一种簧片组件及SMA棱镜马达的制作方法

一种簧片组件及sma棱镜马达
技术领域
1.本发明涉及摄像头技术领域，特别涉及一种簧片组件及sma棱镜马达。


背景技术：

2.近年来随着市场需求，手机摄像头为适应新的发展趋势，具有高像素、大光圈、超薄型的要求。
3.由于手机厚度的限制，采用常规竖向放置(即在手机表面上朝向外部)的手机摄像头焦距较小，光学变焦能力有限。现有的潜望式摄像头区别于传统镜头的竖向排列方式，在手机内横向排放，并增加了光学转换部件，由光学变焦马达、镜头组、棱镜等组成，以特殊的光学三棱镜让光线折射进入镜头组，实现成像，能够达到较高的光学变焦倍数，使镜头能够清晰拍摄到更远处的景物。潜望式结构，应用到智能手机上具有良好的运用前景。
4.例如专利号为201911419811 .4的中国专利公开了一种棱镜马达及成像系统。该棱镜马达为单轴旋转，簧片的一侧与棱柱支撑体连接，另一侧与底座端板连接，连接位置采用焊接固定，长时间动作时支撑体簧片的单轴位置受力集中，反复的扭转致使簧片发生不可回弹的形变，弹性系数变化后的簧片弹性力度变小，导致变焦的准确性降低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种簧片组件及sma棱镜马达，解决上述背景技术中提出的单轴支撑体簧片的单轴位置受力集中，簧片易发生不可回弹形变的问题。
6.本发明采用的技术方案如下：一种簧片组件，包括第一活动部、第二活动部，第一活动部与底座固定连接，第二活动部与棱镜支撑座活动连接，第一活动部与第二活动部通过单轴连接，且第一活动部、第二活动部、单轴一体成型，第二活动部可水平地沿单轴旋转或位移。
7.进一步提出一种应用上述一种簧片组件的sma棱镜马达，包括底座，底座上具有容置空间，容置空间内通过所述簧片组件连接有棱镜支撑座，底座的容置空间内安装有驱动件，驱动件利用形状记忆合金通电发热进而收缩的特性，形变的驱动件推动棱镜支撑座的旋转或位移；驱动件通过端子线连接有pcb板，pcb板固接在底座上；棱镜支撑座上安装有棱镜本体，底座上安装有允许棱镜本体折射光线的框架，框架通过第一折板与第二折板扣合固定，形成一个整体结构。
8.本发明的有益效果在于：1.本技术通过设置可旋转或位移的第二活动部，使得棱镜变焦时将单轴位置受力分散，分散为活动连接点，避免了反复的扭转致使簧片发生形变的问题，弹性系数变化保持，保障了变焦的准确性。2.本技术通过设置驱动件推动棱镜支撑座发生旋转或位移，配合簧片组件的受力分散作用，进行角度调节对焦，搭载在摄像头上形成潜望式摄像头，能够达到较高的光学变焦倍数，使镜头能够清晰拍摄到更远处的景物，符合高像素、大光圈、超薄型的要求。
附图说明
9.图1为本发明的立体结构示意图。
10.图2为第一插接座形式的簧片结构示意图。
11.图3为第二插接座形式的簧片结构示意图。
12.图4为棱镜马达的爆炸结构示意图。
13.图5为底座的立体结构示意图一。
14.图6为底座的立体结构示意图二。
15.图7为棱镜支撑座的立体结构示意图一。
16.图8为棱镜支撑座的立体结构示意图二。
17.图9为驱动件的立体结构示意图。
18.图10为驱动件的驱动电路结构示意图。
19.图11为框架的立体结构示意图一。
20.图12为框架的立体结构示意图二。
21.图13为第一折板的立体结构示意图。
22.图14为第二折板的立体结构示意图。
23.图15为底座上驱动件的装配结构示意图。
24.图16为底座上pcb板的装配结构示意图。
25.图17为底座上棱镜支撑座的装配结构示意图。
26.图18为棱镜支撑座上棱镜本体的装配结构示意图。
27.图19为底座上簧片的装配结构示意图。
28.图20为底座上框架的装配结构示意图。
29.图21为底座上第一折板和第二折板的装配结构示意图。
30.图中：1、第一活动部；2、第二活动部；3、底座；4、棱镜支撑座；5、单轴；6、固定段；7、定位孔；8、弯曲段；9、短直线段；10、第一插接座；11、插接槽；12、凸耳；13、u型段；14、长直线段；15、第二插接座；16、坡口面；17、容置空间；18、驱动件；19、端子线；20、pcb板；21、棱镜本体；22、框架；23、第一折板；24、第二折板；25、第一斜面；26、止挡段；27、插接凸起；28、卡口；29、第一定位柱；30、第一凹槽；31、第二凹槽；32、衔接槽；33、第二定位柱；34、第三定位柱；35、第二斜面；36、直角腔；37、t型凹腔；38、第三凹槽；39、第四凹槽；40、第四定位柱；41、线孔；42、第三斜面；43、第一沉槽；44、第二沉槽；45、第三沉槽；46、第四沉槽；47、薄切面；48、第四斜面；49、隔板；50、m型座；51、l型缺口；52、凹型缺口；53、减重腔；54、基板；55、形变体；56、形状记忆合金；57、驱动电路；58、第一电路；59、第二电路；60、第一端片；61、第一导体；62、第二端片；63、第二导体；64、u型孔；65、形变台；66、豁口槽；67、凸头；68、进光口；69、梯形腔；70、插接凹口；71、凸座；72、卡接口；73、凸板；74、第五定位柱；75、斜槽；76、翻板；77、侧缺口；78、限位脚。
实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”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。
34.在本发明的描述中，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；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.如图1所示，一种簧片组件，包括第一活动部1、第二活动部2，第一活动部1与底座3固定连接，第二活动部2与棱镜支撑座4活动连接，第一活动部1与第二活动部2通过单轴5连接，且第一活动部1、第二活动部2、单轴5一体成型，第二活动部2可水平地沿单轴5旋转或位移，通过设置可旋转或位移的第二活动部2，使得棱镜变焦时将单轴5位置受力分散，分散为活动连接点，避免了反复的扭转致使簧片发生形变的问题，弹性系数变化保持，保障了变焦的准确性。
36.如图2所示，作为实施例的优化，所述第一活动部1包括固定段6，固定段6的形状为u型，平行贴合在底座3的斜面上，固定段6的两个分叉臂上开设有定位孔7，该定位孔7与底座3固定连接，且定位孔7位于靠近端部的位置；固定段6的凹口内连接有对称布置的弯曲段8，优选的弯曲段8的起点位于两分叉臂的腰部，两侧的弯曲段8形状为s型，弯曲段8之间连接有与固定段6平行的短直线段9，短直线段9的腰部用于连接所述单轴5，通过短直线段9与弯曲段8使得固定段6的凹口内形成一个封闭的弹性形变空间，且该弹性形变空间的结构稳定，特殊的s型弯曲段8能为第二活动部2的结构形成避让。
37.如图2所示，作为实施例的优化，所述第二活动部2包括第一插接座10，第一插接座10与第一活动部1平行，数量为2个，对称布置底座3与棱镜支撑座4的活动间隙上方，能在簧片回位时，第一活动部1与第二活动部2平行，自动使得棱镜支撑座4与底座3回到平行位置；在第一插接座10的端面开设有插接槽11，插接槽11的形状为u型，插接槽11的凹口与第一活动部1的凹口同向，插接槽11的宽度方向与棱镜支撑座4间隙配合，插接槽11的长度方向与棱镜支撑座4过盈配合，留出了位移的空余空间，使得第二活动部2沿单轴5旋转或位移；所述第一插接座10的外侧连接有凸耳12；在第一插接座10的插接槽11背面连接有u型段13，u型段13凸出于第一活动部1的s型弧口内，且u型段13与第一活动部1之间留出间隙；两侧的u型段13之间连接有长直线段14，长直线段14与单轴5垂直，长直线段14的腰部用于连接所述单轴5，通过设置u型段13与长直线段14使得第二活动部2为开式的弹性形变空间，两个第一插接座10均可以分别动作来驱动棱镜支撑座4，且该弹性形变空间的结构稳定。
38.如图3所示，作为实施例的优化，与上述第一插接座10不同的是，第一插接座10可以替换成第二插接座15，第二插接座15的端面开设有插接槽11，插接槽11的形状为u型，插接槽11的凹口与第一活动部1的凹口同向，第二插接座15的内侧分叉切有坡口面16，插接槽11的外侧分叉与棱镜支撑座4间隙配合，插接槽11的长度方向与棱镜支撑座4过盈配合，留出了位移的空余空间，使得第二活动部2沿单轴5旋转或位移，且坡口面16的设置进一步增
大了第二活动部2的活动空间；装配时可以单独使用第一插接座10形式；也可以单独使用第二插接座15的形式；优选的一侧使用第一插接座10的形式，另一侧使用第二插接座15的形式，既能保证第二活动部2的旋转，又能扩大第二活动部2的位移范围。
39.如图4所示，进一步提出一种应用上述一种簧片组件的sma棱镜马达，包括底座3，底座3上具有容置空间17，容置空间17内通过所述簧片组件连接有棱镜支撑座4，底座3的容置空间17内安装有驱动件18，驱动件18利用形状记忆合金56通电发热进而收缩的特性，形变的驱动件18推动棱镜支撑座4的旋转或位移；驱动件18通过端子线19连接有pcb板20，pcb板20固接在底座3上；棱镜支撑座4上安装有棱镜本体21，底座3上安装有允许棱镜本体21折射光线的框架22，框架22通过第一折板23与第二折板24扣合固定，形成一个整体上；本技术通过设置驱动件18推动棱镜支撑座4发生旋转或位移，配合簧片组件的受力分散作用，进行角度调节对焦，搭载在摄像头上形成潜望式摄像头，能够达到较高的光学变焦倍数，使镜头能够清晰拍摄到更远处的景物，符合高像素、大光圈、超薄型的要求。为了便于理解，如图15-21所示，可以进一步看出本技术的装配复原过程。
40.如图5所示，作为实施例的优化，所述底座3的顶面开设有第一斜面25，切去的第一斜面25使得底座3侧视为梯形状；底座3的下端周向具有向外突出的止挡段26，止挡段26用于限定第一折板23、第二折板24与框架22的位置；底座3的顶面具有向上突出的两个插接凸起27，插接凸起27用于限定框架22的位置，底座3的顶面开设有向内凹的卡口28，卡口28用于限定框架22的位置；底座3的梯形侧面具有第一定位柱29，单侧面的第一定位柱29数量至少为2个，一侧面的第一定位柱29用于限定第一折板23的位置，另一侧面的第一定位柱29用于限定第二折板24的位置；如图6所示，底座3的底面开设有第一凹槽30，第一凹槽30的一侧边贯穿底座3，底座3的后面开设有第二凹槽31，第二凹槽31与第一凹槽30的邻接边开设有有衔接槽32，在第一凹槽30、第二凹槽31内安装有垂直弯折的pcb板20，pcb板20的金手指经第一凹槽30突出在底座3外部；第一凹槽30、第二凹槽31的端面具有第二定位柱33，每个凹槽内的定位柱数量至少为2个，定位柱的高度等于凹槽的深度，避免第一折板23与第二折板24无法安装在底座3上，第二定位柱33用于限定pcb板20的位置，且第二定位柱33隔开第一折板23或第二折板24，避免第一折板23与第二折板24接触pcb板20；所述第一斜面25上具有第三定位柱34，两侧的第三定位柱34分别靠近侧边，且一侧的第三定位柱34的数量为两个，用于安装簧片的定位孔7，达到固定第一活动部1的目的；第一斜面25的中间开设有第二斜面35，第二斜面35上开设有直角腔36，第一斜面25上开设有t型凹腔37，第二斜面35、直角腔36、t型凹腔37组成容置空间17，该容置空间17用于安装棱镜支撑座4，棱镜支撑座4与所述簧片插接；所述直角腔36的竖直段上开设有第三凹槽38，第三凹槽38内用于安装驱动件18，所述直角腔36的水平段上开设有第四凹槽39，第四凹槽39内用于安装驱动件18，且第四凹槽39与第三凹槽38位于中线位置；第三凹槽38、第四凹槽39的端面具有第四定位柱40，每个凹槽内的定位柱至少为3个，第四定位柱40用于限定驱动件18的位置；第三凹槽38、第四凹槽39上开设有贯穿底座3的线孔41，线孔41用于穿过端子线19，端子线19一端连接pcb板20，另一端连接驱动件18；通过限定底座3的结构，便于安装棱镜支撑座4、第一折板23、第二折板24、簧片、pcb板20、驱动件18；驱动件在水平方向或竖直方向进行调节，进而实现变焦，相对于现有技术中单向调节是进步的，调焦范围更广。
41.如图7所示，作为实施例的优化，所述棱镜支撑座4的中间顶面开设有第三斜面42，
第三斜面42与第一斜面25平行，第三斜面42上开设有1个第一沉槽43，第一沉槽43的形状为等腰梯形，第一沉槽43的外围开设有4个第二沉槽44，第二沉槽44的形状为矩形，第一沉槽43的两侧开设有2个第三沉槽45，第三沉槽45的形状为拱形，第三斜面42的端面开设有第四沉槽46，第四沉槽46的形状为l型，对称分布在靠近外侧位置，第三斜面42上开设有薄切面47，薄切面47使得第三斜面42向上突出，棱镜支撑座4的顶面形成的u型空间用于安装棱镜本体21，棱镜本体21的底面与向上突出的第三斜面42固接，通过设置沉槽结构使得棱镜本体21悬空布置，这样的安装棱镜支撑座4的中心位置与棱镜支撑座4的重心位置能够更加接近于同一点，从而能够保证控制棱镜支撑座4转动控制的稳定性，且悬空安装减少了涂胶对棱镜本体21折射度的影响，涂胶面在棱镜本体21上形成凹凸不平的胶点，产生凹凸镜效果，影响了棱镜的折射，且胶点的污浊度高，降低了光线传导；如图8所示，所述棱镜支撑座4的u型空间外侧开设有第四斜面48，第四斜面48与第三斜面42平行，第四斜面48与第三斜面42之间形成隔板49，隔板49的形状为三角形，与棱镜本体21的侧面适配；隔板49的外侧面具有m型座50，m型座50的三个分叉段与第四斜面48相抵，第四斜面48与隔板49的夹角处具有限位脚78，限位脚78的形状为梯形，两个限位脚78位于m型座50的两侧，限位脚78与插接槽11适配，用于安装簧片的第二活动部2；棱镜支撑座4的第四斜面48四个拐角位置开设有l型缺口51，第四斜面48的背面开设有凹型缺口52，通过设置l型缺口51和凹型缺口52，使得棱镜支撑座4的侧面形状与底座3的t型凹腔37适配，便于棱镜支撑座4装入底座3，凹型缺口52搭接在t型凹腔37上，装入后棱镜支撑座4与底座3之间具有活动间隙；棱镜侧面开设有减重腔53，减重腔53位于棱镜支撑座4的斜向中线位置。
42.如图9所示，作为实施例的优化，所述驱动件18包括基板54、形变体55、形状记忆合金56；形变体55一端与基板54连接作为固定端，另一端悬空作为移动端，移动端用于支撑在棱镜支撑座4的下表面或后表面；形状记忆合金56安装在形变体55上方，其一端连接在形变体55的移动端上作为牵引端，另一端连接在基板54上；形状记忆合金56两端与驱动电路57连接,驱动电路57集成在基板54上；驱动过程：所述形状记忆合金56具有通电发热进而收缩的特性，形状记忆合金56相对于原始长度收缩，其牵引端拉拽两个形变体55的移动端向上或向前移动，进而推动其上方支撑的棱镜支撑座4移动进行对焦；形变体55具有可复位的弹性特性，两个形变体55被拉拽过程中向上或向前弯曲形变；断电后，形状记忆合金56恢复至原长度，其牵引端逐渐释放形变体55的移动端，其移动端向下或向后回到初始位置。
43.作为实施例的优化，形状记忆合金56为细丝状，形状记忆合金56具体可以采用铜镍合金制成。
44.如图10所示，作为实施例的优化，基板54的形状为u型薄板，基板54上开设有3个定位孔7，该定位孔7与第三定位柱34适配；为了减少驱动件18的部件，在基板54内设置了驱动电路57，基板54内的两条驱动电路57为第一电路58和第二电路59，第一电路58和第二电路59相互隔离开；第一电路58包括第一端片60和第一导体61，第一端片60与端子线19的一端连接；第一端片60通过第一导体61连通固定侧的形状记忆合金56；第二电路59包括第二端片62和第二导体63，第二端片62通过第二导体63连通悬空侧的形状记忆合金56，实现了内置电路对形状记忆合金56的电路控制。作为技术方案的补充，还可以用外置线直接连接固定侧和悬空侧的形状记忆合金56。
45.如图9所示，作为实施例的优化，所述形变体55呈长条片状，其一端与基板54一体
成型，且两者表面齐平；形变体55的腰部相对形状记忆合金56反向弯曲，弯曲形状为u型，使其具有更好的弹性形变能力；形变体55的自由端表面开设有u型孔64，u型孔64的两个断点朝向端部，使得形变体55表面形成形变台65，该形变台65用于安装形状记忆合金56，进一步提升了形变体55的回弹性；形变体55的自由端开设有豁口槽66，且形变体55的自由端相对于形状记忆合金56正向弯曲，形成两个向上的凸头67，凸头67用于接触棱镜支撑座4，防止形状记忆合金56被磨损。
46.如图11所示，作为实施例的优化，所述框架22的侧面开设有进光口68，进光口68下边贯穿框架22并搭接在底座3的止挡段26上，进光口68用于棱镜本体21的采光；框架22内开设有梯形腔69，梯形腔69与底座3适配；框架22的顶面开设有对称布置的插接凹口70，插接凹口70与所述插接凸起27适配；框架22的顶面具有向下的凸座71，凸座71与所述卡口28适配；框架22的竖直边开设有对称的卡接口72；框架22的侧面具有凸板73；框架22的侧面具有第五定位柱74；如图12所示，框架22的侧面开设有斜槽75，斜槽75与簧片的第一活动部1上表面贴合。
47.如图13所示，作为实施例的优化，所述第一折板23的形状为l型，下边搭接在底座3的止挡段26上，第一折板23的侧向面开设有定位孔7，定位孔7数量3个，其中两个定位孔7与第一定位柱29适配，另外一个与第五定位柱74适配；第一折板23的侧面具有向内弯曲的翻板76，翻板76与卡接口72适配；第一折板23的侧面开设有侧缺口77，侧缺口77与凸板73适配；第一折板23的上边与框架22扣合。
48.如图14所示，作为实施例的优化，所述第二折板24的形状为l型；下边搭接在底座3的止挡段26上，第二折板24的侧向面开设有定位孔7，定位孔7数量3个，其中两个定位孔7与第一定位柱29适配，另外一个与第五定位柱74适配；第二折板24的侧面具有向内弯曲的翻板76，翻板76与卡接口72适配；第二折板24的侧面开设有侧缺口77，侧缺口77与凸板73适配；第二折板24的上边与框架22扣合。
49.尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。