CN104850186A - 变屏手机或平板电脑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变屏手机或平板电脑，包括一张半透明伸缩触控弹性膜，其四周边缘由手机框架包围，手机框架由多个可滑动的框架组件构成，各个可滑动的框架组件之间依次嵌套，内层的可滑动的框架组件嵌套在外层的可滑动的框架组件中，形成首尾连接的手机框架整体；手机框架内安装有一只或多只可变焦调节的投影镜头，可变焦调节的投影镜头的投射方向朝向半透明伸缩触控弹性膜；手机框架内部设有固定机构，固定机构一方面与半透明伸缩触控弹性膜的边缘固定，另一方面与手机框架连接。本发明通过伸缩变形机制实现了手机或平板电脑便携操控和大屏舒适的合二为一。

Description

变屏手机或平板电脑

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，更具体地，涉及一种可以通过伸缩方式改变屏幕及整机尺寸的手机或平板电脑。

背景技术

近年来智能终端，特别是智能手机行业迅速发展，使手机从简单的通讯工具，成为了现代人手中的多媒体终端。手机发展有大屏化的趋势，大手机有大视野这无需置疑，大屏幕带来的显示效果对于浏览网页、观看在线视频以及玩手游的用户来说，的确能对观感带来显著的提升。

但手机之所以叫手机，操控与便携是先觉条件。单手操控是手机最重要的人机工学要求。手的大小是天生的，特别是作为亚洲人群，普遍的手型不属于宽大类型的，作为日常通讯和多媒体工具的手机，不仅仅要美，更要合体。以苹果手机为例，虽然顺应市场需要推出了大屏的6PLUS，但在手型偏大且成熟注重实际体验的欧美地区，反而是小尺寸的6销量更好。此外，研究者们发现，大多数男士喜欢将手机放在自己的衣服口袋里。但是对于炎热的夏季，人们的衣服都比较单薄，手机便携的重要性就会凸显出来，大屏手机不能像冬天那样方便地放在口袋里了，而一款小巧玲珑的手机却可以带来不少便利。此外，大屏手机通常的扁平身材，也让握持变的滑手和不稳定。可见，并不是大就完全适合，大手机带来的大面子外，更要带给客户大舒适，

任何工业设计都要遵从人性化体验的原则。选择大屏、选择显示效果，更要在大的同时拥有舒适便捷的用户体验，这才是手机设计大屏化发展中优先考虑的问题。然而对于现有的手机设计理念来说，既要做到小巧便携，又要做到大屏舒适，看似是个难以协调的矛盾。

发明内容

本发明旨在提供一种全新设计思维的变屏手机或平板电脑，通过伸缩变形机制使手机或平板电脑在便携操控和大屏舒适之间达到完美的协调。

本发明的技术方案如下：

一种变屏手机或平板电脑，包括一张半透明伸缩触控弹性膜，所述半透明伸缩触控弹性膜的四周边缘由手机框架包围；所述手机框架由多个可滑动的框架组件构成，各个可滑动的框架组件之间依次嵌套，内层的可滑动的框架组件嵌套在外层的可滑动的框架组件中，形成首尾连接的手机框架整体；手机框架内安装有一只或多只可变焦调节的投影镜头，所述可变焦调节的投影镜头的投射方向朝向半透明伸缩触控弹性膜；手机框架内部设有固定机构，所述固定机构一方面与所述半透明伸缩触控弹性膜的边缘固定，另一方面与手机框架连接。

其进一步的技术方案为：手机框架，可采用分段结构，由四个L型的折角组件形成手机的四个顶点，相邻两个L型的折角之间通过一段或多段直线组件嵌套连接形成手机的四条边；其中一对对角的两个折角组件位于嵌套的最外层，另两个折角组件位于嵌套的最里层；当手机收缩到最小尺寸时，各直线组件收缩进入最外层的两个折角组件的两条边内，最里层的两个折角组件的两条边也收缩进入最外层的两个折角组件的两条边以及各直线组件内。

其进一步的技术方案为：可变焦调节的投影镜头，其投影方向与半透明伸缩触控弹性膜之间具有倾斜角度；可变焦调节的投影镜头的投影画面随着手机的伸缩而改变，满足在任何伸缩尺寸下投影可以布满整个半透明伸缩触控弹性膜；镜头投影画面的伸缩比例通过对手机框架伸缩的反馈信号的计算得到；当安装有多只可变焦调节的投影镜头时，各可变焦调节的投影镜头的投影内容通过投影多通道融合技术相融合。

其进一步的技术方案为：手机框架腔体内部设置伸缩铰链和固定机构，伸缩铰链分为多段，每段伸缩铰链的长度与其所在的框架组件一致，多段伸缩铰链通过固定机构连接，固定机构一方面与半透明伸缩触控弹性膜的边缘固定，另一方面与手机框架连接。

其进一步的技术方案为：手机框架内的转角处，安装有常规手机所必需的电子器件和可选的电子器件，各器件之间通过可伸缩的数据线以及电线相连接。

本发明的有益技术效果是：

本发明是运用了全新的手机设计理念，打破了传统手机的设计常规。通过伸缩变形机，即实现了小尺寸手机的便携和单手操控，又实现了大屏手机的舒适观感和全尺寸操控，使两种手机设计语言在一台设备上达到完美的平衡。除手机外，本发明也可以广泛应用于平板电脑或其他具有触控屏的智能设备中。

附图说明

图1是本发明伸展状态的正面视图。

图2是本发明收缩状态的正面视图。

图3是本发明伸展状态的背面视图。

图4是本发明内部伸缩机构的第一种实施例的伸缩铰链部分的示意图。

图5是本发明内部伸缩机构的第一种实施例的固定机构部分的示意图。

图6是本发明内部伸缩机构的第二种实施例的示意图。

图7是本发明内部伸缩机构的第三种实施例的示意图。

图8是本发明内部的模块布局和布线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

图1是本发明一种实施例的正面视图。本设备可以是手机或者平板电脑，仅存在屏幕尺寸的差别，原理上并无不同。以下假定本设备为手机(以下简称手机)。

请参阅图1，手机的主要部分由一张半透明伸缩触控弹性膜1占据，该弹性膜是触摸和显示的载体。该类可伸缩的具有弹性的触控膜是目前新兴的发展方向，根据报道，已有Zytronic公司推出可卷曲投射式电容触控弹性薄膜ZYFILM Multitouch；以及芬兰企业Canatu研制成含碳纳米芽—碳分子管和球形附体—的透明薄膜，该产品可将任何形状的任何表面变成触摸感应器，可将触控技术应用至任何表面，例如弧形的汽车控制台和仪表盘。上述最新研究成果表明，使触控膜具有伸缩弹性是可以实现的，但目前尚未形成大规模的应用。上述现有产品或未来可能形成的产品，均是本发明可采用的触控膜的配件来源。

半透明伸缩触控弹性膜1的四周包裹有手机框架2，手机框架为套筒结构，由多个可滑动的框架组件构成，各个可滑动的框架组件之间依次嵌套，内层的可滑动的框架组件嵌套在外层的可滑动的框架组件中，首尾相连，形成一个封闭的矩形的手机外缘形状。

在图1所示的实施例中框架组件是分段形式的，由四个L型的折角组件形成手机的四个顶点，每两个L型的折角之间通过两段直线组件嵌套连接形成手机的四条边。其中左下角和右上角的两个折角组件位于嵌套的最外层，左上角和右下角的两个折角组件位于嵌套的最里层。图1示出的是手机伸展到最大尺寸后的形态，基于本发明原理，屏幕可以放大到可以实现的任意尺寸，在大尺寸下，用户可以拥有极高的显示观感及触摸体验。

参见图2，图2示出的是手机收缩到最小尺寸后的形态。可见，当手机收缩到最小尺寸时，各直线组件的大部分收缩进入左下角和右上角的两个折角组件的两条边内，而左上角和右下角的两个折角组件的两条边的部分也收缩进入左下角和右上角的两个折角组件的两条边内，以及直线组件内。这样，通过手机框架2的多个组件基本重合的方式缩小了手机的尺寸。由于半透明伸缩触控弹性膜1具有弹性，随着手机框架2的收缩，半透明伸缩触控弹性膜1也随之收缩。在图2所述的手机尺寸下，手机可以收缩至仅有名片或化妆盒大小，男性用户可以方便的将手机放入上衣或西裤口袋中，女性用户也可以方便的将手机放入小尺寸的手袋中。

在图1和图2的实施例中，本发明的手机框架2和半透明伸缩触控弹性膜1可以是无极伸缩的，更好的方案是以框架组件的每段为一个阶梯设定多个伸缩工位，在手机伸缩至各工位时做锁定处理，这样可以使手机外形有更好的稳定性，防止手机在使用过程中不受限制的任意伸缩，影响正常使用。

图3是图1的背面视图，可见，在手机框架的四个折角组件内部安装有可变焦调节的投影镜头3，可变焦调节的投影镜头3的投射方向朝向半透明伸缩触控弹性膜1，可变焦调节的投影镜头3与半透明伸缩触控弹性膜1之间具有一个倾斜的角度。可变焦调节的投影镜头3的作用是将要显示的内容投影在半透明伸缩触控弹性膜1上，实现成像。可变焦调节的投影镜头3的投影画面随着手机的伸缩而改变，以满足在任何伸缩尺寸下投影可以布满整个半透明伸缩触控弹性膜1。镜头投影画面的伸缩比例是通过对手机框架2伸缩的反馈信号的计算得到，例如在手机框架2内设置相应的传感器以探测伸缩的距离或者角度作为反馈信号来与标准值比较从而确定投影画面的伸缩比例，此为常规技术，此处不予赘述。

在图3的实施例中，手机框架的四角均安装有可变焦调节的投影镜头3，在这种应用方式下，各个可变焦调节的投影镜头3的投影内容是一致的。通过投影多通道融合技术，使整体画面达到增强效果。这种应用方式，主要适用于大画面、高亮度、2K或4K等超高分辨率的超大尺寸手机。此外对于小尺寸的应用环境，可以只在手机的一角安装一只可变焦调节的投影镜头3，就可以满足成像需求。

对于手机框架的收缩，本发明提供了几种强度更高的机构。参见图4，除了前文提到的手机框架本体的嵌套结构设计，在手机框架的腔体内部进一步设置伸缩铰链4，伸缩铰链4分为多段，每段伸缩铰链4的长度与其所在的框架组件一致。参见图5，多段伸缩铰链4通过固定机构5连接，固定机构5由滚动轴承5.1构成，滚动轴承5.1一方面与半透明伸缩触控弹性膜1的边缘固定，另一方面与手机框架2连接。这样在手机框架2伸缩的过程中，手机框架2内部的伸缩铰链4随之伸缩，拉紧或推远了固定机构5之间的距离，由于固定机构5在半透明伸缩触控弹性膜1的边缘的固定点是不变的，所以随着固定机构5的运动，半透明伸缩触控弹性膜1也随之拉伸形变。图6和图7是伸缩铰链4及固定机构5的另两种形态，区别在于固定机构5中滚动轴承5.1的设置方式，其余原理均与前述一致。上述实施例中的伸缩铰链及固定机构也可替换为其他类型的联动装置。

如图8所示，常规手机所必需的或可选配的各种电子器件也需布置在手机框架内，电池、SOC芯片、存储器等模块6可以一同布置于手机框架内的固定部位-转角处，其他电子器件可分散布置在手机其他各转角处，手机内部的这些器件之间通过可伸缩的数据线以及电线8相连接，所述可伸缩的数据线以及电线8在手机框架内的转角处是通过转接模块7转接的。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变屏手机或平板电脑，其特征在于，包括一张半透明伸缩触控弹性膜，所述半透明伸缩触控弹性膜的四周边缘由手机框架包围；所述手机框架由多个可滑动的框架组件构成，各个可滑动的框架组件之间依次嵌套，内层的可滑动的框架组件嵌套在外层的可滑动的框架组件中，形成首尾连接的手机框架整体；手机框架内安装有一只或多只可变焦调节的投影镜头，所述可变焦调节的投影镜头的投射方向朝向半透明伸缩触控弹性膜；手机框架内部设有固定机构，所述固定机构一方面与所述半透明伸缩触控弹性膜的边缘固定，另一方面与手机框架连接。

2.根据权利要求1所述的变屏手机或平板电脑，其特征在于，所述手机框架采用分段结构，由四个L型的折角组件形成手机的四个顶点，相邻两个L型的折角之间通过一段或多段直线组件嵌套连接形成手机的四条边；其中一对对角的两个折角组件位于嵌套的最外层，另两个折角组件位于嵌套的最里层；当手机收缩到最小尺寸时，各直线组件收缩进入最外层的两个折角组件的两条边内，最里层的两个折角组件的两条边也收缩进入最外层的两个折角组件的两条边以及各直线组件内。

3.根据权利要求1所述的变屏手机或平板电脑，其特征在于，所述可变焦调节的投影镜头的投影方向与半透明伸缩触控弹性膜之间具有倾斜角度；可变焦调节的投影镜头的投影画面随着手机的伸缩而改变，满足在任何伸缩尺寸下投影可以布满整个半透明伸缩触控弹性膜；镜头投影画面的伸缩比例通过对手机框架伸缩的反馈信号的计算得到；当安装有多只可变焦调节的投影镜头时，各可变焦调节的投影镜头的投影内容通过投影多通道融合技术相融合。

4.根据权利要求1所述的变屏手机或平板电脑，其特征在于，所述手机框架腔体内部设置伸缩铰链，伸缩铰链分为多段，每段伸缩铰链的长度与其所在的框架组件一致；多段伸缩铰链通过固定机构连接，固定机构一方面与半透明伸缩触控弹性膜的边缘固定，另一方面与手机框架连接。

5.根据权利要求1所述的变屏手机或平板电脑，其特征在于，手机框架内的转角处安装有常规手机所必需的电子器件和可选的电子器件，各器件之间通过可伸缩的数据线以及电线相连接。