CN109862250A - 一种摄像头伸缩结构以及摄像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像头伸缩结构以及摄像设备，该摄像头伸缩结构包括摄像头支架、驱动装置、变向传动机构以及摆动件，其中，摄像头支架用于安装摄像头并滑动设置于摄像设备；驱动装置通过变向传动机构与摆动件连接；变向传动机构用于改变驱动装置的输出扭矩的方向；摆动件与摄像头支架传动配合，摄像头支架随摆动件的摆动伸出或缩回摄像设备，摆动件与摄像头支架间可以通过构件配合连接，也可以仅仅是接触配合；由此可见，通过上述摄像头伸缩结构，能够避免将摄像头设置于电子产品正面，从而使屏幕无边框成为可能，同时变向传动机构能够使驱动装置在电子产品长宽平面内以任意角度布置，便于电子产品内的其他设备的布置。

Description

一种摄像头伸缩结构以及摄像设备

技术领域

本发明涉及摄像设备技术领域，特别涉及一种摄像头伸缩结构以及摄像设备。

背景技术

目前市面上流行的手机、平板电脑等具有摄像头的电子类产品对屏占比的要求越来越高，尤其是近几年，屏幕边框越来越小，但由于前置摄像头的存在，对电子产品屏幕无边框构成了挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种摄像头伸缩结构，以在保留前置摄像头的前提下，实现屏幕无边框的目的，本发明的第二个目的在于提供一种包括上述摄像头伸缩结构的摄像设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摄像头伸缩结构，包括摄像头支架、驱动装置、变向传动机构以及摆动件，所述摄像头支架用于安装摄像头并滑动设置于摄像设备，所述驱动装置通过所述变向传动机构与所述摆动件连接，所述摆动件与所述摄像头支架传动配合，所述摄像头支架随所述摆动件的摆动伸出或缩回所述摄像设备。

优选地，所述变向传动机构包括相互啮合的主动锥齿轮以及从动锥齿轮，所述主动锥齿轮设置于所述驱动装置的输出端，所述从动锥齿轮与所述摆动件连接。

优选地，所述从动锥齿轮通过减速齿轮组与所述摆动件连接，所述减速齿轮组包括相互啮合的第一齿轮以及第二齿轮，所述第一齿轮与所述从动锥齿轮同轴连接，所述第二齿轮与所述摆动件同轴连接。

优选地，还包括弹性件，所述弹性件设置于所述摄像头支架与所述摄像设备之间，所述弹性件用于使所述摄像头支架有缩回所述摄像设备内的趋势。

优选地，还包括设置于所述摄像设备内的限位座，所述摄像头支架缩回所述摄像设备内时，所述弹性件将所述摄像头支架抵压于所述限位座。

优选地，所述弹性件为压缩弹簧，所述摄像头支架与所述摄像设备上分别设置有限位凸台，所述压缩弹簧的两端分别与两个所述限位凸台配合。

优选地，所述摆动件的摆动方向上设置有限位机构。

优选地，所述限位机构包括第一限位柱以及第二限位柱，所述第一限位柱以及第二限位柱分别位于所述摆动件摆动方向上的前后两侧，所述摆动件与所述第一限位柱配合时，所述摄像头支架缩回所述摄像设备内，所述摆动件与所述第二限位柱配合时，所述摄像头支架伸出所述摄像设备。

优选地，所述摆动件为凸轮，所述凸轮的大端与所述变向传动机构连接，所述凸轮的小端与所述摄像头支架传动配合。

一种摄像设备，包括摄像头，所述摄像头通过如上任意一项所述的摄像头伸缩结构设置于所述摄像设备。

为实现上述目的，本发明提供的摄像头伸缩结构包括摄像头支架、驱动装置、变向传动机构以及摆动件，其中，摄像头支架用于安装摄像头并滑动设置于摄像设备；驱动装置通过变向传动机构与摆动件连接，驱动装置通常为微型步进电机，目前的微型步进电机直径可做到5mm左右，但长度较长，为满足电子产品厚度的要求，微型步进电机沿电子产品的长度或宽度方向布置；变向传动机构用于改变驱动装置的输出扭矩的方向，使驱动装置的输出扭矩的方向与摆动件上的输入扭矩的方向形成夹角，变向传动机构可以采用较为常见的锥齿轮传动或者蜗轮蜗杆传动，通过对变向传动机构具体配合形式的调整，使驱动装置可以在电子产品长宽平面内以任意角度布置；摆动件与摄像头支架传动配合，摄像头支架随摆动件的摆动伸出或缩回摄像设备，摆动件与摄像头支架间可以通过构件配合连接，也可以仅仅是接触配合；由此可见，通过上述摄像头伸缩结构，能够避免将摄像头设置于电子产品正面，从而使屏幕无边框成为可能，同时变向传动机构能够使驱动装置在电子产品长宽平面内以任意角度布置，便于电子产品内的其他设备的布置。

本发明还提供了一种摄像设备，该摄像设备包括摄像头，摄像头通过如上所述的摄像头伸缩结构设置于摄像设备，摄像设备包括具有屏幕的手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器等电子产品，也可以为无屏幕的电子产品，用于隐藏摄像头，由于上述的摄像头伸缩结构具有如上所述技术效果，具有该摄像头伸缩结构的摄像设备也应具有相应的技术效果。

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为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构的轴测图；

图2为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构处于缩回位置的透视图；

图4为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构处于缩回位置的局部视图；

图5为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构处于伸出位置的透视图；

图6为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构处于伸出位置的局部视图。

其中，1为摄像头支架；2为摆动件；3为限位座；4为限位机构；401为第一限位柱；402为第二限位柱；5为变向齿轮组；501为从动锥齿轮；502为主动锥齿轮；6为驱动装置；7为安装座；8为减速齿轮组；801为第一齿轮；802为第二齿轮；9为摄像设备；10为弹性件；11为限位凸台；12为开口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构的轴测图，图2为本发明实施例提供的摄像头伸缩结构的爆炸图。

本发明实施例提供了一种摄像头伸缩结构，包括摄像头支架1、驱动装置6、变向传动机构以及摆动件2。

其中，摄像头支架1用于安装摄像头并滑动设置于摄像设备9，摄像设备9上设置有供摄像头支架1伸出的开口12；驱动装置6通过变向传动机构与摆动件2连接，驱动装置6设置于安装座7，驱动装置6通常为微型步进电机，目前的微型步进电机直径可做到5mm左右，但长度较长，为满足电子产品厚度的要求，微型步进电机沿电子产品的长度或宽度方向布置；变向传动机构用于改变驱动装置6的输出扭矩的方向，使驱动装置6的输出扭矩的方向与摆动件2上的输入扭矩的方向形成夹角，变向传动机构可以采用较为常见的锥齿轮传动或者蜗轮蜗杆传动，通过对变向传动机构具体配合形式的调整，使驱动装置6可以在电子产品长宽平面内以任意角度布置；摆动件2与摄像头支架1传动配合，摄像头支架1随摆动件2的摆动伸出或缩回摄像设备9，该摆动件2可以为凸轮、摆臂或者异形结构，只要能够将自身的摆动转化为摄像头支架1的直线运动即可，摆动件2与摄像头支架1间可以仅仅是接触配合，如图1、图2所示，也可以通过构件配合连接，比如在图1和图2的基础上，在摄像头支架1底部设置连杆，连杆的一端与摄像头支架1固连，另一端与凸轮上的弧形槽滑动配合，当凸轮转动时，连杆端部在弧形槽内滑动，实现摄像头支架1的伸出或缩回。

综上所述，与现有技术相比，本发明实施例提供的摄像头伸缩结构，在需要摄像头伸出时，驱动装置6动作输出动力，经变向传动机构变向后，带动摆动件2转动，将摄像头支架1顶出；完成拍摄后，驱动装置6动作通过变向传动机构带动摆动件2反向转动，使摄像头支架1缩回，这样既能够保留摄像头，又能够避免将摄像头设置于电子产品正面，从而使屏幕无边框成为可能，同时变向传动机构能够使驱动装置6在摄像设备9长宽平面内以任意角度布置，便于摄像设备9内的其他构件的布置。

较优的，如图1和图2所示，变向传动机构包括变向齿轮组5，该变向齿轮组5包括相互啮合的主动锥齿轮502以及从动锥齿轮501，主动锥齿轮502设置于驱动装置6的输出端，从动锥齿轮501与摆动件2连接，主动锥齿轮502与从动锥齿轮501之间的轴向夹角为90°，用于将驱动装置6沿摄像设备9长度方向输出的扭矩改变为沿摄像设备9厚度方向输出，以便于带动摆动件2摆动，当然，图1和图2所示的实施例中，驱动装置6沿摄像设备9的长度方向设置，在其他实施例中，驱动装置6可以根据需要沿与摄像设备9的长度方向呈任意夹角的方向设置。

容易理解的是，由于微型步进电机能够提供的扭矩较小，为了增加其输出的扭矩，以为摄像头支架1的伸缩提供稳定的驱动力，在本发明实施例中，如图1和图2所示，变向传动机构还包括减速齿轮组8，变向齿轮组5中的从动锥齿轮501通过减速齿轮组8与摆动件2连接，减速齿轮组8包括相互啮合的第一齿轮801以及第二齿轮802，第一齿轮801与从动锥齿轮501同轴连接，第二齿轮802与摆动件2同轴连接，第一齿轮801的基圆直径远小于第二齿轮802的基圆直径，从而实现驱动装置6输出扭矩的提升。

如图1和图2所示，摆动件2与摄像头支架1之间仅为接触配合，因此摄像头支架1是无法仅依靠摆动件2的转动缩回摄像设备9的，为解决这一问题，摄像头伸缩结构还包括弹性件10，弹性件10设置于摄像头支架1与摄像设备9之间，弹性件10用于使摄像头支架1有缩回摄像设备9内的趋势，当摆动件2顶推摄像头支架1伸出时，弹性件10受压缩变形，此时弹性件10起到缓冲的作用，当摆动件2反向转动时，摄像头支架1失去摆动件2的支撑，在弹性件10的作用下复位。

进一步优化上述技术方案，如图2所示，弹性件10为压缩弹簧，摄像头支架1与摄像设备9上分别设置有限位凸台11，压缩弹簧的两端分别与两个限位凸台11配合，两个限位凸台11使压缩弹簧保持在预设位置。

作为优选地，为使摄像头支架1在缩回摄像设备9后更加稳定，可在摄像设备9内设置一用于支撑摄像头支架1的限位座3，摄像头支架1缩回摄像设备9内时，弹性件10将摄像头支架1抵压于限位座3，该限位座3能够使摄像头支架1稳固地保持在缩回的位置上，并能够承受一定的外力冲击，有助于保护摄像头伸缩结构的其他构件。

较优地，摆动件2的摆动方向上设置有限位机构4，限位机构4能够避免摆动件2摆动过度，使摄像头支架1能够稳定且一致地保持在伸出位置以及缩回位置上，提高产品质感。

具体地，限位机构4包括第一限位柱401以及第二限位柱402，第一限位柱401以及第二限位柱402分别位于摆动件2摆动方向上的前后两侧，摆动件2与第一限位柱401配合时，如图3和图4所示，摄像头支架1缩回摄像设备9内并与限位座3接触配合，摆动件2与第二限位柱402配合时，如图5和图6所示，摄像头支架1伸出摄像设备9，此时由于第二限位柱402的支撑，即使摄像头支架1收到外力冲击，也能够稳定地保持在伸出的位置上，有助于保护微型步进电机以及变向传动机构。

进一步优化上述技术方案，如图1和图2所示，摆动件2为凸轮，凸轮的大端与变向传动机构的输出端同轴连接，凸轮的小端与摄像头支架1传动配合。

基于上述摄像头伸缩结构，本发明实施例还提供了一种摄像设备9，该摄像设备9包括摄像头，摄像头通过如上实施例所述的摄像头伸缩结构设置于摄像设备9，摄像设备9包括具有屏幕的手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器等电子产品，也可以为无屏幕的电子产品，用于隐藏摄像头，由于上述的摄像头伸缩结构具有如上所述技术效果，具有该摄像头伸缩结构的摄像设备9的技术效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种摄像头伸缩结构，其特征在于，包括摄像头支架(1)、驱动装置(6)、变向传动机构以及摆动件(2)，所述摄像头支架(1)用于安装摄像头并滑动设置于摄像设备(9)，所述驱动装置(6)通过所述变向传动机构与所述摆动件(2)连接，所述摆动件(2)与所述摄像头支架(1)传动配合，所述摄像头支架(1)随所述摆动件(2)的摆动伸出或缩回所述摄像设备(9)。

2.根据权利要求1所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，所述变向传动机构包括相互啮合的主动锥齿轮(502)以及从动锥齿轮(501)，所述主动锥齿轮(502)设置于所述驱动装置(6)的输出端，所述从动锥齿轮(501)与所述摆动件(2)连接。

3.根据权利要求2所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，所述从动锥齿轮(501)通过减速齿轮组(8)与所述摆动件(2)连接，所述减速齿轮组(8)包括相互啮合的第一齿轮(801)以及第二齿轮(802)，所述第一齿轮(801)与所述从动锥齿轮(501)同轴连接，所述第二齿轮(802)与所述摆动件(2)同轴连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，还包括弹性件(10)，所述弹性件(10)设置于所述摄像头支架(1)与所述摄像设备(9)之间，所述弹性件(10)用于使所述摄像头支架(1)有缩回所述摄像设备(9)内的趋势。

5.根据权利要求4所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，还包括设置于所述摄像设备(9)内的限位座(3)，所述摄像头支架(1)缩回所述摄像设备(9)内时，所述弹性件(10)将所述摄像头支架(1)抵压于所述限位座(3)。

6.根据权利要求4所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，所述弹性件(10)为压缩弹簧，所述摄像头支架(1)与所述摄像设备(9)上分别设置有限位凸台(11)，所述压缩弹簧的两端分别与两个所述限位凸台(11)配合。

7.根据权利要求1-3及5-6任意一项所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，所述摆动件(2)的摆动方向上设置有限位机构(4)。

8.根据权利要求7所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，所述限位机构(4)包括第一限位柱(401)以及第二限位柱(402)，所述第一限位柱(401)以及第二限位柱(402)分别位于所述摆动件(2)摆动方向上的前后两侧，所述摆动件(2)与所述第一限位柱(401)配合时，所述摄像头支架(1)缩回所述摄像设备(9)内，所述摆动件(2)与所述第二限位柱(402)配合时，所述摄像头支架(1)伸出所述摄像设备(9)。

9.根据权利要求1-3、5-6及8任意一项所述的摄像头伸缩结构，其特征在于，所述摆动件(2)为凸轮，所述凸轮的大端与所述变向传动机构连接，所述凸轮的小端与所述摄像头支架(1)传动配合。

10.一种摄像设备，包括摄像头，其特征在于，所述摄像头通过如权利要求1-9任意一项所述的摄像头伸缩结构设置于所述摄像设备(9)。