CN107302728A - 一种音箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音箱，包括壳体和主控制板，所述壳体包括上盖、透明光环、底壳，所述透明光环固定在底壳上部，所述上盖盖设在透明光环上；所述壳体内布设有摄像头模组，所述主控制板控制摄像头模组的转动，且所述摄像头模组的位置与透明光环相对应。本发明的音箱，将摄像头模组隐藏在壳体内部，避免被发现或破坏；且由于摄像头模组与透明光环的位置对应，可以透过透明光环采集壳体外部的图像信号，保证摄像头模组的正常使用；主控制板控制摄像头模组转动，透过透明光环采集壳体外部周围的信号;本发明的音箱，既便于隐藏摄像头模组，又保证摄像头模组正常的拍摄图像和视频的功能。

Description

一种音箱

技术领域

本发明属于音箱技术领域。

背景技术

智能家庭是“万物的互联”，被越来越多的人所接触和接受，智能家庭涉及家庭场景的方方面面，智能、娱乐、安全、减负荷是智能家庭组建的重要方面。智能音箱、摄像头、服务型机器人是重要的智能家庭新成员。

摄像头用于拍摄图像，但是目前的摄像头不便于隐藏，容易被发现和破坏，影响正常使用。

发明内容

本发明提供了一种音箱，既便于隐藏摄像头，又保证摄像头的正常使用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种音箱，包括壳体和主控制板，所述壳体包括上盖、透明光环、底壳，所述透明光环固定在底壳上部，所述上盖盖设在透明光环上；所述壳体内布设有摄像头模组，所述主控制板控制摄像头模组的转动，且所述摄像头模组的位置与透明光环相对应。

进一步的，在所述底壳内部布设有与其转动连接的中壳，所述摄像头模组通过安装架与中壳固定；所述壳体内布设有马达，所述主控制板控制马达转动，所述马达带动中壳转动，所述中壳带动摄像头模组转动。

进一步的，在所述底壳底部布设有第一齿轮以及向上凸起的立柱，所述立柱位于第一齿轮的转轴处；在所述中壳底部布设有与所述立柱适配的旋转部，所述旋转部套设在立柱上，与立柱转动连接；所述马达的输出轴伸出中壳底部，所述输出轴固定有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

又进一步的，所述壳体内还布设有上控制板，所述上控制板固定在上盖底部，所述上控制板上布设有多个麦克，所述多个麦克成阵列排布，在所述上盖上正对多个麦克的位置开设有多个透声孔；所述麦克将采集到的声音信号发送至上控制板，所述上控制板与主控制板电连接。

更进一步的，所述壳体内还布设有第一转接板、第二转接板；所述第一转接板与底壳固定，所述第二转接板与中壳固定；所述第一转接板上间隔布设有多个同心环形金属片，所述相邻的环形金属片之间布设有绝缘结构；所述多个同心环形金属片分别与上控制板电连接；所述第二转接板上布设有多个金属连接体，所述多个金属连接体与多个环形金属片一一对应压缩抵接；多个金属连接体分别与主控制板电连接。

再进一步的，所述壳体内还布设有第一固定板、第二固定板；所述第一固定板通过卡扣固定在底壳上，在所述第一固定板上开设有多个连接体避让孔，所述第一转接板固定在第一固定板顶面；所述第二固定板通过卡扣固定在中壳上，在所述第二固定板上开设有多个连接体避让孔，所述第二转接板固定在第二固定板底面；所述多个金属连接体穿过第二固定板上的连接体避让孔、第一固定板上的连接体避让孔与环形金属片抵接。

优选的，所述安装架包括安装座与连接杆，所述安装座固定在第二固定板上正对中壳旋转部的位置；所述连接杆的一端与安装座固定，另一端固定摄像头模组，所述摄像头模组距离透明光环的侧壁设定距离。

进一步的，在所述第一转接板、第一固定板中间位置均开设有安装架避让孔，在所述第二固定板上开设有安装座固定孔；所述安装座通过安装座固定孔、螺钉与第二固定板固定，所述连接杆的另一端穿过第一固定板、第一转接板的安装架避让孔与摄像头模组固定。

又进一步的，所述连接杆内部具有空腔，在所述安装座上开设有走线孔，所述走线孔与空腔连通；在所述第二固定板上开设有穿线孔；摄像头模组的连接线穿过连接杆内部的空腔、走线孔、穿线孔与主控制板连接。

更进一步的，所述摄像头模组还包括红外模块，所述红外模块与主控制板电连接。

再进一步的，在所述壳体内还布设有充电控制板和电池，在所述充电控制板上布设有充电口，外接电源通过充电口将电能传输至充电控制板；所述充电控制板与电池连接，为电池充电；所述充电控制板和电池为各用电器件供电。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的音箱，将摄像头模组隐藏在壳体内部，避免被发现或破坏；且由于摄像头模组与透明光环的位置对应，可以透过透明光环采集壳体外部的图像信号，保证摄像头模组的正常使用；主控制板控制摄像头模组转动，透过透明光环采集壳体外部周围的信号。因此，本发明的音箱，既便于隐藏摄像头模组，又保证摄像头模组的正常使用。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的音箱的一种实施例的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1的***图；

图4是图1中的部分装配俯视图；

图5是图1中中壳的结构示意图；

图6是图1中底壳的结构示意图；

图7是图1中第一转接板的结构示意图；

图8是图1中第二转接板的结构示意图；

图9是图1中第一固定板的结构示意图；

图10是图1中第二固定板的结构示意图。

附图标记：

1、上盖；1-1、安装孔；1-2、透声孔；2、透明光环；3、摄像头模组；

4、安装架；4-1、安装座；4-2、连接杆；

5、第一转接板；5-1、环形金属片；5-2、环形金属片；5-3、环形金属片；5-4、安装架避让孔；

6、第一固定板；6-1、安装架避让孔；6-2、连接体避让孔；6-3、安装通孔；6-4、公扣；

7、第二固定板；7-1、螺钉柱；7-2、螺钉柱；7-3、安装座固定孔；7-4、公扣；7-5、避让孔；7-6、连接体避让孔；7-7、穿线孔；

8、中壳；8-1、螺钉柱； 8-2、安装孔；8-3、安装位；8-4、旋转部；8-5、避让孔；8-6、母扣；

9、底壳；9-1、母扣；9-2、第一齿轮；9-3、立柱；9-4、安装板；

10、第二转接板；10-1、金属连接体；10-2、金属连接体；10-3、金属连接体；11、充电控制板；12、电池、13、第二齿轮；14、马达；15、主控制板；16、喇叭；17按键；18、上控制板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

本实施例提出了一种音箱，包括壳体，所述壳体包括上盖1、透明光环2、底壳9等；在底壳9内部布设有中壳8，中壳8与底壳9转动连接，透明光环2固定在底壳9上部，所述上盖1盖设在透明光环2上，即上盖1、透明光环2、底壳9 形成壳体；壳体内布设有马达14、主控制板15、摄像头模组3、喇叭16等，摄像头模组3通过安装架4与中壳8固定，且摄像头模组4的位置与透明光环2相对应；主控制板15控制马达14转动，马达14带动中壳8转动，中壳8带动摄像头模组3转动；摄像头模组3包括摄像头模块，摄像头模块采集图像信号，并发送至主控制板15，主控制板15控制喇叭16的运行，参见图1至图6所示。

本实施例的音箱，摄像头模组3隐藏在壳体内部，避免被发现或破坏；且由于摄像头模组3与透明光环2的位置对应，可以透过透明光环2采集壳体外部的图像信号，保证摄像头模组的正常使用;主控制板15控制摄像头模组360°转动，透过透明光环2采集壳体外部周围的信号。因此，本实施例的音箱，既便于隐藏摄像头模组，又保证摄像头模组正常的拍摄图像和视频的功能，提高了用户的使用体验。

主控制板15控制马达14转动，马达14带动中壳8转动，中壳8通过安装架4带动摄像头模组360°转动，实现了摄像头模组的360°转动，且摄像头模组3安装牢固。

在本实施例中，壳体整体为圆柱体，因此，上盖1、透明光环2、底壳9、中壳8的横截面均为圆形。透明光环2利用卡扣固定在底壳9上，可以透光，便于摄像头模组的工作。透明光环2的中轴线与中壳8的转动轴重合。

摄像头模组3还包括红外模块，红外模块与主控制板15电连接。红外模块感应人体的存在，并将感应信号发送至主控制板15，主控制板15根据接收到的感应信号，控制马达14转动，带动中壳8转动，继而带动摄像头模组转动，实现对人体的追踪拍摄。

为了便于为音箱供电，保证音箱的正常用电，在壳体内还布设有充电控制板11和电池12，在充电控制板11上布设有充电口，如USB充电口，外接电源通过充电口将电能传输至充电控制板11，充电控制板11对接收到的电能进行处理；充电控制板11与电池12连接，为电池12充电。充电控制板11和电池12为音箱的各用电器件供电。当外接电源有电时，由充电控制板为电池12充电，并直接为音箱的各用电器件供电；当外接电源没有电时，由电池12为音箱的各用电器件供电。

充电控制板11和电池12分别与主控制板15连接，为主控制板15供电。充电控制板11还与主控制板15进行信号的传输，主控制板15将音频信号传输至充电控制板11，在充电控制板11上还布设有音频输出接口，用于输出音频信号至其他设备。

为了便于固定安装充电控制板11，在底壳9上固定有安装板9-4，在安装板9-4上开设有螺钉孔，通过螺钉和螺钉孔将充电控制板11固定在安装板9-4上，即固定在底壳9上。

在底壳9底部布设有第一齿轮9-2以及向上凸起的立柱9-3，立柱9-3位于第一齿轮9-2的转轴处；在中壳8底部布设有与所述立柱9-3适配的旋转部8-4，旋转部8-4套设在立柱9-2上，与立柱9-2转动连接，中壳8可绕立柱9-3旋转；马达14固定在中壳8内部，马达14的输出轴伸出中壳8底部，输出轴固定有第二齿轮13，第二齿轮13与第一齿轮9-2啮合。马达14转动时，带动第二齿轮13转动，第二齿轮13与第一齿轮9-2产生相互作用力，由于第一齿轮9-2固定在底壳9上且底壳9不转动，在相互作用力下，第二齿轮13与第一齿轮9-2啮合转动，第二齿轮13带动马达14转动，进而带动中壳8转动，继而带动摄像头模组3转动。在本实施例中，底壳9由于自身重力原因不转动，或者由于固定在地面等其他物体上的原因不转动，因此，在相互作用力下，中壳8转动。通过采用两个齿轮进行力的传递，传动准确、效率高、稳定可靠；而且采用上述转动连接方式，既实现了中壳8的转动，又结构简单、便于实现、成本低。

第二齿轮13过盈装配在马达14的输出轴上，使得二者连接更加稳定。

壳体内还布设有上控制板18，上控制板18固定在上盖1底部，上控制板18上布设有多个麦克，多个麦克成阵列排布，在上盖1上正对多个麦克的位置开设有多个透声孔1-2，多个透声孔1-2与多个麦克一一对应，声音通过透声孔1-2进入壳体内部，便于麦克的拾音，提高麦克的拾音效果；多个麦克将采集到的声音信号发到至上控制板18，上控制板18将接收到的声音信号进行处理，实现远场拾音和声源定位功能。上控制板18与主控制板15电连接，进行信号传输。

在本实施例中，多个麦克成阵列排布，如多个麦克在同一个周围上，且等间隔布设，便于远场拾音和声源定位；相对应的，上盖1上的多个透声孔1-2也在同一个周围上。

上盖1利用卡扣固定在透明光环2上，连接稳定、便于拆卸。上盖1的底面布设有用于固定上控制板18的螺钉柱，上控制板18通过螺钉柱和螺钉固定在上盖1底面。

为了便于对音箱进行按键控制，在上盖1上还布设有按键17和安装孔1-1，按键17穿过安装孔1-1露出上盖1的上表面，并通过热熔或螺钉固定的方式将按键悬臂梁的端部固定在上盖1的底面上，当按键17按下时，按键17与上控制板18电连接。当按键17按下时，上控制板18接收到按键信号，并发送至主控制板15，主控制板15根据接收到的按键信号控制整个音箱的运行。例如，根据按压的形式和时间的不同，按键17实现的主要功能有电源开关机、静音、拍摄、天线（蓝牙和WIFI）连接功能等。

为了便于上控制板18与主控制板15的电连接，避免由于中壳8转动导致的线路缠绕；在壳体内还布设有第一转接板5、第二转接板10，参见图7、图8所示；第一转接板5与底壳9固定，第二转接板10与中壳8固定；第一转接板5上间隔布设有多个同心环形金属片，相邻的环形金属片之间布设有绝缘结构；多个同心环形金属片分别与上控制板18电连接；第二转接板10上布设有多个金属连接体，多个金属连接体与多个同心环形金属片的数量相等，多个金属连接体与多个环形金属片一一对应压缩抵接；多个金属连接体分别与主控制板15电连接。充电控制板11和电池12分别与第二转接板10连接，进行电能传输。

当底壳9不转动、中壳8转动时，第二转接板10被中壳8带动转动，第二转接板10的金属连接体在对应的环形金属片上滑动，做圆周运动，且始终保持压缩接触，即通过金属连接体和环形金属片，使得在转动过程中第二转接板10与第一转接板5保持电连接状态。第二转接板10的金属连接体与主控制板15通过连接线实现电连接，进行信号和电能的传输；环形金属片与金属连接体形成电连接，进行信号和电能的传输；第一转接板5的环形金属片与上控制板18通过连接线实现电连接，进行信号和电能的传输；因此，上控制板18通过第一转接板5、第二转接板10与主控制板15电连接，避免了中壳8转动过程中的线路缠绕，保准了信号和电能的正常传输。

第一转接板5的环形金属片的数量根据实际需求进行设置，主要功能为电能和信号的传输。在本实施例中，环形金属片布设有三个：环形金属片5-1、环形金属片5-2、环形金属片5-3，相对应的，第二转接板10的金属连接体也布设有三个：金属连接体10-1、金属连接体10-2、金属连接体10-3；三个环形金属片与三个金属连接体一一对应抵接，实现电源和信号的传输。

为了便于第一转接板5和第二转接板10的固定，壳体内还布设有第一固定板6、第二固定板7，参见图9、图10所示；第一固定板6通过卡扣固定在底壳9上，在第一固定板6上开设有多个连接体避让孔6-2，第一转接板5固定在第一固定板6顶面；第二固定板7通过卡扣固定在中壳8上，在第二固定板7上开设有多个连接体避让孔7-6，第二转接板10固定在第二固定板7底面；多个金属连接体穿过对应的第二固定板7上的连接体避让孔7-6、第一固定板6上的连接体避让孔6-2与环形金属片抵接。

第一转接板5通过螺钉或双面胶固定在第一固定板6顶面。在第一固定板6上设置有线材的安装通孔6-3，方便后续走线需要。

第一固定板6通过卡扣固定在底壳9上。具体来说，在第一固定板6上布设有卡扣的公扣6-4，在底壳9上布设有卡扣的母扣9-1，公扣6-4和母扣9-1卡接，实现第一固定板6与底壳9的固定安装，连接稳定、拆装方便。

第二固定板7通过卡扣和螺钉固定在中壳8上。具体来说，在第二固定板7上布设有螺钉柱7-1和卡扣的公扣7-4；在中壳8上设置有螺钉柱8-1和卡扣的母扣8-6；螺钉柱8-1和螺钉柱7-1连接，母扣8-6与公扣7-4卡接，实现第二固定板7与中壳8的固定安装，连接稳定、拆装方便。

在中壳8上开设有马达14输出轴的避让孔8-5和两个螺钉通孔，马达14通过螺钉和两个螺钉通孔固定在中壳8内，马达14的输出轴穿过避让孔8-5。在中壳8上设置有安装位8-3，电池通过双面胶固定在安装位8-3处。在中壳8上开设有主控制板15的安装孔8-2，通过螺钉和安装孔8-2将主控制板15固定在中壳8上。在第二固定板7上设置有马达14的避让孔7-5，用于避让马达14，当马达14固定中壳8内时，马达14顶端穿过避让孔7-5。在第二固定板7上设置有四个螺钉柱7-2，用于固定安装喇叭16。

为了便于固定摄像头模组3，安装架4包括安装座4-1与连接杆4-2，安装座4-1固定在第二固定板7上正对中壳旋转部8-4的位置；连接杆4-2的一端与安装座4-1固定，另一端通过螺钉固定摄像头模组3，摄像头模组3距离透明光环2的侧壁设定距离。由于安装座4-1固定在正对旋转部8-4的位置，即安装座4-1位于中壳8的转轴上，中壳8转动时，带动第二固定板7转动，进而带动安装架4转动，从而带动摄像头模组3转动。

摄像头模组3距离透明光环2的侧壁设定距离，设定距离＞0，如10mm，既避免摄像头模组3在转动过程中摩擦到透明光环2侧壁，导致摄像头模组3和透明光环2的损毁，又保证摄像头模组3尽可能靠近透明光环2侧壁，保证采集的图像清晰。

由于透明光环2的中轴线与中壳8的转动轴重合，即透明光环2的中轴线与旋转部8-4的中轴线重合，摄像头模组3转动360°的过程中，摄像头模组3与透明光环2侧壁保持设定距离不变，从而保证摄像头模组获取稳定的图像信息。

在第一转接板5的中间位置开设有安装架避让孔5-4，在第一固定板6的中间位置开设有安装架避让孔6-1，在第二固定板7上开设有安装座固定孔7-3；安装座4-1通过螺钉、安装座固定孔7-3与第二固定板7固定，连接杆4-2的另一端穿过第一固定板6的安装架避让孔6-1、第一转接板5的安装架避让孔5-4与摄像头模组3固定；既便于安装架4的安装固定，又避免影响安装架4的转动。

为了便于摄像头模组3与主控制板15的线路连接，连接杆4-2内部具有空腔，便于走线，在安装座4-1上开设有走线孔，走线孔与连接板4-2内部的空腔连通；在所述第二固定板7上开设有穿线孔7-7；摄像头模组3的连接线穿过连接杆4-2的内部空腔、走线孔、穿线孔7-7，然后绕过喇叭16，连接到主控制板15上，与主控制板15电连接。

因此，本实施例的音箱，摄像头模组3、摄像头安装架4、第二固定板7、第二转接板10、喇叭16、主控制板15、电池12、马达14安装固定在中壳8内部，第二齿轮13安装在马达14的输出轴上，且与底壳9内部的第一齿轮9-2相啮合。当马达接收主控制板15发出的转动信号时，开始顺时针或逆时针转动，带动第二齿轮13转动，第二齿轮13与底壳9产生相互作用力。由于底壳9不转动，在相互作用力下，中壳8带动安装在其内部包含摄像头模组3在内的各零件一起顺时针或逆时针转动。转动时，金属连接体在环形金属片上滑动，且始终保持压缩接触，即始终保持电连接状态。

当用户家中发出响动时，麦克阵列远场拾音并发送至上控制板，上控制板根据接收到的信号进行声源定位，并发送位置信号至主控制板，主控制板根据接收到的位置信号生成控制信号，并发送至马达，马达接收信号后进行顺时针或逆时针转动，使摄像头模组始终朝向声源方向，采集图像和视频信息，并发送至主控制板。也可以采用红外模块对人体进行跟踪，使得摄像头模组始终朝向人体方向。

另外，在智能家庭使用场景下，可实现相隔一定时间会以自动横向扫描方式进行画面巡拍，切实保障安全。

本实施例的音箱，摄像头模组藏在音箱内部，便于隐藏，防止被发现和破坏，摄像头模组可以360°无死角追踪拍摄，可以用于家庭安全、室内外活动等场景的视频、照片拍摄，提高了用户生活质量，为智能家庭的创建提供了重要的支撑。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种音箱，其特征在于：包括壳体和主控制板，所述壳体包括上盖、透明光环、底壳，所述透明光环固定在底壳上部，所述上盖盖设在透明光环上；

所述壳体内布设有摄像头模组，所述主控制板控制摄像头模组的转动，且所述摄像头模组的位置与透明光环相对应。

2.根据权利要求1所述的音箱，其特征在于：在所述底壳内部布设有与其转动连接的中壳，所述摄像头模组通过安装架与中壳固定；

所述壳体内布设有马达，所述主控制板控制马达转动，所述马达带动中壳转动，所述中壳带动摄像头模组转动。

3.根据权利要求2所述的音箱，其特征在于：在所述底壳底部布设有第一齿轮以及向上凸起的立柱，所述立柱位于第一齿轮的转轴处；在所述中壳底部布设有与所述立柱适配的旋转部，所述旋转部套设在立柱上，与立柱转动连接；

所述马达的输出轴伸出中壳底部，所述输出轴固定有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的音箱，其特征在于：所述壳体内还布设有上控制板，所述上控制板固定在上盖底部，所述上控制板上布设有多个麦克，所述多个麦克成阵列排布，在所述上盖上正对多个麦克的位置开设有多个透声孔；所述麦克将采集到的声音信号发送至上控制板，所述上控制板与主控制板电连接。

5.根据权利要求4所述的音箱，其特征在于：所述壳体内还布设有第一转接板、第二转接板；所述第一转接板与底壳固定，所述第二转接板与中壳固定；

所述第一转接板上间隔布设有多个同心环形金属片，所述相邻的环形金属片之间布设有绝缘结构；所述多个同心环形金属片分别与上控制板电连接；

所述第二转接板上布设有多个金属连接体，所述多个金属连接体与多个环形金属片一一对应压缩抵接；多个金属连接体分别与主控制板电连接。

6.根据权利要求5所述的音箱，其特征在于：所述壳体内还布设有第一固定板、第二固定板；

所述第一固定板通过卡扣固定在底壳上，在所述第一固定板上开设有多个连接体避让孔，所述第一转接板固定在第一固定板顶面；

所述第二固定板通过卡扣固定在中壳上，在所述第二固定板上开设有多个连接体避让孔，所述第二转接板固定在第二固定板底面；

所述多个金属连接体穿过第二固定板上的连接体避让孔、第一固定板上的连接体避让孔与环形金属片抵接。

7.根据权利要求6所述的音箱，其特征在于：所述安装架包括安装座与连接杆，所述安装座固定在第二固定板上正对中壳旋转部的位置；所述连接杆的一端与安装座固定，另一端固定摄像头模组，所述摄像头模组距离透明光环的侧壁设定距离。

8.根据权利要求7所述的音箱，其特征在于：在所述第一转接板、第一固定板中间位置均开设有安装架避让孔，在所述第二固定板上开设有安装座固定孔；所述安装座通过安装座固定孔、螺钉与第二固定板固定，所述连接杆的另一端穿过第一固定板、第一转接板的安装架避让孔与摄像头模组固定。

9.根据权利要求8所述的音箱，其特征在于：所述连接杆内部具有空腔，在所述安装座上开设有走线孔，所述走线孔与空腔连通；在所述第二固定板上开设有穿线孔；摄像头模组的连接线穿过连接杆内部的空腔、走线孔、穿线孔与主控制板连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的音箱，其特征在于：所述摄像头模组还包括红外模块，所述红外模块与主控制板电连接；

在所述壳体内还布设有充电控制板和电池，在所述充电控制板上布设有充电口，外接电源通过充电口将电能传输至充电控制板；所述充电控制板与电池连接，为电池充电；所述充电控制板和电池为各用电器件供电。