CN112637390B - 一种终端设备的摄像头结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种终端设备的摄像头结构，所述终端设备内部具有带开口的容置腔，所述容置腔内设有升降结构主体，所述升降结构主体的顶部设有摄像头组件，所述容置腔还设有驱动所述升降结构主体将所述摄像头组件经所述开口伸出或缩回所述容置腔的升降驱动机构以及驱动所述摄像头组件旋转的旋转驱动机构。本发明内部安装摄像头组件，该摄像头组件可隐藏于终端设备本体内，通过摄像头组件升降和旋转等活动，实现摄像头组件可同时多角度拍摄，从而替代并扩大了前置和后置摄像头的功能，这使得终端设备无外置摄像组件，无需在产品表面开孔，安置外摄像组件，产品结构更牢固，外观更简洁。

Description

一种终端设备的摄像头结构
技术领域
本发明涉及终端设备的摄像头技术领域，具体为一种保护摄像头并可多角度拍摄的终端设备的摄像头结构。
背景技术
随着科技的发展，诸如手机在内的终端设备已经成为人们必不可少的用品，且随着终端设备的发展，终端设备的功能越来越多，用户对于终端设备的要求也越来越高。
目前，以手机为例，所有手机背壳处的后置摄像头(对应的显示屏面为正面)，都暴露在外，摄像头为精密设备，极易受到磨损，损坏，同时为了安置裸露在外的后置摄像头，手机背面必须开孔，从而减低了手机背面及整体的强度和安全性。后置摄像头因为裸露在外，易受撞击、磨损和破坏，用户大致采用两种方式进行保护：贴膜和手机壳，贴膜对摄像头的清晰度多少还是会有影响，且长时间使用后也会产生磨损，需要更换膜，留下废弃物，并不环保，而手机壳的使用会影响手机散热，手机易发烫，降低手机使用寿命，且手机壳的使用还是会使摄像头暴露在外，并不能完全的保护摄像头。
同时，一台手机设有前后两组摄像头组件的材料成本比较高，生产加工成本也会提高，造成浪费，不利于环保；而通常用户在使用摄像头的时候，在同一时间只使用前置或后置摄像头，不会两者同时使用，在手机内安装两组摄像头，无疑造成使用率的降低，也是一种浪费，且现有的升降式摄像头容易渗入大量的灰尘，影响手机的正常使用，故而提出一种保护摄像头并可多角度拍摄的手机摄像头结构，解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种终端设备的摄像头结构，其内部只安装有一组摄像头组件，该摄像头组件在不使用的时候可隐藏于手机本体内，通过摄像头组件升降和旋转等活动，实现一组摄像头组件可同时多角度拍摄，从而替代并扩大了前置和后置摄像头的功能，解决了现有的手机摄像头分别设置有前后两组摄像头；一个手机主体装有两组摄像头组件，造成使用率的浪费、材料的浪费、成本的提高；后置摄像头占据手机背面空间位置，影响手机背面及整体的强度和安全性；后置摄像头裸露在外，无法受到很好保护，易损且灰尘进入等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种终端设备的摄像头结构，所述终端设备内部具有带开口的容置腔，所述容置腔内设有升降结构主体，所述升降结构主体的顶部设有摄像头组件，所述容置腔还设有驱动所述升降结构主体将所述摄像头组件经所述开口伸出或缩回所述容置腔的升降驱动机构以及驱动所述摄像头组件旋转的旋转驱动机构。
采用上述技术方案，本发明的终端设备的摄像头结构，在升降驱动机构驱动下能够整体升降，使得摄像头组件能够伸出终端设备外或隐藏在终端设备内部，并且通过旋转驱动机构能够驱动摄像头组件360°旋转，使摄像头可以在任意角度转停进行拍摄，从而在只使用一组摄像头组件的情况下满足用户多角度(包括前后)摄像的需求，节省前置摄像头空间和一套摄像头组件成本，提高了摄像头组件的使用率，同时没有了暴露在外的后置摄像头，手机主体背壳更完整，手机背面板是一个整体，不需要留孔位给后置摄像头，提高了手机背壳及整体的强度。
附图说明
图1为实施例1的手机摄像头结构剖视图；
图2为实施例1的图1中A处结构示意图；
图3为实施例1的手机摄像头结构俯视图；
图4为实施例1的旋转座结构示意图；
图5为实施例1的摄像头组件结构展出图；
图6为实施例2的手机摄像头结构剖视图；
图7为实施例2的摄像头升起后的主体正视图；
图8为实施例2的摄像头升起前的主体正视图；
图9为实施例2的手机摄像头结构侧视图；
图10为实施例2的手机摄像头结构侧视图(补充图9中因齿轮和传送带遮盖掉的部分)；
图11为实施例2的手机摄像头结构俯视图；
图12为实施例3的摄像头升起前的手机摄像头结构剖视图；
图13为实施例3的摄像头升起后的手机摄像头结构剖视图；
图14为实施例3的摄像头升起前的手机摄像头结构正视图；
图15为实施例3的摄像头升起后的手机摄像头结构正视图；
图16为实施例3的手机摄像头结构俯视图；
图17为实施例3的手机摄像头结构侧视图。
具体实施方式
实施例1
请参阅图1-5，本实施例的终端设备的摄像头结构，以手机为例，包括手机主体1，手机主体1具有仅顶部开口的容置腔101，容置腔101的内部固定安装有固定装置102，固定装置102的内部活动安装有升降结构主体3，升降结构主体3为H字形，且升降结构主体3的内部为中空状，升降主体3底部的左右两侧正面均固定连接有卡齿104，固定装置102内部固定安装有位于升降结构主体3正面的升降电机。该升降电机为双头电机105，双头电机105左右两侧的输出轴上均固定连接有旋转杆106，固定装置102的左右两侧内壁均固定安装有与旋转杆106活动连接的旋转轴承107，两个旋转杆106的外部均固定安装有旋转齿轮108，旋转齿轮108与卡齿104相适配，且旋转齿轮108与卡齿104相啮合，升降结构主体3左右两侧内壁均固定安装有传动轴承109，两个传动轴承109的内部均活动安装有传动杆10，升降结构主体3内部固定安装有传动电机11，右侧的传动杆10通过右侧的传动轴承109延伸至升降结构主体3的内部，且传动电机11的输出轴通过联轴器与右侧的传动杆10固定连接，两个传动杆10之间固定连接有摄像头组件12。手机主体1的开口处的内顶壁开设有契合槽313，升降结构主体3的内部活动安装有电源线14，升降结构主体3的内部活动安装有传输线24，电源线14的两端分别固定连接有传动电机11和手机主板，传输线24的两端分别固定连接有摄像头组件12与手机主板。手机主体1的内部活动安装有数量为一个的摄像头组件12，摄像头组件12为横向设置，且摄像头组件12通过传动杆10可以在两个传动轴承109之间进行三百六十度旋转，且摄像头组件12能安全收置于手机主体1的内部，升降结构主体3的外部固定连接有支撑部315，支撑部315的顶部固定连接有密封垫316，密封垫316与契合槽313的尺寸相适配，契合槽313的内部活动连接有密封垫316。手机主体1的顶部开设有伸缩口317(即容置腔101顶部开口)，伸缩口317的内部活动安装有数量为两个的活动密封板318，伸缩口317的左右两侧均开设有位于手机主体1顶部的旋转槽319。两个活动密封板318相离一侧的正面和背面均固定连接有与旋转槽319活动连接的旋转块320，旋转槽319的正面壁和背面壁均开设有与旋转块320相适配的旋转孔，且旋转槽319通过旋转孔与旋转块320活动连接。活动密封板318的底部开设有滑槽321，升降结构主体3顶部的左右两侧均固定连接有旋转座322，旋转座322的顶部固定连接有相对旋转座322左右转动的滑块323。滑槽321为T型槽，滑块323的头部为设在滑槽321中的T型头
综上所述，本实施例的终端设备的摄像头结构，通过手机主体1的内部设置有固定装置102，且固定装置102的内部设置有双头电机105、旋转杆106、旋转轴承107和旋转齿轮108，便于两个旋转杆106均通过双头电机105和旋转轴承107在固定装置102的内部进行旋转，从而带动其外部的旋转齿轮108进行旋转。通过固定装置102的内部设置有升降结构主体3，升降结构主体3上设置有卡齿104，且卡齿104与旋转齿轮108相啮合，且手机主体1的顶部设置有伸缩口317，便于升降结构主体3通过旋转齿轮108的旋转进行升降，从而实现升降摄像头组件12的效果，使摄像头组件12可以在不使用的时候可以隐藏于手机主体1内部，便于更好地保护摄像头，在需要的使用摄像头组件12的时候通过升降结构主体3从手机主体1内升出，通过手机主体1上设置有活动密封板318、旋转槽319和旋转块320，且升降结构主体3通过旋转座322和滑槽321与活动密封板318活动连接，便于活动密封板318通过升降结构主体3的升起而打开，同时可以根据升降结构主体3的降落而闭合，从而防止在不使用升降摄像头组件12灰尘的进入，通过升降结构主体3的外部设置有支撑部315和密封垫316，且手机主体1的内底壁上设置有契合槽313，便于通过密封垫316和契合槽313的相契合防止升降结构主体3升起时灰尘的进入，实现了防尘效果好的效果，通过升降结构主体3上设置有传动轴承109、传动杆10、传动电机11和摄像头组件12，摄像头组件12为横向设置，便于传动杆10通过传动轴承109、传动杆10和传动电机11的动力进行旋转，从而带动摄像头组件12进行前后旋转，使摄像头可以在任意角度转停进行拍摄，便于空间狭小的地方可以进行拍摄，从而在只使用一组摄像头组件12的情况下满足用户多角度(包括前后)摄像的需求，节省前置摄像头空间和一套摄像头组件成本，提高了摄像头组件的使用率，同时没有了暴露在外的后置摄像头，手机主体1背壳更完整，手机背面板不需要留孔位给后置摄像头，提高了手机背壳及整体的强度，同时横向设置的摄像头组件12便于防止因为镜头布置较多而突出太多，既避免了过于突兀，又可以排布多镜头提高拍摄质量，达到了升降、旋转和防尘目的。
实施例2
请参考图6-11，本实施例的终端设备的摄像头结构，还是以手机为例，包括手机主体1，手机主体1的内部开设有由形成的仅顶部开口的容置腔101(即契合槽)，容置腔101的内部固定安装有升降结构主体3，升降结构主体3的内部固定安装有传动电机11，传动电机11的输出轴上固定连接有几何转片205，该几何转片205的边缘到中心的距离是不等的。几何转片205与升降结构主体3的支架206活动连接，支架206的底部开设有卡位滑槽207，卡位滑槽207的尺寸与几何转片205的尺寸相契合。在本实施例中，几何转片205为等边三角形转片，几何转片205的边缘位于卡位滑槽207中。支架206的两侧活动装有连接杆208，连接杆208与摄像头组件12固定连接，升降结构主体3的内部固定安装有双头电机105，双头电机105的两个输出轴上分别固定连接传动杆10，传动杆10上固定安装有传动齿轮412，传动齿轮412与同步带413尺寸相契合并活动连接，同步带413与从动齿轮414尺寸相契合并活动连接，从动齿轮414上固定安装有连接杆208，连接杆208与摄像头组件12活动连接，传动电机11与双头电机105均通过电线与手机主板电连接，摄像头组件12通过传送线与手机主板电连接。
综上所述，本实施例的手机主体1上设置仅顶部开口的容置腔101，容置腔101内固定安装有升降结构主体3，通过升降结构主体3的内部设有传动电机11、几何转片205和支架206，便于几何转片205通过传动电机11进行旋转，利用几何图形的中心到达边缘的尺寸不一的特点，从而带动支架206的升降，支架206的底部开设有卡位滑槽207，卡位滑槽207的尺寸与几何转片205相契合，为了有效的固定几何转片5的位置，支架106和摄像头组件12通过连接杆208活动连接，从而支架206带动摄像头组件12在容置腔101内进行升降，通过升降结构主体3的内部设有双头电机105、传动杆10、传动齿轮412、同步带413、从动齿轮414和连接杆208，便于传动杆10通过双头电机105进行旋转，从而带动传动齿轮412的旋转，进而带动同步带413的旋转，当摄像头组件12升出手机主体1的时候同步带413呈绷紧状态，当摄像头组件12收置于手机主体1内部的时候同步带413呈略微自然弯曲状态，为了使摄像头组件12收置于手机主体1内部的时候同步带413的自然弯曲幅度减小，又为了便于弥补摄像头组件12在升降过程中的长度变化的需求，同步带413为弹性材质，通过同步带413带动从动齿轮414的旋转，进而带动连接杆208的旋转，从而带动摄像头组件12的翻转，升降功能使摄像头组件12在不使用的时候可以隐藏于手机主体1内，获得好的保护，摄像头翻转功能可以使摄像头组件12在前后拍摄之间进行翻转切换，节省空间和摄像，提高自拍像素，同时摄像头组件12可以三百六十度旋转完成全景拍摄，解决了现有的手机摄像头分别设置有前后两个摄像头，前置摄像头像素不高影响其自拍的质量，且在拍摄全景照片时需要手持者平稳的移动手机，拍摄难度较大，影响拍摄质量的问题。
上面的几何转片除了可以是等边三角形转片外，还可以其它形状的几何转片，比如偏心的圆盘、凸轮，只要边缘到中心的距离是不等，能够利用边缘的起伏起到升降作用即可。
实施例3
请参阅图12-17，本实施例的终端设备的摄像头结构，还是以手机为例，包括手机主体1，手机主体1的内部设于形成仅顶部开口的容置腔101(即卡位槽)，容置腔101的底部且位于手机主体1的内部固定安装有升降结构主体3，升降结构主体3的底部固定安装有伸缩杆304，伸缩杆304的推杆上方固定安装有传动管305，传动管305的内部固定安装有传动电机11，传动电机11的输出轴上固定安装有传动杆10，传动杆10上固定安装有传动块308，传动块308与传动管305活动连接，传动块308与从动块309通过连接杆208活动连接，从动块309上固定连接有摄像头组件12，摄像头组件12与传动管305通过连接杆208活动连接，传动电机11通过电线412与手机主板连接。
综上所述，本实施例的手机主体1内设置有仅顶部开口的容置腔101(即卡位槽)，容置腔101内设置有升降结构主体3，通过升降结构主体3内设置有伸缩杆304、传动管305、传动块3088、从动块309和连接杆208，便于摄像头组件12通过伸缩杆304的伸缩活动来带动传动管305的升降，传动管305和传动块308活动连接，从而带动传动块308的升降，传动块308和从动块309通过连接杆208活动连接，传动块308的升降会带动从动块309的升降，从动块309和摄像头组件12固定连接，进而带动摄像头组件12的升降；通过手机主体1内设置有容置腔101，容置腔101内设施有升降结构主体3，通过升降结构主体3内设置有传动电机11、传动杆10、传动块308、从动块309和连接杆208，便于摄像头组件12通过传动电机11的旋转来带动传动杆10的旋转，从而带动传动块308的旋转，传动块308和从动块309通过连接杆208活动连接，传动块308和从动块309采用摩擦系数≥0.1的材质，传动块308通过材料的摩擦力带动从动块309的旋转，从动块309和摄像头组件12固定连接，进而带动摄像头组件12的旋转，传动电机11通过电线3012与手机主板连接；从而升降结构主体3可以使摄像头组件12可以在前后拍摄之间进行翻转切换，节省空间和摄像，提高自拍像素，同时摄像头组件12可以三百六十度旋转完成全景拍摄，避免过多移动手机导致其不稳定，达到了全方位旋转的目的，解决了现有的手机摄像头分别设置有前后两个摄像头，前置摄像头像素不高影响其自拍的质量，同时使手机无法真正的做到全面屏，且摄像头组件12可以收置于手机主体内部，是摄像头组件12获得很好地保护，解决了摄像头容易磨损的问题。
上述摄像头结构还可以应用在平面电脑、手提电脑、无人机、机器人或检测仪等其它终端设备上。
上述提及的“顶部”、“顶壁”是基于摄像头组件伸出方向，任一零部件与摄像头组件伸出壳体外的方向一致的外侧部位可称之为“顶部”或“顶壁”。
上述摄像头组件中至少包括一个灯，用作闪光或者照明。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (23)

1.一种终端设备的摄像头结构，所述终端设备内部具有带开口的容置腔，所述容置腔内设有升降结构主体，所述升降结构主体顶部设有摄像头组件，所述容置腔还设有驱动所述升降结构主体将所述摄像头组件经所述开口伸出或缩回所述容置腔的升降驱动机构以及驱动所述摄像头组件旋转的旋转驱动机构，所述容置腔的开口形成伸缩口；其特征在于：所述伸缩口中设有活动密封板，所述伸 缩口的侧部开设有位于壳体顶部的旋转槽，所述活动密封板的侧部的正面和背面均固定连接有与所述旋转槽活动连接的旋转块，所述密封板的底部开有滑槽，所述升降结构主体顶部的侧部设有旋转座，所述旋转座的顶部连接有能够相对所述旋转座转动的滑块，所述滑块的头部位于所述滑槽中，所述活动密封板随所述升降结构主体升降而开闭。
2.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述升降结构主体正面固定连接有卡齿，所述升降驱动机构为固定安装在所述容置腔内的升降电机、连接所述升降电机的旋转杆、以及设在所述旋转杆上并与所述卡齿啮合的旋转齿轮。
3.根据权利要求2所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述升降结构主体正面固定连接两个所述卡齿，所述升降电机为双头电机，所述双头电机两侧各连接一根所述旋转杆。
4.根据权利要求2所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述旋转驱动机构为设置在所述升降结构主体上的传动杆以及能够驱动所述传动杆旋转的传动电机，所述摄像头组件设置在所述传动杆上。
5.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述容置腔的开口处开设有契合槽，所述升降结构主体的外部固定连接有支撑部，所述支撑部固定连接有与契合槽契合的密封垫。
6.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述活动密封板有两个，所述伸缩口的左右两侧均开设有位于所述壳体顶部的旋转槽，两个所述活动密封板相离一侧的正面和背面均固定连接有与所述旋转槽活动连接的旋转块；所述升降结构主体顶部的左右两侧均设有旋转座。
7.根据权利要求6所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述滑槽为T型槽，所述滑块的头部为T型头。
8.根据权利要求6所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述旋转槽开设有与旋转块相适配的旋转孔，且所述旋转槽通过所述旋转孔与旋转块活动连接。
9.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述升降驱动机构为设于所述容置腔内的传动电机以及受所述传动电机驱动的几何转片，所述几何转片的边缘到旋转中心的距离不等，所述升降结构主体具有卡位槽，所述几何转片的边缘位于所述卡位槽内。
10.根据权利要求9所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述几何转片为等边三角形转片。
11.根据权利要求9所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述升降结构主体设有连接杆，所述摄像头组件设于所述连接杆上，所述旋转驱动机构由设于所述容置腔内底部的双头电机以及传动连接所述双头电机与所述连接杆之间的带传动组件构成。
12.根据权利要求11所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述带传动组件由固定安装在双头电机输出轴上的传动杆、固定在传动杆上的传动齿轮，固定在所述连接杆上的从动齿轮以及绕在所述传动齿轮和所述从动齿轮上的同步带构成。
13.根据权利要求12所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述同步带为弹性材质。
14.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述升降驱动机构为伸缩杆。
15.根据权利要求14所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述旋转驱动机构由设于所述升降结构主体上的传动电机、受所述传动电机驱动的传动块以及受所述传动块传动的从动块构成，所述摄像头组件设置在所述从动块上。
16.根据权利要求15所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述升降结构主体与所述摄像头组件通过连接杆活动连接。
17.根据权利要求15所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述传动块与所述从动块摩擦传动。
18.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述摄像头组件在所述旋转驱动机构驱动下360°旋转。
19.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述终端设备为手机或手提电脑或平板电脑。
20.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述摄像头组件具有至少一个摄像头。
21.根据权利要求20所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述摄像头组件上的多个摄像头横向布置。
22.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述摄像头组件具有至少一个灯。
23.根据权利要求1所述的终端设备的摄像头结构，其特征在于：所述终端设备的背面为一整体。
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