CN110062146A - 终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种终端设备，其包括：壳体(100)，所述壳体(100)具有开口(111)；摄像头组件(200)和驱动机构(300)，所述驱动机构(300)设置在所述壳体(100)之内，其中：所述驱动机构(300)包括驱动电机(310)和齿条(321)，所述齿条(321)与所述摄像头组件(200)相连，所述驱动电机(310)与所述齿条(321)传动相连，以驱动所述齿条(321)移动，所述齿条(321)带动所述摄像头组件(200)通过所述开口(111)伸出所述壳体(100)之外或回缩到所述壳体(100)之内。上述方案能解决目前的终端设备的屏幕占比比较小的问题。

Description

终端设备

技术领域

本发明涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种终端设备。

背景技术

随着技术的发展，越来越多的终端设备进入到人们的生活中，例如手机、平板电脑。目前的终端设备的功能越来越多，终端设备通常具备摄像功能，进而能满足用户的拍摄需求。终端设备的拍摄功能通常由终端设备的摄像头完成，摄像头通常布设在终端设备的顶端上位于显示屏外侧的边框上。

目前终端设备的顶端的边框较宽，进而需要为摄像头的布设提供足够的空间。随着用户需求的不断提升，终端设备的性能越来越优化，较为突出的表现是目前的终端设备的屏幕占比越来越大，甚至出现了全面屏终端设备。在终端设备的整机尺寸确定的前提下，显示屏所占的区域越来越大，会使得边框越来越窄，最终会导致边框没有足够的空间来布设摄像头。即便如此，目前的终端设备的屏幕占比仍然较小，无法满足用户的需求。

发明内容

本发明公开一种终端设备，以解决目前的终端设备的屏幕占比比较小的问题。

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；

摄像头组件和驱动机构，所述驱动机构设置在所述壳体之内，其中：

所述驱动机构包括驱动电机和齿条，所述齿条与所述摄像头组件相连，所述驱动电机与所述齿条传动相连，以驱动所述齿条移动，所述齿条带动所述摄像头组件通过所述开口伸出所述壳体之外或回缩到所述壳体之内。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的终端设备在工作时，驱动电机能够对齿条移动进行驱动，齿条沿摄像头组件的移动方向延伸，齿条的移动能够驱动摄像头组件移动。当需要拍摄时，齿条带动摄像头组件通过开口伸出到壳体之外；当完成拍摄时，齿条带动摄像头组件通过开口回缩到壳体之内，进而实现摄像头组件在壳体内的隐藏。此种结构的终端设备能够避免摄像头组件对设置显示屏的板面的占用，进而能够使得终端设备设置更大面积的显示屏，最终能够增大终端设备的屏幕占比。

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和图2分别为本发明实施例公开的终端设备在不同状态下的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的终端设备的局部结构示意图；

图4为图3的爆炸示意图；

图5为本发明实施例公开的齿条组件的爆炸示意图；

图6和图7分别为本发明实施例公开的终端设备的局部结构在不同状态下的运动示意图。

附图标记说明：

100-壳体、110-中框、111-开口、120-内腔、

200-摄像头组件、210-摄像头支架、220-摄像头镜片、230-摄像头、240-柔性电路板、

300-驱动机构、310-驱动电机、320-齿条组件、321-齿条、3211-安装槽、322-齿条支架、3221-第一限位部、3222-第二限位部、3223-支架主体、3224-连接架、323-弹性伸缩件、324-支撑杆、330-齿轮组、331-主动齿轮、332-变速齿轮、3321-第一齿轮段、3322-第二齿轮段、340-安装支架。

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。

请参考图1-图7，本发明实施例公开一种终端设备，所公开的终端设备包括壳体100、摄像头组件200和驱动机构300。

壳体100为终端设备的外围结构件，壳体100为终端设备的其它组成部分提供安装基础。在本发明实施例中，壳体100具有开口111，开口111用于连通壳体100的内腔120和壳体100的外部环境。壳体100通常包括中框110，开口111可以开设在中框110上。当然，开口111还可以开设在壳体100的其它部分上，本发明实施例不限制开口111的具体位置。

摄像头组件200为终端设备的图像获取部件，摄像头组件200设置在壳体100上，而且摄像头组件200能够相对于壳体100移动。

摄像头组件200通常包括摄像头支架210、摄像头镜片220、摄像头230和柔性电路板240。摄像头支架210为摄像头组件200的其它组成部分提供安装基础。在本发明实施例中，摄像头支架210可以具有安装槽，摄像头镜片220固定在安装槽的槽口上，摄像头镜片220与安装槽形成安装空间，摄像头230固定在安装空间中，摄像头230可以感应透过摄像头镜片220的光线，从而实现拍摄。

安装槽的侧壁可以开设有穿孔，柔性电路板240的一端与摄像头230电连接，柔性电路板240的另一端穿过穿孔后与壳体100内的电路板电连接，电路板通常为终端设备的主板。当然，柔性电路板240还可以由其它种类的柔性电连接件代替，例如柔性线缆。柔性电路板240通过自身的形变适应摄像头组件200的位置变化，进而维持摄像头组件200的接电。

驱动机构300设置在壳体100之内，驱动机构300与摄像头组件200相连，本发明实施例中，驱动机构300包括驱动电机310和齿条321，齿条321与摄像头组件200相连。驱动电机310与齿条321传动相连，以驱动齿条321移动。齿条321的移动，带动摄像头组件200通过开口111伸出壳体100之外或回缩到壳体100之内。

本发明实施例公开的终端设备在工作时，驱动电机310能够对齿条321移动进行驱动，齿条321沿摄像头组件200的移动方向延伸，齿条321的移动能够驱动摄像头组件200移动。当需要拍摄时，齿条321带动摄像头组件200通过开口111伸出到壳体100之外；当完成拍摄时，齿条321带动摄像头组件200通过开口111回缩到壳体100之内，进而实现摄像头组件200在壳体100内的隐藏。此种结构的终端设备能够避免摄像头组件200对设置显示屏的板面的占用，进而能够使得终端设备设置更大面积的显示屏，最终能够增大终端设备的屏幕占比。

本发明实施例公开的驱动机构300可以包括齿条组件320，齿条组件320包括齿条321和齿条支架322，齿条321可以设置在齿条支架322上，齿条支架322与摄像头组件200可以固定相连，齿条321沿摄像头组件200的移动方向延伸。驱动电机310能够驱动齿条321移动，齿条321驱动摄像头组件200通过开口111伸出壳体100之外或者回缩到壳体100之内。

为了方便传动，驱动机构300还可以包括齿轮组330，驱动电机310可以通过齿轮组330与齿条321传动连接。

如上文所述，齿条支架322与摄像头组件200固定相连，而齿条支架322为齿条321提供安装基础，驱动电机310驱动齿条321移动，能够通过驱动齿条支架322的移动，进而实现对摄像头组件200移动的驱动。具体的，齿条321可以与齿条支架322固定相连，摄像头组件200跟随齿条321实现位置的变化。

在齿条321与齿条支架322固定相连的前提下，由于齿条支架322与摄像头组件200固定相连，因此齿条321的移动距离与摄像头组件200的移动距离一致。为了实现摄像头组件200伸缩，驱动机构300在摄像头组件200的移动方向上会占据较大的空间，这会导致终端设备的主板需要开设较大面积的挖空区域来避让，这导致在主板上集成电子器件越来越困难。

基于此，本发明实施例公开的终端设备中，齿条组件320还可以包括弹性伸缩件323，弹性伸缩件323沿摄像头组件200的移动方向伸缩，齿条321设置在摄像头组件200的一侧，而且齿条321滑动地设置在齿条支架322上，进而使得齿条321能够相对于齿条支架322发生移动，也就能够相对于摄像头组件200发生移动，由于齿条321设置在摄像头组件200的一侧，因此齿条321的移动不会受摄像头组件200的干涉。

在本发明实施例中，齿条支架322与摄像头组件200相连的端部为第一端，齿条支架322包括设置在第一端的第一限位部3221。齿条321可以开设有安装槽3211，安装槽3211沿着齿条321的长度方向延伸。安装槽3211的两端分别为开口端和封闭端，开口端与安装槽3211的槽内空间连通。开口端朝向摄像头组件200的伸出方向。

弹性伸缩件323的两端分别定位在封闭端与第一限位部3221之间，第一限位部3221随齿条321的滑动进出安装槽3211的开口端。

当用户需要拍摄时，驱动机构300开启，驱动电机310驱动齿条321向着摄像头组件200伸出的方向移动，由于齿条321可以滑动地设置在齿条支架322上，而齿条支架322与摄像头组件200固定相连，并且弹性伸缩件323的两端分别定位在安装槽3211的封闭端与第一限位部3221之间，因此齿条321相对于齿条支架322的滑动能够通过弹性伸缩件323推动第一限位部3221，第一限位部3221被推动，从而能够实现齿条支架322推动摄像头组件200向着伸出的方向移动，由于齿条321具有一定的速度而且弹性伸缩件323具有弹性，因此在齿条321移动的过程中，摄像头组件200的伸出速度会并未达到齿条321的滑动速度，弹性伸缩件323能够被逐渐压缩，当驱动电机310与齿条321的末端啮合时能够停止工作，此时弹性伸缩件323被压缩到最短，此种情况下，第一限位部3221已经从开口端相对运动到安装槽3211中。

与此同时，由于弹性伸缩件323的一端定位于安装槽3211的封闭端，而且齿条321仍然与驱动电机310处于啮合状态，在弹性伸缩件323弹性恢复力的作用下，弹性伸缩件323会通过推动第一限位部3221，进而达到以齿条321为基础进一步推动齿条支架322移动的目的，从而能够使得摄像头组件200继续伸出。

当用户拍摄完毕后，驱动机构300开启，驱动电机310驱动齿条321向着摄像头组件200回缩的方向移动，直至齿条321复位，摄像头组件200可以被用户按压到壳体100之内，从而完成摄像头组件200的隐藏。当然，本领域技术人员可以合理地设计弹性伸缩件323的长度，能够确保摄像头组件200位于壳体100之内时，弹性伸缩件323可以处于自然状态，而不会对摄像头组件200施加弹力。

本发明实施例公开的终端设备中，驱动摄像头组件200伸出的驱动机构300在工作时，驱动电机310驱动齿条321移动，齿条321的移动能够通过弹性伸缩件323推动齿条支架322，达到推动摄像头组件200伸出的目的，同时，由于弹性伸缩件323的在齿条321移动过程中会被压缩，因此在齿条321停止后，弹性伸缩件323压缩积攒的弹性势能能够转换为继续推动摄像头组件200继续伸出的动能，整个驱动过程中驱动机构300通过弹性伸缩件323能够达到对摄像头组件200更长距离的推动，在同样的伸出距离的前提下，本发明公开的终端设备的驱动机构300无疑能够在摄像头组件200的伸缩方向上占据更小的空间。

如上文所述，在摄像头组件200回缩的过程中，齿条321回位后，摄像头组件200可以被按压到壳体100内，此过程中还需要用户的额外操作，无疑不方便用户的使用。基于此，优选的方案中，齿条支架322具有第二端，齿条支架322可以包括设置在第二端的第二限位部3222，第二限位部3222可与齿条321的端部限位配合。在摄像头组件200伸出的过程中，齿条321的移动能够压缩弹性伸缩件323，在弹性伸缩件323进一步推动摄像头组件200伸出时，摄像头组件200的伸出会拉动齿条支架322继续伸出，当摄像头组件200伸出后，齿条321的端部可以与第二限位部3222接触，当驱动电机310驱动齿条321回移的过程中，齿条321可以通过与第二限位部3222的限位配合，推动第二限位部3222回移，最终能够通过第二限位部3222实现齿条支架322和摄像头组件200一起回缩，最终实现摄像头组件200通过开口111回缩到壳体100之内。可见，该优选的方案无疑能实现摄像头组件200的自动回缩。

本发明实施例中，第一限位部3221可以是限位片，第二限位部3222也可以是限位片。本发明实施例不限制第一限位部3221与第二限位部3222的具体结构。

如上文所述，齿条支架322能够支撑齿条321，使得齿条321相对于齿条支架322运动。齿条支架322的结构可以有多种，具体的，本发明实施例公开的一种齿条支架322的结构为：齿条支架322可以包括支架主体3223，齿条321滑动地设置在支架主体3223上，第一限位部3221和第二限位部3222分别固定在支架主体3223的两端，支架主体3223同样设置在摄像头组件200的一侧，同时能够使得齿条321在摄像头组件200的一侧移动。具体的，支架主体3223可以为板状结构部，同样，本发明实施例不限制支架主体3223的具体结构。

齿条支架322不但用于安装齿条321，而且还用于实现齿条组件320与摄像头组件200之间的连接。齿条支架322可以通过多种方式实现与摄像头组件200之间的连接。在优选的方案中，齿条支架322还可以包括连接架3224，连接架3224与支架主体3223的端部相连，连接架3224向摄像头组件200所在的一侧延伸，连接架3224与摄像头组件200固定相连。具体的，连接架3224与摄像头组件200的摄像头支架210通过连接件(例如螺纹连接件)或连接结构(例如卡扣结构)固定相连。齿条支架322通过连接架3224与摄像头组件200相连，无疑能够提高连接效果。

齿条支架322可以为一体式结构，也可以为分体式结构件。在优选的方案中，齿条支架322为一体式结构，此种结构具备方便制造、简化组装等优点。

通过上文所述的工作过程可知，在摄像头组件200伸出的过程中，齿条321和齿条支架322会发生相对的运动，具体的，齿条321与齿条支架322中，一者可以设置有轨道，另一者可以设置有连接槽，连接槽与轨道之间配合，从而能够确保相对运动精度的同时，而且还能确保两者的组装。

当然，齿条321还可以通过其他结构件实现与齿条支架322之间的装配。在更为优选的方案中，第一限位部3221可以开设有第一连接孔，齿条321可以开设有第二连接孔，第二限位部3222可以开设有第三连接孔，第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔依次连通，齿条组件320还可以包括支撑杆324，支撑杆324依次穿过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，支撑杆324与第一限位部3221或第二限位部3222固定相连，齿条321与支撑杆324滑动配合。当然，支撑杆324可以同时与第一限位部3221和第二限位部3222固定相连。上述方案中，支撑杆324能够起到连接齿条321与齿条支架322的作用，支撑杆324沿摄像头组件200的移动方向延伸，支撑杆324能够起到导向的作用，进而能够使得齿条321的滑动更加稳定、精确。

本发明实施例中的弹性伸缩件323的种类有多种，例如硅胶弹性件、橡胶件、螺旋弹簧，本发明实施例不限制弹性伸缩件323的具体种类。在工作的过程中，弹性伸缩件323能够伸缩变形，为了提高其变形的稳定性，优选的方案中，弹性伸缩件323可以具有中心孔，支撑杆324在装配的过程中可以穿过中心孔，从而进一步确保齿条321及摄像头组件200移动的稳定性。

安装槽3211可以开设在齿条321的多个表面上，在优选的方案中，齿条321具有齿面，安装槽3211可以开设在齿条321上与齿面相背离的表面，支架主体3223可以封堵在安装槽3211的槽口上，此种情况下，弹性伸缩件323会位于支架主体3223与齿条321形成的空间中，不但能够避免弹性伸缩件323的外露，同时还能进一步规范弹性伸缩件323的变形。

本发明实施例中，驱动电机310是驱动机构的动力源，驱动电机通常通过齿轮组330与齿条321传动相连。在更为优选的方案中，驱动电机可以与摄像头组件200均位于齿条321的同一侧，此种设置方式无疑能够进一步提高驱动机构300的紧凑度，进而能够进一步减小驱动机构300的占用空间。

驱动电机310和齿轮组330可以通过多种方式实现在壳体100内的安装。为了方便两者的安装，在优选的方案中，驱动机构300还可以包括安装支架340，驱动电机310和齿轮组330均可以安装在安装支架340上，安装支架340固定在壳体100内，在装配的过程中，组装人员可以先将齿轮组330和驱动电机310均组装在安装支架340上，然后再通过安装支架340在壳体100内的安装，从而实现驱动电机310和齿轮组330在壳体100内的组装，此种结构有利于形成机构的模块化，这无疑有利于终端设备的装配，达到提高装配效率的目的。

通常情况下，驱动电机的转速较高，在驱动齿条321的过程中需要减速，基于此，齿轮组330在发挥传动连接的前提下可以发挥减速的功能。一种具体的实施方式中，齿轮组330可以包括主动齿轮331和变速齿轮332，主动齿轮331固定在驱动电机的动力输出轴上，变速齿轮332包括同轴设置的第一齿轮段3321和第二齿轮段3322，第一齿轮段3321的直径可以大于第二齿轮段3322的直径，主动齿轮331与第一齿轮段3321啮合，所述第二齿轮段3322与齿条321啮合。

在具体的驱动过程中，驱动电机带动主动齿轮331转动，主动齿轮331与第一齿轮段3321啮合，进而将动力传输给变速齿轮332，由于主动齿轮331与第一齿轮段3321啮合，两者的转动线速度相同，由于第一齿轮段3321与第二齿轮段3322同轴，因此两者的转动角速度相同，第一齿轮段3321的转动，使得第二齿轮段3322同轴转动，第二齿轮段3322与齿条321的啮合传动，从而驱动齿条321移动，由于第一齿轮段3321的直径大于第二齿轮段3322的直径，而且两者同轴转动，因此第二齿轮段3322驱动齿条321，会使得齿条321的移动速度变小，进而能够达到减速的目的。

本发明实施例公开的终端设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、游戏机等移动终端，本发明实施例不限制终端设备的具体种类。

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 (15)

1.一种终端设备，其特征在于，包括：

壳体(100)，所述壳体(100)具有开口(111)；

摄像头组件(200)和驱动机构(300)，所述驱动机构(300)设置在所述壳体(100)之内，其中：

所述驱动机构(300)包括驱动电机(310)和齿条(321)，所述齿条(321)与所述摄像头组件(200)相连，所述驱动电机(310)与所述齿条(321)传动相连，以驱动所述齿条(321)移动，所述齿条(321)带动所述摄像头组件(200)通过所述开口(111)伸出所述壳体(100)之外或回缩到所述壳体(100)之内。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述驱动机构(300)包括齿条组件(320)，所述齿条组件(320)包括所述齿条(321)和齿条支架(322)，所述齿条(321)设置在所述齿条支架(322)上，所述齿条支架(322)与所述摄像头组件(200)固定相连。

3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述齿条组件(320)还包括弹性伸缩件(323)，所述弹性伸缩件(323)沿所述摄像头组件(200)的移动方向伸缩，所述齿条(321)设置在所述摄像头组件(200)的一侧；所述齿条支架(322)上与所述摄像头组件(200)相连的第一端设置有第一限位部(3221)，所述齿条(321)滑动地设置在所述齿条支架(322)上，所述齿条(321)设置有沿其长度方向延伸的安装槽(3211)，所述安装槽(3211)的两端分别为开口端和封闭端，所述开口端朝向所述摄像头组件(200)的伸出方向，所述弹性伸缩件(323)的两端定位在所述封闭端与所述第一限位部(3221)之间，所述第一限位部(3221)随所述齿条(321)的滑动进出所述开口端。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述齿条支架(322)包括设置在所述齿条支架(322)的第二端的第二限位部(3222)，所述第二限位部(3222)与所述齿条(321)的端部限位配合。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述齿条支架(322)包括支架主体(3223)，所述齿条(321)滑动地设置在所述支架主体(3223)上，所述第一限位部(3221)和所述第二限位部(3222)分别固定在所述支架主体(3223)的两端，所述支架主体(3223)设置在所述摄像头组件(200)的一侧。

6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述齿条支架(322)还包括连接架(3224)，所述连接架(3224)与所述支架主体(3223)的端部相连且向所述摄像头组件(200)所在的一侧延伸，所述连接架(3224)与所述摄像头组件(200)固定相连。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述齿条支架(322)为一体式结构件。

8.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述第一限位部(3221)开设有第一连接孔，所述齿条(321)开设有第二连接孔，所述第二限位部(3222)开设有第三连接孔，所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述第三连接孔依次连通，所述齿条组件(320)还包括支撑杆(324)，所述支撑杆(324)依次穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述第三连接孔，且所述支撑杆(324)与所述第一限位部(3221)或所述第二限位部(3222)固定相连，所述齿条(321)与所述支撑杆(324)滑动配合。

9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述弹性伸缩件(323)具有中心孔，所述支撑杆(324)穿过所述中心孔。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述弹性伸缩件(323)为螺旋弹簧。

11.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述齿条(321)具有齿面，所述安装槽(3211)开设在所述齿条(321)上与所述齿面背离的表面，所述支架主体(3223)封堵在所述安装槽(3211)的槽口上。

12.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述驱动电机(310)和所述摄像头组件(200)均位于所述齿条(321)的同一侧。

13.根据权利要求12所述的终端设备，其特征在于，所述驱动机构(300)还包括齿轮组(330)，所述驱动电机(310)通过所述齿轮组(330)与所述齿条(321)传动相连。

14.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述驱动机构(300)还包括安装支架(340)，所述驱动电机(310)和所述齿轮组(330)均安装在所述安装支架(340)上，所述安装支架(340)固定在所述壳体(100)内。

15.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述齿轮组(330)包括主动齿轮(331)和变速齿轮(332)，所述主动齿轮(331)固定在所述驱动电机的动力输出轴上，所述变速齿轮(332)包括同轴设置的第一齿轮段(3321)和第二齿轮段(3322)，所述第一齿轮段(3321)的直径大于所述第二齿轮段(3322)的直径，所述主动齿轮(331)与所述第一齿轮段(3321)啮合，所述第二齿轮段(3322)与所述齿条(321)啮合。