潜望式升降摄像头总成及电子设备的制作方法

文档序号:21349796发布日期:2020-07-04 01:23阅读:238来源:国知局
潜望式升降摄像头总成及电子设备的制作方法

本实用新型涉及摄像头领域,具体而言,涉及一种潜望式升降摄像头总成及电子设备。



背景技术:

智能手机的显示屏越来越向全面屏靠拢,而智能手机的前置摄像头往往成为手机显示屏扩大比例的障碍。现有的解决方案主要有以下两种:1、在完整的显示屏上开出一个小孔或通过在完整屏幕上裁掉部分区域,将前置摄像头放置在小孔或屏幕缺口中来进行摄像拍照;此种方式虽一定程度上提高了手机显示屏的屏占比,但会使显示屏显得不完整,缺乏美观度,是一种伪全面屏的做法。2、采用步进电机配合弹簧及齿轮驱动摄像头升降,或采用滑盖的方式驱动摄像头升降,实现摄像头在需要时是伸出手机工作,不需要时降下来隐藏于手机内部,从而解决手机全面屏和前置摄像头之间的矛盾,此种实现方式往往需要使用带柔性排线的摄像头以适应摄像头来回位移时的信号传输和电力供电,柔性排线在来回折叠以后容易出现排线折损从而造成摄像头的损坏,同时采用步进电机及齿轮与弹簧和轨道传动造成结构复杂,升降速度慢并且成本高昂不易普及。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种潜望式升降摄像头总成及电子设备,具有结构简单、升降速度快、成本低的特点。

本实用新型采用的技术方案是:提供一种潜望式升降摄像头总成,包括底座、安装于所述底座下端的摄像头、与所述底座滑套配合相连的移动片、安装于所述移动片上端的第一反光片以及用于驱动所述移动片上下移动的第一磁力驱动装置,所述第一反光片呈一定角度倾斜设置,使其可将前方的光线向下反射,所述摄像头的镜头对准所述第一反光片安装,使所述第一反光片反射的光能完整照入所述摄像头中,所述第一磁力驱动装置可驱动所述移动片向上移动至使所述第一反光片完全从所述底座中伸出,并可驱动所述移动片向下移动至使所述第一反光片完全隐入所述底座中。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述第一磁力驱动装置包括转动安装在所述底座下端的旋转杆、设置在所述旋转杆上方的第一电磁铁、设置在所述旋转杆下方的第二电磁铁以及分别与所述第一电磁铁、第二电磁铁相连的第一控制器,所述移动片下端设有一移动轨道,所述旋转杆采用磁性材料制作,其一端与所述底座转动相连,另一端通过一圆柱形凸起卡入所述移动导轨中;当所述第一电磁铁通电时,所述旋转杆在磁力的吸引下向上转动,同时带动所述移动片向上移动;当所述第二电磁铁通电时,所述旋转杆在磁力的吸引下向下转动,同时带动所述移动片向下移动。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述第一磁力驱动装置包括安装在所述移动片下端的永磁铁、安装在所述底座下端的第三电磁铁以及与所述第三电磁铁相连、用于控制第三电磁铁磁性变换的第二控制器;当所述第三电磁铁与所述永磁铁相对的磁极为同名磁极时,所述永磁铁及移动片在磁力的推动下向上移动;所述第三电磁铁与所述永磁铁相对的磁极为异名磁极时,所述永磁铁及移动片在磁力的吸引下向下移动。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述第一磁力驱动装置包括安装在所述移动片中部的第一磁性材料、安装在所述底座下端的第四电磁铁、安装在所述底座上端的第五电磁铁以及与所述第四电磁铁、第五电磁铁相连的第三控制器;当所述第五电磁铁通电时,所述第一磁性材料及移动片在磁力的吸引下向上移动;当所述第四电磁铁通电时,所述第一磁性材料及移动片在磁力的吸引下向下移动。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述底座上端和下端分别设有第一卡扣和第二卡扣,所述移动片上设有与位置与所述第一卡扣和第二卡扣相对应的第三卡扣,且第三卡扣设置在第一卡扣和第二卡扣之间;当第三卡扣与第一卡扣相接触时,所述第一反光片恰好完全从所述底座中伸出;当第三卡扣与第二卡扣相接触时,所述第一反光片恰好完全隐入所述底座中。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述摄像头以一定角度倾斜安装,所述潜望式升降摄像头总成还包括安装在底座上的第二反光片,所述第一反光片反射的光经所述第二反光片二次反射后进入所述摄像头中。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,还包括与所述第一磁力驱动装置相连的感应避障装置,所述感应避障装置用于在所述移动片上方出现障碍时发送信号至所述第一磁力驱动装置,使所述第一磁力驱动装置驱动所述移动片下移。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述感应避障装置包括安装在所述底座上的测障传感器以及安装在所述移动片上的导光管,所述导光管一端对准所述测障传感器的发射口,另一端对准所述移动片上方,所述测障传感器与所述第一磁力驱动装置电性相连。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述感应避障装置包括安装在所述底座顶端的ir传感器,所述ir传感器的发射口朝向上方设置,且所述ir传感器与所述第一磁力驱动装置电性相连。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述移动片上开设有一与所述第一反光片相同大小的通孔,所述第一反光片通过一旋转轴安装在所述移动片上的通孔中,且所述第一反光片可通过第二磁力驱动装置驱动转动。

在本实用新型所述的潜望式升降摄像头总成中,所述第二磁力驱动装置包括拨杆、第六电磁铁、第七电磁铁,以及分别与所述第六电磁铁、第七电磁铁电性相连的第四控制器,所述第六电磁铁、第七电磁铁分别放置在位于所述移动片前侧和后侧的底座顶端,所述拨杆一端与所述第一反光片侧面转动连接、另一端与所述移动片转动连接,且其与所述移动片转动连接的一端设有第二磁性材料,所述第二磁性材料可在所述第六电磁铁或第七电磁铁得吸引下带动所述拨杆向前侧或后侧拨动,所述拨杆拨动的同时带动所述第一反光片前后翻转。

本实用新型还提供一种电子设备,包括上述所述的潜望式升降摄像头总成。

本实用新型采用反光片反射的方式拍照,使得在拍照的实现过程中摄像头无需向上移动,仅有移动片和反光片移动,同时依靠电磁而非步进电机驱动的方式驱动移动片移动,使得升降方式更快、更简单,降低了升降式摄像运动部件的成本。通过磁力驱动的方式驱动移动片移动,使得不必依靠摄像头拖着软排线位移实现摄像头升降来拍照,从而避免了摄像头软排线折叠多次而产生导电损坏,相对于步进电机齿轮导轨弹簧结构可以使运动结构更快、更简单,成本更低。通过感应避障装置可避免移动片上方出现障碍还继续上升的情况,避免设备损坏,有利于保护设备的安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型实施例一中第一反光片伸出时的正面结构示意图;

图2是本实用新型实施例一中第一反光片伸出时的反面结构示意图;

图3是本实用新型实施例一中第一反光片伸出时的侧面结构示意图;

图4是本实用新型实施例一中第一反光片缩回时的正面结构示意图;

图5是采用另一种磁力驱动方式时第一反光片伸出时的结构示意图;

图6是采用另一种磁力驱动方式时第一反光片缩回时的结构示意图;

图7是本实用新型实施例一中第二磁力驱动装置某一状态时的结构示意图;

图8是本实用新型实施例一中第二磁力驱动装置另一状态时的结构示意图;

图9是本实用新型实施例一中第一反光片反向转动至第二位置时的结构示意图;

图10是本实用新型实施例二中二次反射的结构示意图;

图11是本实用新型实施例二中感应避障装置的结构示意图。

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。

实施例一

如图1和图2所示,本实用新型实施例一提供的潜望式升降摄像头总成,包括底座1、摄像头2、移动片3、第一反光片4以及第一磁力驱动装置5。底座1整体为长方体形,其上端和前端开口并形成有凹槽。移动片3为形状大小与所述凹槽相匹配的长方形板,使其可以放置在所述凹槽中并可自由上下移动。为保持移动片3在凹槽中移动的更稳定,本实施例中的凹槽两侧还有竖直平行设置的滑槽,移动片3两侧恰好限制在滑槽中移动,形成滑套配合,以避免其移动路径偏移。底座1的后端底部设有一凸台,摄像头2即朝上安装在所述凸台上。如图3所示,第一反光片4安装于移动片3上端,其呈一定角度倾斜设置(如45度),使其可将前方的光线向下反射至底座1内,摄像头2的镜头同时对准第一反光片4安装,使第一反光片4反射的光能完整照入摄像头2中。第一磁力驱动装置5用于驱动移动片3上下移动,可驱动移动片3向上移动至使第一反光片4完全从底座1中伸出,并可驱动移动片3向下移动至使第一反光片4完全隐入底座1中,如图4所示。当第一反光片4从底座1中完全伸出时,其前方的光线将反射进入摄像头2中,使摄像头2可对前方的场景进行拍照或摄像;当移动片3向下移动后可隐藏在底座1中,保持整体的体积大小不变。而采用反光片反射的方式拍照,使得在拍照的实现过程中摄像头无需向上移动,仅有移动片和反光片移动,同时依靠电磁而非步进电机驱动的方式驱动移动片移动,使得升降方式更简单,降低了升降式摄像运动部件的成本,还可加快摄像头伸出的速度。

进一步的,本实施例中的第一磁力驱动装置5包括转动安装在底座1下端的旋转杆51、设置在旋转杆51上方的第一电磁铁52、设置在旋转51杆下方的第二电磁铁53以及分别与第一电磁铁52、第二电磁铁53相连的第一控制器,移动片3下端设有一移动轨道31,旋转杆51采用磁性材料(如铁或磁铁)制作,其一端与底座1转动相连,另一端通过一圆柱形凸起卡入移动导轨31中;当第一电磁铁52通电时,旋转杆51在磁力的吸引下向上转动,同时带动移动片3向上移动;当第二电磁铁53通电时,旋转杆51在磁力的吸引下向下转动,同时带动移动片3向下移动。通过磁力驱动的方式驱动移动片移动,使得不必依靠摄像头拖着软排线位移实现摄像头升降来拍照,从而避免了摄像头软排线折叠多次而产生导电损坏,相对于步进电机齿轮导轨弹簧结构可以使运动结构更快、更简单,成本更低。一般的升降摄像头伸出的速度为1秒左右,而采用磁力驱动的方式可以将摄像头伸出的时间减少至十分之一秒,大大加快了设备摄像头伸出的速度,可以使设备做到无延时摄像。

在其他实施例中,第一磁力驱动装置5还可采用一下方式设置:包括安装在移动片3下端的永磁铁、安装在底座1下端的第三电磁铁以及与第三电磁铁相连、用于控制第三电磁铁磁性变换的第二控制器;当第三电磁铁与永磁铁相对的磁极为同名磁极时,永磁铁及移动片3在磁力的推动下向上移动;第三电磁铁与永磁铁相对的磁极为异名磁极时,永磁铁及移动片3在磁力的吸引下向下移动。或,如图5和图6所示,包括安装在移动片3中部的第一磁性材料54(如铁或磁铁)、安装在底座1下端的第四电磁铁55、安装在底座1上端的第五电磁铁56以及与第四电磁铁、第五电磁铁相连的第三控制器;当第五电磁铁56通电时,第一磁性材料54及移动片3在磁力的吸引下向上移动;当第四电磁铁55通电时,第一磁性材料54及移动片3在磁力的吸引下向下移动。底座1上端和下端分别设有第一卡扣和第二卡扣,移动片3上设有与位置与第一卡扣和第二卡扣相对应的第三卡扣,且第三卡扣设置在第一卡扣和第二卡扣之间;当第三卡扣与第一卡扣相接触时,第一反光片4恰好完全从底座1中伸出;当第三卡扣与第二卡扣相接触时,第一反光片4恰好完全隐入底座1中。

进一步的,本实施例中的移动片3上开设有一与第一反光片4相同大小的通孔,第一反光片4通过一旋转轴安装在所述移动片上的通孔中,且第一反光片4可通过第二磁力驱动装置驱动转动。如图7和图8所示,本实施例中的第二磁力驱动装置包括拨杆81、第六电磁铁82、第七电磁铁83,以及分别与第六电磁铁82、第七电磁铁83电性相连的第四控制器,第六电磁铁82、第七电磁铁83分别放置在位于移动片3前侧和后侧的底座1顶端,拨杆81上端与第一反光片4侧面转动连接、下端与移动片3转动连接,且其与移动片3转动连接的一端设有第二磁性材料84(如铁或磁铁)。当第一反光片4完全从底座1中伸出时,拨杆81下端的第二磁性材料84位置恰好与其前侧和后侧的第六电磁铁82、第七电磁铁83相对应,使所述第二磁性材料84可在第六电磁铁82或第七电磁铁83得吸引下带动拨杆81整体向前侧或后侧拨动,拨杆81拨动的同时带动第一反光片4前后翻转,从而实现第一反光片4可以正向或反向转动。如图3所示,当第一反光片4正向转动至第一位置时,第一反光片4可将其前方的场景反射至摄像头2中;如图9所示,当第一反光片4反向转动至第二位置时,第一反光片4可将其后方的场景反射至摄像头2中,使该潜望式升降摄像头总成仅需一个摄像头即可完成前后摄像。为确保第一反光片4转动的位置准确,还可在移动片3两侧分别设有挡片,使得第一反光片4正向转动至第一位置或反向转动至第二位置时分别恰好被对应侧的挡片挡住,使其放光的角度能精准的对准摄像头,提高反光的效果。

实施例二

实施例二与实施例一相比,不同之处在于:如图10所示,摄像头2以一定角度倾斜安装,潜望式升降摄像头总成还包括安装在底座1上的第二反光片6,第一反光片4反射的光经第二反光片6二次反射后进入2中。此种安装方式使得摄像头占据的厚度更小,有利于该摄像头总成安装在电子设备上时减小设备安装摄像头的厚度,使得电子设备可以做得更薄。潜望式升降摄像头总成还包括与第一磁力驱动装置相连的感应避障装置,感应避障装置用于在移动片3上方出现障碍时发送信号至第一磁力驱动装置,使第一磁力驱动装置驱动移动片3下移。如图11所示,所述感应避障装置包括安装在底座1上的测障传感器71以及安装在移动片3上的导光管72,导光管72一端对准测障传感器71的发射口,另一端对准移动片3上方,测障传感器71与第一磁力驱动装置电性相连。测障传感器71可以是激光或红外线发射器,测障传感器71每隔一定时间发射一次测障信号,发出的测障信号将通过导光管72向移动片3上方发出,若移动片3上方一定距离内具有障碍物,测障传感器71发射的测障信号将向下反射至导光管72并传导至测障传感器71;若接受到发射回的测障信号,测障传感器71将发送信号至第一磁力驱动装置的控制器,控制移动片3下移避障。通过感应避障装置可避免移动片上方出现障碍还继续上升的情况,避免设备损坏,有利于保护设备的安全。

在其他实施例中,所述感应避障装置还可采用安装在底座1顶端的ir传感器,所述ir传感器的发射口朝向上方设置,且所述ir传感器与所述第一磁力驱动装置电性相连。ir传感器具有红外发射端和红外接收端,其向摄像头总成上方不断发射红外信号,若总成上方无障碍物,发射出的红外线将不断传播减弱并消失,若总成上方存在障碍物,红外线将遇到障碍反射至红外线接收器,此时即可确认上方具有障碍物,测障传感器71将发送信号至第一磁力驱动装置的控制器,控制移动片3下移避障。ir(红外)传感器的特点是不接触被测物,具有反映快、不影响被测物的优点。

本实用新型实施例还提供一种电子设备,包括上述所述的潜望式升降摄像头总成。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型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实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

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