CN103032657B - 一种伸缩设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩设备。该伸缩设备包括：支架、导轨、能量存储释放机构和具有功能器件的运动件，导轨固定在支架上，能量存储释放机构设置在支架内并能够沿导轨移动。支架中设置有支架内限位块和支架内轨道，运动件上设置有运动件轨道和运动件限位块，支架上还有支架卡合部，支架内和/或运动件上设置有卡合件；运动件限位块安装在支架内轨道中，支架内限位块安装在运动件轨道中；当运动件受到按压从预定位置沿运动件轨道移动时，能量存储释放机构存储能量，当支架卡合部和卡合件卡紧时，运动件停止移动；当运动件又受到按压，支架卡合部和卡合件松开，能量存储释放机构释放能量，运动件沿运动件轨道向预定位置移动。

Description

一种伸缩设备

技术领域

本发明涉及终端产品开发技术领域，特别涉及一种伸缩设备。

背景技术

随着用户对终端产品性能的要求日益提高，目前很多终端产品，如电视机、电脑和手机等，都安装有摄像头，以使该终端设备具有视频采集功能。

在一些高端产品中要求所安装的摄像头是可以伸缩的，在需要使用的时候摄像头能够露出机体，拍摄视频图像；在不需要使用时，摄像头藏于机体内以保护用户隐私。

然而，现有的可伸缩摄像头均为直线式进出的方式，摄像头以直线方式伸出或缩回。现有可伸缩摄像头的进出方式比较单一，导致用户体验较差，对高端产品的整体品质造成了影响，并且，直线式的进出方式也给摄像头的安装和使用带来了很大的局限性，例如，需要在竖直方向上为摄像头预留较大的空间从而使摄像头以直线式伸缩。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的伸缩设备。

为达到上述目的，本发明实施例采用了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种伸缩设备，包括：支架、导轨、能量存储释放机构和具有功能器件的运动件，所述导轨固定在所述支架上，所述能量存储释放机构设置在支架内并能够沿所述导轨移动，其中，

所述支架中设置有支架内限位块和支架内轨道，所述运动件上设置有运动件轨道和运动件限位块，

所述支架上还设置有支架卡合部，所述支架内和/或所述运动件上设置有卡合件；

所述运动件限位块安装在所述支架内轨道中，所述支架内限位块安装在所述运动件轨道中；

当所述运动件受到按压从预定位置沿所述运动件轨道移动时，所述能量存储释放机构存储能量，当所述支架卡合部和卡合件卡紧时，所述运动件停止移动；以及，

在所述支架卡合部卡紧时，当所述运动件受到按压，所述支架卡合部和卡合件松开，所述能量存储释放机构释放能量，所述运动件沿所述运动件轨道向预定位置移动，当所述运动件位于所述预定位置时，所述运动件停止移动。

可选的，所述支架内限位块为直接设置在支架上的支架限位块，所述支架内轨道为直接设置在支架上的支架轨道；所述运动件限位块安装在所述支架轨道中，所述支架限位块安装在所述运动件轨道中；所述卡合件为设置在运动件上的运动件卡合件。

可选的，所述伸缩设备还包括设置在支架上的滑块，所述能量存储释放机构设置在滑块上，所述滑块与导轨相接触并能够沿导轨移动，所述支架内限位块为设置在滑块上的滑块限位块，所述支架内轨道为设置在支架上的支架轨道；所述运动件限位块安装在所述支架轨道中，所述滑块限位块安装在所述运动件轨道中；所述卡合件为设置在滑块上的滑块卡合件。

可选的，所述伸缩设备还包括设置在支架上的滑块，所述能量存储释放机构设置在滑块上，所述滑块与导轨相接触并能够沿导轨移动，所述支架内限位块为直接设置在支架上的支架限位块，所述支架内轨道为设置在滑块中的滑块轨道；所述运动件限位块安装在所述滑块轨道中，所述支架限位块安装在所述运动件轨道中；所述卡合件为设置在滑块上的滑块卡合件。

进一步的，能量存储释放机构为弹性件，弹性件具有移动端和固定端，移动端设置在滑块中并能够随滑块一体移动，固定端固定在导轨上的弹性件固定部中。

进一步的，弹性件为扭簧，扭簧安装在滑块中的凸起部上，扭簧包括作为移动端的第一悬臂和作为固定端的第二悬臂；

滑块中设置有支撑部，第一悬臂支撑在支撑部上；

弹性件固定部为安装孔，第二悬臂安装在安装孔中。

进一步的，上述设备包括形状相同的两条运动件轨道，运动件轨道和运动件限位块设置在运动件的外壳上，

运动件限位块设置在上部壳体的底端；

两条运动件轨道分别设置在下部壳体两侧壁的相对位置上；以及，

外壳内部安装有作为功能器件的摄像头，外壳上与摄像头镜头对应的区域为透光区域。

进一步的，伸缩设备包括相对设置的两个导轨，滑块的两侧分别与两个导轨相接触并能够沿两个导轨移动。

进一步的，至少一个导轨上与滑块接触的部分设置有齿，滑块中安装有齿轮，滑块沿导轨移动时，导轨上的齿与滑块中的齿轮相啮合。

进一步的，上述预定位置为能量存储释放机构释放全部能量后，运动件所处于的位置；或者，预定位置为在运动件的运动轨迹中的一选定位置，运动件处于该预定位置时，能量存储释放机构仍存储有能量。

进一步的，支架上与滑块的运动方向相垂直的方向设置有遮挡板，遮挡板上具有运动件安装位，运动件从该运动件安装位穿入遮挡板；

当运动件位于预定位置时，运动件伸出至遮挡板的上方；

当支架卡合部和滑块卡合件卡紧时，运动件缩入至遮挡板的下方。

由上所述，本发明实施例当运动件受到按压，能量存储释放机构存储能量时，运动件移动收缩至支架内并由支架卡合部和卡合件固定，当运动件又受到按压时，该按压使支架卡合部和卡合件松开，能量存储释放机构释放能量，运动件移动伸出至支架外部，从而提供了一种新型的可伸缩设备的实现方案。

并且，本发明实施例通过调整运动件轨道的形状能够改变运动件的运动轨迹，运动件及其中设置的功能器件能够以曲线式进出的方式移动，甚至以连续的复杂曲线轨迹的方式移动，大大提高了功能器件进出方式的灵活性，消除了现有摄像头安装和使用中的空间要求等限制，便利了摄像头的安装和使用，增强了用户体验，也使终端产品的整体品质得到了直观有效的提升。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的伸缩设备的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例提供的将滑块从伸缩设备分离后的滑块的结构示意图；

图3为本发明又一个实施例提供的运动件上部壳体的示意图；

图4为本发明又一个实施例提供的运动件下部壳体的示意图；

图5为本发明又一个实施例提供的上下壳体组合在一起后的运动件示意图；

图6为本发明又一个实施例提供的运动件的运动件限位块安装在滑块轨道中时的示意图；

图7为本发明又一个实施例提供的将支架从伸缩设备分离出来后支架的结构示意图；

图8为本发明又一个实施例提供的将运动件的下部壳体安装在支架上时的结构示意图；

图9为本发明又一个实施例提供的图1中一个导轨的结构示意图；

图10为本发明又一个实施例提供的图1中另一个导轨的结构示意图；

图11为本发明又一个实施例提供的滑块安装在两个导轨中时的结构示意图；

图12为本发明又一个实施例提供的一种运动件轨道的形状示意图；

图13为本发明又一个实施例提供的另一种运动件轨道的形状示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，示出了本发明实施例提供的伸缩设备从后方看时的结构示意图，其中，支架内部的结构以透视形式示出，运动件伸出支架外部。本发明各实施例中以功能器件是摄像头为例进行说明，即运动件为具有摄像头的运动件，可以理解，该功能器件也可以是麦克风等设置在运动件中且可以随运动件移动的器件。

本实施例中的伸缩设备包括支架100、导轨、滑块300和具有摄像头的运动件400，导轨固定在支架100上，滑块300与导轨相接触并能够沿导轨移动。滑块与导轨两者的接触面彼此都可以采用抛光处理，尽量减少滑动摩擦系统，使滑块的运动更加省力、流畅。一个示例中，滑块上与导轨的接触面上设置卡舌或类似部件，导轨上与滑块的接触面上设置卡槽或类似部件，在此对卡舌和卡槽具体形式不进行限定。

为了保证伸缩设备整体受力均匀以及滑块移动的平稳性，本实施例中伸缩设备包括相对设置（如左右相对设置）的两个导轨，导轨210和导轨211，滑块300的两侧（如左右两侧）分别与两个导轨相接触并能够沿两个导轨移动。可以理解，一些场景中也可以在伸缩设备中仅设置一个导轨或者设置两个以上导轨。

滑块300上设置有能量存储释放机构，本实施例中的能量存储释放机构以扭簧310实现，但并不局限于扭簧，也可以采用弹簧等弹性件实现。当滑块300采用弹性件实现时，弹性件具有移动端和固定端，移动端设置在滑块中并能够随滑块一体移动，固定端固定在导轨上的弹性件固定部中。这样当滑块移动时，会导致弹性件变形，从而实现能量的存储或释放。

如图1中所示，弹性件由扭簧310实现时，扭簧安装在滑块300中的凸起部311上，扭簧包括作为移动端的第一悬臂3101和作为固定端的第二悬臂3102；滑块中设置有支撑部312，第一悬臂3101支撑在支撑部312上，导轨211上设置弹性件固定部，弹性件固定部可以为安装孔，第二悬臂3102安装（插入）在该安装孔中。

并且，本方案中的能量存储释放机构也可以采用除弹性件之外的部件实现，例如齿轮机构，或者电机结构实现，只要这些部件能够一方面在运动件400受到外力移动时存储能量，另一方面通过释放能量推动运动件移动即可。

进一步的，本实施例中至少一个导轨上与滑块接触的部分设置有齿，如导轨211与滑块300接触的部分设置有齿，滑块300中安装有齿轮313，滑块300沿导轨211和导轨210移动时，导轨211上的齿与滑块300中的齿轮313相啮合。通过齿轮和齿的啮合控制滑块运动的速度，使滑块更加平缓、匀速地移动，且有助于提高滑块移动时的稳定性。又一种方式下，在导轨210上也可以设置齿，并相应的在滑块300中设置有与导轨210对应的齿轮。

支架100上设置有支架限位块和支架卡合部（图1中未示出），滑块300上设置有滑块轨道（未示出）和滑块卡合件314。支架卡合部和滑块卡合件314卡紧时，对滑块300起到固定作用，滑块300无法移动，从而使运动件也停止移动。一个示例中，滑块卡合件可以由卡扣实现，支架卡合部可以由卡槽实现。

本发明另一实施例对滑块结构进行具体说明，伸缩设备中其他部件的结构和功能可以参见本发明其它实施例中的相关内容。参见图2，示出了将滑块从伸缩设备分离后的滑块的结构示意图。滑块300上设置有滑块轨道315，图2所示的场景中滑块轨道315具有直线形状，根据实际需要可以对滑块轨道315的形状进行调整，只要该滑块轨道能够将使运动件移动的力转换为使滑块移动的力即可。

滑块轨道的数量和位置与运动件限位块的数量和位置相对应。运动件限位块安装在滑块轨道315中，滑块轨道315主要起到对力的能量和力的方向进行转换的作用，将运动件移动时产生的力的能量和方向转换成滑块沿滑块轨道移动的力。图2示出的滑块上还具有用于安装扭簧的凸起部311、用于支撑扭簧的第一悬臂3101的支撑部312、用于安装滑块卡合件314的安装位316以及用于安装齿轮的安装位317，其中图2示出的结构中未安装扭簧、齿轮和滑块卡合件。图2中只是示例性地示出了凸起部311、支撑部312、安装位316和安装位317的位置和形状，可以根据实际需要进行调整，在此不进行具体的限定。

本发明各实施例中主要以伸缩设备中设置滑块的场景为例进行说明，然而设置滑块以及进行力的转换的主要目的在于节省空间，当空间充足时，作直线运动的滑块部分也可以省略，可以将能量存储释放机构设置在运动件的运动轨迹上，以使能量存储释放机构能够存储能量，并在释放能量时推动运动件移动。

本方案主要是通过在运动件上设置运动件轨道和运动件限位块，以及在支架中设置支架内限位块和支架内轨道，并通过能量存储释放机构对能量的存储和释放来实现运动件的曲线进出方式。上述支架内限位块可以为直接设置在支架上的限位块或者为设置在支架内的某一部件上的限位块，上述支架内轨道可以为直接设置在支架上的轨道或者为设置在支架内的某一部件上的轨道。

本方案的一种变形结构中，伸缩设备中不设置滑块，该伸缩设备包括支架、导轨、能量存储释放机构和具有摄像头的运动件，导轨固定在支架上，能量存储释放机构设置在支架上并能够沿导轨移动，支架内限位块为直接设置在支架上的支架限位块，支架内轨道为直接设置在支架上的支架轨道，运动件限位块安装在支架轨道中，支架限位块安装在运动件轨道中。运动件上设置有运动件卡合件，支架卡合部和运动件卡合件卡紧时，运动件停止移动。

本方案的又一种变形结构中，相比于图1中所示的伸缩设备的主要区别在于，支架内限位块为设置在滑块上的滑块限位块，支架内轨道为设置在支架上的支架轨道，运动件限位块安装在支架轨道中，滑块限位块安装在运动件轨道中。

本发明又一实施例对伸缩设备中的运动件结构进行具体说明，伸缩设备中其他部件的结构和功能可以参见本发明其它实施例中的相关内容。本实施例中的运动件包括外壳和内部元件，外壳包括上部壳体和下部壳体，上下壳体紧固连接为一整体。

参见图3至图5，图3示出了运动件上部壳体的示意图，上部壳体的底端设置有运动件限位块411，运动件限位块411安装在滑块轨道中。图4示出了运动件下部壳体的示意图，下部壳体的侧壁上设置有运动件轨道413，为保证运动件的平稳伸缩，在下部壳体两侧壁的相对位置上分别设置两条运动件轨道。运动件的内部元件中可以包括摄像头安装件412用于将摄像头安装在运动件中。图5示出了上下壳体组合在一起后的运动件示意图。上部壳体与摄像头414镜头对应的区域为透光区域，以保证摄像头414能够拍摄到图像。参见图6，示出了将运动件的运动件限位块411安装在滑块轨道413中时的示意图，其中，运动件和滑块的具体结构可以参见本发明的其他附图。

本发明又一实施例对伸缩设备中的支架的结构进行具体说明，伸缩设备中其他部件的结构和功能可以参见本发明其它实施例中的相关内容。参见图7，示出了将支架从伸缩设备分离出来后支架的结构示意图。支架100上设置有支架限位块110，支架限位块110安装在运动件轨道中。一种示例下，支架100上与滑块的运动方向相垂直的方向设置有遮挡板111（该遮挡板与支架上其他部件可以是一体形成的），遮挡板111上具有运动件安装位1110，运动件从该运动件安装位1110穿入遮挡板111；当运动件位于预定位置时，即运动件伸出时，运动件伸出至遮挡板111的上方；当支架卡合部和滑块卡合件卡紧时，即运动件收缩时，运动件缩入至遮挡板111的下方。遮挡板111可以对运动件起到保护的作用，并可以使伸缩设备更加美观。参见图8，示出了将运动件的下部壳体安装在支架上时的示意图。支架限位块110安装在运动件轨道413中，运动件从该运动件安装位1110穿入遮挡板111，遮挡板111上还设置有点状花纹，以使产品更加美观。

通过运动件限位块在滑块轨道中的移动以及支架限位块在运动件轨道中相对于运动件的移动（运动件移动，支架限位块不移动），使运动件和滑块能够发生移动。当运动件受到按压从预定位置沿运动件轨道移动时，滑块沿滑块轨道移动，能量存储释放机构存储能量，当支架卡合部和滑块卡合件卡紧时，运动件和滑块停止移动；

在支架卡合部和滑块卡合件卡紧时，当运动件又受到按压，支架卡合部和滑块卡合件松开，能量存储释放机构释放能量，运动件沿运动件轨道向预定位置移动，当运动件位于预定位置时，运动件和滑块停止移动。

上述预定位置为运动件伸展出支架外部后静止时所处于的位置，该预定位置可以为能量存储释放机构释放全部能量后，运动件所处于的位置；或者，预定位置为在运动件的运动轨迹中的一选定位置，运动件移动至该位置时将运动件固定在该位置，在该位置能量存储释放机构仍存储有能量。

本发明各实施例不对运动件限位块或者支架内限位块的具体形状进行限定，例如，可以是圆形、方形、梯形、锥形等或倒圆角形等等。

本发明又一实施例对伸缩设备中的导轨的结构进行具体说明，伸缩设备中其他部件的结构和功能可以参见本发明其它实施例中的相关内容。图9和图10分别示出了图1中导轨211的导轨210的结构示意图，至少一个导轨上与滑块接触的部分设置有齿。如图9所示的导轨211上与滑块接触的部分设置有齿，导轨211上还可以设置有弹性件固定部2110，用于固定弹性件的固定端。参见图10，示出了导轨210的结构。图11示出了将滑块安装在两个导轨中时的结构示意图，其中，滑块的具体结构可以参见本发明的其他附图。

本发明又一实施例对伸缩设备中的运动件轨道进行具体说明。参见图12，示出了一种运动件轨道的形状示意图，参见图13，示出了另一种运动件轨道的形状示意图。运动件移动的轨迹就是运动件上设置的运动件轨道的路线，只要该路线比较顺滑，能够让底座上滑块相对滑动顺畅，该运动件轨道的形状可以随意变化。

由上所述，本发明实施例当运动件受到按压，能量存储释放机构存储能量时，运动件移动收缩至支架内并由支架卡合部和卡合件固定，当运动件又受到按压时，该按压使支架卡合部和卡合件松开，能量存储释放机构释放能量，运动件移动伸出至支架外部，从而提供了一种新型的可伸缩设备的实现方案。

并且，本发明实施例通过调整运动件轨道的形状能够改变运动件的运动轨迹，运动件及其中设置的功能器件能够以曲线式进出的方式移动，甚至以连续的复杂曲线轨迹的方式移动，大大提高了功能器件进出方式的灵活性，消除了现有摄像头安装和使用中的空间要求等限制，便利了摄像头的安装和使用，增强了用户体验，也使终端产品的整体品质得到了直观有效的提升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种伸缩设备，其特征在于，包括：支架、导轨、能量存储释放机构和具有功能器件的运动件，还包括：设置在支架上的滑块，所述能量存储释放机构设置在滑块上，所述滑块与导轨相接触并能够沿导轨移动，所述导轨固定在所述支架上，

所述支架中设置有支架内限位块和支架内轨道，所述运动件上设置有运动件轨道和运动件限位块，

所述支架上还设置有支架卡合部，所述支架内设置有卡合件；

所述运动件限位块安装在所述支架内轨道中，所述支架内限位块安装在所述运动件轨道中；

当所述运动件受到按压从预定位置沿所述运动件轨道移动时，所述能量存储释放机构存储能量，当所述支架卡合部和卡合件卡紧时，所述运动件停止移动；以及，

在所述支架卡合部卡紧时，当所述运动件受到按压，所述支架卡合部和卡合件松开，所述能量存储释放机构释放能量，所述运动件沿所述运动件轨道向预定位置移动，当所述运动件位于所述预定位置时，所述运动件停止移动；其中：

所述支架内限位块为设置在滑块上的滑块限位块，所述支架内轨道为设置在支架上的支架轨道；所述运动件限位块安装在所述支架轨道中，所述滑块限位块安装在所述运动件轨道中；所述卡合件为设置在滑块上的滑块卡合件；或者，

所述支架内限位块为直接设置在支架上的支架限位块，所述支架内轨道为设置在滑块中的滑块轨道；所述运动件限位块安装在所述滑块轨道中，所述支架限位块安装在所述运动件轨道中；所述卡合件为设置在滑块上的滑块卡合件。

2.根据权利要求1所述的伸缩设备，其特征在于，

所述能量存储释放机构为弹性件，所述弹性件具有移动端和固定端，所述移动端设置在所述滑块中并能够随滑块一体移动，所述固定端固定在所述导轨上的弹性件固定部中。

3.根据权利要求2所述的伸缩设备，其特征在于，

所述弹性件为扭簧，所述扭簧安装在所述滑块中的凸起部上，所述扭簧包括作为所述移动端的第一悬臂和作为所述固定端的第二悬臂；

所述滑块中设置有支撑部，所述第一悬臂支撑在所述支撑部上；

所述弹性件固定部为安装孔，所述第二悬臂安装在所述安装孔中。

4.根据权利要求1所述的伸缩设备，其特征在于，包括形状相同的两条运动件轨道，所述运动件轨道和运动件限位块设置在所述运动件的外壳上，所述外壳包括上部壳体和下部壳体，

所述运动件限位块设置在上部壳体的底端；

所述两条运动件轨道分别设置在下部壳体两侧壁的相对位置上；以及，

所述外壳内部安装有作为功能器件的摄像头，所述外壳上与摄像头镜头对应的区域为透光区域。

5.根据权利要求1所述的伸缩设备，其特征在于，所述伸缩设备包括相对设置的两个导轨，所述滑块的两侧分别与两个导轨相接触并能够沿两个导轨移动；

其中，至少一个导轨上与滑块接触的部分设置有齿，所述滑块中安装有齿轮，所述滑块沿所述导轨移动时，所述导轨上的齿与滑块中的齿轮相啮合。

6.根据权利要求1所述的伸缩设备，其特征在于，

所述预定位置为所述能量存储释放机构释放全部能量后，所述运动件所处于的位置；或者，

所述预定位置为在所述运动件的运动轨迹中的一选定位置，所述运动件处于该预定位置时，所述能量存储释放机构仍存储有能量。

7.根据权利要求1所述的伸缩设备，其特征在于，所述支架上与所述滑块的运动方向相垂直的方向设置有遮挡板，所述遮挡板上具有运动件安装位，所述运动件从该运动件安装位穿入所述遮挡板；

当所述运动件位于所述预定位置时，所述运动件伸出至所述遮挡板的上方；

当所述支架卡合部和滑块卡合件卡紧时，所述运动件缩入至所述遮挡板的下方。