CN108758232A - 一种伸缩摄像头升降保护机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种伸缩摄像头升降保护机构，包括壳体、导向光杆、丝杠、推拉杆、减速装置、电机、电机连接线、磁铁Ⅲ、螺丝、磁铁Ⅱ、限位块Ⅱ、摄像头支架、限位块Ⅰ、磁铁Ⅰ、密封件、摄像头、限位块Ⅲ和电机支架，所述壳体内壁上通过螺丝安装设置有电机支架；所述电机支架上安装有导向光杆和丝杠，所述导向光杆和丝杠上套设有推拉杆；所述丝杠底端通过联轴器连接设置有减速装置。本发明利用磁铁和磁铁或铁相吸的磁力提升摄像头模组，同磁极磁铁互相排斥可增强提升力；利用上部同磁极磁铁互相排斥和下部磁铁相吸双重作用在按压或跌落时，摄像头需缩进保护时起缓冲保护作用，实现无弹簧保护功能；提高屏占比，美化外观。

Description

一种伸缩摄像头升降保护机构
技术领域
本发明属于摄像头技术领域，具体是一种伸缩摄像头升降保护机构。
背景技术
随着全球范围的消费升级，面对智能手机或其他电子产品同质化越来越严重的现象，外观上的差异成为众厂商追逐的目标，有着高屏占比的全面屏手机或其他电子产品优势明显，已成为旗舰机的标配，成为设计主流。
本发明旨在解决全面屏手机或其他电子产品遇到的前摄像头隐藏在屏下面需要时弹出的难题，以此来提高屏占比；目前大部分已有机构都是利用到弹簧实现，本发明实现无弹簧伸缩及保护复位机构。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种伸缩摄像头升降保护机构。
为了解决上述的问题本发明的采用的技术以及方法如下：
一种伸缩摄像头升降保护机构，包括壳体、导向光杆、丝杠、推拉杆、减速装置、电机、电机连接线、磁铁Ⅲ、螺丝、磁铁Ⅱ、限位块Ⅱ、摄像头支架、限位块Ⅰ、磁铁Ⅰ、密封件、摄像头、限位块Ⅲ和电机支架，所述壳体内壁上通过螺丝安装设置有电机支架；所述电机支架上安装有导向光杆和丝杠，所述导向光杆和丝杠上套设有推拉杆；所述丝杠底端通过联轴器连接设置有减速装置；所述减速装置下方通过联轴器连接设置有电机；所述推拉杆的另一端上安装设置有磁铁Ⅱ；所述壳体内摄像头支架通过螺丝安装设置有限位块Ⅰ、限位块Ⅱ和限位块Ⅲ；所述限位块Ⅲ设置在限位块Ⅰ和限位块Ⅱ之间；所述限位块Ⅰ、限位块Ⅱ和限位块Ⅲ配合设置有摄像头支架，所述摄像头支架顶部安装设置有摄像头；所述摄像头支架上在摄像头的下方处安装设置有磁铁Ⅰ，所述摄像头支架下端上安装设置有磁铁Ⅲ；所述壳体内顶部通过螺丝安装设置有密封件。
作为优选，所述电机上连接设置有电机连接线。
作为优选，所述推拉杆通过电机驱动丝杠在导向光杆上进行上下移动。
作为优选，所述磁铁Ⅰ的磁极和磁铁Ⅱ的磁极相同；所述磁铁Ⅱ的磁极和磁铁Ⅲ的磁极相反。
作为优选，初始状态下，推拉杆位于丝杠的下端，摄像头支架设置在壳体内，推拉杆上的磁铁Ⅱ和摄像头支架下端尾部的磁铁Ⅲ距离相当近，两者磁极相反相吸，磁力为N2，摄像头支架上的强力磁铁Ⅰ和推拉杆上的磁铁Ⅱ磁极相同相互排斥，磁力为N3，则推拉杆提升摄像头的力为N2+N3,推拉杆上升时由于作用力N2+N3从而带动整个摄像头伸出壳体。
作为优选，缩进时，此时推拉杆处于远离电机的顶部，推拉杆下行时推着摄像头支架尾部下行，从而完成自然状态下摄像头缩进动作。
作为优选，所述摄像头支架上的磁铁Ⅰ和磁铁Ⅲ之间的距离大于在按压或跌落时摄像头保护模式下完全缩进壳内避免碰撞推拉杆所需要的最小距离，此时推拉杆位于丝杠的顶部某一位置或固定不动，电机模组上的推拉杆上的强力磁铁Ⅱ和摄像头支架上的磁铁Ⅰ运动方向上相对面的磁极相同，两者互相排斥，按压力或跌落碰撞力N1大于推拉杆上的强力磁铁Ⅱ和磁铁Ⅲ的相互吸磁力N2和推拉杆上的强力磁铁Ⅱ和磁铁Ⅰ相互排斥磁力N3相加的力，摄像头支架开始缩进壳内，排斥磁力N3随着两块磁铁的距离拉近而增强，从而起到缓冲保护摄像头作用，由于上部同极排斥力和尾部相互吸力使得摄像头在顶部压力撤除后会升到正确的位置上，防止位置不对。
作为优选，所述壳体内部通过螺丝安装设置有电路板；所述电路板上在磁铁Ⅲ下方设置个模拟霍尔开关，在有电状态下进行主动保护，按压或跌落时，摄像头支架受力运动到某一位置，霍尔开关检测到磁通量的变化，唤醒程序通知电机反转，推拉杆向下动作，带动摄像头支架向下运动，从而带动摄像头缩回壳内，对摄像头进行主动保护。
本发明利用磁铁和磁铁或铁相吸的磁力提升摄像头模组，同磁极磁铁互相排斥可增强提升力；利用上部同磁极磁铁互相排斥和下部磁铁相吸双重作用在按压或跌落时，摄像头需缩进保护时起缓冲保护作用，实现无弹簧保护功能；提高屏占比，美化外观。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明的缩进状态初始结构示意图；
图2为图1的立体图。
图3为本发明的伸出状态结构示意图；
图4为图3的立体图；
图5为本发明的缓冲及纠正状态结构示意图；
图6为图5的立体图；
图7为本发明的被动保护模式状态结构示意图；
图8为图7的立体图；
图9为本发明的主动保护模式状态结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定；
如图1-9所示，本发明技术方案一种伸缩摄像头升降保护机构包括壳体1、导向光杆2、丝杠3、推拉杆4、减速装置5、电机6、电机连接线7、磁铁Ⅲ8、螺丝9、磁铁Ⅱ10、限位块Ⅱ11、摄像头支架12、限位块Ⅰ13、磁铁Ⅰ14、密封件15、摄像头16、限位块Ⅲ17和电机支架18，所述壳体1内壁上通过螺丝9安装设置有电机支架18；所述电机支架18上安装有导向光杆2和丝杠3，所述导向光杆2和丝杠3上套设有推拉杆4；所述丝杠3底端通过联轴器连接设置有减速装置5；所述减速装置5下方通过联轴器连接设置有电机6；所述推拉杆4的另一端上安装设置有磁铁Ⅱ10；所述壳体1内摄像头支架12通过螺丝9安装设置有限位块Ⅰ13、限位块Ⅱ11和限位块Ⅲ17；所述限位块Ⅲ17设置在限位块Ⅰ13和限位块Ⅱ11之间；所述限位块Ⅰ13、限位块Ⅱ11和限位块Ⅲ17配合设置有摄像头支架12，所述摄像头支架12顶部安装设置有摄像头16；所述摄像头支架12上在摄像头16的下方处安装设置有磁铁Ⅰ14，所述摄像头支架12下端上安装设置有磁铁Ⅲ8；所述壳体1内顶部通过螺丝9安装设置有密封件15。
值得注意的是，所述电机6上连接设置有电机连接线7。
值得注意的是，所述推拉杆4通过电机6驱动丝杠3在导向光杆2上进行上下移动。
值得注意的是，所述磁铁Ⅰ14的磁极和磁铁Ⅱ10的磁极相同；所述磁铁Ⅱ10的磁极和磁铁Ⅲ8的磁极相反。
值得注意的是，初始状态下，推拉杆4位于丝杠3的下端，摄像头支架12设置在壳体内，推拉杆4上的磁铁Ⅱ10和摄像头支架12下端尾部的磁铁Ⅲ8距离相当近，两者磁极相反相吸，磁力为N2，摄像头支架12上的强力磁铁Ⅰ14和推拉杆4上的磁铁Ⅱ10磁极相同相互排斥，磁力为N3，则推拉杆4提升摄像头16的力为N2+N3,推拉杆4上升时由于作用力N2+N3从而带动整个摄像头16伸出壳体1。
值得注意的是，缩进时，此时推拉杆4处于远离电机6的顶部，推拉杆4下行时推着摄像头支架12尾部下行，从而完成自然状态下摄像头16缩进动作。
值得注意的是，所述摄像头支架12上的磁铁Ⅰ14和磁铁Ⅲ8之间的距离大于在按压或跌落时摄像头16保护模式下完全缩进壳内避免碰撞推拉杆4所需要的最小距离，此时推拉杆4位于丝杠3的顶部某一位置或固定不动，电机6模组上的推拉杆4上的强力磁铁Ⅱ10和摄像头支架12上的磁铁Ⅰ14运动方向上相对面的磁极相同，两者互相排斥，按压力或跌落碰撞磁力N1大于推拉杆4上的强力磁铁Ⅱ10和磁铁Ⅲ8的相互吸磁力N2和推拉杆4上的强力磁铁Ⅱ10和磁铁Ⅰ14相互排斥磁力N3相加的力，摄像头支架12开始缩进壳内，排斥磁力N3随着两块磁铁的距离拉近而增强，从而起到缓冲保护摄像头作用，由于上部同极排斥力和尾部相互吸力使得摄像头16在顶部压力撤除后会升到正确的位置上，防止位置不对。
值得注意的是，所述壳体1内部通过螺丝安装设置有电路板20；所述电路板20上在磁铁Ⅲ8下方设置个模拟霍尔开关19，在有电状态下进行主动保护，按压或跌落时，摄像头支架12受力运动到某一位置，霍尔开关19检测到磁通量的变化，唤醒程序通知电机6反转，推拉杆4向下动作，带动摄像头支架12向下运动，从而带动摄像头16缩回壳内，对摄像头16进行主动保护。
摄像头模块支架上靠近摄像头模组装有一块强力磁铁，支架尾部装有一块铁块或磁铁。电机推拉杆上也装有一块强力磁铁。
伸出模式：初始状态下，电机推拉杆位于靠近电机的下端，摄像头模块支架也在壳内，电机推拉杆上的磁铁和摄像头模块支架尾部的铁块或磁铁距离相当近，两者相吸，力为N2，支架上的强力磁铁和推拉杆上的磁铁磁极相同相互排斥，力为N3，则推拉杆提升摄像头的力为N2+N3,推拉杆上升时由于作用力N2+N3从而带动整个摄像头模块伸出壳体.
缩进模式：此时电机推杆处于远离电机的顶部，推拉杆下行时推着摄像头模块支架尾部下行，从而完成自然状态下摄像头缩进动作。
被动保护模式：支架上的磁铁和铁块之间的距离大于在手指按压或跌落时摄像头保护模式下完全缩进壳内避免碰撞电机推拉杆所需要的最小距离，此时电机推拉杆位于电机的顶部某一位置或固定不动，电机模组上的推拉杆上的强力磁铁，和摄像头模块支架上的强力磁铁运动方向上相对面的磁极相同，两者互相排斥，手指按压力或跌落碰撞力N1大于推拉杆上的强力磁铁和铁块或磁铁的相互吸力N2+推拉杆上的强力磁铁和支架上的强力磁铁相互排斥力N3，摄像头模块支架开始缩进壳内，排斥力N3随着两块磁铁的距离拉近而增强，从而起到缓冲保护摄像头作用。由于上部同极排斥力和尾部相互吸力使得摄像头在顶部压力撤除后会升到正确的位置上，防止位置不对。
主动保护模式：可以在尾部磁铁Ⅲ8下方设置个模拟霍尔开关19，在有电状态下进行主动保护，按压或跌落时，摄像头支架12受力运动到某一位置，霍尔开关19检测到磁通量的变化，唤醒程序通知电机6反转，推拉杆4向下动作，带动摄像头支架12向下运动，从而带动摄像头16缩回壳内，对摄像头16进行主动保护。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于，包括壳体（1）、导向光杆（2）、丝杠（3）、推拉杆（4）、减速装置（5）、电机（6）、电机连接线（7）、磁铁Ⅲ（8）、螺丝（9）、磁铁Ⅱ（10）、限位块Ⅱ（11）、摄像头支架（12）、限位块Ⅰ（13）、磁铁Ⅰ（14）、密封件（15）、摄像头（16）、限位块Ⅲ（17）和电机支架（18），所述壳体（1）内壁上通过螺丝（9）安装设置有电机支架（18）；所述电机支架（18）上安装有导向光杆（2）和丝杠（3），所述导向光杆（2）和丝杠（3）上套设有推拉杆（4）；所述丝杠（3）底端通过联轴器连接设置有减速装置（5）；所述减速装置（5）下方通过联轴器连接设置有电机（6）；所述推拉杆（4）的另一端上安装设置有磁铁Ⅱ（10）；所述壳体（1）内摄像头支架(12)上通过螺丝（9）安装设置有限位块Ⅰ（13）、限位块Ⅱ（11）和限位块Ⅲ（17）；所述限位块Ⅲ（17）设置在限位块Ⅰ（13）和限位块Ⅱ（11）之间；所述限位块Ⅰ（13）、限位块Ⅱ（11）和限位块Ⅲ（17）配合设置有摄像头支架（12），所述摄像头支架（12）顶部安装设置有摄像头（16）；所述摄像头支架（12）上在摄像头（16）的下方处安装设置有磁铁Ⅰ（14），所述摄像头支架（12）下端上安装设置有磁铁Ⅲ（8）；所述壳体（1）内顶部通过螺丝（9）安装设置有密封件（15）。
2.如权利要求1所述的一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于：所述电机（6）上连接设置有电机连接线（7）。
3.如权利要求1所述的一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于：所述推拉杆（4）通过电机（6）驱动丝杠（3）在导向光杆（2）上进行上下移动。
4.如权利要求1所述的一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于：所述磁铁Ⅰ（14）的磁极和磁铁Ⅱ（10）的磁极相同；所述磁铁Ⅱ（10）的磁极和磁铁Ⅲ（8）的磁极相反。
5.如权利要求1所述的一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于：初始状态下，推拉杆（4）位于丝杠（3）的下端，摄像头支架（12）设置在壳体内，推拉杆（4）上的磁铁Ⅱ（10）和摄像头支架（12）下端尾部的磁铁Ⅲ（8）距离相当近，两者磁极相反相吸，磁力为N2，摄像头支架（12）上的强力磁铁Ⅰ（14）和推拉杆（4）上的磁铁Ⅱ（10）磁极相同相互排斥，磁力为N3，则推拉杆（4）提升摄像头（16）的力为N2+N3,推拉杆（4）上升时由于作用力N2+N3从而带动整个摄像头（16）伸出壳体（1）。
6.如权利要求1所述的一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于：缩进时，此时推拉杆（4）处于远离电机（6）的顶部，推拉杆（4）下行时推着摄像头支架（12）尾部下行，从而完成自然状态下摄像头（16）缩进动作。
7.如权利要求1所述的一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于：所述摄像头支架（12）上的磁铁Ⅰ（14）和磁铁Ⅲ（8）之间的距离大于在按压或跌落时摄像头（16）保护模式下完全缩进壳内避免碰撞推拉杆（4）所需要的最小距离，此时推拉杆（4）位于丝杠（3）的顶部某一位置或固定不动，电机（6）模组上的推拉杆（4）上的强力磁铁Ⅱ（10）和摄像头支架（12）上的磁铁Ⅰ（14）运动方向上相对面的磁极相同，两者互相排斥，按压力或跌落碰撞力N1大于推拉杆（4）上的强力磁铁Ⅱ（10）和磁铁Ⅲ（8）的相互吸磁力N2和推拉杆（4）上的强力磁铁Ⅱ（10）和磁铁Ⅰ（14）相互排斥磁力N3相加的力，摄像头支架（12）开始缩进壳内，排斥磁力N3随着两块磁铁的距离拉近而增强，从而起到缓冲保护摄像头作用，由于上部同极排斥力和尾部相互吸力使得摄像头（16）在顶部压力撤除后会升到正确的位置上，防止位置不对。
8.如权利要求1所述的一种伸缩摄像头升降保护机构，其特征在于：所述壳体（1）内部通过螺丝安装设置有电路板（20）；所述电路板（20）上在磁铁Ⅲ（8）下方设置个模拟霍尔开关（19），在有电状态下进行主动保护，按压或跌落时，摄像头支架（12）受力运动到某一位置，霍尔开关（19）检测到磁通量的变化，唤醒程序通知电机（6）反转，推拉杆（4）向下动作，带动摄像头支架（12）向下运动，从而带动摄像头（16）缩回壳内，对摄像头（16）进行主动保护。
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