CN111147720A - 摄像装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种摄像装置，包括依次连接的驱动机构、传动机构以及摄像机构，所述传动机构包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件、用于驱动摄像机构移动的支撑座以及配合各传动组件使用的滑块，所述第三传动组件包括可转动安装在滑块和支撑座之间的第二驱动轴，所述第二驱动轴包括沿其轴向方向移动对接的第一对接杆和第二对接杆，所述第三传动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件用于支撑第一对接杆和第二对接杆之间的轴向移动对接。所述摄像机构上升时若存在外力阻碍，所述第二弹性件可以实现压缩，且所述第二驱动轴的内部发生轴向串动，进而保护整体机构，达到防按压效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及拍照设备技术领域，尤其涉及一种摄像装置及电子设备。
【背景技术】
随着移动互联网时代的到来，智能移动设备的数量不断上升。而在众多移动设备之中，手机无疑是最常见、最便携的移动终端。目前，手机的功能及其多样，其中之一便是摄像功能，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。
为解决这个问题，现有技术提出了一种弹出式镜头，现有单电机上升旋转结构通过步进电机提供驱动力并通过丝杆传动实现镜头升降、旋转至任意位置、前摄与后摄转换、360度环拍等功能，应用场景十分广泛。但是，在镜头的升降过程中，当遇到障碍或其他外力时无法正常工作，甚至，如果镜头受到过大压力时可能造成内部机构损坏、缩短工作寿命等问题，影响其可靠性。
因此，有必要提供一种新的装置来解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供了一种具有防按压功能的摄像装置及电子设备。
为达到上述目的，本发明提供了一种摄像装置，包括依次连接的驱动机构、传动机构以及摄像机构，所述传动机构包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件、用于驱动摄像机构移动的支撑座以及配合各传动组件使用的滑块，所述第一传动组件包括第一驱动轴，所述驱动机构通过第一驱动轴驱动滑块移动，所述第二传动组件包括连接于所述支撑座与所述滑块之间的第一弹性件，所述滑块通过所述第一弹性件驱动所述支撑座移动，所述第三传动组件包括连接于滑块和支撑座之间的第二驱动轴，所述第二驱动轴包括沿其轴向方向移动对接的第一对接杆和第二对接杆，所述第三传动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件用于支撑第一对接杆和第二对接杆之间的轴向移动对接。
优选的，所述第二弹性件为提供斥力的第一磁钢和第二磁钢。
优选的，所述第一对接杆的底端设有第一凹槽，所述第一凹槽用于收容第一磁钢，所述第二对接杆对应第一凹槽处设有第二凹槽，所述第二凹槽用于收容第二磁钢。
优选的，所述第一对接杆底部周侧设有外齿轮，所述第二对接杆顶部凹陷设置且内部对应所述外齿轮设有内齿轮，所述外齿轮的轴向长度小于所述内齿轮的轴向长度。
优选的，所述第二驱动轴可转动安装在滑块和支撑座之间，还包括螺纹帽，所述螺纹帽中部设有通孔，所述第一对接杆穿过所述通孔与所述第二对接杆齿轮对接，所述第二对接杆顶部外侧与所述螺纹帽螺纹连接。
优选的，所述第二传动组件还包括连接于所述支撑座与所述滑块之间的支撑杆，所述第一弹性件为套设于所述支撑杆上的弹簧。
优选的，所述第二传动组件还包括套设于所述支撑杆并与所述支撑杆滑动连接的轴套，所述滑块包括套设于所述第一驱动轴上的滑块主体和与所述轴套连接的第一驱动部，所述滑块主体与所述第一驱动轴之间为螺纹连接。
优选的，所述滑块还包括位于所述滑块主体远离所述第一驱动部一侧的第二驱动部，所述第二驱动轴与第二驱动部螺纹连接，所述第三传动组件还包括连接所述第二驱动轴与所述摄像机构之间的齿轮组，所述支撑座通过所述齿轮组与所述摄像机构连接。
优选的，在所述摄像机构升降的过程中，所述滑块与所述第二驱动轴无相对运动；在所述摄像机构旋转的过程中，所述滑块和位于第二驱动部的第二驱动轴发生相对运动，带动所述第二驱动轴旋转，进而带动摄像机构旋转。
优选的，所述支撑座包括主体部和位于所述主体部相对两侧且向外延伸的限位延伸部，所述摄像装置还包括位于所述限位延伸部之远离所述滑块一侧以用于对所述支撑座限位的挡块。
优选的，所述驱动机构包括依次连接的驱动按钮、电机以及减速箱，所述减速箱与所述第一驱动轴连接。
优选的，所述第一传动组件还包括导向机构，所述导向机构包括与所述驱动机构连接的支架和安装于所述支架的导向杆，所述导向杆的一端穿过所述滑块以引导所述滑块沿所述第一驱动轴的轴向运动。
本发明还提供了一种电子设备，包括具有收容腔的外壳和如上所述的摄像装置，所述摄像装置安装于所述收容腔内，所述外壳上贯穿开设有与所述收容腔相通以用于供所述摄像机构通过的通口。
本发明提供了一种摄像装置，包括依次连接的驱动机构、传动机构以及摄像机构，所述传动机构包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件、用于驱动摄像机构移动的支撑座以及配合各传动组件使用的滑块，所述第一传动组件包括第一驱动轴，所述驱动机构通过第一驱动轴驱动滑块移动，所述第二传动组件包括连接于所述支撑座与所述滑块之间的第一弹性件，所述滑块通过所述第一弹性件驱动所述支撑座移动，所述第三传动组件包括连接于滑块和支撑座之间的第二驱动轴，所述第二驱动轴包括沿其轴向方向移动对接的第一对接杆和第二对接杆，所述第三传动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件用于支撑第一对接杆和第二对接杆之间的轴向移动对接。所述摄像机构上升时若存在外力阻碍，所述第一弹性件和第二弹性件可以实现压缩，且所述第二驱动轴的内部发生轴向串动，进而保护整体机构，达到防按压效果。
【附图说明】
图1为本发明摄像装置的结构示意图；
图2为图1中所示摄像装置的分解示意图；
图3为图2中所示支架和导向杆的结构示意图；
图4为图2中所示第二传动组件和支撑座的结构示意图；
图5为图2中所示第三传动组件部分元件的结构示意图；
图6为图5中所示第三传动组件部分元件的分解示意图；
图7为图5沿A-A线的剖视示意图；
图8为图2中所示滑块的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
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。
本发明提供了一种电子设备，包括具有收容腔的外壳和摄像装置，所述摄像装置安装于所述收容腔内，所述摄像装置包括从下到上依次连接的驱动机构、传动机构以及摄像机构，所述外壳上贯穿开设有与所述收容腔相通以用于供所述摄像机构通过的通口。
具体的，电子设备可优选为智能手机，但也可以是平板电脑或者相机。
请参考图1，所述摄像装置100包括从下到上依次连接的驱动机构20、传动机构30以及摄像机构40。
请参考图1，所述驱动机构20包括依次连接的驱动按钮21、驱动件22以及减速箱23。所述驱动按钮21与所述驱动件22连接用于启动所述驱动件22，所述驱动件22与减速箱23连接以向所述传动机构30提供动力。优选的，所述驱动件22为步进电机，所述减速箱23为行星轮系齿轮箱。
请同时参考图1至图2，所述传动机构30包括第一传动组件31、第二传动组件32、第三传动组件33、用于驱动摄像机构40移动的支撑座34以及配合各传动组件31、32、33使用的滑块35。
请同时参考图1至图3，所述第一传动组件31包括与所述驱动机构20连接的支架311、安装于所述支架311的导向杆312和第一驱动轴313。所述支架311包括端板3111和两个弯折于端板3111两端的侧板3112。进一步的，所述导向杆312的两端分别固定在两个侧板3112上；所述第一驱动轴313与所述导向杆312平行设置，其一端固定在远离驱动机构20的侧板3112上，另一端穿过另一侧板3112与驱动机构20连接。所述滑块35位于两个侧板3112之间，所述第一驱动轴313采用螺纹连接的方式穿过滑块35，所述驱动机构20通过第一驱动轴313可驱动滑块35移动，所述导向杆312的穿过所述滑块35以引导所述滑块35沿所述第一驱动轴313的轴向运动。
请同时参考图1、图2和图4，所述第二传动组件32包括连接于所述支撑座34与所述滑块35之间的支撑杆321和第一弹性件322，以及套设于所述支撑杆321并与所述支撑杆321滑动连接的轴套323。其中，所述支撑杆321的一端与支撑座34连接，另一端通过轴套323与滑块35连接；所述第一弹性件322和轴套323均套设于支撑杆321的外周，且第一弹性件322的两端分别与支撑座34和轴套323连接。具体的，所述第一弹性件322优选为弹簧。
进一步的，所述滑块35沿第一驱动轴313轴向运动时，所述滑块35会对轴套323产生一个推力并作用在第一弹性件322上，使第一弹性件322推动支撑座34沿支撑杆321方向做线性运动，所述支撑座34通过第二传动组件32将摄像机构40推出至预定位置。
进一步的，所述支撑杆321包括杆体3211和凸台3212，杆体3211连接在凸台3212与支撑座34之间，轴套323套设在杆体3211上，轴套323包括筒体3231和位于筒体3231两端的第一凸环3232和第二凸环3233，第一凸环3232与凸台3212相抵接，滑块35的一部分卡合在第一凸环3232和第二凸环3233之间，第一弹性件322的一端与第一凸环3232连接，当第一驱动轴313往反方向旋转时，滑块35会向下运动，并带动轴套323一同运动，当轴套323运动至第二凸环3233与凸台3212抵接后，轴套323会被凸台3212阻挡，不能再相对支撑杆321运动，从而带动支撑杆321、支撑座34及摄像机构40往下运动，最终将摄像机构40收回电子设备内部。
可以理解地，轴套323并不局限于设成筒体3231、第一凸环3232和第二凸环3233，例如，轴套323只包括筒体3231和第一凸环3232也是可以的。
请同时参考图1、图2、图5至图7，所述第三传动组件33包括第二驱动轴331和齿轮组332。所述第二驱动轴331安装在滑块35和支撑座34之间，包括沿轴向方向移动对接的第一对接杆3311和第二对接杆3312，所述第三传动组件33还包括第二弹性件333，所述第二弹性件333用于支撑第一对接杆3311和第二对接杆3312之间的轴向移动对接。
具体的，所述第二弹性件333为提供斥力的第一磁钢3331和第二磁钢3332，所述第一磁钢3331的直径小于第二磁钢3332的直径。所述第二对接杆3312的底端设有第一凹槽3313，所述第一凹槽3313用于收容第一磁钢3331，所述第一对接杆3311对应第一凹槽3313处设有第二凹槽3314，所述第二凹槽3314用于收容第二磁钢3332。此外，第一磁钢3331和第二磁钢3332还可以用弹簧替代，弹簧两端分别收容于第一凹槽3313和第二凹槽3314中。
进一步的，所述第二对接杆3312底部外侧设有外齿轮3315，所述第一对接杆3311顶部凹陷设置且内壁对应所述第二对接杆3312的外齿轮3315设有内齿轮3316，所述外齿轮3315的轴向长度小于所述内齿轮3316的轴向长度。在所述摄像机构40上升时若存在外力阻碍，所述外齿轮3315可在内齿轮3316上通过第一磁钢3331和第二磁钢3332提供的斥力沿轴向方向上下移动，以起到防按压效果。此外，所述第二弹性件333的位置可根据实际情况进行调整，只要能配合外齿轮3315在内齿轮3316上沿轴向方向上下移动即可，甚至，所述第二对接杆3312设置的是内齿轮，所述第一对接杆3311设置的是外齿轮。
进一步的，第二驱动轴331还包括有螺纹帽334，所述螺纹帽334中部设有通孔3341，所述第二对接杆3312穿过所述通孔3341与所述第一对接杆3311对接，所述第一对接杆3311顶部外侧与所述螺纹帽334螺纹连接。
具体的，第一对接杆3311靠近滑块35的一端设有外螺纹，能与滑块35实现螺纹连接。齿轮组332包括第一齿轮3321和与第一齿轮3321相啮合的第二齿轮3322，第一齿轮3321固定在第二对接杆3312靠近支撑座34的一端，第二齿轮3322的一端延伸至摄像机构40内，第一齿轮3321和第二齿轮3322相啮合的部位位于支撑座34内，且支撑座34通过第二齿轮3322与摄像机构40连接，第二齿轮3322伸入摄像机构40的一端设有第一限位部3323，摄像机构40的壳体上对位设有与第一限位部3323相配合的第二限位部41，第一限位部3323和第二限位部41在本实施例中优选为平面，其结构简单，便于生产。
第二驱动轴331与滑块35实现螺纹配合的方式可以是：第二驱动轴331开始时不与滑块35接触，但当支撑座34与电子设备的壳体抵接后，支撑座34不能再线性运动，使摄像机构40和第二传动组件32也停止线性运动，但随着滑块35继续线性运动，其会通过轴套323挤压第一弹性件322，使滑块35相对第二驱动轴331进行线性运动，使第二驱动轴331在滑块35的驱动下进行旋转。
请同时参考图1、图2和图4，所述支撑座34包括主体部341和位于所述主体部341相对两侧且向外延伸的限位延伸部342。所述电子设备的通口宽度大于摄像机构40的宽度且小于支撑座34的宽度，因此摄像机构40能自由通过通口，而支撑座34不能，当支撑座34运动至通口处时，限位延伸部342会被壳体阻挡，并使支撑座34停止线性运动，此时摄像机构40刚好被推出至预定位置。
请同时参考图1、图2和图8，所述滑块35包括套设于第一驱动轴313上的滑块主体351、位于滑块主体351一侧的第一驱动部352及位于滑块主体351另一侧的第二驱动部353，所述滑块主体351、第一驱动部352和第二驱动部353用于与传动机构30连接，滑块主体351和第二驱动部353内部分别安装有具有内螺纹的螺母，滑块35通过滑块主体351内的螺母与第一驱动轴313螺纹连接，滑块35通过第二驱动部353的螺母与所述第二驱动轴331螺纹连接，所述第一驱动部352上凹设有一缺口，用于配合所述轴套323使用。可以理解地，滑块主体351和第二驱动部353内不一定要安装螺母，例如，在滑块主体351和第二驱动部353相应部位设置通孔，在通孔的孔壁上设置螺纹也是可以的。
下面就所述摄像装置100的运动过程进行详细描述。
请参考各图，启动驱动按钮21，在驱动件22工作后，驱动件22的输出经过减速箱23减速增矩后传递至第一驱动轴313，使第一驱动轴313朝一方向进行旋转，滑块35在第一驱动轴313的驱动下向外作线性运动，滑块35通过第二传动组件32带动摄像机构40一同向外运动，并通过支撑座34带动第三传动组件33一同向外运动，当摄像机构40运动一定距离后，支撑座34会被电子设备的壳体阻挡，不能再向外运动，此时摄像机构40刚好被推出至预定位置。
驱动件22继续工作时，滑块35继续向外运动，此时支撑座34受到壳体阻挡，不能再向外运动，因此，滑块35与支撑座34发生相对运动，滑块35带动轴套323向外运动过程中会挤压第一弹性件322，使第一弹性件322产生形变，当滑块35运动一定距离后，第二驱动轴331进入滑块35内部，并通过外螺纹与第二驱动部353内螺母螺纹连接，所以滑块35在作线性运动时会驱动第二驱动轴331进行旋转，而第一齿轮3321又固定在第二驱动轴331上，因此第一齿轮3321会跟随第二驱动轴331一同旋转，从而驱动第二齿轮3322进行旋转，由于存在第一限位部3323和第二限位部41的限位作用，使得第二齿轮3322不能相对摄像机构40旋转，只能带动摄像机构40一同旋转。
当驱动件22驱使第一驱动轴313朝反方向旋转时，上述旋转过程中挤压的第一弹性件322两端分别抵压支撑座34及滑块35，在此过程中，支撑座34受第一弹性件322抵压而不发生向下的位移，也即，使摄像机构40不发生向下的位移，滑块35由受压缩第一弹性件322推动并在第一驱动轴313的作用下向下运动，进而驱动第二驱动轴331朝反方向转动，驱使齿轮组332反向转动，从而带动摄像机构40反向转动，摄像机构40反向转动至原位置时，第二驱动轴331与滑块35脱离螺纹配合，第二驱动轴331不再转动，滑块35继续向下运动，使轴套323与支撑杆321的凸台3212抵接，此时滑块35带动轴套323向下运动的同时，会带动支撑杆321一同向下运动，从而带动支撑座34和摄像机构40向下运动，最终将摄像机构40收回电子设备的收容腔内。
本发明提供了一种摄像装置，包括依次连接的驱动机构、传动机构以及摄像机构，所述传动机构包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件、用于驱动摄像机构移动的支撑座以及配合各传动组件使用的滑块，所述第三传动组件包括可转动安装在滑块和支撑座之间的第二驱动轴，所述第二驱动轴包括沿其轴向方向移动对接的第一对接杆和第二对接杆，所述第三传动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件用于支撑第一对接杆和第二对接杆之间的轴向移动对接。所述摄像机构上升时若存在外力阻碍，所述第二弹性件可以实现压缩，且所述第二驱动轴的内部发生轴向串动，进而保护整体机构，达到防按压效果。
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 (13)
1.一种摄像装置，包括依次连接的驱动机构、传动机构以及摄像机构，其特征在于，所述传动机构包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件、用于驱动摄像机构移动的支撑座以及配合各传动组件使用的滑块，所述第一传动组件包括第一驱动轴，所述驱动机构通过第一驱动轴驱动滑块移动，所述第二传动组件包括连接于所述支撑座与所述滑块之间的第一弹性件，所述滑块通过所述第一弹性件驱动所述支撑座移动，所述第三传动组件包括连接于滑块和支撑座之间的第二驱动轴，所述第二驱动轴包括沿其轴向方向移动对接的第一对接杆和第二对接杆，所述第三传动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件用于支撑第一对接杆和第二对接杆之间的轴向移动对接。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述第二弹性件为提供斥力的第一磁钢和第二磁钢。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：所述第一对接杆的底端设有第一凹槽，所述第一凹槽用于收容第一磁钢，所述第二对接杆对应第一凹槽处设有第二凹槽，所述第二凹槽用于收容第二磁钢。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于：所述第一对接杆底部周侧设有外齿轮，所述第二对接杆顶部凹陷设置且内部对应所述外齿轮设有内齿轮，所述外齿轮的轴向长度小于所述内齿轮的轴向长度。
5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于：所述第二驱动轴可转动安装在滑块和支撑座之间，还包括螺纹帽，所述螺纹帽中部设有通孔，所述第一对接杆穿过所述通孔与所述第二对接杆齿轮对接，所述第二对接杆顶部外侧与所述螺纹帽螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述第二传动组件还包括连接于所述支撑座与所述滑块之间的支撑杆，所述第一弹性件为套设于所述支撑杆上的弹簧。
7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于：所述第二传动组件还包括套设于所述支撑杆并与所述支撑杆滑动连接的轴套，所述滑块包括套设于所述第一驱动轴上的滑块主体和与所述轴套连接的第一驱动部，所述滑块主体与所述第一驱动轴之间为螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于：所述滑块还包括位于所述滑块主体远离所述第一驱动部一侧的第二驱动部，所述第二驱动部与第二驱动轴螺纹连接，所述第三传动组件还包括连接所述第二驱动轴与所述摄像机构之间的齿轮组，所述支撑座通过所述齿轮组与所述摄像机构连接。
9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于：在所述摄像机构升降的过程中，所述滑块与所述第二驱动轴无相对运动；在所述摄像机构旋转的过程中，所述滑块和位于第二驱动部的第二驱动轴发生相对运动，带动所述第二驱动轴旋转，进而带动摄像机构旋转。
10.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述支撑座包括主体部和位于所述主体部相对两侧且向外延伸的限位延伸部，所述摄像装置还包括位于所述限位延伸部之远离所述滑块一侧以用于对所述支撑座限位的挡块。
11.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述驱动机构包括依次连接的驱动按钮、电机以及减速箱，所述减速箱与所述第一驱动轴连接。
12.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述第一传动组件还包括导向机构，所述导向机构包括与所述驱动机构连接的支架和安装于所述支架的导向杆，所述导向杆的一端穿过所述滑块以引导所述滑块沿所述第一驱动轴的轴向运动。
13.一种电子设备，其特征在于，包括具有收容腔的外壳和如权利要求1-12任一项所述的摄像装置，所述摄像装置安装于所述收容腔内，所述外壳上贯穿开设有与所述收容腔相通以用于供所述摄像机构通过的通口。
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