CN117336587A - 驱动部件、摄像头组件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驱动部件、摄像头组件和电子设备，驱动部件包括：固定框架、载体总成以及磁致伸缩件，载体总成用于承载被驱动部件，载体总成与固定框架连接，并能够相对固定框架移动；磁致伸缩件连接固定框架和载体总成，并能够通过自身伸缩控制载体总成相对固定框架的位置。本发明实施例的驱动部件通过磁致伸缩件的自身伸缩开调节载体总成相对固定框架的位置，以实现相关的功能，相比相关技术中采用磁铁和线圈驱动的方式，减少了磁铁的设置，从而没有磁铁的干扰，不会对周边的磁性器件产生干扰，更加有益于整体的结构堆叠，而且还缩小了驱动部件的体积，减小了空间的占用。

Description

驱动部件、摄像头组件和电子设备
技术领域
本发明涉及电磁驱动技术领域，尤其涉及一种驱动部件、摄像头组件和电子设备。
背景技术
电子设备的摄像头通常具有对焦和防抖的功能，实现该功能是部件包括驱动镜头移动的马达，通过马达的驱动使得电子设备的摄像头同时具备对焦和防抖的功能，使得能够轻松地让不同物距得景象清晰地呈现在电子设备的屏幕上，其中，防抖功能可以补偿消费着拍照时手抖对画面造成得图像偏移问题，使得在电子设备上，只需要消费者按下快门，即可随时随地获得一张很高质量的影片。
实现对焦和防抖功能，需要马达来实现，目前马达常用的驱动原理多为电磁驱动式，对于对焦和防抖的功能的实现方式单一。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种驱动部件，包括：
固定框架；
载体总成，所述载体总成用于承载被驱动部件，所述载体总成与所述固定框架连接，并能够相对所述固定框架移动；以及
磁致伸缩件，所述磁致伸缩件连接所述固定框架和所述载体总成，并能够通过自身伸缩控制所述载体总成相对所述固定框架的位置。
本发明实施例的驱动部件通过磁致伸缩件的自身伸缩开调节载体总成相对固定框架的位置，以实现相关的功能，提供了一种新的驱动实现方式，不再受限于仅仅由电磁驱动的方式，从而使得本领域技术人员可以根据需要有更多的设计选择空间。
可选地，所述磁致伸缩件包括磁致伸缩本体和缠绕于所述磁致伸缩本体周围的第一线圈，通过控制所述第一线圈的电流大小调节所述磁致伸缩本体的伸缩状态。
可选地，所述磁致伸缩件的数量为多个，多个所述磁致伸缩件围绕所述载体总成设置。
可选地，每个所述磁致伸缩件的两端均连接在所述固定框架上，每个所述磁致伸缩件的中部与所述载体总成连接，所述磁致伸缩件的两端点和所述磁致伸缩件与所述载体总成的连接点的连线围成三角形。
可选地，还包括第一弹性件，所述第一弹性件连接所述固定框架和所述载体总成，以使所述载体总成能够相对所述固定框架弹性移动。
可选地，所述第一弹性件的数量为多个，多个所述第一弹性件围绕所述载体总成分布，所述第一弹性件的两端连接于所述固定框架，所述第一弹性件的中部连接于所述载体总成。
可选地，所述载体总成包括第一载体和第二载体；
所述第一载体与所述固定框架连接，并能够相对所述固定框架移动，所述磁致伸缩件连接所述固定框架和所述第一载体；
所述第二载体用于承载被驱动部件，所述第二载体与所述第一载体，并能够相对所述第一载体移动。
可选地，所述第一载体和所述第二载体中的一者设置有磁铁，另一者设置有第二线圈，通过控制所述第二线圈的电流大小调节所述第一载体相对所述第二载体的位置。
可选地，所述第一载体和所述第二载体均为框架状，所述第二载体位于所述第一载体内侧。
可选地，所述载体总成还包括第二弹性件，所述第二弹性件连接所述第一载体和所述第二载体，以使所述第一载体能够相对所述第二载体弹性移动。
可选地，所述载体总成还包括第三弹性件，所述第三弹性件连接所述第一载体和所述第二载体，以使所述第一载体能够相对所述第二载体弹性移动；
所述第二弹性件和所述第三弹性件分别位于所述第一载体和所述第二载体的上下两端。
可选地，所述固定框架包括底座和与所述底座连接的上盖，所述底座和所述上盖之间形成容纳腔，所述载体总成设置于所述容纳腔内。
本发明实施例还提供一种摄像头组件，包括：摄像头和本发明实施例的驱动部件，所述摄像头固定于所述载体总成，并通过所述驱动部件进行变焦和/或防抖。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括本发明实施例的摄像头组件。
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
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明一实施例中驱动部件的爆炸示意图；
图2是本发明一实施例中驱动部件的立体示意图，其中隐藏了上盖；
图3是本发明一实施例中驱动部件的剖面示意图。
附图标记：
10-固定框架；11-底座；12-上盖；
20-载体总成；21-第一载体；211-磁铁；22-第二载体；221-第二线圈；23-第二弹性件；24-第三弹性件；
30-磁致伸缩件；
40-第一弹性件。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本实施方式提供一种驱动部件，可用于驱动摄像头实现对焦和防抖功能。
参阅图1-图3，在一些实施例中，驱动部件主要包括：固定框架10，载体总成20以及磁致伸缩件30，其中，载体总成20用于承载被驱动部件，被驱动部件可以是摄像头，载体总成20与固定框架10连接，并能够相对固定框架10移动，通过控制载体总成20与固定框架10的相对位置可以实现防抖功能，磁致伸缩件30连接固定框架10和载体总成20，并能够通过自身伸缩控制载体总成20相对固定框架10的位置。
磁致伸缩件30自身可通过电控的方式实现伸缩，从而带动载体总成20相对固定框架10移动，以实现防抖功能。对于对载体总成20的驱动，可以仅仅由磁致伸缩件30通过磁致伸缩的方式完成，也可以由磁致伸缩驱动和电磁驱动(磁铁和线圈相互作用实现的驱动)共同完成，也就是说，载体总成20能够受到两种不同形式的驱动力来完成相应的功能。由此，本实施例提供了一种新的驱动实现方式，不再受限于仅仅由电磁驱动的方式，从而使得本领域技术人员可以根据需要有更多的设计选择空间。
若对载体总成20的驱动仅由磁致伸缩件30通过磁致伸缩的方式完成，则可以不借助磁铁即可实现对载体总成20位置的控制，从而避免磁铁的干扰，避免对周边的磁性器件产生干扰，而且，由于磁致伸缩件尺寸较小，占用的空间较小，因此，更加有益于整体的结构堆叠；且驱动同样尺寸及重量的摄像头时，结构尺寸相比相关技术的驱动部件而言更小，从而减小空间的占用。
对于被驱动部件为摄像头而言，磁致伸缩件30通过驱动载体总成20可实现摄像头的防抖功能，由于防抖功能的实现是通过磁致伸缩件30的伸缩来实现，无需设置磁铁，这样将会降低驱动部件的整体高度，从而减少模组肩高，进而降低所应用的电子设备的凸出的高度。
在一些实施例中，磁致伸缩件30包括磁致伸缩本体和缠绕于磁致伸缩本体周围的第一线圈，通过控制第一线圈的电流大小调节磁致伸缩本体的伸缩状态。磁致伸缩本体可采用超磁致伸缩材料(Giant MagnetostrictiveMatreial，简称GMM)制备，超磁致伸缩材料在常温下由于磁化状态的改变，其长度和体积会发生较大变化，即具有极大的磁致伸缩系数的磁致伸缩材料被称为超磁致伸缩材料。磁致伸缩材料可实现机械能和电能之间的高效转换、能量密度大、响应速度快、可靠性好、驱动方式简单。
通入第一线圈的电流大小的改变即可改变磁致伸缩本体周围的磁场，从而改变磁致伸缩本体的磁化状态，以使磁致伸缩本体发生伸缩变化。具体地，当给第一线圈通电流时，基于电磁感应原理，将产生沿着轴向的磁场，从而磁致伸缩本体在磁场作用下产生伸缩变换，实现了电-磁-机械能的能量转化。
示例地，磁致伸缩本体为棒状体，可以是圆棒或者椭圆棒，第一线圈均匀地缠绕于磁致伸缩本体上。
在一些实施例中，磁致伸缩件30的数量为多个，多个磁致伸缩件30围绕载体总成20设置。从而，多个磁致伸缩件30可同时驱动载体总成20，以使载体总成20更加平稳的移动，从而使得防抖功能的性能提高。
具体地，多个磁致伸缩件30分别在载体总成20的不同位置驱动载体总成20，根据防抖功能的需要不同的磁致伸缩件30通入的电流可以不同，也可以相同。
在一些实施例中，固定框架10包括底座11和与底座11连接的上盖12，底座11和上盖12之间形成容纳腔，载体总成20设置于容纳腔内。底座11与上盖12可以卡接或者通过螺钉连接，以提供稳定的安装基础。
具体地，底座11的中心具有圆形孔，四角具有L形的凸起结构，上盖12的中心具有圆形孔，上盖12包括平板和由平板的四条边向一侧延伸的四个侧板，圆形孔位于平板上，底座11的凸起结构与侧板的内壁紧贴。
在一些实施例中，参阅图2，每个磁致伸缩件30的两端均连接在固定框架10上，每个磁致伸缩件30的中部与载体总成20连接，磁致伸缩件30的两端点和磁致伸缩件30与载体总成20的连接点的连线围成三角形，也就是说，磁致伸缩件30的两端点和磁致伸缩件30与载体总成20的连接点不在同一条直线上，从而，当磁致伸缩件30发生伸缩的时候，围成的三角形的两条边的长度也会发生变化，由于磁致伸缩件30的两端点与固定框架10固定，因此位置不会改变，从而使得磁致伸缩件30与载体总成20的连接点的位置改变，从而实现驱动载体总成20移动。
具体地，每个磁致伸缩件30的两端均连接在底座11的凸起结构上。
在一些实施例中，驱动部件还包括第一弹性件40，第一弹性件40连接固定框架10和载体总成20，以使载体总成20能够相对固定框架10弹性移动。通过设置第一弹性件40，使得磁致伸缩件30在驱动载体总成20的时候，受到第一弹性件40的弹性约束力，从而使得载体总成20的移动更加稳定。
利用第一弹性件40来取代相关技术中的悬丝，实现防抖移动的回复力，降低了物料成本，组装制造成本，第一弹性件40的固定有足够的接触面积，极大提升了连接的粘接性及可靠性。
具体地，第一弹性件40可以采用金属材质，形状可以是曲折的金属丝。
进一步地，第一弹性件40的数量为多个，多个第一弹性件40围绕载体总成20分布，第一弹性件40的两端连接于固定框架10，第一弹性件40的中部连接于载体总成20。
多个第一弹性件40的形状规格可以相同，也可以不同，多个第一弹性件40在不同的位置连接载体总成20，以使载体总成20更加稳定。其中，磁致伸缩件30在驱动载体总成20的时候需克服第一弹性件40的弹性力。
在一些实施例中，载体总成20包括第一载体21和第二载体22；第一载体21与固定框架10连接，并能够相对固定框架10移动，磁致伸缩件30连接固定框架10和第一载体21；第二载体22用于承载被驱动部件，第二载体22与第一载体21，并能够相对第一载体21移动。当被驱动部件为摄像头时，第二载体22相对第一载体21移动能够实现对摄像头的变焦控制。第二载体22相对第一载体21的移动方向为图3中的上下方向。
具体地，第一载体21与固定框架10可通过第一弹性件40连接，第一载体21可以为方形框架状，第一载体21的四个边框的中部设置有连接第一弹性件40的连接部，第一弹性件40穿过连接部，第一弹性件40的两端连接在底座11的凸起结构上。
在一些实施例中，第一载体21和第二载体22中的一者设置有磁铁211，另一者设置有第二线圈221，通过控制第二线圈221的电流大小调节第一载体21相对第二载体22的位置。也就是说，在本实施例中，第一载体21和第二载体22采用磁铁和线圈的驱动方式，并与磁致伸缩件30的驱动搭配适用，从而驱动部件既存在通过磁致伸缩件30自身伸缩的驱动方式，同时还存在通过磁铁和线圈的驱动方式，两种驱动方式共用。当然，磁致伸缩驱动的方式也可以单独使用，本领域技术人员可以根据驱动部件的功能需要而选择具体的驱动方式。
当被驱动部件为摄像头时，驱动部件可对摄像头实现对焦和防抖的功能，具体地，通过磁致伸缩件30驱动整个载体总成20移动实现防抖功能，通过磁铁211和第二线圈221的相互作用实现第一载体21相对第二载体22移动，从而实现对焦的功能。
对于本领域技术人员来说，第一载体21和第二载体22根据需要也可以采用磁致伸缩的驱动方式来驱动，从而使得驱动部件完全不设置磁铁，最大程度地降低磁铁的干扰。
示例地，参阅图3，第一载体21的内侧开设有磁铁容纳槽，磁铁211固定设置于磁铁容纳槽内，第二载体22的外周开始设有线圈容纳槽，第二线圈221缠绕于线圈容纳槽内，从而将磁铁211和第二线圈221均安装稳定，第二线圈221随第二载体22同步移动，磁铁211随第一载体21同步移动。
在一些实施例中，第一载体21和第二载体22均为框架状，第二载体22位于第一载体21内侧。如此设置不会增加驱动部件的厚度，有利于缩小尺寸，减小空间占用。
进一步地，载体总成20还包括第二弹性件23，第二弹性件23连接第一载体21和第二载体22，以使第一载体21能够相对第二载体22弹性移动。第二弹性件23可以是金属材质的弹簧，能够保证第一载体21相对第二载体22移动的过程更加稳定。
进一步地，载体总成20还包括第三弹性件24，第三弹性件24连接第一载体21和第二载体22，以使第一载体21能够相对第二载体22弹性移动；第三弹性件24的作用和第二弹性件23的作用相似，均能够保证第一载体21相对第二载体22移动的过程更加稳定，同时设置第三弹性件24和第二弹性件23能够使效果更加明显。
第二弹性件23和第三弹性件24分别位于第一载体21和第二载体22的上下两端，从而在第一载体21和第二载体22的上下两端实现相互连接，从而提高驱动部件的整体稳定性，提高了摄像头对焦的准确度。
本实施方式进一步提供一种摄像头组件，包括：摄像头和上述任一实施例的驱动部件，摄像头固定于载体总成20，并通过驱动部件进行变焦和/或防抖。该摄像头组件可以应用于各种有拍照功能的电子设备，例如：手机、电脑、无人机等。
本实施方式进一步提供一种电子设备，包括上述任一实施例的摄像头组件。该电子设备可以是手机、电脑、无人机等。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种驱动部件，其特征在于，包括：
固定框架(10)；
载体总成(20)，所述载体总成(20)用于承载被驱动部件，所述载体总成(20)与所述固定框架(10)连接，并能够相对所述固定框架(10)移动；以及
磁致伸缩件(30)，所述磁致伸缩件(30)连接所述固定框架(10)和所述载体总成(20)，并能够通过自身伸缩控制所述载体总成(20)相对所述固定框架(10)的位置。
2.根据权利要求1所述的驱动部件，其特征在于，所述磁致伸缩件(30)包括磁致伸缩本体和缠绕于所述磁致伸缩本体周围的第一线圈，通过控制所述第一线圈的电流大小调节所述磁致伸缩本体的伸缩状态。
3.根据权利要求1所述的驱动部件，其特征在于，所述磁致伸缩件(30)的数量为多个，多个所述磁致伸缩件(30)围绕所述载体总成(20)设置。
4.根据权利要求3所述的驱动部件，其特征在于，每个所述磁致伸缩件(30)的两端均连接在所述固定框架(10)上，每个所述磁致伸缩件(30)的中部与所述载体总成(20)连接，所述磁致伸缩件(30)的两端点和所述磁致伸缩件(30)与所述载体总成(20)的连接点的连线围成三角形。
5.根据权利要求1所述的驱动部件，其特征在于，还包括第一弹性件(40)，所述第一弹性件(40)连接所述固定框架(10)和所述载体总成(20)，以使所述载体总成(20)能够相对所述固定框架(10)弹性移动。
6.根据权利要求5所述的驱动部件，其特征在于，所述第一弹性件(40)的数量为多个，多个所述第一弹性件(40)围绕所述载体总成(20)分布，所述第一弹性件(40)的两端连接于所述固定框架(10)，所述第一弹性件(40)的中部连接于所述载体总成(20)。
7.根据权利要求1所述的驱动部件，其特征在于，所述载体总成(20)包括第一载体(21)和第二载体(22)；
所述第一载体(21)与所述固定框架(10)连接，并能够相对所述固定框架(10)移动，所述磁致伸缩件(30)连接所述固定框架(10)和所述第一载体(21)；
所述第二载体(22)用于承载被驱动部件，所述第二载体(22)与所述第一载体(21)，并能够相对所述第一载体(21)移动。
8.根据权利要求7所述的驱动部件，其特征在于，所述第一载体(21)和所述第二载体(22)中的一者设置有磁铁(211)，另一者设置有第二线圈(221)，通过控制所述第二线圈(221)的电流大小调节所述第一载体(21)相对所述第二载体(22)的位置。
9.根据权利要求8所述的驱动部件，其特征在于，所述第一载体(21)和所述第二载体(22)均为框架状，所述第二载体(22)位于所述第一载体(21)内侧。
10.根据权利要求8所述的驱动部件，其特征在于，所述载体总成(20)还包括第二弹性件(23)，所述第二弹性件(23)连接所述第一载体(21)和所述第二载体(22)，以使所述第一载体(21)能够相对所述第二载体(22)弹性移动。
11.根据权利要求10所述的驱动部件，其特征在于，所述载体总成(20)还包括第三弹性件(24)，所述第三弹性件(24)连接所述第一载体(21)和所述第二载体(22)，以使所述第一载体(21)能够相对所述第二载体(22)弹性移动；
所述第二弹性件(23)和所述第三弹性件(24)分别位于所述第一载体(21)和所述第二载体(22)的上下两端。
12.根据权利要求1所述的驱动部件，其特征在于，所述固定框架(10)包括底座(11)和与所述底座(11)连接的上盖(12)，所述底座(11)和所述上盖(12)之间形成容纳腔，所述载体总成(20)设置于所述容纳腔内。
13.一种摄像头组件，其特征在于，包括：摄像头和如权利要求1-12任一项所述的驱动部件，所述摄像头固定于所述载体总成(20)，并通过所述驱动部件进行变焦和/或防抖。
14.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求13所述的摄像头组件。
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