一种万向旋转支架及摄像头结构的制作方法

1.本实用新型涉及摄像头的技术领域，尤其涉及一种万向旋转支架及摄像头结构。


背景技术：

2.目前的屏幕摄像头支架行业中，常采用旋转支架将一些小摄像头类产品固定到显示器或电视机或笔记本电脑屏幕上。
3.在众多成本较低的屏上摄像头旋转支架的方案中，常有360度或多角度旋转的需求，其一般采用半球或球状机构固定实现多角度的旋转。但是，由于上述方案结构中仅通过螺丝进行锁紧固定，尽管结构生产成本比较低，但其对物料的尺寸精度要求非常高，制造过程中对螺丝的锁紧力的管控要求也非常高。用户端在长期使用、旋转角度后，螺丝会逐步松动，进而导致扭力大幅下降甚至失效，或螺丝锁死在结构上导致扭力过大导致卡死或难以转动的问题。形成了一直困扰行业的一个难题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的之一在于：提供一种万向旋转支架，通过弹性件随时吸收上活动件与下活动件之间的间隙，保证上活动件、下活动件与底板间保持在一个稳定的压紧力范围内。
5.本实用新型实施例的目的之二在于：提供一种摄像头结构，保证摄像头在支架上能够保持相对稳定的状态，从而解决现有技术中存在的上述问题。
6.为达上述目的之一，本实用新型采用以下技术方案：
7.一方面，提供一种万向旋转支架，包括底板，所述底板上开设有通孔；下活动件与上活动件，所述下活动件与所述上活动件分别设置在所述底板的下侧以及上侧，且所述下活动件及所述上活动件分别与所述底板滑动配合；固定件，所述固定件活动穿接于所述通孔，所述下活动件与所述上活动件之间通过所述固定件活动连接并可在相互靠近和远离的方向上相对运动；压力调节件，设置在所述底板的下侧并与所述上活动件和/或所述固定件连接，所述压力调节件形成有限位部，所述下活动件位于所述限位部与所述底板之间并与所述下活动件之间形成有弹性间隙，所述弹性间隙内设置有弹性件，所述弹性件的两端分别抵顶于所述限位部及所述下活动件，以使所述下活动件与所述上活动件共同夹紧所述底板。
8.为达上述目的之二，本实用新型采用以下技术方案：
9.另一方面，提供一种摄像头结构，包括上述的万向旋转支架以及摄像头，所述摄像头设置于所述上活动件。
10.本实用新型的有益效果为：万向旋转支架的下活动件与上活动件分别设置在底板的下侧以及上侧，下活动件与上活动件之间通过固定件活动连接，并且下活动件与上活动件能够夹持在底板上在通孔的范围内旋转滑移，上活动件形成有用于安装外部部件的安装部，在其作为摄像头结构使用时，摄像头安装在安装部上。
11.压力调节件通过在限位部与下活动件之间形成的弹性间隙内设置弹性件，以使下活动件与上活动件共同夹紧底板，并让下活动件保持靠近上活动件方向的趋势，从而吸收物料及制造的公差，并且，在实际用户长期使用过程中，随时吸收松动带来的间隙，保持一个稳定的压紧力，还能提高部件的制造容差，降低部件的加工难度以及成本，最终使摄像头在屏上调节角度后保持在相对稳定的状态。
附图说明
12.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
13.图1为本实用新型实施例所述摄像头结构示意图之一；
14.图2为本实用新型实施例所述摄像头结构示意图之二；
15.图3为本实用新型实施例所述万向旋转支架爆炸图之一；
16.图4为本实用新型实施例所述万向旋转支架爆炸图之二；
17.图5为本实用新型实施例所述万向旋转支架剖视图。
18.图中：10、底板；11、通孔；12、导向体；13、容置槽；14、遮蔽板；20、上活动件；21、上滑动面；22、固定件；221、固定孔；30、下活动件；31、下滑动面；32、定位孔；40、压力调节件；41、限位部；42、弹性间隙；43、弹性件；50、摄像头；60、下支架；70、转轴。
具体实施方式
19.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。
20.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”“连接”、“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。
21.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。
22.如图3
‑
图5所示，为了让屏上摄像头50在调整角度和/或方位后能够持续保持相对稳定的状态，延长支撑摄像头50的支架的使用寿命，本实施例提供一种万向旋转支架，用于与摄像头50配合使用，其包括作为支架的支撑主体的底板10，底板10上开设有贯通底板10两侧面的通孔11。
23.本实施例中，如图1
‑
图2所示，万向旋转支架包括上支架以及下支架60，上述的底
板10作为上支架，上支架和下支架60之间通过转轴70连接，以使上支架和下支架60之间通过转轴70相对摆转，一般来说，转轴70内可以设置用来固定上支架与下支架60之间相对角度的部件，如弹簧、弹簧垫片、弹性垫圈等弹性件43，通过调整弹性件43的弹力以控制上支架与下支架60之间的扭力，当其应用在摄像头结构中时，摄像头50设置在上支架上，从而通过上支架与下支架60分别支撑在屏幕上部以实现摄像头50置于屏上的效果。
24.为了让摄像头50能够在底板10上移动或转动，本方案还包括下活动件30与上活动件20，下活动件30与上活动件20分别设置在底板10的下侧以及上侧，且下活动件30及上活动件20分别与底板10滑动配合，通过上活动件20与下活动件30分别与底板10的上侧与下侧配合，使上活动件20和下活动件30均能固定在底板10上旋转和/或位移，进而通过将摄像头50设置在上活动件20中，以达到支撑固定摄像头50的目的，并且让摄像头50能够在底板10上的通孔11范围内进行旋转和/或位移实现镜头取景方向的角度和位置调节。
25.在上活动件20与下活动兼之间设置有固定件22，固定件22活动穿接于通孔11，固定件22的长度大于通孔11的长度，以使固定件22的两端能够分别与上活动件20及下活动件30进行配合，下活动件30与上活动件20之间通过固定件22活动连接并可在相互靠近和远离的方向上相对运动，上活动件20与下活动件30通过相互靠近或相互远离，以控制两者之间对底板10的压力，从而控制摄像头50角度朝向调节过程中与支架间的相对扭力，本例中，摄像头50在底板10上的移动范围取决于通孔11与固定件22之间的间隙范围，固定件22能够在通孔11内旋动以及移动，当然，也可将万向旋转支架仅设置成摄像头50只能转动的形式，只要将通孔11的大小设置成与固定件22相互匹配，以使固定件22只能在通孔11内旋转的大小即可。
26.为了能够对上活动件20及下活动件30与底板10之间的压紧力进行调节，从而控制摄像头50在底板10上移动、旋转的相对扭力，本方案还包括压力调节件40，压力调节件40设置在底板10的下侧并与上活动件20和/或固定件22连接，压力调节件40形成有限位部41，下活动件30位于限位部41与底板10之间并与下活动件30之间形成有弹性间隙42，由于上活动件20与下活动件30之间活动连接，因此，下活动件30在靠近和远离上活动件20的过程中，下活动件30能够在远离和靠近限位部41的方向上往复移动，在弹性间隙42内设置有弹性件43，弹性件43的两端分别抵顶于限位部41及下活动件30，并且，弹性件43处于压缩状态，从而让下活动件30保持在靠近上活动件20方向的趋势。
27.由于弹性件43分别抵顶在限位部41与下活动件30之间，因此上活动件20、下活动件30分别与底板10之间的旋转及位移或仅旋转能够保持在一个比较稳定的扭力范围内，并且可通过调节压力调节件40的弹力大小来调整摆转扭力，实现扭力可调的功能，具体的，弹性件43的弹力大小取决于限位部41与下活动件30之间的弹性间隙42，通过调节弹性间隙42的间距，以改变弹性件43在压缩状态下的回弹力，从而调节下活动件30与上活动件20共同夹紧底板10的夹紧力。
28.为了让摄像头50能够在底板10上转动的同时，还能改变其取景方向与底板10间的相对角度，底板10的上侧形成有朝向上凸起的导向体12，通孔11贯通于导向体12，上活动件20置于导向体12的上侧并能沿导向体12表面移动，上活动件20的移动方向以及角度取决于导向体12表面结构。本实施例中，导向体12表面为弧面，优选为球面，上活动件20形成有与导向体12滑动配合的上滑动面21，上滑动面21的弧度与导向体12表面弧度相匹配，使上活
动件20能够在凸出的球面上绕通孔11的外周朝不同方向调节相应的倾斜角度，从而使安装在上活动件20上的摄像头50绕球面的导向体12的球心摆转以调整取景方向的角度。
29.为了提高本方案的结构紧凑性，底板10的下侧形成有容置槽13，容置槽13与导向体12相对设置，以使导向体12呈板状结构，而优选的，导向体12与底板10为一体成型的结构，在具体加工过程中，可通过冲压、铸造、铣削、注塑等加工方法让底板10一侧上形成有一个朝一侧凸出，另一侧朝凸出侧内陷的结构，而通孔11优选开设于导向体12以及容置槽13的中部，通孔11的中轴线优选与导向体12的球心相交。下活动件30以及压力调节件40均置于容置槽13内，进一步，下活动件30与压力调节件40位于容置槽13内是时在水平方向上不凸出于容置槽13的槽口，从而能够降低底板10的整体厚度，让万向旋转支架结构更为紧凑，一体性更强、体积更小。
30.进一步，容置槽13表面为弧面，优选为球面，导向体12表面弧度与容置槽13表面弧度相同，使导向体12表面与容置槽13的表面之间厚度整体保持一致，下活动件30形成有与容置槽13滑动配合的下滑动面31，下滑动面31的弧度与容置槽13表面的弧度相匹配，使上活动件20与下活动件30分别在导向体12和容置槽13内移动时，两者的间距不会发生过多的变化，减少上活动件20与下活动件30的相对运动，能够减少机械结构的磨损，从而延长支架的使用寿命，当然，如上活动件20与下活动件30之间因长期使用，与导向体12以及容置槽13之间发生摩擦而导致上滑动面21和下滑动面31磨损，弹性件43会通过将下活动件30持续抵向上活动件20的方式消除下活动面与上活动面之间与导向体12表面及容置槽13表面的间隙，保证压紧力处于一个能够让支架保持稳定状态的范围。
31.本方案的万向旋转支架还包括遮蔽板14，遮蔽板14设置在底板10的下侧，用于完全覆盖容置槽13的外部，并且遮蔽板14与容置槽13优选为密封配合，以使遮蔽板14遮蔽容置槽13以使容置槽13内形成一个密闭的空间，这样能够减少灰尘、水分以及其他异物进入容置槽13当中，降低外部因素对下活动件30以及压力调节件40的影响，延长容置槽13内机械结构的使用寿命，提高支架的稳定性。
32.具体的，固定件22一端与上活动件20固定连接，固定件22的另一端通过通孔11活动贯穿于下活动件30并与压力调节连连接，固定件22与上活动件20一体成型，通过注塑、铸造、冲压、铣削等加工方式一体加工成型，便于压力调节件40的连接，也能提高装配效率。
33.固定件22具体为柱状结构，固定件22沿其长度方向的一端与上活动件20一体成型，其另一端穿过通孔11以及下活动件30后与压力调节件40连接，具体的，由于固定件22为圆柱状，因此下活动件30上贯通有供固定件22活动穿接的定位孔32，在固定件22以及定位孔32之间，分别设置有用于限制下活动件30相对于固定件22旋转，以限制其周向自由度的定位结构，可通过在固定件22表面以及定位孔32表面分别加工平面结构，以使两者间的平面结构配合来限制避免下活动件30转动。进一步的，固定件22由远离上活动件20的一端朝靠近上活动件20的一端截面面积逐渐扩大，而定位孔32也形成有一定与固定件22表面相匹配的锥度，以使下活动件30通过定位孔32套入固定件22一定距离后能够具有一定楔紧的效果，提高上活动件20与下活动件30之间的稳定性。
34.在固定件22的中部贯通有固定孔221，压力调节件40为螺丝，螺丝的螺杆上加工有外螺纹，而固定孔221的内部加工有与上述外螺纹相匹配的内螺纹，螺丝的螺杆螺接于固定孔221，弹性件43的两端分别抵顶于螺丝的螺头以及下活动件30，由于螺丝与固定孔221为
螺纹配合的关系，因此，压力调节件40以及下活动件30并不会因为弹性件43对两者之前施加一个相互远离的力而相互分离。
35.本实施例中，弹性件43为弹簧，弹簧的直径大于螺丝的螺杆且小于螺丝的螺头，螺丝的螺头形成限位部41，而在下活动件30朝向螺丝的螺头的一侧，形成有用于卡住弹簧的凹槽，而为了让下活动件30与上活动件20能够通过固定件22在底板10上绕通孔11周部运动，下活动件30与上活动件20的大小需要做得足够大，从而避免在两者移动过程中从通孔11中脱离或嵌入通孔11当中，因此，下活动件30的大小理论上大于螺丝的螺头，而弹簧可以是锥形弹簧，外径大的一端抵紧在下活动件30上，外径小的一端抵紧在螺丝的螺头上，让弹性件43对下活动件30施加的压力更加稳定。
36.通过实施上述方案，能够让摄像头结构在置于屏幕上方时自由调节摄像头50取景方向与屏幕间的相对角度，并且，支架能够让摄像头50的调节保持一定的扭力，避免支架在长期使用后因机械磨损而失效，延长支架的使用寿命。
37.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,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。
38.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。
39.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。
40.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。