镜头组件及终端设备的制作方法

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种运用于便携式电子产品的镜头组件及终端设备。

背景技术：

随着终端设备应用越来越广泛。其中，例如终端设备中的移动终端，对屏幕的屏占比的要求也越来越高，尤其在采用全面屏的方案当中，该方案要求在屏幕一侧不能设置其他元器件，因此，为了避免摄像镜头设置在屏幕一侧，需采用弹出式摄像头方案以满足全面屏设计的需求。其他的终端设备，例如家居安防摄像头，其镜头组件俯仰功能，而手持云台相机的镜头组件具有水平旋转和俯仰旋转功能。

相关技术的镜头组件中，镜头组件包括镜头模组和驱动所述镜头模组水平旋转和俯仰旋转的驱动模块，所述驱动模块包括用于驱动所述镜头模组水平旋转的第一电机以及用于驱动所述镜头模组俯仰旋转的第二电机。

然而，相关技术中，通过两个独立的电机分别实现镜头模组的水平旋转和俯仰旋转功能，使得驱动模块的传动结构复杂；另外，多个电机的结构设置，所占用的空间过大，不利于移动终端的超薄化设计，其实用性低；还有相关技术的镜头组件不具有镜头模组升降的功能，不能实现镜头模组升降、水平旋转、俯仰旋转三个维度的功能。

因此，实有必要提供一种新的镜头组件和终端设备解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种实现镜头模组升降、水平旋转、俯仰旋转三个维度的功能，结构简单且占用空间小的镜头组件和终端设备。

为了达到上述目的，本发明提供一种镜头组件，其包括：

镜头模组；

第一传动套筒，所述第一传动套筒呈中空柱状且沿第一方向延伸设置；

第一驱动组件，所述第一驱动组件包括滑动螺杆、驱动所述滑动螺杆的第一电机以及与所述滑动螺杆并形成螺纹传动连接的滑动驱动螺母，所述第一电机设置于所述第一传动套筒的一端，所述第一传动套筒的一端固定于所述滑动驱动螺母，所述第一电机驱动所述滑动螺杆转动以使所述滑动驱动螺母沿所述滑动螺杆移动，并带动所述第一传动套筒沿所述第一方向直线移动；

第二套筒，所述第二套筒包括呈圆盘状的底座和呈柱状且盖设固定于所底座的壳体，所述底座支撑于所述第一传动套筒远离所述第一电机的一端并形成转动连接，所述壳体设有贯穿其上的收容槽，所述镜头模组设置于所述收容槽；

第二驱动组件，所述第二驱动组件包括行星齿轮箱和驱动所述行星齿轮箱且固定于所述第一传动套筒内的第二电机，所述行星齿轮箱固定于所述底座且与所述底座同轴设置，所述第二电机驱动所述行星齿轮箱转动，并使得所述行星齿轮箱带动所述第二套筒沿垂直于所述第一方向的平面水平旋转；

第三驱动组件，所述第三驱动组件固定于所述第二套筒内，所述第三驱动组件包括平行传动齿轮箱和驱动所述平行传动齿轮箱且固定于所述第二套筒内的第三电机，所述平行传动齿轮箱固定于所述壳体且连接于所述镜头模组；所述第三电机驱动所述平行传动齿轮箱转动，以使所述平行传动齿轮箱驱动所述镜头模组沿平行于所述第一方向的平面俯仰旋转。

优选的，所述壳体包括顶面和由所述顶面周缘向所述底座的方向弯折延伸且固定于所述底座的侧壁，所述收容槽由所述顶面向所述底座的方向凹陷且同时贯穿所述侧壁的相对两侧；所述镜头模组远离所述底座的一侧呈一平面，且该平面与所述顶面齐平，所述镜头模组靠近所述底座的一侧呈向所述底座的方向凸出的弧形面，所述镜头模组收容于所述收容槽内并形成转动连接，所述收容槽的槽底呈与所述弧形面匹配的弧形结构。

优选的，所述第三电机设置于所述底座和所述镜头模组之间，所述平行传动齿轮箱固定于所述镜头模组和所述侧壁之间。

优选的，所述第二套筒的直径为25~30毫米。

优选的，所述底座设有贯穿其上的第一孔，所述行星齿轮箱设有贯穿其上的第二孔，所述第一孔与所述第二孔正对设置；所述镜头组件还包括分别与所述镜头模组、所述第二驱动组件以及所述第三驱动组件电连接的同轴线，所述同轴线由所述第二套筒内依次穿过所述第一孔和所述第二孔延伸至所述第一传动套筒内。

优选的，所述第一驱动组件还包括用于支撑所述滑动螺杆的轴承支撑座，所述轴承支撑座包括支撑板、分别由所述支撑板沿所述第一方向的相对两端凸出延伸的两个延伸壁以及分别固定于两个所述延伸壁的两个轴承，所述滑动螺杆通过所述轴承固定于所述延伸壁，所述镜头组件通过所述支撑板固定于外部的终端设备。

优选的，所述轴承支撑座还包括两个滑杆，两个所述滑杆均与所述滑动螺杆平行设置，且每一所述滑杆的两端分别固定于两个所述延伸壁，两个所述滑杆分别间隔设置于所述滑动螺杆相对两侧，所述滑动驱动螺母套设于所述滑杆并形成滑动连接。

优选的，所述第一驱动组件还包括减速器；所述减速器的一端连接于所述第一电机，其另外一端连接于所述滑动螺杆。

本发明还提供一种所述终端设备包括外壳和固定于所述外壳的如本发明所述的镜头组件，所述外壳设有贯穿其上的通孔，所述第一电机驱动所述第一传动套筒，并由所述第一传动套筒带动所述第二套筒通过所述通孔移动至所述外壳外以使所述镜头模组外露。

与相关技术相比，本发明的镜头组件和终端设备通过第一电机驱动滑动螺杆转动以使滑动驱动螺母沿滑动螺杆移动，并带动第一传动套筒沿第一方向直线移动，该结构实现在终端设备中的镜头组件升降的功能。镜头组件和终端设备通过第二电机驱动行星齿轮箱转动，并使得行星齿轮箱带动第二套筒沿垂直于第一方向的平面水平旋转，该结构实现在终端设备中的镜头组件水平旋转的功能。镜头组件和终端设备通过第三电机驱动平行传动齿轮箱转动，以使平行传动齿轮箱驱动镜头模组沿平行于所述第一方向的平面俯仰旋转，该结构实现在终端设备中的镜头组件俯仰旋转的功能。另外，第一驱动组件的部分和第二驱动组件收容于第一传动套筒内，第三驱动组件固定于第二套筒内，该结构使得镜头组件结构简单且占用空间小。更优的，镜头组件通过在第二套筒的壳体设置收容槽，将镜头模组设置于收容槽，该结构使得镜头组件伸出后仍与终端设备的外壳保持形成封闭，整体体积紧凑，占用空间小，有利于终端设备的超薄化设计，提高了实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明镜头组件的立体结构示意图；

图2为本发明镜头组件另一角度的立体结构示意图；

图3为本发明镜头组件的部分立体结构分解示意图；

图4为图1中a-a线的剖视图；

图5为图2中b-b线的剖视图；

图6为本发明镜头组件的第一驱动组件的部分立体结构分解示意图；

图7为本发明镜头组件除去第一传动套筒和第一驱动组件的部分立体结构示意图；

图8为图7中的镜头组件的部分立体结构分解示意图；

图9为本发明镜头组件伸出状态的立体结构示意图；

图10为本发明终端设备的立体结构示意图；

图11为本发明终端设备的部分立体结构分解示意图。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请同时参阅图1-9所示，本发明提供一种镜头组件100。所述镜头组件100包括镜头模组1、第一传动套筒2、第一驱动组件3、第二套筒4、第二驱动组件5、第三驱动组件6以及同轴线7。

具体的，所述第一传动套筒2呈中空柱状。所述第一传动套筒2沿第一方向x（即x轴方向）延伸设置，所述第一传动套筒2的形状有利于所述镜头组件100实现其将镜头模组1的升降功能。

所述第一驱动组件3包括第一电机31、滑动螺杆32、与所述滑动螺杆32并形成螺纹传动连接的滑动驱动螺母33、用于支撑所述滑动螺杆32的轴承支撑座34以及与所述第一电机31的输出端连接的减速器35。所述第一电机31驱动所述滑动螺杆32，所述滑动螺杆32连接于所述第一电机31的输出端。

所述第一电机31设置于所述第一传动套筒2的一端。所述第一电机31用于提供驱动力。

所述第一传动套筒2的一端固定于所述滑动驱动螺母33。所述滑动驱动螺母33可通过卡设于所述第一传动套筒2形成固定结构，不限于此，所述滑动驱动螺母33通过粘贴固定于所述第一传动套筒2的方式也是可以的。

所述轴承支撑座34包括支撑板341、分别由所述支撑板341沿所述第一方向x的相对两端凸出延伸的两个延伸壁342以及分别固定于两个所述延伸壁342的两个轴承344。所述滑动螺杆32通过所述轴承344固定于所述延伸壁342，所述镜头组件100通过所述支撑板341固定于外部的终端设备。

为了使所述滑动驱动螺母33通过所述滑动螺杆32沿所述第一方向x的直线移动更为稳定。所述轴承支撑座34还包括两个滑杆343，两个所述滑杆343均与所述滑动螺杆32平行设置，且每一所述滑杆343的两端分别固定于两个所述延伸壁342。两个所述滑杆343分别间隔设置于所述滑动螺杆32相对两侧。所述滑动驱动螺母33套设于所述滑杆343并形成滑动连接。

所述滑动螺杆32连接于所述减速器35的输出端。即所述减速器35的一端连接于所述第一电机31，其另外一端连接于所述滑动螺杆32。设置所述减速器35是为了将所述第一电机31的部分转速转为扭力，由于旋转变小、扭力变大，使得所述滑动螺杆32转动性能更加可靠；当然，在其他的实施方式当中，不设置所述减速器35也是可行的，当不设置所述减速器35时，所述滑动螺杆32直接连接至所述第一电机31的输出端。

所述第一电机31驱动所述滑动螺杆32转动以使所述滑动驱动螺母33沿所述滑动螺杆32移动，并带动所述第一传动套筒2沿所述第一方向x直线移动。具体的，所述第一驱动组件3工作时，所述第一电机31通过所述减速器35转动以带动所述滑动螺杆32转动，所述滑动螺杆32与所述滑动驱动螺母33之间产生相对转动，使得所述滑动驱动螺母33沿所述第一方向x作直线移动，同时所述滑动驱动螺母33带动所述第一传动套筒2，并由所述第一传动套筒2带动所述第二套筒4沿所述第一方向x移动，该结构实现在终端设备中的镜头组件100升降的功能。

需要说明的是，在本实施方式中，所述第一驱动组件3的传动关系不限于此螺杆和螺母的滑动螺旋传动，其可以根据实际设计的需要进行具体的设置，只要能够实现通过驱动所述滑动驱动螺母33沿第一方向x作直线运动的目的即可；比如，作为其他的实施方式，所述第一驱动组件3包括气缸，第一传动套筒与所述气缸的输出端连接的，通过气缸直接控制第一传动套筒沿所述第一方向x的往复运动也是可行的。

所述第二套筒4包括呈圆盘状的底座41和呈柱状且盖设固定于所底座41的壳体42。所述第二套筒4呈柱状有利于实现所述镜头模组1升降和水平旋转的功能。

具体的，所述底座41支撑于所述第一传动套筒2远离所述第一电机31的一端并形成转动连接。

所述壳体42包括顶面421和由所述顶面421周缘向所述底座41的方向弯折延伸且固定于所述底座41的侧壁422。其中，所述第二套筒4并不是完全升出，只需要所述镜头模组1伸出到终端设备的外部即可实现所述镜头模组1水平旋转和的俯仰旋转功能，这时，所述壳体42的设置有利于所述镜头模组1伸出到终端设备的外部后仍与终端设备的外壳保持形成封闭结构，使终端设备的防尘效果好，提高了终端设备的可靠性。

所述壳体42设有贯穿其上的收容槽420。具体的，所述收容槽420由所述顶面421向所述底座41的方向凹陷且同时贯穿所述侧壁422的相对两侧。所述镜头模组1设置于所述收容槽420。该结构有利于所述镜头模组1升降功能和使用于终端设备时的整机密封。

本实施方式中，所述镜头模组1远离所述底座41的一侧呈一平面，且该平面与所述顶面421齐平。该结构保证所述镜头模组1使用于终端设备时的整机密封。所述镜头模组1靠近所述底座41的一侧呈向所述底座41的方向凸出的弧形面，所述镜头模组1收容于所述收容槽420内并形成转动连接，所述收容槽420的槽底呈与所述弧形面匹配的弧形结构。该结构保证设计美观且保证所述镜头模组1实现俯仰旋转过程不发生干涉，从而提高所述镜头组件100的可靠性。同时，该结构使得镜头组件100整体体积紧凑，占用空间小。

为了在本实施方式中，所述第二套筒4的直径为25~30毫米。所述第二套筒4体积占用小，该设置保证了所述镜头组件100超小的尺寸应用，利于智能设备搭载推广。

所述第二驱动组件5包括第二电机51和行星齿轮箱52。所述第二电机51驱动所述行星齿轮箱52。所述第二电机51固定于所述第一传动套筒2内且其轴向沿所述第一方向x设置。所述行星齿轮箱52连接于所述第二电机51的输出端。

所述行星齿轮箱52固定于所述底座41且与所述底座41同轴设置。该设置使得所述行星齿轮箱52转动时同步驱动所述底座41转动。

所述第二电机51驱动所述行星齿轮箱52转动，并使得所述行星齿轮箱52带动所述第二套筒4沿垂直于所述第一方向x的平面水平旋转，该结构实现在终端设备中的镜头组件100水平旋转的功能。

所述第三驱动组件6包括第三电机61和平行传动齿轮箱62。所述第三电机61驱动所述平行传动齿轮箱62。所述第三电机61固定于所述第二套筒4内。所述平行传动齿轮箱62连接于所述第三电机61的输出端。所述平行传动齿轮箱62固定于所述壳体42且连接于所述镜头模组1。

所述第三驱动组件6固定于所述第二套筒4内。所述第三电机61固定于所述底座41和所述镜头模组1之间。所述平行传动齿轮箱62设置于所述镜头模组1和所述侧壁422之间。该结构使得平行传动齿轮箱62减小所述第三驱动组件6占用所述壳体42过多的径向空间，即使沿垂直于所述第一方向x的尺寸尽可能减小，从而降低所述第三驱动组件6在所述第二套筒4内的结构厚度占用，该结构使得镜头组件100整体体积紧凑，占用空间小，有利于所述镜头组件100超小的尺寸应用。

所述第三电机61驱动所述平行传动齿轮箱62转动，以使所述平行传动齿轮箱62驱动所述镜头模组1沿平行于所述第一方向x的平面俯仰旋转，该结构实现在终端设备中的镜头组件100俯仰旋转的功能。

所述同轴线7分别与所述镜头模组1、所述第二驱动组件5以及所述第三驱动组件6电连接。在本实施方式中，所述底座41设有贯穿其上的第一孔410。所述行星齿轮箱52设有贯穿其上的第二孔520。所述第一孔410与所述第二孔520正对设置。所述同轴线7由所述第二套筒4内依次穿过所述第一孔410和所述第二孔520延伸至所述第一传动套筒2内。该结构有利于镜头组件100整体体积紧凑，占用空间小，有利于所述镜头组件100超小的尺寸应用。

请同时参阅图10-11所示，本发明提供一种终端设备200。所述终端设备200包括外壳201和固定于所述外壳201的所述镜头组件100。其中，所述外壳201设有贯穿其上的通孔202。所述第一电机31驱动所述第一传动套筒2，并由所述第一传动套筒2带动所述第二套筒4通过所述通孔202移动至所述外壳201外以使所述镜头模组1外露。在实际使用中，所述镜头组件100装设于外部的所述终端设备200的内部，在未使用时，所述镜头组件100的所述镜头模组1始终收容于所述终端设备200的内部，当需要使用所述镜头模组1进行拍摄时，所述镜头组件100驱动所述镜头模组1伸出至所述终端设备200外，以使得所述镜头模组1外露，当停止使用时，所述镜头组件100又驱动所述镜头模组1缩回所述终端设备200的内部。

所述终端设备200为手机、平板电脑、笔记本电脑以及智能电视中任意一种。当然，不限于此，所述终端设备200还可以为其他应用到所述镜头组件100的电子设备。

与相关技术相比，本发明的镜头组件100和终端设备200通过第一电机31驱动滑动螺杆32转动以使滑动驱动螺母33沿滑动螺杆32移动，并带动第一传动套筒2沿第一方向x直线移动，该结构实现在终端设备200中的镜头组件100升降的功能。镜头组件100和终端设备200通过第二电机51驱动行星齿轮箱52转动，并使得行星齿轮箱52带动第二套筒4沿垂直于第一方向x的平面水平旋转，该结构实现在终端设备200中的镜头组件100水平旋转的功能。镜头组件100和终端设备200通过第三电机61驱动平行传动齿轮箱62转动，以使平行传动齿轮箱62驱动镜头模组100沿平行于所述第一方向x的平面俯仰旋转，该结构实现在终端设备200中的镜头组件100俯仰旋转的功能。另外，第一驱动组件3的部分和第二驱动组件5收容于第一传动套筒2内，第三驱动组件6固定于第二套筒4内，该结构使得镜头组件100结构简单且占用空间小。更优的，镜头组件100通过在第二套筒4的壳体42设置收容槽420，将镜头模组100设置于收容槽420，该结构使得镜头组件100伸出后仍与终端设备200的外壳201保持形成封闭，整体体积紧凑，占用空间小，有利于终端设备200的超薄化设计，提高了实用性。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。