CN108513046A - 摄像头伸缩装置及手机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种摄像头伸缩装置，包括可安装在手机的壳体内的基架，活动设于基架上的螺杆，连接于螺杆一端的驱动装置，设于螺杆上的螺母，以及安装于螺母上并用于与手机上摄像模块连接的推块，螺杆的另一端设有用于承受螺杆轴向力的承载机构，承载机构安装于基架上。本发明还提供了一种手机，包括壳体，设于壳体内的摄像模块，以及设于壳体上的显示屏，手机还包括上述摄像头伸缩装置，摄像头伸缩装置连接于摄像模块并用于驱动摄像模块伸出显示屏和缩回显示屏背面。本发明提供的摄像头伸缩装置，通过承载机构的设置，使得其传动平稳可靠。

Description

摄像头伸缩装置及手机

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，更具体地说，是涉及一种摄像头伸缩装置及手机。

背景技术

随着智能手机设计及制造技术的提升，高屏占比的手机市场迅速形成并成为近年的重要发展方向。由于手机摄像头尚不能穿透显示屏进行拍照，即摄像头必须设计在显示屏以外的区域，而屏占比的提高，意味着手机周围安装摄像头的空间进一步减小，因此，对于高屏占比的手机摄像头需要隐藏在显示屏背面，平时不用时收回，当需要使用时伸出屏幕以外进行拍照。

现有技术中，常采用螺杆螺母的传动形式来带动摄像头伸缩，但是由于其零件尺寸小强度较弱，螺杆易出现卡滞而影响传动效率，或出现松脱导致失效等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像头伸缩装置，以解决现有技术中存在的手机内的螺杆螺母传动零件尺寸小强度弱导致传动效率不高及传动易失效的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种摄像头伸缩装置，包括可安装在手机的壳体内的基架，活动设于所述基架上的螺杆，连接于所述螺杆一端的驱动装置，设于所述螺杆上的螺母，以及安装于所述螺母上并用于与所述手机上摄像模块连接的推块，所述螺杆的另一端设有用于承受所述螺杆轴向力的承载机构，所述承载机构安装于所述基架上。

进一步地，所述基架包括可安装于所述壳体内的基板，以及分别设于所述基板两端的第一安装板及第二安装板，所述螺杆的一端穿过所述第一安装板并与所述驱动装置连接，所述螺杆的另一端通过所述承载机构设于所述第二安装板上。

优选地，所述承载机构包括轴圈、两座圈、两保持架及滚珠，所述轴圈设于两所述座圈之间，两所述座圈与所述轴圈之间各设有一所述保持架，所述滚珠嵌设于所述保持架中；所述螺杆的另一端设有光轴段，所述轴圈、所述座圈及所述保持架均套设于所述光轴段上，所述轴圈的外圈固定于所述第二安装板上，两所述座圈分别轴向止挡于所述光轴段的两端。

进一步地，所述第二安装板上开设有两级阶梯孔，所述轴圈固定于所述两级阶梯孔中较大的孔内并止挡于所述两级阶梯孔的台阶上。

进一步地，所述保持架上设有滚珠槽，所述滚珠容纳于所述滚珠槽中并伸出所述保持架相对两侧，所述轴圈及所述座圈上均设有用于容纳所述滚珠伸出部分的沉槽。

优选地，所述承载机构为双向推力球轴承。

进一步地，所述第一安装板与所述第二安装板之间还设有与所述螺杆平行并用于引导所述螺母移动的导杆。

进一步地，所述驱动装置包括可与所述手机的控制电路电连接的电机，以及传动连接于所述电机与所述螺杆之间的减速器。

优选地，所述减速器为行星减速器。

本发明还提供了一种手机，包括壳体，设于所述壳体内的摄像模块，以及设于所述壳体上的显示屏，所述手机还包括上述摄像头伸缩装置，所述摄像头伸缩装置连接于所述摄像模块并用于驱动所述摄像模块伸出所述显示屏和缩回所述显示屏背面。

本发明提供的摄像头伸缩装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的摄像头伸缩装置通过在螺杆的另一端设置承载机构，且该承载机构可承受螺杆的轴向力，其提高了螺杆的承接强度，使得螺杆和螺母的传动机构在较大的负载下也不易损坏、不会出现卡滞而影响传动效率或者松脱导致失效的情况，进而保证了该摄像头伸缩装置传动更平稳可靠。此外，本发明的手机通过使用上述摄像头伸缩装置，从而使得该手机的摄像模块可以安装于显示屏的背面，进而提高了手机的屏占比

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的摄像头伸缩装置的立体示意图；

图2为本发明实施例提供的摄像头伸缩装置的剖视示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为图1中的基架的结构示意图；

图5为图1中的保持架的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-基架；2-螺杆；3-螺母；4-推块；5-承载机构；6-导杆；7-电机；8-减速器；11-基板；12-第一安装板；13-第二安装板；14-加强板；15-螺丝板；21-光轴段；22-螺纹段；31-第一螺纹孔；32-导向孔；51-轴圈；52-座圈；53-保持架；54-滚珠；81-外螺纹；120-第二螺纹孔；130-两级阶梯孔；210-沉孔；510-沉槽；530-滚珠槽；1301-大径孔；1302-小径孔；1303-台阶。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的摄像头伸缩装置进行说明。该摄像头伸缩装置可安装在手机的壳体内，当需要拍照时，通过摄像头伸缩装置将手机内的摄像模块推送至显示屏之外以进行拍照，当不需要拍照时，通过摄像头伸缩装置将摄像模块缩回于显示屏背面，从而达到手机高屏占比的目的。具体的，摄像头伸缩装置包括基架1、驱动装置、螺杆2、螺母3、推块4及承载机构5，基架1可安装于手机的壳体内以将整个摄像头伸缩装置固定于手机上，螺杆2活动设于基架1上，螺杆2的两端分别设于基架1的两端并可在基架1上转动，驱动装置安装于手机上并连接于螺杆2一端，驱动装置用于驱动螺杆2转动，螺母3设于螺杆2上并可在螺杆2的带动下在螺杆2上移动，推块4安装于螺母3上并可随螺母3移动，推块4用于与摄像模块连接以推动手机上摄像模块伸出至显示屏之外或者缩回至显示屏背面，承载机构5设于螺杆2的另一端，承载机构5用于承受螺杆2轴向力，承载机构5安装于基架1上。

本发明提供的摄像头伸缩装置，与现有技术相比，本发明的摄像头伸缩装置通过在螺杆2的另一端设置承载机构5，且该承载机构5可承受螺杆2的轴向力，提高了螺杆2的承接强度，使得螺杆2和螺母3的传动机构在较大的负载下也不易损坏、不会出现卡滞而影响传动效率或者松脱导致失效的情况，进而保证了该摄像头伸缩装置传动更平稳可靠。

进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述基架1包括基板11、第一安装板12及第二安装板13，基板11可安装于壳体内，基板11沿竖直方向延伸，基板11的背面设有用于将基板11定位于手机上的定位柱，第一安装板12及第二安装板13分别垂直设于基板11两端，螺杆2的一端穿过第一安装板12并与驱动装置连接，螺杆2的另一端通过承载机构5设于第二安装板13上。在本发明实施例中，为了减轻基架1的重量，节约成本，上述基板11的宽度设计成小于第一安装板12及第二安装板13的宽度，同时，为了保证基架1的强度，第一安装板12与第二安装板13之间还连接有加强板14，加强板14与基板11垂直设置并相互间隔，此外，为了将基架1固定于手机上，第一安装板12、第二安装板13及加强板14的侧面均延伸有螺丝板15，且各螺丝板15位于同一平面上，通过各螺丝板15将基架1固定于手机上。在本发明实施例中，上述基板11、加强板14、第一安装板12、第二安装板13及螺丝板15均一体成型，该基架1加工工艺简单成本低。当然，在本发明的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述基板11、加强板14、第一安装板12、第二安装板13及螺丝板15也可以分开成型，此处不做唯一限定。

优选地，请参阅图3，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述承载机构5包括轴圈51、两座圈52、两保持架53及滚珠54，轴圈51设于两座圈52之间，两座圈52与轴圈51之间各设有一保持架53，滚珠54嵌设于保持架53中并可于保持架53中滚动；螺杆2的另一端设有光轴段21，光轴段21轴向贯穿第二安装板13，轴圈51、两座圈52及两保持架53均套设于光轴段21上，轴圈51固定于第二安装板13上，两座圈52分别轴向止挡于光轴段21的两端。本发明实施例中的承载结构通过两座圈52及两保持架53的设计，使得该承载结构能够同时承载双向轴向力，从而保证了螺杆2的强度。

进一步地，请参阅图3及图4，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述第二安装板13上开设有两级阶梯孔130，轴圈51固定于两级阶梯孔130中较大的孔内并止挡于两级阶梯孔130的台阶1303上，具体的，两级阶梯孔130包括大径孔1301及小径孔1302，大径孔1301的内径大于小径孔1302的内径，大径孔1301位于小径孔1302的上方，大径孔1301与小径孔1302之间具有台阶1303，轴圈51的外径与大径孔1301的内径相适配，且轴圈51的轴向高度与大径孔1301的轴向高度相等，座圈52及保持架53的外径均小于小径孔1302的内径，轴圈51容纳于大径孔1301中并止挡于台阶1303上，且轴圈51通过激光焊接的方式焊接于大径孔1301中。当然，在本发明的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述大径孔1301也可以位于小径孔1302的下方，同样，轴圈51仍容纳于大径孔1301中并止挡于台阶1303上，此处不做唯一限定。

此外，请参阅图3，上述螺杆2包括螺纹段22及光轴段21，光轴段21的直径小于螺纹段22的直径，光轴段21与螺纹段22过渡的位置设有螺纹端面，位于下方的座圈52的下端面止挡于螺纹端面上。光轴段21的顶端设有沉孔210，沉孔210上设有铆钉，铆钉的外翻边卡紧于位于上方的座圈52的上端面上，从而将两座圈52分别轴向止挡于光轴段21的两端。

进一步地，请参阅图3及图5，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述保持架53上设有滚珠槽530，滚珠54容纳于滚珠槽530中并伸出保持架53相对两侧，轴圈51及座圈52对应滚珠54的位置均设有用于容纳滚珠54伸出部分的沉槽510，沉槽510呈环形设置，沉槽510的与滚珠54接触的面呈球面。

优选地，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的另一种具体实施方式，上述承载机构5优选为双向推力球轴承，双向推力球轴承能够两个方向的载荷，使得无论螺杆2是顺时针转动还是逆时针转动，即无论螺杆2是承受正向或者反向的轴向推力，螺杆2都可以将推力传递至双向推力球轴承上，从而免除螺杆2上的推力负载，进而保证螺杆2的强度，防止螺杆2在传动过程中会发生松脱导致失效的问题。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述第一安装板12与第二安装板13之间还设有导杆6，导杆6与螺杆2平行，导杆6用于引导螺母3在螺杆2上移动。导杆6为光杆，第一安装板12及第二安装板13上均开设有用于安装导杆6的安装孔，螺母3上开设有第一螺纹孔31及导向孔32，螺母3通过第一螺纹孔31套设于螺杆2的螺纹段22并随着螺杆2的转动而在螺纹段22移动，螺母3通过导向孔32套设于导杆6上，推块4包覆于螺母3的外周上。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述驱动装置包括电机7及减速器8，电机7可与手机的控制电路电连接，减速器8传动连接于电机7与螺杆2之间。本发明实施例的摄像头伸缩装置，首先通过手机控制电路控制电机7转动，接着通过减速器8对电机7转速进行减速从而驱动螺杆2转动，螺杆2带动螺母3在螺杆2上来回移动，从而带动推块4推动摄像模块做伸缩运动，通过控制电机7的正反转可以控制摄像模块的伸缩。

优选地，请参阅图2，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述减速器8优选为行星减速器8，行星减速器8的原理是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机7的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构，行星减速器8传动轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮以达到减速的目的。本发明实施例通过行星减速器8的设计，实现了在较小厚度内较大的传动比，进行实现了较大的推动力，提高了传动效率。

进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的摄像头伸缩装置的一种具体实施方式，上述减速器8的外壳上设有外螺纹81，第一安装板12上设有第二螺纹孔120，减速器8螺纹连接于第二螺纹孔120上。

本发明还提供了一种手机，包括壳体、摄像模块、显示屏及摄像头伸缩装置，摄像模块设于壳体内，显示屏设于壳体上，摄像头伸缩装置连接于摄像模块并用于驱动摄像模块伸出显示屏和缩回显示屏背面。本发明的手机通过使用上述摄像头伸缩装置，从而使得该手机的摄像模块可以安装于显示屏的背面，进而提高了手机的屏占比。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.摄像头伸缩装置，包括可安装在手机的壳体内的基架，活动设于所述基架上的螺杆，连接于所述螺杆一端的驱动装置，设于所述螺杆上的螺母，以及安装于所述螺母上并用于与所述手机上摄像模块连接的推块，其特征在于，所述螺杆的另一端设有用于承受所述螺杆轴向力的承载机构，所述承载机构安装于所述基架上。

2.如权利要求1所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述基架包括可安装于所述壳体内的基板，以及分别设于所述基板两端的第一安装板及第二安装板，所述螺杆的一端穿过所述第一安装板并与所述驱动装置连接，所述螺杆的另一端通过所述承载机构设于所述第二安装板上。

3.如权利要求2所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述承载机构包括轴圈、两座圈、两保持架及滚珠，所述轴圈设于两所述座圈之间，两所述座圈与所述轴圈之间各设有一所述保持架，所述滚珠嵌设于所述保持架中；所述螺杆的另一端设有光轴段，所述轴圈、所述座圈及所述保持架均套设于所述光轴段上，所述轴圈的外圈固定于所述第二安装板上，两所述座圈分别轴向止挡于所述光轴段的两端。

4.如权利要求3所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述第二安装板上开设有两级阶梯孔，所述轴圈固定于所述两级阶梯孔中较大的孔内并止挡于所述两级阶梯孔的台阶上。

5.如权利要求3所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述保持架上设有滚珠槽，所述滚珠容纳于所述滚珠槽中并伸出所述保持架相对两侧，所述轴圈及所述座圈上均设有用于容纳所述滚珠伸出部分的沉槽。

6.如权利要求2所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述承载机构为双向推力球轴承。

7.如权利要求2所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述第一安装板与所述第二安装板之间还设有与所述螺杆平行并用于引导所述螺母移动的导杆。

8.如权利要求1所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述驱动装置包括可与所述手机的控制电路电连接的电机，以及传动连接于所述电机与所述螺杆之间的减速器。

9.如权利要求8所述的摄像头伸缩装置，其特征在于，所述减速器为行星减速器。

10.手机，包括壳体，设于所述壳体内的摄像模块，以及设于所述壳体上的显示屏，其特征在于，所述手机还包括权利要求1-9任一项所述摄像头伸缩装置，所述摄像头伸缩装置连接于所述摄像模块并用于驱动所述摄像模块伸出所述显示屏和缩回所述显示屏背面。