CN109944915A - 一种摩擦式行星变速器及应用其的升降摄像头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摩擦式行星变速器，包括外壳，外壳内设置有若干沿其轴向排布且相互配合的变速组件，变速组件包括太阳轮、两个以上与太阳轮摩擦传动配合的行星轮及与行星轮相配合的行星架，行星轮与外壳的内壁摩擦传动配合，一端的太阳轮用于与电机的输出轴同轴连接，另一端的行星架的中心轴用于与外部传动件的一端同轴连接，同时提供了一种应用该变速器的升降摄像头。本发明结构简单，制造容易，耐磨、耐温，传动平稳、噪声低、能量损耗低等，输出扭矩大，能过载保护和连续平滑地调节其传动比，从而降低了制造成本，延长了使用寿命，稳定性和可靠性高，应用范围较大，提高了产品的制程良率和量产能力，扩大了产品的应用和发展。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种摩擦式行星变速器及应用其的升降摄像头。
背景技术
随着科技的快速发展，3C电子产品已广泛应该于人们的工作和生活中，尤其在手机、平板电脑等移动终端电子设备。为了迎合人们的消费体验，高屏占比或全面屏技术已成为这些电子设备的主要发展趋势，高屏占比或全面屏大气、美观等优点突出，非常符合人们的消费体验，而且人们对这些电子设备的屏幕要求也越来越高。但是由于屏下集成摄像头等技术远未成熟，摄像头尚不能穿透显示屏进行拍照，所以前置摄像头必须设计在显示屏以外的区域，而为了实现全面屏，常将摄像头隐藏在显示屏背面，当进行拍照时再使摄像头伸出，即设计成可以升降的摄像头，作为实现全面屏有效方式的升降摄像头技术近年来已形成新浪潮。
现有技术中，升降摄像头主要有手动按压弹出式、手动旋转式、变速电机自动式等，常用变速电机自动式，操作方便，但是现有升降摄像头的变速器在设计上存在一定的缺陷，常采用复杂的齿轮组或者蜗轮蜗杆等，要求设计体积较小，制造精度要求非常高，既要保证细小零件制造合格同时又要保证机构整体能承担高扭矩高转速，从而造成制造成本高、寿命低、易磨损、可靠性差等，导致变速器的制程良率低、难以量产等，限制了升降摄像头的应用和发展。
发明内容
本发明针对上述现有升降摄像头存在的问题，提出一种摩擦式行星变速器及应用其的升降摄像头。
为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：
一种摩擦式行星变速器，变速器包括外壳，外壳具有圆柱形的内腔，外壳内设置有若干沿其轴向排布且相互配合的变速组件，变速组件包括太阳轮、两个以上与太阳轮摩擦传动配合的行星轮及与行星轮相配合的行星架，行星轮与外壳的内壁摩擦传动配合，一端的太阳轮用于与电机的输出轴同轴连接，另一端的行星架的中心轴用于与外部传动件同轴连接。
本发明的有益效果是：变速组件采用行星轮结构且通过相互摩擦传动的方式进行变速，结构简单，制造容易，耐磨、耐温，传动平稳、噪声低、能量损耗低等，输出扭矩大，能过载保护和连续平滑地调节其传动比，从而降低了制造成本，延长了使用寿命，稳定性和可靠性高，提高了产品的制程良率和量产能力，而且根据具体情况，两个或多个变速组件可以沿轴向叠加配合，便于更好的进行调速，应用范围较大，进而扩大了产品的应用和发展。
在一些实施方式中，行星架包括支撑板，支撑板的一面设置有若干与行星轮相配合的连接轴，中心轴设置在支撑板的另一面。
在一些实施方式中，外壳的一端设置有与电机相配合的凸缘，外壳的另一端设置有用于中心轴穿过的第一通孔。
在一些实施方式中，外壳内靠近第一通孔的一端设置有用于与外部传动件相配合的轴承。
在一些实施方式中，轴承为直线轴承、无油轴套或推力轴承中的一种，保证外部传动件的转动更加稳定、精确。
在一些实施方式中，外壳、行星轮和太阳轮的材料为金属、高分子材料或者二者相结合中的一种。
在一些实施方式中，外壳的内壁、行星轮的表面和太阳轮的表面分别设置有防滑层。
在一些实施方式中，太阳轮的表面沿其圆周方向均布有多个轴向设置的第一槽体，行星轮的表面沿其圆周方向均布有多个与第一槽体相配合的第二槽体，外壳的内壁沿其圆周方向均布有多个轴向设置且与第二槽体相配合的第三槽体。
在一些实施方式中，多个第二槽体相互交叉呈网状或轴向设置。
一种应用上述变速器的升降摄像头，包括支撑架和电机，支撑架上设置有摄像头模组和升降组件，升降组件包括与摄像头模组相配合的丝杆，电机通过变速器与丝杆连接以驱动摄像头模组进行升降，采用摩擦式行星变速器结构简单，制造容易，耐磨、耐温，传动平稳、噪声低、能量损耗低等，输出扭矩大，能过载保护和连续平滑地调节其传动比，从而降低了制造成本，延长了使用寿命，稳定性和可靠性高，应用范围较大，提高了产品的制程良率和量产能力，扩大了产品的应用和发展。
另外，在本发明技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。
附图说明
图1为本发明一种摩擦式行星变速器的立体图。
图2为本发明一种摩擦式行星变速器的剖视图。
图3为本发明一种摩擦式行星变速器去除外壳的立体图。
图4为本发明行星架的立体图。
图5为本发明一种升降摄像头的结构示意图。
附图中标号说明，变速器1，外壳11，第三槽体111，凸缘112，第一通孔113，变速组件12，太阳轮121，第一槽体1211，行星轮122，第二槽体1221，行星架123，支撑板1231，连接轴1232，中心轴1233，轴承13，支撑架2，电机3，摄像头模组4，伸出部41，升降组件5，丝杆51，导向杆52，移动块53。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外需要说明的是，术语“轴向”、“圆周方向”、“一端”、“一面”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一：
一种摩擦式行星变速器，如图1～4所示，变速器1包括外壳11，外壳11具有圆柱形的内腔，外壳11的内腔中设置有两个沿其轴向排布且相互配合的变速组件12，变速组件12包括太阳轮121、两个以上与太阳轮121摩擦传动配合的行星轮122及与行星轮122相配合的行星架123，行星轮122通常为三个且沿太阳轮121的圆周方向均匀排布，行星轮122与外壳11的内壁摩擦传动配合，一个变速组件12的太阳轮121用于与电机的输出轴同轴连接，其行星架123的中心轴1233与另一个变速组件12的太阳轮121同轴连接，并且另一个变速组件12的行星架123的中心轴1233用于与外部传动件的同轴连接，即通过轴向设置的两个变速组件12进行两级变速，外部传动件可以是丝杆、螺杆等。此外，根据产品的大小、速度要求等具体情况，变速组件12也可以是一个或者多个，这样便于满足用户的不同需求。
在使用时，电机驱动变速组件12的太阳轮121转动，太阳轮121与其相配合的行星轮122利用滚动摩擦力进行传动，同时行星轮122与外壳11的内壁利用滚动摩擦力传动以带动行星架123圆周转动，行星架123的中心轴1233驱动另一个变速组件12的太阳轮121转动或直接驱动外部传动件圆周转动，从而实现摩擦传动变速。
与现有技术相比，本发明的变速组件12采用行星轮122结构且通过相互摩擦传动的方式进行变速，取代了复杂的齿轮组或者蜗轮蜗杆等，结构简单，制造容易，耐磨、耐温，传动平稳、噪声低、能量损耗低等，输出扭矩大，能过载保护和连续平滑地调节其传动比，从而降低了制造成本，延长了使用寿命，稳定性和可靠性高，提高了产品的制程良率和量产能力，而且根据实际需要，变速组件12可以是一个，也可以是两个或多个沿轴向叠加配合，这样便于更好的进行调速，应用范围较大，进而扩大了产品的应用和发展。
优选地，行星架123包括支撑板1231，支撑板1231的一面设置有与行星轮122相配合的连接轴1232，连接轴1232的数量与行星轮122的数量一致，通常行星轮122套在连接轴1232上且能够沿连接轴1232圆周转动，中心轴1233设置在支撑板1231的另一面，可以理解为连接轴1232位于支撑板1231的正面，中心轴1233位于支撑板1231的反面，通常连接轴1232与中心轴1233平行，并且两个或者多个的连接轴1232沿中心轴1233的圆周方向排布，结构简单，加工、组装方便。
优选地，外壳11的一端设置有与电机相配合的凸缘112，通过凸缘112便于外壳11与电机连接，通常采用焊接连接的方式，外壳11的另一端设置有用于中心轴1233穿过的第一通孔113，中心轴1233穿过的第一通孔113便于与外部传动件同轴连接，操作简单、方便。
优选地，外壳11内靠近第一通孔113的一端设置有用于与外部传动件相配合的轴承13，外部传动件通过轴承13能够更加稳定地进行转动，精度和可靠性高，从而保证变速器1更加稳定地输出。
优选地，轴承13为直线轴承、无油轴套或推力轴承中的一种，直线轴承具有摩擦小、稳定、不随轴承速度而变化、灵敏度高、精度高、运动平稳等优点，推力轴承便于拆装和维修，摩擦系数小，传功效率高，损耗少，多数能够同时承受轴向载荷和径向载荷，无油轴套也称无油衬套或无油轴承等，其具有承载能力高、耐冲击、耐高温、自润滑能力强、安装和更换方便等特点，从而能够保证外部传动件的转动更加稳定、精确。
优选地，外壳11、行星轮122和太阳轮121的材料为金属、高分子材料或者二者相结合中的一种，高分子材料可以采用工程塑料、橡胶、合成树脂等，金属材料与高分子材料相结合可以是金属材料外面包覆高分子材料，也可以是金属材料与高分子材料多层交替结合，结构简单，便于生产加工，使用寿命长，降低了生产成本。
优选地，外壳11的内壁、行星轮122的表面和太阳轮121的表面分别设置有防滑层，防滑层可以是橡胶套、磨砂处理、喷涂防滑涂料或等，从而在摩擦传动中增大了摩擦力，防止传动件之间产生打滑，提高了变速器1的稳定性、可靠性和安全性。
优选地，太阳轮121的表面沿其圆周方向均布有多个轴向设置的第一槽体1211，行星轮122的表面沿其圆周方向均布有多个与第一槽体1211相配合的第二槽体1221，外壳11的内壁沿其圆周方向均布有多个轴向设置且与第二槽体1221相配合的第三槽体111，通常可以采用滚花热压、剃齿、冲压、铸造、车、铣、刨、激光雕刻等方式加工出这些槽体，优选滚花热压、剃齿或冲压的方式，这样增大了摩擦力，从而保证更好地进行摩擦传动。
优选地，多个第二槽体1221相互交叉呈网状或轴向设置，比如可以通过滚花在行星轮122的表面加工出网纹状的槽体或直纹槽体，这样摩擦传动效果更好。
实施例二：
一种应用上述变速器1的升降摄像头，如图5所示，包括支撑架2和电机3，支撑架2上设置有摄像头模组4和升降组件5，升降组件5包括与摄像头模组4相配合的丝杆51，电机3通过变速器1与丝杆51连接，丝杆51转动能够驱动摄像头模组4进行升降。具体地，摄像头模组4具有伸出部41，丝杆51上设置有与其螺纹连接的移动块53，伸出部41与移动块53连接，移动块53通过导向杆52进行限制和导向，电机3通过变速器1驱动丝杆51转动，动摄像头模组4和移动块53能够一起沿导向杆52和丝杆51进行直线运动，即升降运动。
该升降摄像头采用摩擦式行星结构的变速器1，结构简单，制造容易，耐磨、耐温，传动平稳、噪声低、能量损耗低等，输出扭矩大，能过载保护和连续平滑地调节其传动比，从而降低了制造成本，延长了使用寿命，稳定性和可靠性高，应用范围较大，提高了产品的制程良率和量产能力，扩大了产品的应用和发展。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当理解的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以根据上述说明加以改进或交换，而所有这些改进和交换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。在这种情况下，所有细节都可以用等效元素代替，材料、形状和尺寸也可以是任意的。
Claims (10)
1.一种摩擦式行星变速器，其特征在于，变速器(1)包括外壳(11)，所述外壳(11)具有圆柱形的内腔，所述外壳(11)内设置有若干沿其轴向排布且相互配合的变速组件(12)，所述变速组件(12)包括太阳轮(121)、两个以上与所述太阳轮(121)摩擦传动配合的行星轮(122)及与所述行星轮(122)相配合的行星架(123)，所述行星轮(122)与所述外壳(11)的内壁摩擦传动配合，一端的所述太阳轮(121)用于与电机的输出轴同轴连接，另一端的所述行星架(123)的中心轴(1233)用于与外部传动件同轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，所述行星架(123)包括支撑板(1231)，所述支撑板(1231)的一面设置有若干与所述行星轮(122)相配合的连接轴(1232)，所述中心轴(1233)设置在所述支撑板(1231)的另一面。
3.根据权利要求1所述的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，所述外壳(11)的一端设置有与电机相配合的凸缘(112)，所述外壳(11)的另一端设置有用于所述中心轴(1233)穿过的第一通孔(113)。
4.根据权利要求3所述的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，所述外壳(11)内靠近所述第一通体(113)的一端设置有用于与外部传动件相配合的轴承(13)。
5.根据权利要求4所述的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，所述轴承(13)为直线轴承、无油轴套或推力轴承中的一种。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，所述外壳(11)、所述行星轮(122)和所述太阳轮(121)的材料为金属、高分子材料或者二者相结合中的一种。
7.根据权利要求6的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，所述外壳(11)的内壁、所述行星轮(122)的表面和所述太阳轮(121)的表面分别设置有防滑层。
8.根据权利要求6所述的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，所述太阳轮(121)的表面沿其圆周方向均布有多个轴向设置的第一槽体(1211)，所述行星轮(122)的表面沿其圆周方向均布有多个与所述第一槽体(1211)相配合的第二槽体(1221)，所述外壳(11)的内壁沿其圆周方向均布有多个轴向设置且与所述第二槽体(1221)相配合的第三槽体(111)。
9.根据权利要求8所述的一种摩擦式行星变速器，其特征在于，多个所述第二槽体(1221)相互交叉呈网状或轴向设置。
10.一种应用权利要求1至9中任一权利要求所述的一种摩擦式行星变速器的升降摄像头，其特征在于，包括支撑架(2)和电机(3)，所述支撑架(2)上设置有摄像头模组(4)和升降组件(5)，所述升降组件(5)包括与所述摄像头模组(4)相配合的丝杆(51)，所述电机(3)通过所述变速器(1)与所述丝杆(51)连接以驱动所述摄像头模组(4)进行升降。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110425261A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-08 | 深圳市卡妙思电子科技有限公司 | 一种非对称超高速行星轮变速器 |
| CN113309823A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 荣耀终端有限公司 | 轮系、减速箱及电子设备 |
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