CN109474723A - 摄像头的弹出机构及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及移动终端，公开了一种摄像头的弹出机构及移动终端。本发明中，摄像头的弹出机构包括驱动摄像头弹出或进入移动终端的壳体，所述弹出机构包括支撑组件、传动杆、凸轮和驱动装置，支撑组件支撑摄像头，可滑动地设置于壳体内。传动杆可滑动的设置于壳体内，传动杆的一端与支撑组件连接。凸轮的外轮面与传动杆的远离支撑组件的一端相抵，凸轮在转动时驱动传动杆沿支撑组件的滑动方向进行直线运动。驱动装置与凸轮连接，驱动凸轮进行转动。与现有技术相比，使得摄像头的弹出机构的结构紧凑，不需占太大的结构空间，有助于移动终端的极限设计，且该机构加工组装方便，成本低，同时此机构运动也可靠，传动稳定。

Description

摄像头的弹出机构及移动终端

技术领域

本发明实施例涉及移动终端，特别涉及摄像头的弹出机构及移动终端。

背景技术

随着全面屏的普及，前置摄像头的放置及使用成为凸出问题。目前，全面屏设备的摄像头都是放置在屏幕下方壳体内，通过定制电机驱动丝杠机构实现摄像头的伸缩运动，保持前置摄像头拍照的清晰度。但是，丝杠机构包括导向杆、滚珠丝杠、电机、支撑架，摄像头设置在支撑架上，导向杆和支撑架滑动配合，支撑架固定在滚珠丝杠的轴承套上，电机驱动滚珠丝杠中的丝杆转动，摄像头被推出或进入壳体，该结构让摄像头实现直线运动的传动过程及结构较为复杂、传动也效率低，在移动终端有限的壳体空间内，复杂的丝杠机构造成组装困难，增加了加工及组装成本，不利于移动终端的极限设计。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种摄像头的弹出机构及移动终端，使得摄像头的弹出机构的结构紧凑，不需占太大的结构空间，有助于移动终端的极限设计，且该机构加工组装方便，成本低，同时此机构运动也可靠，传动稳定。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种摄像头的弹出机构及移动终端，用于驱动摄像头弹出或进入移动终端的壳体，所述弹出机构包括：

支撑组件，用于支撑所述摄像头，可滑动地设置于所述壳体内，且所述支撑组件的滑动方向为沿摄像头弹出壳体的方向；

传动杆，可滑动的设置于所述壳体内，且所述传动杆的滑动方向与所述支撑组件的滑动方向一致；所述传动杆的一端与所述支撑组件连接；

凸轮，设置于所述壳体内；所述凸轮的外轮面与所述传动杆的远离所述支撑组件的一端相抵，用于在转动时驱动所述传动杆沿所述支撑组件的滑动方向进行直线运动；

驱动装置，与所述凸轮连接，用于驱动所述凸轮进行转动。

本发明的实施方式还提供了一种移动终端，包括：壳体、设置于所述壳体内的摄像头，所述移动终端还包括：上述的摄像头的弹出机构；

所述摄像头固设于所述弹出机构的所述支撑组件上，所述壳体上开孔用于所述摄像头从壳体内的弹出。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于设有支撑组件、传动杆、凸轮和驱动装置，支撑组件可滑动的设置在壳体内，并支撑住摄像头，传动杆也可滑动的设置在壳体内，并且滑动方向与支撑组件的滑动方向一致，传动杆的一端与支撑组件连接，从而传动杆滑动时推动支撑组件一起滑动，推动摄像头。并且，传动杆远离支撑组件的一端与凸轮的外轮面相抵，而凸轮与驱动装置相连，由于凸轮是偏心转动，所以驱动装置驱动凸轮转动时，会推动传动杆进行直线运动，此时支撑组件和摄像头被传动杆一起带动直线运动，进而在传动杆被凸轮推动朝向壳体外运动时，也就是摄像头被弹出壳体外，凸轮旋转带动传动杆朝向壳体内运动时，也就是摄像头被带动进入壳体内，实现了摄像头弹出或进入壳体。同时，该弹出机构中凸轮的转动直接实现摄像头的直线运动，提高了传动效率，中间无需多级运动方向的转化传递实现摄像头的直线运动，运动更为可靠，传动也更为稳定。且连接结构简单，凸轮精巧占用空间小，使得整体结构更为紧凑，可有效的利用有限的壳体空间，有助于移动终端的极限设计。简单的结构也使得组装更为简单，降低了加工和组装成本。

另外，所述传动杆远离所述支撑组件的一端为一球面；

或所述传动杆远离所述支撑组件的一端为一可转动的球体。从而使得传动杆直接运动的过程更为顺畅。

另外，所述凸轮沿所述外轮面开设环槽，所述传动杆远离所述支撑组件的一端嵌入所述环槽内。从而使得凸轮转动时，传动杆稳定的沿凸轮的外轮面滑动，不会在运动的过程中发生偏移。

另外，支撑组件包括：

支撑架，包括用于固定所述摄像头的第一安装侧、远离所述摄像头的第二安装侧；

连接件，设置于所述支撑架的第二安装侧上，并与所述传动杆连接。

另外，所述连接件为沿所述传动杆的运动方向可回弹的回弹部件；

或者，所述连接件为刚性部件。从而在连接件为回弹部件时，在移动终端被撞击或者坠落时，回弹部件给摄像头提供反弹力，消减部分由于撞击造成的碰撞力，使得摄像头和弹出机构不易损坏，对摄像头和弹出机构进行保护。

另外，当所述连接件为回弹部件时，所述支撑组件还包括：

导向套，与所述支撑架的第二安装侧固定，且用于收纳所述回弹部件；

所述导向套还用于沿所述回弹部件的回弹方向被所述传动杆插入，并与所述传动杆滑动连接。从而将定位住回弹部件，使得回弹部件在弹性压缩或释放时更为稳定，不会发生弹力偏移。

另外，所述支撑架的所述第二安装侧具有一用于凹槽，所述支撑架的所述第一安装侧具一与所述凹槽相对的凸台；

所述连接件至少有部分设置于所述凹槽内，所述摄像头设置于所述凸台上。从而让摄像头更靠近壳体上的开孔，缩短支撑架的运动行程。凹槽又可以实现对连接件的收纳，以减小对壳体内所占用的空间。

另外，所述凹槽和所述凸台为由所述支撑架的所述第二安装侧有部分朝着所述第一安装侧的方向折弯构成。从而在加工支撑架时，凸台、凹槽一体成型加工出来，减少加工步骤，提高加工效率。

另外，所述弹出机构还包括：

第一导向杆和第二导向杆，沿所述传动杆的运动方向延伸设置于所述壳体内；

所述第一导向杆和所述第二导向杆设置于所述传动杆的的相对两侧，所述传动杆位于所述第一导向杆和所述第二导向杆之间，所述支撑架分别与所述第一导向杆和所述第二导向杆滑动连接。从而使得摄像头在弹出或进入壳体时，第一导向杆和第二导向杆给摄像头提供导向作用，摄像头的运动方向更为稳定。

另外，所述第一导向杆和所述第二导向杆所在的平面与所述移动终端的显示屏平行。

另外，所述驱动装置包括：

电机；

传动轴，沿垂直于所述传动杆的运动方向进行设置，并与所述电机的主轴同轴固定；

所述凸轮套设于所述传动轴上，并与所述传动轴固定连接，所述传动轴用于在跟随所述电机的主轴进行旋转时带动所述凸轮绕所述电机的主轴的轴线进行转动。

另外，所述弹出机构还包括：

第一固定座和第二固定座，沿所述传动轴相对设置，并分别与所述传动轴转动连接。从而定位住传动轴，让凸轮跟随传动轴转动。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明中第一实施方式中摄像头收缩到壳体内时弹出机构的结构示意图；

图2是本发明中第一实施方式中摄像头弹出到壳体外时弹出机构的结构示意图；

图3是本发明中第一实施方式中凸轮的结构示意图；

图4是本发明中第一实施方式中摄像头收缩到壳体内时整体的结构示意图；

图5是本发明中第一实施方式中摄像头弹出到壳体外时整体的结构示意图；

图6是本发明中第二实施方式中摄像头弹出机构运动到移动终端上的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种摄像头的弹出机构及移动终端，如图1、图2、图3、图4和图5所示，驱动摄像头7弹出或进入移动终端的壳体10，弹出机构包括支撑组件1、传动杆2、凸轮3和驱动装置4，支撑组件1支撑摄像头7，可滑动地设置于壳体10内，且支撑组件1的滑动方向为沿摄像头7弹出壳体10的方向。传动杆2可滑动的设置于壳体10内，且传动杆2的滑动方向与支撑组件1的滑动方向一致，传动杆2的一端与支撑组件1连接。凸轮3设置于壳体10内，凸轮3的外轮面与传动杆2的远离支撑组件1的一端相抵，凸轮3在转动时驱动传动杆2沿支撑组件1的滑动方向进行直线运动。驱动装置4与凸轮3连接，驱动凸轮3进行转动。

具体的说，如图1、图2、图3和图4所示，将摄像头7固定在支撑组件1上，传动杆2与支撑组件1相连，可在壳体10上开孔40，且让孔40位于壳体10的顶端。驱动装置4驱动凸轮3转动，凸轮3转动后，传动杆2沿凸轮3的外轮面运动，使得传动杆2上升或是下降，在传动杆2上升时，支撑组件1也上升，带着摄像头7穿过开孔40，到壳体10的外界。凸轮3继续转动，传动杆2下降，带动支撑组件1和摄像头7下降，进入壳体10，使得摄像头7需要使用时在壳体10外部，对摄像头7进行保护。如图3、图4和图5所示，驱动装置4连接凸轮3的轮心O，凸轮3上设有A点和B点，A点与B点的连线经过轮心O，AO之间的距离为凸轮3的最大半径，BO之间的距离为凸轮3的最小半径。当传动杆2与凸轮3的A点相接触时，摄像头7到达壳体10外，即摄像头7运动到能够运动的最远位置。此时，驱动装置4再驱动凸轮3转动，让凸轮3的A点逐渐远离传动杆2，即传动杆2在下降，摄像头7向壳体10内运动。直到传动杆2与凸轮3的B点相接触时，摄像头7完全进入到壳体10内，处于原始位。再驱动凸轮3转动，让凸轮3的B点远离传动杆2，A点逐渐接近传动杆2，即传动杆2在上升，摄像头7向壳体10外运动，从而实现了摄像头7弹出或进入壳体10。

通过上述内容不难发现，由于设有支撑组件1、传动杆2、凸轮3和驱动装置4，支撑组件1可滑动的设置在壳体10内，并支撑住摄像头7，传动杆2也可滑动的设置在壳体10内，并且滑动方向与支撑组件1的滑动方向一致，传动杆2的一端与支撑组件1连接，从而传动杆2滑动时推动支撑组件1一起滑动，推动摄像头7。并且，传动杆2远离支撑组件1的一端与凸轮3的外轮面相抵，而凸轮3与驱动装置4相连，由于凸轮3是偏心转动，所以驱动装置4驱动凸轮3转动时，会推动传动杆2进行直线运动，此时支撑组件1和摄像头7被传动杆2一起带动直线运动，进而在传动杆2被凸轮3推动朝向壳体10外运动时，也就是摄像头7被弹出壳体10外，凸轮3旋转带动传动杆2朝向壳体10内运动时，也就是摄像头7被带动进入壳体10内，实现了摄像头7弹出或进入壳体10。同时，该弹出机构中凸轮3的转动直接实现摄像头7的直线运动，提高了传动效率，中间无需多级运动方向的转化传递实现摄像头7的直线运动，运动更为可靠，传动也更为稳定。且连接结构简单，凸轮3精巧占用空间小，使得整体结构更为紧凑，可有效的利用有限的壳体10空间，有助于移动终端的极限设计。简单的结构也使得组装更为简单，降低了加工和组装成本。

进一步，如图1所示，传动杆2远离支撑组件1的一端为一球面。传动杆2远离支撑组件1的一端也为可转动的球体5，该球体5可为轨道接触钢球，支撑组件1用于容纳球体5的面为圆弧面。使得传动杆2与凸轮3之间为点与点接触，摩擦阻力小，传动杆2运动的更为顺畅，摄像头7可更为流畅的弹出或进入壳体10。

更值得一提的是，如图1所示，凸轮3沿外轮面开设环槽6，传动杆2远离支撑组件1的一端嵌入环槽6内。从而使得凸轮3转动时，传动杆2稳定的沿凸轮3的外轮面滑动，不会在运动的过程中发生偏移。

具体的说，如图1所示，支撑组件1包括支撑架11和连接件12，支撑架11包括用于固定摄像头7的第一安装侧113、远离摄像头7的第二安装侧114。连接件12设置于支撑架11的第二安装侧114上，并与传动杆2连接。

另外，如图1所示，连接件12为沿传动杆2的运动方向可回弹的回弹部件，回弹部件为弹簧，回弹部件的两端分别连接传动杆2和支撑架11的第二安装侧114。从而在移动终端被撞击或者坠落时，回弹部件给摄像头7提供反弹力，消减部分由于撞击造成的碰撞力，使得摄像头7和弹出机构不易损坏，对摄像头7和弹出机构进行保护。

当然，连接件12也可为刚性部件，如金属连接块连接传动杆2和支撑架11。

进一步的，如图1、图2、图4和图5所示，当连接件12为回弹部件时，支撑组件1还包括导向套13，与支撑架11的第二安装侧114固定，且用于收纳回弹部件。导向套13内有内腔，传动杆2沿回弹部件的回弹方向插入到导向套13的内腔内，并且导向套13与传动杆2滑动连接。从而将定位住回弹部件，使得回弹部件在弹性压缩或释放时更为稳定，不会发生弹力偏移。并且回弹部件对传动杆2施加作用力时，传动杆2在导向套13内滑动，传动杆2运动的方向更为稳定，一直沿摄像头弹出或进入壳体的方向运动，不会由于回弹部件为柔性件，发生其他方向的偏移。

进一步的，如图1所示，支撑架11的第二安装侧114具有一凹槽111，支撑架11的第一安装侧113具有一个与凹槽111相对的凸台112。连接件12至少有部分设置于凹槽111内，摄像头7设置于凸台112上。从而让摄像头7更靠近壳体10上的开孔40，缩短支撑架11的运动行程。凹槽111又可以实现对连接件12的收纳，以减小对壳体10内所占用的空间。

可选的，如图1、图2、图3和图4所示，凹槽111和凸台112为由支撑架11的第二安装侧114有部分朝着第一安装侧113的方向折弯构成。从而在加工支撑架11时，凸台112、凹槽111一体成型加工出来，减少加工步骤，提高加工效率。

另外，如图1、图2、图4和图5所示，弹出机构还包括第一导向杆8和第二导向杆9，沿传动杆2的运动方向延伸设置于壳体10内，第一导向杆8和第二导向杆9设置于传动杆2的的相对两侧，传动杆2位于第一导向杆8和第二导向杆9之间，支撑架11分别与第一导向杆8和第二导向杆9滑动连接。从而使得摄像头7在弹出或进入壳体10时，第一导向杆8和第二导向杆9给摄像头7提供导向作用，摄像头7的运动方向更为稳定。

进一步的，如图1、图2和图3所示，驱动装置4包括电机41和传动轴42，传动轴42沿垂直于传动杆2的运动方向进行设置，并与电机41的主轴同轴固定，电机41的主轴和传动轴42之间通过连轴器连接，凸轮3套设于传动轴42上，传动轴42穿过凸轮3的轮心O，并与传动轴42固定连接，传动轴42在跟随电机41的主轴进行旋转时带动凸轮3绕电机41的主轴的轴线进行转动。

另外，如图1、图2、图4和图5所示，弹出机构还包括第一固定座20和第二固定座30，沿传动轴42相对设置，并分别与传动轴42转动连接。第一导向杆8固定在第一固定座20上，第二导向杆9固定在第二固定座30上，传动轴42穿过第一固定座20和第二固定座30，从而定位住传动轴42的同时，让传动轴42正常转动，让凸轮3跟随传动轴42转动。

进一步的，如图4和图5所示，第一导向杆8和第二导向杆9所在的平面与移动终端的显示屏平行。更充分的利用了移动终端壳体10内的空间。

本发明的第二实施方式涉及一种移动终端。如图6所示，移动终端可以是手机或平板电脑等电子设备，包括壳体10、设置于壳体10内的摄像头7、第一实施方式中摄像头7的弹出机构，摄像头7固设于弹出机构的支撑组件1上，壳体10上开孔40用于摄像头7从壳体10内的弹出。具体的说，可以将第一固定座20、第二固定座30、第一导向杆8和第二导向杆9通过螺钉锁紧固定在壳体10内，用于摄像头7弹出的孔40可开设在壳体10的顶端，电机41驱动传动轴42转动，让凸轮3跟随传动轴42转动。从第一实施方式中，可以直接得到该弹出机构让摄像头7弹出或进入本实施方式中的移动终端的壳体10运动轨迹，在此不再具体阐述。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种摄像头的弹出机构，用于驱动摄像头弹出或进入移动终端的壳体，其特征在于，所述弹出机构包括：

支撑组件，用于支撑所述摄像头，可滑动地设置于所述壳体内，且所述支撑组件的滑动方向为沿摄像头弹出壳体的方向；

传动杆，可滑动的设置于所述壳体内，且所述传动杆的滑动方向与所述支撑组件的滑动方向一致；所述传动杆的一端与所述支撑组件连接；

凸轮，设置于所述壳体内；所述凸轮的外轮面与所述传动杆的远离所述支撑组件的一端相抵，用于在转动时驱动所述传动杆沿所述支撑组件的滑动方向进行直线运动；

驱动装置，与所述凸轮连接，用于驱动所述凸轮进行转动。

2.根据权利要求1所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述传动杆远离所述支撑组件的一端为一球面；

或所述传动杆远离所述支撑组件的一端为一可转动的球体。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述凸轮沿所述外轮面开设环槽，所述传动杆远离所述支撑组件的一端嵌入所述环槽内。

4.根据权利要求1所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，支撑组件包括：

支撑架，包括用于固定所述摄像头的第一安装侧、远离所述摄像头的第二安装侧；

连接件，设置于所述支撑架的第二安装侧上，并与所述传动杆连接。

5.根据权利要求4所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述连接件为沿所述传动杆的运动方向可回弹的回弹部件；

或者，所述连接件为刚性部件。

6.根据权利要求5所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，当所述连接件为回弹部件时，所述支撑组件还包括：

导向套，与所述支撑架的第二安装侧固定，且用于收纳所述回弹部件；

所述导向套还用于沿所述回弹部件的回弹方向被所述传动杆插入，并与所述传动杆滑动连接。

7.根据权利要求4所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述支撑架的所述第二安装侧具有一用于凹槽，所述支撑架的所述第一安装侧具一与所述凹槽相对的凸台；

所述连接件至少有部分设置于所述凹槽内，所述摄像头设置于所述凸台上。

8.根据权利要求7所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述凹槽和所述凸台为由所述支撑架的所述第二安装侧有部分朝着所述第一安装侧的方向折弯构成。

9.根据权利要求4-8中任意一项所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述弹出机构还包括：

第一导向杆和第二导向杆，沿所述传动杆的运动方向延伸设置于所述壳体内；

所述第一导向杆和所述第二导向杆设置于所述传动杆的的相对两侧，所述传动杆位于所述第一导向杆和所述第二导向杆之间，所述支撑架分别与所述第一导向杆和所述第二导向杆滑动连接。

10.根据权利要求9所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述第一导向杆和所述第二导向杆所在的平面与所述移动终端的显示屏平行。

11.根据权利要求1所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述驱动装置包括：

电机；

传动轴，沿垂直于所述传动杆的运动方向进行设置，并与所述电机的主轴同轴固定；

所述凸轮套设于所述传动轴上，并与所述传动轴固定连接，所述传动轴用于在跟随所述电机的主轴进行旋转时带动所述凸轮绕所述电机的主轴的轴线进行转动。

12.根据权利要求11所述的摄像头的弹出机构，其特征在于，所述弹出机构还包括：

第一固定座和第二固定座，沿所述传动轴相对设置，并分别与所述传动轴转动连接。

13.一种移动终端，包括：壳体、设置于所述壳体内的摄像头，其特征在于，所述移动终端还包括：如权利要求1-12中任意一项所述的摄像头的弹出机构；

所述摄像头固设于所述弹出机构的所述支撑组件上，所述壳体上开孔用于所述摄像头从壳体内的弹出。