CN114222015B - 一种升降旋转式手机摄像头模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降旋转式手机摄像头模组，包括手机，所述手机的顶部开设有安装腔，所述安装腔的内壁转动安装有两个扇形板，两个所述扇形板相背的一面均安装有摄像头，且所述摄像头包括前摄像头和后摄像头；还包括用于驱动两个扇形板转动并转出安装腔外的驱动组件。本发明手机的前后摄像头在平常状态下，可以收入安装腔内，防止其镜片遭到损伤和刮花，有效的保护了前后摄像头，并且在伸出拍照的过程中，受到外力时冲击时，可以快速收回而自动保护，减少损坏程度，提高其使用寿命。

Description

一种升降旋转式手机摄像头模组

技术领域

本发明涉及手机摄像头技术领域，具体为一种升降旋转式手机摄像头模组。

背景技术

手机摄像头主要包括内置和外置两种摄像头，内置摄像头是指在手机内部安装的摄像头，外置摄像头是指通过数据线或者其他方式将收集与数码相机进行连接，以此来进行拍摄。

手机上的摄像头包括前摄像头和后摄像头，目前，为了使屏幕完整性更高，屏幕更大，于是出现了可升降的前摄像头，使用时升起，不使用时收回手机内，非常方便，但是大部分手机的后摄像头还是设置在手机后面，而一般的后摄像头会突出手机后壳，这样手机在使用时，往往会使后摄像头遭到一些磨损，使镜片刮花，从而影响后摄像头的拍摄效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种升降旋转式手机摄像头模组，手机的前后摄像头在平常状态下，可以收入安装腔内，防止其镜片遭到损伤和刮花，有效的保护了前后摄像头，使其拍照效果可以长久保持，提高摄像头的使用寿命，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种升降旋转式手机摄像头模组，包括手机，所述手机的顶部开设有安装腔，所述安装腔的内壁转动安装有两个扇形板，两个所述扇形板相背的一面均安装有摄像头，且所述摄像头包括前摄像头和后摄像头。

还包括用于驱动两个扇形板转动并转出安装腔外的驱动组件。

优选的，所述驱动组件包括固定在安装腔内壁的固定件，且所述固定件位于两个扇形板的下方，所述固定件的顶部开设有孔，且孔内竖直滑动安装有两个可上下移动的升降杆，两个所述升降杆之间滑动连接，两个所述升降杆位于两个扇形板之间，且两个所述升降杆相背面的外壁均开设有齿槽，两个所述扇形板外壁的齿牙分别与两个升降杆上的齿槽相啮合。

优选的，位于所述升降杆下方的安装腔内底部安装有两个电磁铁，两个所述升降杆靠近底部的外壁均固定有永磁铁，且相邻的所述永磁铁和电磁铁之间相贴合，当需要拍照时，通过向电磁铁通电，所述电磁铁与对应的永磁铁之间产生斥力，当停止拍照后，使电磁铁与对应的永磁铁之间产生吸力。

优选的，两个所述永磁铁朝向电磁铁一端的磁极呈相反设置。

优选的，两个所述扇形板的底部外壁均固定有固定块，两个所述固定块相对面的外壁均固定有活塞管，两个所述活塞管的内壁均滑动安装有活塞板，两个所述活塞板相背面的外壁分别与两个活塞管的管内壁之间连接有第一弹簧，两个所述活塞板相对面的外壁均固定有伸缩杆，两个所述伸缩杆相对的一端分别转动安装在两个升降杆的外壁，且当扇形板转出安装腔后所述活塞管处于水平状态。

优选的，所述驱动组件包括两组分别与两个升降杆的底端连接的驱动结构，所述驱动结构包括固定在安装腔位于固定件下方内壁的两个横板，两个所述横板之间转动安装有螺杆，两个所述横板之间固定有导杆，所述导杆的外壁滑动安装有弯形杆，所述螺杆贯穿弯形杆的一端，且与弯形杆的贯穿处螺纹连接，所述升降杆的底端固定有滑杆，所述滑杆的底端贯穿弯形杆的另一端，且与弯形杆的贯穿处滑动连接，所述升降杆和弯形杆之间连接有套设在滑杆上的第二弹簧，所述安装腔的内底部安装有用于驱动螺杆转动的步进电机。

优选的，两个所述升降杆的顶部均固定有封闭块，且当所述扇形板处于收回的状态时，所述封闭块与扇形板之间贴合。

优选的，两个所述升降杆之间通过滑槽和滑条结构滑动安装。

优选的，当所述扇形板处于收回的状态时，所述扇形板的顶部平面与手机的顶部平面平齐。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过两个扇形板可以将手机的前后摄像头在平常状态下，可以收入安装腔内，防止其镜片遭到损伤和刮花，有效的保护了前后摄像头，使其拍照效果可以长久保持，提高摄像头的使用寿命。

二、本发明通过设置两个永磁铁朝向电磁铁一端的磁极相反，这样当前摄像头对应的升降杆升起时，后摄像头对应的升降杆会由于电磁铁的作用下，使其保持回收的状态，从而可以避免两个升降杆同时升起，将前后摄像头同时伸出而出现故障。

三、本发明通过设置活塞管和伸缩杆，当扇形板收到外力冲击时，如手机掉落，或者扇形板撞击到其他地方时，会将扇形板撞击并向安装腔内转动，此时活塞管与升降杆之间的垂直状态被破坏，此时在第一弹簧的弹力作用下，会使升降杆向安装腔内滑动，同时带动扇形板转回，防止其上的摄像头受到损伤，而且，由于第一弹簧的弹力是瞬发，所以升降杆和扇形板收回也会比较快，这样在收到外力冲击时，可以快速收回而自动保护，减少损坏程度，而且当第一弹簧将升降杆进行挤压，并对其进行限位时，可以使电磁铁断电，从而减少电量的消耗。

附图说明

图1为本发明的立体图结构示意图；

图2为本发明的俯视图结构示意图；

图3为本发明沿图2中的A-A局部剖视图结构示意图；

图4为本发明沿图2中的B-B局部剖视图结构示意图；

图5为本发明实施例二的局部剖视图结构示意图；

图6为本发明升降杆局部剖视图结构示意图。

图中：1、手机；2、扇形板；3、升降杆；4、摄像头；5、固定块；6、活塞管；7、伸缩杆；8、永磁铁；9、电磁铁；10、安装腔；11、固定件；12、活塞板；13、第一弹簧；14、横板；15、螺杆；16、滑杆；17、弯形杆；18、导杆；19、第二弹簧；20、步进电机；21、封闭块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种升降旋转式手机摄像头模组，包括手机1，手机1的顶部开设有安装腔10，安装腔10的内壁转动安装有两个扇形板2，两个扇形板2相背的一面均安装有摄像头4，且摄像头4包括前摄像头和后摄像头。

还包括用于驱动两个扇形板2转动并转出安装腔10外的驱动组件。

实施例一，参考图3，图3为正常状态下的示意图，驱动组件可以与手机主板连接，当使用者要用手机1的进行自拍时，通过驱动组件带动安装有前摄像头的扇形板2转动，并将前摄像头转出安装腔10外，进行拍照，拍完后，通过驱动组件将前摄像头和扇形板2转动回安装腔10内即可，同理，当使用者需要用后摄像头拍照时，通过驱动组件驱动安装有后摄像头的扇形板2转动处安装腔10外，即可用后摄像头进行拍照。

这样，通过两个扇形板2可以将手机1的前后摄像头在平常状态下，可以收入安装腔10内，防止其镜片遭到损伤和刮花，有效的保护了前后摄像头，使其拍照效果可以长久保持，提高摄像头4的使用寿命。

进一步地，驱动组件包括固定在安装腔10内壁的固定件11，且固定件11位于两个扇形板2的下方，固定件11的顶部开设有孔，且孔内竖直滑动安装有两个可上下移动的升降杆3，两个升降杆3之间滑动连接，两个升降杆3位于两个扇形板2之间，且两个升降杆3相背面的外壁均开设有齿槽，两个扇形板2外壁的齿牙分别与两个升降杆3上的齿槽相啮合。

参考图3，通过外部机构驱动两个升降杆3上下移动，即可通过齿槽与齿牙之间的啮合作用，带动对应的扇形板2转动，用前摄像头拍照时，驱动对应的升降杆3向上移动，即可带动装有前摄像头的扇形板2转动，将前摄像头转出进行拍照，拍照完后，升降杆3向下移动，并带动扇形板2转动进行复位。

同理，用后摄像头拍照时也是如此，故不再赘述。

进一步地，位于升降杆3下方的安装腔10内底部安装有两个电磁铁9，两个升降杆3靠近底部的外壁均固定有永磁铁8，且相邻的永磁铁8和电磁铁9之间相贴合，当需要拍照时，通过向电磁铁9通电，电磁铁9与对应的永磁铁8之间产生斥力，当停止拍照后，使电磁铁9与对应的永磁铁8之间产生吸力。

参考图3，用前摄像头拍照时，此时通过相对应的电磁铁9通电，使电磁铁9与对应的永磁铁8之间产生斥力，然后永磁铁8会带动升降杆3向上移动，然后升降杆3带动扇形板2转动，将前摄像头转出进行拍照，拍照完毕后，电磁铁9通电，使磁极反转，使电磁铁9与对应的永磁铁8之间产生吸力，从而将升降杆3和扇形板2进行复位，同理，用后摄像头拍照时，也是重复上述动作。

在摄像头4不使用时，通过电磁铁9与永磁铁8之间的磁力吸附，可以防止摄像头4自动弹出。

进一步地，两个永磁铁8朝向电磁铁9一端的磁极呈相反设置。

通过设置两个永磁铁8朝向电磁铁9一端的磁极相反，这样对应的两个电磁铁9朝向永磁铁8一端的磁极在初始状态时，也是相反的，然后当用前摄像头进行拍照时，此时前摄像头对应的永磁铁8和电磁铁9为同级互斥的状态，与此同时，由于两个永磁铁8朝向电磁铁9一端的磁极相反，所以电磁铁9与后摄像头对应的永磁铁8处于异形相吸的状态，这样当前摄像头对应的升降杆3升起时，后摄像头对应的升降杆3会由于电磁铁9的作用下，使其保持回收的状态，从而可以避免两个升降杆3同时升起，将前后摄像头同时伸出而出现故障。

进一步地，两个扇形板2的底部外壁均固定有固定块5，两个固定块5相对面的外壁均固定有活塞管6，两个活塞管6的内壁均滑动安装有活塞板12，两个活塞板12相背面的外壁分别与两个活塞管6的管内壁之间连接有第一弹簧13，两个活塞板12相对面的外壁均固定有伸缩杆7，两个伸缩杆7相对的一端分别转动安装在两个升降杆3的外壁，且当扇形板2转出安装腔10后活塞管6处于水平状态。

当升降杆3升起带动扇形板2转动的同时，升降杆3还会带动与之连接的伸缩杆7一起转动，通过使活塞管6也一起转动，同时伸缩杆7会向活塞管6内滑动，活塞板12将第一弹簧13进行压缩，然后当扇形板2转动出安装腔10后进行拍摄时，此时活塞管6和伸缩杆7也转动呈水平状态，并与升降杆3处于垂直状态，此时第一弹簧13的弹力会将升降杆3进行挤压，并对其进行限位，这样可以使扇形板2可以保持一定的稳定性，同时电磁铁9也可以断电，从而减少电量的消耗。

此时，当扇形板2收到外力冲击时，如手机1掉落，或者扇形板2撞击到其他地方时，会将扇形板2撞击并向安装腔10内转动，此时活塞管6与升降杆3之间的垂直状态被破坏，此时在第一弹簧13的弹力作用下，会使升降杆3向安装腔10内滑动，同时带动扇形板2转回，防止其上的摄像头4受到损伤，而且，由于第一弹簧13的弹力是瞬发，所以升降杆3和扇形板2收回也会比较快，这样在收到外力冲击时，可以快速收回而自动保护，减少损坏程度，而且有升降杆3所处的位置比扇形板2高度高，所以外力会先接触到升降杆3，这样还可以减少直接对扇形板2上的摄像头4的损伤。

如果正常使用的话，拍照完后，通过电磁铁9与永磁铁8之间的异性相吸，也可以使升降杆3和扇形板2自动收回。

进一步地，驱动组件包括两组分别与两个升降杆3的底端连接的驱动结构，驱动结构包括固定在安装腔10位于固定件11下方内壁的两个横板14，两个横板14之间转动安装有螺杆15，两个横板14之间固定有导杆18，导杆18的外壁滑动安装有弯形杆17，螺杆15贯穿弯形杆17的一端，且与弯形杆17的贯穿处螺纹连接，升降杆3的底端固定有滑杆16，滑杆16的底端贯穿弯形杆17的另一端，且与弯形杆17的贯穿处滑动连接，升降杆3和弯形杆17之间连接有套设在滑杆16上的第二弹簧19，安装腔10的内底部安装有用于驱动螺杆15转动的步进电机20。

实施例二，与实施例一不同的是，采用另一种驱动组件，如图5所示，通过驱动步进电机20，然后步进电机20带动螺杆15转动，由于导杆18对弯形杆17的限位作用，所以弯形杆17会随着螺杆15的转动而向上移动，然后弯形杆通过第二弹簧19和滑杆16带动升降杆3向上移动，从而带动扇形板2转动，将其上的摄像头4转出进行拍照。

拍照完后，驱动步进电机20反向转动，从而将弯形杆17向下移动，在第二弹簧19的连接作用下，带动升降杆3下降进行复位。

而当扇形板2在受到外力时，通过第二弹簧19可以起到一定的减震作用，然后通过传感器驱动步进电机20转动，将弯形杆17下移复位即可。

进一步地，两个升降杆3的顶部均固定有封闭块21，且当扇形板2处于收回的状态时，封闭块21与扇形板2之间贴合。

可参考图2和图3所示，通过两个封闭块21，可以使扇形板2在处于收回的状态时，与扇形板2贴合，将安装腔10进行封闭，一方面可以对扇形板2上的齿牙进行保护，另一方面也可以防止灰尘进入安装腔10内。

而且也可以将安装腔10靠近扇形板2尖端的内壁设置为弧形，使其更加贴合扇形板2的尖端，可以减少缝隙，防止灰尘进入。

进一步地，两个升降杆3之间通过滑槽和滑条结构滑动安装。

如图6所示，通过滑槽和滑条的结构进行安装，一方面二者的连接比较紧密，中间的缝隙比较小，可以减少灰尘从缝隙中进入，另一方面，当伸缩杆7与升降杆3垂直状态时，在第一弹簧13的弹力作用下，可以使升降杆3挤压限位时，更加稳定。

进一步地，当扇形板2处于收回的状态时，扇形板2的顶部平面与手机1的顶部平面平齐。

这样，当扇形板2收起来后，可以减少扇形板2的凸出感，提高使用者的舒适感，同时外观上更加美观。

工作原理：该升降旋转式手机摄像头模组使用时，用前摄像头或者后摄像头拍照时，此时通过相对应的电磁铁9通电，使电磁铁9与对应的永磁铁8之间产生斥力，然后永磁铁8会带动升降杆3向上移动，然后升降杆3通过齿牙与齿槽之间的啮合，带动扇形板2转动，将前摄像头或后摄像头转出进行拍照，拍照完毕后，电磁铁9通电，使磁极反转，使电磁铁9与对应的永磁铁8之间产生吸力，从而将升降杆3和扇形板2进行复位。

当扇形板2收到外力冲击时，如手机1掉落，或者扇形板2撞击到其他地方时，会将扇形板2撞击并向安装腔10内转动，此时活塞管6与升降杆3之间的垂直状态被破坏，此时在第一弹簧13的弹力作用下，会使升降杆3向安装腔10内滑动，同时带动扇形板2转回，防止其上的摄像头4受到损伤，而且，由于第一弹簧13的弹力是瞬发，所以升降杆3和扇形板2收回也会比较快，这样在收到外力冲击时，可以快速收回而自动保护，减少损坏程度，而且有升降杆3所处的位置比扇形板2高度高，所以外力会先接触到升降杆3，这样还可以减少直接对扇形板2上的摄像头4的损伤。

如果正常使用的话，拍照完后，通过电磁铁9与永磁铁8之间的异性相吸，也可以使升降杆3和扇形板2自动收回。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

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 (5)

1.一种升降旋转式手机摄像头模组，包括手机（1），其特征在于：所述手机（1）的顶部开设有安装腔（10），所述安装腔（10）的内壁转动安装有两个扇形板（2），两个所述扇形板（2）相背的一面均安装有摄像头（4），且所述摄像头（4）包括前摄像头和后摄像头；

还包括用于驱动两个扇形板（2）转动并转出安装腔（10）外的驱动组件;

所述驱动组件包括固定在安装腔（10）内壁的固定件（11），且所述固定件（11）位于两个扇形板（2）的下方，所述固定件（11）的顶部开设有孔，且孔内竖直滑动安装有两个可上下移动的升降杆（3），两个所述升降杆（3）之间滑动连接，两个所述升降杆（3）位于两个扇形板（2）之间，且两个所述升降杆（3）相背面的外壁均开设有齿槽，两个所述扇形板（2）外壁的齿牙分别与两个升降杆（3）上的齿槽相啮合;

位于所述升降杆（3）下方的安装腔（10）内底部安装有两个电磁铁（9），两个所述升降杆（3）靠近底部的外壁均固定有永磁铁（8），且相邻的所述永磁铁（8）和电磁铁（9）之间相贴合，当需要拍照时，通过向电磁铁（9）通电，所述电磁铁（9）与对应的永磁铁（8）之间产生斥力，当停止拍照后，使电磁铁（9）与对应的永磁铁（8）之间产生吸力;

两个所述扇形板（2）的底部外壁均固定有固定块（5），两个所述固定块（5）相对面的外壁均固定有活塞管（6），两个所述活塞管（6）的内壁均滑动安装有活塞板（12），两个所述活塞板（12）相背面的外壁分别与两个活塞管（6）的管内壁之间连接有第一弹簧（13），两个所述活塞板（12）相对面的外壁均固定有伸缩杆（7），两个所述伸缩杆（7）相对的一端分别转动安装在两个升降杆（3）的外壁，且当扇形板（2）转出安装腔（10）后所述活塞管（6）处于水平状态;

所述驱动组件包括两组分别与两个升降杆（3）的底端连接的驱动结构，所述驱动结构包括固定在安装腔（10）位于固定件（11）下方内壁的两个横板（14），两个所述横板（14）之间转动安装有螺杆（15），两个所述横板（14）之间固定有导杆（18），所述导杆（18）的外壁滑动安装有弯形杆（17），所述螺杆（15）贯穿弯形杆（17）的一端，且与弯形杆（17）的贯穿处螺纹连接，所述升降杆（3）的底端固定有滑杆（16），所述滑杆（16）的底端贯穿弯形杆（17）的另一端，且与弯形杆（17）的贯穿处滑动连接，所述升降杆（3）和弯形杆（17）之间连接有套设在滑杆（16）上的第二弹簧（19），所述安装腔（10）的内底部安装有用于驱动螺杆（15）转动的步进电机（20）。

2.根据权利要求1所述的升降旋转式手机摄像头模组，其特征在于：两个所述永磁铁（8）朝向电磁铁（9）一端的磁极呈相反设置。

3.根据权利要求2所述的升降旋转式手机摄像头模组，其特征在于：两个所述升降杆（3）的顶部均固定有封闭块（21），且当所述扇形板（2）处于收回的状态时，所述封闭块（21）与扇形板（2）之间贴合。

4.根据权利要求2所述的升降旋转式手机摄像头模组，其特征在于：两个所述升降杆（3）之间通过滑槽和滑条结构滑动安装。

5.根据权利要求2所述的升降旋转式手机摄像头模组，其特征在于：当所述扇形板（2）处于收回的状态时，所述扇形板（2）的顶部平面与手机（1）的顶部平面平齐。