一种拍摄角度可调节的电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及一种拍摄角度可调节的电子设备。


背景技术：

2.现有的具备拍照功能的电子设备，摄像头的拍摄角度固定，拍摄画面有限，无法满足用户较大拍摄区域需求。
3.一些电子设备(例如学习平板)具备学习功能，这些电子设备通过拍摄书本或其他物品的照片，再进行图像识别，以提供点读、作业辅导、科普等学习功能。
4.这些具备学习功能的电子设备在使用时，电子设备一般摆放在桌面上或其他固定位置，当待拍照的书本或物品的尺寸较大时，或当待拍照的书本或物品的摆放位置受限制时，容易出现摄像头无法拍摄到目标区域图片的情况。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例的目的在于：提供一种拍摄角度可调节的电子设备，摄像头可拍摄到的区域更广。
6.为达上述目的之一，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种拍摄角度可调节的电子设备，其特征在于，包括：
8.设备本体，包括前侧面；
9.拍摄模块，包括与所述设备本体活动连接的基座、与所述基座活动连接的安装座、以及设于所述安装座的摄像头；
10.第一驱动装置，被配置为用于驱动所述基座相对所述设备本体绕第一轴线转动，以使所述摄像头相对所述设备本体转动；所述第一轴线与所述前侧面垂直；
11.第二驱动装置，被配置为用于驱动所述安装座相对所述设备本体绕第二轴线转动，以使所述摄像头向接近或远离所述前侧面的方向转动；所述第二轴线与所述前侧面平行。
12.作为优选，还包括第一主动齿轮与第一从动齿轮，所述第一从动齿轮的中心线与所述前侧面垂直；
13.所述第一驱还包括齿条；
14.所述第一主动齿轮的中心线与所述前侧面平行；所述齿条包括相邻的第一传动面以及第二传动面；所述第一主动齿轮与所述第一传动面啮合，所述第一从动齿轮与所述第二传动面啮合；所述第一主动齿轮转动时，驱使所述齿条移动，从而驱使所述第一从动齿轮转动动装置与所述第一主动齿轮传动连接，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮传动连接，所述第一从动齿轮与所述基座连接并相对固定。
15.作为优选，所述齿条与所述设备本体滑动连接。
16.作为优选，所述第一驱动装置包括第一输出轴，所述第一输出轴与所述第一主动齿轮同轴连接。
17.作为优选，所述第一驱动装置为第一马达，所述第二驱动装置为第二马达。
18.作为优选，还包括第二转轴；所述安装座通过所述第二转轴与所述基座转动连接，所述第二转轴的中心线与所述第二轴线重合；
19.作为优选，所述第二驱动装置与第二转轴传动连接，所述第二驱动装置与所述基座连接并相对固定。
20.作为优选，还包括升降驱动装置；
21.所述基座与所述设备本体滑动连接，所述升降驱动装置与所述基座传动连接；所述升降驱动装置被配置为用于驱动所述基座上升或下降，从而驱动所述拍摄模块上升或下降。
22.作为优选，所述设备本体的内部设置容纳腔，所述设备本体的顶部设置与所述容纳腔连通的开口；
23.所述摄像头具有收容至所述容纳腔内的收纳位置以及伸出所述容纳腔的使用位置，所述升降驱动装置用于驱动所述基座上升或下降，以使所述摄像头在所述收纳位置以及所述使用位置之间运动。
24.本实用新型的有益效果为：该拍摄角度可调节的电子设备中，摄像头可以前后翻转以及左右转动，以调整拍摄角度，从而满足更大的拍摄范围的需求；提高单个摄像头的可拍摄区域；
25.该拍摄角度可调节的电子设备可以改变摄像头与桌面的夹角，还可以左右扫摄，获取更大区域的图像，更大程度地满足了用户对于不同尺寸书本或物品的图像识别需求，使用户的学习更加自如，提升用户体验。
附图说明
26.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
27.图1为本实用新型实施例所述电子设备的立体结构示意图之一(图中摄像头处于收纳位置)；
28.图2为本实用新型实施例所述电子设备的立体结构示意图之二(图中摄像头处于使用位置)；
29.图3为本实用新型实施例所述电子设备的立体结构示意图之三(图中摄像头处于使用位置)；
30.图4为本实用新型实施例所述电子设备的立体结构示意图之三(图中摄像头处于使用位置，摄像头向右侧边偏转)；
31.图5为本实用新型实施例所述拍摄模块与所述第一驱动装置之间的配合关系示意图；
32.图6为本实用新型实施例所述电子设备的局部结构示意图；
33.图7为本实用新型实施例所述电子设备的立体结构示意图之四(图中摄像头处于使用位置，摄像头向左侧边偏转)；
34.图8为本实用新型实施例所述安装座与所述第二驱动装置之间的配合关系示意图；
35.图9为本实用新型实施例所述电子设备处于第一拍摄状态时的示意图；
36.图10为本实用新型实施例所述电子设备处于第二拍摄状态时的示意图；
37.图11为本实用新型实施例所述电子设备处于第三拍摄状态时的示意图。
38.图中：10、设备本体；11、显示面板；111、前侧面；12、左侧边；13、右侧边；14、盖板；20、拍摄模块；21、基座；22、安装座；23、摄像头；31、第一驱动装置；311、第一输出轴；33、第一主动齿轮；34、第一从动齿轮；35、齿条；351、第一传动面；352、第二传动面；41、第二驱动装置；411、第二输出轴；42、第二转轴；43、第二主动齿轮；44、第二从动齿轮。
具体实施方式
39.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.相关技术中，家教机、点读机等学习机在使用时，一般立放于桌面上，将教材、书本等平铺至桌面，通过学习机上的摄像头23拍摄教材、书本的照片进行图像识别，实现点读或者其他学习辅导功能。但是，由于学习机摆放位置固定，当教材、书本的长度、宽度尺寸较大时，学习机摄像头23的可拍摄区域无法覆盖教材、书本的边缘，无法满足用户的学习需求。
43.相关技术中，其他带摄像头23的电子设备也存在单个摄像头23的可拍摄区域的范围过小，无法满足用户较大画幅的拍摄需求。
44.为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种拍摄角度可调节的电子设备。该电子设备中的摄像头23至少可以绕两条不平行的轴线转动，扩大摄像头23的拍摄区域。电子设备应用为学习机时，可以实现摄像头23的前后翻转，以改变摄像头23俯仰角度，摄像头23还可以左右转动，以获得更大的拍摄角度。该学习机的单个摄像头23的可拍摄范围增大，可满足用户较大画幅的拍摄需求。
45.本实用新型中，摄像头23绕第一轴线相对设备本体10转动，第一轴线与设备本体10的前侧面111垂直。
46.请参照图1至图11，在本实用新型的拍摄角度可调节的电子设备的一实施例中，电子设备作为学习机应用。该电子设备包括：设备本体10、拍摄模块20、左右调节组件以及前
后调节组件。左右调节组件包括第一驱动装置31，前后调节组件包括第二驱动装置41。
47.设备本体10包括显示面板11，显示面板11前侧的表面为设备本体10的前侧面111，显示面板11的相对两侧为左侧边12以及右侧边13。
48.拍摄模块20包括摄像头23，拍摄模块20与设备本体10活动连接。拍摄模块20包括基座21、安装座22以及摄像头23。基座21与设备本体10活动连接，安装座22与基座21活动连接，摄像头23相对固定地安装于安装座22。
49.左右调节组件包括第一驱动装置31，前后调节组件包括第二驱动装置41。
50.基座21与设备本体10活动连接，基座21被配置为可相对设备本体10绕第一轴线左右转动，基座21转动时，带动安装座22以及摄像头23转动。安装座22与基座21活动连接，安装座22被配置为可相对基座21绕第二轴线转动，安装座22转动时带动摄像头23转动。
51.其中，第一轴线与设备本体10的前侧面111垂直，第二轴线与设备本体10的前侧面111平行。如说明书附图所示，示意出设备本体10的x方向、y方向以及z方向，设备本体10的前侧面111与x-y平面平行，x方向为设备本体10的左右方向、y方向为设备本体10的上下方向、z方向为设备本体10的前后方向(也即厚度方向)，第一轴线与z方向平行，第二轴线与x方向平行。
52.第一驱动装置31用于驱动基座21相对设备本体10绕第一轴线转动，以驱使安装座22以及摄像头23绕第一轴线转动，从而使摄像头23的镜头朝向左侧边12偏转或朝向右侧边13偏转，实现摄像头23的左右转动。
53.第二驱动装置41用于驱动安装座22相对基座21绕第二轴线转动，以驱使安装座22相对设备本体10转动，从而驱使摄像头23的镜头向接近或远离前侧面111的方向转动，实现摄像头23的前后翻转。
54.该电子设备应用为学习机时，第一轴线垂直于学习机显示面板11，第二轴线平行于学习机显示面板11。在学习机使用时，摄像头23前后翻转可实现摄像头23的俯仰角度的调节。
55.摄像头23前后转动实现摄像头23俯仰角度的调节，也可以实现，对书本页面的上下扫摄。摄像头23左右转动实现对书本页面的左右扫摄。如图9至图11所示，摄像头23向右转动，以由图9状态调节至图10状态，实现对右侧边缘区域s3的拍摄。摄像头23向左转动，以由图9状态调节至图11状态，实现对左侧边缘区域s1的拍摄。如此，即使书本的上下尺寸或左右尺寸较大，也可通过摄像头23多角度转动实现拍摄，通过单个摄像头23获得更大尺寸的拍摄画面。
56.该拍摄角度可调节的电子设备中，摄像头23可以前后翻转以及左右转动，以调整拍摄角度，从而满足更大的拍摄范围的需求；提高单个摄像头23的可拍摄区域。该学习机可以改变摄像头23与桌面的夹角，还可以左右扫摄，获取更大区域的图像，更大程度地满足了用户对于不同尺寸书本或物品的图像识别需求，使用户的学习更加自如，提升用户体验。
57.其中，如图4至图6所示，图5为图4中去除设备本体10后能够顾体现第一驱动装置31与拍摄模块20配合关系的示意图。
58.通过将第一轴线配置为垂直于前侧面111，可更灵活地调节摄像头23的左右朝向。摄像头23绕第一轴线每摆转一度，所能扩大的左右拍摄区域更大，使摄像头23更容易拍摄到桌面书本的左右边缘。
59.在本实用新型的拍摄角度可调节的电子设备的一实施例中，第一驱动装置31通过齿轮与基座21转动连接。通过齿轮结构传动连接，可在有限的空间里实现第一驱动装置31与基座21的可靠传动连接，实现第一驱动装置31驱动基座21绕第一轴线转动。
60.本实施例中，左右调节组件包括第一主动齿轮33以及第一从动齿轮34，所述第一从动齿轮34的中心线与显示面板11的前侧面111垂直。
61.第一驱动装置31与设备本体10连接并相对固定，第一驱动装置31的输出轴与第一主动齿轮33同轴连接并相对固定，第一主动齿轮33与第一从动齿轮34传动连接，第一从动齿轮34与基座21连接并相对固定。相对固定是为了可靠传递扭矩。第一驱动装置31驱使第一主动齿轮33转动，第一主动齿轮33驱使第一从动齿轮34转动，第一从动齿轮34带动基座21绕第一轴线转动，基座21转动带动安装座22以及摄像头23绕第一轴线转动，实现摄像头23左右转动，实现摄像头23拍摄角度的调整。
62.需要说明的是，第一主动齿轮33与第一从动齿轮34不限制为标准零件，只要其外周边缘的设置连续的啮合齿即可。
63.如图4至图6所示，本实施例中，第一从动齿轮34为相对基座21的前侧表面凸出的圆柱凸块，圆柱凸块的外周边缘设置连续的啮合齿。
64.在一实施例中，第一从动齿轮34与基座21一体成型。在其他实施例中，第一从动齿轮34与基座21为分体结构，第一从动齿轮34通过紧固件固定或其他固定方式固定于基座21。
65.在本实用新型的拍摄角度可调节的电子设备的一实施例中，左右调节组件包括上述实施例中的第一主动齿轮33以及第一从动齿轮34，左右调节组件还包括齿条35。通过配置齿条35，使第一驱动装置31可以配置为竖向设置于设备本体10内，更好地利用设备本体10内部的空间安装第一驱动装置31。
66.如图5、图6所示，本实施例中，第一主动齿轮33与齿条35啮合，齿条35与第一从动齿轮34啮合。第一驱动装置31的输出轴为第一输出轴311。
67.齿条35为长条形结构，齿条35沿x方向延伸。齿条35的相邻两侧分别为第一传动面351以及第二传动面352，第一传动面351沿齿条35长度方向设置连续的啮合齿，第二传动面352沿齿条35长度方向设置连续的啮合齿；第一主动齿轮33与第一传动面351啮合，第一从动齿轮34与第二传动面352啮合。如此，第一主动齿轮33转动时，驱使齿条35沿其长度方向相对设备本体10移动，也即，驱使齿条35沿x方向移动，齿条35移动时趋使第一从动齿轮34绕第一轴线转动，以驱使整个拍摄模块20绕第一轴线转动，从而驱使摄像头23转动。
68.如图4、图5所示，第一输出轴311与y方向平行，第一驱动装置31竖向设置。
69.调节摄像头23的左右角度时，第一驱动装置31驱动第一主动齿轮33转动，齿条35左右移动，驱使第一从动齿轮34在向左或向右滚动，第一从动齿轮34滚动的过程中，整个拍摄模块20向左或向右摆转，从而驱使摄像头23的镜头朝左或朝右转动，实现摄像头23左右扫摄。
70.本实施例中，在第一主动齿轮33的中心线配置为与前侧面111平行，第一从动齿轮34的中心线配置为与前侧面111垂直的基础上，配置相邻两侧分别设置啮合齿的齿条35，可通过简单的结构实现第一主动齿轮33与第一从动齿轮34之间的传动连接，保证左右调节组件的可靠性。
71.将齿条35作为第一主动齿轮33与第一从动齿轮34的传动部件，方便将第一主动齿轮33与第一从动齿轮34配置为中心线不平行不共线,既方便第一输出轴311与第一主动齿轮33同轴连接，又方便将第一输出轴311配置为与前侧面111平行。相对于将第一输出轴311配置为与与前侧面111垂直的设计，方便将第一驱动装置31竖向设置，避免具备一定长度的第一驱动装置31横向设置增加电子设备的厚度，电子设备的整体结构更加紧凑。
72.如图5所示，本实施例中，第一从动齿轮34的中心线与第一轴线重合。
73.在其他实施例中，第一从动齿轮34的中心线与第一轴线平行但不重合。
74.本实施例中，为了在配置齿条35的基础上，保证摄像头23左右转动的可靠性，将齿条35被配置为与设备本体10滑动连接，齿条35具有相对设备本体10沿x方向往复移动的自由度。如此，第一主动齿轮33转动时，齿条35沿x方向滑动，驱使第一从动齿轮34可靠转动，保证摄像头23绕第一轴线转动的可靠性。
75.其中，齿条35与设备本体10之间的滑动连接，可以通过滑槽与滑块的配合实现；也可以通过在齿条35背离第一从动齿轮34的一侧配置支撑台实现。本实用新型不对齿条35与设备本体10之间具体的滑动连接方式进行具体限定，只要实现齿条35能够相对设备本体10移动即可。
76.在本实用新型的电子设备的一实施例中，第一驱动装置31为马达，第二驱动装置41为马达，马达可以为微型马达。
77.在本实用新型的电子设备的一实施例中，采用上述实施例的方式配置左右调节组件，并且左右调节组件还包括第一转轴。第一从动齿轮34以及基座21相对固定并通过第一转轴与设备本体10转动连接，以使第一从动齿轮34以及拍摄模块20可相对设备本体10可靠转动。第一转轴的中心轴线为第一轴线。
78.如图8所示，在本实用新型的电子设备的一实施例中，通过如下方式实现摄像头23的前后翻转，以调节摄像头23的俯仰角度：
79.前后调节组件包括第二转轴42，安装座22通过第二转轴42与基座21转动连接，所述第二转轴42的中心线为所述第二轴线。所述第二驱动装置41与第二转轴42传动连接，所述第二驱动装置41与所述基座21连接并相对固定。
80.本实施例，通过将第二驱动装置41安装在基座21，通过第二驱动装置41驱动安装座22相对基座21前后转动，实现摄像头23前后角度的调节，相对于将第二驱动装置41配置为驱动基座21前后转动实现摄像头23前后角度调节的技术方案，可以避免第二驱动装置41与第一驱动装置31之间的相互干扰，保证摄像头23能够在第二驱动装置41的驱动下前后转动，在第一驱动装置31的驱动下左右转动。
81.在一实施例中，如图8所示，为了通过简单的结构实现第二驱动装置41与第二转轴42的传动连接，并充分利用设备本体10内部有限的空间，通过如下方式配置前后调节组件：
82.第二转轴42的外部配置一圈啮合齿，前后调节组件包括第二主动齿轮43以及第二从动齿轮44，第二驱动装置41的输出轴为第二输出轴411，第二输出轴411与第二主动齿轮43传动连接，第二从动齿轮44套设于第二转轴42的外部，第二主动齿轮43与第二从动齿轮44啮合，从而实现第二驱动装置41与第二转轴42之间的传动连接。
83.其中，第二输出轴411可以与第二主动齿轮43同轴连接，也可以不同轴连接。
84.在其他实施例中，第二输出轴411可以配置为与第二转轴42同轴，如此，无需设置
第二主动齿轮43以及第二传动齿轮。
85.在本实用新型的拍摄角度可调节的电子设备的一实施例中，还包括升降驱动装置，基座21与设备本体10滑动连接，升降驱动装置与基座21传动连接，升降驱动装置被配置为用于驱动基座21上升或下降，从而驱动安装座22以及摄像头23上升或下降。
86.本实施例中，设备本体10的内部设置容纳腔，设备本体10的顶部设置与容纳腔连通的开口，摄像头23具有收容至容纳腔内的收纳位置(如图1所示)以及伸出容纳腔的使用位置(如图2至图4、图7、图9至图11所示)，所述升降驱动装置用于驱动所述基座21上升或下降，以使所述摄像头23在所述收纳位置以及所述使用位置之间运动。
87.在此基础上，设备本体10的前侧面111还设有透光部，当摄像头23位于收纳位置时，摄像头23的镜头朝向前侧并通过透光部采集画面。
88.本实施例的拍摄角度可调节的电子设备，通过配置升降驱动装置，方便在处于非学习使用状态时，将拍摄模块20收容至设备本体10的内部，不会占用设备本体10的屏幕面积，带来大屏观看体验。当拍摄角度可调节的电子设备转换为学习使用状态时，电子设备立起来放在桌面上，拍摄模块20用于拍摄桌面上的图像，通过升降驱动装置抬升拍摄模块20，使摄像头23伸出容纳腔，以方便实现摄像头23前后转动以及左右转动的调节，从而灵活地调整摄像头23拍摄画面。
89.本实施例中，通过该如下方式配置容纳腔：设备本体10包括显示面板11，以及设于显示面板11后侧的盖板14，显示面板11与盖板14之间围成上方具有开口的容纳腔。通过盖板14的设置，方便拍摄模块20、左右调节组件以及前后调节组件的安装以及维修。
90.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左、”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
91.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
92.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
93.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。