CN110099200B - 摄像装置、电子设备及电子设备的使用方法 - Google Patents

Abstract

摄像装置、电子设备及电子设备的使用方法，其中，该摄像装置包括动力机构、传动机构、支撑机构、第一摄像机构以及第二摄像机构，动力机构与传动机构连接以向传动机构提供动力，第一摄像机构与第二摄像机构位于支撑机构之远离动力机构的一侧，传动机构包括第一传动件和第二传动件，第一传动件与支撑机构连接以用于驱动支撑机构与第一摄像机构以及第二摄像机构作直线运动，第二传动件与第二摄像机构连接以用于驱动第二摄像机构相对第一摄像机构和支撑机构旋转。本发明的摄像装置具有伸缩和旋转的功能，需要时可将其推出，不需要时则可收容在电子设备内，方便用户的使用，同时也使电子设备的外观更具美感。

Description

摄像装置、电子设备及电子设备的使用方法

【技术领域】

本发明涉及拍照技术领域，尤其涉及一种摄像装置、使用该摄像装置的电子设备及该电子设备的使用方法。

【背景技术】

随着互联网时代的到来，智能电子产品的数量不断上升，智能电子产品的功能丰富多样，深受使用者的喜爱，其中之一便是拍摄功能，因此，用于拍摄的摄像装置被广泛应用在智能电子产品中。

为了满足用户的需求，摄像装置通常包括前置摄像头和后置摄像头，后置摄像头直接固定安装在智能电子产品的背部并外露，前置摄像头则需要安装在智能电子产品正面的非显示区域，影响了智能电子产品的外观，而且其位置也不能调节，不方便使用。

因而有必要开发一种可克服上述问题的摄像装置及电子设备。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种可伸缩、旋转并能内置隐藏于电子设备内的摄像装置、电子设备及电子设备的使用方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种摄像装置，包括动力机构、传动机构、支撑机构、第一摄像机构以及第二摄像机构，所述动力机构与所述传动机构连接以向所述传动机构提供动力，所述第一摄像机构与所述第二摄像机构位于所述支撑机构之远离所述动力机构的一侧，所述传动机构包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件与所述支撑机构连接以用于驱动所述支撑机构与所述第一摄像机构以及所述第二摄像机构作直线运动，所述第二传动件与所述第二摄像机构连接以用于驱动所述第二摄像机构相对所述第一摄像机构和所述支撑机构旋转。

作为一种改进，所述动力机构包括输出轴，所述第二传动件包括第一齿轮副以及与所述第一齿轮副连接的第二齿轮副，所述第一齿轮副用来接收所述输出轴的输出，所述第二齿轮副与所述第二摄像机构连接，所述第一齿轮副包括一对直齿轮，所述第二齿轮副包括一对锥齿轮。

作为一种改进，所述第一摄像机构包括第一壳体、第一摄像头以及闪光灯，所述第一摄像头、所述闪光灯、所述第一齿轮副以及所述第二齿轮副安装于所述第一壳体内。

作为一种改进，所述第二传动件还包括套设于所述输出轴上并随所述输出轴旋转的套筒和位于所述套筒一端并可随所述套筒旋转的连接件，所述连接件远离所述输出轴的一端与所述第一齿轮副固定连接。

作为一种改进，所述第二摄像机构包括第二壳体、第二摄像头及支撑块，所述第二摄像头与所述支撑块固定于所述第二壳体内，所述第二齿轮副通过一凸轴与所述支撑块连接，所述凸轴的一端与所述支撑块连接、另一端与所述一对锥齿轮中的一个锥齿轮连接。

作为一种改进，所述支撑块靠近所述第一摄像机构的一侧设有向内凹陷的腔体，所述腔体的内壁上间隔设有两个相向延伸的延伸部，所述凸轴包括与两个所述延伸部卡位配合的卡位部和与所述第二齿轮副固定连接的连接部，所述卡位部位于所述腔体内并可在两个所述延伸部之间旋转。

作为一种改进，所述动力机构包括设有外螺纹的输出轴，所述第一传动件套设于所述输出轴且所述第一传动件与所述输出轴螺纹连接。

作为一种改进，所述摄像装置还包括用于将所述摄像装置安装至电子设备的安装架，所述安装架包括间隔相对设置的第一侧板和第二侧板以及连接所述第一侧板和所述第二侧板的基板，所述第一侧板与所述第二侧板分别设有通孔，所述输出轴穿过所述通孔，所述第一传动件位于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

作为一种改进，所述摄像装置还包括用于引导所述第一传动件运动的导向杆，所述导向杆的两端分别固定至所述第一侧板和所述第二侧板。

本发明还提供一种电子设备，包括具有收容空间的机壳和如上所述的摄像装置，所述摄像装置设于所述收容空间内，所述机壳上设有供所述第一摄像机构和所述第二摄像机构通过的通口。

本发明还提供一种如上所述的电子设备的使用方法，包括：

所述电子设备接收控制指令并向所述动力机构发送执行指令；

所述动力机构接收所述执行指令后通过所述第一传动件驱动所述支撑块与所述第一摄像机构以及所述第二摄像机构作直线运动，并将所述第一摄像机构以及所述第二摄像机构推出至预定位置。

作为一种改进，当所述第一摄像机构和所述第二摄像机构被推出至预定位置后，所述第二传动件驱动所述第二摄像机构相对所述第一摄像机构和所述支撑机构旋转。

作为一种改进，所述第二传动件通过一凸轴与所述第二摄像机构连接，所述使用方法还包括：

当所述第一摄像机构和所述第二摄像机构被推出至预定位置前，所述凸轴受所述第二传动件驱动从而相对所述第二摄像机构旋转预定角度。

本发明的有益效果是：通过动力机构给传动机构提供动力使传动机构运动，传动机构包括第一传动件和第二传动件，第一传动件可驱动支撑机构和第一摄像机构以及第二摄像机构做直线运动，第二传动件可驱动第二摄像机构相对第一摄像机构和支撑机构旋转，实现了摄像装置的伸缩和旋转，方便用户使用，同时也使电子设备的外观更具美感。

【附图说明】

图1为本发明的摄像装置的结构示意图；

图2为本发明的摄像装置未安装第一盖板、第二盖板以及防尘片时的结构示意图；

图3为图2中所示凸轴与支撑块的装配示意图；

图4为图2中所示第一摄像机构与第一齿轮副以及第二齿轮副的装配示意图，其中，第一摄像机构除去第一盖板；

图5为图2中所示第二传动件的结构示意图；

图6为图2中所示输出轴、套筒以及连接件的结构示意图；

图7为图2中所示安装架的结构示意图；

图8为本发明的电子设备的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合图1至图8对本发明作详细描述。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

请一并参阅图1和图2，依照本发明一实施例提供的一种摄像装置100，包括动力机构10、传动机构20、支撑机构30、第一摄像机构40、第二摄像机构50、导向杆60以及安装架70，动力机构10用于向传动机构20提供动力，传动机构20用于驱动第一摄像机构40、第二摄像机构50以及支撑机构30运动，导向杆60用于引导第一摄像机构40、第二摄像机构50以及支撑机构30运动，安装架70用于将摄像装置100安装至电子设备。

请一并参阅图2和图6，动力机构10包括设有外螺纹的输出轴11，输出轴11优选为丝杆，输出轴11与传动机构20连接。优选地，在本实施例中动力机构10还包括电机12和减速箱13，电机12优选为步进电机，减速箱13优选为行星减速箱，电机12通过减速箱13与输出轴11连接，通过减速箱13对电机12的旋转输出进行降速增矩处理，可以使输出轴11获得更大的扭矩。

请一并参阅图1、图2和图5，传动机构20包括第一传动件21和第二传动件22，第一传动件21与支撑机构30连接以驱动支撑机构30与第一摄像机构40以及第二摄像机构50作直线运动，第二传动件22的输出端与第二摄像机构50连接以驱动第二摄像机构50相对第一摄像机构40和支撑机构30旋转。优选地，第一传动机构21套设于输出轴11，第一传动机构21设有与输出轴11的外螺纹啮合的内螺纹，因此，当输出轴11旋转时，第一传动机构21会沿输出轴11的轴向作直线运动。

请一并参阅图2、图4、图5及图6，优选地，第二传动件22包括第一齿轮副221、第二齿轮副222、套筒223以及连接件224，第一齿轮副221包括一对相互啮合的直齿轮，第二齿轮副222包括一对相互啮合的锥齿轮，套筒223套设在输出轴11的外侧，套筒223的内壁上设有从套筒223的顶部延伸至底部的限位凸起2231，输出轴11远离电机12的一端设有第一限位槽111，连接件224设有第二限位槽2241，限位凸起2231穿过第一限位槽111和第二限位槽2241，因此，输出轴11旋转时，会带动套筒223和连接件224一同旋转，优选地，在本实施例中，第二传动件22还包括一个连接杆225，第一齿轮副221的输出端和第二齿轮副222的输入端通过一个连接杆225连接，连接杆225上固定连接有一个直齿轮和一个锥齿轮，另一个直齿轮则与连接件224固定连接，另一个锥齿轮则与第二摄像机构50连接，因此，输出轴11旋转时，连接件224会带动第一齿轮副221转动，从而带动连接杆225转动，连接杆225则带动第二齿轮副222转动，最终驱动第二摄像机构50相对第一摄像机构40和支撑机构30旋转。其中，第二齿轮副222的一对锥齿轮具有相互垂直的旋转轴，以使第二摄像机构50的旋轴轴线垂直于输出轴11的轴线。

请参阅图1，支撑机构30包括支撑架31和设于支撑架31相对两侧的防尘片32，第一摄像机构40和第二摄像机构50位于支撑架31远离电机12的一侧，支撑架31远离第一摄像机构40和第二摄像机构50的一侧与第一传动件21固定连接，因此，第一传动件21沿输出轴11的轴向作直线运动时，会带动支撑座30作直线运动，防尘片32可以防止灰尘等其他异物进入支撑架31内，以保护设于支撑座31内的元件。

请一并参阅图2和图4，第一摄像机构40包括第一壳体41、第一摄像头42以及闪光灯43，第一壳体41包括第一框体411和第一盖板412，第一摄像头42和闪光灯43固定在第一框体411内，连接杆225的两端转动连接于第一框体411的顶部和底部，连接件224的一端延伸至第一框体411内并与第一齿轮副221固定连接。优选地，在本实施例中，第一摄像机构40包括一个第一摄像头42。可以理解地，实际应用中，第一摄像头42的数量并不局限于一个，例如，两个或者多个也是可以的。

请一并参阅图2和图3，第二摄像机构50包括第二壳体51、第二摄像头52以及支撑块53，第二齿轮副222通过一个凸轴54与支撑块53连接，第二壳体51包括第二框体511和第二盖板512，第二摄像头52和支撑块53固定在第二框体511内，支撑块53靠近第一摄像机构41的一侧设有向内凹陷的腔体531，腔体531的内壁上间隔设有两个相向延伸的延伸部532，延伸部532优选为磁钢或安装磁钢于其上，凸轴54包括与延伸部532卡位配合的卡位部541和与第二齿轮副222固定连接的连接部542，卡位部541位于腔体531内并可在两个延伸部532之间旋转，当电机12停止工作时，卡位部541会被延伸部532吸引使其处于初始状态，当电机12开始工作时，凸轴54受第二齿轮副222的驱动而旋转，旋转预定角度比如90°后，卡位部541与延伸部532相抵靠使凸轴54不能再相对支撑块53旋转，从而带动支撑块53一块旋转，优选地，在本实施例中，连接部542与第二齿轮副222的输出齿轮固定连接。优选地，在本实施例中，第二摄像机构50包括一个第二摄像头52。可以理解地，实际应用中，第二摄像头52的数量并不局限于一个，例如，两个或者多个也是可以的。

请一并参阅图2和图7，优选地，安装架70包括靠近电机12的第一侧板71、与第一侧板71相对的第二侧板72以及连接第一侧板71和第二侧板72的基板73，基板73固定安装至电子设备，第一传动件21位于第一侧板71和第二侧板72之间，第一侧板71和第二侧板72设有供输出轴11和套筒223穿过的通孔74，导向杆60穿过第一传动件21且两端分别与第一侧板71和第二侧板72固定连接，第一传动件21在导向杆60的导向作用下运动，使得第一摄像机构40和第二摄像机构50在推出过程中更平稳，有效地防止了摄像机构的晃动。

下面对第一摄像机构40和第二摄像机构50的推出及旋转过程进行详细描述。

当电机12开始工作时，电机12的输出经过减速箱13减速增矩后经由输出轴11输出，由于第一传动件21与输出轴11螺纹连接，因此，第一传动件21会在导向杆60的引导下沿输出轴11的轴向作直线运动，支撑机构30的支撑架31与第一传动件21固定连接，所以支撑机构30会随第一传动件21一同作直线运动，从而带动第一摄像机构40和第二摄像机构50作直线运动，由于输出轴11上设有第一限位槽111，套筒223上设有限位凸起2231，连接件224上设有第二限位槽2241，限位凸起2231穿过第一限位槽2231和第二限位槽2241，因此，输出轴11带动套筒223和连接件224一同旋转，连接件224则带动第一齿轮副221旋转，第一齿轮副221带动连接杆225旋转，连接杆225则带动第二齿轮副222旋转，从而驱动凸轴54旋转，当凸轴54旋转预定角度(此时第一摄像机构40和第二摄像机构50被推至预定位置比如刚好被推出至机壳的外侧)本实施例为90°后，凸轴54的卡位部541与支撑块53的延伸部532相抵靠，使其不能再相对支撑块53旋转，从而使支撑块53跟随凸轴54一同旋转，而支撑块53又固定在第二壳体51内，因此，整个第二摄像机构50就会跟随凸轴54一起相对第一摄像机构40和支撑机构30旋转，第二摄像机构50的旋轴轴线垂直于输出轴11的轴线。

请参阅图8，本发明一实施例提供的一种电子设备200，包括机壳201和摄像装置100，机壳201包括机壳主体2011和与机壳主体2011围合形成收容空间2012的侧板2013，摄像装置100设于收容空间2012内，安装架70的基板73固定于机壳主体2011，机壳主体2011上贯穿设有供第一摄像机构40和第二摄像机构50通过的通口。

当用户只需要用到摄像装置的100的后置功能时，电子设备200接收控制指令并向动力机构10发送执行指令，将第一摄像机构40和第二摄像机构50从机壳201中推出，当推至预定位置时，电机12停止工作，使第一摄像机构40和第二摄像机构50停止运动，用户就可正常使用电子设备200的拍摄功能；当用户需要摄像装置100的前置功能时，电子设备200接收控制指令并向动力机构10发送执行指令，先将第一摄像机构40和第二摄像机构50从机壳201中推出，凸轴54受第二传动件22驱动从而相对第二摄像机构50旋转，当第一摄像机构40和第二摄像机构50推至预定位置后，第一传动件22停止直线运动，而凸轴54的卡位部541旋转至与支撑块53的延伸部532相抵靠的位置，第二传动件22继续带动凸轴54旋转，从而驱使支撑块53带动整个第二摄像机构50相对第一摄像机构40旋转，当第二摄像机构50旋转180°后，电机12停止工作，使第一摄像机构40和第二摄像机构50保持静止，此时第二摄像机构50就具有了前置功能，方便用户使用，同时也提升体验效果；当不需要使用时，可以将第一摄像机构40和第二摄像机构50收在机壳201内，可避免第一摄像机构40和第二摄像机构50受到外力因素而遭到损坏，提高了电子设备200的可靠性，同时也使电子设备200的外观更具美感。优选地，在本实施例中，电子设备200为智能手机，可以理解地，电子设备200还可以是平板电脑。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于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，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种摄像装置，其特征在于，包括动力机构、传动机构、支撑机构、第一摄像机构以及第二摄像机构，所述动力机构与所述传动机构连接以向所述传动机构提供动力，所述第一摄像机构与所述第二摄像机构位于所述支撑机构之远离所述动力机构的一侧，所述传动机构包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件与所述支撑机构连接以用于驱动所述支撑机构与所述第一摄像机构以及所述第二摄像机构作直线运动，所述第二传动件与所述第二摄像机构连接以用于驱动所述第二摄像机构相对所述第一摄像机构和所述支撑机构旋转；

所述第二传动件通过一凸轴与所述第二摄像机构连接，所述第二摄像机构包括支撑块，所述支撑块靠近所述第二传动件的一侧设有向内凹陷的腔体，所述腔体的内壁上间隔设有两个相向延伸的延伸部，所述凸轴包括与两个所述延伸部卡位配合的卡位部和与所述第二传动件连接的连接部，所述卡位部位于所述腔体内并可在两个所述延伸部之间旋转。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述动力机构包括输出轴，所述第二传动件包括第一齿轮副以及与所述第一齿轮副连接的第二齿轮副，所述第一齿轮副用来接收所述输出轴的输出，所述第二齿轮副与所述第二摄像机构连接，所述第一齿轮副包括一对直齿轮，所述第二齿轮副包括一对锥齿轮。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述第一摄像机构包括第一壳体、第一摄像头以及闪光灯，所述第一摄像头、所述闪光灯、所述第一齿轮副以及所述第二齿轮副安装于所述第一壳体内。

4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述第二传动件还包括套设于所述输出轴上并随所述输出轴旋转的套筒和位于所述套筒一端并可随所述套筒旋转的连接件，所述连接件远离所述输出轴的一端与所述第一齿轮副固定连接。

5.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述第二摄像机构还包括第二壳体和第二摄像头，所述第二摄像头与所述支撑块固定于所述第二壳体内，所述凸轴的所述连接部与所述一对锥齿轮中的一个锥齿轮连接。

6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述动力机构包括设有外螺纹的输出轴，所述第一传动件套设于所述输出轴且所述第一传动件与所述输出轴螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括用于将所述摄像装置安装至电子设备的安装架，所述安装架包括间隔相对设置的第一侧板和第二侧板以及连接所述第一侧板和所述第二侧板的基板，所述第一侧板与所述第二侧板分别设有通孔，所述输出轴穿过所述通孔，所述第一传动件位于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

8.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括用于引导所述第一传动件运动的导向杆，所述导向杆的两端分别固定至所述第一侧板和所述第二侧板。

9.一种电子设备，其特征在于，包括具有收容空间的机壳和如权利要求1-8任一项所述的摄像装置，所述摄像装置设于所述收容空间内，所述机壳上设有供所述第一摄像机构和所述第二摄像机构通过的通口。

10.一种如权利要求9所述的电子设备的使用方法，其特征在于，包括：

所述电子设备接收控制指令并向所述动力机构发送执行指令；

所述动力机构接收所述执行指令后通过所述第一传动件驱动所述支撑块与所述第一摄像机构以及所述第二摄像机构作直线运动，并将所述第一摄像机构以及所述第二摄像机构推出至预定位置。

11.一种如权利要求10所述的电子设备的使用方法，其特征在于，当所述第一摄像机构和所述第二摄像机构被推出至预定位置后，所述第二传动件驱动所述第二摄像机构相对所述第一摄像机构和所述支撑机构旋转。

12.一种如权利要求11所述的电子设备的使用方法，其特征在于，当所述第一摄像机构和所述第二摄像机构被推出至预定位置前，所述凸轴受所述第二传动件驱动从而相对所述第二摄像机构旋转预定角度。

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