CN112343778A - 致动器及摄像模块 - Google Patents

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CN112343778A CN202011262435.5A CN202011262435A CN112343778A CN 112343778 A CN112343778 A CN 112343778A CN 202011262435 A CN202011262435 A CN 202011262435A CN 112343778 A CN112343778 A CN 112343778A
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刘述伦
夏念明
耿新龙
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Dongguan Yadeng Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种致动器，包括：旋转致动结构；平移致动结构，所述平移致动结构设置在所述旋转致动结构上；活动基板，所述活动基板活动设置在于所述平移致动结构远离所述旋转致动结构的一侧上；所述旋转致动结构用于驱动所述平移致动结构和所述活动基板旋转，所述平移致动结构用于驱动所述活动基板在水平方向上移动。应用本发明，能够在一个致动器上实现旋转和平移的驱动。

Description

致动器及摄像模块
技术领域
本发明涉及摄像装置的技术领域，特别涉及一种致动器及摄像模块。
背景技术
致动装置(actuating device)是电子领域中常用的驱动机构，可用于驱动镜头单元实现防抖或者对焦。SMA是指形状记忆合金(shape memory alloy)，是致动装置中的一种驱动元件。SMA是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memoryeffect,SME)的两种以上金属元素所构成的材料。SMA可在较低的温度下变形，通电加热后可收缩变形，冷却后恢复到变形前的形状，从而实现可电控的收缩。目前，致动装置上致动结构通常采用普通的接线或者印刷电路进行通电连接，以使致动结构通电产生动力，为镜头单元的震动方向提供反方向的动力，从而对镜头单元实现防抖的功能。目前的致动装置，通常只设置能在水平面上单独地平移或者旋转，对于一些有多种致动需求的镜头单元来说，便不能达到相应的技术效果，或者需要采用多个致动装置来实现相应的功能，如此又需要采用的较多零件，增加了成本。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种致动器，能够在一个致动器上实现旋转和平移的驱动。
本发明还提出一种具有上述致动器的摄像模块。
根据本发明的第一方面实施例的致动器，包括：
旋转致动结构；
平移致动结构，所述平移致动结构设置在所述旋转致动结构上；
活动基板，所述活动基板活动设置在于所述平移致动结构远离所述旋转致动结构的一侧上；
所述旋转致动结构用于驱动所述平移致动结构和所述活动基板旋转，所述平移致动结构用于驱动所述活动基板在水平方向上移动。
根据本发明实施例的致动器，至少具有如下有益效果：平移致动结构设置在旋转致动结构上，旋转致动结构便可以驱动平移致动结构旋转，活动基板活动设置在于平移致动结构远离旋转致动结构的一侧上，平移致动结构便可以驱动活动基板平移。由于活动基板依次层叠在平移致动结构和旋转致动结构上，如此，活动基板便可以实现平移和旋转的运动，当镜头单元装配到致动器，具体装配到活动基板上时，便可以只通过一个致动器实现镜头单元的旋转和平移。
根据本发明的一些实施例，基板，所述基板的端面上设置有供电电路；
转动板，所述转动板可活动地设置在所述基板与所述供电电路相同的端面上；
第一SMA线，所述第一SMA线的一端与所述转动板连接，所述第一SMA线的另一端与所述供电电路对应的第一输出端口连接，所述第一SMA线用于通电收缩带动所述转动板相对所述基板转动，所述转动板和所述基板之间还设置有至少两个滑动件。
根据本发明的一些实施例，所述转动板设置为方板，所述方板的第一端脚处设置有第一连接部，所述第一SMA线的一端与所述第一连接部连接，所述第一SMA线的另一端与所述供电电路对应的第一输出端口连接；所述旋转致动结构还包括第二SMA线，所述方板上与所述第一连接部所在端脚对角的第二端脚设置有第二连接部，所述第二SMA线的一端与所述第二连接部连接，所述第二SMA线的另一端与所述供电电路对应的第二输出端口连接；所述第一SMA线与所述方板邻近的第一侧边平行设置，所述第二SMA线与所述第一SMA线相对地设置在所述方板的第二侧边的附近，所述第二SMA线与所述方板邻近的第二侧边平行设置。
根据本发明的一些实施例，所述旋转致动结构还包括第三SMA线，所述方板的第一端脚处还设置有第三连接部，所述第三SMA线的一端与所述第三连接部连接，所述第三SMA线的另一端与所述供电电路对应的第三输出端口连接，所述第三SMA线与所述方板邻近的第三侧边平行设置，所述第三侧边与所述第一侧边为相邻侧边；所述旋转致动结构还包括第四SMA线，所述方板的第二端脚处还设置有第四连接部，所述第四SMA线的一端与所述第四连接部连接，所述第四SMA线的另一端与所述供电电路对应的第四输出端口连接，所述第四SMA线与所述方板邻近的第四侧边平行设置，所述第四侧边与所述第二侧边为相邻侧边。
根据本发明的一些实施例，所述平移致动结构包括：
导电板，所述导电板板设置在所述转动板上，所述活动基板设置在所述导电板上；
摆臂结构，所述摆臂结构设置在所述导电板的一侧，所述摆臂结构包括两个弹性摆臂和第五SMA线，其中一个所述弹性摆臂的一端与所述导电板上的接地端连接，其中一个所述弹性摆臂的另一端与所述第五SMA线的一端连接；另一个所述弹性摆臂的一端与所述导电板上的供电端连接，另一个所述弹性摆臂的另一端与所述第五SMA线的另一端连接；两个所述弹性摆臂与所述第五SMA线连接的连接端还分别与所述活动基板的一侧连接；所述第五SMA线用于通电收缩驱动两个所述弹性摆臂摆动以推动所述活动基板往一水平方向运动。
根据本发明的一些实施例，两个所述弹性摆臂与所述第五SMA线设置为三角形结构。
根据本发明的一些实施例，所述摆臂结构设置有四组，四组所述摆臂结构分别设置在所述导电板端面的四侧，四组所述摆臂结构分别用于驱动所述活动基板往四个方向运动。
根据本发明的一些实施例，所述活动基板与所述导电板之间设置有多个滑动轴承。
根据本发明的一些实施例，致动器还包括至少两个磁性件，至少两个所述磁性件分布设置在所述活动基板远离所述导电板的端面上，所述磁性件用于与所述导电板之间产生磁吸力，以将所述活动基板压在所述导电板上。
根据本发明的第二方面实施例的，包括上述的致动器和镜头单元，所述镜头单元设置在所述致动器上，所述致动器用于驱动所述镜头单元旋转或平移。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的致动器的分解示意图；
图2为本发明实施例的基板的示意图；
图3为本发明实施例的旋转致动结构的示意图；
图4为本发明实施例的旋转致动结构与弹性连接件组装的示意图；
图5为本发明实施例的平移致动结构的示意图；
图6为本发明实施例的摆臂结构的示意图；
图7为本发明实施例的致动器的示意图；
图8为本发明实施例的摄像模块的示意图。
附图标记：
旋转致动结构100、基板110、供电电路111、第一输出端口1111、第二输出端口1112、第三输出端口1113、第四输出端口1114、方板120、第一端脚121、第一连接部1211、第三连接部1212、第二端脚122、第二连接部1221、第四连接部1222、第一SMA线130、第二SMA线140、第三SMA线150、第四SMA线160、
平移致动结构200、导电板210、摆臂结构220、弹性摆臂230、第五SMA线240、
活动基板300、
滑动轴承400、
磁性件500、
镜头单元600、
弹性连接件700。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本发明第一方面实施例提出了一种致动器，包括：旋转致动结构100；平移致动结构200，平移致动结构200设置在旋转致动结构100上；活动基板300，活动基板300活动设置在于平移致动结构200远离旋转致动结构100的一侧上；旋转致动结构100用于驱动平移致动结构200和活动基板300旋转，平移致动结构200用于驱动活动基板300在水平方向上移动。
通过本发明实施例的致动器，平移致动结构200设置在旋转致动结构100上，旋转致动结构100便可以驱动平移致动结构200旋转，活动基板300活动设置在于平移致动结构200远离旋转致动结构100的一侧上，平移致动结构200便可以驱动活动基板300平移。由于活动基板300依次层叠在平移致动结构200和旋转致动结构100上，如此，活动基板300便可以实现平移和旋转的运动，当镜头单元600装配到致动器，具体装配到活动基板300上时，便可以只通过一个致动器实现镜头单元600的旋转和平移。
在本发明的一些具体实施例中，旋转致动结构100包括：基板110，基板110的端面上设置有供电电路111；转动板，转动板可活动地设置在基板110与供电电路111相同的端面上；第一SMA线130，第一SMA线130的一端与转动板连接，第一SMA线130的另一端与供电电路111对应的第一输出端口1111连接，第一SMA线130用于通电收缩带动转动板相对基板110转动，转动板和基板110之间还设置有至少两个滑动件。转动板设置为方板120，方板120的第一端脚121处设置有第一连接部1211，第一SMA线130的一端与第一连接部1211连接，第一SMA线130的另一端与供电电路111对应的第一输出端口1111连接；旋转致动结构100还包括第二SMA线140，方板120上与第一连接部1211所在端脚对角的第二端脚122设置有第二连接部1221，第二SMA线140的一端与第二连接部1221连接，第二SMA线140的另一端与供电电路111对应的第二输出端口1112连接；第一SMA线130与方板120邻近的第一侧边平行设置，第二SMA线140与第一SMA线130相对地设置在方板120的第二侧边的附近，第二SMA线140与方板120邻近的第二侧边平行设置。
可以理解的是，基板110的端面上设置有供电电路111，转动板可活动地设置在基板110与供电电路111相同的端面上，第一SMA线130的一端与转动板连接，第一SMA线130的另一端与供电电路111对应的第一输出端口1111连接。由于转动板与基板110之间是可活动设置的，可以理解为是可以绕基板110转动的设置，第一SMA线130在通电后收缩则会带动转动板相对基板110转动。由于是采用SMA线来驱动转动板的转动，通过控制接通电流的大小便可以控制SMA线收缩行程，从而使得相对于目前的技术，能够较为容易地控制转动板的旋转行程。通过第一SMA线130可以带动转动板往一个方向旋转，在结合第二SMA线140的作用力，可以使转动板往该方向旋转时更加稳定。其中，至少两个滑动件，可以为四个，均匀分布在转动板和基板110之间，使转动板的转动更加顺畅。滑动件可以是滑动轴承400。
在本发明的一些具体实施例中，旋转致动结构100还包括第三SMA线150，方板120的第一端脚121处还设置有第三连接部1212，第三SMA线150的一端与第三连接部1212连接，第三SMA线150的另一端与供电电路111对应的第三输出端口1113连接，第三SMA线150与方板120邻近的第三侧边平行设置，第三侧边与第一侧边为相邻侧边；旋转致动结构100还包括第四SMA线160，方板120的第二端脚122处还设置有第四连接部1222，第四SMA线160的一端与第四连接部1222连接，第四SMA线160的另一端与供电电路111对应的第四输出端口1114连接，第四SMA线160与方板120邻近的第四侧边平行设置，第四侧边与第二侧边为相邻侧边。
可以理解的是，第三SMA线150可以带动转动板往另一方向旋转，该方向与第一SMA线130、第二SMA线140驱动的方向相反，若第一SMA线130、第二SMA线140驱动的方向为顺时针方向，则第三SMA线150驱动的方向为逆时针方向。而通过第三SMA线150和第四SMA线160的相互配合，可以使得转动板在该转动方向的转动更加平稳。可以理解的是，转动板还可以绕弹性连接件700与基板110的连接端旋转，并且因为弹性连接件700具有弹性，所以在转动板转动后，也可以作为一个弹性复位件使用。
在本发明的一些具体实施例中，旋转致动结构100还包括若干弹性连接件700700，若干弹性连接件700700的一端与基板110110连接或与供电电路111110的对应端口连接，若干弹性连接件700700的另一端与转动板连接。如此设置，可以使转动板绕弹性连接件700700与基板110110的连接端旋转，并且因为弹性连接件700700具有弹性，所以在转动板转动后，也可以作为一个弹性复位件使用。或者转动板绕自身的中心转动。
在本发明的一些具体实施例中，平移致动结构200包括：导电板210，导电板210板设置在转动板上，活动基板300设置在导电板210上；摆臂结构220，摆臂结构220设置在导电板210的一侧，摆臂结构220包括两个弹性摆臂230和第五SMA线240，其中一个弹性摆臂230的一端与导电板210上的接地端连接，其中一个弹性摆臂230的另一端与第五SMA线240的一端连接；另一个弹性摆臂230的一端与导电板210上的供电端连接，另一个弹性摆臂230的另一端与第五SMA线240的另一端连接；两个弹性摆臂230与第五SMA线240连接的连接端还分别与活动基板300的一侧连接；第五SMA线240用于通电收缩驱动两个弹性摆臂230摆动以推动活动基板300往一水平方向运动。两个弹性摆臂230与第五SMA线240设置为三角形结构。
摆臂结构220设置有四组，四组摆臂结构220分别设置在导电板210端面的四侧，四组摆臂结构220分别用于驱动活动基板300往四个方向运动。活动基板300与导电板210之间设置有多个滑动轴承400。致动器还包括至少两个磁性件500，至少两个磁性件500分布设置在活动基板300远离导电板210的端面上，磁性件500用于与导电板210之间产生磁吸力，以将活动基板300压在导电板210上。
可以理解的是，四组摆臂结构220可以均匀地分布在导电板210上，四组摆臂结构220两两垂直，每组的摆臂结构220的弹性摆臂230与第五SMA线240连接的连接端还分别与活动基板300的一侧连接，通过对不同组的摆臂结构220通电，从而可以实现活动基板300在前后左右四个方向上的平移。而在活动基板300与导电板210之间设置有多个滑动轴承400，有利于活动基板300和导电板210之间的滑动顺畅。导电板210上的供电端可以是负责供电的导电单元，导电板210上的接地端可以是接地的导电单元。
参照图8，本发明第二方面的实施例还提出了一种摄像模块，包括上述的致动器和镜头单元600，镜头单元600设置在致动器上，致动器用于驱动镜头单元600旋转或平移。
下面参考图1至图8以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的致动器。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。
本发明实施例公开了一种致动器，包括：旋转致动结构100；平移致动结构200，平移致动结构200设置在旋转致动结构100上；活动基板300，活动基板300活动设置在于平移致动结构200远离旋转致动结构100的一侧上；旋转致动结构100用于驱动平移致动结构200和活动基板300旋转，平移致动结构200用于驱动活动基板300在水平方向上移动。
旋转致动结构100包括：基板110，基板110的端面上设置有供电电路111；转动板，转动板可活动地设置在基板110与供电电路111相同的端面上；第一SMA线130，第一SMA线130的一端与转动板连接，第一SMA线130的另一端与供电电路111对应的第一输出端口1111连接，第一SMA线130用于通电收缩带动转动板相对基板110转动，转动板和基板110之间还设置有至少两个滑动件。转动板设置为方板120，方板120的第一端脚121处设置有第一连接部1211，第一SMA线130的一端与第一连接部1211连接，第一SMA线130的另一端与供电电路111对应的第一输出端口1111连接；旋转致动结构100还包括第二SMA线140，方板120上与第一连接部1211所在端脚对角的第二端脚122设置有第二连接部1221，第二SMA线140的一端与第二连接部1221连接，第二SMA线140的另一端与供电电路111对应的第二输出端口1112连接；第一SMA线130与方板120邻近的第一侧边平行设置，第二SMA线140与第一SMA线130相对地设置在方板120的第二侧边的附近，第二SMA线140与方板120邻近的第二侧边平行设置。
旋转致动结构100还包括第三SMA线150，方板120的第一端脚121处还设置有第三连接部1212，第三SMA线150的一端与第三连接部1212连接，第三SMA线150的另一端与供电电路111对应的第三输出端口1113连接，第三SMA线150与方板120邻近的第三侧边平行设置，第三侧边与第一侧边为相邻侧边；旋转致动结构100还包括第四SMA线160，方板120的第二端脚122处还设置有第四连接部1222，第四SMA线160的一端与第四连接部1222连接，第四SMA线160的另一端与供电电路111对应的第四输出端口1114连接，第四SMA线160与方板120邻近的第四侧边平行设置，第四侧边与第二侧边为相邻侧边。
平移致动结构200包括：导电板210，导电板210板设置在转动板上，活动基板300设置在导电板210上；摆臂结构220，摆臂结构220设置在导电板210的一侧，摆臂结构220包括两个弹性摆臂230和第五SMA线240，其中一个弹性摆臂230的一端与导电板210上的接地端连接，其中一个弹性摆臂230的另一端与第五SMA线240的一端连接；另一个弹性摆臂230的一端与导电板210上的供电端连接，另一个弹性摆臂230的另一端与第五SMA线240的另一端连接；两个弹性摆臂230与第五SMA线240连接的连接端还分别与活动基板300的一侧连接；第五SMA线240用于通电收缩驱动两个弹性摆臂230摆动以推动活动基板300往一水平方向运动。两个弹性摆臂230与第五SMA线240设置为三角形结构。摆臂结构220设置有四组，四组摆臂结构220分别设置在导电板210端面的四侧，四组摆臂结构220分别用于驱动活动基板300往四个方向运动。
活动基板300与导电板210之间设置有多个滑动轴承400。致动器还包括至少两个磁性件500，至少两个磁性件500分布设置在活动基板300远离导电板210的端面上，磁性件500用于与导电板210之间产生磁吸力，以将活动基板300压在导电板210上。
根据本发明实施例的致动器，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，平移致动结构200设置在旋转致动结构100上，旋转致动结构100便可以驱动平移致动结构200旋转，活动基板300活动设置在于平移致动结构200远离旋转致动结构100的一侧上，平移致动结构200便可以驱动活动基板300平移。由于活动基板300依次层叠在平移致动结构200和旋转致动结构100上，如此，活动基板300便可以实现平移和旋转的运动，当镜头单元600装配到致动器，具体装配到活动基板300上时，便可以只通过一个致动器实现镜头单元600的旋转和平移。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种致动器，其特征在于，包括：
旋转致动结构；
平移致动结构，所述平移致动结构设置在所述旋转致动结构上；
活动基板，所述活动基板活动设置在于所述平移致动结构远离所述旋转致动结构的一侧上；
所述旋转致动结构用于驱动所述平移致动结构和所述活动基板旋转，所述平移致动结构用于驱动所述活动基板在水平方向上移动。
2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述旋转致动结构包括：
基板，所述基板的端面上设置有供电电路；
转动板，所述转动板可活动地设置在所述基板与所述供电电路相同的端面上；
第一SMA线，所述第一SMA线的一端与所述转动板连接，所述第一SMA线的另一端与所述供电电路对应的第一输出端口连接，所述第一SMA线用于通电收缩带动所述转动板相对所述基板转动，所述转动板和所述基板之间还设置有至少两个滑动件。
3.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于：所述转动板设置为方板，所述方板的第一端脚处设置有第一连接部，所述第一SMA线的一端与所述第一连接部连接，所述第一SMA线的另一端与所述供电电路对应的第一输出端口连接；所述旋转致动结构还包括第二SMA线，所述方板上与所述第一连接部所在端脚对角的第二端脚设置有第二连接部，所述第二SMA线的一端与所述第二连接部连接，所述第二SMA线的另一端与所述供电电路对应的第二输出端口连接；所述第一SMA线与所述方板邻近的第一侧边平行设置，所述第二SMA线与所述第一SMA线相对地设置在所述方板的第二侧边的附近，所述第二SMA线与所述方板邻近的第二侧边平行设置。
4.根据权利要求3所述的致动器，其特征在于：所述旋转致动结构还包括第三SMA线，所述方板的第一端脚处还设置有第三连接部，所述第三SMA线的一端与所述第三连接部连接，所述第三SMA线的另一端与所述供电电路对应的第三输出端口连接，所述第三SMA线与所述方板邻近的第三侧边平行设置，所述第三侧边与所述第一侧边为相邻侧边；所述旋转致动结构还包括第四SMA线，所述方板的第二端脚处还设置有第四连接部，所述第四SMA线的一端与所述第四连接部连接，所述第四SMA线的另一端与所述供电电路对应的第四输出端口连接，所述第四SMA线与所述方板邻近的第四侧边平行设置，所述第四侧边与所述第二侧边为相邻侧边。
5.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于，所述平移致动结构包括：
导电板，所述导电板板设置在所述转动板上，所述活动基板设置在所述导电板上；
摆臂结构，所述摆臂结构设置在所述导电板的一侧，所述摆臂结构包括两个弹性摆臂和第五SMA线，其中一个所述弹性摆臂的一端与所述导电板上的接地端连接，其中一个所述弹性摆臂的另一端与所述第五SMA线的一端连接；另一个所述弹性摆臂的一端与所述导电板上的供电端连接，另一个所述弹性摆臂的另一端与所述第五SMA线的另一端连接；两个所述弹性摆臂与所述第五SMA线连接的连接端还分别与所述活动基板的一侧连接；所述第五SMA线用于通电收缩驱动两个所述弹性摆臂摆动以推动所述活动基板往一水平方向运动。
6.根据权利要求5所述的致动器，其特征在于：两个所述弹性摆臂与所述第五SMA线设置为三角形结构。
7.根据权利要求6所述的致动器，其特征在于：所述摆臂结构设置有四组，四组所述摆臂结构分别设置在所述导电板端面的四侧，四组所述摆臂结构分别用于驱动所述活动基板往四个方向运动。
8.根据权利要求5所述的致动器，其特征在于：所述活动基板与所述导电板之间设置有多个滑动轴承。
9.根据权利要求8所述的致动器，其特征在于：所述致动器还包括至少两个磁性件，至少两个所述磁性件分布设置在所述活动基板远离所述导电板的端面上，所述磁性件用于与所述导电板之间产生磁吸力，以将所述活动基板压在所述导电板上。
10.一种摄像模块，其特征在于：包括权利要求1至9任一项所述的致动器和镜头单元，所述镜头单元设置在所述致动器上，所述致动器用于驱动所述镜头单元旋转或平移。
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