CN110081137A - 一种偏心机构摩擦式传动变速器及应用其的升降摄像头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种偏心机构摩擦式传动变速器，变速器包括外壳，外壳内设置有偏心机构，偏心机构包括用于与电机输出轴连接的偏心轴，偏心轴上设置有轴承，轴承安置在摩擦套中，摩擦套和偏心轴沿电机输出轴的轴心进行圆周运动且摩擦套与外壳的内壁摩擦配合进行转动，摩擦套通过十字滑块联轴器进行传动输出，同时提供了一种应用上述变速器的升降摄像头。本发明结构简单，体积较小，制造容易，能够输出的扭矩较大和过载保护，在较小的空间内能够达到较大的传动比，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。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种偏心机构摩擦式传动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，3C电子产品即计算机(Computer)、通讯(Communication)和消费电子产品(ConsumerElectronic)三类电子产品的简称。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，零部件较多，设计体积较大，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降摄像头的变速器存在的问题，提出一种偏心机构摩擦式传动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：
一种偏心机构摩擦式传动变速器，变速器包括外壳，外壳内设置有偏心机构，偏心机构包括用于与电机输出轴连接的偏心轴，偏心轴上设置有轴承，轴承安置在摩擦套中，摩擦套和偏心轴沿电机输出轴的轴心进行圆周运动且摩擦套与外壳的内壁摩擦配合进行转动，摩擦套通过十字滑块联轴器进行传动输出。
本发明的有益效果是：摩擦套和偏心轴沿电机输出轴的轴心进行圆周运动并使摩擦套与外壳的内壁摩擦配合进行转动，同时摩擦套通过十字滑块联轴器进行传动输出以实现变速，结构简单，零部件数量较少，体积较小，制造容易，传动平稳、噪声低、能量损耗低、耐磨性好等，能够输出的扭矩较大和过载保护，在较小的空间内能够达到较大的传动比且能够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，进而扩大了产品的应用和发展。
在一些实施方式中，外壳内远离十字滑块联轴器的一端设置有与摩擦套和轴承相配合的限位套，限位套上设置有与偏心轴相配合的避让通孔。
在一些实施方式中，偏心轴的下端设置有与轴承的内圈相配合的限位部，限位部上设置有与电机输出轴连接的第一孔体，摩擦套位于限位部与十字滑块联轴器之间。
在一些实施方式中，十字滑块联轴器包括第一滑块和第二滑块，第一滑块的两个端面上分别设置滑槽，两个滑槽相互垂直，第二滑块上设置有与滑槽相配合的第一凸块，摩擦套上设置有与滑槽相配合的第二凸块。
在一些实施方式中，第二滑块远离第一凸块的一端设置有用于传动输出的第一伸出部，外壳上设置有与第一伸出部相配合的第一通孔。
在一些实施方式中，外壳和摩擦套的材料为金属、高分子材料或者二者相结合中的一种。
在一些实施方式中，外壳的内壁和摩擦套的外表面分别设置有防滑层。
在一些实施方式中，摩擦套的外表面沿其圆周方向均布有多个第一槽体，外壳的内壁沿其圆周方向均布有多个沿轴向设置的第二槽体。
在一些实施方式中，多个第一槽体相互交错呈网状或沿轴向设置。
一种应用上述偏心机构摩擦式传动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及与摄像头模组相配合的升降组件，电机的输出轴通过变速器与升降组件连接以驱动摄像头模组进行升降，变速器的摩擦套和偏心轴沿电机输出轴的轴心进行圆周运动并使摩擦套与外壳的内壁摩擦传动配合进行转动，同时摩擦套通过十字滑块联轴器进行传动输出以实现变速，结构简单，零部件数量较少，体积较小，制造容易，传动平稳、噪声低、能量损耗低、耐磨性好等，能够输出的扭矩较大和过载保护，在较小的空间内能够达到较大的传动比且能够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，进而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为本发明一种偏心机构摩擦式传动变速器的立体图。
图2为本发明一种偏心机构摩擦式传动变速器的分解图。
图3为本发明一种偏心机构摩擦式传动变速器的剖视图。
图4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，第一通孔111，第二槽体112，凸缘113，偏心机构12，偏心轴121，限位部1211，第一孔体1212，轴承122，摩擦套123，第二凸块1231，第一槽体1232，第三槽体1233，十字滑块联轴器13，第一滑块131，滑槽1311，第二滑块132，第一凸块1321，第一伸出部1322，第二孔体1323，限位套14，避让通孔141，支撑架2，电机3，摄像头模组4，第二伸出部41，升降组件5，丝杆机构51，导向机构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“内”、“外”、“圆周方向”、“轴向”、“一端”、“两端”、“下端”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：
一种偏心机构摩擦式传动变速器，如图1～3所示，变速器1包括外壳11，外壳11内设置有偏心机构12，偏心机构12包括用于与电机输出轴连接的偏心轴121，偏心轴121上设置有轴承122，轴承122安置在摩擦套123中，摩擦套123上通常设置有安置轴承122的第三槽体1233，摩擦套123和偏心轴121沿电机输出轴的轴心进行圆周运动且摩擦套123与外壳11的内壁摩擦配合进行转动，圆周方向即径向，轴承122能够保证摩擦套123与偏心轴121圆周方向更好地相对转动，而且能够承受偏心传动时的径向载荷，从而分担电机输出轴承受的作用力，运动平稳、精度高、可靠性高，摩擦套123通过十字滑块联轴器13进行传动输出，十字滑块联轴器13通常位于外壳11远离电机的一端，十字滑块联轴器13通常用于与丝杆、螺杆等外部传动件连接，十字滑块联轴器13能够自动补偿偏心传动时两轴间的相对位移，从而将偏心机构12的摆线运动转化为稳定地定轴转动进行输出，而且能够传递较大的转矩动。此外，十字滑块联轴器13也可以用万向联轴器代替，但是万向联轴器结构较复杂，占用空间较大，成本较高。
在使用时，电机驱动偏心轴121转动，摩擦套123和偏心轴121沿电机输出轴的轴心进行圆周运动并使摩擦套123与外壳11的内壁摩擦配合进行转动，同时摩擦套123通过十字滑块联轴器13能够与外部传动件连接进行传动输出，从而实现变速，采用偏心机构12摩擦式传动结构取代复杂的齿轮组或者蜗轮蜗杆等，结构简单，零部件数量较少，体积较小，制造容易，传动平稳、噪声低、能量损耗低、耐磨性好等，能够输出的扭矩较大和过载保护，在较小的空间内能够达到较大的传动比且能够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，进而扩大了产品的应用和发展。
优选地，外壳11内远离十字滑块联轴器13的一端设置有与摩擦套123和轴承122相配合的限位套14，限位套14上设置有与偏心轴121相配合的避让通孔141。在组装过程中，偏心机构12和十字滑块联轴器13组装好以后装入外壳11内，然后在外壳11的入口处塞入限位套14，限位套14能够与摩擦套123和轴承122的一端相接触配合，从而将偏心机构12和十字滑块联轴器13限制在外壳11内，防止偏心机构12和十字滑块联轴器13在外壳11内移动过大而打散装配关系，而且偏心轴121能够穿过限位套14上的避让通孔141以便与电机的输出轴连接，组装方便，更加稳定、可靠。
优选地，偏心轴121的下端设置有与轴承122的内圈相配合的限位部1211，限位部1211上设置有与电机输出轴连接的第一孔体1212，摩擦套123位于限位部1211与十字滑块联轴器13之间。在使用时，电机输出轴通过限位部1211上的第一孔体1212与偏心轴121连接，并且通过偏心轴121的限位部1211将轴承122顶起一定的距离，从而使轴承122和摩擦套123与限位套14分离且保持合适的间距，避免轴承122和摩擦套123在转动过程与限位套14接触，保证轴承122和摩擦套123更好地进行转动，而且限位部1211还能够限制轴承122和摩擦套123沿偏心轴121的轴向攒动，装配方便，稳定性和可靠性更好。进一步地，第一孔体1212还可以采用D型孔等，连接更加方便，稳定性更好。
优选地，第一孔体1212为限位部1211的中心孔，限位部1211与偏心轴121轴心不同，即偏心轴121由限位部1211和偏心部组成，操作简单，加工方便。此外，限位部1211也可以与偏心轴121同轴心，此时第一孔体1212的轴心与限位部1211的轴心不同，即第一孔体1212为偏心孔。
优选地，十字滑块联轴器13包括第一滑块131和第二滑块132，第一滑块131的两个端面上分别设置滑槽1311，两个滑槽1311相互垂直，第二滑块132上设置有与滑槽1311相配合的第一凸块1321，摩擦套123上设置有与滑槽1311相配合的第二凸块1231。在使用时，摩擦套123和偏心轴121沿电机输出轴的轴心进行圆周运动且摩擦套123与外壳11的内壁摩擦配合进行转动，第一滑块131两个端面上的滑槽1311分别与第二滑块132的第一凸块1321和偏心轮的第二凸块1231相配合进行相对滑动，从而自动补偿偏心传动时两轴间的相对位移，从而偏心轮的摆线运动通过十字滑块联轴器13转化为稳定地定轴转动进行输出，即第二滑块132输出定轴转动，稳定性和可靠性高。
优选地，第二滑块132远离第一凸块1321的一端设置有用于传动输出的第一伸出部1322，第一伸出部1322上通常设置有与外部传动件连接的第二孔体1323，外壳11上设置有与第一伸出部1322相配合的第一通孔111，第二滑块132的第一伸出部1322穿过的第一通孔111便于与外部传动件连接以进行传动输出，操作简单、方便。进一步地，第二孔体1323的截面可以是三角形、矩形等非圆形或多边形，外部传动件可以设置与第二孔体1323的形状相匹配的连接部，这样连接部在第二孔体1323不会转动，操作更加方便，稳定性和可靠性更好。
优选地，外壳11远离第一通孔111的一端设置有与电机相配合的凸缘113，通过凸缘113便于外壳11与电机连接，更加稳定、牢靠，通常可以采用焊接连接的方式。
优选地，外壳11和摩擦套123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。当外壳11和摩擦套123的体积较大时，为了保证整体结构强度，外壳11和摩擦套123的材料优选金属或强度高的工程塑料等。
优选地，外壳11的内壁和摩擦套123的外表面分别设置有防滑层，防滑层可以采用橡胶套、磨砂处理或喷涂防滑涂料等方式，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，摩擦套123的外表面沿其圆周方向均布有多个第一槽体1232，通常外壳11具有圆柱形的内腔，外壳11的内壁沿其圆周方向均布有多个沿轴向设置的第二槽体112，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，而且加工方便，便于批量生产。
优选地，多个第一槽体1232相互交错呈网状或沿轴向设置，比如可以通过滚花在摩擦套123的外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1～4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及与摄像头模组4相配合的升降组件5，电机3的输出轴通过变速器1与升降组件5连接以驱动摄像头模组4进行升降运动。具体地，升降组件5包括丝杆机构51、设置在丝杆机构51上的移动块53及与移动块53相配合的导向机构52，丝杆机构51包括与电机3的输出轴同轴连接的丝杆，通常导向机构52包括与丝杆平行设置的导向杆，摄像头模组4具有与移动块53连接的第二伸出部41，并且第二伸出部41与导向杆滑动连接。
在使用时，电机3通过变速器1驱动丝杆转动，动摄像头模组4和移动块53能一起沿丝杆和导向杆进行直线运动，从而实现动摄像头模组4的升降，即摄像头模组4的伸出和隐藏，变速器1采用偏心机构12摩擦式传动结构取代复杂的齿轮组或者蜗轮蜗杆等，结构简单，零部件数量较少，体积较小，制造容易，传动平稳、噪声低、能量损耗低、耐磨性好等，能够输出的扭矩较大和过载保护，在较小的空间内能够达到较大的传动比且能够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，进而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)
1.一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，变速器(1)包括外壳(11)，所述外壳(11)内设置有偏心机构(12)，所述偏心机构(12)包括用于与电机输出轴连接的偏心轴(121)，所述偏心轴(121)上设置有轴承(122)，所述轴承(122)安置在摩擦套(123)中，所述摩擦套(123)和所述偏心轴(121)沿电机的输出轴心进行圆周运动且所述摩擦套(123)与所述外壳(11)的内壁摩擦配合进行转动，所述摩擦套(123)通过十字滑块联轴器(13)进行传动输出。
2.根据权利要求1所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，所述外壳(11)内远离所述十字滑块联轴器(13)的一端设置有与所述摩擦套(123)和所述轴承(122)相配合的限位套(14)，所述限位套(14)上设置有与所述偏心轴(121)相配合的避让通孔(141)。
3.根据权利要求1所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，所述偏心轴(121)的下端设置有与所述轴承(122)的内圈相配合的限位部(1211)，所述限位部(1211)上设置有与电机输出轴连接的第一孔体(1212)，所述摩擦套(123)位于所述限位部(1211)与所述十字滑块联轴器(13)之间。
4.根据权利要求1所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，所述十字滑块联轴器(13)包括第一滑块(131)和第二滑块(132)，所述第一滑块(131)的两个端面上分别设置滑槽(1311)，两个所述滑槽(1311)相互垂直，所述第二滑块(132)上设置有与所述滑槽(1311)相配合的第一凸块(1321)，所述摩擦套(123)上设置有与所述滑槽(1311)相配合的第二凸块(1231)。
5.根据权利要求4所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，所述第二滑块(132)远离所述第一凸块(1321)的一端设置有用于传动输出的第一伸出部(1322)，所述外壳(11)上设置有与所述第一伸出部(1322)相配合的第一通孔(111)。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，所述外壳(11)和所述摩擦套(123)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所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，所述外壳(11)的内壁和所述摩擦套(123)的外表面分别设置有防滑层。
8.根据权利要求6所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，所述摩擦套(123)的外表面沿其圆周方向均布有多个第一槽体(1232)，所述外壳(11)的内壁沿其圆周方向均布有多个沿轴向设置的第二槽体(112)。
9.根据权利要求8所述的一种偏心机构摩擦式传动变速器，其特征在于，多个所述第一槽体(1232)相互交错呈网状或沿轴向设置。
10.一种应用权利要求1至9中任一权利要求所述的一种偏心机构摩擦式传动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)及与所述摄像头模组(4)相配合的升降组件(5)，所述电机(3)的输出轴通过所述变速器(1)与所述升降组件(5)连接以驱动所述摄像头模组(4)进行升降。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111124051A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 维沃移动通信有限公司 | 一种电子设备 |
| CN111124051B (zh) * | 2019-12-27 | 2021-06-25 | 维沃移动通信有限公司 | 一种电子设备 |
| CN111420817A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-17 | 上海绽彩智能科技有限公司 | 喷淋头、工作头及喷淋清洁装置 |
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