CN203933811U - 手自一体旋转摄像头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及手持智能设备领域，公开了安装于手持智能设备本体上的手自一体旋转摄像头结构，该结构包括具有空腔的转子，固设于转子空腔中的摄像头模组及设于转子一侧的驱动电机，驱动电机与转子间设有内设行星调速机构的齿轮箱，行星调速机构包括具有内齿圈的箱体、太阳轮、行星架，以及分别与内齿圈和太阳轮啮合的行星轮，行星轮与行星架传动连接；驱动电机向外伸出有与太阳轮传动连接的马达轴，行星架向外伸出有与转子传动连接的输出轴；另外，摄像头模组和驱动电机分别与上述本体电性连接。本实用新型在手持智能设备中将摄像头模组、转子和驱动电机组装成旋转模块，并通过行星调速机构调速，实现了手动和电动旋转一体化，提高了智能化程度。

Description

手自一体旋转摄像头结构

技术领域

本实用新型涉及手持智能设备的技术领域，尤其涉及用于手持智能设备中的手自一体旋转摄像头结构。

背景技术

现有手持智能设备(如智能手机、平板电脑等)一般使用的是固定摄像头，有些只设有后置摄像头，需要自拍时很不方便。而有些手持智能设备上的摄像头分前置和后置两个，其中，前置摄像头用于自拍或视频通话，后置摄像头用于拍外部人物或风景，但拍照时也需调整手机使摄像头对准拍摄物，很不方便，且设置两个摄像头需要较高的成本；考虑到成本和空间问题，通常前置摄像头比后置像素低，这样使得用户自拍或者视频通话的图像效果较差，限制了用户体验效果。

目前也有少数具有旋转摄像头的机种面世，这些机种可以实现把后置摄像头翻转到不同位置角度拍外景或自拍的功能，不过需要手动旋转摄像头，这样显得不够智能，并且在手动旋转的过程中没有阻尼感，使得手动不能精准地控制摄像头的旋转，也限制了用户体验效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供手自一体旋转摄像头结构，旨在解决现有技术中，现有带旋转摄像头的手机，需要手动旋转摄像头而不够智能的问题。

本实用新型是这样实现的，手自一体旋转摄像头结构，安装于手持智能设备的本体上，包括具有空腔的转子，固设于所述转子的空腔中的摄像头模组，以及设于所述转子一侧的驱动电机；所述驱动电机与所述转子之间设置有齿轮箱，所述齿轮箱内设有行星调速机构，所述行星调速机构包括具有内齿圈的箱体、太阳轮、行星架，以及分别与所述内齿圈和所述太阳轮啮合的行星轮，所述行星轮与所述行星架传动连接；所述驱动电机向外伸出有马达轴，所述马达轴与所述太阳轮传动连接，所述行星架向外伸出有输出轴，所述输出轴与所述转子传动连接；所述摄像头模组和所述驱动电机分别与所述手持智能设备本体电性连接。

优选地，所述齿轮箱内设有三组所述行星调速机构，且三组所述行星调速机构之间传动连接形成的传动比范围为20～500。

进一步地，所述转子具有分别设置于其两端的第一枢轴和第二枢轴，所述第一枢轴和所述第二枢轴绕同一轴线可旋转安装于所述手持智能设备的本体上，且所述第一枢轴与所述输出轴固定连接。

进一步地，所述手持智能设备本体包括前盖和后盖，所述前盖和所述后盖之间盖合后形成有相对设置、用于支承所述转子旋转的一对孔位，所述第一枢轴和所述第二枢轴装设于所述孔位中并绕其轴线旋转。

优选地，所述第一枢轴的外壁凸设有第一限位块，所述前盖上凸设有与所述第一限位块配合旋转限位的第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块具有同一旋转中心。

优选地，所述第二枢轴中心沿轴向开设有与所述孔位对应的通孔，所述摄像头模组与所述手持智能设备的本体之间连接有电缆，所述电缆穿过所述通孔以及所述孔位。

优选地，所述转子上靠近所述前盖的一侧密封有镜片，所述镜片上设有透光区，且所述透光区正对于所述摄像头模组上的摄像头进光位置。

优选地，所述手自一体旋转摄像头结构还包括设置于所述后盖上的闪光灯及柔光灯，所述闪光灯及柔光灯用于与所述摄像头模组配合拍照。

优选地，所述手持智能设备为直板智能手机或者平板电脑。

本实用新型提出的手自一体旋转摄像头结构，通过在手持智能设备中，将摄像头模组、转子和驱动电机组装成电动旋转模块，并在转子和驱动电机之间安装了内设行星调速机构的齿轮箱，驱动电机通过一定比率传动比的行星调速机构放大输出力矩后，去驱动旋转模块电动旋转，智能控制摄像头到达预定位置，不仅使单一摄像头替代了两个摄像头，提升了拍照效果，而且通过电动旋转实现了智能化切换拍照方向，提升了用户体验效果，另外，当有强外力作用于旋转模块时，旋转模块发生转动并通过行星调速机构卸力，实现了极小模数齿轮能通过整机跌落或碰撞的测试。

附图说明

图1为本实用新型实施例一应用于直板智能手机的结构示意图；

图2为图1中A-A切向的剖面示意图；

图3为本实用新型实施例一中手自一体旋转摄像头结构爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例一中摄像头模组和转子的装配示意图；

图5为本实用新型实施例一中行星调速机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一中手自一体旋转摄像头结构局部装配示意图；

图7为图6中B-B切向的剖面示意图；

图8为图7中C部分的放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

本实用新型提出的手自一体旋转摄像头结构，安装于手持智能设备的本体上，这里，手持智能设备可以是直板智能手机，也可以是平板电脑，当然，也可以是其他的设备。实施例一中以直板智能手机为例进行描述，实施例二中以平板电脑为例进行描述。

实施例一：

如图1～8所示，为本实用新型提供的一个较佳实施例。本实施例中，手自一体旋转摄像头结构安装于直板智能手机的本体上。

如图1～2所示，本实施例提出的手自一体旋转摄像头结构，安装于直板智能手机的本体4上，该结构包括转子1、摄像头模组2以及驱动电机3，其中，转子1为具有空腔的壳状结构，摄像头模组2固定安装在转子1的空腔中，且摄像头模组2和驱动电机3分别与直板智能手机的本体4电性连接，驱动电机3设置在转子1的一侧并与其传动连接，该驱动电机3用于驱动转子1绕其中心轴进行正向旋转或者反向旋转，即绕其中心轴顺时针或者逆时针旋转，当转子1绕其中心轴进行顺时针或者逆时针旋转时，由于摄像头模组2固定安装在转子1的空腔中，因而摄像头模组2会随着转子1的旋转而同步旋转。

进一步地，如图1、2、3、5所示，上述驱动电机3和上述转子1之间设置有用于传递力矩的齿轮箱5，该齿轮箱5固定在上述本体4的内壁上，且齿轮箱5与驱动电机3通过螺丝或卡扣等任意形式固定为一体。齿轮箱5内装有行星调速机构，行星调速机构包括箱体50、内齿圈51、太阳轮52、行星架53和行星轮54，其中，内齿圈51设置于箱体50的内壁上，太阳轮52位于内齿圈51的中心位置，行星轮54位于太阳轮52和内齿圈51之间，且分别与两者啮合，同时，行星架53与行星轮54传动连接，此处，行星轮54含有三个，当然，在其他实施例中，行星轮54也可以为其他数量。行星架53的一侧同时与这三个行星轮54传动连接，并且，行星架53的另一侧向外伸出有输出轴531，该输出轴531与上述转子1传动连接，上述驱动电机3的一侧向外伸出有马达轴31，该马达轴31与太阳轮52传动连接，这样，驱动电机3输出力矩，通过行星调速机构调速后传输给转子1。

在直板智能手机中安装上述手自一体旋转摄像头结构，具有以下特点：

通过在直板智能手机的本体4上，将摄像头模组2、转子1和驱动电机3组装成电动旋转模块，并在转子1和驱动电机3之间安装了内设行星调速机构的齿轮箱5，驱动电机3通过一定比率传动比的行星调速机构放大输出力矩后，去驱动旋转模块电动旋转，智能控制摄像头到达预定位置，不仅使单一摄像头替代了两个摄像头，提升了拍照效果，而且通过电动旋转实现了智能化切换拍照方向，提升了用户体验效果，另外，当有强外力作用于旋转模块时，旋转模块发生转动并通过行星调速机构卸力，实现了极小模数齿轮能通过整机跌落或碰撞的测试。

本实施例中，上述齿轮箱5内装设有三组行星调速机构，且三组行星调速机构之间传动连接形成的传动比范围为20～500，此处，设置传动比为120，当然，也可以选择传动比范围内的其他传动比。在无电动信号的状态下，手动旋转上述转子1，齿轮箱5和驱动电机3里面的运动单元可以被反拖一起转动，从而实现了转子1部分的手动旋转调节。在驱动电机3与齿轮箱5的运动单元中，设计适当的传动方案和传动比(此处选择三组行星调速机构，传动比为120)，使得反拖旋转过程中有一定大小阻尼，既保证手动转动操作有适度手感，又保证了转子1能在任何位置停稳；在手机通过调整对驱动电机3的电流输入，电动控制转子1的正反向、一定角度的旋转，实现不同角度定点位置拍照或连续追踪摄像等多种拍摄体验；另外，当转子1在跌落过程中受到冲击时，其可产生旋转运动，这样带动上述齿轮箱5和驱动电机3内部零件一起转动，吸收冲击能量，保证传动机构和齿轮箱5里面的行星调速机构的微小齿轮不被破坏。

如图2、3、4所示，本实施例中，上述转子1上具有分别设置于其两端的第一枢轴11和第二枢轴12，其中，第一枢轴11和第二枢轴12可旋转安装在直板智能手机的本体4上，且第一枢轴11和第二枢轴12具有同一旋转轴线，另外，本体4为中空的腔体结构，转子1设置在该腔体的上端，驱动电机3设置在靠近转子1上第一枢轴11的一侧，且驱动电机3的马达轴31与上述齿轮箱5内的太阳轮52传动连接，同时，上述行星架53上伸出的输出轴531与第一枢轴11固定连接，这样，驱动电机3输出力矩，通过行星调速机构调速后传输给转子1，通过转子1的旋转带动摄像头模组2旋转，此处，驱动电机3采用的是微型电机，微型电机通过一定比率传动比的行星调速机构放大输出力矩来驱动转子1旋转。

对于上述齿轮箱5与上述转子1的连接，具体地，参见图3、4，上述转子1一侧的上述第一枢轴11的中心具有D型的内孔112，上述齿轮箱5一端的输出轴531的形状为匹配于内孔112的D型形状，输出轴531伸入内孔112中，两者配合形成轴向旋转定位。当然，在其他实施例中，根据实际情况，内孔112也可以为其他的形状，上述齿轮箱5与上述转子1也可以采用其他的方式连接，本实施例中的方式仅为一种具体实施方式，并不用作限定。

参照图2、6，本实施例中，上述直板智能手机的本体4包括前盖41和后盖42，前盖41和后盖42两者盖合后形成有一对相对设置的孔位，这一对孔位用于支承上述转子1轴向旋转，具体地，上述转子1两端的第一枢轴11和第二枢轴12分别置于这两个孔位中，从而通过这两孔位对第一枢轴11和第二枢轴12的支承，使得转子1整体能够轴向旋转，另外，上述齿轮箱5固定在上述前盖41的内壁上。

如图7、8所示，为了保证上述摄像头模组2旋转的起点位置和终点位置分别为手机的正面和背面，或者说，为了保证上述转子1旋转的起点位置和终点位置分别为手机的正面和背面，即转子1旋转的起点和终点分别是0度或者180度的两个水平位置，也即是摄像头模组2正对手机显示屏方向或后盖方向两种状态，本实施例采取了如下措施：即在上述转子1的第一枢轴11和上述前盖41上设置有配对的限位结构，具体措施为，在上述第一枢轴11的外壁凸设有第一限位块111，该第一限位块111为具有一定弧长的弧形凸块，在上述前盖41上支承第一枢轴11的孔位中凸设有第二限位块411，该第二限位块411为具有一定弧长的弧形凹块，且第一限位块111与第二限位块411具有同一旋转中心，当第一枢轴11置于孔位中时，第一限位块111与第二限位块411配合形成旋转限位，这样，第一枢轴11的旋转起点和终点分别是0度和180度两个水平位置，从而使得摄像头模组2旋转的起点和终点分别是正对手机显示屏方向或后盖方向两种状态。

如图2、3、4所示，对于电连接方面，上述摄像头模组2与直板智能手机本体4上的电路板之间是通过电缆6形成电性连接的，而对于走线方面，是这样的，上述第二枢轴12的中心沿轴向开设有通孔121，电缆6的一端连接在摄像头模组2上，另一端穿过通孔121和该通孔121所在的孔位，并伸入直板智能手机本体4上与电路板电性连接。

如图1、2、3所示，本实施例中，在上述转子1上靠近前盖41的一侧设置有镜片7，由于上述转子1为壳类零件，其尺寸只比上述摄像头模组2略大，在摄像头模组2装入转子1空腔中后，用镜片7盖住，并将该镜片7的边缘与转子1密封。另外，镜片7上设置有透光区71，相应地，镜片7上的其他区域不透光，并且，透光区71正对着摄像头模组2，这样，光线透过透光区71而射到摄像头模组2上。

本实施例中，上述手自一体旋转摄像头结构还包括闪光灯及柔光灯，用于配合上述摄像头模组2拍照，闪光灯和柔光灯均设置在上述后盖42上，且该闪光灯和柔光灯均与直板智能手机本体4上与电路板电性连接。

实施例二：

实施例二为本实用新型提供的一个较佳实施例。本实施例中，手自一体旋转摄像头结构安装于平板电脑的本体上。

本实施例中的手自一体旋转摄像头结构与上述实施例一中的结构一样，区别在于，只是将手自一体旋转摄像头结构安装在平板电脑的本体上，更换了应用对象。由于手自一体旋转摄像头结构相同，因此，本文不再对手自一体旋转摄像头结构进行重复叙述，具体结构参见上述实施例一即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.手自一体旋转摄像头结构，安装于手持智能设备的本体上，其特征在于，包括具有空腔的转子，固设于所述转子的空腔中的摄像头模组，以及设于所述转子一侧的驱动电机，所述驱动电机与所述转子之间设置有用于调速的齿轮箱；

所述齿轮箱内设有行星调速机构，所述行星调速机构包括具有内齿圈的箱体、太阳轮、行星架，以及分别与所述内齿圈和所述太阳轮啮合的行星轮，所述行星轮与所述行星架传动连接；

所述驱动电机向外伸出有马达轴，所述马达轴与所述太阳轮传动连接，所述行星架向外伸出有输出轴，所述输出轴与所述转子传动连接；

所述摄像头模组和所述驱动电机分别与所述手持智能设备本体电性连接。

2.如权利要求1所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述齿轮箱内设有三组所述行星调速机构，且三组所述行星调速机构之间传动连接形成的传动比范围为20～500。

3.如权利要求1或2所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述转子具有分别设置于其两端的第一枢轴和第二枢轴，所述第一枢轴和所述第二枢轴绕同一轴线可旋转安装于所述手持智能设备的本体上，且所述第一枢轴与所述输出轴固定连接。

4.如权利要求3所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述手持智能设备本体包括前盖和后盖，所述前盖和所述后盖之间盖合后形成有相对设置、用于支承所述转子旋转的一对孔位，所述第一枢轴和所述第二枢轴装设于所述孔位中并绕其轴线旋转。

5.如权利要求4所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述第一枢轴的外壁凸设有第一限位块，所述前盖上凸设有与所述第一限位块配合旋转限位的第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块具有同一旋转中心。

6.如权利要求4所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述第二枢轴中心沿轴向开设有与所述孔位对应的通孔，所述摄像头模组与所述手持智能设备的本体之间连接有电缆，所述电缆穿过所述通孔以及所述孔位。

7.如权利要求4～6任一项所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述转子上靠近所述前盖的一侧密封有镜片，所述镜片上设有透光区，且所述透光区正对于所述摄像头模组上的摄像头进光位置。

8.如权利要求7所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述手自一体旋转摄像头结构还包括设置于所述后盖上的闪光灯及柔光灯，所述闪光灯及柔光灯用于与所述摄像头模组配合拍照。

9.如权利要求8所述的手自一体旋转摄像头结构，其特征在于，所述手持智能设备为直板智能手机或者平板电脑。