CN110300200B - 终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种终端设备，其包括壳体(100)、指纹识别模组(200)、传动机构(300)和被驱动器件(400)，壳体(100)具有内腔和穿孔(121)，穿孔(121)与内腔连通，指纹识别模组(200)设置在壳体(100)上，指纹识别模组(200)包括指纹装饰圈(210)，指纹装饰圈(210)转动地设置在壳体(100)上，指纹装饰圈(210)通过传动机构(300)与被驱动器件(400)相连，指纹装饰圈(210)的转动驱动被驱动器件(400)移动，以使得被驱动器件通过穿孔(121)伸出壳体(100)之外或回缩到内腔中。上述方案能解决目前的终端设备采用驱动电机驱动功能器件移动导致终端设备的制造成本较高、驱动电机占用空间较大以及驱动效率较低的问题。

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

随着技术的进步，终端设备的性能持续在优化，其中较为突出的表现为，终端设备的屏幕占比越来越大。在整机尺寸确定的前提下，终端设备具备更大的显示面积，进而能够提升终端设备的显示性能和外观性能。

为了进一步增大终端设备的屏幕占比，终端设备的摄像头设计成能够升降的摄像头。当用户需要拍摄时，控制摄像头伸出终端设备的壳体之外；当拍摄完成时，控制摄像头回缩到终端设备的壳体之内，从而实现摄像头的隐藏。此种结构的终端设备能够避免摄像头对显示屏所在的板面的空间的占用，进而能够增大终端设备的屏幕占比。

摄像头的移动通过驱动机构实现，目前的终端设备中，驱动机构包括驱动电机，驱动电机对摄像头的移动进行驱动，驱动电机不但价格昂贵，而且会占据较大的壳体内空间。在具体的驱动过程中，驱动电机的启动反映较慢，进而会影响摄像头的移动效率。

当然，终端设备中不止摄像头设计成能够升降的结构，其它的功能器件，例如闪光灯、受话器等也设计成能够升降的结构，采用驱动电机对其它功能器件的移动进行驱动时，同样存在上述问题。

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采用驱动电机驱动功能器件移动导致终端设备的制造成本较高、驱动电机占用空间较大以及驱动效率较低的问题。

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、指纹识别模组、传动机构和被驱动器件，所述壳体具有内腔和穿孔，所述穿孔与所述内腔连通，所述指纹识别模组设置在所述壳体上，所述指纹识别模组包括指纹装饰圈，所述指纹装饰圈转动地设置在所述壳体上，所述指纹装饰圈通过传动机构与所述被驱动器件相连，所述指纹装饰圈的转动驱动所述被驱动器件移动，以使得所述被驱动器件通过所述穿孔伸出所述壳体之外或回缩到所述内腔中。

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对现有的终端设备的结构进行改进，使得指纹装饰圈转动地设置在壳体上，同时使得指纹装饰圈通过传动机构实现与被驱动器件之间的传动连接，此种结构能够使得用户在转动指纹装饰圈的过程中，通过传动机构驱使被驱动器件移动，进而使得被驱动器件通过穿孔伸出壳体之外或回缩到壳体之内，达到驱动被驱动器件移动的目的。相比于现有技术的终端设备通过驱动电机驱动被驱动器件移动的方式而言，本发明实施例公开的终端设备无需采用驱动电机，因此能够降低终端设备的制造成本，由于能够节省驱动电机，因此能够节省驱动电机占用的空间，同时不存在驱动电机开启速度较慢导致的驱动效率较低的问题。

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第一种终端设备在不同状态下的结构示意图；

图3为图1或图2中部分结构在另一视角下的结构示意图；

图4和图5分别为本发明实施例公开的第二种终端设备在不同状态下的结构示意图；

图6为图4或图5中部分结构在另一视角下的结构示意图；

图7和图8分别为本发明实施例公开的第三种终端设备在不同状态下的结构示意图；

图9为图7或图8中的部分结构在另一视角下的结构示意图；

图10和图11分别为本发明实施例公开的第四种终端设备在不同状态下的结构示意图；

图12为图10或图11中部分结构在另一视角下的结构示意图，其中，图1、图2、图4、图5、图7、图8、图10和图11中的空心箭头均为指纹装饰圈210的转动方向的示意。

附图标记说明：

100-壳体、110-电池盖、120-中框、121-穿孔、130-固定导轨、

200-指纹识别模组、210-指纹装饰圈、220-指纹识别主体、230-柔性电路板、

300-传动机构、310-第一锥齿轮、320-第二锥齿轮、330-丝杆、340-螺纹套、350-连接杆、360-曲柄杆、370-齿轮、380-齿条、390-凸轮部、391-限位凸起、392-滑槽、3100-凸轮连杆、

400-被驱动器件、410-柔性线缆、420-凹槽、

500-主板盖、510-限位槽。

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12，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、指纹识别模组200、传动机构300和被驱动器件400。

壳体100为终端设备的基础构件，壳体100能够为终端设备的其它组成部分提供安装基础。壳体100具有内腔和穿孔121，穿孔121与内腔连通，进而能够供被驱动器件400通过穿孔121在壳体100内外进行位置的切换。在通常情况下，壳体100可以包括中框120，穿孔121可以开设在中框120上。当然，穿孔121还可以开设在壳体100的其它区域，本发明实施例不限制穿孔121的具体位置。

指纹识别模组200设置在壳体100上，终端设备包括设置在壳体100内的主板，指纹识别模组200通常与主板供电连接及通信连接。指纹识别模组200包括指纹装饰圈210和指纹识别主体220，指纹识别主体220设置在指纹装饰圈210围绕的区域中，具体的，指纹识别主体220实现指纹的识别，指纹识别主体220通常通过柔性电路板230实现与主板之间的电连接。

在本发明实施例中，指纹装饰圈210转动地设置在壳体100上，从而能够相对于壳体100发生转动。在用户的手动操控下，指纹装饰圈210能够发生转动。具体的，指纹识别主体220可以固定在壳体100上，指纹装饰圈210可以套设到指纹识别主体220上，从而与指纹识别主体220形成转动副，此种情况下，指纹装饰圈210相对于指纹识别主体220转动，进而能够间接地相对于壳体100发生转动。

当然，壳体100内可以设置有安装基础(例如安装凸起)，指纹装饰圈210可以与后文所述的第一锥齿轮310或齿轮370固定，第一锥齿轮310或齿轮370之间可以通过轴承设置在安装凸起上，从而能够使得指纹装饰圈210通过第一锥齿轮310或齿轮370与安装凸起转动配合，最终实现指纹装饰圈210相对于壳体100的转动。

传动机构300实现指纹装饰圈210与被驱动器件400之间的传动连接，即指纹装饰圈210通过传动机构300与被驱动器件400相连，从而实现对被驱动器件400移动的驱动。被驱动器件400在工作的过程中需要通电，被驱动器件400通常通过柔性线缆410实现与壳体100内的主板之间的电连接，从而由主板实施供电及通信控制，柔性线缆410具有良好的变形能力，从而能够较好地适应被驱动器件400的位置变化。当然，被驱动器件400还可以通过其它种类的柔性电连接件实现与主板之间的电连接，本发明实施例不限制柔性电连接件的具体种类。

在本发明实施例中，被驱动器件400为需要伸出壳体100之外才能进行工作的功能器件，被驱动器件400能够相对于壳体100发生移动。指纹装饰圈210的转动驱动被驱动器件400移动，以使得被驱动器件400通过穿孔121自内腔伸出壳体100之外或自壳体100之外回缩到内腔中。当需要被驱动器件400工作时，用户可以朝第一方向转动指纹装饰圈210，指纹装饰圈210在第一方向的转动能够通过传动机构300驱动被驱动器件400自内腔伸出到壳体100之外；当被驱动器件400工作完成之后，用户可以朝第二方向转动指纹装饰圈210，指纹装饰圈210在第二方向的转动能够通过传动机构300驱动被驱动器件400自壳体100之外回缩到内腔之中，从而实现被驱动器件400的隐藏。

通过上述工作过程可知，本发明实施例公开的终端设备对现有的终端设备的结构进行改进，使得指纹装饰圈210转动地设置在壳体100上，同时使得指纹装饰圈210通过传动机构300实现与被驱动器件400之间的传动连接，此种结构能够使得用户在转动指纹装饰圈210的过程中，通过传动机构300驱使被驱动器件400移动，进而使得被驱动器件400通过穿孔121伸出壳体100之外或回缩到壳体100之内，达到驱动被驱动器件400移动的目的。相比于现有技术的终端设备通过驱动电机驱动被驱动器件400移动的方式而言，本发明实施例公开的终端设备无需采用驱动电机，因此能够降低终端设备的制造成本，由于能够节省驱动电机，因此能够节省驱动电机占用的空间，同时不存在驱动电机开启速度较慢导致的驱动效率较低的问题。

与此同时，本发明实施例公开的终端设备无需驱动电机，用户在使用的过程中通过手动驱动指纹装饰圈210转动即可实现被驱动器件400的移动，因此能够降低终端设备的能耗。

指纹识别模组200可以设置在壳体100的多个位置，在较为优选的方案中，壳体100可以包括电池盖110，指纹识别模组200可以安装在电池盖110上，指纹装饰圈210转动地设置在电池盖110上。此种设计方式能够避免将指纹识别模组200设置在终端设备配置显示屏的一侧，进而能够避免对显示屏的面积的影响，有利于增大终端设备的屏幕占比。具体的，电池盖110可以开设有安装孔，指纹装饰圈210可以通过轴承装配到安装孔中，从而能够实现相对于电池盖110的转动。

在具体的使用过程中，需要用户手指拨动指纹装饰圈210，为了方便操控的进行，在较为优选的方案中，指纹装饰圈210的表面可以设置有防滑纹，防滑纹有利于增大手指与指纹装饰圈210之间的摩擦力，有利于用户快速拨动指纹装饰圈210转动。

如上文所述，被驱动器件400通常为需要伸出壳体100之外进行工作的器件，被驱动器件400的种类可以有多种。一种具体的实施方式中，被驱动器件400可以包括摄像头、USB(例如USB插头、USB插口)、指纹识别模组、受话器和闪光灯中的至少一者。当然，被驱动器件400还可以包括其它功能器件，例如环境光敏器件，本发明实施例不限制被驱动器件400的具体种类。

传动机构300能够实现动力的传动，从而将指纹装饰圈210的转动转变为被驱动器件400的移动。传动机构300的种类可以有多种，本发明实施例不限制传动机构300的具体种类。

请参考图1-图3，本发明实施例公开的第一种传动机构300包括第一锥齿轮310、第二锥齿轮320、丝杆330和螺纹套340。其中，第一锥齿轮310与指纹装饰圈210同轴设置、且随指纹装饰圈210转动。具体的，第一锥齿轮310可以与指纹装饰圈210固定连接。第一锥齿轮310与第二锥齿轮320啮合，第二锥齿轮320与丝杆330相连，丝杆330随第二锥齿轮320转动。具体的，第二锥齿轮320与丝杆330可以固定相连。丝杆330转动地设置在壳体100内，螺纹套340与丝杆330螺纹配合、且在丝杆330的转动方向被限位，从而使得丝杆330与螺纹套340构成丝杠机构。螺纹套340与被驱动器件400相连、且带动被驱动器件400移动。

在具体的工作过程中，用户操控指纹装饰圈210转动，指纹装饰圈210的转动会带动第一锥齿轮310一起转动，由于第一锥齿轮310与第二锥齿轮320啮合，因此第二锥齿轮320也会转动，进而带着丝杆330一起转动。丝杆330与螺纹套340螺纹配合，因此丝杆330的转动会使得螺纹套340沿着丝杆330的延伸方向移动。螺纹套340与被驱动器件400相连，螺纹套340的移动会带动被驱动器件400一起运动，从而实现被驱动器件400伸出壳体100之外或回缩到壳体100之内。

采用第一锥齿轮310和第二锥齿轮320的配合，方便调节动力的传递方向，与此同时，所公开的传动机构300包括丝杠机构，螺纹套340与丝杆330配合较为精密，有利于提高对被驱动器件400移动的驱动精度。

为了方便对被驱动器件400的驱动，在较为优选的方案中，传动机构300还可以包括连接杆350，连接杆350的一端与螺纹套340固定相连，连接杆350的另一端与被驱动器件400固定相连。连接杆350的长度较长，有利于减小丝杆330的长度。

请参考图4-图6，本发明实施例公开的第二种传动机构300包括凸轮部390和凸轮连杆3100，凸轮部390与指纹装饰圈210相连、且随指纹装饰圈210转动。具体的，凸轮部390可以与指纹装饰圈210固定相连，在指纹装饰圈210转动的过程中，凸轮部390跟随转动。凸轮连杆3100的一端与被驱动器件400固定相连，凸轮连杆3100的另一端与凸轮部390接触配合，凸轮连杆3100可随所述凸轮部390的转动带动所述被驱动器件400移动。具体的，凸轮连杆3100的另一端可以与凸轮部390滑动接触配合，也可以滚动接触配合，凸轮部390的转动能够驱使凸轮连杆3100在被驱动器件400的移动方向移动。

上述结构能够避免采用齿轮传动，结构更为简单，有利于简化传动机构300的结构，降低传动机构300的成本。

通常情况下，指纹装饰圈210无需转动一周，在设定的转动角度范围内往复转动即可实现被驱动器件400的伸出或缩回，基于此，在较为优选的方案中，凸轮部390还可以包括限位凸起391，壳体100内可以设置有限位槽510，限位凸起391与限位槽510在指纹装饰圈210的转动方向限位配合，从而避免指纹装饰圈210过度旋转，最终能够减少用户的无用操作。

限位槽510的开设位置可以有多种，通常情况下，壳体100内可以设置有主板盖500，主板盖500可以开设有限位槽510，当然，本发明实施例不限制限位槽510的具体开设位置。

为了提高配合性能，在较为优选的方案中，凸轮部390可以开设有滑槽392，凸轮连杆3100可以与滑槽392滑动配合，从而使得凸轮部390通过滑槽392带动凸轮连杆3100的移动，此种情况下，无疑能够提高凸轮部390与凸轮连杆3100之间连接的稳定性。

请参考图7-图9，本发明实施例公开的第三种传动机构300包括曲柄杆360，曲柄杆360的第一端转动地连接与被驱动器件400上，曲柄杆360的第二端转动地连接在指纹装饰圈210上，曲柄杆360的第二端与指纹装饰圈210的中心间隔分布，从而实现偏心连接。在具体的操作过程中，指纹装饰圈210的转动直接通过曲柄杆360带动被驱动器件400移动，曲柄杆360的两端分别与指纹装饰圈210和被驱动器件400转动连接，从而能够较好地适应指纹装饰圈210的转动及被驱动器件400的移动。此种情况下，指纹装饰圈210与曲柄杆360形成曲柄连杆机构，从而使得传动机构300的结构更加简单。

如上文所述，曲柄杆360的第二端与指纹装饰圈210转动连接，为了减少两者连接处的堆叠，在更为优选的方案中，被驱动器件400可以开设有凹槽420，凹槽420的一端可以为开口端，曲柄杆360的第一端伸至凹槽420中、且转动地连接于凹槽420内。此种装配结构有利于减小曲柄杆360的第一端与被驱动器件400之间的堆叠高度。当然，需要说明的是，开口端的开口宽度能够适应曲柄杆360的转动。

请参考图9-图12，本发明实施例公开的第四种传动机构300包括齿轮370和齿条380，齿轮370与指纹装饰圈210同轴设置、且随指纹装饰圈210转动。具体的，齿轮370可以与指纹装饰圈210固定相连。齿条380与被驱动器件400相连，齿条380与齿轮370啮合。具体的，齿条380的端部可以与被驱动器件400固定相连。

在具体的工作过程中，用户操控指纹装饰圈210转动，指纹装饰圈210的转动能够带动齿轮370转动，由于齿轮370与齿条380之间的啮合，齿轮370的转动能够带动齿条380移动，齿条380的移动最终能够带动被驱动器件400移动。通过驱动过程的描述可知，齿条380的移动为直线移动，不会发生相对的转动，进而能够减少在驱动过程中与环境中其他的构件发生干涉的概率，也方便环境中其他构件的布设。

为了提高齿条380移动的稳定性，在较为优选的方案中，壳体100可以包括固定导轨130，固定导轨130固定在内腔中，齿条380可滑动地与固定导轨130配合，在固定导轨130的引导下，齿条380的移动更加稳定、精确。

如上文所述，指纹识别主体220设置在指纹装饰圈210内，指纹识别主体220通常通过柔性电路板230与终端设备的主板电连接。为了方便柔性电路板230的设置，请参考图12，在较为优选的方案中，齿轮370可以为齿圈，柔性电路板230穿过齿圈后与壳体100内的主板电连接。同理，图3中的第一锥齿轮310可以为锥齿轮圈，柔性电路板230可以穿过锥齿轮圈后与壳体100内的主板电连接。当然，柔性电路板230可以采用其它设置方式发挥电

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、可穿戴设备等设备，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 (14)

1.一种终端设备，其特征在于，包括壳体(100)、指纹识别模组(200)、传动机构(300)和被驱动器件(400)，所述壳体(100)具有内腔和穿孔(121)，所述穿孔(121)与所述内腔连通，所述指纹识别模组(200)设置在所述壳体(100)上，所述指纹识别模组(200)包括指纹装饰圈(210)，所述指纹装饰圈(210)转动地设置在所述壳体(100)上，所述指纹装饰圈(210)通过传动机构(300)与所述被驱动器件(400)相连，所述指纹装饰圈(210)的转动驱动所述被驱动器件(400)移动，以使得所述被驱动器件(400)通过所述穿孔(121)伸出所述壳体(100)之外或回缩到所述内腔中。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述壳体(100)包括电池盖(110)，所述指纹识别模组(200)安装在所述电池盖(110)上，且所述指纹装饰圈(210)转动地设置在电池盖(110)上。

3.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述传动机构(300)包括第一锥齿轮(310)、第二锥齿轮(320)、丝杆(330)和螺纹套(340)；

所述第一锥齿轮(310)与所述指纹装饰圈(210)同轴设置、且随所述指纹装饰圈(210)转动，第一锥齿轮(310)与第二锥齿轮(320)啮合；

所述第二锥齿轮(320)与所述丝杆(330)相连，所述丝杆(330)随所述第二锥齿轮(320)转动，所述螺纹套(340)与所述丝杆(330)螺纹配合、且在所述丝杆(330)的转动方向被限位，所述螺纹套(340)与所述被驱动器件(400)相连、且带动所述被驱动器件(400)移动。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述传动机构(300)包括连接杆(350)，所述连接杆(350)的一端与所述螺纹套(340)固定相连，所述连接杆(350)的另一端与所述被驱动器件(400)固定相连。

5.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述传动机构(300)包括曲柄杆(360)，所述曲柄杆(360)的第一端转动地连接于所述被驱动器件(400)，所述曲柄杆(360)的第二端转动地连接在所述指纹装饰圈(210)上。

6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述被驱动器件(400)开设有凹槽(420)，所述凹槽(420)的一端为开口端，所述曲柄杆(360)的第一端伸至所述凹槽(420)中、且转动地连接于所述凹槽(420)内。

7.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述传动机构(300)包括齿轮(370)和齿条(380)，所述齿轮(370)与所述指纹装饰圈(210)同轴设置、且随所述指纹装饰圈(210)转动，所述齿条(380)与所述被驱动器件(400)相连，所述齿条(380)与所述齿轮(370)啮合。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述壳体(100)包括固定导轨(130)，所述固定导轨(130)固定在所述内腔中，所述齿条(380)可滑动地与所述固定导轨(130)配合。

9.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述传动机构(300)包括凸轮部(390)和凸轮连杆(3100)，所述凸轮部(390)与所述指纹装饰圈(210)相连、且随所述指纹装饰圈(210)转动，所述凸轮连杆(3100)的一端与所述被驱动器件(400)固定相连，所述凸轮连杆(3100)的另一端与所述凸轮部(390)接触配合，所述凸轮连杆(3100)可随所述凸轮部(390)的转动带动所述被驱动器件(400)移动。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述凸轮部(390)包括限位凸起(391)，所述壳体(100)内设置有限位槽(510)，所述限位凸起(391)与所述限位槽(510)在所述指纹装饰圈(210)的转动方向限位配合。

11.根据权利要求10所述的终端设备，其特征在于，所述壳体(100)内设置有主板盖(500)，所述限位槽(510)开设在所述主板盖(500)上。

12.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述凸轮部(390)开设有滑槽(392)，所述凸轮连杆(3100)与所述滑槽(392)滑动配合。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述被驱动器件(400)包括摄像头、USB、指纹识别模组、受话器和闪光灯中的至少一者。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述指纹装饰圈(210)的表面设置有防滑纹。

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