CN103309401A - 折叠型电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种折叠型电子设备。所述折叠型电子设备可以包括：第一本体，包括通过第一铰链连接的第一部分和第二部分；第二本体，包括通过第二铰链连接的第三部分和第四部分；以及第三铰链，连接所述第一本体的第一和第二部分之一与所述第二本体的第三和第四部分之一。本发明的折叠型电子设备能折叠成展开时候的四分之一大小，因而能实现进一步的小型化，且有足够的尺寸来保证功能性。

Description

折叠型电子设备

技术领域

本发明总地涉及便携式电子设备，更具体而言，涉及一种可折叠的便携式电子设备。

背景技术

便携式电子设备，诸如笔记本计算机、手机、数字多媒体播放器、个人数字助理等，已经广泛应用于人们的日常生活之中。随着技术的发展，便携式电子设备日益小型化，便携性不断提高，且功能性也得到了增强。

然而，在一定程度上说，小型化和功能性是彼此矛盾的两个方面。小型化可能导致功能性的一些损失，而功能性需要一定的尺寸来满足。尤其是，在小型化发展到当前阶段时，这种矛盾越来越突出。以笔记本计算机为例，为了进一步小型化，例如为了使笔记本计算机能容纳在衣服的口袋中，可能需要省略掉全键盘设计，或缩小显示面积等，从而损害了功能性，降低了用户的使用感受。另一方面，如果为了保证功能性而保留全键盘设计和保持显示面积，则进一步小型化成为了难题。

因此，需要一种新颖设计的电子设备，其能在保持功能性的同时，实现进一步的小型化。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种新颖设计的电子设备，其在实现小型化的同时，保证了功能性。

根据本发明一示范性实施例，一种折叠型电子设备可以包括：第一本体，包括通过第一铰链连接的第一部分和第二部分；第二本体，包括通过第二铰链连接的第三部分和第四部分；以及第三铰链，连接所述第一本体的第一和第二部分之一与所述第二本体的第三和第四部分之一。

所述第一本体的第一和第二部分以及所述第二本体的第三和第四部分可以布置成“田”字形状。

所述第三铰链的旋转轴可以基本垂直于所述第一铰链的旋转轴和所述第二铰链的旋转轴。

所述第一本体可以包括设置在其第一部分上的第一屏幕和设置在其第二部分上的第二屏幕。所述第二本体可以包括设置在其第三部分和第四部分上的键盘。

所述第三铰链能实现360度旋转，使得所述第一本体的第一和第二部分能从面对所述第二本体的第三和第四部分的位置旋转到背对它们的位置。

所述第一本体的第一和第二部分以及所述第二本体的第三和第四部分能通过所述第一、第二和第三铰链折叠得彼此堆叠。所述第一屏幕或所述第二屏幕可以折叠得位于所述堆叠的外表面处。

所述第一屏幕和所述第二屏幕可以是触摸屏。所述折叠型电子设备能在第一操作模式和第二操作模式之间切换，在所述第一操作模式中，所述键盘可以用作输入部件，在所述第二操作模式中，所述触摸屏可以用作输入部件。

当所述第一屏幕和所述第二屏幕旋转到背对所述键盘的位置时，以及当所述第一本体的第一和第二部分及所述第二本体的第三和第四部分折叠得彼此堆叠且所述第一屏幕或所述第二屏幕位于所述堆叠的外表面处时，该电子设备可以切换到所述第二操作模式。

所述电子设备还可以包括旋转状态检测装置，用于检测所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分和所述第四部分的旋转状态，从而所述折叠型电子设备能根据所述旋转状态在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间进行切换。

所述第三铰链可以具有轴链结构。具体而言，该第三铰链可以包括：并排布置的n个转轴，其中n是等于或大于3的整数；多个连接件，可转动地连接每两个相邻的转轴，从而形成轴链。每个所述连接件具有两个轴孔，且每两个相邻的转轴分别套装于所述两个轴孔中。所述转轴上可以形成有突起，且所述连接件上形成有挡片，所述突起和所述挡片配合从而以将所述转轴相对于所述连接件的最大旋转角度限制到一预定角度。

根据本发明的折叠式电子设备能折叠成展开时候的四分之一大小，因而能实现进一步的小型化，例如可以方便地收纳在口袋中。同时，本发明的折叠式电子设备在展开时具有足够大的面积，因此有足够的尺寸来保证功能性，例如能保持全键盘设计，方便用户的使用。

附图说明

本发明的实施例的以上和其他方面将从下面结合附图的详细描述中变得显然，附图中：

图1是立体图，示出根据本发明一示范性实施例的折叠型电子设备；

图2示出图1的电子设备的一折叠状态；

图3A、3B和3C是示意图，示出电子设备的另一折叠状态；

图4是立体图，示出电子设备的第三铰链的示范性结构；以及

图5A和5B是放大视图，示出第三铰链包括的转轴之间的连接。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的示范性实施例，附图中示出示范性实施例的示例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，而不应理解为局限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开彻底和完整，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。附图中，为了清晰，元件的尺寸和相对尺寸可以被夸大，且附图不一定是按比例绘制的。

为了描述的方便，下面使用了术语第一、第二、第三、第四等。应理解，这些术语仅用于将一个元件与其他元件区别开，而不在任何意义上用于限制。可以理解，下面描述的第一元件和第二元件亦可以分别称为第二元件和第一元件，而不偏离示范性实施例的教导。

图1是立体图，示出根据本发明一示范性实施例的电子设备100。

如图1所示，电子设备100可以包括第一本体110和第二本体120，二者可以通过第三铰链130彼此连接。

第一本体110可以包括第一部分111和第二部分113。第一部分111和第二部分113可以通过第一铰链112彼此连接，从而能相对于彼此转动。第一铰链112能使第一部分111和第二部分113相对于彼此旋转至少180度。即，第一铰链112能使第一部分111和第二部分113从如图1所示的位于同一平面中的状态，旋转到彼此折叠地闭合的状态。可以设置第一铰链112，使得第一部分111和第二部分113能彼此面对或者背对地折叠闭合。将从后面的描述理解，背对地折叠闭合是优选的。第一铰链112可以是常规的单轴铰链。

第一部分111上可以设置有第一屏幕114，且第二部分113上可以设置有第二屏幕115。在一示范性实施例中，第一屏幕114和第二屏幕115可以是两个单独的屏幕，二者可以共同协作来显示一幅完整的图像。在另一示范性实施例中，第一屏幕114和第二屏幕115可以是一体形成的柔性屏幕。第一屏幕114和第二屏幕115可以是触摸屏。

第二本体120可以包括第三部分121和第四部分123。第三部分121和第四部分123可以通过第二铰链122彼此连接，从而能相对于彼此转动。第二铰链122能使第三部分121和第四部分123相对于彼此旋转至少180度。也就是说，第三部分121和第四部分123能从位于同一平面中的状态旋转到彼此折叠地闭合的状态。可以设置第二铰链122，使得第三部分121和第四部分123彼此面对或者背对地折叠闭合。第二铰链122也可以是常规的单轴铰链。

第三部分121和第四部分123上可以设置有键盘，例如可以具有全键盘设计。但是，本发明不限于此。

如图1所示，第一本体110和第二本体120通过第三铰链130彼此连接。第三铰链130仅连接第一本体110的第一部分111和第二部分113之一与第二本体120的第三部分121和第四部分123之一。例如，如图所示，第三铰链130仅连接第一部分111和第三部分121。在另一实施例中，第三铰链130也可以仅连接第二部分113和第四部分123。这样。第一本体110的第一部分111、第二部分113和第二本体120的第三部分121、第四部分123能基本布置成“田”字形状。此时，第三铰链130的旋转轴可以基本上垂直于第一铰链112和第二铰链122每个的旋转轴。从而，电子设备能像常规笔记本计算机那样操作，如图1所示地展开，且如图2所示地闭合。

在一示范性实施例中，第三铰链130能实现360度旋转，从而还能使第一屏幕114和第二屏幕115旋转为背对第三部分121和第四部分123上的键盘部分(未示出该状态)。此时，电子设备100能像平板计算机那样操作。这将在后面进一步详细描述。

图3A、3B和3C示出电子设备100的另一折叠方式。

如图3A所示，第二部分113可以朝向第一部分111的背面旋转折叠，同时第四部分123可以朝向第三部分121的正面旋转折叠。从而，如图3B所示，第二部分113可以位于第一部分111的背面上，且第一屏幕114和第二屏幕115可以彼此背对。此外，第四部分122可以位于第三部分121的正面上，且第三部分121和第四部分122上设置的键盘可以彼此面对且不暴露于外，从而避免了触碰键盘。此时，电子设备100被折叠到原来的二分之一大小。

参照图3B和3C，可以将第一屏幕114朝向第四部分122折叠，从而得到图3C所示的堆叠。在图3C所示的堆叠中，从下向上依次是第三部分121、第四部分122、第一部分111和第二部分112，并且第二屏幕115位于堆叠的最外表面上。这样，电子设备100能折叠到展开时的四分之一大小。因此，能非常便于携带，例如可以防止在衣服的口袋中。而且，在该折叠状态下，电子设备100还能以平板计算机的方式通过触摸第二屏幕115来进行操作。

应理解，电子设备100还能以其他方式进行折叠。例如但不限于，在图3B所示的状态，还可以将第二部分112折叠到第四部分122上，从而使第一屏幕114暴露于堆叠的最上表面上。或者，还可以使第一屏幕114和第二屏幕115折叠得彼此面对，而不是图3B所示的彼此背对。这可以避免触碰显示屏幕，尤其适合于电子设备100关机不用时的情况。此外，本发明的电子设备100还可以有许多其他折叠方式，这些折叠方式都可以通过相应地设置铰链装置来实现，此处不再一一赘述。

如前所述，优选地，第三铰链130能实现360度的旋转。可以注意到，在图2所示的折叠状态，第一部分111和第三部分121之间没有夹置电子设备100的其他部分；而在图3C所示的折叠状态中，第一部分111和第三部分121之间还夹置有第四部分122。因此，在本发明一示范性实施例中，第三铰链130可以具有如下结构。

图4是立体图，示出根据本发明一示范性实施例的第三铰链130；图5A和5B是放大视图，示出第三铰链130中各个转轴之间的连接。

如图4、5A和5B所示，第三铰链130可以包括多个转轴131。多个转轴131可以彼此平行地并排布置，且每两个相邻的转轴131通过连接件132彼此连接，从而多个转轴131一起形成轴链。作为示例，图4示出了6个转轴131。但是本领域技术人员可以理解，转轴131的数目不限于此。一个轴链可以包括更多的转轴131，例如10个、12个、或者更多，也可以包括更少的转轴131，例如3个、4个或5个。然而，为了使轴链具有软轴的效果，转轴131的数目为3个以上。优选地，一个轴链中包括的转轴131的数目为6个或更多，以实现良好的软轴效果。

每个连接件132将相邻的两个转轴131彼此连接。连接件132可以具有两个轴孔，相邻的两个转轴131分别插置于连接件132的两个轴孔中。可以在连接件132与转轴131之间提供一定的摩擦力，从而提供铰链所需的扭力。

优选但并非必需地，连接件132在其轴孔周围还可以形成有挡片133，且转轴131在其外周表面上还可以形成有突起134，挡片133可以阻挡突起134的转动，从而限制转轴131相对于连接件132的旋转角度。可以理解，通过限制各个转轴131相对于连接件132的旋转角度，可以防止某些转轴旋转角度过大，而其他转轴却几乎不旋转的情况出现。为了使第三铰链130实现360度旋转，每个转轴131相对于连接件132的平均旋转角度不能小于180/(n-1)度，其中n是轴链中包括的转轴131的数目且n大于等于3。当然，每个转轴131相对于连接件132的旋转角度可以设定地彼此不同。

在以示范性实施例中，连接件132上形成的挡片133关于连接连接件132上的两个轴孔的圆心的直线O-O′对称。这样，轴链从平直状态向两侧弯曲的最大角度可以彼此相同。

返回图1，第三铰链130包括两个轴链，且还包括连接两个轴链中的对应轴的同步桥135，以同步两个轴链中的转轴131的转动角度。同步桥135可以连接部分转轴131，亦可以连接全部转轴131。也就是说，同步桥135的最大数目可以等于轴链中的转轴131的数目。此时，所述两个轴链亦可以看作一个轴链，且在每个转轴131的相对两端处设置连接件132。

轴链外还可以包覆有例如柔性材料制成的包覆件136，包覆件136还可以包覆连接第一部分111和第三部分121的柔性印刷电路(FPC)等。

在该实施例中，由于多个转轴彼此连接以形成轴链结构，且轴链结构表现出软轴的效果，所以第三铰链130能在弯曲时实现第一部分111和第三部分121之间不同的间隙，以适应于不同的折叠情况。具体而言，第三铰链130能使第一部分111和第三部分121折叠地彼此接触，如图2所示的那样，或者第一部分111和第三部分121之间还可以夹置有第四部分123，如图3C所示的那样。

此外，可以理解的是，第三铰链130的上述结构亦可以应用于第二铰链112，尤其在第一屏幕114和第二屏幕115是一体形成的柔性屏幕的情况下。因为第三铰链130的上述轴链结构在折叠时是逐渐弯曲的，这适合于柔性屏幕弯曲时候的情况。

但是，第三铰链130不限于上述结构，而是亦可采用其他软轴铰链结构。此外，第三铰链130还可采用常规的单轴或双轴铰链(例如能够实现360度旋转的笔记本计算机中使用的双轴铰链)，只要在第一部分111和第三部分121之间提供足够的间隙以夹置第四部分122即可。

如前所述，电子设备100能根据不同的折叠形态而在不同的操作模式之间切换。下面将对此进行详细的描述。

在图1所示的展开状态下，本发明的电子设备100能以常规笔记本计算机的方式操作。此时，第一和第二屏幕114和115可用于显示，第三和第四部分121和122上的键盘可用于输入。而在电子设备100折叠且第一屏幕114和/或第二屏幕115暴露于外时，电子设备100还能以PAD模式进行操作。在不同的操作模式下，例如在常规的笔记本计算机模式和PAD模式下，操作方式不同，显示界面也可以不同。适用于PAD模式的折叠形态可以包括但不限于：(1)从图2所示的折叠状态，将第三铰链旋转360度所得到的状态，即第一和第二屏幕114和115分别背对第三和第四部分121和122上设置的键盘；(2)图3C所示的折叠状态；以及(3)类似于图3C所示的折叠状态，但第一屏幕114暴露于堆叠的最上表面上。

在一实施例中，第一本体110和第二本体120可以具有一套硬件系统，并安装有一个操作系统。这一套硬件系统和操作系统提供不同的操作模式，一种为适合于利用键盘、触摸板操控的工作模式，另一种是适合于利用触摸输入操控的工作模式。在两种工作模式下对应的用户交互界面不同，分别适合各自的操控方式，且比支持另一种操控方式要优越。

在另一实施例中，第一本体110和第二本体120可以具有一套硬件系统，并安装有两套操作系统。在不同的操作模式下，该一套硬件系统可以运行在不同的操作系统下。例如，这两个操作系统可以是Windows系统和Android系统，Mac OS系统和IOS系统，等等。不同的操作系统导致不同的操作界面和操作模式。

在又一实施例中，第一本体110和第二本体120可以具有不同的硬件系统，并安装有不同的操作系统。例如，第一本体110可以具有ARM硬件系统和基于ARM硬件系统的操作系统，例如Android系统、IOS等。第二本体120可以具有x86硬件系统和基于x86硬件系统的操作系统，例如Windows系统、Moc OS等。在本实施例中，当操作模式切换时，不仅操作系统进行切换，同时硬件系统也进行切换。

本领域技术人员可以理解，该切换可以通过人工操作来实现。例如，可以在一个本体上设置模式切换开关，通过操纵该开关来实现不同操作模式之间的切换。此外，优选地，该切换还可以由电子设备自动进行。

在一示范性实施例中，电子设备100还可以包括旋转状态检测装置(未示出)，该旋转状态检测装置用于检测第一部分111、第二部分113、第三部分121和第四部分123的旋转状态。旋转状态检测装置能以多种方式实现。在一示例中，旋转状态检测装置可以包括设置在铰链中的旋转位置检测器以检测铰链的转轴的旋转状态，如常规的单轴和双轴铰链中的旋转位置检测器那样，此处不再赘述。可以利用旋转位置检测器检测第一、第二和第三铰链112、122和130的旋转状态，从而确定第一部分111、第二部分113、第三部分121和第四部分123的旋转状态。

然而，当第三铰链130具有前述轴链结构时，因为各个转轴的旋转状态可能不确定，所以难以应用常规的旋转位置检测器。因此，在另一示例中，当第三铰链130具有轴链结构时，旋转状态检测装置可以包括设置在第一部分111、第二部分113、第三部分121和第四部分123每个中的可移动磁体。磁体可以被偏置在初始位置。当例如如图2所示，第一部分111折叠闭合到第三部分121上时，设置在二者的对应部分中的磁体由于磁相互作用而移动。磁体的移动可以被检测，从而确定第一部分111和第三部分121的相对位置。以类似方式，可以确定第一部分111、第二部分113、第三部分121和第四部分123的相对位置，从而确定电子设备100的折叠状态。

从而，折叠型电子设备100能根据所确定的折叠状态来自动在不同操作模式之间进行切换。例如，当确定电子设备100折叠到前述适用于PAD模式的折叠形态时，电子设备100自动切换到PAD模式。

根据本发明的折叠式电子设备100能折叠成展开时候的大约四分之一大小，因而能实现电子设备的进一步的小型化，例如可以方便地收纳在口袋中。同时，本发明的折叠式电子设备在展开时具有足够大的面积，因此有足够的尺寸来实现各种功能，例如能保持全键盘设计和大的显示面积等，提高用户的使用感受。

此外，本发明的电子设备100在折叠时仍能以PAD模式操作，由此提高了电子设备100的易用性。

虽然上面描述了本发明的若干示范性实施例，但是可理解，本发明不限于所公开的示范性实施例，而是在本发明的思想和范围内，本领域技术人员可进行各种形式和细节上的改变。本发明旨在涵盖所有这些修改和变型。本发明的思想和范围仅由所附权利要求及其等价物定义。

Claims (13)

1.一种折叠型电子设备，包括：

第一本体，包括通过第一铰链连接的第一部分和第二部分；

第二本体，包括通过第二铰链连接的第三部分和第四部分；以及

第三铰链，连接所述第一本体的第一和第二部分之一与所述第二本体的第三和第四部分之一。

2.如权利要求1所述的折叠型电子设备，其中，所述第一本体的第一和第二部分以及所述第二本体的第三和第四部分布置成“田”字形状。

3.如权利要求2所述的折叠型电子设备，其中，所述第三铰链的旋转轴基本垂直于所述第一铰链的旋转轴和所述第二铰链的旋转轴。

4.如权利要求1所述的折叠型电子设备，其中，所述第一本体包括设置在其第一部分上的第一屏幕和设置在其第二部分上的第二屏幕，且

其中，所述第二本体包括设置在其第三部分和第四部分上的键盘。

5.如权利要求4所述的折叠型电子设备，其中，所述第三铰链能实现360度旋转，使得所述第一本体的第一和第二部分能从面对所述第二本体的第三和第四部分的位置旋转到背对它们的位置。

6.如权利要求4所述的折叠型电子设备，其中，所述第一本体的第一和第二部分以及所述第二本体的第三和第四部分能通过所述第一、第二和第三铰链折叠得彼此堆叠。

7.如权利要求6所述的折叠型电子设备，其中，所述第一屏幕或所述第二屏幕折叠得位于所述堆叠的外表面处。

8.如权利要求4所述的折叠型电子设备，其中，所述第一屏幕和所述第二屏幕是触摸屏，且

其中，所述折叠型电子设备能在第一操作模式和第二操作模式之间切换，在所述第一操作模式中，所述键盘用作输入部件，在所述第二操作模式中，所述触摸屏用作输入部件。

9.如权利要求8所述的折叠型电子设备，其中，当所述第一屏幕和所述第二屏幕旋转到背对所述第三部分和第四部分上的键盘的位置时，以及当所述第一本体的第一和第二部分及所述第二本体的第三和第四部分折叠得彼此堆叠且所述第一屏幕或所述第二屏幕位于所述堆叠的外表面处时，该电子设备切换到所述第二操作模式。

10.如权利要求9所述的折叠型电子设备，还包括：

旋转状态检测装置，用于检测所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分和所述第四部分的旋转状态，从而所述折叠型电子设备能根据所述旋转状态在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间进行切换。

11.如权利要求1所述的折叠型电子设备，其中，所述第三铰链包括：

并排布置的n个转轴，其中n是等于或大于3的整数；

多个连接件，可转动地连接每两个相邻的转轴，从而形成轴链。

12.如权利要求11所述的折叠型电子设备，其中，每个所述连接件具有两个轴孔，且每两个相邻的转轴分别套装于所述两个轴孔中。

13.如权利要求12所述的折叠型电子设备，其中，所述转轴上形成有突起，且所述连接件上形成有挡片，所述突起和所述挡片配合以将所述转轴相对于所述连接件的最大旋转角度限制到一预定角度。

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