CN110035213A - 摄像头机构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像头机构及电子设备，属于电子设备领域。摄像头机构，包括：推动组件、旋转组件以及摄像组件；旋转组件包括支架以及设置在支架上的输出轴和第一驱动装置，第一驱动装置与输出轴传动连接，用于驱动输出轴转动，输出轴的一端伸出于所述支架且与摄像组件连接，推动组件的输出端与支架连接，以推动支架沿输出轴的轴向直线运动。电子设备，包括：壳体、控制电路以及上述的摄像头机构，摄像头机构和控制电路均设置于所属壳体内，摄像头机构的推动组件与壳体固定连接，且与控制电路电连接，摄像头机构的第一驱动装置与控制电路电连接。

Description

摄像头机构及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种摄像头机构及电子设备。

背景技术

随着我国经济的快速发展，科学技术的不断进步，各种各样的电子设备在人们的日常生活已经随处可见。同时为了满足人们拍照、录像、图像采集、视频通话等需求，很多具有图像摄取应用场景或需求的电子产品都配备了摄像头(例如手机、电视、电脑、人脸识别装置等)。

目前，电子产品上的摄像头采用嵌入式固定的方式设置。但是，随着人们对于日用电子产品的外观要求不断提高，尤其是手机、电脑、电视等具有显示面板的电子产品已经开始向全面屏的趋势发展。由于目前的摄像头无法隐藏，要占据显示面板边框位置，因此影响电子产品的全面屏设计，并且若要实现多角度摄取图像，还需在电子产品上多角度或多个面分别设置摄像头(例如手机需要分别设置前摄和后摄)，会占用电子产品的内部空间，影响产品内部的整体设计，增加产品厚度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像头机构及电子设备，能够使设置该摄像头机构的电子设备实现摄像组件隐藏式设置，且可通过一个摄像组件实现多角度摄像。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种摄像头机构，包括：推动组件、旋转组件以及摄像组件；旋转组件包括支架以及分别设置在支架上的输出轴和第一驱动装置，第一驱动装置与输出轴传动连接，用于驱动输出轴转动，输出轴的一端伸出于支架且与摄像组件连接，推动组件的输出端与支架连接，以推动支架沿输出轴的轴向直线运动。

可选地，推动组件包括第二驱动装置、保持架、丝杆和丝杆螺母，丝杆设置于保持架上且与输出轴平行，第二驱动装置与丝杆传动连接，以驱动丝杆转动，丝杆螺母固定设置在支架上，且与丝杆螺纹连接。

可选地，第二驱动装置与丝杆通过行星齿轮传动装置传动连接。

可选地，保持架上还设置有与丝杆相平行的导杆，导杆贯穿丝杆螺母，以使丝杆螺母沿导杆滑动。

可选地，支架包括本体和与本体连接且与丝杆相平行的连接杆，连接杆上套设有弹簧，且连接杆贯穿丝杆螺母，以使丝杆螺母沿连接杆滑动，弹簧的两端分别抵持在本体和丝杆螺母上。

可选地，第一驱动装置与输出轴之间通过行星齿轮传动装置传动连接，行星齿轮传动装置的输出端与输出轴之间通过平行轴齿轮传动连接，且第一驱动装置与输出轴的轴线相互平行。

可选地，输出轴远离摄像组件的一端设置有止挡部，用于限制输出轴的转动角度，支架上设置有与止挡部相配合的限位部。

可选地，摄像组件包括摄像模块、安装壳、固定架以及保护壳，保护壳与支架连接，输出轴由保护壳内穿出且端部与安装壳连接，摄像模块设置在安装壳内，固定架套设在安装壳上，且安装壳与固定架滑动连接。

可选地，支架上设置有滑槽，滑槽内设有滑块，滑块用于与电子设备连接，滑槽的延伸方向与支架的直线运动方向相同。

本发明实施例的另一方面，提供一种电子设备，包括：壳体、控制电路以及上述任意一项的摄像头机构，摄像头机构和控制电路均设置于所属壳体内，摄像头机构的推动组件与壳体固定连接，且与控制电路电连接，摄像头机构的第一驱动装置与控制电路电连接。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种摄像头机构，包括推动组件、旋转组件以及摄像组件。其中，旋转组件包括支架和设置在支架上的输出轴和第一驱动装置，通过第一驱动装置的驱动能够使输出轴沿其进行转动，从而带动连接在输出轴端部的摄像组件进行翻转。推动组件的输出端与旋转组件的支架连接，通过推动组件带动支架沿直线运动，以带动旋转组件沿直线运动，从而使与旋转组件的输出轴连接的摄像组件，能够在推动组件的驱动下沿输出轴的轴向直线运动。将该摄像头机构隐藏式的设置在电子设备的壳体内，并使推动组件与壳体固定，当不需要使用摄像组件时，该摄像头机构处于关闭状态，该摄像头机构的摄像组件完全位于电子设备的壳体内，对电子设备的外观不会造成影响，当需要使用摄像组件时，该摄像头机构的摄像组件在推动组件的驱动下沿直线运动，从而由电子设备的壳体内伸出以进行图像摄取，同时通过该摄像头机构的第一驱动装置带动摄像组件盘转，即可使摄像组件拍摄不同角度的图像，以减少电子设备设置摄像组件的数量，节省电子设备内部空间。

本发明实施例提供的一种电子设备，采用上述的摄像头机构，摄像头机构和电子设备的控制电路均设置于所属壳体内，摄像头机构的推动组件与壳体固定连接，且与控制电路电连接，摄像头机构的第一驱动装置与控制电路电连接。控制电路分别控制推动组件和第一驱动装置，以控制摄像头机构的摄像组件缩入、伸出和翻转。该电子设备实现摄像头隐藏式设置，且可通过一个摄像模块实现多角度摄像，外观不受摄像头影响，且内部空间占用更小，利于电子设备的减薄设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的摄像头机构的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的摄像头机构的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的摄像头机构的第二驱动装置与丝杆传动连接示意图之一；

图4为本发明实施例提供的摄像头机构的第二驱动装置与丝杆传动连接示意图之二；

图5为本发明实施例提供的摄像头机构的第一驱动装置与输出轴传动连接示意图之一；

图6为本发明实施例提供的摄像头机构的第一驱动装置与输出轴传动连接示意图之二。

图标：110-推动组件；111-第二驱动装置；112-保持架；113-丝杆；114-丝杆螺母；115-行星齿轮传动装置；1151-太阳轮；1152-行星轮；1153-齿圈；1154-行星架；116-导杆；120-旋转组件；121-支架；122-输出轴；123-第一驱动装置；124-连接杆；125-弹簧；126-滑槽；127-滑块；130-摄像组件；131-摄像模块；132-安装壳；133-固定架；134-保护壳。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种摄像头机构，如图1和图2所示，包括推动组件110、旋转组件120以及摄像组件130；旋转组件120包括支架121以及分别设置在支架121上的输出轴122和第一驱动装置123，第一驱动装置123与输出轴122传动连接，用于驱动输出轴122转动，输出轴122的一端伸出于支架121且与摄像组件130连接，推动组件110的输出端与支架121连接，以推动支架121沿输出轴122的轴向直线运动。

在实际应用中，推动组件110可以根据具体情况进行设定，例如推动组件110可以为直线电机，将直线电机的输出端与旋转组件120的支架121连接，通过直线电机的输出端沿直线的移动带动支架121进行运动，从而使旋转组件120以及与旋转组件120连接的摄像组件130在直线电机的驱动下沿直线运动，以实现将该摄像头机构设置在电子设备内时，摄像组件130能够在电子设备内相对于电子设备的壳体缩入和伸出。或推动组件110为旋转电机，旋转电机的输出端和旋转组件120的支架121上分别对应设置相啮合的齿轮和齿条，以使支架121能够沿齿条的延伸方向直线运动。

当然，推动组件110还可以设置为其他结构，只要能够实现驱动旋转组件120以及与旋转组件120连接的摄像组件130沿直线运动即可，此处不做具体限制。

需要说明的是，第一驱动装置123与输出轴122之间可以通过皮带连接、链条连接和齿轮连接等方式实现传动连接。其中，第一驱动装置123通常设置为旋转电机，当然还可以是其他旋转机构。通过第一驱动装置123驱动输出轴122转动，从而使连接在输出轴122一端的摄像组件130实现沿输出轴122的轴向翻转。在本发明实施例中，摄像组件130的可翻转角度(即输出轴122的可转动角度)，可以根据本领域技术人员的实际需求进行设置。例如，不限制摄像组件130的可翻转角度，使其能够任意角度翻转，或通过设置止挡机构使其翻转一定角度(180度、90度或45度等)后不能再继续翻转。

在实际使用时，该摄像头机构整体设置与电子设备的壳体内，其中推动组件110与壳体固定，并且推动组件110以及第一驱动装置123均与电子设备内的控制电路连接，通过控制电路能够依照指令分别控制推动组件110和第一驱动装置123运转。

本发明实施例提供的一种摄像头机构，包括推动组件110、旋转组件120以及摄像组件130。其中，旋转组件120包括支架121和设置在支架121上的输出轴122和第一驱动装置123，通过第一驱动装置123的驱动能够使输出轴122沿其进行转动，从而带动连接在输出轴122端部的摄像组件130进行翻转。推动组件110的输出端与旋转组件120的支架121连接，通过推动组件110带动支架121沿直线运动，以带动旋转组件120沿输出轴122的轴向直线运动，从而使与旋转组件120的输出轴122连接的摄像组件130，能够在推动组件110的驱动下沿直线运动。将该摄像头机构隐藏式的设置在电子设备的壳体内，并使推动组件110与壳体固定，当不需要使用摄像组件130时，该摄像头机构处于关闭状态，该摄像头机构的摄像组件130完全位于电子设备的壳体内，对电子设备的外观不会造成影响，当需要使用摄像组件130时，该摄像头机构的摄像组件130在推动组件110的驱动下沿直线运动，从而由电子设备的壳体内伸出以进行图像摄取，同时通过该摄像头机构的第一驱动装置123带动摄像组件130盘转，即可使摄像组件130拍摄不同角度的图像，以减少电子设备设置摄像组件130的数量，节省电子设备内部空间。

可选地，如图1所示，推动组件110包括第二驱动装置111、保持架112、丝杆113和丝杆螺母114，丝杆113设置于保持架112上且与输出轴122平行，第二驱动装置111与丝杆113传动连接，以驱动丝杆113转动，丝杆螺母114固定设置在支架121上，且与丝杆113螺纹连接。

其中，在使用时，第二驱动装置111与电子设备的控制电路电连接，保持架112固定设置在电子设备的壳体内。

在本发明实施例中，第二驱动装置111可以选用旋转电机，当然还可以选择其他旋转机构，此处不做限制。

丝杆螺母114和丝杆113螺纹连接以构成丝杆113机构，第二驱动装置111与丝杆113传动连接，驱动丝杆113沿自身转动，从而使与丝杆113螺纹连接的丝杆螺母114在丝杆113上沿丝杆113的延伸方向直线运动，丝杆螺母114相当于推送组件的输出端，旋转组件120的支架121与丝杆螺母114连接，通过丝杆螺母114的直线运动带动支架121运动，从而使旋转组件120以及连接于旋转组件120的摄像组件130在该推动组件110的丝杆螺母114的带动下沿直线运动。

可选地，如图1、图3以及图4所示，第二驱动装置111与丝杆113通过行星齿轮传动装置115传动连接。

本领域技术人员应当知晓，行星齿轮传动装置115包括太阳轮1151、与太阳轮1151啮合的多个行星轮1152以及通过内齿与行星轮1152啮合的齿圈1153，各行星轮1152通过行星架1154连接。其中，第二驱动装置111与齿圈1153固定连接使齿圈1153相对于第二驱动装置111静止不动，并通过第二驱动装置111的输出端与太阳轮1151传动连接，通过第二驱动装置111驱动太阳轮1151转动，行星轮1152在太阳轮1151的带动下围绕太阳轮1151转动，从而通过行星架1154向外输出传动，以带动丝杆113转动。丝杆113与行星齿轮传动装置115的行星架1154之间可以通过同轴连接、齿轮连接等方式传动。其中，本领域技术人员应当知晓，上述行星齿轮传动装置115还可以是具有多级传动的行星齿轮传动装置115，具体设置与上述行星齿轮传动装置115类似。

第二驱动装置111与丝杆113之间通过行星齿轮传动装置115传动连接，由于行星齿轮传动的输出扭矩较大，且设置更加紧凑空间占用相对较小，传动比较大，传动工作更平稳，因此能够降低第二驱动装置111驱动丝杆113所需功耗，并减小推动组件110整体的体积，降低该摄像头机构在电子设备壳体内部的空间占用。

可选地，如图2所示，保持架112上还设置有与丝杆113相平行的导杆116，导杆116贯穿丝杆螺母114，以使丝杆螺母114沿导杆116滑动。

在保持架112上设置贯穿丝杆螺母114且与丝杆113相平行的导杆116，通过导杆116对丝杆螺母114位置的限制，可避免丝杆螺母114在丝杆113转动的状态下沿丝杆113的延伸方向直线运动时，丝杆螺母114沿丝杆113的转动，从而提高丝杆螺母114带动支架121作直线运动的稳定性，减少支架121在其他方向上进行的无用运动(沿上述直线运动方向以外的其他方向进行的运动)，减少第二驱动装置111的无用功。

可选地，如图1所示，支架121包括本体和与本体连接且与丝杆113相平行的连接杆124，连接杆124上套设有弹簧125，且连接杆124贯穿丝杆螺母114，以使丝杆螺母114沿连接杆124滑动，弹簧125的两端分别抵持在本体和丝杆螺母114上。

支架121通过连接杆124与丝杆螺母114连接，丝杆螺母114套接在连接杆124上(连接杆124贯穿丝杆螺母114)，丝杆螺母114可在连接杆124上进行滑动。通过套接在连接杆124上的弹簧125，由于两端分别抵持在支架121本体和丝杆螺母114上，因此通过弹簧125能够对丝杆螺母114和支架121(支架121本体)进行传动，使支架121能够在丝杆螺母114的带动下作直线运动，同时由于丝杆螺母114与支架121本体之间通过弹簧125软连接，利用弹簧125的弹力能够为丝杆螺母114和支架121(支架121本体)之间的传动过程提供缓冲作用，并且在实际应用中摄像组件130伸出电子设备后，上述设置能够使摄像组件130在受到外部压力时适应性缩回，从而对该摄像头机构的摄像组件130起到保护作用。

可选地，如图2、图5和图6所示，第一驱动装置123与输出轴122之间通过行星齿轮传动装置115传动连接，行星齿轮传动装置115的输出端与输出轴122之间通过平行轴齿轮传动连接，且第一驱动装置123与输出轴122的轴线相互平行。

需要说明的是，此处的行星齿轮传动装置115与上述第二驱动装置111与丝杆113之间的行星齿轮传动装置115结构相同。第一驱动装置123与齿圈1153固定连接使齿圈1153相对于第一驱动装置123静止不动，并通过第一驱动装置123的输出端与太阳轮1151传动连接，通过第一驱动装置123驱动太阳轮1151转动，行星轮1152在太阳轮1151的带动下围绕太阳轮1151转动，从而通过行星架1154向外输出传动，以带动旋转组件120的输出轴122转动。输出轴122与行星齿轮传动装置115的行星架1154(即行星齿轮传动装置115的输出端)之间通过平行轴齿轮传动连接，当然，在实际应用中，行星齿轮传动装置115的行星架1154与输出轴122之间还可以通过皮带传动、链条传动等方式传动连接。

第一驱动装置123与输出轴122之间通过行星齿轮传动装置115传动连接，能够降低第一驱动装置123驱动输出轴122的所需功耗，并减小第一驱动装置123与输出轴122之间传动所需空间，降低该摄像头机构在电子设备壳体内部的空间占用。

可选地，输出轴122远离摄像组件130的一端设置有止挡部(附图中未标出)，用于限制输出轴122的转动角度，支架121上设置有与止挡部相配合的限位部(附图中未标出)。

在输出轴122远离摄像组件130的一端设置有止挡部，并在支架121上设置对应的限位部，通过止挡部与限位部之间的配合，能够使摄像组件130在旋转一定角度之后，由于止挡部与限位部之间相抵而不再继续沿增加角度的方向旋转。从而对摄像组件130的旋转角度起到一定限制，以使摄像组件130的旋转角度处于本领域技术人员所需的范围内。其中，止档块通常设置为两个，从而使得输出轴122(摄像组件130)的可旋转角度为两个止档块分别与输出轴122轴心连线的夹角或该夹角与360度之间的正差值。

可选地，如图1和图2所示，摄像组件130包括摄像模块131、安装壳132、固定架133以及保护壳134，保护壳134与支架121连接，输出轴122由保护壳134内穿出且端部与安装壳132连接，摄像模块131设置在安装壳132内，固定架133套设在安装壳132上，且安装壳132与固定架133滑动连接。

将摄像模块131设置在安装壳132内，通过安装壳132能够对其起到保护作用。输出轴122有保护壳134内穿出并与安装壳132连接，通过输出轴122能够带动安装壳132以及设置在安装壳132内的摄像模块131进行翻转，并且使用中当该摄像组件130伸出于电子设备壳体时，保护壳134能够对位于输出轴122起到保护作用，以避免输出轴122暴露于壳体外。在安装壳132的外周套设固定架133，固定架133在使用时通常与电子设备的壳体边缘固定，从而增强摄像组件130直线运动时的稳定性。

可选地，如图2所示，支架121上设置有滑槽126，滑槽126内设有滑块127，滑块127用于与电子设备连接，滑槽126的延伸方向与支架121的直线运动方向相同。

在旋转组件120的支架121上设置滑槽126，在实际应用时，滑槽126内的滑块127与电子设备的壳体连接，以增强该摄像头机构与壳体连接的稳定性，并且由于滑块127能够在滑槽126内滑动，因此上述方式在增强稳定性的同时不会对支架121(旋转组件120)的直线运动产生阻碍。

本发明实施例的另一方面，提供一种电子设备，包括：壳体、控制电路以及上述任意一项的摄像头机构，摄像头机构和控制电路均设置于所属壳体内，摄像头机构的推动组件与壳体固定连接，且与控制电路电连接，摄像头机构的第一驱动装置与控制电路电连接。

采用前述的摄像头机构，通过控制电路分别控制推动组件和第一驱动装置，以控制摄像头机构的摄像组件缩入、伸出和翻转。使该电子设备实现摄像头隐藏式设置，且可通过一个摄像模块实现多角度摄像，外观不受摄像头影响，且内部空间占用更小，利于电子设备的减薄设计。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像头机构，其特征在于，包括：推动组件、旋转组件以及摄像组件；所述旋转组件包括支架以及分别设置在所述支架上的输出轴和第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述输出轴传动连接，用于驱动所述输出轴转动，所述输出轴的一端伸出于所述支架与所述摄像组件连接，所述推动组件的输出端与所述支架连接，以推动所述支架沿所述输出轴的轴向直线运动。

2.如权利要求1所述的摄像头机构，其特征在于，所述推动组件包括第二驱动装置、保持架、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆设置于所述保持架上且与所述输出轴平行，所述第二驱动装置与所述丝杆传动连接，以驱动所述丝杆转动，所述丝杆螺母固定设置在所述支架上，且与所述丝杆螺纹连接。

3.如权利要求2所述的摄像头机构，其特征在于，所述第二驱动装置与所述丝杆通过行星齿轮传动装置传动连接。

4.如权利要求2或3所述的摄像头机构，其特征在于，所述保持架上还设置有与所述丝杆相平行的导杆，所述导杆贯穿所述丝杆螺母，以使所述丝杆螺母沿所述导杆滑动。

5.如权利要求2或3所述的摄像头机构，其特征在于，所述支架包括本体和与所述本体连接且与所述丝杆相平行的连接杆，所述连接杆上套设有弹簧，且所述连接杆贯穿所述丝杆螺母，以使所述丝杆螺母沿所述连接杆滑动，所述弹簧的两端分别抵持在所述本体和所述丝杆螺母上。

6.如权利要求1所述的摄像头机构，其特征在于，所述第一驱动装置与所述输出轴之间通过行星齿轮传动装置传动连接，所述行星齿轮传动装置的输出端与所述输出轴之间通过平行轴齿轮传动连接，且所述第一驱动装置与所述输出轴的轴线相互平行。

7.如权利要求1所述的摄像头机构，其特征在于，所述输出轴远离所述摄像组件的一端设置有止挡部，用于限制所述输出轴的转动角度，所述支架上设置有与所述止挡部相配合的限位部。

8.如权利要求1所述的摄像头机构，其特征在于，所述摄像组件包括摄像模块、安装壳、固定架以及保护壳，所述保护壳与所述支架连接，所述输出轴由所述保护壳内穿出且端部与所述安装壳连接，所述摄像模块设置在所述安装壳内，所述固定架套设在所述安装壳上，且所述安装壳与所述固定架滑动连接。

9.如权利要求1所述的摄像头机构，其特征在于，所述支架上设置有滑槽，所述滑槽内设有滑块，所述滑块用于与电子设备连接，所述滑槽的延伸方向与所述支架的直线运动方向相同。

10.一种电子设备，其特征在于，包括壳体、控制电路以及如权利要求1至9任一项所述的摄像头机构，所述摄像头机构和所述控制电路均设置于所属壳体内，所述摄像头机构的推动组件与所述壳体固定连接，且与所述控制电路电连接，所述摄像头机构的第一驱动装置与所述控制电路电连接。