CN110602288B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备，包括：转轴，转轴连接有被驱动器件，转轴的外周面设置有第一联动部；第一齿轮，第一齿轮可转动地套设于转轴，第一齿轮的轴向端部设置有第一配合部；联动件，联动件套设于转轴，联动件具有第二联动部，第二联动部与第一联动部可配合，联动件的轴向端部设置有第二配合部，第二配合部与第一配合部可配合；第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合；第一驱动件，第一驱动件与第二齿轮连接，第一驱动件驱动第二齿轮转动，以在第一联动部与第二联动部配合且第一配合部与第二配合部配合的情况下，第一齿轮带动转轴转动。上述方案能解决目前的电子设备中被驱动器件转动的过程中在发生过载时容易损害驱动机构的问题。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

随着用户需求的提升及电子设备的发展，越来越多的电子设备配置有能够旋转的被驱动器件(例如摄像头)。被驱动器件在驱动机构的驱动下能够转动，进而实现工作角度的调整。

在实际的使用过程中，被驱动器件会遇到过载问题。例如，当电子设备发生跌落时，被驱动器件瞬间受到撞击力，被驱动器件的瞬间转动速度较大，会导致驱动机构发生损坏；再例如，当被驱动器件被用户用手捏住而无法转动时，驱动机构仍然处于驱动状态，这会导致驱动机构过载而烧毁。因此，如何解决被驱动器件在转动过程中的过载问题，是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明公开一种电子设备，以解决目前的电子设备中被驱动器件转动的过程中在发生过载时容易损害驱动机构的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种电子设备，包括：

转轴，所述转轴连接有被驱动器件，所述转轴的外周面设置有第一联动部；

第一齿轮，所述第一齿轮可转动地套设于所述转轴，所述第一齿轮的轴向端部设置有第一配合部；

联动件，所述联动件套设于所述转轴，所述联动件具有第二联动部，所述第二联动部与所述第一联动部可配合，所述联动件的轴向端部设置有第二配合部，所述第二配合部与所述第一配合部可配合；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；

第一驱动件，所述第一驱动件与所述第二齿轮连接，所述第一驱动件驱动所述第二齿轮转动，以在所述第一联动部与所述第二联动部配合且所述第一配合部与所述第二配合部配合的情况下，所述第一齿轮带动所述转轴转动。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的电子设备的工作过程中，第一驱动件驱动第二齿轮转动，由于第二齿轮与第一齿轮啮合，因此第二齿轮的转动会带动第一齿轮一起转动。第一齿轮与联动件可通过第二配合部和第一配合部配合，从而驱动联动件转动。联动件与转轴之间通过第一联动部和第二联动部的配合能够一起转动，因此联动件的转动能够驱动转轴带动被驱动器件一起转动。在受到过载转矩的情况下，第一配合部和第二配合部脱离配合或第一联动部与第二联动部分离，从而使得第一齿轮与联动件分离或联动件与转轴分离，在此种情况下，第一驱动件通过第二齿轮驱动第一齿轮空转，而转轴和被驱动器件不会跟随转动。此种情况下，能够避免转轴受到的过载转矩传递至第一齿轮、第二齿轮和第一驱动件上。可见，本发明实施例公开的电子设备能够避免被驱动器件进行转动时由于过载而对驱动机构产生损坏的问题。

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为本发明实施例公开的电子设备的部分结构示意图；

图2为本发明实施例公开的电子设备的部分结构的爆炸示意图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为图1的B-B向剖视图；

图5为本发明实施例公开的电子设备的局部放大示意图；

图6为本发明实施例公开的限位环的结构示意图。

附图标记说明：

100-转轴、110-第一联动部、120-限位部、130-环向槽、

200-被驱动器件、

300-第一齿轮、310-第一配合部、

400-联动件、410-第二联动部、420-第二配合部、

500-第二齿轮、

600-弹性件、

700-定位件、

800-垫片、810-第二凸起。

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6，本发明实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括转轴100、被驱动器件200、第一齿轮300、联动件400、第二齿轮500和第一驱动件。

被驱动器件200连接在转轴100上，转轴100的转动能够带动被驱动器件200转动，最终能够使得被驱动器件200通过转动实现工作角度的调节。一种具体的实施方式中，被驱动器件200可以与转轴100固定相连，进而能够使得被驱动器件200与转轴100同步转动。

在本发明实施例中，转轴100的外周面设置有第一联动部110，第一联动部110用于与联动件400配合。具体的，第一联动部110可以为开设在转轴100上、且沿转轴100的轴线方向延伸的第二凹槽，如图2所示。

第一齿轮300可转动地套设在转轴100上，进而能够相对于转轴100发生转动。第一齿轮300的轴向端部设置有第一配合部310，第一配合部310用于与联动件400配合。本文中，第一齿轮300的轴向端部指的是第一齿轮300上端面朝向第一齿轮300的轴线方向的端部。

联动件400套设于转轴100上，联动件400具有第二联动部410，第二联动部410与第一联动部110可配合，从而实现联动件400与转轴100的传动配合，最终使得联动件400能够带动转轴100转动。当然，第二联动部410与第一联动部110脱离配合，则联动件400与转轴100不进行动力传递，也就不会带动转轴100转动。在第一联动部110为第二凹槽的前提下，联动件400的内壁可以设置有第三凸起，第三凸起为第二联动部。第三凸起与第二凹槽在转轴100的周向定位配合，从而实现转轴100与联动件400的联动，达到动力传递的目的。

联动件400的轴向端部设置有第二配合部420，第二配合部420与第一配合部310可配合，进而实现联动件400与第一齿轮300之间的动力传递。需要说明的是，本文中，联动件400的轴向端部指的是联动件400上端面朝向联动件400的轴线方向的端部。一种具体的实施方式中，联动件400可以为环状结构件，如图2所示。

在被驱动器件200受到过载转矩的情况下，第二配合部420与第一配合部310可以脱离配合，进而实现联动件400与第一齿轮300之间的动力传递停止，最终使得转轴100不随第一齿轮300转动。当然，也可以是：在被驱动器件200受到过载转矩的情况下，第一联动部110与第二联动部410脱离配合，从而使得联动件400与转轴100之间的动力传递停止，最终使得转轴100不随第一齿轮300转动。也就是说，第二配合部420与第一配合部310脱离配合或第一联动部110与第二联动部410脱离配合，能够使得转轴100不随第一齿轮300转动。

当然，在被驱动器件200没受到过载转矩的情况下，第二配合部420与第一配合部310配合，从而确保联动件400与第一齿轮300之间的动力传递，第一联动部110与第二联动部410配合，从而确保联动件400与转轴100之间的动力传递，最终使得第一齿轮300通过联动件400驱动转轴100转动，转轴100能够随第一齿轮300转动，进而实现被驱动器件200转动。

在本发明实施例中，第一配合部310和第二配合部420中的其中一个为第一凸起，其中另一个为与第一凸起适配的第一凹槽。第一凸起与第一凹槽配合，从而实现联动件400与第一齿轮300之间的动力传递。如图2所示，第一配合部310为第一凸起，第二配合部420为第一凹槽。在一种可行的实施方式中，在被驱动器件200受到过载转矩时，第一配合部310与第二配合部420之间发生弹性形变，从而导致脱离配合，从而实现第一齿轮300与联动件400之间的相对转动。

为了更好地实现联动件400与第一齿轮300之间的动力传输，在较为优选的方案中，第一凸起为沿转轴100的周向间隔排布的多个，且第一凹槽为与多个第一凸起一一对应的多个。在此种情况下，多个第一凸起与多个第一凹槽配合，从而能够提高联动件400与第一齿轮300之间的动力连接性能。

第二齿轮500与第一齿轮300啮合，第二齿轮500的转动能够带动第一齿轮300同步转动。

第一驱动件与第二齿轮500连接，第一驱动件驱动第二齿轮500转动，以在第一联动部110与第二联动部410配合、且在第一配合部310与第二配合部420配合的情况下，第一齿轮300带动转轴100转动，进而带动被驱动器件200一起转动。具体的，第一驱动件可以为驱动电机，驱动电机可以直接驱动第二齿轮500转动，当然，驱动电机也可以通过传动机构与第二齿轮500传动连接，进而间接实现对第二齿轮500转动的驱动。

本发明实施例公开的电子设备的工作过程中，第一驱动件驱动第二齿轮500转动，由于第二齿轮500与第一齿轮300啮合，因此第二齿轮500的转动会带动第一齿轮300一起转动。第一齿轮300与联动件400可通过第二配合部420和第一配合部310配合，从而驱动联动件400转动。由于联动件400与转轴100之间通过第一联动部110和第二联动部410的配合能够一起转动，因此联动件400的转动能够驱动转轴100带动被驱动器件200一起转动。在受到过载转矩的情况下，第一配合部310和第二配合部420分离或第一联动部110与第二联动部410分离，从而使得第一齿轮300与联动件400分离或联动件400与转轴100分离，在此种情况下，第一驱动件通过第二齿轮500驱动第一齿轮300空转，而转轴100和被驱动器件200不会跟随转动。此种情况下，能够避免转轴100受到的过载转矩传递至第一齿轮300、第二齿轮500和第一驱动件上。可见，本发明实施例公开的电子设备能够避免被驱动器件进行转动时由于过载而对驱动机构产生损坏的问题。

在通常情况下，第一配合部310和第二配合部420处于配合状态下，在转轴100受到过载转矩的情况下，第一配合部310和第二配合部420可能脱离配合。为了更好地实现上述脱离配合，在本发明实施例中，转轴100上可以设置有限位部120，在此前提下，本发明实施例公开的电子设备还可以包括弹性件600，弹性件600安装在转轴100上，被驱动器件200、限位部120、第一齿轮300、联动件400和弹性件600依次排布，弹性件600弹性地驱动联动件400朝向第一齿轮300移动，以使第一配合部310与第二配合部420配合。联动件400和第一齿轮300限位在弹性件600与限位部120之间，从而实现在转轴100轴线方向的定位。

弹性件600向联动件400施加弹力，从而使得联动件400能够朝向第一齿轮300移动，联动件400靠近第一齿轮300能够使得第一配合部310和第二配合部420处于配合位置，在转轴100受到过载转矩时，第一配合部310和第二配合部420配合脱离，从而使得联动件400压紧弹性件600，使弹性件600朝向远离第一齿轮300的方向压缩。此种情况通过联动件400的移动实现第一配合部310与第二配合部420的配合脱离。

当然，也可以是，在被驱动器件200受到过载转矩时，第一配合部310和第二配合部420发生弹性变形，从而实现联动件400与第一齿轮300的分离。

在通常情况下，弹性件600可以为螺旋弹簧，螺旋弹簧套设在转轴100上，螺旋弹簧能够沿着转轴100伸缩，这无疑弹性件600与转轴100之间更好的装配组合。当然，弹性件600还可以为橡胶筒状件等，本发明实施例不限制弹性件600的具体种类。

一种具体的实施方式中，转轴100可以为台阶轴，限位部120为台阶轴上朝向第一齿轮300的台阶面，在第一齿轮300安装到转轴100上之后能够与台阶面限位配合，此种情况下，台阶面能够与第一齿轮300实现较好的配合，从而增强限位的效果。当然，限位部120还可以为穿设在转轴100上的销钉。本发明实施例不限制限位部120的具体种类。

在本发明实施例中，弹性件600可以一端定位于转轴100上，弹性件600的另一端与联动件400弹性驱动配合，具体的，弹性件600的一端可以与转轴100固定连接，从而实现与转轴100的定位配合，弹性件600的另一端弹性抵于联动件400背离第一齿轮300的端面，从而实现对联动件400移动的驱动。

在更为优选的方案中，本发明实施例公开的电子设备还可以包括定位件700，定位件700可以安装在转轴100上，定位件700可以位于弹性件600远离联动件400的一端，定位件700与转轴100在转轴100的轴线方向限位配合。此种情况下，弹性件600定位于定位件700与联动件400之间，弹性件600通过安装在转轴100上的定位件700实现端部的定位，这无疑更方便对弹性件600的端部进行定位。

定位件700的种类可以有多种，例如，定位件700可以为安装在转轴100上的定位销。在较为优选的方案中，转轴100上可以开设有环向槽130，定位件700可以为卡簧，卡簧可拆卸地安装在环向槽130内。卡簧至少为半环结构，无疑能够实现对弹性件600的端部实施更好的定位。

为了进一步提高定位质量，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的电子设备还可以包括垫片800，垫片800安装在转轴100上，垫片800位于定位件700与弹性件600之间，垫片800与转轴100在转轴100的周向限位配合，垫片800为环状结构件，可以套设在转轴100上，因此垫片800能够使得定位件700与弹性件600的端部之间形成更好的定位配合，从而确保安装的稳定性。

如上文所述，垫片800与转轴100在转轴100的周向限位配合，在第一联动部110为第二凹槽的前提下，垫片800的内侧边缘可以设置第二凸起810，第二凸起810与第二凹槽在转轴100的周向定位配合，从而实现垫片800与转轴100之间的限位配合。

为了提高动力传输性能，请再次参考图2-图6，在较为优选的方案中，第二凹槽的数量可以为两个，两个第二凹槽可以对称地设置在转轴100上，第二凸起810和第三凸起均可以为两个，一个第二凸起810定位于一个第二凹槽中，另一个第二凸起定位于另一个第二凹槽中。同理，一个第三凸起定位于一个第二凹槽中，另一个第三凸起定位于另一个第二凹槽中。与此同时，第二凹槽的长度较长，能够较好地适应第二凸起810和第三凸起的装配位置。

在本发明实施例中，被驱动器件200可以与转轴100的一端固定相连，转轴100的另一端向着远离被驱动器件200的方向延伸，第二凹槽背离被驱动器件200的一端可以为开口端。开口端的设置能方便地使得第二凸起810和第三凸起穿入到第二凹槽中，进而更方便垫片800和联动件400在转轴100上的装配。当然，垫片800和联动件400可以是具有一定弹性的构件，通过变形实现在转轴100上的安装。

在本发明实施例公开的电子设备还可以包括壳体、器件支架和第二驱动件，壳体具有穿孔，第二驱动件安装在壳体内，转轴100转动地设置在器件支架上，第一驱动件设在器件支架上，从而能够驱动转轴100相对于器件支架发生转动。第二驱动件通常设置在壳体之内，第二驱动件与器件支架驱动相连，第二驱动件驱动器件支架带动被驱动器件200通过穿孔伸出壳体之外或回缩到壳体之内。此种情况下，在工作的过程中，第二驱动件预先通过驱动器件支架实现被驱动器件200伸出壳体之外，然后第一驱动件再驱动被驱动器件200转动。

具体的，转轴100可以通过轴承或轴孔配合实现与器件支架的转动连接，本发明实施例不限制转轴100与器件支架之间的具体连接方式。

为了方便理解，请再次参考图1-图6，下面以一种具体的实施方式为例来详细说明电子设备的工作过程：

在弹性件600的弹性驱动作用下，联动件400能弹性抵于第一齿轮300上，由于第一齿轮300与联动件400之间可以通过第一凸起与第一凹槽配合，因此联动件400能随第一齿轮300转动，又由于联动件400与转轴100通过第二凹槽与第二凸起的配合，因此联动件400的转动能够带动转轴100转动，最终实现被驱动器件200的转动，也就是说，弹性件600和联动件400能够实现第一齿轮300与转轴100的间接动力连接，在第一驱动件驱动被驱动器件200转动的过程中，第二齿轮500、第一齿轮300、联动件400和弹性件600之间的配合，能够实现对被驱动器件200转动的驱动。

当被驱动器件200被卡死(例如被驱动器件200被用户抓握而无法转动)时，第二齿轮500仍然在第一驱动件的驱动下转动，第二齿轮500与第一齿轮300的啮合，使得第一齿轮300仍然转动，由于联动件400与转轴100之间的配合，转轴100无法转动会导致联动件400也会无法转动，此时第一齿轮300的转动会驱使第一凸起与第一凹槽分离，联动件400会压缩弹性件600而实现与第一齿轮300的分离，此种情况下，在第二齿轮500的作用下第一齿轮300会绕转轴100空转，从而能够避免第一驱动件发生过载而导致烧毁的现象发生。

当被驱动器件200转动过快(例如电子设备发生跌落、磕碰而导致被驱动器件200过快转动)时，转轴100的转速会瞬间得到大幅度的增大，此种情况下，转轴100会以较大的速度带动联动件400转动，第二齿轮500驱动第一齿轮300转动的速度通常小于转轴100的转速，此种情况下，联动件400较高的转速会使得第一凸起与第一凹槽分离，最终使得联动件400会压缩弹性件600而与第一齿轮300分离，第一齿轮300不受联动件400更高速转动的影响，第一齿轮300会发生空转，此种情况能够避免第一驱动件受到的过载冲击而发生烧毁现象。

通常情况下，被驱动器件200可以隐藏在电子设备的壳体之内，基于此，更为优选的方案中，本发明实施例公开的电子设备还可以包括第二驱动件，电子设备可以包括壳体，壳体可以具有内腔和与内腔连通的穿孔，第二驱动件可以设置在内腔中，第二驱动件能够驱动器件支架，以带动被驱动器件200通过穿孔伸出到壳体之外或回缩到壳体之内。当然，第一驱动件也可以随着器件支架进行移动。

第二驱动件可以是液压伸缩件、气压伸缩件、丝杠驱动机构等，本发明实施例不限制第二驱动件的具体种类。

在具体的工作过程中，当用户需要被驱动器件200进行工作时，可以操控第二驱动件驱动器件支架移动，进而能够使得被驱动器件200伸出到壳体之外，然后再操控第一驱动件驱动被驱动器件200转动，从而调整被驱动器件200的工作角度。当工作完毕后，第一驱动件可以驱动被驱动器件200转动复位，接着第二驱动件可以驱动器件支架通过穿孔而带动被驱动器件200回缩到壳体的内腔中，从而实现被驱动器件200在壳体内的隐藏。此种情况下，更有利于对被驱动器件200的隐藏防护。

当然，本发明实施例公开的电子设备中，被驱动器件200也不一定必须隐藏在电子设备的壳体之内。被驱动器件200可以外露于电子设备的外部环境中，同样能够发生转动。

本发明实施例公开的电子设备中，被驱动器件200可以包括摄像头、闪光灯、受话器和指纹识别模组中的至少一者，当然，被驱动器件200还可以包括其它种类的被驱动器件，本发明实施例不限制被驱动器件200的具体种类。

在具体的工作过程中，被驱动器件200需要供电，为了方便接电操作，避免被驱动器件200转动过程中对接线产生的不良影响，在更为优选的方案中，转轴100可以为空心轴，与被驱动器件200电连接的导电线缆可以穿过空心轴，并与电子设备内的电路板电连接。具体的，电路板可以为电子设备的主板。

本发明实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机、可穿戴设备(例如智能手表)等电子设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

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 (12)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

转轴，所述转轴连接有被驱动器件，所述转轴的外周面设置有第一联动部；

第一齿轮，所述第一齿轮可转动地套设于所述转轴，所述第一齿轮的靠近联动件的轴向端部设置有第一配合部；

联动件，所述联动件套设于所述转轴，所述联动件具有第二联动部，所述第二联动部与所述第一联动部可配合，所述联动件的靠近所述第一齿轮的轴向端部设置有第二配合部，所述第二配合部与所述第一配合部可配合；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；

第一驱动件，所述第一驱动件与所述第二齿轮连接，所述第一驱动件驱动所述第二齿轮转动，以在所述第一联动部与所述第二联动部配合且所述第一配合部与所述第二配合部配合的情况下，所述第一齿轮带动所述转轴转动。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述转轴上设置有限位部，所述电子设备还包括：

弹性件，所述弹性件安装于所述转轴，在所述转轴的轴线方向上，所述被驱动器件、所述限位部、所述第一齿轮、所述联动件和所述弹性件依次排布，所述弹性件弹性地驱动所述联动件朝向所述第一齿轮移动，以使所述第一配合部与所述第二配合部配合。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设在所述转轴上。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述转轴为台阶轴，所述限位部为所述台阶轴朝向所述第一齿轮的台阶面。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，还包括：

定位件，所述定位件安装在所述转轴上，所述定位件位于所述弹性件远离所述联动件的一端，所述定位件与所述转轴在所述转轴的轴线方向限位配合。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述转轴上开设有环向槽，所述定位件为卡簧，所述卡簧可拆卸地安装在所述环向槽内。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，还包括：

垫片，所述垫片安装在所述转轴上，所述垫片位于所述定位件与所述弹性件之间，所述垫片与所述转轴在所述转轴的周向限位配合。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述转轴开设有沿其轴线方向延伸的第二凹槽，所述第二凹槽为所述第一联动部，所述垫片的内侧边缘包括第二凸起，所述联动件的内壁设置有第三凸起，所述第三凸起为第二联动部，所述第三凸起与所述第二凸起均与所述第二凹槽在所述转轴的周向定位配合，所述被驱动器件与所述转轴的一端固定相连，所述转轴的另一端向着远离所述被驱动器件的方向延伸，所述第二凹槽背离所述被驱动器件的一端为开口端。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一配合部和所述第二配合部中的其中一个为第一凸起，其中另一个为与所述第一凸起适配的第一凹槽。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述第一凸起为沿所述转轴的周向间隔排布的多个，且所述第一凹槽为与多个所述第一凸起一一对应的多个。

11.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括壳体、器件支架和第二驱动件，所述壳体具有穿孔，所述第二驱动件安装在所述壳体内，所述转轴转动地设置在所述器件支架上，所述第一驱动件设在所述器件支架上，所述第二驱动件与所述器件支架驱动相连，所述第二驱动件驱动所述器件支架带动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壳体之内。

12.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述被驱动器件包括摄像头、闪光灯、受话器和指纹识别模组中的至少一者。

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