一种摄像头升降的电子设备的制作方法

1.本实用新型属于电子设备领域，特别涉及一种摄像头升降的电子设备。


背景技术：

2.为了提高一体机显示屏的高屏占比及保护摄像头不受外力撞击，设计一种新型摄像头升降装置使得摄像头可以达到伸出和收缩两种状态。
3.现有的一体机为了提高屏占比，使用的方案是摄像头单独外置或者是手动按压弹出式。摄像头单独外置摄像头模组是直接固定在机壳的顶部。手动按压弹出式，是利用导向机构和反弹器，人工按压来触发摄像头组件的升降。
4.现有解决方案主要存在如下问题：
5.1.摄像头外置方案影响产品的外观，而且容易受到外力撞击，摄像头有受到破坏的风险。
6.2.手动按压弹出式方案可以达到摄像头隐藏的效果，但是要达到摄像头可以升降的目的还需要使用外力用手去按压来触发摄像头的升降运动，这是一种半自动式升降控制，不能够实现全自动升降。


技术实现要素：

7.鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种结构简单、组装方便、通过利用蜗轮蜗杆和曲柄滑块的运动原理，将旋转运动转换为纵向移动来实现摄像头升降的电子设备。
8.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：
9.提供一种摄像头升降的电子设备，包括摄像头模组、壳体、传动机构和导向机构；所述传动机构包括：连杆、齿轮和转轴；所述齿轮围绕所述转轴转动；所述导向机构包括：导轨和滑块；所述滑块与所述导轨形成滑动连接；所述摄像头模组与所述滑块形成固定连接；所述连杆通过其两端转动连接所述齿轮和所述滑块；所述转轴固设于所述壳体；所述导轨通过螺栓固设于所述壳体；所述传动机构用于：所述齿轮在被驱动下带动所述连杆，以使所述滑块带动所述摄像头模组沿所述导轨的方向移动。
10.在本公开的一些实施例中，所述传动机构还包括蜗杆；所述蜗杆与所述齿轮形成啮合。
11.在本公开的一些实施例中，所述传动机构还包括驱动电机；所述驱动电机的输出轴连接于所述蜗杆，用于驱动所述蜗杆带动所述齿轮转动。
12.在本公开的一些实施例中，所述驱动电机的输出轴与所述蜗杆一体成型。
13.在本公开的一些实施例中，所述摄像头升降的电子设备还包括第一挡块、第二挡块和控制芯片；所述第一挡块和所述第二挡块分别设于所述导轨的两端；所述控制芯片电连接所述驱动电机；在所述滑块的端侧触碰所述第一挡块或所述第二挡块的状态下，所述控制芯片接收到制动信号，并控制所述驱动电机停止转动。
14.在本公开的一些实施例中，所述齿轮的侧表面与所述滑块的表面均设有销轴；所述连杆的两端套设于所述销轴。
15.在本公开的一些实施例中，所述摄像头模组在其靠近所述滑块的一侧表面上设置一凸柱；所述滑块的表面对应设置一贯穿孔；所述凸柱穿设于所述贯穿孔。
16.在本公开的一些实施例中，所述摄像头升降的电子设备还包括卡箍；所述卡箍围绕所述驱动电机，并通过所述卡箍的两端将所述驱动电机固定于所述壳体。
17.在本公开的一些实施例中，所述导轨包括一本体和设于所述本体两侧的凹槽；所述滑块的侧部对应设有凸起部，所述凸起部嵌入所述凹槽，并在所述凹槽内移动。
18.在本公开的一些实施例中，所述本体还设有固定脚；所述固定脚设于所述本体的侧部，并沿远离本体的方向延伸；所述固定脚设有螺纹孔；所述本体通过螺栓穿设螺纹孔，并固定于所述壳体。
19.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：
20.本实用新型实施例的摄像头升降的电子设备，通过与现有技术中将摄像头模组外置或以手动按压弹出方式的技术方案相比，能够带来既可以快速隐藏摄像头模组，又能实现摄像头模组自动升降的效果。
21.另外，通过本实用新型实施例的摄像头升降的电子设备，通过连杆、齿轮和转轴，与导轨和滑块协同作用，以曲柄滑块传动方式，既能够达到较大的传动比，又能够实现平稳移动，且能够输出较大扭矩和过载保护，能够承受摄像头模组的较大重量。
附图说明
22.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
23.图1为本实用新型实施例的摄像头升降的电子设备的结构示意图；
24.图2为图1中局部放大图a；
25.图3为本实用新型实施例的摄像头升降的电子设备在一种状态下的结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例的摄像头升降的电子设备在另一种状态下的结构示意图。
27.附图标记说明
28.1-连杆；2-齿轮；3-转轴；4-导轨；5-滑块；6-蜗杆；7-驱动电机；
29.8-销轴；9-螺栓；10-摄像头模组；11-壳体；12-第一挡块；
30.13-第二挡块；14-本体；15-固定脚
具体实施方式
31.下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施
方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。
32.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
33.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
34.现有技术中，摄像头模组裸露在壳体外部，会导致容易受到外力的撞击，存在受到破坏的潜在风险。而实现摄像头模组隐藏，又通常以手动按压的方式来完成，无法实现自动升降，导致用户体验并不理想。为此，本实用新型提出一种解决方案。
35.提供一种摄像头升降的电子设备，结合图1和图2，所述摄像头升降的电子设备包括摄像头模组10、壳体11、传动机构和导向机构；所述传动机构包括：连杆1、齿轮2和转轴3；所述齿轮2围绕所述转轴3转动；所述导向机构包括：导轨4和滑块5；所述滑块5与所述导轨4形成滑动连接；所述摄像头模组10与所述滑块5形成固定连接；所述连杆1通过其两端转动连接所述齿轮2和所述滑块5；所述转轴3固设于所述壳体11；所述导轨4通过螺栓9固设于所述壳体11；所述传动机构用于：所述齿轮2在被驱动下带动所述连杆1，以使所述滑块5带动所述摄像头模组10沿所述导轨4的方向移动。在本实施例中，通过上述传动方式能够实现摄像头模组10自动升降的有益效果；在摄像头模组10自动回缩时，其顶部与壳体11的外表面齐平，在达到隐藏的情况下，还能够具有良好的视觉效果，为使用者提供最佳的用户体验。
36.在一实施例中，参见图2，所述传动机构还包括蜗杆6；所述蜗杆6与所述齿轮2形成啮合。通过该传动方式，使得移动更加平稳，并能够达到较大的传动比。当然，还可以通过进一步设置齿轮2，替代蜗杆6，并以齿轮2啮合方式，也能够带来同样的有益效果。具体设置方式，可根据用户的不同需求进行调整，在此不做进一步限定。
37.在一实施例中，参见图2，所述传动机构还包括驱动电机7；所述驱动电机7的输出轴连接于所述蜗杆6，用于驱动所述蜗杆6带动所述齿轮2转动。在本实施例中，驱动电机7可以为步进电机，通过测量好摄像头模组10与壳体11之间的位置关系，进行相应的调整，以满足自动露出和缩进的要求。进一步地，所述驱动电机7的输出轴与所述蜗杆6一体成型。通过该设置方式，能够有效提高连接强度，进一步提高使用寿命。
38.在一实施例中，参见图2，所述摄像头升降的电子设备还包括第一挡块12、第二挡块13和控制芯片；所述第一挡块12和所述第二挡块13分别设于所述导轨4的两端；所述控制芯片电连接所述驱动电机7；在所述滑块5的端侧触碰所述第一挡块12或所述第二挡块13的状态下，所述控制芯片接收到制动信号，并控制所述驱动电机7停止转动。在本实施例中，例如，当滑块5触碰第一挡块12时，驱动电机7的输出轴的扭矩发生改变，可通过设置传感器，来实施监控扭矩的变化，并将扭矩变化的情况以信号的方式传递给控制芯片，并在控制芯片接收到相关信号后，对驱动电机7作出停止转动的操作。关于接收信号的方式可以采用不同的方式，例如，还可以分别在所述第一挡块12和所述第二挡块13上安装传感器，并在发生触碰时，将以力转换为信号的方式将信号发送给控制芯片，以便控制芯片对驱动电机7作出正确操控，使驱动电机7停止转动，由此满足安全运行的要求，避免驱动电机7由于过载而损
坏。
39.结合上述实施例，在实际应用过程中，通常会考虑到滑块5(即，摄像头模组10)的两个极限位置，该极限位置对应于连杆1的两个位置。具体可结合图3和图4。前提条件是，连杆1的两端连线和齿轮2轴心在一条直线上，其中，当齿轮2轴心位于连杆1上时，可以理解为摄像头模组10处于缩回状态；而当齿轮2轴心位于连杆1外时，可以理解为摄像头模组10处于伸出状态。由于在实际应用场景中，考虑到壳体11空间位置及摄像头模组10尺寸变化，因此，通过设置第一挡块12和所述第二挡块13，能够满足不同伸缩长度的需求，而无需对滑块5、连杆1等组件的尺寸进行调整，可见通过该设置方式，能够提高各组件尺寸之间的兼容性。另外，通过上述设置方式，能够有效提高传动部件的结构稳固性，并使得结构设计紧凑，抗冲击能力强。
40.在一实施例中，参见图2，所述齿轮2的侧表面与所述滑块5的表面均设有销轴8；所述连杆1的两端套设于所述销轴8。通过该设置方式，齿轮2在转动过程中，能够带动连杆1转动，并通过连杆1推动或拉动滑块5移动。进一步地，还可以在连杆1的两端设置销轴8，而在所述齿轮2的侧表面与所述滑块5的表面开设销孔，并将销轴8插入销孔，实现转动连接。具体设置方式可根据需要进行选择，在此不做进一步限定。
41.在一实施例中，所述摄像头模组10在其靠近所述滑块5的一侧表面上设置一凸柱(图中未示出)；所述滑块5的表面对应设置一贯穿孔(图中未示出)；所述凸柱穿设于所述贯穿孔。通过该设置方式，在所述摄像头模组10与所述滑块5之间形成连接。同样，还可以参照所述齿轮2与所述滑块5的设计构思，将凸柱和贯穿孔的位置进行互换，也可以实现相应的连接关系。
42.在一实施例中，参见图2，所述摄像头升降的电子设备还包括卡箍；所述卡箍围绕所述驱动电机7，并通过所述卡箍的两端将所述驱动电机7固定于所述壳体11。例如，通过将卡箍折成与驱动电机7外周相匹配的形状，以实现捆扎牢固的效果。
43.在一实施例中，参见图2，所述导轨4包括一本体14和设于所述本体14两侧的凹槽；所述滑块5的侧部对应设有凸起部，所述凸起部嵌入所述凹槽，并在所述凹槽内移动。进一步地，还可以对凸起部和凹槽的设置位置进行互换，对应设置在于前述设置方式的相反位置，该设置方式同样可以在导轨4和滑块5之间形成滑动连接。具体设置方式在此不做限定。
44.在一实施例中，参见图2，所述本体14还设有固定脚15；所述固定脚15设于所述本体14的侧部，并沿远离本体14的方向延伸；所述固定脚15设有螺纹孔；所述本体14通过螺栓9穿设螺纹孔，并固定于所述壳体11。
45.为了充分理解本实用新型的设计构思，下面以步骤的方式对于设计方案相关的组装过程做一简要描述。
46.第一步骤，首先将摄像头模组10与滑块5组装好后推到导轨4上，用四颗螺钉将组装好的导轨4固定在壳体11(或机壳)上；
47.第二步骤，然后用卡箍，并通过两颗螺钉将驱动电机7固定在壳体11上，再将齿轮2放入设于壳体11的转轴3上；
48.第三步骤，将连杆1两端对准并套设于滑块5与齿轮2的销轴8(或销孔)，并扣合，由此完成组装。
49.另外，在本实用新型实施例中，所述摄像头升降的电子设备的摄像头模组10具有
两种不同的状态，即，摄像头模组10伸出状态和收缩状态。在此也做一描述，其中，
50.摄像头模组10处于伸出状态，结合图1和图3。
51.1.通过操作显示屏上的控制图标(应用程序)进行升起控制，发送触发信号给控制芯片，控制芯片给驱动电机7发出启动信号，驱动电机7开始工作，状态是正转。
52.2.与驱动电机7的转轴3连接的蜗杆6也会跟着运转，进而带动齿轮2旋转，齿轮2旋转并带动连杆1，随后，通过连杆1推动滑块5在导轨4上移动；此时，摄像头模组10逐渐伸出壳体11表面。
53.3.直到摄像头模组10触碰到第一挡块12，电机停止工作，摄像头完全露出机壳。
54.摄像头模组10处于收缩状态，参见图4。
55.1.通过操作显示屏上的控制图标(应用程序)进行收缩控制，发送触发信号给控制芯片，控制芯片给驱动电机7发出停止信号，驱动电机7停止工作，状态是反转。
56.2.与驱动电机7的转轴3连接的蜗杆6也会跟着运转，进而带动齿轮2旋转，齿轮2旋转并带动连杆1，随后，通过连杆1拉动滑块5在导轨4上移动；此时，摄像头模组10逐渐缩进壳体11。
57.3.直到摄像头模组10触碰到第二挡块13，电机停止工作，摄像头完全缩进机壳。
58.此外，尽管在此描述了说明性的实施例，但是范围包括具有基于本公开的等效要素、修改、省略、组合(例如，跨各种实施例的方案的组合)、调整或变更的任何和所有实施例。权利要求中的要素将基于权利要求中使用的语言进行宽泛地解释，而不限于本说明书中或在本技术的存续期间描述的示例。此外，所公开的方法的步骤可以以任何方式进行修改，包括通过重新排序步骤或插入或删除步骤。因此，意图仅仅将描述视为例子，真正的范围由以下权利要求及其全部等同范围表示。
59.以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在阅读以上描述之后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。而且，在以上详细描述中，可以将各种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图未请求保护的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。因此，以下权利要求作为示例或实施例结合到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且可以预期这些实施例可以以各种组合或置换彼此组合。应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本实用新型的范围。