镜头传动装置的制作方法

文档序号:20918005发布日期:2020-05-29 13:46阅读:157来源:国知局
镜头传动装置的制作方法

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传动装置。



背景技术:

随着移动终端产品的不断发展,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。

相关技术的镜头组件中,镜头组件包括镜头模组以及用于控制所述镜头模组升降或旋转的镜头传动装置,所述镜头传动装置包括用于控制所述镜头模组升降弹出的第一传动组件以及用于控制所述镜头模组弹出后实现旋转的第二传动组件,所述第二传动组件通常固定于所述第一传动组件上,在实际工作过程中,所述第二传动组件跟随所述第一传动组件整体上升和下降。

然而,相关技术中,由于第二传动组件跟随第一传动组件移动,导致与第二传动组件连接的线路需要时刻移动,在移动过程中容易造成该部分的排线损坏,降低了工作的可靠性;另外,由于第二传动组件在移动终端内部发生相对运动,移动终端内部需要为第二传动组件预留让位空间,占用空间大。

因此,实有必要提供一种新的镜头传动装置解决上述技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种镜头传动装置,以解决应用在移动终端时,工作可靠性低且占用空间大等问题。

为了达到上述目的,本发明提供一种镜头传动装置,其安装于移动终端内部;所述镜头传动装置包括:

摄像镜头;

固定支架,所述固定支架固定于所述移动终端内部;

第一传动组件,所述第一传动组件包括固定于所述固定支架的第一驱动组件、与所述第一驱动组件连接的螺杆以及套设于所述螺杆上的滑块;以及,

第二传动组件,所述第二传动组件包括固定于所述固定支架的第二驱动组件、与所述第二驱动组件连接的旋转轴以及套设于所述旋转轴外侧的套筒组件,所述滑块与所述套筒组件固定连接,所述套筒组件相对于所述旋转轴直线滑动,所述套筒组件包括套设于所述旋转轴外侧并随所述旋转轴旋转运动的套筒,所述套筒的顶端连接于所述摄像镜头;

所述第一驱动组件驱动所述螺杆旋转从而带动所述滑块沿直线方向运动,所述滑块带动所述套筒组件运动从而使得所述摄像镜头沿所述直线方向运动;

所述第二驱动组件驱动所述旋转轴旋转从而带动所述套筒旋转,使得所述摄像镜头旋转运动。

优选的,所述套筒组件还包括与所述套筒抵接且具有收容空间的弹簧支架以及预压缩收容于所述收容空间内的弹簧,所述滑块包括套设于所述螺杆上的主体部以及由所述主体部向所述套筒延伸且收容于所述收容空间内的连接部,所述弹簧的一端与所述弹簧支架连接,另一端与所述连接部连接。

优选的,所述套筒组件还包括收容于所述收容空间且套设于所述套筒的固定衬套,所述连接部通过所述固定衬套与所述弹簧连接。

优选的,所述弹簧支架包括与所述套筒相对间隔设置的支撑壁以及由所述支撑壁相对两端分别弯折延伸且与所述支撑壁共同形成所述收容空间的第一壁和第二壁,所述第一壁固定于所述套筒靠近所述第二驱动组件的一侧,所述第二壁固定于所述套筒远离所述第二驱动组件的一侧。

优选的,所述套筒包括位于靠近所述第二驱动组件的第一段以及连接于所述第一段远离所述第二驱动组件的第二段,所述第二段的外直径大于所述第一段的外直径使得所述第一段与所述第二段之间形成台阶部,所述弹簧支架的第二壁抵接于所述台阶部。

优选的,所述弹簧支架设有贯穿所述第一壁和所述第二壁的第一通孔,所述第一段穿设于所述第一通孔,所述弹簧间隔套设于所述第一段,所述固定衬套滑动连接于所述第一段。

优选的,所述固定支架设有与所述第一通孔相对的第二通孔,所述第二段穿设于所述第二通孔并延伸至所述固定支架外与所述摄像镜头连接。

优选的,所述固定支架包括固定板、由所述固定板相对两端分别弯折延伸的第一板和第二板、固定于所述第一板和所述第二板的第一轴承以及固定于所述第一板的第二轴承,所述第一驱动组件和所述第二驱动组件均固定于所述第一板,所述螺杆通过所述第一轴承旋转支撑于所述第一板和所述第二板,所述旋转轴通过所述第二轴承旋转支撑于所述第一板。

优选的,所述镜头传动装置还包括固定于所述第一板和所述第二板且沿所述直线方向延伸的导向杆,所述滑块的主体部设有沿所述直线方向贯穿其上的第三通孔,所述主体部通过所述第三通孔与所述导向杆形成滑动连接。

优选的,所述旋转轴设有自其外壁凸起的延伸部,所述套筒包括自其内壁凹陷形成的收容部,所述延伸部延伸至所述收容部内,所述旋转轴通过所述延伸部带动所述套筒旋转运动。

优选的,所述第一驱动组件包括固定于所述固定支架且与所述螺杆连接的第一减速器以及连接于所述第一减速器的第一电机。

优选的,所述第二驱动组件包括固定于所述固定支架且与所述旋转轴连接的第二减速器以及连接于所述第二减速器的第二电机。

与相关技术相比,本发明的镜头传动装置中,固定支架固定于移动终端内部;第一传动组件包括固定于固定支架的第一驱动组件、与第一驱动组件连接的螺杆以及套设于螺杆上的滑块;第二传动组件包括固定于固定支架的第二驱动组件、与第二驱动组件连接的旋转轴以及套设于旋转轴外侧的套筒组件,滑块与套筒组件固定连接,套筒组件相对于旋转轴直线滑动,套筒组件包括套设于旋转轴外侧并随旋转轴旋转运动的套筒,套筒的顶端连接于摄像镜头;第一驱动组件驱动螺杆旋转从而带动滑块沿直线方向运动,滑块带动套筒组件运动从而使得摄像镜头沿直线方向运动;第二驱动组件驱动旋转轴旋转从而带动套筒旋转,使得摄像镜头旋转运动;当上述结构应用于移动终端时,第一驱动组件和第二驱动组件在移动终端内部的位置是固定不变的,避免了在工作过程中由于第二驱动组件在移动终端内部滑动而造成线路损坏,有效地保证镜头传动装置的可靠性;另外,由于第二驱动组件与移动终端不发生相对运动,避免了相关技术中移动终端内部为第二驱动组件的预留让位空间的问题,使得镜头传动装置整体占用的空间小。

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为本发明镜头传动装置的立体结构示意图;

图2为本发明镜头传动装置的部分立体结构分解示意图;

图3为本发明镜头传动装置的部分立体结构装配示意图;

图4为图3的立体结构分解示意图;

图5为图4中a所示部分的放大图;

图6为本发明镜头传动装置的套筒和旋转轴的装配后的正视图;

图7为本发明镜头组件应用于移动终端的初始状态示意图;

图8为本发明镜头组件应用于移动终端的伸出状态示意图。

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1-8所示,本发明提供一种镜头传动装置100,其安装于移动终端300内部,具体的,该镜头传动装置100包括固定支架1、第一传动组件2、第二传动组件3、导向杆4以及摄像镜头5。

所述固定支架1固定于所述移动终端300内部,具体的,所述固定支架1包括固定板11、由所述固定板11相对两端分别弯折延伸的第一板12和第二板13、固定安装于所述第一板12和所述第二板13的第一轴承14以及固定安装于所述第一板12的第二轴承15。

所述第一传动组件2包括第一驱动组件21、螺杆22以及滑块23。

在本实施方式中,所述第一驱动组件21固定于所述固定支架1的第一板12,所述螺杆22与所述第一驱动组件21连接,且所述螺杆22通过所述第一轴承14旋转支撑于所述第一板12和所述第二板13,所述滑块23套设于所述螺杆22上。

更具体的,所述第一驱动组件21包括固定于所述固定支架1且与所述螺杆22连接的第一减速器211以及连接于所述第一减速器211的第一电机212,所述第一电机212用于提供驱动力,将所述螺杆22的轴向定义为所述第一驱动组件21的轴向,所述螺杆22的轴向平行于直线方向(即x轴方向)。

在此,需要说明的是,设置所述第一减速器211是为了将所述第一电机212的部分转速转为扭力,由于转速变小、扭力变大,使得所述螺杆22转动性能更加可靠;当然,若第一电机212扭矩性能能够提供足够的扭力,则在其他的实施方式当中,不设置第一减速器211也是可行的,当不设置第一减速器211时,第一电机212直接固定于固定支架1,螺杆22直接连接至第一电机212输出端。

所述滑块23包括套设于所述螺杆22上的主体部231以及由所述主体部231沿垂直所述直线方向向所述第二传动组件3凸出延伸的连接部232,所述主体部231沿所述直线方向设有贯穿其上的螺纹通孔233,所述滑块23通过所述螺纹通孔233与所述螺杆22形成螺纹传动连接。

所述第二传动组件3包括第二驱动组件31、旋转轴32以及套筒组件33。

在本实施方式中,所述第二驱动组件31固定支撑于所述固定支架1的第一板12且与所述第一驱动组件21相对间隔设置,所述旋转轴32与所述第二驱动组件31连接,所述套筒组件33套设于所述旋转轴32外侧,且所述滑块23与所述套筒组件33固定连接,所述套筒组件33相对于所述旋转轴32直线滑动。

所述第二驱动组件31包括固定于所述固定支架1且与所述旋转轴32连接的第二减速器311以及连接于所述第二减速器311的第二电机312,所述第二电机312用于提供驱动力,将所述旋转轴32的轴向定义为所述第二驱动组件31的轴向,所述旋转轴32的轴向平行于所述直线方向(即x轴方向);在此,需要说明的是,设置所述第二减速器311是为了将所述第二电机312的部分转速转为扭力,由于转速变小、扭力变大,使得所述旋转轴32转动性能更加可靠;当然,若第二电机312扭矩性能能够提供足够的扭力,则在其他的实施方式当中,不设置第二减速器311也是可行的,当不设置第二减速器311时,第二电机312直接固定于固定支架1,旋转轴32直接连接至第二电机312输出端。

所述第一电机212与所述第二电机312优选为步进电机。

所述套筒组件33包括套设于所述旋转轴32外侧并随所述旋转轴32旋转运动的套筒331,所述套筒331的顶端连接于所述摄像镜头5。

具体的,所述套筒331通过所述滑块23的连接部232与所述滑块23固定连接;所述旋转轴32包括连接于所述第二驱动组件31且插设于所述套筒331内侧的轴主体321,且所述轴主体321通过所述第二轴承15旋转支撑于所述第一板12;所述旋转轴32设有自其外壁凸起的延伸部322,所述套筒331包括自其内壁凹陷形成的收容部3310,当然,在其他的实施方式中,收容部3310可进一步贯穿套筒311的外壁;所述延伸部322延伸至所述收容部3310内并形成间隙配合,这使得所述套筒331拥有沿所述直线方向相对于所述旋转轴32滑动的独立自由度,而当所述旋转轴32旋转时,所述延伸部322抵接于所述套筒331的内壁并带动所述套筒331旋转,在实际使用中,可以通过所述第二电机312控制所述旋转轴32进行正向转动或反向转动,以实现所述套筒331的双向旋转,而且,所述套筒331进行换向旋转时,所述套筒331与所述旋转轴32之间无角度回程差,有效地提高了旋转运动的可靠性。

当所述镜头传动装置100工作时,所述第一驱动组件21驱动所述螺杆22旋转从而带动所述滑块23沿所述直线方向直线移动,而所述滑块23带动所述套筒组件33沿所述直线方向相对于所述旋转轴32滑动从而使得所述摄像镜头5直线运动,直至所述滑块23移动至限位位置后,所述套筒组件33停止沿所述直线方向移动,限位位置即指所述弹簧支架332上升后抵接于所述固定支架1的第二板13;所述第二驱动组件31驱动所述旋转轴32旋转以驱动所述套筒331绕所述旋转轴32的轴向旋转,使得所述摄像镜头5旋转运动。

上述结构中,通过单个所述固定支架1分别安装所述第一传动组件2和所述第二传动组件3,并使所述第一驱动组件21和第二驱动组件31相对间隔设置以形成并排结构,使得所述镜头传动装置100整体的结构更加紧凑,占用空间小,当所述镜头传动装置100应用于移动终端300时,所述第一驱动组件21和所述第二驱动组件31通过所述固定支架1固定装设于移动终端300上,所述第一驱动组件21和第二驱动组件31安装在所述移动终端300内部的位置是固定不变的,降低了移动终端300内部排线布线的难度,避免了在工作过程中由于所述第二驱动组件31在移动终端部内部滑动而造成线路损坏,降低线路损坏的可靠性风险,有效地保证镜头传动装置100的可靠性;另外,由于所述第二驱动组件31与移动终端300不发生相对运动,避免了相关技术中移动终端300内部为第二驱动组件31的预留让位空间的问题,使得所述镜头传动装置100整体占用的空间小。

需要说明的是,在本实施方式中,所述固定支架1作为所述镜头传动装置100的零部件之一,是为了方便将所述镜头传动装置100安装在移动终端300上,在装配前,先将所述第一传动组件2和所述第二传动组件3装配在所述固定支架1上,然后,再将所述固定支架1装配在移动终端300的相应位置上以实现镜头传动装置100的装配工作,降低装配的难度;当然,在其他的实施方式中,固定支架1不作为镜头传动装置100的零部件,而作为移动终端300的零部件之一也是可行的,此时,固定支架作为移动终端的零部件,其本身固定在移动终端300上,在装配镜头传动装置100时,将第一传动组件2和第二传动组件3分别安装在固定支架1上即可完成镜头传动装置100的装配。

更优的,为了避免在使用过程中,由于镜头传动装置100沿所述直线方向(即x轴方向)发生跌落或强受力而使得其在产生刚性碰撞损坏,在本实施方式中,所述第二传动组件3还包括与所述套筒331抵接且具有收容空间3320的弹簧支架332、预压缩收容于所述收容空间3320内的弹簧333以及收容于所述收容空间3320且套设固定于所述套筒331的固定衬套334。

所述弹簧支架332包括支撑壁3321以及由所述支撑壁3321相对两端弯折延伸且与所述支撑壁3321共同形成所述收容空间3320的第一壁3322和第二壁3323,所述第一壁3322固定于所述套筒331靠近所述第二驱动组件31的一侧,所述第二壁3323固定于所述套筒331远离所述第二驱动组件31的一侧。

所述连接部232收容于所述收容空间3320内,所述弹簧333的一端与所述第二壁3323连接,另一端与所述连接部232固定连接;所述连接部232通过所述固定衬套334与所述弹簧333固定连接。值得一提的是,当不设置固定衬套334时,则连接部232直接与弹簧333固定连接。

进一步的,所述套筒331包括位于靠近所述第二驱动组件31的第一段3311以及连接于所述第一段3311远离所述第二驱动组件31一端的第二段3312。

所述第二段3312的外直径大于所述第一段3311的外直径使得所述第一段3311与所述第二段3312之间形成台阶部3313,所述弹簧支架332的第二壁3323抵接于所述台阶部3313;所述弹簧支架332设有贯穿所述第一壁3322和所述第二壁3323的第一通孔3324,所述第一段3311穿设于所述第一通孔3324,所述弹簧333间隔套设于所述第一段3311,所述固定衬套334滑动连接于所述第一段3311;所述固定支架1的第二板13设有与所述第一通孔3324相对的第二通孔130,所述第二段3312穿设于所述第二通孔130并延伸至所述固定支架1外与所述摄像镜头5连接。

值得一提的是,将所述弹簧333装入所述弹簧支架332后,所述弹簧333始终处于压缩状态,以使得所述弹簧333的一端通过弹力将所述弹簧支架332的第二壁3323向所述第二段3312靠近所述第二驱动组件31的端面顶紧,其另一端通过弹力将所述固定衬套334向所述连接部232顶紧,且所述弹簧333的弹力远大于所述固定衬套334与所述第一段3311之间的摩擦力,以保证所述滑块23通过所述连接部232实时带动所述套筒331沿所述直线方向作直线移动,保证沿所述直线方向的直线移动的可靠性,当所述弹簧支架332的第二壁3323抵接于所述第二板13时,所述弹簧支架332被所述第二板13限位,所述弹簧支架332停止带动所述套筒331沿所述直线方向上升,此时,所述滑块23所处的位置即为其限位位置。

通过上述结构设置,当摄像镜头5在移动终端300外部时,在移动终端300沿所述直线方向(即x轴方向)发生跌落或强受力过程中,所述套筒331带动弹簧支架332沿所述直线方向下行,所述弹簧333被压缩且产生缓冲作用,避免了所述镜头传动装置100损坏风险,进一步提高使用的可靠性。

所述导向杆4固定于所述第一板12和所述第二板13且沿所述直线方向延伸,所述滑块23的主体部231设有沿所述直线方向贯穿其上且与所述螺纹通孔233间隔的第三通孔234,所述主体部231通过所述第三通孔234与所述导向杆4形成滑动连接,通过所述导向杆4的设置,有效地避免了在滑动过程中所述滑块23绕所述螺杆22的轴向作相对转动,以保证所述滑块23带动所述套筒331沿所述直线方向相对于所述旋转轴32滑动的可靠性。

在所述摄像镜头5升出的过程中,所述第一驱动组件21工作,而此时所述第二驱动组件31不工作,所述第一驱动组件21驱动所述螺杆22转动从而带动所述滑块23沿直线方向(即x轴方向)上升,所述滑块23的连接部232沿所述直线方向压向所述固定衬套334,依次通过所述弹簧333和所述弹簧支架332带动所述套筒331上升,从而使得所述摄像镜头5沿所述直线方向作上升运动,以实现所述摄像镜头5升出至所述移动终端300的中框6外。

当所述摄像镜头5升出后,所述第一驱动组件21停止工作,所述第二驱动组件31工作,此时,所述第二驱动组件31驱动所述旋转轴32旋转从而带动所述套筒331绕所述直线方向实现正向旋转或反向旋转,使得所述摄像镜头5旋转运动,而在实际应用中,可以通过移动终端300的软件调节实现实时控制所述第二驱动组件31的旋转方向、旋转角度以及旋转速度,从而实现摄像镜头5的实时旋转以及动态追踪。

当所述摄像镜头5缩回的过程中,先通过所述第二驱动组件31控制所述摄像镜头5旋转回到升出状态初始位置,后所述第二驱动组件31停止工作,所述第一驱动组件21工作,所述第一驱动组件21驱动所述螺杆22转动从而带动所述滑块23沿所述直线方向下降,所述滑块23的连接部232沿所述直线方向压向所述弹簧支架332的第一壁3322以带动所述套筒331下降,从而使得所述摄像镜头5沿所述直线方向作下降运动,以实现所述摄像镜头5下降至所述移动终端300的中框6内。

与相关技术相比,本发明的镜头传动装置100中,固定支架1固定于移动终端300内部;第一传动组件2包括固定于固定支架1的第一驱动组件21、与第一驱动组件21连接的螺杆22以及套设于螺杆22上的滑块23;第二传动组件3包括固定于固定支架1的第二驱动组件31、与第二驱动组件31连接的旋转轴32以及套设于旋转轴32外侧的套筒组件33,滑块23与套筒组件33固定连接,套筒组件33相对于旋转轴32直线滑动,套筒组件33包括套设于旋转轴32外侧并随旋转轴32旋转运动的套筒331,套筒331的顶端连接于摄像镜头5;第一驱动组件21驱动螺杆22旋转从而带动滑块23沿直线方向运动,滑块23带动套筒组件33运动从而使得摄像镜头5沿直线方向运动;第二驱动组件31驱动旋转轴32旋转从而带动套筒331旋转,使得摄像镜头5旋转运动;当上述结构应用于移动终端300时,第一驱动组件21和第二驱动组件31在移动终端300内部的位置是固定不变的,避免了在工作过程中由于第二驱动组件31在移动终端300内部滑动而造成线路损坏,有效地保证镜头传动装置100的可靠性;另外,由于第二驱动组件31与移动终端300不发生相对运动,避免了相关技术中移动终端内部为第二驱动组件的预留让位空间的问题,使得镜头传动装置100整体占用的空间小。

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。

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