CN111083262B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备，其包括壳体，壳体具有内腔和通孔，通孔与内腔连通；功能器件，功能器件在第一位置和第二位置之间可移动地设置于壳体，在第一位置，至少部分功能器件通过通孔伸出壳体之外；在第二位置，功能器件容纳在内腔中；传动机构，传动机构容纳在内腔中，传动机构与功能器件相连，传动机构包括传动杆、第一连接臂和第二连接臂，传动杆的轴向与功能器件的移动方向正交设置，传动杆具有在其轴向上分布的第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段和第二螺纹段的旋向相反。上述方案能够解决具有升降功能的电子设备，存在的驱动机构体积过大导致电子设备内部的结构空间紧张以及功能器件的驱动受力不均衡而在升降过程中容易被卡住的问题。

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

随着科技的高速发展，电子设备(例如手机、平板电脑等)的功能越来越多，性能也不断优化。当前，基于提升电子设备的显示性能和外观性能的目的，往往需要设计较大的屏占比甚至为全面屏，而此时为了确保各种功能器件(例如摄像头、闪光灯等)的使用效果，进而在电子设备内部安装有驱动机构，通过驱动机构的驱动实现功能器件伸出壳体之外或回缩到壳体之内。

目前，驱动机构多是采用丝杠机构结合滑块结构对功能器件进行驱动，但是丝杠机构和滑块结构的占位体积较大，会导致电子设备壳体内部的结构空间过于紧张。与此同时，由于驱动机构施加的作用力往往位于功能器件的一侧，使得功能器件存在受力不均衡的问题，从而导致功能器件在升降过程中容易偏斜并出现被卡住的情况。

发明内容

本发明公开一种电子设备，以解决目前具有升降功能的电子设备，存在的驱动机构体积过大导致电子设备内部的结构空间紧张以及功能器件的驱动受力不均衡而在升降过程中容易被卡住的问题。

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，所述壳体具有内腔和通孔，所述通孔与所述内腔连通；

功能器件，所述功能器件在第一位置和第二位置之间可移动地设置于所述壳体，在所述第一位置，至少部分所述功能器件通过所述通孔伸出所述壳体之外；在所述第二位置，所述功能器件容纳在所述内腔中；

传动机构，所述传动机构容纳在所述内腔中，所述传动机构与所述功能器件相连；所述传动机构包括传动杆、第一连接臂和第二连接臂，所述传动杆的轴向与所述功能器件的移动方向正交设置，所述传动杆具有在其轴向上分布的第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段的旋向相反；所述第一连接臂的第一端与所述第一螺纹段螺纹配合、第二端与所述功能器件相铰接，所述第二连接臂的第一端与所述第二螺纹段螺纹配合、第二端与所述功能器件相铰接，所述第一连接臂和所述第二连接臂沿所述通孔的中轴线对称设置。

第一驱动机构，所述第一驱动机构安装于所述内腔内，所述第一驱动机构与所述传动杆相连，所述第一驱动机构驱动所述传动杆转动，以使所述第一连接臂和所述第二连接臂彼此靠近，进而驱动所述功能器件向所述第一位置移动，或者，使所述第一连接臂和所述第二连接臂彼此远离，进而驱动所述功能器件向所述第二位置移动。

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中，传动机构所包含的传动杆具有第一螺纹段和第二螺纹段，第一连接臂的一端与第一螺纹段螺纹配合、另一端与功能器件相铰接，第二连接臂的一端与第二螺纹段螺纹配合、另一端与功能器件相铰接，由于第一螺纹段和第二螺纹段的旋向相反，通过第一驱动机构驱动传动杆转动时，会使得第一连接臂和第二连接臂彼此靠近或彼此远离，进而驱动功能器件至少部分伸出至壳体之外或回缩至壳体之内。

相较于现有的电子设备，存在驱动机构体积过大导致电子设备内部的结构空间紧张以及功能器件的驱动受力不均衡而在升降过程中容易被卡住的问题，本发明所公开的电子设备采用的对功能器件的驱动方式，对功能器件均衡施力，避免功能器件出现偏斜，进而提升了伸缩过程的稳定性和流畅性，同时，传动机构和第一驱动机构结构简单，装配较为紧凑，有利于电子设备内部的结构设计布局。

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。

图1为本发明实施例公开的驱动机构的分解结构示意图；

图2和图3为本发明实施例公开的功能器件在不同工作状态下的结构示意图，其中，图2和图3中的箭头为相应部件移动或者转动的方向示意；

图4为本发明实施例公开的驱动机构的局部剖视结构示意图；

附图标记说明：

100-壳体、110-内腔、

200-功能器件、

310-传动杆、311-第一子螺杆、312-第二子螺杆、313-第一紧固件、320-第一连接臂、330-第二连接臂、340-第三连接臂、350-第四连接臂、

410-第一马达、411-滑动件、

500-第二紧固件。

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。

请参考图1～图4，本发明实施例公开一种电子设备，该电子设备包括壳体100、功能器件200、传动机构和驱动机构。

壳体100是该电子设备的基础构件，其不仅为电子设备的其他构件提供安装支撑基础，同时还对电子设备的其他构件起到一定的保护作用。在本发明实施例中，壳体100具有内腔110和通孔，通孔与内腔110连通，功能器件200、传动机构和驱动机构都安装于内腔110中。通常情况下，壳体100包括中框，通孔可以开设于中框上，当然，通孔也可以开设于壳体100的其它组成构件上，本发明实施例不限制通孔的具体开设位置。

功能器件200在第一位置和第二位置之间可移动地设置于壳体100，其中：在第一位置时，至少部分功能器件200通过所述通孔伸出所述壳体100之外，应理解的是，在第一位置时，功能器件200可以部分伸出壳体100之外，也可以全部伸出壳体100之外，本实施例对其不做限制；在第二位置时，功能器件200容纳在内腔110中，应理解的是，功能器件200从第一位置到第二位置的过程，功能器件200的移动具体表现为功能器件200从壳体100之外回缩至壳体100之内。

功能器件200通常只能在至少部分伸出壳体100之外时才能避免壳体100的遮挡，进而正常工作。功能器件200的种类可以有多种，例如，本发明实施例公开的功能器件200可以为摄像头模组、闪光灯、指纹识别模组和受话器等，本发明实施例不限制功能器件200的具体种类，当然，功能器件200可以包括上述模组的全部，也可以只包括上述模组的一部分。

在本发明实施例中，传动机构与功能器件200相连，第一驱动机构与传动机构相连，第一驱动机构通过传动机构间接对功能器件200施加驱动力，进而使得功能器件200能够相对于壳体100发生相对移动。具体的，当需要功能器件200工作时，第一驱动机构通过传动机构驱动功能器件200通过通孔移动到第一位置；当功能器件200工作完成之后，第一驱动机构通过传动机构能够驱动功能器件200通过通孔移动到第二位置，进而实现功能器件200在壳体100之内的隐藏。

在本发明实施例中，传动机构包括传动杆310、第一连接臂320和第二连接臂330。本发明实施例采用螺旋传动原理，螺旋传动具体是指靠螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动转换的机械传动，具体的，第一连接臂320和第二连接臂330一端与传动杆310螺纹连接，所以能够在传动杆310的回转运动带动下，该连接端能够实现直线运动。第一连接臂320和第二连接臂330的具体形状类型可以有多种，例如可以为块状、筒状等，本发明实施例对其不做限制，但通常情况下，第一连接臂320和第二连接臂330也如传动杆310一样呈杆状。

在本发明实施例中，传动杆310的轴向与功能器件200的移动方向正交设置，便于第一连接臂320和第二连接臂330对称连接于功能器件200上。传动杆310具有在其轴向上分布的第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段和第二螺纹段的旋向相反，如此设置下，当传动杆310向第一方向旋转时，使得第一连接臂320和第二连接臂330移动而彼此靠近；当传动杆310向第二方向旋转时，使得第一连接臂320和第二连接臂330移动而彼此远离。其中，第一方向与第二方向的旋转方向相反。

进一步的，第一连接臂320的第一端与第一螺纹段螺纹配合、第二端与功能器件200相铰接，第二连接臂330的第一端与第二螺纹段螺纹配合、第二端与功能器件200相铰接。具体的，如前文所述，当第一连接臂320和第二连接臂330彼此靠近时，即第一连接臂320的第一端和第二连接臂330的第一端在传动杆310上相互靠近，由于第一连接臂320和第二连接臂330的第二端均与功能器件200相铰接，不会出现传动干涉，又因为功能器件200在内腔110中被限制只能朝向通孔开口处移动，因此第一连接臂320和第二连接臂330的第二端会在功能器件200的移动方向上向通孔移动，进而推动功能器件200，使得功能器件200至少部分伸出壳体100之外。当第一连接臂320和第二连接臂330彼此远离时，第一连接臂320的第一端和第二连接臂330的第一端在传动杆310上相互远离，第一连接臂320和第二连接臂330的第二端会在功能器件200的伸缩方向上远离通孔，进而拉回功能器件200，使得功能器件200回缩至壳体100之内。

本发明实施例不限制螺纹配合的具体类型，例如第一连接臂320的第一端上可以设置有螺纹孔，该螺纹孔螺纹连接于第一螺纹段。第二连接臂330与第一连接臂320同理，不再赘述。

第一连接臂320和第二连接臂330沿通孔的中轴线对称设置，使得第一连接臂320和第二连接臂330在传动杆310上的行程距离一样，在第一连接臂320和第二连接臂330的第二端对功能器件200施加作用时，二者能够处于同一高度，避免其中一者相对较低而导致功能器件200偏斜。应理解的是，第一连接臂320的第一端与第二连接端330到通孔的中轴线的距离应该相等，因此第一连接臂320和第二连接臂330分别与传动杆310的夹角也相等。

由于第一连接臂320和第二连接臂330的第一端均与传动杆310连接，当传动杆310发生轴向位移时，会带动第一连接臂320和第二连接臂330的第一端也发生移动，进而拉扯到功能器件200而出现偏斜，因此在本发明实施例中，传动杆310在其轴向上被限位。传动杆310在其轴向上被限位的具体方式有多种，例如传动杆310的端部可以通过轴承与壳体100相连并实现限位；传动杆310还可以其中一端与第一驱动机构的输出端相连而实现限位，本发明实施例对其不做限制。

更为具体的，第一驱动机构与传动杆310相连，第一驱动机构驱动传动杆转动，以使第一连接臂320和第二连接臂330彼此靠近，进而驱动功能器件200向第一位置移动，或者，使第一连接臂320和第二连接臂330彼此远离，进而驱动功能器件200向第二位置移动。在具体的工作过程中，当需要伸出功能器件200时，则第一驱动机构通过传动机构驱动传动杆310向第一方向转动，第一连接臂320和第二连接臂330彼此靠近，第一连接臂320和第二连接臂330的第二端会在功能器件200的伸缩方向上向通孔移动，进而推动功能器件200，使得功能器件200伸出壳体100之外，最终移动到第一位置；当需要隐藏功能器件200时，则第一驱动机构通过传动机构驱动传动杆310向第二方向转动，第一连接臂320和第二连接臂330彼此远离，第一连接臂320和第二连接臂330的第二端会在功能器件200的伸缩方向上远离通孔，进而拉回功能器件200，使得功能器件200回缩至壳体100之内，最终移动到第二位置。

电子设备还可以包括第二驱动机构，第二驱动机构可以驱动功能器件200实现旋转，具体的，第二驱动机构可以包括第二马达和旋转轴，第二马达驱动旋转轴联动功能器件200，进而实现功能器件200的旋转。当然，本发明实施例对第二驱动机构的具体结构不做限制。

通过上述工作过程可知，在本发明实施例公开的电子设备中，传动机构所包含的传动杆310具有第一螺纹段和第二螺纹段，第一连接臂320的一端与第一螺纹段螺纹配合、另一端与功能器件相铰接，第二连接臂330的一端与第二螺纹段螺纹配合、另一端与功能器件200相铰接，由于第一螺纹段和第二螺纹段的旋向相反，通过第一驱动机构驱动传动杆310转动时，会使得第一连接臂320和第二连接臂330彼此靠近或彼此，进而驱动功能器件200至少部分伸出至壳体100之外或回缩至壳体100之内。

相较于现有的电子设备，存在驱动机构体积过大导致电子设备内部的结构空间紧张以及功能器件的驱动受力不均衡而在升降过程中容易被卡住的问题，本发明实施例所公开的电子设备采用的对功能器件200的驱动方式，对功能器件200均衡施力，避免功能器件200出现偏斜，进而提升了伸缩过程的稳定性和流畅性，同时，第一驱动机构200结构简单，装配较为紧凑，有利于电子设备内部的结构设计布局。

请再参考图1～图4：

为了提升第一驱动机构的使用便捷性，在可选的方案中，第一驱动机构可以包括第一马达410，第一马达410的输出端与传动杆310的一端相连。第一马达410通常通过柔性电连接件与电子设备的主板实现供电连接和通信连接；在具体的使用过程中，第一马达410的输出端转动带动传动杆310转动，通过确定预设第一马达410的输出转数，确保功能器件200能够移动至第一位置或回到第二位置。

在不出现故障的情况下，功能器件200在传动杆310的间接传动下能够在通孔中顺利实现移动，但是当功能器件200出现卡住的情况时，此时第一马达410如果继续对传动杆310进行驱动，则功能器件200会一直受到作用力，进而会对功能器件200造成损坏。基于此，在可选的方案中，第一马达410与壳体100可以滑动配合，第一马达410的滑动方向与功能器件200的移动方向相平行。具体的，当功能器件200被卡住时，第一马达410可以在内腔110中滑动，根据第一连接臂320和第二连接臂330的位置相应调整第一马达410自身的位置，能够避免强行对功能器件200施加作用力，进而避免了对功能器件200的损坏。

在本发明实施例中，第一马达410与壳体100的滑动配合关系可以有多种，本实施例对其不做限制。例如第一马达410的两侧相对设置有滑动导块，壳体100上与滑动导块对应设置有滑槽，滑动导块与滑槽滑动配合，进而实现了第一马达410与壳体100的滑动配合。

在一种具体的实施方式中，第一马达410底部可以设置有滑动件411，滑动件与壳体100滑动配合。滑动件411的滑动摩擦系数极小，从而确保第一马达410与壳体100之间能够顺畅滑动。滑动件411的具体类型有多种，例如滑动件411可以设置为滚珠、滚轮等，本发明实施例对滑动件411的具体类型不做限制。

为了增加功能器件200的行程距离以及适应电子设备内部的结构设计，在可选的方案中，第一驱动机构还可以包括第三连接臂340和第四连接臂350，第三连接臂340的第一端与第一连接臂320的第一端相铰接或者与第一螺纹段螺纹配合、第三连接臂340的第二端与壳体100相铰接，第四连接臂350的第一端与第二连接臂330的第一端相铰接或者与第二螺纹段螺纹配合、第四连接臂350的第二端与壳体100相铰接。第三连接臂340和第四连接臂350的工作原理与第一连接臂320和第二连接臂330类似。

在具体的工作工程中，当需要功能器件200工作时，向第一方向转动传动杆310，第一连接臂320和第二连接臂330彼此靠近，第三连接臂340和第四连接臂350也彼此靠近，第一连接臂320和第二连接臂330的第二端会在功能器件200的移动方向上向通孔移动，第三连接臂340和第四连接臂350的第一端也会在功能器件200的移动方向上向通孔移动，进而在第一连接臂320和第二连接臂330的长度基础上增加了功能器件200的行程距离，最终推动功能器件200伸出壳体100之外而移动至第一位置；

当需要隐藏功能器件200时，则向第二方向转动传动杆310，第一连接臂320和第二连接臂330彼此远离，第三连接臂340和第四连接臂350也彼此远离，第一连接臂320和第二连接臂330的第二端会在功能器件200的移动方向上远离通孔，第三连接臂340和第四连接臂350的第一端也会在功能器件200的移动方向上远离通孔，进而拉回功能器件200，使得功能器件200回缩至壳体100之内。

本发明实施例不限制第三连接臂340的第一端的具体连接对象，其可以与第一连接臂320的第一端相铰接，也可以与第一螺纹段螺纹配合；本发明实施例同样不限制第四连接臂350的第一端的具体连接对象，其可以与第二连接臂330的第一端相铰接，也可以与第二螺纹段螺纹配合。

为了便于传动杆310的装配，在可选的方案中，传动杆310包括呈直线连接的第一子螺杆311和第二子螺杆312，第一子螺杆311上设置有第一螺纹段，第二子螺杆312上设置有第二螺纹段。通常情况下，在传动杆310上加工不同旋向的螺纹，会增加加工成本；而在本发明实施例中，只需要将第一子螺杆311和第二子螺杆312进行连接即可。

在本发明实施例中，第一子螺杆311和第二子螺杆312之间的连接方式有多种，例如焊接、卡接等连接方式，本发明实施例对其不做限制。在一种具体地实施方式中，第一子螺杆311和第二子螺杆312之间通过第一紧固件313连接。紧固件313的类型有多种，本发明实施例中可选为螺母，当然第一紧固件313还可以为其他的类型，例如其他螺纹紧固件、卡接件等。

为了便于第一连接臂320和第二连接臂330的装配，在可选的方案中，第一连接臂320和第二连接臂330在与功能器件200的连接处通过第二紧固件500铰接。在装配时，通过第二紧固件500连接功能器件500和第一连接臂320、第二连接臂330的第二端即可，拆卸时，首先拆下第二紧固件500，即可分离开第一连接臂320和第二连接臂330与功能器件200的连接关系。当然，本发明实施例不限制第二紧固件500的具体类型，例如第二紧固件500可选为销钉、螺钉、螺栓等。

本发明实施例所指的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴装置等设备，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 (8)

1.一种电子设备，其特征在于，包括

壳体，所述壳体具有内腔和通孔，所述通孔与所述内腔连通；

功能器件，所述功能器件在第一位置和第二位置之间可移动地设置于所述壳体，在所述第一位置，至少部分所述功能器件通过所述通孔伸出所述壳体之外；在所述第二位置，所述功能器件容纳在所述内腔中；

传动机构，所述传动机构容纳在所述内腔中，所述传动机构与所述功能器件相连；所述传动机构包括传动杆、第一连接臂和第二连接臂，所述传动杆的轴向与所述功能器件的移动方向正交设置，所述传动杆具有在其轴向上分布的第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段的旋向相反；所述第一连接臂的第一端与所述第一螺纹段螺纹配合、第二端与所述功能器件相铰接，所述第二连接臂的第一端与所述第二螺纹段 螺纹配合、第二端与所述功能器件相铰接，所述第一连接臂和所述第二连接臂沿所述通孔的中轴线对称设置；

第一驱动机构，所述第一驱动机构安装于所述内腔内，所述第一驱动机构与所述传动杆相连，所述第一驱动机构驱动所述传动杆转动，以使所述第一连接臂和所述第二连接臂彼此靠近，进而驱动所述功能器件向所述第一位置移动，或者，使所述第一连接臂和所述第二连接臂彼此远离，进而驱动所述功能器件向所述第二位置移动；

所述第一驱动机构包括第一马达，所述第一马达的输出端与所述传动杆的一端相连；

所述第一马达与所述壳体滑动配合，所述第一马达的滑动方向与所述功能器件的移动方向相平行。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一马达底部设置有滑动件，所述滑动件与所述壳体滑动配合。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述传动机构还包括第三连接臂和第四连接臂，所述第三连接臂的第一端与所述第一连接臂的第一端相铰接或者与所述第一螺纹段螺纹配合、所述第三连接臂的第二端与所述壳体相铰接，所述第四连接臂的第一端与所述第二连接臂的第一端相铰接或者与所述第二螺纹段螺纹配合、所述第四连接臂的第二端与所述壳体相铰接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述传动杆包括呈直线连接的第一子螺杆和第二子螺杆，所述第一子螺杆上具有所述第一螺纹段，所述第二子螺杆上具有所述第二螺纹段。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第一子螺杆和所述第二子螺杆之间通过第一紧固件连接。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述第一紧固件为螺母。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一连接臂和所述第二连接臂在与所述功能器件的连接处通过第二紧固件铰接。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述功能器件包括摄像头模组、闪光灯、指纹识别模组和受话器的至少一者。

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