CN109782854A - 终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种终端设备，其包括：被驱动部件；壳体，壳体上开设有开口；伸缩驱动机构，伸缩驱动机构设置于壳体内，伸缩驱动机构与被驱动部件相连，伸缩驱动机构驱动被驱动部件移动以从开口伸出或收回；旋转驱动机构，旋转驱动机构设置于壳体内，旋转驱动机构与被驱动部件相连，在伸缩驱动机构驱动被驱动部件伸出后，旋转驱动机构驱动被驱动部件旋转，被驱动部件的旋转轴平行于开口的轴线。该终端设备中，单个被驱动部件的工作方向有多个，也就无需针对不同的方向设置多个被驱动部件，使终端设备的厚度随之减小。同时，被驱动部件对于处理器等芯片的资源占用情况有所改善，使得终端设备的结构设计更加简单。

Description

终端设备

技术领域

本发明涉及一种终端设备。

背景技术

随着终端设备行业的发展，不断追求外观的极致以及高屏占比是目前的一大发展方向，这不仅能满足消费者的外观需求，也能满足消费者在影音娱乐等方面的需求。

采用升降式摄像头就是一种具体的实现方式，该升降式摄像头可以隐藏于终端设备的壳体之内，需要使用时摄像头在驱动电机的作用下伸出壳体。然而，终端设备通常至少包括前置摄像头和后置摄像头，该前置摄像头和后置摄像头中仅一者可以升降。比较常见的方式是，前置摄像头可以升降，后置摄像头固定不动，此时后置摄像头仍然会占据壳体的内部空间，导致终端设备的厚度较大，其轻薄性有待提高。另外，虽然前置摄像头和后置摄像头不需要同时工作，但仍然会占用处理器等芯片资源，给终端设备的结构设计带来困难。

上述问题同样存在于指纹识别模组、补光灯等部件中。

发明内容

本发明公开一种终端设备，以解决终端设备的厚度较大，且结构设计难度较大的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种终端设备，包括：

被驱动部件；

壳体，所述壳体上开设有开口；

伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构设置于所述壳体内，所述伸缩驱动机构与所述被驱动部件相连，所述伸缩驱动机构驱动所述被驱动部件移动以从所述开口伸出或收回；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置于所述壳体内，所述旋转驱动机构与所述被驱动部件相连，在所述伸缩驱动机构驱动所述被驱动部件伸出后，所述旋转驱动机构驱动所述被驱动部件旋转，所述被驱动部件的旋转轴平行于所述开口的轴线。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的终端设备同时设置伸缩驱动机构和旋转驱动机构，伸缩驱动机构可以实现被驱动部件相对于壳体的伸缩，旋转驱动机构则可以实现被驱动部件伸出壳体后的旋转，使得该被驱动部件的朝向发生变化，以满足不同方向的工作需求。故，本发明公开的终端设备中，单个被驱动部件的工作方向有多个，也就无需针对不同的方向设置多个被驱动部件，因此终端设备的厚度将会随之减小。同时，被驱动部件对于处理器等芯片的资源占用情况有所改善，使得终端设备的结构设计更加简单。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的终端设备的局部结构示意图；

图2为本发明实施例公开的终端设备的部分结构的示意图；

图3为图2所示结构的爆炸图；

图4为本发明实施例公开的终端设备的局部结构在被驱动部件处于回缩状态时的示意图；

图5为本发明实施例公开的终端设备的局部结构在被驱动部件处于伸出状态时的示意图；

图6为本发明实施例公开的终端设备的局部结构在被驱动部件旋转时的示意图；

图7为本发明实施例公开的终端设备的局部结构的剖视图。

附图标记说明：

100-壳体、110-后盖、111-开口、120-内腔、200-显示屏、300-被驱动部件、310-第一支架、311-通孔、320-主体部、330-多层柔性电路板、340-第二支架、350-环形翻边部、360-连接槽、400-伸缩驱动机构、410-伸缩驱动源、420-丝杠、430-丝杠套、440-第一电路板、450-第一连接杆、460-第一安装座、500-旋转驱动机构、510-旋转驱动源、520-驱动轴、530-第一齿轮、540-第二齿轮、550-第二电路板、560-第二连接杆、570-第二安装座、600-限位件。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

如图1-图7所示，本发明实施例公开一种终端设备，其包括壳体100、显示屏200、被驱动部件300、伸缩驱动机构400以及旋转驱动机构500。

壳体100具有边框。不同结构的壳体100，形成边框的部件则不同。例如，壳体100可以包括前壳、后盖和设置在两者之间的中框。边框可以成型于中框上。此种情况下，边框作为中框的一部分。再例如图4-图6所示结构，壳体100包括前盖和后盖110，边框可以成型于后盖110上。本发明实施例中，后盖110与显示屏200之间可以形成内腔120，进而为终端设备的组成构件提供安装空间。通常情况下，边框开设有开口111，该开口111与内腔120连通，开口111用于供被驱动部件300穿过进而进出壳体100。当然，被驱动部件300还可以通过其它通道进出壳体100，并非限于开设在边框上的开口111。

被驱动部件300可移动地设置在壳体100上，进而通过开口111进出壳体100。当被驱动部件300通过开口111移动至壳体100之外时，可以实现对应的功能；当被驱动部件300通过开口111移动至壳体100之内后，便收纳于壳体100内。此种被驱动部件300不会占据终端设备的显示区域，因此终端设备的屏占比较大。本发明实施例中，被驱动部件300可以包括摄像头、传感器、指纹识别模组、受话器、补光灯中的至少一者。

伸缩驱动机构400与被驱动部件300相连，其用于向被驱动部件300施加伸缩驱动力，被驱动部件300在该伸缩驱动力的作用下进出壳体100，也就是说，伸缩驱动机构400可以驱动被驱动部件300移动以从开口111伸出或收回。该伸缩驱动机构400设置于壳体100内，具体可以设置于后盖110。伸缩驱动机构400具体可以是伸缩缸、直线电机等结构。

旋转驱动机构500与被驱动部件300相连，其用于向被驱动部件300施加旋转驱动力，被驱动部件300在该旋转驱动力的作用下旋转，也就是说，在伸缩驱动机构400驱动被驱动部件300伸出后，旋转驱动机构500驱动被驱动部件300旋转。被驱动部件300的旋转轴可以平行于开口111的轴线。当被驱动部件300旋转时，其朝向也会发生变化，进而可以实现不同方向上的工作。该旋转驱动机构500设置于壳体内，具体可以设置于后盖110。旋转驱动机构500可以通过伸缩缸、直线电机等结构配合传动结构实现。

下文以被驱动部件300为摄像头为例阐述被驱动部件300的工作过程。

当摄像头需要实施拍摄操作时，伸缩驱动机构400首先驱动摄像头伸出壳体100，这个过程中旋转驱动机构500不向摄像头施加旋转驱动力。当摄像头伸出到位后，如果摄像头的拍摄方向为摄像头在当前状态下所朝向的方向，那么摄像头拍摄完毕后即可在伸缩驱动机构400的驱动作用下缩回至壳体100内；如果摄像头的拍摄方向不是摄像头在当前状态下所朝向的方向，那么旋转驱动机构500可以向摄像头施加旋转驱动力，使得摄像头旋转并最终到达目标位置，拍摄完毕后，同样在伸缩驱动机构400的作用下缩回壳体100内。

由上述内容可知，本发明实施例公开的终端设备中，单个被驱动部件300的朝向可以发生变化，进而满足不同方向的工作需求。故，该终端设备无需针对不同的方向设置多个被驱动部件300，因此终端设备的厚度将会随之减小。同时，被驱动部件300对于处理器等芯片的资源占用情况有所改善，使得终端设备的结构设计更加简单。

另外，上述终端设备还具有以下优点：

当被驱动部件300为摄像头时，旋转驱动机构500可以带动摄像头进行360°的旋转，因此摄像头可以完成全景拍摄，使得摄像头的拍摄模式更多样化，用户体验更好，并且，通过旋转的方式切换拍摄模式时，不会出现黑屏等卡顿现象，使得用户体验更好；仅通过一个被驱动部件300就可以实现多个方向上的工作，因此整个被驱动部件300在终端设备的长度方向和宽度方向上占用的空间都会有所减小，继而为其他元器件提供足够的安装空间；当被驱动部件300缩回壳体100内时，其与终端设备的天线结构之间的距离增加，一方面使得被驱动部件300不再占用天线结构的净空空间，另一方面使得被驱动部件300工作时对天线结构产生的射频干扰更弱，最终提升天线结构的性能。

为了简化伸缩驱动机构400的结构，本发明实施例中，伸缩驱动机构400可以包括设置于壳体100内的伸缩驱动源410、一端与伸缩驱动源410相连接的丝杠420、与丝杠420螺纹配合的丝杠套430以及与伸缩驱动源410电连接的第一电路板440，被驱动部件300与丝杠套430相连。丝杠420与丝杠套430可以直接螺纹配合，也可以通过滚珠螺纹配合，形成滚珠丝杠结构。伸缩驱动源410可以优选为电机，在该伸缩驱动源410的驱动作用下，丝杠420旋转，进而带动丝杠套430沿着丝杠420的延伸方向伸缩，此时被驱动部件300随之伸缩。第一电路板440则用于控制伸缩驱动源410的工作状态。

丝杠套430的伸缩长度可以通过控制伸缩驱动源410的工作参数(例如旋转角度)来保证，也可以通过设计丝杠420上的螺旋结构的结构参数来实现，例如可以使得该螺旋结构的长度等于丝杠套430的伸出长度，当丝杠套430与该螺旋结构脱离配合时，丝杠套430不再继续伸缩，被驱动部件300伸缩到位。为了更可靠地限制丝杠套430的伸缩长度，终端设备还包括限位件600，该限位件600设置在壳体100内，且限位件600位于丝杠套430的远离伸缩驱动源410的一端，其可与丝杠套430限位配合。也就是说，当丝杠套430与限位件600接触时，丝杠套430无法继续运动，进而保持在预定位置处。

上述被驱动部件300可以直接与丝杠套430固定连接，但是由于伸缩驱动机构400的设置位置并非随意选择，因此采用这种设置方式可能会不便于伸缩驱动机构400的布置。为此，伸缩驱动机构400还可以包括第一连接杆450，该第一连接杆450的延伸方向平行于被驱动部件300的移动方向，被驱动部件300通过第一连接杆450与丝杠套430固定连接。具体地，第一连接杆450的一端与丝杠套430固定，另一端与被驱动部件300相连。由于第一连接杆450占用的空间相对较小，因此可以根据其他零部件的布置位置灵活设置该第一连接杆450的尺寸及位置，进而更方便地布置伸缩驱动机构400。

进一步地，设置上述限位件600时，可以在该限位件600上设有导向孔，第一连接杆450穿过该导向孔与被驱动部件300相连。此时，限位件600可以为第一连接杆450的运动提供导向作用，使得被驱动部件300的移动更加精准。

可选地，伸缩驱动机构400还可以包括第一安装座460，限位件600可以安装在该第一安装座460上，丝杠420的一端可以通过该限位件600上对应设置的孔位安装于壳体100。丝杠420可以相对于该第一安装座460旋转，第一安装座460和限位件600可以支撑丝杠420，进而防止伸缩驱动源410因悬臂长度过大而出现损坏。

为了简化旋转驱动机构500的结构，本发明实施例中，旋转驱动机构500可以包括旋转驱动源510、驱动轴520、第一齿轮530、第二齿轮540和第二电路板550。旋转驱动源510设置于壳体100内，驱动轴520与旋转驱动源510连接，第一齿轮530设置于驱动轴520，具体地，第一齿轮530可以设置在驱动轴520远离旋转驱动源510的一端，第二齿轮540与被驱动部件300相连，第一齿轮530用于在被驱动部件300伸出壳体100时与第二齿轮540啮合，并向被驱动部件300施加前文所述的旋转驱动力，以驱动被驱动部件300旋转。旋转驱动源510可以优选为电机。被驱动部件300未伸出壳体100时，第一齿轮530与第二齿轮540之间具有一定的距离，两者不啮合(具体可参考图4)；在被驱动部件300伸出壳体100的过程中，第一齿轮530不断靠近第二齿轮540，并最终与第二齿轮540啮合，此时被驱动部件300伸出到位，在旋转驱动源510的驱动作用下，驱动轴520旋转，进而带动第一齿轮530旋转，第一齿轮530再驱动第二齿轮540旋转，第二齿轮540带动被驱动部件300旋转(具体可参考图6)。第二电路板550与旋转驱动源510电连接，第二电路板550用于控制旋转驱动源510的工作状态。

上述被驱动部件300可以直接与第二齿轮540固定连接，但是由于旋转驱动机构500的设置位置并非随意选择，因此采用这种设置方式可能会不便于旋转驱动机构500的布置。因此，本发明实施例中，旋转驱动机构500还可以包括第二连接杆560，被驱动部件300通过该第二连接杆560与第二齿轮540相连，具体地，第二齿轮540安装于第二连接杆560，使得第二齿轮540通过该第二连接杆560带动被驱动部件300旋转。由于第二连接杆560占用的空间相对较小，因此可以根据其他零部件的布置位置灵活设置该第二连接杆560的尺寸及位置，进而更方便地布置旋转驱动机构500。

上述的驱动轴520与第二连接杆560的相对关系可以是：相互倾斜一定角度、相互垂直或者相互平行。当两者相互倾斜一定角度或者相互垂直时，将导致旋转驱动源510在终端设备的宽度方向上占用较大的面积，不利于其他元器件的布置。因此，为了便于其他元器件的布置，驱动轴520与第二连接杆560相互平行，即，第二连接杆560的延伸方向平行于被驱动部件300的移动方向。

上述第一齿轮530和第二齿轮540可以灵活选择，例如两者都可以是直齿轮、斜齿轮、人字齿轮等等。考虑到斜齿轮具有传动稳定，承载能力强，冲击、振动和噪声较小等特点，本发明实施例将第一齿轮530和第二齿轮540设置为可啮合的斜齿轮。

为了充分利用伸缩驱动机构400与旋转驱动机构500之间的空间，进而提升结构紧凑度，可以将第二齿轮540设置于第一驱动轴520与伸缩驱动机构400之间。即，第二齿轮540可以啮合于第一齿轮530朝向伸缩驱动机构400的一侧。

可选地，旋转驱动机构500还可以包括第二安装座570，驱动轴520的一端可以通过该第二安装座570上对应设置的孔位安装于壳体100。驱动轴520可相对于该第二安装座570旋转，第二安装座570可以支撑驱动轴520，进而防止旋转驱动源510因悬臂长度过大而出现损坏。

一种可选的实施例中，被驱动部件300包括第一支架310、第二支架340和主体部320。第一支架310可移动地安装在壳体100的开口111处，第一支架310与丝杠套430相连。第二支架340可转动地连接在第一支架310上，且第二支架340位于第一支架310的远离丝杠420的一端，第二支架340与第二齿轮540相连。主体部320设置在第二支架340上，因此可以随着第二支架340相对于壳体100转动。此种结构可以实现主体部320的伸缩和转动，同时还可以简化终端设备的结构。

设置上述第二连接杆560后，该第二连接杆560需要穿过第一支架310后与主体部320连接。可选地，可以在第一支架310上开设沿开口111的轴线方向贯通的通孔311，第二连接杆560的一端穿过该通孔311并与第二支架340连接，因此第二齿轮540通过第二连接杆560与第二支架340相连。该通孔311的尺寸可以设置的比较大，进而不仅避让第二连接杆560，还可以在主体部320相对于壳体100伸缩的过程中避让其他元器件，例如避让驱动轴520等等，使得终端设备的结构更加紧凑。

如图7所示，为了以更简单的结构实现第一支架310和第二支架340之间的连接，可以在两者中的一者上设置环形翻边部350，另一者上设有与该环形翻边部350适配的连接槽360，该环形翻边部350可枢转地安装在连接槽360内。当第一支架310和第二支架340相对转动时，环形翻边部350在连接槽360内转动。进一步地，环形翻边部350可以设于第一支架310的朝向第二支架340的表面且呈L形，如此设置可以简化第一支架310和第二支架340的安装操作，同时还可以提升两者在开口111的轴线方向上的定位精度。

鉴于主体部320相对于壳体100伸缩和旋转，因此主体部320可以通过多层柔性电路板330连接至终端设备的电路主板。由于主体部320需要旋转，因此可以将该多层柔性电路板330进一步设置为宽度较小的线形结构，防止其在主体部320旋转的过程中与其他零部件发生干涉，或者被扭断。

本发明实施例所公开的终端设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然，该终端设备也可以是其他设备，本发明实施例对此不做限制。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (17)

1.一种终端设备，其特征在于，包括：

被驱动部件；

壳体，所述壳体上开设有开口；

伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构设置于所述壳体内，所述伸缩驱动机构与所述被驱动部件相连，所述伸缩驱动机构驱动所述被驱动部件移动以从所述开口伸出或收回；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置于所述壳体内，所述旋转驱动机构与所述被驱动部件相连，在所述伸缩驱动机构驱动所述被驱动部件伸出后，所述旋转驱动机构驱动所述被驱动部件旋转，所述被驱动部件的旋转轴平行于所述开口的轴线。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述伸缩驱动机构包括伸缩驱动源、丝杠以及丝杠套，所述伸缩驱动源设置于所述壳体内，所述丝杠的一端与所述伸缩驱动源相连，所述丝杠套与所述丝杠螺纹配合，所述被驱动部件与所述丝杠套相连。

3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述被驱动部件通过第一连接杆与所述丝杠套相连，所述第一连接杆的延伸方向平行于所述被驱动部件的移动方向。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括：

限位件，所述限位件设在所述壳体内，所述限位件位于所述丝杠套的远离所述伸缩驱动源的一端。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述限位件上设有导向孔，所述第一连接杆穿过所述导向孔与所述被驱动部件相连。

6.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述旋转驱动机构包括：

旋转驱动源，所述旋转驱动源设置于所述壳体内，所述旋转驱动源具有驱动轴，所述驱动轴设有第一齿轮；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述被驱动部件相连，所述第二齿轮与所述第一齿轮可啮合，以驱动所述被驱动部件旋转。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述被驱动部件通过第二连接杆与所述第二齿轮相连。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述第二连接杆的延伸方向平行于所述被驱动部件的移动方向。

9.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述第一齿轮和所述第二齿轮为可啮合的斜齿轮。

10.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述第二齿轮位于所述驱动轴与所述伸缩驱动机构之间。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述被驱动部件包括：

第一支架，所述第一支架可移动地安装在所述开口处，所述第一支架与所述丝杠套相连；

第二支架，所述第二支架可转动地连接在所述第一支架上，且所述第二支架位于所述第一支架的远离所述丝杠的一端，所述第二支架与所述第二齿轮相连；

主体部，所述主体部设置在所述第二支架上。

12.根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述第一支架上设有沿所述开口的轴线方向贯通的通孔，所述第二齿轮通过第二连接杆与所述第二支架相连，其中，所述第二连接杆的一端穿过所述通孔与所述第二支架相连。

13.根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述第一支架和所述第二支架中的一者上设有环形翻边部，另一者上设有与所述环形翻边部适配的连接槽，所述环形翻边部可枢转地安装在所述连接槽内。

14.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述环形翻边部设于所述第一支架的朝向所述第二支架的表面且呈L形。

15.根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述主体部通过多层柔性电路板连接至所述终端设备的电路主板。

16.根据权利要求15所述的终端设备，其特征在于，所述多层柔性电路板为线形结构。

17.根据权利要求1-10中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述被驱动部件包括摄像头、传感器、指纹识别模组、受话器、补光灯中的至少一者。