CN109873940A - 终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种终端设备，包括：壳体，壳体具有开口；伸缩支架，伸缩支架可移动地设在壳体内；摄像头模组，摄像头模组连接于伸缩支架；伸缩驱动机构，伸缩驱动机构安装于壳体内，伸缩驱动机构与伸缩支架相连，伸缩驱动机构驱动伸缩支架移动，以带动摄像头模组从开口伸出或收回；旋转驱动机构，旋转驱动机构安装于伸缩支架，旋转驱动机构与摄像头模组相连，以在摄像头模组从开口伸出后驱动摄像头模组绕枢转轴枢转，枢转轴大体平行于伸缩支架的移动方向。该终端设备可以仅设置一个摄像头模组，无需同时设置前置摄像头和后置摄像头，使终端设备的厚度随之减小，摄像头模组对于处理器等芯片的资源占用情况有所改善，使终端设备的结构设计更简单。

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。

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：

壳体，所述壳体具有开口；

伸缩支架，所述伸缩支架可移动地设在所述壳体内；

摄像头模组，所述摄像头模组连接于所述伸缩支架；

伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构安装于所述壳体内，所述伸缩驱动机构与所述伸缩支架相连，所述伸缩驱动机构驱动所述伸缩支架移动，以带动所述摄像头模组从所述开口伸出或收回；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构安装于所述伸缩支架，所述旋转驱动机构与所述摄像头模组相连，以在所述摄像头模组从所述开口伸出后驱动所述摄像头模组绕枢转轴枢转，所述枢转轴大体平行于所述伸缩支架的移动方向。

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伸缩支架、摄像头模组以及旋转驱动机构相对于壳体的伸缩，旋转驱动机构则可以实现摄像头模组伸出壳体后的旋转，使得该摄像头模组既可以实现前摄，又可以实现后摄。故，本发明公开的终端设备可以仅设置一个摄像头模组，无需同时设置前置摄像头和后置摄像头，因此终端设备的厚度将会随之减小。同时，摄像头模组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部分结构在摄像头模组处于收回状态时的示意图；

图2为本发明实施例公开的终端设备的部分结构的爆炸图；

图3为本发明实施例公开的终端设备的部分结构在摄像头模组处于伸出状态时的示意图；

图4为本发明实施例公开的终端设备的部分结构在摄像头模组旋转后的示意图。

附图标记说明：

100-壳体、110-开口、200-伸缩支架、300-摄像头模组、310-摄像头、320-第一电路板、330-连接线、400-伸缩驱动机构、410-伸缩驱动源、420-丝杠、430-丝杠套、431-第一连接块、432-条形过渡部、433-第二连接块、440-第三电路板、450-安装座、460-导杆、500-旋转驱动机构、510-旋转驱动源、520-旋转传动组件、521-第一齿轮、522-第二齿轮、600-旋转支架、610-架体、620-连接轴、621-穿线孔、700-第二电路板、800-柔性电路板、900-轴承。

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4所示，本发明实施例公开一种终端设备，其包括壳体100、伸缩支架200、摄像头模组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，壳体100包括前盖和后盖，边框可以成型于后盖上。壳体100具有内腔，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110，该开口110与内腔连通，开口110用于供摄像头模组300穿过进而进出壳体100。当然，摄像头模组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110。

伸缩支架200可移动地设在壳体100内，因此该伸缩支架200可以相对于壳体100移动。

摄像头模组300连接于伸缩支架200，因此当伸缩支架200相对于壳体100移动时，摄像头模组300随之相对于壳体100移动，进而通过开口110进出壳体100。当摄像头模组300通过开口110移动至壳体100之外时，可以实现拍摄；当摄像头模组300通过开口110移动至壳体100之内后，便收纳于壳体100内。此种摄像头模组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，摄像头模组300可以包括摄像头310以及与摄像头310电连接的第一电路板320。摄像头310可以设置为一个，也可以设置为两个甚至更多个。

伸缩驱动机构400与伸缩支架200连接，其用于向伸缩支架200施加伸缩驱动力，伸缩支架200在该伸缩驱动力的作用下移动，以此带动摄像头模组300进出壳体100。也就是说，伸缩驱动机构400可以驱动伸缩支架200移动，以带动摄像头模组300从开口110伸出或收回。该伸缩驱动机构400设置于壳体100内，具体可以安装于后盖。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安装于伸缩支架200，其与摄像头模组300相连，以在摄像头模组300从开口110伸出后驱动摄像头模组300绕枢转轴枢转，该枢转轴大体平行于伸缩支架200的移动方向。换言之，旋转驱动机构500可以向摄像头模组300施加旋转驱动力，摄像头模组300在该旋转驱动力的作用下相对于壳体100枢转，进而实现摄像头310的旋转。当摄像头310旋转时，其朝向也会发生变化，进而可以实现不同方向上的拍摄。这里的“大体平行”指的是枢转轴与伸缩支架200的移动方向之间的夹角几乎为0，两者之间的夹角稍大于0也属于本发明实施例的保护范围。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。

当摄像头310需要实施拍摄操作时，伸缩驱动机构400首先驱动伸缩支架200伸缩，伸缩支架200带动摄像头模组300和旋转驱动机构500移动，使得摄像头310伸出壳体100，这个过程中旋转驱动机构500不向摄像头模组300施加旋转驱动力。当摄像头310伸出到位后，如果摄像头310的拍摄方向为摄像头310在当前状态下所朝向的方向，那么摄像头模组300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310的拍摄方向不是摄像头310在当前状态下所朝向的方向，那么旋转驱动机构500可以向摄像头模组300施加旋转驱动力，使得摄像头模组300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，同一个摄像头模组300既可以实现前摄，又可以实现后摄。故，该终端设备可以仅设置一个摄像头模组300，无需同时设置前置摄像头和后置摄像头，因此终端设备的厚度将会随之减小。同时，摄像头模组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：

旋转驱动机构500可以带动摄像头模组300进行360°的旋转，因此摄像头模组300可以完成全景拍摄，使得摄像头模组300的拍摄模式更多样化，用户体验更好；仅通过一个摄像头模组300既实现前摄又实现后摄，因此整个摄像头模组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；当摄像头模组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，一方面使得摄像头模组300不再占用天线结构的净空空间，另一方面使得摄像头模组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；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。

进一步的实施例中，为了更好地实现摄像头模组300与旋转驱动机构500之间的连接，可以在伸缩支架200上设有旋转支架600，摄像头模组300安装于该旋转支架600，旋转驱动机构500通过该旋转支架600与摄像头模组300相连，以在摄像头模组300从开口110伸出后驱动摄像头模组300绕枢转轴枢转。这里的旋转支架600与伸缩支架200可枢转地连接，因此旋转支架600可以相对于伸缩支架200枢转，以此带动摄像头模组300旋转，进而改变摄像头模组300的朝向。

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和旋转传动组件520。旋转驱动源510安装于伸缩支架200上，该旋转驱动源510用于输出动力，其可以优选为电机。旋转传动组件520用于传递作用力，其分别与旋转驱动源510和摄像头模组300相连，旋转驱动源510可以驱动旋转传动组件520带动摄像头模组300枢转。

可选地，旋转传动组件520可以包括相啮合的第一齿轮521和第二齿轮522，该第一齿轮521与旋转驱动源510相连，旋转驱动源510可以驱动第一齿轮521转动，第二齿轮522设于旋转支架600，且第二齿轮522与摄像头模组300相连以驱动摄像头模组300枢转。采用齿轮传动的方式传递作用力时，旋转驱动源510输出的动力可以更高效、更稳定地传递给摄像头模组300，进而提升摄像头模组300旋转时的稳定性和灵敏度。

第一齿轮521的转动轴线与第二齿轮522的转动轴线可以平行，也可以垂直，平行时，旋转驱动源510可以沿着摄像头模组300的移动方向布置，垂直时，旋转驱动源510可以沿着垂直于摄像头模组300的移动方向的方向布置。相对而言，第一齿轮521的转动轴线与第二齿轮522的转动轴线平行时，旋转驱动源510的布置更方便一些。可选地，第一齿轮521和第二齿轮522均为直齿轮，或者第一齿轮521和第二齿轮522均为斜齿轮，此两种结构下，第一齿轮521的转动轴线与第二齿轮522的转动轴线平行；或者，第一齿轮521和第二齿轮522均为锥齿轮，此时，第一齿轮521的转动轴线与第二齿轮522的转动轴线相垂直。

为了简化旋转支架600的结构，旋转支架600可以包括架体610以及设置于该架体610的连接轴620，连接轴620穿过架体610与摄像头模组300相连，且第二齿轮522设置于该连接轴620。如此设置后，旋转驱动源510输出的旋转驱动力依次通过第一齿轮521和第二齿轮522传递给连接轴620，进而使得摄像头模组300旋转。

可选地，摄像头模组300还可以包括连接线330，该连接线330可以实现摄像头模组300与终端设备的主板(图中未示出)之间的数据连接。该连接线330的横截面可以设置为圆形截面，其可以自摄像头模组300的上方绕过，并连接到终端设备的主板上，但是这种结构导致连接线330不受约束，容易与其他零部件干涉。为此，可以在连接轴620内设有穿线孔621，该穿线孔621供连接线330穿过，使得摄像头模组300可以通过贯穿该穿线孔621的连接线330与终端设备的主板数据连接。此时，连接轴620可以约束连接线330，使得连接线330不容易与其他零部件干涉。

进一步的实施例中，伸缩支架200内可以设置第二电路板700，该第二电路板700可以通过柔性电路板800与主板数据连接。摄像头模组300的第一电路板320可以设置于旋转支架600内，第二电路板700通过连接线330与第一电路板320数据连接，使得第一电路板320通过第二电路板700与终端设备的主板数据连接。

连接轴620可以直接与伸缩支架200接触并滑动配合，此时两者之间容易出现磨损，不利于摄像头模组300的长时间使用，同时摄像头模组300的位置精度也得不到保证。基于此，终端设备还可以包括安装于伸缩支架200的轴承900，该轴承900套装于连接轴620上。也就是说，伸缩支架200通过轴承900与旋转支架600连接，该轴承900可以防止连接轴620和伸缩支架200直接接触而出现磨损。为了进一步强化该效果，可以将轴承900设置为两个甚至更多个。

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电连接的第三电路板440，伸缩支架200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，此时伸缩支架200随之伸缩。第三电路板440用于控制伸缩驱动源410的工作状态。

上述伸缩驱动源410可以直接固定于壳体100，丝杠420可以直接悬臂设置于伸缩驱动源410上，但是这种结构会导致伸缩驱动源410受力较大，其可靠性较差。为此，伸缩驱动机构400还可以包括安装座450，该安装座450固定于壳体100，伸缩驱动源410和丝杠420均安装于该安装座450上。因此，安装座450可以向丝杠420提供支撑力，使得丝杠420向伸缩驱动源410施加的作用力有所减小。

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，摄像头310伸缩到位。此种方式可以简化终端设备的控制程序。当然，也可以增加限位结构以更精确地限制丝杠套430的伸缩长度。

进一步地，伸缩驱动机构400还可以包括导杆460，该导杆460的延伸方向大体平行于丝杠420的延伸方向，丝杠套430与该导杆460滑动配合。这里的“大体平行”指的是导杆460的延伸方向与丝杠420的延伸方向之间的夹角几乎为0，两者之间的夹角稍大于0也属于本发明实施例的保护范围。通过丝杠套430与该导杆460之间的滑动配合，可以实现丝杠套430运动时的导向，使得整个伸缩过程中各结构的稳定性随之提高，同时延长伸缩驱动源410的工作寿命。具体地，导杆460可以安装于安装座450，并且导杆460可以位于丝杠420与旋转驱动机构500之间。

可选地，本发明实施例中，丝杠套430包括依次连接的第一连接块431、条形过渡部432和第二连接块433，第一连接块431与丝杠420螺纹配合，第二连接块433与伸缩支架200连接，且第一连接块431比第二连接块433更靠近开口110，条形过渡部432的延伸方向大体平行于丝杠420的延伸方向。这里的“大体平行”指的是条形过渡部432的延伸方向与丝杠420的延伸方向之间的夹角几乎为0，两者之间的夹角稍大于0也属于本发明实施例的保护范围。此时，第一连接块431和第二连接块433在摄像头模组300的移动方向上错位设置，使得伸缩驱动机构400可以尽量靠近开口110，进而充分利用伸缩支架200的一侧的空间，而不需要额外占用壳体100内的空间。

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 (10)

1.一种终端设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有开口；

伸缩支架，所述伸缩支架可移动地设在所述壳体内；

摄像头模组，所述摄像头模组连接于所述伸缩支架；

伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构安装于所述壳体内，所述伸缩驱动机构与所述伸缩支架相连，所述伸缩驱动机构驱动所述伸缩支架移动，以带动所述摄像头模组从所述开口伸出或收回；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构安装于所述伸缩支架，所述旋转驱动机构与所述摄像头模组相连，以在所述摄像头模组从所述开口伸出后驱动所述摄像头模组绕枢转轴枢转，所述枢转轴大体平行于所述伸缩支架的移动方向。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述伸缩支架上设有旋转支架，所述摄像头模组安装于所述旋转支架，所述旋转驱动机构通过所述旋转支架与所述摄像头模组相连，以在所述摄像头模组从所述开口伸出后驱动所述摄像头模组绕枢转轴枢转。

3.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，所述旋转驱动源安装在所述伸缩支架上；

旋转传动组件，所述旋转传动组件分别与所述旋转驱动源和所述旋转支架相连，所述旋转驱动源驱动所述旋转传动组件带动所述摄像头模组枢转。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述旋转传动组件包括：

第一齿轮，所述第一齿轮与所述旋转驱动源相连，所述旋转驱动源驱动所述第一齿轮转动；

第二齿轮，所述第二齿轮设于所述旋转支架，且所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述摄像头模组相连以驱动所述摄像头模组枢转。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述旋转支架包括架体以及设置于所述架体的连接轴，所述连接轴穿过所述架体与所述摄像头模组相连，且所述第二齿轮设置于所述连接轴。

6.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述连接轴内设有穿线孔，所述摄像头模组通过贯穿所述穿线孔的连接线与所述终端设备的主板数据连接。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述摄像头模组具有第一电路板，所述伸缩支架内设置有与所述主板数据连接的第二电路板，所述第二电路板通过所述连接线与所述第一电路板数据连接。

8.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述连接轴上套设有轴承，所述伸缩支架与所述旋转支架通过所述轴承相连。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的终端设备，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，所述伸缩支架与所述丝杠套相连。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述丝杠套包括依次连接的第一连接块、条形过渡部和第二连接块，所述第一连接块与所述丝杠螺纹配合，所述第二连接块与所述伸缩支架连接，所述条形过渡部的延伸方向大体平行于所述丝杠的延伸方向。