CN110752770B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备，所公开的电子设备包括壳体、安装基体、驱动机构和被驱动器件，壳体具有内腔和与内腔连通的开孔，安装基体和驱动机构均设置在内腔中，安装基体设置有安装空间，驱动机构包括至少两个场致变形结构件，场致变形结构件设置在安装空间内，相邻的两个场致变形结构件间隔分布、且通电电流相反，被驱动器件与场致变形结构件相连，在场致变形结构件处于通电状态下，每个场致变形结构件通过变形驱动被驱动器件通过开孔伸出壳体之外或缩回到壳体之内。本方案能解决目前电子设备的驱动机构结构较为复杂的问题。

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

随着技术的进步及终端设备的发展，用户对于全面屏终端设备的需求逐渐增加。全面屏终端设备的发展使得一些被驱动器件设置在移动终端的内部，比如摄像头组件。被驱动器件在驱动机构的驱动下能够从电子设备壳体的穿孔进出，从而发挥相应的功能，当然，这种布置方式减少了被驱动器件对屏幕的占用，增大了屏幕占比。

通常情况下，驱动机构主要有驱动电机和传动装置组成。但是，驱动电机和传动装置由于结构比较复杂，因此体积相对较大，从而影响电子设备的内部空间布局，同时由于传动装置一般为金属材料，会使得驱动机构的整体质量较大，驱动电机工作时也会产生一定的噪音从而影响用户体验。

发明内容

本发明公开一种电子设备，以解决目前电子设备的驱动机构结构较为复杂的问题。

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，包括壳体、安装基体、驱动机构和被驱动器件，所述壳体具有内腔和与所述内腔连通的开孔，所述安装基体和所述驱动机构均设置在所述内腔中，所述安装基体设置有安装空间，所述驱动机构包括至少两个场致变形结构件，所述场致变形结构件设置在所述安装空间内，相邻的两个所述场致变形结构件间隔分布、且通电电流相反，所述被驱动器件与所述场致变形结构件相连，在所述场致变形结构件处于通电状态下，每个所述场致变形结构件通过变形驱动所述被驱动器件通过所述开孔伸出所述壳体之外或缩回到所述壳体之内。

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电子设备利用多个场致变形结构件的振动形成沿被驱动器件的伸缩方向传播的行波，进而驱动被驱动器件运动，相比于现有技术的驱动机构而言，本发明实施例中，驱动机构无需驱动电机和传动装置，从而使得驱动机构的结构较简单，同时，驱动机构所占用电子设备的内部空间较小、且产生的噪音较小。

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上的被驱动器件在缩回状态下的部分结构示意图；

图3为本发明实施例公开的电子设备上的被驱动器件在伸出状态下的部分结构示意图。

附图标记说明：

100-安装基体、110-安装空间；

200-驱动机构、210-场致变形结构件、220-弹性部；

300-被驱动器件。

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。

如图1-图3所示，本发明公开一种电子设备，所公开的电子设备包括壳体、安装基体100、驱动机构200和被驱动器件300。

壳体为电子设备的外围构件，壳体能够为电子设备的其他构件提供安装位置，在本发明实施例中，壳体具有内腔和与内腔连通的开孔，安装基体100和驱动机构200均设置在壳体的内腔中，开孔能够使得被驱动器件300伸出到壳体之外，当然，被驱动器件300也能够通过开孔缩回到壳体的内腔中，通常情况下，开口可以开设在壳体的边框上，当然，开孔还可以开设在壳体的其他位置，不局限于壳体的边框。

安装基体100为驱动机构200提供一种具体的安装位置，安装基体100设置有安装空间110，驱动机构200设置在安装空间110内。

驱动机构200为被驱动器件300的动力源，驱动机构200与被驱动器件300相连，且驱动机构200能够驱动被驱动器件300运动，在本发明实施例中，驱动机构200包括至少两个场致变形结构件210，具体的，场致变形结构件210设置在安装空间110内，任意相邻的两个场致变形结构件210间隔分布、且通电电流相反。

被驱动器件300也设置在安装空间110内，安装空间110不但为被驱动器件300提供安装位置，也为被驱动器件300的移动提供移动的空间。被驱动器件300与场致变形结构件210相连，具体的，被驱动器件300与场致变形结构件210直接接触。

被驱动器件300可以包括摄像头组件、补光模组、指纹识别模组、USB接口和受话器中的至少一者。当然，被驱动器件300还可以包括其它需要伸出壳体之外进行工作的功能器件，本发明实施例不限制被驱动器件300的具体种类。

在具体的工作过程中，在场致变形结构件210通电状态下，每个场致变形结构件210发生伸缩变形，且任意相邻的两个场致变形结构件210发生交替伸缩变形，从而使得所设置的至少两个场致变形结构件210形成沿被驱动器件300的伸缩方向传播的行波，进而能够驱动被驱动器件300沿行波传播的相反方向移动，最终使得被驱动器件300通过开孔伸出到壳体外或缩回到壳体的内腔中，当然，为了实现被驱动器件300能够在两个方向上移动，只需要改变场致变形结构件210的通电电流的方向即可。

通过上述工作过程可知，本发明实施例公开的电子设备利用多个场致变形结构件210的振动形成沿被驱动器件300的伸缩方向传播的行波，进而驱动被驱动器件300运动，相比于现有技术的驱动机构而言，本发明实施例中，驱动机构200无需驱动电机和传动装置，从而使得驱动机构200的结构较简单，同时，驱动机构200所占用电子设备的内部空间较小、且产生的噪音较小。

在本发明实施例公开的电子设备中，驱动机构200还可以包括弹性部220，弹性部220设置在被驱动器件300与场致变形结构件210之间，弹性部220可随场致变形结构件210的变形而变形，且弹性部220能够使得场致变形结构件210所形成的行波被放大，进而间接的提高了场致变形结构件210对于被驱动器件300的驱动效果。在优选的方案中，弹性部220可以贴附在场致变形结构件210的表面，从而使得弹性部220所产生的变形效果更明显，进而更容易受场致变形结构件210的影响而形成更明显的行波，最终使得被驱动器件300更容易被驱动。

通过上文可知，场致变形结构件210的数量为多个，任意相邻的两个场致变形结构件210间隔分布、且通电电流相反，从而才能够形成完整的行波以驱动被驱动器件300移动，因此，为了方便场致变形结构件210的安装以及形成驱动单元，在较为优选的方案中，场致变形结构件210可以成对设置，从而使得至少一对场致变形结构件210可以设置在安装空间110内，进而提高装配的效率。每一对内的场致变形结构件210的通电电流相反。

当然，场致变形结构件210在安装空间110内的分布方式有多种，例如，场致变形结构件210可以设置在安装空间110的一个侧壁上、且与被驱动器件300滑动配合，被驱动器件300可与安装空间110相对的另一个侧壁滑动配合，因而场致变形结构件210在驱动被驱动器件300的过程中，被驱动器件300的其余外表面会与安装空间110的内壁发生相对滑动，从而为被驱动器件300的移动起到良好的支撑作用，进而实现对整个被驱动器件300的驱动。但是，此种方式下，由于被驱动器件300与安装空间110的内壁产生滑动摩擦力，从而将影响场致变形结构件210对于被驱动器件300的驱动，同时，对于被驱动器件300的外表面上某一侧的摩擦力也会使得被驱动器件300在移动过程中产生偏移。

基于此，在更为优选的方案中，安装空间110的两侧均可以设置有场致变形结构件210，且两侧的场致变形结构件210相对设置，从而使得被驱动器件300被夹持在两侧的场致变形结构件210之间，从而不仅可以避免被驱动器件300与安装空间110的内壁接触产生较大的摩擦力，而且还能够对被驱动器件300实施较为均衡的驱动，进而防止被驱动器件300在移动过程中产生偏移。此种情况下，两侧的场致变形结构件210相当于夹设在被驱动器件300与安装空间110内相应的侧壁之间。当然，在此基础上，安装空间110的两侧均可以设置有成对的场致变形结构件210，进而能够方便整体安装。

当然，在更为优选的方案中，场致变形结构件210可以为环状结构件，环状结构件可以环绕安装空间110设置，被驱动器件300与环状结构件滑动配合，从而使得被驱动器件300在多个方向与环状结构件的内表面移动配合。在此种方式下，被驱动器件300能够较大限度的避免其外表面与安装空间110的内壁接触，从而能够提高工作效率。

在本发明公开的实施例中，每个场致变形结构件210均需通电才能产生振动变形，进而起到驱动被驱动器件300的功能，因而每个场致变形结构件210均需与电子设备上的电路板电连接。但是，每个场致变形结构件210与电路板均需要一种电连接方式，此种情况使得整体结构变得较复杂，因此，安装基体100可以包括电路板，电路板可以开设有安装空间110，场致变形结构件210设置在安装空间110内、且与电路板电连接，此种方式使得电路板直接与场致变形结构件210接触、且电连接，从而使得电路板不仅能够方便多个场致变形结构件210电连接，还能起到为场致变形结构件210提供安装位置，当然，此种方式还能够节约电子设备的制造成本，同时电路板一物两用，有利于提高装配的紧凑性，简化电子设备的结构。在本发明实施例中，电路板通常为电子设备的主板。

对于安装空间110的具体结构可以有多种，具体的，安装空间110的具体结构可以根据被驱动器件300的具体形状来设定，当然，为了使得设置在安装空间110内的驱动机构200不受电路板上其他电子器件的干扰，以及被驱动器件300能够在安装空间110内的移动不易受到干扰，在较为优选的方案中，电路板可以开设有安装槽，从而使得安装空间110为槽状结构，进而使得驱动机构200可以设置在安装槽内，最终避免电路板上其他电子器件的干扰。当然，电路板还可以开设有安装孔，从而使得安装空间110为孔状结构，此种结构能够使得在场致变形结构件210为环状结构件的前提下，更加便于环状结构件的配合安装，同时，此种结构还可以使得驱动机构200的结构更紧凑。

当然，电路板的数量可以为两个，两个电路板之间形成间隙，从而使得安装空间110为间隙，在具体的装配过程中，两个电路板可以设置在电子设备的内腔中，且两个电路板之间留有间隙，从而将场致变形结构件210设置在间隙上，当然，间隙的其中一侧可以设置有场致变形结构件210，在优选的方案中，间隙的两侧均可以设置有场致变形结构件210，从而使得场致变形结构件210的驱动效果较好，同时，相比于电路板上开设安装槽或安装孔，此种结构在被驱动器件300移动的过程中，由于被驱动器件300与间隙的接触面积较少，进而使得被驱动器件300在移动过程中受到的阻力较小。

在本发明实施例公开的电子设备中，场致变形结构件210的具体实现驱动功能的方式可以有多种，例如，场致变形结构件210可以为电致伸缩件，电致伸缩材料可以为压电单晶体、压电多晶体、压电聚合物或压电复合材料等其中的一种材料。电致伸缩件的具体的工作方式为：当在压电材料表面施加电场，因电场作用时电偶极矩会被拉长，压电材料为抵抗变化会沿电场方向伸长，从而实现电致伸缩，进而达到驱动被驱动器件300的目的。当然，场致变形结构件210为电致伸缩件时，为了使得电致伸缩件的电连接方式较方便，在优选的方案中，安装基体100可以包括电路板，电路板开设有安装空间110，电致伸缩件可以设置在电路板的安装空间110内，从而方便电致伸缩件与电路板电连接。

当然，电致伸缩件的材质可以有多种，在更为优选的方案中，电致伸缩件可以为形状记忆合金件，形状记忆合金相比于其他材质的电致伸缩件具有较长的使用寿命。

同时，场致变形结构件210可以包括电磁线圈和磁致伸缩件，电磁线圈和磁致伸缩件均设置在安装空间110内，磁致伸缩件与被驱动器件300相连，电磁线圈能够在通电时产生磁场，磁致伸缩件能够在磁场中被磁化后，在所磁化的方向能够发生变形。具体的，磁致伸缩材料可以为合金伸缩材料、压电陶瓷材料或稀土金属间化合物磁致伸缩材料等其中的一种材料。在具体的工作过程中，在电磁线圈处于通电状态下，磁致伸缩件通过电磁线圈周围的磁场被磁化，进而使得磁致伸缩件变形，最终驱动被驱动器件300通过开孔伸出壳体之外或缩回到壳体之内。

场致变形结构件210还可以为光致伸缩件，光致伸缩件的材质为光致伸缩材料，光致伸缩材料能够在光束照射下产生变形，从而使得光致伸缩件同样能够通过变形以驱动被驱动器件300伸出壳体之外或缩回到壳体之内。当然，光致伸缩材料可以为铁电材料、光敏钙钛矿等材料。

本发明实施例公开的电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备等设备。当然，该电子设备也可以是其他设备，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 (11)

1.一种电子设备，其特征在于，包括壳体、安装基体(100)、驱动机构(200)和被驱动器件(300)，所述壳体具有内腔和与所述内腔连通的开孔，所述安装基体(100)和所述驱动机构(200)均设置在所述内腔中，所述安装基体(100)设置有安装空间(110)，所述驱动机构(200)包括至少两个场致变形结构件(210)，所述场致变形结构件(210)设置在所述安装空间(110)内，相邻的两个所述场致变形结构件(210)间隔分布、且通电电流相反，所述被驱动器件(300)与所述场致变形结构件(210)相连，在所述场致变形结构件(210)处于通电状态下，每个所述场致变形结构件(210)通过变形驱动所述被驱动器件(300)通过所述开孔伸出所述壳体之外或缩回到所述壳体之内；所述驱动机构(200)还包括弹性部(220)，所述弹性部(220)设置在所述被驱动器件(300)与所述场致变形结构件(210)之间。

2.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(300)的两侧均设置有成对的场致变形结构件(210)，且两侧的所述场致变形结构件(210)相对设置。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述场致变形结构件(210)为环状结构件，所述环状结构件环绕所述被驱动器件(300)设置。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述安装基体(100)包括电路板，所述电路板开设有所述安装空间(110)，所述电路板与所述场致变形结构件(210)电连接。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电路板开设有安装槽，所述安装槽为所述安装空间(110)。

6.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电路板的数量为两个，两个所述电路板之间形成缝隙，所述缝隙为所述安装空间(110)。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述场致变形结构件(210)为电致伸缩件。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电致伸缩件为形状记忆合金件。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述场致变形结构件(210)包括电磁线圈和磁致伸缩件，所述电磁线圈和所述磁致伸缩件均设置在所述安装空间(110)内，所述磁致伸缩件与所述被驱动器件(300)相连，在所述电磁线圈处于通电状态下，所述磁致伸缩件变形以驱动所述被驱动器件(300)通过所述开孔伸出所述壳体之外或缩回到所述壳体之内。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述场致变形结构件(210)为光致伸缩件。

11.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(300)包括摄像头组件、补光模组、指纹识别模组、USB接口和受话器中的至少一者。

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