升降翻转组件、摄像模组及电子设备的制作方法

1.本技术属于电子设备技术领域，更具体地说，是涉及一种升降翻转组件、使用该升降翻转组件的摄像模组和使用该摄像模组的电子设备。


背景技术：

2.目前，通常是将摄像头隐藏于如手机、平板电脑等电子设备的壳体中，进而减少电子设备的整体体积，有助于将电子设备的显示屏做大，以提高用户使用的体验感。
3.摄像头通常安装于升降座上，升降座可由升降驱动单元驱动移动，以控制摄像头进出壳体。当摄像头伸出壳体时，还需要对摄像头的摄像角度进行调节来满足不同的拍摄需求。目前的摄像头的转动通常是由电机驱动完成的，即当摄像头伸出壳体后，电机驱动摄像头转动至目标角度。然而，设置电机不仅增大了电子设备的重量，而且，电机耗电量大，大大增加了电子设备成本。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种升降翻转组件、摄像模组及电子设备，以解决相关技术中存在的：摄像头由电机驱动转动，导致电子设备的重量大，耗电量大，成本高的问题。
5.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：
6.一方面，提供一种升降翻转组件，包括：
7.壳体，沿第一方向开设有凹槽；
8.升降座，沿所述第一方向滑动安装于所述壳体上；
9.升降驱动单元，安装于所述壳体上并与所述升降座连接，用于驱动所述升降座往复移动；
10.转动轴，转动安装于所述升降座上，所述转动轴上安装有齿轮；
11.翻转座，套设于所述转动轴上；
12.齿条，滑动安装于所述升降座上并与所述齿轮啮合，所述齿条上安装有伸入所述凹槽中的抵挡座，所述齿条用于在所述抵挡座和所述凹槽在第一方向上的端壁抵挡时与所述齿轮相对运动，以带动所述转动轴和所述翻转座转动。
13.在一个实施例中，所述翻转座上安装有限位块，所述升降座上间隔设有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部分别用于与所述限位块抵挡以限制所述翻转座的转动角度。
14.此结构，通过第一限位部和第二限位部分别与限位块的抵接配合，可限制翻转座的转动角度。
15.在一个实施例中，所述翻转座的数量为多个，多个所述翻转座分为两组；所述齿轮设于所述转动轴的中部位置，两组所述翻转座分别位于所述齿轮的两侧。
16.此结构，两组翻转座对称分布于齿轮的两侧，可保证转动轴驱动两组翻转座转动
的同步性，不存在滞后性缺陷。
17.在一个实施例中，所述翻转座的数量为两个，其中一个所述翻转座的最大转动角度大于另一个所述翻转座的最大转动角度。
18.此结构，两个翻转座的转动角度不同，安装于两个翻转座上的两个摄像头的拍摄角度不同，从而可同时对不同的位置进行拍摄，有助于提高拍摄广度。
19.在一个实施例中，所述转动轴上套设有轴套，所述翻转座套设于所述轴套上。
20.此结构，通过轴套可增大翻转座与转动轴之间的接触摩擦力，也避免翻转座与转动轴直接接触而导致摩擦磨损。
21.在一个实施例中，所述升降座上间隔安装有两个轴承座，两个所述轴承座分别套设于所述转动轴的两端。
22.此结构，通过两个轴承座可提高转动轴转动的可靠性。
23.在一个实施例中，所述壳体上安装有安装座，所述安装座上开设有容置所述齿条的容置腔；所述升降翻转组件还包括用于弹性抵推所述齿条的弹性件，所述弹性件的一端与所述齿条抵接，所述弹性件的另一端与所述安装座抵接。
24.此结构，安装座可实现对齿条的定位安装及限位；弹性件可起到在翻转座回转至初始位置的过程中对齿条回弹的作用。
25.在一个实施例中，所述安装座上安装有定位导柱，所述定位导柱的长度方向沿所述第一方向设置，所述弹性件套设于所述定位导柱上，所述齿条上开设有供所述定位导柱穿过的通孔。
26.此结构，通过定位导柱与通孔的配合，可提高齿条在安装座上沿第一方向往复移动的可靠性，也能对弹性件进行限位。
27.另一方面，提供一种摄像模组，包括上述任一实施例提供的升降翻转组件和安装于所述翻转座上的摄像头。
28.再一方面，提供一种电子设备，包括上述的摄像模组和主控制单元，所述主控制单元安装于所述壳体上，所述主控制单元与所述摄像头电连接。
29.本技术实施例提供的升降翻转组件、摄像模组及电子设备，至少具有以下有益效果：升降驱动单元驱动升降座沿第一方向上升，直至齿条上的抵挡座与凹槽抵挡；随着升降座继续上升，齿条和齿轮相对运动，从而可带动转动轴和翻转座转动，进而实现对翻转座上的摄像头的摄像角度的调节。因此，本技术提供的电子设备通过齿条与齿轮的相对运动来控制摄像头的转动角度，取消了传统电机驱动摄像头转动的结构，从而可减轻电子设备的重量，耗电量低，成本低。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术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技术的一些实施例，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他的附图。
31.图1为本技术实施例提供的摄像头隐藏时的电子设备的主视图；
32.图2为图1中a处的放大示意图；
33.图3为图2中b-b方向的部分截面示意图；
34.图4为本技术实施例提供的电子设备的部分结构示意图一；
35.图5为图4的分解示意图；
36.图6为图5中c处的放大示意图；
37.图7为本技术实施例提供的电子设备的部分结构示意图二；
38.图8为图7的分解示意图；
39.图9为本技术实施例提供的摄像头打开时的电子设备的主视图；
40.图10为图9中d处的放大示意图；
41.图11为图10中e-e方向的部分截面示意图。
42.其中，图中各附图主要标记：
43.1、壳体；11、凹槽；12、安装座；121、容置腔；122、定位导柱；
44.2、升降座；21、第一限位部；22、第二限位部；23、轴承座；
45.3、转动轴；31、齿轮；32、轴套；
46.4、翻转座；41、限位块；
47.5、齿条；50、通孔；51、抵挡座；52、第一段；53、第二段；531、齿部；54、连接段；
48.6、升降驱动单元；7、弹性件；8、摄像头；9、主控制单元。
具体实施方式
49.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
50.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
51.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
52.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
53.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特
征，结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。
55.为了方便描述，定义空间上相互垂直的两个坐标轴分别为x轴和y轴，x轴与y轴为同一水平面相互垂直的两个坐标轴；同时，沿x轴的方向为纵向，沿y轴的方向为横向。
56.请参阅图1至图3，现对本技术实施例提供的升降翻转组件进行说明。该升降翻转组件包括壳体1、升降座2、升降驱动单元6、转动轴3、翻转座4和齿条5。其中，壳体1上沿第一方向开设有凹槽11，凹槽11可大致呈长条状构型。此处，第一方向可为图中的y轴方向。升降座2沿第一方向滑动安装于壳体1上。此处，壳体1上沿第一方向可开设有容置升降座2的定位槽，升降座2可在定位槽内沿第一方向往复移动，定位槽可起到对升降座2的定向引导作用，防止升降座2在往复移动的过程中发生位置偏移。
57.升降驱动单元6安装于壳体1上，升降驱动单元6与升降座2连接，升降驱动单元6用于驱动升降座2在壳体1上沿第一方向往复移动。具体地，在本技术实施例中，升降驱动单元6可为丝杆传动机构，丝杆传动机构中的滑块与升降座2连接。当然，在其它实施例中，升降驱动单元6也可为滑台直线电机、气缸、电缸、油缸、电磁铁组件等，都能够驱动升降座2往复移动，在此不作唯一限定。
58.其中，壳体1上对应于升降座2的位置开设有开窗，升降座2在升降驱动单元6的驱动作用下，可穿过开窗以伸出壳体1，或者隐藏于壳体1中，从而实现安装于升降座2上的摄像头8的伸出或隐藏。
59.请参阅图3至图5，转动轴3可转动安装于升降座2上，转动轴3上安装有齿轮31。此处，转动轴3的中轴线可沿第二方向(即图中的x轴方向)，第一方向垂直于第二方向。翻转座4套设于转动轴3上，当转动轴3转动时，可一并带动翻转座4转动。齿条5沿第一方向滑动安装于升降座2上，齿条5与齿轮31啮合，齿条5上安装有伸入凹槽11中的抵挡座51。
60.请参阅图3和图11，当升降驱动单元6驱动升降座2沿第一方向上升时，升降座2伸出壳体1，直至齿条5上的抵挡座51与凹槽11沿第一方向上的端壁抵挡。此处，凹槽11在第一方向上有两个相对的侧壁，分为顶壁和底壁，齿条5可与凹槽11的顶壁配合抵挡。随着升降座2继续上升，由于升降座2带动转动轴3和齿轮31继续上升，齿条5因抵挡座51与凹槽11的配合而与齿轮31相对运动，从而可带动转动轴3和翻转座4转动，进而可实现对翻转座4上的摄像头8的摄像角度进行调节。反之，当升降驱动单元6驱动升降座2沿第一方向下降时，齿条5与齿轮31配合带动转动轴3和翻转座4反向转动，可将翻转座4上的摄像头8转动至初始位置状态。
61.在一个实施例中，请参阅图5和图6，作为本技术实施例提供的升降翻转组件的一种具体实施方式，翻转座4上安装有限位块41，升降座2上间隔设有第一限位部21和第二限位部22，限位块41可设于第一限位部21与第二限位部22之间。此结构，第一限位部21和第二限位部22可分别与限位块41配合抵挡，从而对翻转座4的转动角度进行限制。具体地，当翻转座4转动打开至一定角度时，限位块41可与第一限位部21配合抵挡；当翻转座4反向转动至初始位置状态时，限位块41可与第二限位部22配合抵挡。
62.在一个实施例中，请参阅图7和图8，作为本技术实施例提供的升降翻转组件的一种具体实施方式，翻转座4的数量为多个，多个翻转座4分为两组；齿轮31设于转动轴3的中
部位置，两组翻转座4分别位于齿轮31的两侧。具体地，翻转座4的数量可为偶数个，偶数个翻转座4等分为两组。此结构，两组翻转座4对称分布于齿轮31的两侧，当齿条5带动齿轮31转动时，可保证转动轴3上的两组翻转座4的转动同步性好，不存在滞后性缺陷。
63.在一个实施例中，作为本技术实施例提供的升降翻转组件的一种具体实施方式，翻转座4的数量为两个，其中一个翻转座4的最大转动角度大于另一个翻转座4的最大转动角度。此结构，当两个翻转座4完全打开时，两个翻转座4的转动角度不相同，安装于两个翻转座4上的两个摄像头8的摄像角度不同，从而可同时对不同的位置进行拍摄，有助于提高拍摄广度。
64.其中，位于左侧的翻转座4靠近齿轮31的一端设置有限位块41，升降座2上对应设有第一限位部21和第二限位部22。当位于左侧的翻转座4完全打开时，限位块41与第一限位部21抵接；当位于左侧的翻转座4收拢时，限位块41与第二限位部22抵接。位于右侧的翻转座4的两端分别设置有限位块41，升降座2上对应于两个限位块41的位置分别设有第一限位部21和第二限位部22，当位于右侧的翻转座4完全打开时，位于右侧的限位块41与第一限位部21抵接；当位于右侧的翻转座4收拢时，位于左侧的限位块41与第二限位部22抵接。之所以两个翻转座4的最大转动角度不同，是因为当位于右侧的翻转座4打开，位于右侧的限位块41与第一限位部21抵接时，位于左侧的翻转座4尚未完全打开，即位于左侧的翻转座4上的限位块41还未与第一限位部21抵接。随着齿条5继续带动转动轴3转动，位于右侧的翻转座4因限位被抵挡无法转动，位于左侧的翻转座4继续转动，直至左侧的翻转座4上的限位块41与第一限位部21抵接，从而引起两个翻转座4的转动角度差。
65.上述仅仅是以两个翻转座4进行举例说明，当然，在其它实施例中，翻转座4的数量，各翻转座4上的限位块41的数量和安装位置，以及升降座2上对应设置的第一限位部21和第二限位部22的安装位置等都根据实际需要进行对应性调节，在此不作唯一限定。
66.在一个实施例中，请参阅图5和图7，作为本技术实施例提供的升降翻转组件的一种具体实施方式，转动轴3上套设有轴套32，翻转座4套设于轴套32上。具体地，轴套32可由软胶材料制成。此结构，一方面，通过轴套32可增大翻转座4与转动轴3之间的接触摩擦力，避免转动轴3在转动时无法带动翻转座4转动；另一方面，避免翻转座4与转动轴3直接接触而引起摩擦磨损，实现对翻转座4和转动轴3的保护。
67.在一个实施例中，请参阅图7，转动轴3上可间隔安装有两个轴套32，翻转座4的两端分别套设于两个轴套32上。当翻转座4的数量为两个时，各翻转座4的两端分别套设于两个轴套32上。在一些实施例中，转动轴3上也可仅安装一个轴套32，轴套32的长度沿转动轴3的轴线方向可以做长，从而避免翻转座4与转动轴3直接硬接触。
68.在一个实施例中，请参阅图4和图5，作为本技术实施例提供的升降翻转组件的一种具体实施方式，升降座2上间隔安装有两个轴承座23，两个轴承座23分别套设于转动轴3的两端。具体地，各轴承座23可通过螺丝等紧固件锁紧固定于升降座2上，从而便于对各轴承座23和转动轴3的拆装。此结构，通过两个轴承座23对转动轴3的支撑，有助于提高转动轴3转动的可靠性。
69.在一些实施例中，各轴承座23上可安装有角度检测器，各角度检测器可对相应翻转座4的转动角度进行实时监测。其中，角度检测器可为电阻传感器等，在此不作唯一限定。
70.在一个实施例中，请参阅图7和图8，作为本技术实施例提供的升降翻转组件的一
种具体实施方式，壳体1上安装有安装座12，安装座12上开设有容置齿条5的容置腔121。具体地，安装座12可通过螺丝等紧固件锁紧固定于升降座2上，从而可实现安装座12的拆装。转动轴3可穿过安装座12，从而可实现在安装座12上的转动；转动轴3上的齿轮31位于容置腔121中，从而可避免转动轴3在转动时发生位置偏移。该升降翻转组件还包括安装于容置腔121中的弹性件7，该弹性件7的一端与齿条5抵接，另一端与安装座12抵接。此结构，通过安装座12可对齿条5沿第一方向的往复移动起到定向引导作用。在升降座2下降时，即翻转座4反向转动至初始位置状态的过程中，弹性件7可起到弹性抵推齿条5复位的作用。
71.在一个实施例中，请参阅图7和图8，作为本技术实施例提供的升降翻转组件的一种具体实施方式，安装座12上安装有定位导柱122，定位导柱122的长度方向沿第一方向设置，弹性件7套设于定位导柱122上，齿条5上开设有供定位导柱122穿过的通孔50。具体地，齿条5可包括第一段52、第二段53和连接第一段52与第二段53的连接段54，连接段54可分别与第一段52和第二段53垂直设置，齿条5大致呈z字型；抵挡座51安装于第一段52远离连接段54的一端，第二段53面向齿轮31的一面设置有与齿轮31啮合的齿部531。定位导柱122和弹性件7分别设于容置腔121中，且定位导柱122和弹性件7分别设于连接段54与安装座12的对应侧壁之间，定位导柱122的一端安装于安装座12上，连接段54上开设有供定位导柱122的另一端穿过的通孔50。弹性件7的一端与安装座12抵接，弹性件7的另一端与连接段54抵接。其中，弹性件7可为弹簧。此结构，当齿条5在安装座12的容置腔121中沿第一方向往复移动时，定位导柱122可穿过通孔50以实现对齿条5的定向引导，也实现对定位导柱122的避让；而且，弹性件7套设于定位导柱122上，可起到对弹性件7的限位，避免弹性件7的位置发生偏移。
72.请参阅图9和图10，本技术实施例还提供了一种摄像模组，包括上述任一实施例提供的升降翻转组件和安装于翻转座4上的摄像头8。此结构，采用上述升降翻转组件的摄像模组可取代电机驱动摄像头8转动的方式，通过齿条5带动齿轮31及转动轴3转动的方式即可实现对摄像头8的摄像角度的调节，耗电量小，成本低。
73.请参阅图9和图10，本技术实施例还提供了一种电子设备，包括上述的摄像模组和主控制单元9，该主控制单元9安装于壳体1上，主控制单元9与摄像头8电连接。此结构，摄像头8拍摄的画面可经主控制单元9传输至电子设备的显示屏上进行显示。
74.在一些实施例中，升降驱动单元6可与主控制单元9实现电连接，主控制单元9可对升降驱动单元6进行电性控制，从而可对摄像头8的转动角度进行适应性调节。
75.以上所述仅为本技术的可选实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。