一种机器人摄像头模组论文和设计-孔恩明

全文摘要

本实用新型涉及一种机器人摄像头模组,属于成像技术领域,包括镜头、音圈马达、芯片、金手指和线路板,所述芯片固定连接在所述线路板一端的侧面上,所述芯片与所述线路板电连接,所述音圈马达盖合在所述芯片上并与所述线路板固定连接,所述镜头转动连接在所述音圈马达上,所述镜头与所述芯片电连接,所述音圈马达与所述芯片电连接,所述金手指与所述线路板的另一端一体成型并电连接,所述线路板上固定连接有电磁屏蔽膜。使得智能机器人在呈现影像范围增大,视野增大,能够快速将实时影像呈现,实现拍摄AR图片实时呈现效果和视频通话监控。

主设计要求

1.一种机器人摄像头模组,其特征在于,包括镜头(1)、音圈马达(2)、芯片(8)、金手指(14)和线路板,所述芯片(8)固定连接在所述线路板一端的侧面上,所述芯片(8)与所述线路板电连接,所述音圈马达(2)盖合在所述芯片(8)上并与所述线路板固定连接,所述镜头(1)转动连接在所述音圈马达(2)上,所述镜头(1)与所述芯片(8)电连接,所述音圈马达(2)与所述芯片(8)电连接,所述金手指(14)与所述线路板的另一端一体成型并电连接,所述线路板上固定连接有电磁屏蔽膜。

设计方案

1.一种机器人摄像头模组,其特征在于,包括镜头(1)、音圈马达(2)、芯片(8)、金手指(14)和线路板,所述芯片(8)固定连接在所述线路板一端的侧面上,所述芯片(8)与所述线路板电连接,所述音圈马达(2)盖合在所述芯片(8)上并与所述线路板固定连接,所述镜头(1)转动连接在所述音圈马达(2)上,所述镜头(1)与所述芯片(8)电连接,所述音圈马达(2)与所述芯片(8)电连接,所述金手指(14)与所述线路板的另一端一体成型并电连接,所述线路板上固定连接有电磁屏蔽膜。

2.根据权利要求1所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述音圈马达(2)与所述芯片(8)之间还设有滤光片(4)和用于放置所述滤光片(4)的支架(5),所述支架(5)与所述芯片(8)的侧面粘接,所述支架(5)内设有放置台(7),所述滤光片(4)放置在所述放置台(7)上,所述支架(5)与所述线路板的侧面固定连接,所述音圈马达(2)与所述支架(5)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述支架(5)上设有与所述音圈马达(2)连接的连接凸起(6),所述音圈马达(2)上设有与所述连接凸起(6)相配合的连接凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述音圈马达(2)上设有通道(3),所述镜头(1)置于所述通道(3)内并与所述音圈马达(2)螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述线路板包括第一线路板(9)和第二线路板(10),所述第一线路板(9)和所述第二线路板(10)一体成型,所述支架(5)和所述芯片(8)粘接在所述第一线路板(9)的侧面上,所述电磁屏蔽膜包括第一电磁屏蔽膜(11) 和第二电磁屏蔽膜(12),所述第一电磁屏蔽膜(11)粘接在所述第二线路板(10)的一侧面上,所述第一电磁屏蔽膜(11)与所述镜头(1)位于同一侧,所述第二电磁屏蔽膜(12)粘接所述第二线路板(10)的另一侧面上。

6.根据权利要求5所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述第二线路板(10)靠近所述第一线路板(9)的一侧面上还粘接设有第一补强片(13),所述第一补强片(13)与所述第二电磁屏蔽膜(12)位于所述第二线路板(10)的同一侧。

7.根据权利要求6所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述第一线路板(9)的侧面上还粘接有第二补强片(17),所述第二补强片(17)与所述第二电磁屏蔽膜(12)位于同一侧。

8.根据权利要求7所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述第一线路板(9)上还固定设有用于安装定位的安装定位座(15),所述安装定位座(15)上设有安装定位孔(16)。

9.根据权利要求8所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述第一线路板(9)和所述第二线路板(10)以及金手指(14)均为多层板布线结构。

10.根据权利要求1-4任一项所述的一种机器人摄像头模组,其特征在于,所述镜头(1)采用4P结构,具有4片镜片,视场角87度,光圈为2.0mm,焦距为1.8mm,解析像素为500万。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于成像技术领域,具体涉及一种机器人摄像头模组。

背景技术

随着摄像头像素的提高,在拍摄效果,应用方面越来越广泛和实用,这两年,“人工智能”成为媒体和社交高频词,在早教领域,出现了一种名叫“人工智能早教机器人”的新产品。具备内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段。

其中视觉方面采用高像素摄像头模块的智能机器人,主要以摄像头组件;所述摄像头组件安装在机器人本体上,控制单元与摄像头组件连接且能控制摄像头组件绕机器人本体旋转180°。通过设置控制单元,并将控制单元与摄像头组件连接,使控制单元能控制摄像头组件绕机器人本体旋转 180°,但现有技术的带旋转摄像头的智能机器人所呈现的影像广角小、视野小,不能够更快速的将实时影像呈现,不具备AR实景呈现及视频通话兼容效果。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种机器人摄像头模组,使得智能机器人在呈现影像范围增大,视野增大,能够快速将实时影像呈现,实现拍摄AR图片实时呈现效果和视频通话监控。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种机器人摄像头模组,包括镜头、音圈马达、芯片、金手指和线路板,所述芯片固定连接在所述线路板一端的侧面上,所述芯片与所述线路板电连接,所述音圈马达盖合在所述芯片上并与所述线路板固定连接,所述镜头转动连接在所述音圈马达上,所述镜头与所述芯片电连接,所述音圈马达与所述芯片电连接,所述金手指与所述线路板的另一端一体成型并电连接,所述线路板上固定连接有电磁屏蔽膜。

本实用新型的有益效果是:通过对智能机器人摄像头模块部件升级,有效的改善拍摄影像视野视场角增大,实时传输影像快,实现AR实景图像呈现,视频通话和监控。

在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。

进一步,所述音圈马达与所述芯片之间还设有滤光片和用于放置所述滤光片的支架,所述支架与所述芯片的侧面粘接,所述支架内设有放置台,所述滤光片放置在所述放置台上,所述支架与所述线路板的侧面固定连接,所述音圈马达与所述支架固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过IR滤光片有效降低玻璃表面的反光,减少光衰减,提高透光性作用。

进一步,所述支架上设有与所述音圈马达连接的连接凸起,所述音圈马达上设有与所述连接凸起相配合的连接凹槽。

采用上述进一步方案的有益效果是:用于音圈马达与支架之间连接稳固,防止镜头抖动。

进一步,所述音圈马达上设有通道,所述镜头置于所述通道内并与所述音圈马达螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:利于镜头进行移动从而进行快速对焦。

进一步,所述线路板包括第一线路板和第二线路板,所述第一线路板和所述第二线路板一体成型,所述支架和所述芯片粘接在所述第一线路板的侧面上,所述电磁屏蔽膜包括第一电磁屏蔽膜和第二电磁屏蔽膜,所述第一电磁屏蔽膜粘接在所述第二线路板的一侧面上,所述第一电磁屏蔽膜与所述镜头位于同一侧,所述第二电磁屏蔽膜粘接所述第二线路板的另一侧面上。

采用上述进一步方案的有益效果是:利于保证传输速度稳定不受环境干扰。

进一步,所述第二线路板靠近所述第一线路板的一侧面上还粘接设有第一补强片,所述第一补强片与所述第二电磁屏蔽膜位于所述第二线路板的同一侧。

采用上述进一步方案的有益效果是:用于对第一线路板进行补强抗外力作用。

进一步,所述第一线路板的侧面上还粘接有第二补强片,所述第二补强片与所述第二电磁屏蔽膜位于同一侧。

采用上述进一步方案的有益效果是:用于对第二线路板进行补强抗外力作用。

进一步,所述第一线路板上还固定设有用于安装定位的安装定位座,所述安装定位座上设有安装定位孔。

采用上述进一步方案的有益效果是:方便进行安装定位。

进一步,所述第一线路板和所述第二线路板以及金手指均为多层板布线结构。

采用上述进一步方案的有益效果是:提高传输速度。

进一步,所述镜头采用4P结构,具有4片镜片,视场角87度,光圈为 2.0mm,焦距为1.8mm,解析像素为500万。

采用上述进一步方案的有益效果是:拍摄效果清晰,视角广。

附图说明

图1为本实用新型爆炸图;

图2为本实用新型正视图;

图3为本实用新型左视图;

图4为本实用新型后视图;

图5为本实用新型线路板一面的线路布置图;

图6为本实用新型线路板另一面的线路布置图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、镜头,2、音圈马达,3、通道,4、滤光片,5、支架,6、连接凸起, 7、放置台,8、芯片,9、第一线路板,10、第二线路板,11、第一电磁屏蔽膜,12、第二电磁屏蔽膜,13、第一补强片,14、金手指,15、安装定位座,16、定位孔,17、第二补强片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

如图1、图2、图3和图4所示,一种机器人摄像头模组,包括镜头1、音圈马达2、芯片8、金手指14和线路板,芯片8固定连接在线路板一端的侧面上,芯片8与线路板电连接,芯片8采用三星S5K4EC芯片8,芯片8 采用PLCC封装,芯片8通过自动固晶机、弹夹、载板、吸嘴,再通过弹夹、载板后,再通过0.9mil的金线焊接固定连接,焊接完成后经过自动镜座贴合机贴合,芯片8用于控制镜头1拍摄,音圈马达2的启动和关闭,以及控制信号的传输,用来接收通过镜头1的光线,并且将这些光信号转换成为电信号,将电信号传输到处理器,实现AR实景图像和实用与监控,音圈马达2 盖合在芯片8上并与线路板固定连接,镜头1转动连接在音圈马达2上,通过芯片8控制音圈马达2驱动镜头1转动实现短距离移动,形成对焦,镜头 1与芯片8电连接,镜头1为lens镜头1,采用4P结构,具有4片镜片,视场角87度,光圈为2.0mm,焦距为1.8mm,解析像素为500万,音圈马达 2与芯片8电连接,金手指14与线路板的另一端一体成型并电连接,金手指 14用于与机器人内的插槽连接,用于将摄像头模块直接安装应用在机器人内,线路板上固定连接有电磁屏蔽膜,电磁屏蔽膜用导电导磁材料制成的屏蔽体将电磁波限定在一定的范围内,使电磁波从屏蔽体的一面耦合或辐射到另一面时受到抑制或衰减干扰信号,以保证传输速度稳定不受环境干扰;

优选地,音圈马达2与芯片8之间还设有滤光片4和用于放置滤光片4 的支架5,滤光片4为IR滤光片4,采用光学玻璃表面为光学IR蓝膜的结构,可以有效降低玻璃表面的反光,减少光衰减,提高透光性作用,支架5 与芯片8的侧面粘接,支架5采用工程PC材料具有耐磨抗力效果,支架5 内设有放置台7,滤光片4放置在放置台7上,滤光片4位于芯片8的上方,芯片8接收到滤光片4过滤的光信号,支架5与线路板的侧面通过粘接剂固定连接,音圈马达2与支架5通过粘接剂固定连接;

优选地,支架5上设有与音圈马达2连接的连接凸起6,音圈马达2上设有与连接凸起6相配合的连接凹槽(图中未标出),连接凸起6卡入到连接凹槽中,使得支架5与音圈马达2连接稳固,避免出现抖动情况,导致拍摄效果不好,音圈马达2上设有通道3,镜头1置于通道3内并与音圈马达 2螺纹连接,音圈马达2包括线圈,磁铁组和两个弹片构成,线圈通过上下两个弹片固定在磁铁组内,线圈与镜头1的一端传动连接,当给线圈通电时,线圈会产生磁场,线圈磁场和磁石组相互作用,线圈会向上移动,而锁在线圈里的摄像头便一起移动,当断电时,线圈在弹片弹力下返回,实现快速对焦;

优选地,线路板包括第一线路板9和第二线路板10,第一线路板9和第二线路板10均为柔性线路板,第一线路板9和第二线路板10一体成型,第一线路板9和第二线路板10以及金手指14均为多层板布线结构,具体电路图如图5和图6所示,支架5和芯片8粘接在第一线路板9的侧面上,电磁屏蔽膜包括第一电磁屏蔽膜11和第二电磁屏蔽膜12,第一电磁屏蔽膜11 粘接在第二线路板10的一侧面上,第一电磁屏蔽膜11与镜头1位于同一侧,第二电磁屏蔽膜12粘接第二线路板10的另一侧面上,第一电磁屏蔽膜11 和第二电磁屏蔽膜12分别位于第二线路板10的两侧,第一电磁屏蔽膜11 和第二电磁屏蔽膜12均用导电导磁材料制成的屏蔽体将电磁波限定在一定的范围内,使电磁波从屏蔽体的一面耦合或辐射到另一面时受到抑制或衰减干扰信号,以保证传输速度稳定不受环境干扰;

优选地,第二线路板10靠近第一线路板9的一侧面上还通过粘接剂粘接设有第一补强片13,第一补强片13与第二电磁屏蔽膜12位于第二线路板 10的同一侧,第一补强片13为无胶电解铜材质,提高线路板的抗外力作用,不易出现变形;

优选地,第一线路板9的侧面上还粘接有第二补强片17,第二补强片 17与第二电磁屏蔽膜12位于同一侧,第二补强片17为钢片,第二补强片 17用于对焊接有芯片8的第一线路板9进行补强,提高抗外力作用,第二补强片17与芯片8相对设置在第一线路板9的两侧;

优选地,第一线路板9上还固定设有用于安装定位的安装定位座,安装定位座上设有安装定位孔16,方便进行安装定位;

优选地,产品整体模组总长为55mm,模组结构长度可以有效满足智能机器人在内部操作上灵活安装结构。模组核心规格为8.5*8.5mm,本体高度 5.0mm;

镜头1是将拍摄景物在传感器上成像的器件,主要参数为光圈.景深.焦距。光圈是安装在镜头1上控制通过镜头1到达传感器的光线多少的装置,除了控制通光量,光圈还具有控制景深的功能,光圈越大,景深越小,平时在拍人像时背景朦胧效果就是小景深的一种体现。

景深是在摄影机镜头1前能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。焦距是从镜头1的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之间的距离。

智能早教机器人原理利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。,摄像头模块属于其中视觉处理,工作原理为拍摄景物通过镜头1,将生成的光学图像投射到芯片8传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过ISP加工处理,再被送到智能早教机器人控制单元处理器中进行处理,得到拍摄的图像。

以上仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种机器人摄像头模组论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920073366.X

申请日:2019-01-16

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:52(贵州)

授权编号:CN209233933U

授权时间:20190809

主分类号:H04N 5/225

专利分类号:H04N5/225

范畴分类:39C;

申请人:贵州泰沃高新科技有限公司

第一申请人:贵州泰沃高新科技有限公司

申请人地址:550003 贵州省贵阳市贵安新区电子信息产业园黔中路电子信息产业园内

发明人:孔恩明;王旭涛

第一发明人:孔恩明

当前权利人:贵州泰沃高新科技有限公司

代理人:陈彩云

代理机构:11212

代理机构编号:北京轻创知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

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