当前所处的第一朝向姿态调整到与所述第一朝向姿态不同的第二朝向姿态。
[0049]如果是第二种设置方式，则只需要在通电状态下，第i组两个极板能够在第i个线圈受力作用下反作用于该第i组的两个极板，使得该第i组的两个极板相对于第i个线圈运动，进而带动该信息采集单元101能够从当前所处的第一朝向姿态调整到与所述第一朝向姿态不同的第二朝向姿态。在图中就不具体显示了。
[0050]下面通过图示介绍如何实现信息采集单元的朝向姿态的改变，如图3a和图3b所
/Jn ο
[0051]在图3a中，对位于东西方向上的线圈进行通电，电流方向如图所示，由于对应的磁极对的N极和S极的方向如图，根据左手定则判断，此时位于西方向(图的左边)线圈受力图如图3b所示，方向向下，同理，位于东方向(图的右边)线圈受力图如图3b所示，方向是向上，这样就使得信息采集单元101的朝向姿态改变，弹性支撑部件104会受迫产生弹性变形，当弹性支撑部件104的弹性恢复力矩与线圈的电磁力偶平衡时，其连接的信息采集单元101就稳定在新的朝向姿态。当然，这里只介绍了东西方向上的姿势变换，还可以是图中的南北方向上的姿势变换，在本申请中就不再赘述了，如果信息采集单元101不仅在东西方向上有改变，在南北方向上有改变，那么，由东西方向和南北方向上合成的朝向可以实现任意朝向的改变，例如，该信息采集单元101向东倾斜了 40度，向北倾斜了 40度，那么这两个朝向合成之后，就能够偏向东北方向的朝向，具体的其他方向上的朝向就不再赘述了。本发明的这种设置方式，将磁极对和信息采集单元固联，而多组线圈与机壳固联，原理与第一种设置方式是完全相同。对于这种设置方式，也受到本发明的保护之内，在此就不再赘述了。
[0052]该信息采集单元101具体可以是图像采集单元，例如普通摄像头，或者红外摄像头等等，还可以是声音采集装置，如麦克风等，能够通过控制供电装置来调整电流的方向和大小，进而从不同的角度来获取用户的头像或者声音信息。
[0053]在该信息采集单元101的下方还设置有软排线，在图中也不具体显示了，该软排线用于将采集单元101的信息传送给该电子设备，由于该信息采集单元101是活动设置的，通过设置软排线，无论信息采集单元101如何倾斜导致姿势改变，用于连接该信息采集单元和电子设备的导线都不容易被搅断，能够保障信息传输的通畅。
[0054]本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备就包括了上述的信息采集装置，以及信息处理单元，其中，该信息处理单元与所述信息采集装置通过软排线上设置的导线进行连接。能够将由该信息采集单元采集到的信息传送给信息处理单元，供该信息处理单元来处理。具体的该电子设备可以是笔记本电脑，平板电脑，智能手机等等集成了信息采集装置的电子设备。
[0055]上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点:
[0056]本发明可以在紧凑的空间内实现朝向角驱动与控制，并且采用了在信息采集单元的周缘处设置N个线圈，在该N个线圈对应的位置处设置N对磁极对，其中，该第i个线圈至少部分是位于第i对磁极对的第i组两个磁极板之间，在第i个线圈通电的时候，在第i组两个磁极板间的磁力作用下，使得该第i个线圈能够向上或者向下移动，进而带动该信息采集单元所处的朝向姿态由第一朝向姿态调整到与该第一朝向姿态不同的第二朝向姿态的技术方案，所以，有效解决现有技术中存在集成在电子设备上的信息采集装置不能通过自动调节自身朝向姿态而获取用户的信息的技术问题，进而实现了通过自动调节自身朝向姿态而无论用户是否在预设视角范围内都能够灵活获取用户信息的技术效果。
[0057]尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0058]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种信息采集装置，可转动地设置于一电子设备上，所述装置包括: 信息采集单元； 弹性支撑部件，包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接在所述信息采集单元上，所述第二连接端连接在所述电子设备上，使得所述信息采集单元悬置在所述电子设备上； N个线圈，设置在所述信息采集单元的周缘处，或固定设置在所述电子设备上，其中，N大于等于2; N对磁极对，固定设置在所述电子设备上，或设置在所述信息采集单元的周缘处，与所述N个线圈的位置相对应，所述N对磁极对中第i对磁极对包括极性相反的第i组两个磁极板，其中，所述N个线圈中的第i个线圈至少部分位于所述第i对磁极对的所述第i组两个磁极板之间，i为I至N间任意整数； 其中，在所述第i个线圈中通电，所述第i个线圈能够在所述第i组两个磁极板之间受力，进而推动悬置在所述弹性支撑部件上的所述信息采集单元旋转，当所述弹性支撑部件的弹性恢复力与所述线圈的电磁力平衡时，所述信息采集单元就稳定在新的朝向姿态；其中，通过控制所述N个线圈的电流大小及方向，实现对所述信息采集单元朝向姿态的调节。
2.如权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述信息采集装置还包括: 电流控制单元，与所述N个线圈相连接，固定设置在所述电子设备上，用于对所述N个线圈进行电流控制。
3.如权利要求1或2所述的采集装置，其特征在于，所述信息采集装置还包括: 软排线，连接设置在所述信息采集单元与所述电子设备之间，用来将所述采集单元采集的信息传送给所述电子设备，以及连通所述N个线圈与所述电流控制单元。
4.如权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述信息采集单元具体为图像采集单元或声音采集单元。
5.如权利要求2所述的采集装置，其特征在于，所述电流控制单元具体用于控制电流的强度或方向，进而控制所述信息采集单元的所述朝向姿态。
6.—种电子设备,包括: 如权利要求1-5中任一权项所述的信息采集装置； 信息处理单元，与所述信息采集装置通过软排线上设置的导线进行连接。
【文档编号】G06F3/01GK104423555SQ201310395255
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】宁柯军, 李南君 申请人:联想(北京)有限公司