CN210609252U - 摄像头升降装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请的摄像头升降装置，包括：支架，用于固定摄像头；驱动件，用于提供驱动支架进行升降的动力；传动组件，连接驱动件与支架，传动组件与驱动件之间通过涡轮蜗杆机构配合。本申请通过涡轮蜗杆机构进行传动，可以实现较大的传动比，带动摄像头较快升降，提高升降效率。

Description

摄像头升降装置及移动终端

技术领域

本申请涉及终端技术领域，具体涉及一种摄像头升降装置及移动终端。

背景技术

目前，屏幕占比最大化是以智能手机为代表的移动终端设备的设计趋势，由于前置摄像头必须放在手机屏幕侧，给全面屏设计带来了很大的挑战。

现有的移动终端采用摄像头升降方案实现摄像头的快速伸出与缩回，移动终端的屏幕正面不再需要开摄像头孔，能够显著提升屏幕正面的屏占比和显示效果。然而，现有的升降方案均采用变速箱、丝杆传动，传动比小，升降效率低。

实用新型内容

针对上述技术问题，本申请提供一种摄像头升降装置及移动终端，能够提高摄像头的升降效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种摄像头升降装置，包括：

支架，用于固定摄像头；

驱动件，用于提供驱动所述支架进行升降的动力；

传动组件，连接所述驱动件与所述支架，所述传动组件与所述驱动件之间通过涡轮蜗杆机构配合。

其中，所述传动组件包括所述涡轮蜗杆机构、连杆机构和导杆机构，所述连杆机构连接所述导杆机构与所述涡轮蜗杆机构，所述导杆机构连接所述支架与所述连杆机构。

其中，所述涡轮蜗杆机构包括涡轮与蜗杆，所述蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，所述涡轮与所述蜗杆啮合，所述连杆机构的传动方向与所述涡轮的轴线垂直。

其中，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆与第三连杆，所述第一连杆的一端与所述所述涡轮的中心轴固接，所述第二连杆的两端分别与所述第一连杆的另一端及所述第三连杆的一端可转动连接，所述第三连杆的另一端与所述导杆机构固接。

其中，所述导杆机构包括第一导杆、导向座与第二导杆，所述第一导杆连接所述连杆机构与所述第二导杆，所述导向座用于将所述第一导杆限定为沿所述支架的升降方向运动，所述第二导杆连接所述第一导杆与所述支架且垂直所述支架的升降方向设置。

其中，所述支架包括支架本体、连接轴和导向部，所述支架本体的上部用于固定所述摄像头，所述连接轴连接所述支架本体与所述导杆机构，所述导向部用于限定所述支架本体的升降方向。

其中，所述支架本体包括第一连接部与第二连接部，所述第二连接部相对所述第一连接部远离所述支架本体的上部，所述连接轴的两端分别与所述第一连接部、所述第二连接部固接且沿所述支架本体的升降方向设置，所述导杆机构的一端可滑动地套设在所述连接轴上，所述连接轴的位于所述导杆机构与所述第一连接部之间的部分套设弹性件，所述弹性件的两端分别抵靠在所述第一连接部与所述导杆机构上并处于压缩状态，所述导杆机构在所述弹性件的弹力作用下抵靠在所述第二连接部上。

其中，所述支架本体设有磁体，所述磁体用于与一磁场传感器配合产生用于表征所述支架本体的位置的磁感应信号。

本申请还提供一种移动终端，包括：

壳体；

如上所述的摄像头升降装置，所述摄像头升降装置设置在所述壳体内；

摄像头，收容于所述壳体内的第一位置，并可以被所述摄像头升降装置驱动自所述第一位置移动至第二位置以凸伸出所述壳体。

其中，当所述摄像头被所述摄像头升降装置驱动自所述第二位置移动至所述第一位置时，所述摄像头全部收容于所述壳体内。

如上所述，本申请的摄像头升降装置包括支架、驱动件及传动组件，支架用于固定摄像头，驱动件用于提供驱动支架进行升降的动力，传动组件连接驱动件与支架，传动组件与驱动件之间通过涡轮蜗杆机构配合。本申请通过涡轮蜗杆机构进行传动，可以实现较大的传动比，带动摄像头较快升降，提高升降效率。

本申请的移动终端包括壳体、如上所述的摄像头升降装置及摄像头，摄像头升降装置设置在壳体内，摄像头收容于壳体内的第一位置，并可以被摄像头升降装置驱动自第一位置移动至第二位置以凸伸出壳体。本申请利用摄像头升降装置实现摄像头的伸出与回收，从而可以实现全面屏设计，且摄像头的升降效率高。

附图说明

图1是根据一实施例示出的摄像头升降装置的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

图1是根据一实施例示出的摄像头升降装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的摄像头升降装置包括驱动件10、传动组件20与支架30，驱动件10、传动组件20与支架30固定在底板50上，支架30用于固定摄像头(图未示)，驱动件10用于提供驱动支架30进行升降的动力，传动组件20连接驱动件10与支架30，传动组件20与驱动件10之间通过涡轮蜗杆机构配合。

驱动件10用于提供驱动支架30进行升降的动力，在本实施例中，驱动件10包括电动马达11，其可以通过正反转控制支架30的上升和下降，并与传动组件20配合实现运动自锁，保证结构的稳定性。

传动组件20包括涡轮蜗杆机构、连杆机构和导杆机构，连杆机构连接导杆机构与涡轮蜗杆机构，用于将涡轮蜗杆机构的转向力转换成直线方向的力并提供给导杆机构，导杆机构连接支架30与连杆机构，用于将力按照设定方向提供给支架30，实现支架30在设定方向上的升降。传动组件20包括涡轮蜗杆机构，可以将驱动件10输出的动力以较大的传动比传递给支架30，进而驱动支架30进行升降，提高摄像头的升降效率。

在本实施例中，涡轮蜗杆机构包括涡轮22与蜗杆21，蜗杆21的一端通过联轴器12与电动马达11的输出轴连接，蜗杆21的另一端通过蜗杆支架211限位，蜗杆支架211通过第一螺丝212固定在底板50上。涡轮22与蜗杆21啮合，连杆机构的传动方向与涡轮22的轴线垂直。在本实施例中，蜗杆21沿支架30的升降方向设置，涡轮22设置在蜗杆21的朝向支架30的一侧。

连杆机构包括第一连杆23、第二连杆24与第三连杆25，第一连杆23的一端与涡轮22的中心轴固接，第二连杆24的两端分别与第一连杆23的另一端及第三连杆25的一端可转动连接，第三连杆25的另一端与导杆机构固接。实际实现时，第一连杆23的一端通过第一轴231、第一轴承232和涡轮22的中心轴固接，第一连杆23的另一端通过第二轴241、第二轴承242和第二连杆24的一端可转动连接，第二连杆24的另一端通过第三轴245、第三轴承256和第三连杆25的第一端可转动连接，第一连杆23与第二连杆24成长片状且端面与涡轮22的端面平行。

导杆机构包括第一导杆26、导向座27与第二导杆28，第一导杆26连接第二导杆28与连杆机构的第一连杆23，导向座27的两端通过第二螺丝271、第三螺丝272横向固定在底板50上，导向座27的中部供第一导杆26穿过，从而将第一导杆26限定为沿支架30的升降方向运动，第二导杆28连接第一导杆26与支架30且垂直支架30的升降方向设置，也就是说，通过导杆机构将驱动件10的力横向传递给支架30，使得支架30和传动组件20之间在纵向上相互错开，既缩短整体结构的长度，还可以避免运动干涉。实际实现时，第一导杆26的一端与第三连杆25固接，因而第三连杆25可以省略，使第二连杆24与第一导杆26可转动连接即可，第一导杆26的另一端通过第四螺丝281与第二导杆28的一端固接，第二导杆28的另一端与支架30连接。

本实施例的传动组件20，传动方式结构稳定，方便实现大批量生产，并且可以实现运动自锁，保证结构的稳定性。此外，相对于变速箱、丝杠等精密运动件而言，本实施例的传动组件20所选用零部件均为易加工常用件，可以降低成本。

支架30包括支架本体31、连接轴32和导向部33，支架本体31的上部用于固定摄像头，连接轴32连接支架本体31与导杆机构，导向部33用于限定支架本体31的升降方向。

在本实施例中，导向部33为一滑块，该滑块通过第五螺丝331固定在底板50上，支架本体31上沿设定方向设有的滑孔311，通过滑块在滑孔311中滑动，限定支架30在设定方向上进行升降。实际实现时，支架本体31通过限位座35限位，限位座35的两端通过第六螺丝351、第七螺丝352横向固定在底板50上，限位座35的中部供支架本体31穿过，使得支架本体31可以在限位座35与底板50之间进行升降。在本实施例中，支架本体31上设有限位块37，限位块37通过第八螺丝371固定在支架本体31上，当支架本体31上升到最高位置时，限位块37与限位座35抵靠，限制支架本体31进一步上升，限位块37、限位座35的限位作用和驱动件10、传动组件20的自锁功能相配合，有效提高结构的稳定性。

在本实施例中，导杆机构与支架30之间为弹性连接。如图1所示，支架本体31包括第一连接部312与第二连接部313，第二连接部313相对第一连接部312远离支架本体31的上部，连接轴32的两端分别与第一连接部312、第二连接部313固接且沿支架本体31的升降方向设置，导杆机构的第二导杆28可滑动地套设在连接轴32上，连接轴32的位于导杆机构与第一连接部312之间的部分套设弹性件321，弹性件321的两端分别抵靠在第一连接部312与导杆机构的第二导杆28上并处于压缩状态，导杆机构的第二导杆28在弹性件321的弹力作用下抵靠在第二连接部313上。实际实现时，第二导杆28中套设一轴套282，弹性件321的两端分别抵靠在第一连接部312与轴套282上并处于压缩状态，连接轴32从第二连接部313的下方依次穿过第二连接部313、轴套282、弹性件321后与第一连接部312连接，连接轴32的两端分别第一连接部312、第二连接部313螺纹连接，连接轴32的中间部分可滑动地穿设在轴套282中。

通过采用上述结构的支架30，由于弹性件321处于压缩状态，可以在支架30上升过程中提供使导杆机构与支架30之间相对固定的保持力，使支架30被推送到最高位置，在支架30伸出移动终端的壳体后，如受到外力被强制推回，则支架本体31向下运动，压缩弹性件321，连接轴32在第二导杆28的轴套282中向下滑动，使支架30可以在传动组件20保持不动的情况下向下移动，避免驱动件10在外力作用下被强制反转而损坏。

在本实施例中，支架本体31上还设有磁体37，磁体37用于与一磁场传感器配合产生用于表征支架本体31的位置的磁感应信号。实际实现时，磁场传感器固定在移动终端壳体内的电路板上，在支架本体31上升到最高位置时，磁体37与磁场传感器之间产生的磁感应信号与支架本体31当前的位置相对应，在驱动支架30下降之前，如支架30受到外力被强制推回，则磁体37与磁场传感器之间的距离减小，使得磁感应信号发生变化，进而产生电信号控制驱动件10反转，将支架30回收到最低位置。此外，在支架30的上升过程中，可以根据磁体37与磁场传感器之间产生的磁感应信号监测支架30的上升过程，若磁感应信号的变化不符合上升过程的变化规律，则同样可以产生电信号控制驱动件10反转，将支架30回收到最低位置。

本实施例的摄像头升降装置在工作时，驱动件10根据上升信号正转，进而带动蜗杆21驱动涡轮22顺时针转动，使固定在涡轮22上的第一连杆23带动第二连杆24、第三连杆25向上运动，进而驱动第一导杆26和第二导杆28向上运动，在第二导杆28的带动下，利用弹性件321提供使导杆机构与支架30之间相对固定的保持力，使得支架30从最低位置向上运动，摄像头上升，驱动件10转动设定圈数时停止，支架30上升到最高位置，限位块37与限位座35相抵，摄像头处于伸出状态。驱动件10根据下降信号反转时，带动蜗杆21驱动涡轮22逆时针转动，使固定在涡轮22上的第一连杆23带动第二连杆24、第三连杆25向下运动，进而驱动第一导杆26和第二导杆28向下运动，在第二导杆28的带动下，利用弹性件321提供使导杆机构与支架30之间相对固定的保持力，使得支架30向下运动，摄像头下降，驱动件10转动设定圈数时停止，支架30下降到最低位置，摄像头处于缩回状态。

如上所述，本申请的摄像头升降装置包括支架、驱动件及传动组件，支架用于固定摄像头，驱动件用于提供驱动支架进行升降的动力，传动组件连接驱动件与支架，传动组件与驱动件之间通过涡轮蜗杆机构配合。本申请通过涡轮蜗杆机构进行传动，可以实现较大的传动比，带动摄像头较快升降，提高升降效率。此外，本申请的传动方式结构稳定，方便实现大批量生产，并且可以实现运动自锁，保证结构的稳定性，.同时，所选用零部件均为易加工常用件，可以降低成本。

本申请还提供一种移动终端，包括壳体、摄像头及如上所述的摄像头升降装置。

壳体可以包括侧板及背板，从而与移动终端的屏幕共同构成用于收容移动终端元器件的空间,元器件包括固定在壳体内的器件和在特定状态下位于壳体内的器件。

摄像头升降装置设置在壳体内，摄像头收容于壳体内的第一位置，并可以被摄像头升降装置驱动自第一位置移动至第二位置以凸伸出壳体，在第二位置，摄像头可以进行拍摄，当摄像头被摄像头升降装置驱动自第二位置移动至第一位置时，摄像头全部收容于壳体内。

在本实施例中，摄像头为前置摄像头。

本申请的移动终端包括壳体、如上所述的摄像头升降装置及摄像头，摄像头升降装置设置在壳体内，摄像头收容于壳体内的第一位置，并可以被摄像头升降装置驱动自第一位置移动至第二位置以凸伸出壳体。本申请利用摄像头升降装置实现摄像头的伸出与回收，从而可以实现全面屏设计，且摄像头的升降效率高。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种摄像头升降装置，其特征在于，包括：

支架，用于固定摄像头；

驱动件，用于提供驱动所述支架进行升降的动力；

传动组件，连接所述驱动件与所述支架，所述传动组件与所述驱动件之间通过涡轮蜗杆机构配合，所述传动组件包括所述涡轮蜗杆机构、连杆机构和导杆机构，所述连杆机构连接所述导杆机构与所述涡轮蜗杆机构，所述导杆机构连接所述支架与所述连杆机构。

2.根据权利要求1所述的摄像头升降装置，其特征在于，所述涡轮蜗杆机构包括涡轮与蜗杆，所述蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，所述涡轮与所述蜗杆啮合，所述连杆机构的传动方向与所述涡轮的轴线垂直。

3.根据权利要求2所述的摄像头升降装置，其特征在于，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆与第三连杆，所述第一连杆的一端与所述涡轮的中心轴固接，所述第二连杆的两端分别与所述第一连杆的另一端及所述第三连杆的一端可转动连接，所述第三连杆的另一端与所述导杆机构固接。

4.根据权利要求2所述的摄像头升降装置，其特征在于，所述导杆机构包括第一导杆、导向座与第二导杆，所述第一导杆连接所述连杆机构与所述第二导杆，所述导向座用于将所述第一导杆限定为沿所述支架的升降方向运动，所述第二导杆连接所述第一导杆与所述支架且垂直所述支架的升降方向设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像头升降装置，其特征在于，所述支架包括支架本体、连接轴和导向部，所述支架本体的上部用于固定所述摄像头，所述连接轴连接所述支架本体与所述导杆机构，所述导向部用于限定所述支架本体的升降方向。

6.根据权利要求5所述的摄像头升降装置，其特征在于，所述支架本体包括第一连接部与第二连接部，所述第二连接部相对所述第一连接部远离所述支架本体的上部，所述连接轴的两端分别与所述第一连接部、所述第二连接部固接且沿所述支架本体的升降方向设置，所述导杆机构的一端可滑动地套设在所述连接轴上，所述连接轴的位于所述导杆机构与所述第一连接部之间的部分套设弹性件，所述弹性件的两端分别抵靠在所述第一连接部与所述导杆机构上并处于压缩状态，所述导杆机构在所述弹性件的弹力作用下抵靠在所述第二连接部上。

7.根据权利要求5所述的摄像头升降装置，其特征在于，所述支架本体设有磁体，所述磁体用于与一磁场传感器配合产生用于表征所述支架本体的位置的磁感应信号。

8.一种移动终端，其特征在于，包括：

壳体；

如权利要求1至7中任一项所述的摄像头升降装置，所述摄像头升降装置设置在所述壳体内；

摄像头，收容于所述壳体内的第一位置，并可以被所述摄像头升降装置驱动自所述第一位置移动至第二位置以凸伸出所述壳体。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，当所述摄像头被所述摄像头升降装置驱动自所述第二位置移动至所述第一位置时，所述摄像头全部收容于所述壳体内。

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