驱动机构及电子设备的制作方法

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种驱动机构及电子设备。

背景技术：

随着用户需求的提升，电子设备的性能持续在优化。其中，较为突出的表现为：电子设备的屏占比越来越大。较大的屏占比不但能够提升电子设备的显示性能，而且还能够提高电子设备的外观性能。

为了实现较大的屏占比，越来越多的电子设备将一些功能器件(本文称之为被驱动模组)设计成升降式结构，在被驱动模组伸出电子设备的壳体之外进行工作的过程中，为了实现被驱动模组更灵活地工作，电子设备在配置有驱动被驱动模组进行升降移动的第一驱动模组的前提下，还配置有能够驱动被驱动模组进行转动的第二驱动模组。第一驱动模组和第二驱动模组均包括驱动电机和减速器，这会导致电子设备内的结构较为复杂，而且较多的驱动电机会占据较大的壳体内部空间，进而会影响电子设备内其他功能器件的集成。

技术实现要素：

本发明公开一种驱动机构及电子设备，以解决目前的电子设备配置较多的驱动电机导致电子设备的结构较为复杂及占用较大的壳体内空间的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例公开一种驱动机构，应用于电子设备，所述电子设备包括被驱动模组和设备壳体，所述驱动机构包括基座、设置于所述基座的驱动电机、第一传动机构、第二传动机构和磁性组件以及部分设置于所述基座的第三传动机构，其中：

所述基座可移动地设置于所述设备壳体，所述第一传动机构包括第一传动件，所述第一传动件可移动地设置于所述基座，且可在第一位置与第二位置之间移动，所述磁性组件驱动所述第一传动件移动，所述驱动电机与所述第一传动件驱动相连；

在所述第一传动件移动至所述第一位置的情况下，所述第一传动件通过所述第二传动机构与所述被驱动模组相连，且可驱动所述被驱动模组转动，在所述第一传动件移动至所述第二位置的情况下，所述第一传动件通过所述第三传动机构与所述基座相连，且可驱动所述基座带动所述被驱动模组在所述设备壳体内移动。

第二方面，本发明实施例公开一种电子设备，包括被驱动模组、设备壳体和上文所述的驱动机构，所述设备壳体具有壳体内腔和与所述壳体内腔连通的穿孔，所述驱动机构设置于所述壳体内腔内，且与所述被驱动模组相连，在所述第一传动件移动至所述第二位置的情况下，所述驱动机构驱动所述被驱动模组至少部分通过所述穿孔伸出至所述设备壳体之外或回缩至所述设备壳体之内，在所述被驱动模组伸出至所述设备壳体之外的情况下，所述第一传动件可移动至所述第一位置，所述驱动机构驱动所述被驱动模组转动。。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的驱动机构对现有技术中电子设备的驱动机构的结构进行改进，使得第一传动件与第二传动机构和第三传动机构形成离合机构，通过改变第一传动件的位置，从而使得第一传动件能够在第一位置与第二传动机构传动配合以及能够在第二位置与第三传动机构传动配合，第一传动件在不同的位置能够将驱动电机的动力传输给不同的传动机构，从而使得被驱动模组实现移动和转动中的一种，在此种情况下，驱动机构能够通过配置一个驱动电机实现对被驱动模组的移动和转动的驱动。相比于现有技术中需要配置较多的驱动电机而言，本发明实施例公开的驱动机构无疑能够减少驱动电机的数量，最终能够简化驱动机构的结构，同时还能够减少对设备壳体的内部空间的占用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1本发明实施例公开的电子设备在被驱动模组在回缩状态下的部分结构示意图；

图2为本发明实施例公开的电子设备在被驱动模组在伸出状态下的部分结构示意图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明实施例公开的电子设备在被驱动模组转动后的部分结构示意图；

图5为图4的局部放大示意图。

附图标记说明：

100-被驱动模组、

200-设备壳体、210-壳体内腔、220-穿孔、

310-基座、311-第一连接凸起、312-第二连接凸起、

320-驱动电机、

330-第一传动机构、331-第一转轴、332-第一传动件、333-第一限位部、334-第二限位部、

340-第二传动机构、341-第二转轴、342-第二传动件、

350-磁性组件、351-第一电磁件、352-第二电磁件、

360-第三传动机构、361-丝杆、362-第三传动件、363-螺纹套、364-导向杆；

370-减速器、

400-第一条状导向凸起、410-第一导向槽、

500-第二条状导向凸起、510-第二导向槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1～图5，本发明实施例公开一种驱动机构，所公开的驱动机构适用于电子设备。所涉及的电子设备包括被驱动模组100、设备壳体(即背景技术所述的壳体)200和所述的驱动机构，驱动机构设置在设备壳体200内，驱动机构与被驱动模组100相连，驱动机构用于驱动被驱动模组100运动，从而实现被驱动模组100的工作位置或工作朝向的调整。一种具体的实施方式中，设备壳体200具有壳体内腔210和穿孔220，穿孔220与壳体内腔210连通，被驱动模组100可通过穿孔220伸出至设备壳体200之外或回缩至壳体内腔210内。

本发明实施例公开的驱动机构包括基座310、驱动电机320、第一传动机构330、第二传动机构340、磁性组件350和第三传动机构360。

基座310为驱动机构的基础构件，基座310能够为驱动机构的其他组成部分提供安装基础，驱动电机320、第一传动机构330、第二传动机构340和磁性组件350设置于基座310上，部分第三传动机构360设置于基座310上，第三传动机构360的另一部分设置于设备壳体200。

在本发明实施例中，基座310可移动地设置于设备壳体200，从而能够通过移动实现在设备壳体200上位置的变化。具体的，基座310可以滑动地设置在设备壳体200的壳体内腔210内，从而能够通过滑动改变在壳体内腔210内的位置。

第一传动机构330包括第一传动件332，第一传动件332可移动地设置于基座310，且可在第一位置与第二位置之间移动。磁性组件350驱动第一传动件332移动，具体的，磁性组件350通过对第一传动件332施加磁力，从而驱动第一传动件332在第一位置与第二位置之间移动。驱动电机320与第一传动件332驱动相连，驱动电机320能够驱动第一传动件332转动。在通常情况下，驱动电机320可以通过减速器370实现对第一传动件332的驱动，减速器370能够更好地调节第一传动件332的转速。

在第一传动件332移动至第一位置的情况下，第一传动件332通过第二传动机构340与被驱动模组100相连，且可驱动被驱动模组100转动。具体的，第一传动件332与第二传动机构340传动相连，由于被驱动模组100与第二传动机构340相连，因此在第一传动件332转动的过程中，能够通过第二传动机构340驱动被驱动模组100转动，最终能够改变被驱动模组100的朝向，达到调节被驱动模组100工作角度的目的。

在第一传动件332移动至第二位置的情况下，第一传动件332通过第三传动机构360与基座310相连，且可驱动基座310带动被驱动模组100在设备壳体200内移动。具体的，第一传动件332与第三传动机构360传动相连，由于第三传动机构360部分设置于基座310，另一部分设置于壳体内腔210中，因此，在第一传动件332转动的过程中，能够通过第三传动机构360驱动基座310在壳体内腔210内移动。基座310的移动，能够带动驱动电机320、第一传动机构330、第二传动机构340和磁性组件350一起移动，从而能够使得第二传动机构340带动被驱动模组100移动，从而能够使得被驱动模组100通过穿孔220伸出至设备壳体200之外或回缩至设备壳体200之内。在本发明实施例中，被驱动模组100的移动为直线移动。

本发明实施例公开的驱动机构的工作过程如下：磁性组件350驱动第一传动件332移动至第二位置的情况下，第一传动件332通过第三传动机构360与基座310相连，而且驱动电机320驱动第一传动件332转动，从而使得基座310通过第三传动机构360带动被驱动模组100通过穿孔220伸出至设备壳体200之外，最终能够使得被驱动模组100进行工作。在被驱动模组100伸出至设备壳体200之外的情况下，若需要调节被驱动模组100的朝向，则需要通过磁性组件350驱动第一传动件332从第二位置移动至第一位置，在此种情况下，第一传动件332与第三传动机构360脱离传动，第一传动件332会与第二传动机构340传动相连，被驱动模组100停止移动而且会发生转动，从而实现工作角度的调节。在被驱动模组100工作完成之后，第一传动件332与第二传动机构340的配合，从而使得被驱动模组100恢复到能够回缩的状态，然后磁性组件350驱动第一传动件332从第一位置移动至第二位置，使得第一传动件332再次通过与第三传动机构360的配合，从而驱动基座310通过第二传动机构340带动被驱动模组100通过穿孔220回缩至设备壳体200之内，达到在设备壳体200内隐藏的目的。

在具体的工作过程中，通常可以调节驱动电机320的转向，从而实现被驱动模组100在两个方向上的转动切换或两个方向上的移动切换。

通过上述工作过程可知，本发明实施例公开的驱动机构对现有技术中电子设备的驱动机构的结构进行改进，使得第一传动件332与第二传动机构340和第三传动机构360形成离合机构，通过改变第一传动件332的位置，从而使得第一传动件332能够在第一位置与第二传动机构340传动配合以及能够在第二位置与第三传动机构360传动配合，第一传动件332在不同的位置能够将驱动电机320的动力传输给不同的传动机构，从而使得被驱动模组100实现移动和转动中的一种，在此种情况下，驱动机构能够通过配置一个驱动电机320实现对被驱动模组100的移动和转动的驱动。相比于现有技术中需要配置较多的驱动电机而言，本发明实施例公开的驱动机构无疑能够减少驱动电机320的数量，最终能够简化驱动机构的结构，同时还能够减少对设备壳体200的内部空间的占用。

在本发明实施例中，第一传动件332与第二传动机构340之间以及第一传动件332与第三传动机构360之间可以通过皮带传动机构实现传动，也可以通过链传动机构实现传动，当然，也可以通过齿轮配合实现传动。举例而言，在通过皮带传动机构实现传动的情况下，第一传动件332通过自身的移动从而能够在第一位置通过第一皮带传动机构与第二传动机构340传动连接，以及能够在第二位置通过第二皮带传动机构与第三传动机构360传动连接。具体的，第一传动件332可以在第一位置与第一皮带传动机构的皮带轮传动连接，同时与第二皮带传动机构的皮带轮分离，在此种情况下，第一传动件332能够驱动第一皮带传动机构运行，从而带动第二传动机构340运行。第一传动件332可以在第二位置与第二皮带传动机构的皮带轮传动连接，同时与第一皮带传动机构的皮带轮分离，在此种情况下，第一传动件332能够驱动第二皮带传动机构运行，从而带动第三传动机构360运行，最终能够驱动基座310移动。

如上文所述，第一传动件332能够在基座310上移动，从而在第一位置与第二位置之间移动。实现第一传动件332移动的配合方式有多种。可选的方案中，第一传动机构330还可以包括第一转轴331，第一转轴331可移动地设置于基座310上，且与驱动电机320相连，第一转轴331的移动从而实现第一传动件332在第一位置与第二位置之间的移动。第一传动件332设在第一转轴331上，且可随第一转轴331移动。具体的，第一传动件332固定在第一转轴331上。驱动电机320与第一转轴331传动相连，驱动电机320会驱动第一转轴331转动，进而能够驱动第一传动件332转动，从而实现动力的传输。具体的，第一转轴331与驱动电机320的动力输出轴在动力输出轴的轴线方向滑动配合，且在动力输出轴的周向限位配合，从而能够实现驱动电机320的动力输出轴只能在其转动方向对第一转轴331输出动力。

一种具体的实施方式中，第一转轴331可以为空心轴，第一转轴331可以套设在动力输出轴上，第一转轴331与动力输出轴在其轴线方向滑动配合，第一转轴331可随动力输出轴转动。具体的，第一转轴331与动力输出轴可以通过花键配合，进而实现上述配合关系。当然，也可以是：动力输出轴为空心轴，第一转轴331插接在动力输出轴之内，第一转轴331与动力输出轴之间也可以通过花键配合实现动力的传动。上述套接的装配方式能够确保第一转轴331较容易形成能够移动的装配方式，从而能够带动第一传动件332移动。

当然，另一种具体的实施方式中，驱动电机320包括动力输出轴，第一传动件332套设在动力输出轴上，第一传动件332可沿动力输出轴在第一位置与第二位置之间移动，第一传动件332可随动力输出轴传动。具体的，第一传动件332与动力输出轴之间可以通过花键配合相连。此种结构较为简单，方便装配。

在本发明实施例中，磁性组件350可以包括间隔设置的第一电磁件351和第二电磁件352，第一传动件332位于第一电磁件351与第二电磁件352之间。在第一电磁件351通电，且第二电磁件352断电的情况下，第一电磁件351通过磁性力驱动第一传动件332从第一位置移动至第二位置，具体的，第一电磁件351可以对第一传动件332产生磁吸力，从而将第一传动件332从第一位置吸附移动至第二位置。在第一电磁件351断电，且第二电磁件352通电的情况下，第二电磁件352通过磁性力驱动第一传动件332从第二位置移动至第一位置，具体的，第二电磁件352可以对第一传动件332施加磁吸力，从而将第一传动件332从第二位置驱动至第一位置。上述磁性组件350在工作的过程中仅需要控制第一电磁件351和第二电磁件352的通电状态即可实现，操控较为简单、高效。具体的，第一电磁件351和第二电磁件352可以固定在基座310上。当然，第一电磁件351和第二电磁件352也可以固定在驱动电机320的动力输出轴上。

当然，第一电磁件351和第二电磁件352也可以均对第一传动件332施加磁斥力，从而实现第一传动件332在第一位置与第二位置之间的移动切换。当然，无论施加磁斥力还是磁吸力，可以通过调节第一电磁件351和第二电磁件352相对于第一传动件332之间的相对位置关系即可达到相同的驱动目的。

本发明实施例公开的磁性组件350的结构可以有多种，不局限于包括第一电磁件351和第二电磁件352。例如，磁性组件350可以包括电磁件和弹性件，电磁件在通电状态下能够驱动第一传动件332克服弹性件的弹力，从而能够从第一位置移动至第二位置，在电磁件断电的情况下，电磁件的磁力消失，弹性件在自身的弹性恢复力的作用下恢复形变，从而通过弹力驱动第一传动件332从第二位置移动至第一位置。具体的，弹性件可以为弹簧。

一种具体的实施方式中，第一传动件332可以滑动地设置在驱动电机320的动力输出轴上，第一传动件332可以通过花键配合实现与动力输出轴之间的动力传输配合，弹性件可以套设在驱动电机320的动力输出轴上，弹性件可以位于第一传动件332的一侧，弹性件的一端与第一传动件332的一端弹性接触，并可向第一传动件332施加弹力，电磁件可以设置在第一传动件332的另一侧，在电磁件通电的情况下，电磁件可以向第一传动件332施加磁力，从而使得第一传动件332克服弹力，从而实现位置的变化。

在较为优选的方案中，本发明实施例公开的驱动机构中，第一传动机构330还可以包括第一限位部333和第二限位部334，第一限位部333和第二限位部334分别设置在第一传动件332的两侧，且可随第一传动件332移动，在第一传动件332移动至第二位置的情况下，第一限位部333与第一电磁件351限位接触，从而能够避免第一传动件332过度移动。在第一传动件332移动至第一位置的情况下，第二限位部334与第二电磁件352限位接触，从而能够避免第一传动件332的过度移动。

在本发明实施例中，驱动电机320包括动力输出轴，具体的，第一电磁件351可以为固定在动力输出轴上的第一环状电磁件，第二电磁件352可以为固定在动力输出轴上的第二环状电磁件，第一限位部333可以为第一环状限位部，第二限位部334可以为第二环状限位部，在第一传动件332处于第二位置的情况下，第一环状电磁件与第一环状限位部限位接触，在第一传动件332处于第一位置的情况下，第二环状电磁件与第二环状限位部限位接触。上述限位配合能够实现更多方位的限位，进而能够实现较为稳定的限位。

请再次参考图1～图3，第二传动机构340可以包括第二转轴341和第二传动件342，第二传动件342设于第二转轴341上，被驱动模组100设于第二转轴341上，在第一传动件332移动至第一位置的情况下，第一传动件332与第二传动件342传动相连，从而在第一传动件332转动的过程中能够驱动第二传动件342转动，第二传动件342的转动能够带动第二转轴341转动，最终能够驱动被驱动模组100随第二转轴341转动。具体的，第二传动件342固定在第二转轴341上。

可选的方案中，第三传动机构360可以包括丝杆361、第三传动件362和螺纹套363，丝杆361转动地设置在基座310上，第三传动件362设置在丝杆361上，螺纹套363固定在设备壳体200内，丝杆361与螺纹套363螺纹配合，在第一传动件332移动至第二位置的情况下，第一传动件332与第三传动件362传动配合，丝杆361可随第三传动件362转动，且带动基座310移动。在此种情况下，丝杆361和螺纹套363形成丝杠机构，由于螺纹套363固定在设备壳体200内，因此丝杆361的转动能够实现螺纹套363移动，丝杆361、第三传动件362、基座310、第一传动机构330、驱动电机320、第二传动机构340和被驱动模组100会整体在设备壳体200内移动。

为了进一步提高移动的稳定性，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的第三传动机构360还可以包括导向杆364，螺纹套363设有导向孔，导向孔与导向杆364滑动配合，从而使得基座310的移动更加稳定。

一种具体的实施方式中，第一传动件332为第一齿轮，第二传动件342为第二齿轮，第三传动件362为第三齿轮。在第一传动件332移动至第一位置的情况下，第一齿轮与第二齿轮啮合，在第一传动件332移动至第二位置的情况下，第一齿轮与第三齿轮啮合。采用齿轮啮合的方式无疑能够提高转动的稳定性及精度，有利于提高对被驱动模组100运动驱动的精度。

在较为优选的方案中，本发明实施例公开的驱动机构中，基座310可以为箱体结构件，第一传动机构330、驱动电机320、部分第二传动机构340、磁性组件350和部分第三传动机构360设置于箱体结构件中，第二传动机构340外露于箱体结构件的部分可以与被驱动模组100相连，第三传动机构360外露于箱体结构件的部分能够与设备壳体200相连。在基座310为箱体结构件的情况下，箱体结构件无疑能够实现对部分结构的防护。

基于本发明实施例公开的驱动机构，本发明实施例公开一种电子设备，请再次参考图1～图5，所公开的电子设备包括被驱动模组100、设备壳体200和上文实施例所述的驱动机构。

设备壳体200为电子设备的基础构件，能够为电子设备的其它组成部分提供安装基础。在本发明实施例中，设备壳体200具有壳体内腔210和与壳体内腔210连通的穿孔220。一种具体的实施方式中，设备壳体200可以包括中框，穿孔220可以开设于中框上，当然，穿孔220还可以开设在设备壳体200的其它组成构件上，本发明实施例不限制穿孔220的具体开设位置。

驱动机构设置于壳体内腔210，且与被驱动模组100相连，在第一传动件332移动至第二位置的情况下，驱动机构驱动被驱动模组100至少部分通过穿孔220伸出至设备壳体200之外或回缩至设备壳体200之内，在被驱动模组100伸出至设备壳体200之外的情况下，第一传动件332可移动至第一位置，驱动机构驱动被驱动模组100转动，从而在被驱动模组100伸出至设备壳体200之外的情况下调节被驱动模组100的工作朝向。

为了提高被驱动模组100移动的稳定性，在较为优选的方案中，设备壳体200内可以设置有导轨，基座310与导轨在导轨的导向方向滑动配合，从而使得基座310在移动的过程中，能够沿着导轨移动，最终能够提高基座310的移动精度，进而间接提高被驱动模组100的移动精度。

导轨的结构可以有多种。请再次参考图1～图3，一种具体的实施方式中，导轨可以包括第一条状导向凸起400和第二条状导向凸起500，第一条状导向凸起400与第二条状导向凸起500间隔设置，且第一条状导向凸起400与第二条状导向凸起500之间形成容纳基座310的导向空间。具体的，第一条状导向凸起400和第二条状导向凸起500均沿着被驱动模组100的伸缩方向延伸。上述结构的导轨结构简单，易于设计。

为了提高基座310移动的稳定性，在较为优选的方案中，第一条状导向凸起400可以具有第一导向槽410，第一导向槽410的贯通方向沿被驱动模组100的伸缩方向延伸。第二条状导向凸起500可以具有第二导向槽510，第二导向槽510的贯通方向沿被驱动模组100的伸缩方向延伸，基座310可以具有第一连接凸起311和第二连接凸起312，第一连接凸起311与第二导向槽510滑动配合，第二连接凸起312与第二导向槽510滑动配合。

在本发明实施例中，被驱动模组100为需要伸出设备壳体200之外才能进行工作的功能器件，被驱动模组100可以包括摄像头、受话器、指纹识别模组和闪光灯中的至少一者，当然，被驱动模组100还可以包括其它功能器件，本发明实施例不限制被驱动模组100的具体种类。

本发明实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、车载导航仪、可穿戴设备(例如智能手表)、游戏机等设备，当然，本发明实施例公开的电子设备还可以为其它种类的电子设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。