CN109981951B - 终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种终端设备，包括壳体、摄像头和设置在壳体内的驱动机构，摄像头可移动地设置在壳体，并相对于壳体具有回缩行程和弹出行程；驱动机构包括驱动源、与驱动源传动连接的传动组件、可移动地设置于壳体的限位件和设置于壳体的第一弹性件；在回缩行程中，驱动源通过传动组件与摄像头传动连接，并驱动摄像头移动至壳体内，限位件与摄像头限位配合以限制摄像头在自身的伸缩方向上的移动；在弹出行程中，驱动源通过传动组件向限位件施加分离作用力，限位件在分离作用力的作用下与摄像头分离，摄像头在第一弹性件的作用下移动至壳体之外。该终端设备可以实现摄像头的快速弹出，并且其驱动机构的寿命较长。

Description

终端设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种终端设备。

背景技术

随着用户对终端设备外观需求以及便携性需求的提升，用户越来越青睐大屏占比的终端设备。

为了增大终端设备的屏占比，目前的终端设备的摄像头为伸缩式摄像头，该伸缩式摄像头由设置在终端设备的壳体之内的驱动机构驱动，进而实现进出壳体。当用户需要拍摄时，控制驱动机构驱动伸缩式摄像头伸出到壳体之外，进行拍摄。当拍摄完成后，再控制驱动机构驱动伸缩式摄像头回缩至壳体之内，达到隐藏摄像头的目的。上述结构的终端设备能够避免摄像头对其板面空间的占用，进而能减小壳体的边框宽度，边框宽度减小则能够使得显示屏的面积增大，最终能增大终端设备的屏占比。

通常，上述驱动机构包括马达，马达正转可以驱动伸缩式摄像头伸出，马达反转可以驱动该伸缩式摄像头回缩。因此，使用终端设备时，马达需要频繁地正转、反转，导致驱动机构的寿命较短。

发明内容

本发明公开一种终端设备，该终端设备中用于驱动摄像头伸缩的驱动机构的寿命较长。

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、摄像头和设置在所述壳体内的驱动机构，所述摄像头可移动地设置在所述壳体，并相对于所述壳体具有回缩行程和弹出行程；所述驱动机构包括驱动源、与所述驱动源传动连接的传动组件、可移动地设置于所述壳体的限位件和设置于所述壳体的第一弹性件，

在所述回缩行程中，所述驱动源通过所述传动组件与所述摄像头传动连接，并驱动所述摄像头移动至所述壳体内，所述限位件与所述摄像头限位配合以限制所述摄像头在自身的伸缩方向上的移动；在所述弹出行程中，所述驱动源通过所述传动组件向所述限位件施加分离作用力，所述限位件在所述分离作用力的作用下与所述摄像头分离，所述摄像头在所述第一弹性件的作用下移动至所述壳体之外。

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中，摄像头需要伸出时，驱动源通过传动组件向限位件施加分离作用力，使得限位件与摄像头分离，摄像头不再受到限位件的限位作用，因而可以在第一弹性件所施加的弹力作用下弹出；摄像头需要回缩时，驱动源通过传动组件驱动摄像头移动至壳体内，此时限位件与摄像头限位配合，使得摄像头即使受到第一弹性件施加的弹力也不会弹出。一方面，第一弹性件向摄像头施加弹力使得摄像头弹出时，摄像头的弹出速度较高，因此可以实现摄像头的快速弹出；另一方面，由于摄像头的弹出不需要驱动源直接驱动，因此驱动源可以始终以同一个方向转动，不需要反复正转和反转，使得驱动机构的寿命较长。

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弹出状态下的示意图；

图2为本发明实施例公开的终端设备的部分结构回缩时的示意图；

图3为本发明实施例公开的终端设备的部分结构在回缩状态下的示意图；

图4为本发明实施例公开的终端设备的部分结构的剖视图；

图5为本发明实施例公开的终端设备中，摄像头的部分结构的示意图；

图6为本发明实施例公开的终端设备中，安装座的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的终端设备中，第二驱动齿轮的结构示意图；

图8为图7所示结构的另一个角度的示意图；

图9为本发明实施例公开的终端设备中，驱动机构的部分结构的示意图；

图10为本发明实施例公开的终端设备中，限位件的结构示意图；

图11为本发明实施例公开的终端设备进行装配时的示意图；

图12为本发明实施例公开的终端设备进行装配时的另一示意图。

附图标记说明：

100-壳体、110-边框、111-穿孔、120-内腔、130-弹性件限位框、140-滑动框、150-安装轴、200-摄像头、210-从动齿、220-限位凹部、230-本体、231-器件设置槽、240-条形滑动部、241-弹性件容纳孔、250-定位台阶、300-驱动机构、310-驱动源、320-传动组件、321-第一驱动齿轮、322-第二驱动齿轮、322a-摄像头驱动齿、322b-驱动凹部、322ba-滑动驱动面、322bb-避让面、322c-安装孔、330-限位件、331-限位杆、331a-驱动凸部、331b-限位头、331c-弹性件定位部、332-第二弹性件、340-第一弹性件、350-安装座、351-导轨、352-固定孔、353-定位柱。

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12所示，本发明实施例公开一种终端设备，其包括壳体100、摄像头200和驱动机构300。

壳体100具有边框110。不同结构的壳体100，形成边框110的部件则不同。例如，壳体100可以包括前壳、电池盖和设置在两者之间的中框。边框110可以成型于中框上；此种情况下，边框110作为中框的一部分。再例如，壳体100包括前盖和电池盖，边框110可以成型于前盖上，也可以成型于电池盖上。本实施例中，壳体100具有内腔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110开设有穿孔111，穿孔111与内腔120连通，穿孔111用于供摄像头200穿过。当然，摄像头200还可以通过其它通道进出壳体100，并非限于开设在边框110上的穿孔111。

驱动机构300设置在壳体100内，即设置在内腔120中。摄像头200可移动地设置在壳体100上，并相对于壳体100具有回缩行程和弹出行程。在回缩行程中，摄像头200能够从壳体100之外回缩至壳体100之内，进而实现收拢。在弹出行程中，摄像头200能够从壳体100之内伸至壳体100之外，进而为后续的拍摄做好准备。

上述驱动机构300具体可以包括驱动源310、与驱动源310传动连接的传动组件320、可移动地设置于壳体100的限位件330和设置于壳体100的第一弹性件340。驱动源310用于提供驱动力，可选地，该驱动源310可以设置为驱动电机，该驱动电机的输出轴可以作为驱动源310的驱动轴。传动组件320的作用是将驱动源310输出的动力传递至摄像头200及限位件330，传递至摄像头200可以使摄像头200相对于壳体100的位置关系发生变化，传递至限位件330可以使限位件330与摄像头200的相对位置关系发生变化。限位件330可以与摄像头200限位配合，进而向摄像头200施加限位作用力，使得摄像头200可以保持在壳体100内，该限位件330可以采用杆状结构、块状结构等等。第一弹性件340可以设置为弹簧，其一端可以相对于壳体100固定，另一端可以与摄像头200连接或者相互抵靠，进而向摄像头200施加弹力，摄像头200在该弹力的作用下可以弹出壳体100。

在回缩行程中，驱动源310通过传动组件320与摄像头200传动连接，进而驱动摄像头200移动至壳体100内，当摄像头200回缩至预定位置后，限位件330与摄像头200限位配合以限制摄像头200在自身的伸缩方向上的移动，此时，即使摄像头200受到来自于第一弹性件340的弹力，由于限位件330的限制，也无法弹出壳体100，因此可以保持回缩状态。在弹出行程中，驱动源310通过传动组件320向限位件330施加分离作用力，限位件330在该分离作用力的作用下与摄像头200分离，此时摄像头200受到的限制力消失，其在弹力的作用下移动至壳体100之外。

采用上述结构后，一方面，第一弹性件340向摄像头200施加弹力使得摄像头200弹出时，摄像头200的弹出速度较高，因此可以实现摄像头200的快速弹出；另一方面，由于摄像头200的弹出不需要驱动源310直接驱动，因此驱动源310可以始终以同一个方向转动，不需要反复正转和反转。即，在回缩行程内，驱动源310的驱动轴的转动方向为第一方向，在弹出行程内，驱动源310的驱动轴的转动方向为第二方向，第一方向与第二方向相同。如此设置可以使驱动机构300的寿命较长。

一种可选的实施例中，传动组件320可以包括与驱动源310的驱动轴同轴固定的第一驱动齿轮321以及与第一驱动齿轮321啮合的第二驱动齿轮322，第二驱动齿轮322的圆周面设置摄像头驱动齿322a，摄像头200朝向第二驱动齿轮322的一侧设置从动齿210(从动齿210具体可以设置在如后文所述的条形滑动部240上朝向第二驱动齿轮322的一侧)。在回缩行程中，摄像头驱动齿322a与从动齿210啮合。摄像头200上所设置的从动齿210可以是多个，多个从动齿210依次连接后可以形成齿条结构。此种齿轮传动的传动形式具有传动精度高、传动效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等优点。

具体来讲，上述第二驱动齿轮322可以是端面齿轮，第一驱动齿轮321与第二驱动齿轮322可以形成准双曲面齿轮传动。另一种实施例中，第一驱动齿轮321和第二驱动齿轮322均为锥齿轮。采用此种结构时，传动组件320的结构更加简单，其所占据的空间也会更小一些。

由于摄像头200伸出的过程中，摄像头200上的从动齿210需要越过第二驱动齿轮322上的一部分摄像头驱动齿322a，因此可能会出现这两部分齿相互干涉碰撞的问题。为了解决这个问题，可以在第二驱动齿轮322的圆周面设置多个齿组，相邻的齿组之间具有避让间隔，每个齿组包括多个相连接的摄像头驱动齿322a，在摄像头200的弹出行程中，该避让间隔可以避让从动齿210，防止出现齿与齿之间干涉碰撞的现象。

需要说明的是，相邻的两个齿组中，一者用于在摄像头200的一次回缩过程中驱动摄像头200，另一者用于在摄像头200下一次回缩过程中驱动摄像头200，因此可以根据这一条件设置相邻齿组之间的预设间隔。

本发明实施例中的限位件330可以在驱动源310的作用下与摄像头200限位配合，该限位件330在驱动源310的作用下相对于壳体100运动。具体地，为了简化限位件330和摄像头200的结构，限位件330可以包括滑动设置于壳体100的限位杆331，摄像头200设置朝向限位杆331的限位凹部220，在回缩行程中，限位杆331的一端与限位凹部220限位配合。

如前所述，限位件330与摄像头200限位配合的过程可以通过驱动源310实现，而限位件330与摄像头200分离的过程同样可以由驱动源310实现。例如可以借助驱动源310和传动组件320形成曲柄连杆机构，使得限位件330靠近摄像头200并与摄像头200限位配合，以及限位件330远离摄像头200进而与摄像头200分离。但是，采用此种结构会导致传动组件320的结构比较复杂，为此，本发明实施例中，限位件330还包括第二弹性件332，该第二弹性件332可以设置为弹簧，其能够向限位杆331施加回复力，在回缩行程内，限位杆331在该回复力的作用下与限位凹部220限位配合。

具体地，如图10所示，限位杆331的一端设置限位头331b和弹性件定位部331c。该限位头331b可以伸入限位凹部220，继而与摄像头200限位配合；弹性件定位部331c相对于限位头331b凸出，第二弹性件332的一端抵靠在该弹性件定位部331c上。如图11和图12所示，壳体100的底部可以设置弹性件限位框130和滑动框140，弹性件限位框130位于摄像头200与滑动框140之间，限位杆331的一端穿过弹性件限位框130，另一端滑动设置于滑动框140内。第二弹性件332套在限位杆331上，且位于弹性件限位框130内，其两端可以分别与弹性件限位框130的相对两端面相抵靠，此种结构在实现第二弹性件332受力的同时，可以简化终端设备的结构。另外，壳体100的底部还可以设置安装轴150，第二驱动齿轮322的中部开设安装孔322c，进而安装于安装轴150上。

摄像头200可以直接相对于壳体100滑动配合，但是长时间的滑动磨损容易导致壳体100损坏，同时也容易与壳体100内设置的其他零部件产生干涉。因此，驱动机构300还可以包括安装座350。如图6所示，该安装座350开设导轨351、固定孔352和定位柱353，紧固件可以通过固定孔352将安装座350固定于壳体100；定位柱353可以设置于安装座350的底部，第一弹性件340的一端套在定位柱353上，另一端与摄像头200配合；摄像头200滑动配合于导轨351。进一步地，导轨351可以设置为多个，以此提升摄像头200相对于安装座350滑动时的稳定性。

对应地，如图5所示，摄像头200可以包括本体230、与本体230相连的条形滑动部240以及用于在摄像头200弹出时与边框110定位配合的定位台阶250，本体230上开设用于安装摄像器件的器件设置槽231，从动齿210和限位凹部220均设置于条形滑动部240，且条形滑动部240可以开设弹性件容纳孔241，第一弹性件340的一部分伸入该弹性件容纳孔241。为了增加弹力同时提升摄像头200弹出时的稳定性，可以将第一弹性件340设置为两个甚至更多，此时，条形滑动部240的数量可以与第一弹性件340的数量相同，各第一弹性件340一一对应地伸入各条形滑动部240的弹性件容纳孔241中。

设置上述安装座350后，摄像头200与壳体100之间可以形成容纳空间，此时可以将限位凹部220设置于摄像头200朝向安装座350的一面，使得限位凹部220能够利用该容纳空间，而无需占用额外的空间，进而减小整个终端设备的厚度，提升终端设备的轻薄性。

如前所述，驱动源310通过传动组件320可以使限位件330与摄像头200分离。为了实现这一目的，一种可选的实施例中，第二驱动齿轮322背离第一驱动齿轮321的一面设置驱动凹部322b，该驱动凹部322b具有滑动驱动面322ba，限位杆331的一端设置驱动凸部331a。在摄像头200的弹出行程内，滑动驱动面322ba向驱动凸部331a施加顶出力，驱动凸部331a在该顶出力的作用下沿着远离摄像头200的方向滑出驱动凹部322b，并与第二驱动齿轮322的圆周面滑动配合。由于限位杆331滑动连接于壳体100，因此限位杆331在第二驱动齿轮322的转动方向上无法转动，当第二驱动齿轮322转动时，滑动驱动面322ba在限位杆331的滑动方向上与摄像头200之间的距离越来越大，进而带动限位杆331逐渐远离摄像头200，此时驱动凸部331a逐渐靠近第二驱动齿轮322的圆周面，并脱离滑动驱动面322ba。随着第二驱动齿轮322继续转动，驱动凸部331a沿着第二驱动齿轮322的圆周面滑动。

当第二驱动齿轮322的圆周面设置多个齿组时，对应地，驱动凹部322b也设置为多个，多个驱动凹部322b沿着第二驱动齿轮322的圆周方向排布。在多个驱动凸部331a与多个齿组的共同作用下，可以循环实现摄像头200的弹出和回缩。

当摄像头200回缩时，驱动凸部331a进入驱动凹部322b，进而使得限位杆331靠近摄像头200，并与摄像头200配合。在这一过程中，如果驱动凹部322b中与驱动凸部331a相对应的部分与驱动凸部331a滑动接触，那么就会导致驱动凸部331a无法快速到达驱动凹部322b的内侧，使得限位杆331的复位过程比较缓慢，可能无法可靠实现摄像头200的限位。因此，可以在驱动凹部322b上设置避让面322bb，在第一驱动齿轮321的转动方向上，该避让面322bb位于滑动驱动面322ba的下游，第一驱动齿轮321转动时，驱动凸部331a首先到达避让面322bb处，再到达滑动驱动面322ba处。在摄像头200的回缩行程内，该避让面322bb位于驱动凸部331a的移动轨迹之外。也就是说，摄像头200回缩时，避让面322bb不会阻挡驱动凸部331a的运动，也就可以实现驱动凸部331a快速移动至驱动凹部322b的内侧，使得限位杆331更快速地与摄像头200限位配合。

另外，如果第二驱动齿轮322存在反向转动的趋势，避让面322bb与驱动凸部331a卡死，继而防止第二驱动齿轮322反向转动，使得整个摄像头200伸缩时的可靠性更高。

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、导航或可穿戴设备。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 (12)

1.一种终端设备，其特征在于，包括壳体(100)、摄像头(200)和设置在所述壳体(100)内的驱动机构(300)，所述摄像头(200)可移动地设置在所述壳体(100)，并相对于所述壳体(100)具有回缩行程和弹出行程；所述驱动机构(300)包括驱动源(310)、与所述驱动源(310)传动连接的传动组件(320)、可移动地设置于所述壳体(100)的限位件(330)和设置于所述壳体(100)的第一弹性件(340)，

在所述回缩行程中，所述驱动源(310)通过所述传动组件(320)与所述摄像头(200)传动连接，并驱动所述摄像头(200)移动至所述壳体(100)内，所述限位件(330)与所述摄像头(200)限位配合以限制所述摄像头(200)在自身的伸缩方向上的移动；在所述弹出行程中，所述驱动源(310)通过所述传动组件(320)向所述限位件(330)施加分离作用力，所述限位件(330)在所述分离作用力的作用下与所述摄像头(200)分离，所述摄像头(200)在所述第一弹性件(340)的弹力作用下移动至所述壳体(100)之外。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，在所述回缩行程内，所述驱动源(310)的驱动轴的转动方向为第一方向；在所述弹出行程内，所述驱动源(310)的驱动轴的转动方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向相同。

3.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述传动组件(320)包括与所述驱动源(310)的驱动轴同轴固定的第一驱动齿轮(321)以及与所述第一驱动齿轮(321)啮合的第二驱动齿轮(322)，所述第二驱动齿轮(322)的圆周面设置摄像头驱动齿(322a)，所述摄像头(200)朝向所述第二驱动齿轮(322)的一侧设置从动齿(210)；在所述回缩行程中，所述摄像头驱动齿(322a)与所述从动齿(210)啮合。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述第二驱动齿轮(322)的圆周面设置多个齿组，相邻的所述齿组之间具有避让间隔，每个所述齿组包括多个相连接的所述摄像头驱动齿(322a)；在所述弹出行程中，所述避让间隔避让所述从动齿(210)。

5.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述第一驱动齿轮(321)和所述第二驱动齿轮(322)均为锥齿轮。

6.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述限位件(330)包括滑动设置于所述壳体(100)的限位杆(331)，所述摄像头(200)设置朝向所述限位杆(331)的限位凹部(220)；在所述回缩行程中，所述限位杆(331)的一端与所述限位凹部(220)限位配合。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述限位件(330)还包括第二弹性件(332)；在所述回缩行程内，所述限位杆(331)在所述第二弹性件(332)的作用下与所述限位凹部(220)限位配合。

8.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述驱动机构(300)还包括安装座(350)，所述安装座(350)开设导轨(351)，所述第一弹性件(340)安装于所述安装座(350)，所述摄像头(200)滑动配合于所述导轨(351)。

9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述限位凹部(220)设置于所述摄像头(200)朝向所述安装座(350)的一面。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述第二驱动齿轮(322)背离所述第一驱动齿轮(321)的一面设置驱动凹部(322b)，所述驱动凹部(322b)具有滑动驱动面(322ba)，所述限位杆(331)的一端设置驱动凸部(331a)。

11.根据权利要求10所述的终端设备，其特征在于，所述驱动凹部(322b)还具有避让面(322bb)，在所述第一驱动齿轮(321)的转动方向上，所述避让面(322bb)位于所述滑动驱动面(322ba)的下游。

12.根据权利要求10所述的终端设备，其特征在于，所述驱动凹部(322b)设置为多个，多个所述驱动凹部(322b)沿着所述第二驱动齿轮(322)的圆周方向排布。

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