具有可拆卸电池的摄像机的制作方法

1.本技术属于摄像设备技术领域，具体涉及一种具有可拆卸电池的摄像机。


背景技术：

2.施工监控管理近几年来越来越受重视，有着非常大的市场容量，其主要应用场景包括室内装修、酒店打扫、室外监工等移动监控场景，该些移动监控场景多为无电场景，且监控场景要求监控设备是移动式的。
3.而在相关技术中，如图1所示，监控设备一般是由太阳能电池组进行供电，其中太阳能电池组中的太阳能板通过收集阳光给太阳能电池组中的电池供电，其电池在通过线缆给监控设备供电，监控设备一般内置无线传输，以实现无线缆式监控场景布局。但是该套监控设备由于太阳能电池组体积庞大、笨重，只能实现固定点位的监控布局，不能适应室内装修、酒店打扫、室外监工等移动监控场景，因此当前急需能满足灵活布局要求的摄像机以实现客户的移动监控需求。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种具有可拆卸电池的摄像机，以解决现有的摄像机不能满足施工监工场景下灵活布局的问题。
5.本技术实施例提供了一种具有可拆卸电池的摄像机，其特征在于，包括：
6.摄像机本体；
7.设置于所述摄像机本体上的电池腔和可拆卸的设置于所述电池腔中的电池组件；
8.设置于所述摄像机本体上的电源按键组件、切换电路和主板组件；
9.其中，所述电源按键组件通过处于第一状态的切换电路与所述主板组件连接；响应于所述电源按键组件被触发，所述电源按键组件与所述电池组件建立电连接，且通过所述切换电路输出使能信号至所述主板组件；所述主板组件根据所述使用信号控制所述切换电路由所述第一状态切换为第二状态，且所述主板组件通过处于所述第二状态的切换电路与所述电池组件连接；
10.在所述电池组件设置于所述电池腔中时由所述电池组件输出电池电流至所述主板组件和所述电源按键组件，在所述电池组件未设置于所述电池腔中且所述电池组件连接于外接电源时，由所述外接电源输出电池电流至所述主板组件和所述电源按键组件。
11.本技术实施例提供的方案，摄像机包括摄像机本体；设置于摄像机本体上的电池腔和可拆卸的设置于电池腔中的电池组件；设置于摄像机本体上的电源按键组件、切换电路和主板组件；电源按键组件通过处于第一状态的切换电路与主板组件连接；响应于电源按键组件被触发，电源按键组件与电池组件建立电连接，且通过切换电路输出使能信号至主板组件；主板组件控制切换电路由第一状态切换为第二状态，且主板组件通过处于第二状态的切换电路与电池组件连接；在电池组件设置于电池腔中时由电池组件输出电池电流至主板组件和电源按键组件，在电池组件未设置于电池腔中且电池组件连接于外接电源
时，由外接电源输出电池电流至主板组件和电源按键组件；实现了电源按键组件所具有的开关机控制功能使得摄像机在开机时才连通电池组件且不开机时主板组件与电池组件不连通，即开关机控制功能使得摄像机在使用时耗电，不使用时完全关机，提升了摄像机的续航时间；此外，由于电池组件能够可拆卸的设置于电池腔中，且主板组件能够由电池组件独立供电或由电池组件的外接电源供电，使得摄像机能够设置于无电环境下且能够随时移动，从而使得使用该摄像机能够灵活布局移动，解决了现有应用于监控设备不能满足施工监工场景下监控产品灵活布局的问题。
附图说明
12.图1是相关技术中监控设备的工作示意图；
13.图2是本技术实施例中具有可拆卸电池的摄像机的结构示意图；
14.图3是本技术实施例中充电管理控制器的示意图；
15.图4是本技术实施例中三电源切换控制电路的结构示意图；
16.图5是本技术实施例中电池组件与顶针对接板的装配示意图；
17.图6是本技术实施例中摄像机的整体电路图。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
20.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的道具的产出方法进行详细地说明。
21.图2示出了本发明的一个实施例提供的具有可拆卸电池的摄像机的结构示意图，该摄像机包括：
22.摄像机本体21；
23.设置于所述摄像机本体21上的电池腔22和可拆卸的设置于所述电池腔22中的电池组件23；
24.设置于所述摄像机本体21上的电源按键组件24、切换电路25和主板组件26；
25.其中，所述电源按键组件24通过处于第一状态的切换电路25与所述主板组件26连接；响应于所述电源按键组件24被触发，所述电源按键组件24与所述电池组件23建立电连接，且通过所述切换电路25输出使能信号至所述主板组件26；所述主板组件26根据所述使能信号控制所述切换电路25由所述第一状态切换为第二状态，且所述主板组件26通过处于
所述第二状态的切换电路25与所述电池组件23连接；
26.在所述电池组件23设置于所述电池腔22中时由所述电池组件23输出电池电流至所述主板组件26和所述电源按键组件24，在所述电池组件23未设置于所述电池腔22中且所述电池组件23连接于外接电源时，由所述外接电源输出电池电流至所述主板组件26和所述电源按键组件24。
27.具体的，参见图2，摄像机本体21中设置电池腔22且电池组件23可拆卸的设置于电池腔22中，使得能够将电池组件23取出进行充电。
28.此外，具体的，主板组件26可以认为是摄像机中的控制芯片。
29.此外，具体的，切换电路25可以包括一个单刀双掷开关，由单刀双掷开关确定切换电路25的状态。例如，作为一个示例，假设单刀双掷开关中的动端与其一不动端连通时，切换电路25处于第一状态；单刀双掷开关中的动端与另一不动端连通时，切换电路25处于第二状态。
30.电源按键组件24未触发时可以认为摄像机本体的电源开关处于关闭状态，电源按键组件24被触发时可以认为摄像机本体的电源开关处于打开状态。
31.此外，切换电路25处于第一状态时电源按键组件24与主板组件26连接，使得在电源按键组件24通电后能够向主板组件26发送电信号。可选的，在电源按键组件24输出使用信号给主板组件26之前，切换电路25处于第一状态。
32.此外，电源按键组件24可以通过是否被触发来控制与电池组件23的连接状态，若电源按键组件24未被触发则电源按键组件24与电池组件23不连通；若电源按键组件24被触发，则电源按键组件24与电池组件23建立电连接。
33.具体的，在电源按键组件24与电池组件23建立电连接后，电源按键组件24可以通过处于第一状态的切换电路25向主板组件26发送使能信号，该使能信号用于控制切换电路25由第一状态切换至第二状态；此时主板组件26通过处于第二状态的切换电路25与电池组件23连接，使得电池组件23能够通过处于第二状态的切换电路向主板组件26进行供电，实现了上述结构能够对主板组件26进行供电。
34.在对主板组件26进行供电的过程中，若电池组件23设置于电池腔22中则可以直接由电池组件23对主板组件26和电源按键组件24进行供电，实现了电池组件23在无电源环境下对摄像机的独立供电过程，使得摄像机能够根据需求安置于任意位置，满足了施工监工场景下摄像机需要灵活布局的要求；若电池组件23未设置于电池腔22中且电池组件23连接外接电源时，则可以由外接电源对主板组件26和电源按键组件24进行供电，当然此时外接电源可以同时对电池组件23进行充电，实现了摄像机支持边冲边用。
35.在一种实现方式中，电源按键组件包括：电源按键和按键控制器，所述电源按键与所述按键控制器相连接，且所述按键控制器通过所述处于第一状态的切换电路与所述主板组件连接，在所述电源按键被触发时所述电源按键与所述电池组件建立电连接；
36.所述摄像机还包括均与所述按键控制器连接的第一电源输入接口和第二电源输入接口；其中所述第一电源输入接口用于连接所述电池组件，由所述电池组件对所述按键控制器进行供电；所述第二电源输入接口用于连接5v的外接电源，由所述外接电源对所述按键控制器进行供电。
37.具体的，电源按键组件包括电源按键和按键控制器，实现了电源按键被独立出来，
方便了用户的操作。此外，通过上述结构使得按键控制器能够通过外接电源或电池组件进行供电，提高了对按键控制器进行供电的灵活性。
38.在一种实现方式中，所述电池组件包括电池和充电管理控制器，所述电池与所述充电管理控制器连接，所述充电管理控制器设置有用于连接外接电源的充电口；
39.在所述充电管理控制器通过所述充电口与所述外接电源连接的情况下，所述充电管理控制器通过所述外接电源对所述电池进行充电，并对所述主板组件进行供电；在所述充电管理控制器未连接所述外接电源的情况下，所述电池对所述主板组件进行供电。
40.充电管理控制器设置有用于连接外接电源的充电口，该充电口可以是type-c接口，实现了电池组件对外具有独立的type-c接口，从而使得能使用桌面适配器、可移动充电宝对电池装置进行灵活充电。此外，具体的，电池可以是包括多个电池电芯的电池包，还可以是单个电池电芯，在此不对此进行具体限定。
41.具体的，电池组件包括电池和充电管理控制器，使得充电管理控制器器能够管理电池的充放电状态。在充电管理控制器通过充电口与外接电源连接的情况下，充电管理控制器可以控制外接电源对电池进行充电的同时，对主板组件和电源按键组件进行供电；在充电管理控制器未连接外接电源的情况下，充电管理控制器可以控制电池对主板组件和电源按键组件进行供电，这样实现了通过充电管理控制器对电池组件对外供电的供电来源切换。
42.具体的，作为一个示例，充电管理控制器的电路结构示意图可以如图3所示，充电管理控制器可以采用一个升降压芯片，使用q1、q2、q3、q4 mos管器件组合成升压电路，将充电口处输入的5v电压升压为6～8.4v给电池(例如2s锂电池)进行充电。此外，充电管理控制器对外输出两路电源：vsys和vbat，当电池处于边冲边用场景下，vsys电源给主板组件进行供电，vbat输入到电池，给电池进行充电。当电池处于电池放电情况下，电池的电压通过q5 mos管将电压送至主板组件进行供电。
43.此外，在一种实现方式中，所述摄像机还包括屏幕显示组件，所述电池组件还包括电池控制器，且所述电池控制器与所述充电管理控制器和所述电池连接；
44.其中，所述电池控制器用于获取所述电池的电池信息以及通过所述充电管理控制器获取所述电池的充放电信息，并将所述电池信息和所述充放电信息发送至所述屏幕显示组件进行显示。
45.具体的，充电管理控制器与电池控制器可以通过int、sda和scl三个数据线先进行通迅，电池控制器要对充电管理控制器进行配置时，首先将int信号拉低触发电池控制器的中断选择，然后通过i2c的sda和scl发送充电管理控制器的地址，与充电管理控制器进行信号交互握手。握手成功后，电池控制器通过i2c总线对充电管理控制器进行信息配置，实现充电管理。
46.具体的，充放电信息可以包括正在充电状态、已充满状态、正在放电状态或电量已亏空状态中的至少一项。电池信息可以电池电量和/或电池温度。
47.可选的，电池组件还可以包括电池信息采集模块，并通过电池信息采集模块实时采集电池信息。其中，电池通过电池信息采集模块与电池控制器进行通信，并将所实时采集到的电池信息传输至所述电池控制器；此外，电池可以通过电池信息采集模块与充电管理控制器连接，以使电池或所述充电管理控制器均能够向电池信息采集模块进行供电。
48.通过将电池信息和充放电信息发送给屏幕显示组件进行显示，使得用户能够通过屏幕显示组件实时查看到电池组件的相关信息。
49.当然，电池组件还可以包括与电池控制器进行通信的低温加热控制模块，用于获取电池周围的环境温度并对设置于所述电池周围的加热器进行加热；其中，所述低温加热控制模块向所述电池控制器传输温度信号，所述温度信号指示所获取的所述电池周围的环境温度；所述电池控制器在基于所述温度信号确定所述环境温度低于预设阈值时控制所述低温加热控制模块对所述加热器进行加热。
50.这样由于电池电芯的特性，低于0℃的情况下电池无法进行充电，在天气冷时例如冬天会很影响使用，此时通过设置加热器，例如将电池电芯包裹加热片，内置加热控制电路实现低温加热从而能够给电池充电。
51.此外，在一种实现方式中，所述主板组件和所述电源按键组件均与所述屏幕显示组件连接，其中所述主板组件将所述摄像机的网络连接信息发送给所述屏幕显示组件进行显示，且所述屏幕显示组件将所述电池信息和所述充放电信息转发给所述电源按键组件，由所述电源按键组件所包括的指示灯对所述电池信息和所述充放电信息进行提示。
52.具体的，网络连接信息包括4g连接、5g连接、wifi连接等方式。
53.这实现了屏幕显示组件对摄像机的网络连接信息的显示以及指示灯显示。
54.此外，在一种实现方式中，所述电池组件还包括与所述电池控制器连接的三电源切换控制电路；其中，
55.所述三电源切换控制电路用于采集三路电源的电压信号，其中第一路电源为对所述电池控制器进行供电的外接电源、第二路电源为通过所述电池对所述主板组件进行供电后所述主板组件反馈至所述电池控制器的电源、第三路电源为对所述主板组件进行供电的外接电源；
56.在所述三电源切换控制电路通过所采集到的电压信号检测到所述三电源切换控制电路通入目标电源时，通过所述目标电源对所述电池控制器进行供电，其中所述目标电源为所述第一路电源、所述第二路电源或第三路电源。
57.具体的，三路电源切换控制电路对电池控制器的供电可实现无缝切换，具体如图4所示。三路电源切换控制电路集成了一颗三电源切换控制ic，其通过纽扣电池供电，保证此ic时刻处于工作状态，ic采集三路电源的adc电压信号，当电池端type-c 5v(即对电池控制器进行供电的外接电源)插入电源后，三电源切换控制ic检测到电池端type-c 5v电源有了电压信号，打开en1信号，关闭en2和en3信号，进而开启q1通道的mos开关，使得电池端type-c 5v电源给电池控制器供电，同理检测到adc2和adc3有电压信号后，分别独立打开q2和q3通道mos管，进而给电池控制器供电。
58.此设计由于当电池插入设备后电池端type-c接口隐藏在设备中，所以电池端type-c 5v电源和摄像机端type-c 5v电源(即对主板组件进行供电的外接电源)/设备端bat_vcc电源(即通过电池对主板组件进行供电后主板组件反馈至电池控制器的电源)不会共存，但是摄像机端type-c 5v电源及设备端bat_vcc电源当摄像机处于边充电边工作的场景下是会共存两路电源的，此时三电源切换控制ic会优先q2的通道开关，关闭q1及q3通道开关，保证电池控制器从外部取电，不耗电池电量，以让电池可以保存更多的电量。
59.此外，在一种实现方式中，所述电池组件通过顶针连接器和与所述顶针连接器对
应的对接顶针板，与所述主板组件、所述电源按键组件和所述屏幕显示组件进行连接。
60.可选的，所述顶针连接器包括8个连接脚；其中，
61.所述顶针连接器的第一连接脚用于连接所述主板组件与所述电池控制器，用于在由所述电池对所述主板组件进行供电的情况下，通过所述主板组件对所述电池控制器进行供电；
62.所述顶针连接器的第二连接脚用于连接所述充电管理控制器与所述主板组件，且用于连接所述充电管理控制器与所述电源按键组件，以使所述电池组件通过所述充电管理控制器和所述第二连接脚分别对所述主板组件和所述电源按键组件进行供电；
63.所述顶针连接器的第三连接脚和第四连接脚均用于连接所述电池控制器与所述屏幕显示组件，以使所述电池控制器通过所述第三连接脚和第四连接脚与所述屏幕显示组件进行通信；
64.所述顶针连接器的第五连接脚和第连接六脚用于连接所述电池控制器与外接电源，以使所述外接电源对对所述电池控制器进行供电；
65.所述顶针连接器的第七连接脚和第八连接脚用于连接所述电池控制器与地信号。
66.这样，通过顶针连接器和与顶针连接器对应的对接顶针板，实现电池组件与主板组件、电源按键组件和屏幕显示组件的连接，保证了连接的准确性，方便了用户进行电池组件的拆卸。
67.此外，在一种实现方式中，对接顶针板通过螺钉固定在所述电池腔中，且所述对接顶针板上焊接有伸缩式顶针；在所述电池组件通过卡口及筋条固定在所述电池腔中时，所述伸缩式顶针与所述顶针连接器上与每个连接脚所对应的顶针相接触。
68.可选的，所述伸缩式顶针的伸缩量为0.7-0.9mm。
69.具体的，参见图5，电池组件53上设置顶针连接器54，顶针连接器54和对接顶针板52对应配合连接。
70.可选的，对接顶针板52可以通过螺钉固定在电池腔体上，电池组件可以通过卡扣及筋条固定在电池腔体上。通过电池腔体上的弹性卡扣固定电池组件，可实现电池组件的快速拆卸。
71.此外，可选的，对接顶针板上焊接可伸缩式顶针，假设顶针的头部直径为a，顶针之间的间距为b，则电池组件内部露铜点直径c需满足a＜c＜b。
72.另外，可选的，对接顶针板与电池腔体之间通过定位柱定位，对接顶针板与定位柱之间的装配间隙可以为0-0.1mm。电池组件通过卡扣及筋条固定在电池腔体上，电池筋条与电池盒筋条配合面不拔模，间隙设计可以为0-0.05mm，从而保证顶针与电池充电板的接触位置坐落在电池充电板露铜区域内。另外，具体的，顶针的推荐工作范围可以为h1～h2，h1-h2＝0.8mm；电池盒卡扣扣合面到底部的尺寸的公差可以为h3+/-0.05，电池装置的高度为h4+/-0.05，h3＝h4+0.1mm.，此时顶针压缩量为h0/-0.1mm，在h1～h2之间，顶针接触良好。
73.另外，电池腔体可以设置一可拆卸后盖，且该后盖可以通过螺钉固定，从而能够实现电池装置的快速拆卸。
74.具体的，在一个实施例中，摄像机的整体电路图可以如图6所示。摄像机由电池组件、电源按键控制组件、屏幕显示组件和主板组件等部分组成。
75.电池组件内置电池控制器，通过顶针连接器、对接顶针板(例如8芯顶针转接板)的
方式与主板组件、屏幕显示组件和电源按键组件实现通讯、电源交互，其与屏幕显示组件通过串口的方式通讯，将电池信息传输给屏幕显示组件，屏幕显示组件与主板组件的图像采集核心cpu电路以及电源按键组件的按键控制器分别通过串口进行通讯，进而将设备的4g/wifi、电池电量等信息显示在显示屏幕上，并将电池电量等信息传输给cpu，并将相关信息显示在ie界面上，将电量信息传输给按键控制器上，进而通过按键三色指示灯电路进行显示电量信息。
76.这样，本实施例提供的摄像机拥有独立的开关机按键，需要使用时将设备开机开启监控，无需监控时将设备关机进行保存电量，且设备内置电池，对外具有独立的type-c供电接口，可使用桌面适配器、可移动充电宝能进行灵活充电，设备支持边冲边用或独立电池供电，此外、设备内部电池支持可拆卸，电池拆卸后可独立进行充电。
77.应理解，本技术实施例提到的模块的表现形式可以为芯片。
78.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
79.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
80.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。