本发明属于教学设备技术领域，特别是涉及一种录播摄像头角度调节装置及调节方法。
背景技术：
智慧教室是数字教室和未来教室的一种形式，智慧教室是一种新型的教育形式，有别于传统授听课方式，课前学生提前预习，课中学习分组讨论，随时测试，教师能快速掌握每位学生学习情况，并进行针对性指导。
智慧教室能够运用现代化手段切入整个教学过程，让课堂变得简单、高效、智能，有助于开发学生自主思考与学习能力，智慧教室需要和多媒体录播直播系统配合使用。
录播系统能将授课或演讲者之影像、声音和上课讲义，以硬件设备方式即时记录成标准的网络格式，并通过网络及服务器同步直播，观众以网络即可收看现场影音及图文内容，当演讲结束立即可将内容刻录成光盘保存或存放于服务器中，提供随选点播服务
现有的录播装置在使用过程中，摄像头的安装高度和角度都为固定式，且安装高度较高，在安装完成后拍摄角度无法进行实时调节，导致在使用过程中录播和直播的内容有限，存在拍摄死角的问题。
因此，亟待对现有的摄像头的安装方式进行改进，以满足在录播过程中对摄像头的灵活调节，提高使用便利性和实用性，以及拍摄效果。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种录播摄像头角度调节装置及调节方法，通过设置安装筒和调节筒，利用调节柱和调节齿轮，分别带动蜗杆和齿环转动，解决了现有摄像头无法进行角度调节影响拍摄效果的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种录播摄像头角度调节装置，包括安装筒；所述安装筒上端转动连接有调节筒；所述安装筒外壁固定连接有安装板；所述安装筒内壁固定连接有第一固定板和第二固定板；所述第一固定板和第二固定板成上下分布；所述第一固定板开设有与安装筒同心设置的贯通孔；所述第一固定板转动连接有转轴；所述转轴上端固定连接有调节齿轮；所述转轴下端贯穿第一固定板，并固定连接有从动轮；所述第一固定板上表面滑动连接有锁紧块；所述锁紧块一端固定连接有与调节齿轮卡合的卡齿；所述锁紧块另一端的端面为曲面结构；所述锁紧块开设有矩形槽；所述矩形槽内间隙配合有条形块；所述条形块下端与第一固定板上表面固定连接；所述条形块与矩形槽间固定连接有弹簧；所述弹簧用于使得卡齿保持与调节齿轮的分离状态；所述第一固定板下表面固定连接有若干固定杆；若干所述固定杆下端通过滑块滑动连接一环形轨道；所述环形轨道与贯通孔同心设置，所述环形轨道下表面固定连接有与从动轮啮合的主动轮；所述主动轮中心开设有啮合孔；所述啮合孔内壁均布开设有啮合槽；所述第二固定板上表面固定连接有若干电动推杆；若干所述电动推杆的伸缩端固定连接有一抬升板；所述抬升板转动连接有调节轴；所述调节轴上端固定连接有啮合轴；所述啮合轴周侧面均布有与啮合槽适配的啮合键条；所述调节轴下端固定连接有长轴齿轮；所述长轴齿轮下端贯穿第二固定板，并传动连接有驱动装置；所述啮合轴上端固定连接有与贯通孔间隙配合的调节柱；所述调节柱上端面开设有花键孔；所述调节筒内壁固定连接有与调节齿轮啮合的齿环；所述调节筒内壁转动连接有传动轴；所述传动轴上端固定连接有蜗杆；所述传动轴下端固定连接有与花键孔配合的花键轴；所述调节筒侧壁开设有槽口，并相对槽口位置转动连接有与蜗杆啮合的蜗轮；所述蜗轮周侧面固定连接有矩形板；所述矩形板位于调节筒外侧，并固定连接有摄像头。
进一步地，所述安装筒对称设置有滑条；所述抬升板开设有与滑条配合的滑槽。
进一步地，所述滑条横截面形状为弧形或燕尾型。
进一步地，所述驱动装置与第二固定板上表面固定连接；所述驱动装置的输出端贯穿第二固定板下表面，并固定连接有动力轮；所述第二固定板下表面固定连接有同时与动力轮和长轴齿轮啮合的过渡轮。
进一步地，所述锁紧块上表面相对矩形槽对称开设有滑动槽道；所述条形块上表面固定连接有压块；所述压块下表面固定连接有与滑动槽道配合的滑动块。
进一步地，所述滑动槽道横截面形状为矩形、弧形或等腰梯形。
进一步地，所述花键轴下端为圆台状结构。
进一步地，所述花键孔上端为圆台孔结构。
进一步地，所述啮合孔上端为圆台孔结构。
一种录播摄像头角度调节装置的调节方法，包括以下步骤：
步骤一：通过电动推杆抬升，抬升板带动调节轴上移，使调节柱上端的花键孔与花键轴配合，通过驱动装置带动调节轴转动，从而利用蜗杆带动蜗轮转动，即实现摄像头在竖直方向的角度调节；其中，调节柱上移挤压锁紧块，利用卡齿实现对调节齿轮的固定；
步骤二：通过电动推杆带动抬升板下移，使得花键孔与花键轴分离；并使啮合轴与啮合孔配合，通过驱动装置带动调节轴转动，从而利用主动轮和从动轮，带动调节齿轮转动，继而通过齿环使得调节筒，即实现对摄像头在水平方向的角度调节；其中，调节柱下移，锁紧块复位，卡齿与调节齿轮分离。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过安装筒内的调节轴，利用调节柱带动蜗杆转动，从而利用蜗轮蜗杆实现对摄像头竖直方向的角度调节。
通过啮合轴带动主动轮转动，继而利用从动轮带动调节齿轮；从而通过调节齿轮与齿环啮合，使得调节筒实现转动，实现对摄像头在水平方向的角度调节，使得摄像头在竖直方向和水平方向的角度均实现调节，避免了出现拍摄死角，影响拍摄效果的情况发生，有效的提高了摄像头的使用便利性和实用性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种录播摄像头角度调节装置的结构示意图；
图2为图1的结构俯视图；
图3为图2中a-a处的剖视图；
图4为安装筒的结构俯视图；
图5为图4中b-b处的剖视图；
图6为图5仰视视角的结构示意图；
图7为锁紧块的结构示意图；
图8为调节轴的结构示意图；
图9为主动轮的结构示意图；
图10为调节筒的结构仰视图；
图11为图10中c-c处的剖视图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-安装筒，2-调节筒，3-转轴，4-锁紧块，5-调节轴，6-摄像头，101-安装板，102-第一固定板，103-第二固定板，104-固定杆，105-环形轨道，106-主动轮，107-啮合孔，108-啮合槽，109-电动推杆，110-抬升板，111-滑条，201-齿环，202-传动轴，203-蜗杆，204-花键轴，205-蜗轮，206-矩形板，301-调节齿轮，302-从动轮，401-卡齿，402-矩形槽，403-条形块，404-弹簧，405-滑动槽道，406-压块，501-啮合轴，502-啮合键条，503-长轴齿轮，504-驱动装置，505-调节柱，506-花键孔，507-动力轮，508-过渡轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。
请参阅图1-6所示，本发明为一种录播摄像头角度调节装置，包括安装筒1；安装筒1上端通过轴承转动连接有调节筒2；安装筒1外壁焊接有安装板101；安装板101开设连接孔，通过螺栓固定安装在墙壁或其他支撑物上。
安装筒1内壁焊有第一固定板102和第二固定板103；第一固定板102和第二固定板103成上下分布；第一固定板102开设有与安装筒1同心设置的贯通孔。第一固定板102通过轴承转动连接有转轴3；转轴3上端固定连接有调节齿轮301；转轴3下端贯穿第一固定板102，并固定连接有从动轮302。
如图7所示，第一固定板102上表面滑动连接有锁紧块4；锁紧块4一端焊有与调节齿轮301卡合的卡齿401；锁紧块4另一端的端面为曲面结构。锁紧块4位于调节齿轮301与贯通孔圆心间的连线上。
锁紧块4开设有矩形槽402；矩形槽402内间隙配合有条形块403；条形块403下端与第一固定板102上表面固定连接；条形块403与矩形槽402间固定连接有弹簧404；弹簧404用于使得卡齿401保持与调节齿轮301的分离状态。
其中，锁紧块4上表面相对矩形槽402对称开设有滑动槽道405，滑动槽道405横截面形状为矩形、弧形或等腰梯形。条形块403上表面焊接或螺钉连接有压块406；压块406下表面固定连接有与滑动槽道405配合的滑动块，通过压块406与滑动槽道405配合，使得锁紧块4的移动更加平稳。
如图5、6和9所示，第一固定板102下表面焊接或螺钉连接有两个固定杆104，两个固定杆104相对贯通孔对称设置。两个固定杆104下端固定连接滑动，通过滑块滑动连接一环形轨道105，环形轨道105与贯通孔同心设置，环形轨道105下表面焊接或螺钉连接有与从动轮302啮合的主动轮106。主动轮106中心开设有啮合孔107。啮合孔107内壁均布开设有啮合槽108。
第二固定板103上表面固定连接有两个电动推杆109，两个电动推杆109相对贯通孔对称设置。两个电动推杆109的伸缩端固定连接有一个抬升板110，抬升板110通过轴承转动连接有调节轴5。
优选的，安装筒1对称设置有滑条111，滑条111可通过焊接或螺钉连接在安装筒1内壁；抬升板110开设有与滑条111配合的滑槽。并且，滑条111横截面形状为弧形或燕尾型，通过滑条111与滑槽的滑动连接，使得抬升板110的上下移动更加的平稳。
如图8所示，调节轴5上端焊接有啮合轴501；啮合轴501周侧面均布有与啮合槽108适配的啮合键条502，调节轴5下端焊接有长轴齿轮503。长轴齿轮503下端贯穿第二固定板103，并传动连接有驱动装置504。驱动装置504与第二固定板103上表面固定连接；驱动装置504的输出端贯穿第二固定板103下表面，并固定连接有动力轮507；第二固定板103下表面固定连接有同时与动力轮507和长轴齿轮503啮合的过渡轮508。
啮合轴501上端焊接有与贯通孔间隙配合的调节柱505；调节柱505上端面开设有花键孔506。
如图10和11所示，调节筒2内壁固定连接有与调节齿轮301啮合的齿环201；调节筒2内壁转动连接有传动轴202；传动轴202上端固定连接有蜗杆203；传动轴202下端固定连接有与花键孔506配合的花键轴204，并且，花键轴204下端为圆台状结构，同时，花键孔506上端为圆台孔结构。使得花键轴204与花键孔506间结合更加顺畅。
调节筒2侧壁开设有槽口，并相对槽口位置转动连接有与蜗杆203啮合的蜗轮205；蜗轮205周侧面焊接有矩形板206；矩形板206位于调节筒2外侧，并固定连接有摄像头6。
一种录播摄像头角度调节装置的调节方法，如图3、5、6和11所示，包括以下步骤：
步骤一：需要对摄像头6竖直方向的角度调节时，通过电动推杆109将抬升板110朝上抬升，抬升板110带动调节轴5上移，使得，调节柱505上移贯穿贯通孔，并通过调节柱505外壁挤压锁紧块4，调节柱505上端可设置为圆台结构。压锁紧块4被挤压朝调节齿轮301侧移动，并利用卡齿401卡入调节齿轮301任意相邻的两个齿牙之间，从而使得调节齿轮301无法转动，实现对调节齿轮301的固定，利用调节齿轮301与齿环201啮合，继而使得调节筒2无法实现转动。
调节柱505上移，使得上端的花键孔506与花键轴204配合，驱动装置504为步进电机，驱动装置504通过动力轮507和过渡轮508带动长轴齿轮503，即带动调节轴5转动，从而通过调节柱505带动传动轴202转动，从而利用蜗杆203带动蜗轮205转动，即实现摄像头6在竖直方向的角度调节。
步骤二：当需要对摄像头6进行水平方向的角度调节时，通过电动推杆109带动抬升板110下移，使得调节轴5下移，使得花键孔506与花键轴204分离。同时，调节柱505下移至贯通孔内，锁紧块4失去调节柱505的挤压，在弹簧404的作用下远离调节齿轮301，实现复位，卡齿401与调节齿轮301分离，此时调节齿轮301可自由转动。
调节轴5下移，使啮合轴501与啮合孔107配合，并且啮合槽108与啮合键条502相互咬合，啮合孔107上端为圆台孔结构，使得啮合轴501与啮合孔107结合更加顺畅可靠。
通过驱动装置504带动调节轴5转动，通过啮合轴501带动主动轮106转动，从而利用从动轮302和转轴3带动调节齿轮301转动，继而通过齿环201使得调节筒2，即实现对摄像头6在水平方向的角度调节。
从而实现对摄像头6在竖直方向和水平方向的角度调节，使得摄像头6可实现任意角度的调节，便于对任意位置进行拍摄，有效的保证拍摄效果，以及整体使用的便利性和实用性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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发明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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于：包括安装筒(1)；所述安装筒(1)上端转动连接有调节筒(2)；所述安装筒(1)外壁固定连接有安装板(101)；
所述安装筒(1)内壁固定连接有第一固定板(102)和第二固定板(103)；所述第一固定板(102)和第二固定板(103)成上下分布；所述第一固定板(102)开设有与安装筒(1)同心设置的贯通孔；
所述第一固定板(102)转动连接有转轴(3)；所述转轴(3)上端固定连接有调节齿轮(301)；所述转轴(3)下端贯穿第一固定板(102)，并固定连接有从动轮(302)；
所述第一固定板(102)上表面滑动连接有锁紧块(4)；所述锁紧块(4)一端固定连接有与调节齿轮(301)卡合的卡齿(401)；所述锁紧块(4)另一端的端面为曲面结构；所述锁紧块(4)开设有矩形槽(402)；所述矩形槽(402)内间隙配合有条形块(403)；所述条形块(403)下端与第一固定板(102)上表面固定连接；所述条形块(403)与矩形槽(402)间固定连接有弹簧(404)；所述弹簧(404)用于使得卡齿(401)保持与调节齿轮(301)的分离状态；
所述第一固定板(102)下表面固定连接有若干固定杆(104)；若干所述固定杆(104)下端通过滑块滑动连接一环形轨道(105)；所述环形轨道(105)与贯通孔同心设置，所述环形轨道(105)下表面固定连接有与从动轮(302)啮合的主动轮(106)；所述主动轮(106)中心开设有啮合孔(107)；所述啮合孔(107)内壁均布开设有啮合槽(108)；
所述第二固定板(103)上表面固定连接有若干电动推杆(109)；若干所述电动推杆(109)的伸缩端固定连接有一抬升板(110)；所述抬升板(110)转动连接有调节轴(5)；
所述调节轴(5)上端固定连接有啮合轴(501)；所述啮合轴(501)周侧面均布有与啮合槽(108)适配的啮合键条(502)；所述调节轴(5)下端固定连接有长轴齿轮(503)；所述长轴齿轮(503)下端贯穿第二固定板(103)，并传动连接有驱动装置(504)；
所述啮合轴(501)上端固定连接有与贯通孔间隙配合的调节柱(505)；所述调节柱(505)上端面开设有花键孔(506)；
所述调节筒(2)内壁固定连接有与调节齿轮(301)啮合的齿环(201)；所述调节筒(2)内壁转动连接有传动轴(202)；所述传动轴(202)上端固定连接有蜗杆(203)；所述传动轴(202)下端固定连接有与花键孔(506)配合的花键轴(204)；
所述调节筒(2)侧壁开设有槽口，并相对槽口位置转动连接有与蜗杆(203)啮合的蜗轮(205)；所述蜗轮(205)周侧面固定连接有矩形板(206)；所述矩形板(206)位于调节筒(2)外侧，并固定连接有摄像头(6)。
2.根据权利要求1所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述安装筒(1)对称设置有滑条(111)；所述抬升板(110)开设有与滑条(111)配合的滑槽。
3.根据权利要求2所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述滑条(111)横截面形状为弧形或燕尾型。
4.根据权利要求1所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述驱动装置(504)与第二固定板(103)上表面固定连接；所述驱动装置(504)的输出端贯穿第二固定板(103)下表面，并固定连接有动力轮(507)；所述第二固定板(103)下表面固定连接有同时与动力轮(507)和长轴齿轮(503)啮合的过渡轮(508)。
5.根据权利要求1所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述锁紧块(4)上表面相对矩形槽(402)对称开设有滑动槽道(405)；所述条形块(403)上表面固定连接有压块(406)；所述压块(406)下表面固定连接有与滑动槽道(405)配合的滑动块。
6.根据权利要求1或3或4或5所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述滑动槽道(405)横截面形状为矩形、弧形或等腰梯形。
7.根据权利要求1或3或4或5所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述花键轴(204)下端为圆台状结构。
8.根据权利要求7所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述花键孔(506)上端为圆台孔结构。
9.根据权利要求1或3或4或5或8所述的一种录播摄像头角度调节装置，其特征在于，所述啮合孔(107)上端为圆台孔结构。
10.一种录播摄像头角度调节装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过电动推杆(109)抬升，抬升板(110)带动调节轴(5)上移，使调节柱(505)上端的花键孔(506)与花键轴(204)配合，通过驱动装置(504)带动调节轴(5)转动，从而利用蜗杆(203)带动蜗轮(205)转动，即实现摄像头(6)在竖直方向的角度调节；
其中，调节柱(505)上移挤压锁紧块(4)，利用卡齿(401)实现对调节齿轮(301)的固定；
步骤二：通过电动推杆(109)带动抬升板(110)下移，使得花键孔(506)与花键轴(204)分离；并使啮合轴(501)与啮合孔(107)配合，通过驱动装置(504)带动调节轴(5)转动，从而利用主动轮(106)和从动轮(302)，带动调节齿轮(301)转动，继而通过齿环(201)使得调节筒(2)，即实现对摄像头(6)在水平方向的角度调节；
其中，调节柱(505)下移，锁紧块(4)复位，卡齿(401)与调节齿轮(301)分离。
技术总结