CN106462182A - 用于具有可旋转的显示构件的计算设备的联动机构 - Google Patents

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Abstract

在此公开的示例提供一种计算设备。一个示例计算设备包括：基座构件；支撑构件，在所述支撑构件的第一端处通过固定轴杆围绕第一旋转轴线可旋转地连接至所述基座构件；和显示构件，围绕与所述第一旋转轴线平行的第二旋转轴线可旋转地连接在所述支撑构件的与所述第一端相反的第二端处。所述计算设备包括设置在所述支撑构件内的联动机构。

Description

用于具有可旋转的显示构件的计算设备的联动机构
技术领域
背景技术
移动计算的出现和普及已使便携式计算设备由于其紧凑的设计和轻重量而成为当今市场的主力。在移动计算领域内，笔记本电脑或膝上型电脑是最广泛使用的设备之一，并且通常例如采用由通过一个或多个铰链在共同端部处连接在一起的两个构件组成的翻盖式设计。在多数情况下，第一构件或显示构件被用于为用户提供可视化显示器，而第二或基座构件包括用于用户输入的区域(例如触摸板和键盘)。另外，可视化显示器可以是触摸屏(例如触摸屏膝上型电脑)，使用户能够通过以简单的手势或多点触控手势触摸屏幕而直接与所显示的内容交互。
发明内容
附图说明
图1作为示例例示处于膝上操作模式的计算设备；
图2作为示例例示处于另一操作模式的计算设备；
图3A-图3B作为示例例示计算设备的各种操作模式；
图4作为示例例示计算设备的部件；和
图5A-图5B作为示例例示计算设备从膝上操作模式的转变。
具体实施方式
笔记本电脑可包括使设备能够从一种使用类型“转换”到至少另一种使用类型的特征部。例如，笔记本电脑可从触摸板和键盘用作输入的膝上操作模式转换至可视化显示器被同时用于观看和输入的平板操作模式。用作该双重目的的这种设备可被称为可转换式膝上型电脑。可转换式膝上型电脑存在许多形状要素(form factor)。
在此公开的示例提供一种用于可转换式膝上型电脑的形状要素，包括在以平板模式操作膝上型电脑时使显示构件能够翻转的机构。例如，显示构件可从膝上模式通过该机构翻转以将膝上型电脑的可视化显示器作为平板电脑操作。由于将显示构件翻转，显示构件和基座构件可在打开、折叠的位置中抵靠彼此合拢。在该打开、折叠的位置，基底构件的触摸板和键盘可由显示构件的后表面覆盖。如将进一步讨论的，作为示例，机构的部件可允许膝上型电脑在诸如膝上模式和平板模式的各种操作模式之间平稳转变。
参考附图，图1作为示例例示处于膝上操作模式的计算设备100。设备100包括通过支撑构件106(例如，见图2)连在一起的显示构件102和基座构件104。基座构件104包括顶表面，该顶表面可包括用于由用户操作的输入装置，诸如键盘和/或触摸板。显示构件102包括显示表面101和与显示表面101相反的后表面103。作为示例，显示表面101可被用于观看膝上型电脑100的视频输出，并包括用于由用户操作的输入装置，诸如触摸屏。
参考图1，支撑构件106可在支撑构件106的第一端处通过轴杆108被可旋转地连接至基座构件104。作为示例，轴杆108可被固定在基座构件104内，并且支撑构件106可围绕第一旋转轴线130可旋转地连接至基座构件104。显示构件102可被可旋转地连接在支撑构件106的与第一端相反的第二端处(例如，见图2)。作为示例，显示构件102可围绕平行于第一旋转轴线130的第二旋转轴线140可旋转地连接至支撑构件106。
作为示例，显示构件102可通过具有两个枢转点的铰链连接至支撑构件106的第二端。铰链的第一枢转点可被附接至显示构件102的后表面103，并且铰链的第二枢转点可被附接至支撑构件106。该两个枢转点可共同构成第二旋转轴线140。如图1中例示，显示构件102可相对于基座构件104形成一角度，这可以是适合设备100以例如触摸板和/或键盘被用作输入部的膝上模式操作的角度。
当用户使可转换式膝上型电脑以各种模式操作时，希望膝上型电脑感觉坚固且刚硬。例如，当用户通过将显示构件设置在适合的观看角度而以膝上模式操作膝上型电脑时，不希望在用户操作膝上型电脑时显示构件向前或向后倒下。参见图1，支撑构件106可通过摩擦铰链可旋转地连接至基座构件104，摩擦铰链例如提供用于抵抗使用者操作计算设备100时提供的转矩的摩擦。通过轴杆108围绕第一旋转轴线130旋转的摩擦铰链可允许以各种观看角度观看显示构件102。作为示例，摩擦铰链可以以具有足够的阻力将显示构件102支撑在任何所需的打开角度下，以允许例如触摸屏计算。
图3A-图3B作为示例例示计算设备100的各种操作模式。如以上提到的，显示构件102可被可旋转地连接在支撑构件106的端部处。作为示例，显示构件102和支撑构件106之间的枢转可允许显示构件102枢转完整的180度。参见图3A，显示构件102可围绕支撑构件106枢转以在平板操作模式下操作。虽然未例示，在平板操作模式下，显示构件102和基座构件104可处于平行的方位并在打开、折叠的位置抵靠彼此合拢。在该打开、折叠的位置，基底构件104的触摸板和键盘可由显示构件102的后表面103覆盖。
作为示例，显示构件102可包括磁性构件110，以当显示构件102被放置在支撑构件106的附近以在平板模式(例如第二操作模式)下操作计算设备时，与设置在支撑构件106内的磁性构件114磁耦合。磁性构件110、114可被布置为产生彼此协作的磁场，以产生将显示构件102和支撑构件106吸附在一起以配合接合的磁吸引力。可被控制的磁性构件的特性包括但不限于磁场强度和磁极性。磁性构件110、114的布置可以变化。如图1中例示，作为示例，磁性构件110、114可以分别被设置在显示构件102和支撑构件106的任一端上。
该磁耦合可使显示构件102能够保持固定至支撑构件106，直到施加足够的力以克服该磁耦合。如将进一步描述的，支撑机构106可包括设置在支撑机构106内的机构116，用于克服磁性构件110、114之间的磁耦合。
参见图3B，显示构件102可围绕支撑构件106枢转，以在膝上操作模式下操作(也在图1中例示)。作为示例，显示构件102可包括磁性构件112，以当显示构件102将被放置在支撑构件106的附近以在膝上模式(例如第一操作模式)下操作计算设备时，与设置在支撑构件106内的磁性构件114磁耦合。该磁耦合可使显示构件102能够保持固定至支撑构件106，直到施加足够的力以克服该磁耦合。磁性构件112、114的布置可以变化。如图1中例示，作为示例，磁性构件112、114可以分别被设置在显示构件102和支撑构件106的任一端上。如将进一步描述的，设置在支撑机构106内的机构116可被用于克服磁性构件112、114之间的磁耦合。
返回参见图2，支撑构件106可包括设置在支撑构件106内并且通过轴杆108围绕第一旋转轴线130可旋转地连接至基座构件104的机构116。作为示例，机构116可包括特征部216(例如第一特征部)，以当计算设备100将在操作模式之间(例如在膝上模式和平板模式之间)改变时，克服设置在支撑构件106内的磁性构件114与设置在显示构件102内的磁性构件(110或112)之间的磁耦合。作为示例，特征部216可包括在一侧上的突耳(tab)318和在与突耳318相反的一侧上的突耳320(例如见图3A-3B)。当计算设备100从膝上模式向平板模式改变时，突耳318可被用于克服磁性构件114和磁性构件112之间的磁耦合(例如见图3B和图5A)。类似地，当计算设备100从平板模式向膝上模式改变时，突耳320可被用于克服磁性构件114和磁性构件110之间的磁耦合(例如见图3A)。
作为示例，弹簧可被连接至显示构件102、支撑构件106、或者其组合。当磁性构件114和磁性构件(110或112)之间的磁耦合被克服时，该弹簧可以实现显示构件102相对于支撑构件106的自动旋转。如图2中例示，作为示例，该弹簧可偏压显示构件102以具有几乎垂直于支撑构件106的中性位置。该弹簧可以为例如压缩弹簧、扭力弹簧等。作为示例，弹簧可以为连接显示构件102和支撑构件106的扭力连杆201。扭力连杆201可包括连接至显示构件102的扭力弹簧202和连接至支撑构件106的扭力弹簧204。如以上所描述的，显示构件102可通过具有两个枢转点的铰链连接至支撑构件106。如图2中例示，作为示例，扭力弹簧202可围绕第一枢转点旋转，并且扭力弹簧204可围绕第二枢转点旋转。
随着显示构件102围绕支撑构件106枢转，由扭力弹簧202、204提供的力可改变以将显示构件102向图2中例示的中性位置偏压。由扭力弹簧202、204提供以将显示构件向中性位置偏压的力可小于耦合磁性构件114和磁性构件(110或112)的磁性力，从而使磁性构件能够彼此保持磁性联接。扭力连杆201的布置可以变化。如图1中例示，作为示例，计算设备100可包括两个扭力连杆201。然而，计算设备100可以包括更多或者更少的扭力连杆201。
图4作为示例例示通过轴杆108围绕第一旋转轴线130旋转的机构116和摩擦铰链的特写图。机构116可包括槽416。当计算设备100在操作模式之间改变时，诸如当显示构件102在膝上模式和平板模式之间开闭时，销408，即轴杆108的一部分，可在槽416内移动。作为示例，槽416可以为不规则的形状，其中，随着轴杆108的销408在槽416内移动，机构116可与支撑构件106共面地移动。作为示例，机构116的槽416可具有各种轮廓以允许机构116随着计算设备100在第一操作模式与第二操作模式(例如膝上模式与平板模式)之间改变而与支撑构件106共面地移动。
返回参见图3A，当计算设备100从平板模式转变时，随着显示构件102被打开，机构116可与支撑构件106共面地向上移动。作为示例，显示构件102可包括特征部120(例如显示构件102上的突出特征部)，用于与特征部216的突耳320接触，从而当计算设备100从平板模式向膝上模式改变时克服设置在支撑构件106内的磁性构件114与设置在显示构件102内的磁性构件110之间的磁耦合。随着机构116向上移动，突耳320可与特征部120接触。随着机构116继续向上移动，同时显示构件102被打开，可产生足够的力以克服磁性构件110、114之间的磁耦合。克服磁耦合可允许从平板模式向诸如膝上模式的另一操作模式的平稳转变。另外，扭力连杆201(在图2中例示)可通过向中性位置偏压显示构件102而有助于平稳转变。
图5A-图5B作为示例例示计算设备100从膝上操作模式的转变。如将进一步描述的，显示构件102可包括特征部118，用于与特征部216的突耳318接触，从而当计算设备100从第一操作模式向第二操作模式(例如从膝上模式向平板模式)改变时克服设置在支撑构件106内的磁性构件114与设置在显示构件102内的磁性构件112之间的磁耦合。如上所述，随着显示构件102从膝上模式闭合(例如由箭头502表示)，机构116可与支撑构件106共面地向下移动(由箭头504表示)。如所示，随着机构116向下移动，突耳318可以与特征部118的凹入式突起或突耳接触。随着机构116继续向下移动同时显示构件102被闭合，可产生足够的力以克服磁性构件112、114之间的磁耦合。
作为示例，设置在支撑构件106内的磁性构件114可包括提供随距离急剧下降的力分布的极性交互磁体(alternating-pole magnet)，使得微小的距离即可使磁性构件112、114之间的磁耦合被克服。克服磁耦合可实现从膝上模式向诸如平板模式的另一操作模式的平稳转变。另外，扭力连杆201(在图2中例示)可通过向中性位置偏压显示构件102而有助于平稳转变。
作为示例，机构116(例如第一机构)可以是使支撑构件106围绕第一旋转轴线130的旋转与显示构件102围绕第二旋转轴线140的旋转联动的联动机构的一部分。如将进一步讨论的，通过使围绕两个旋转轴线130、140的旋转联动，联动机构可允许计算设备100在各种操作模式之间的平稳转变，例如从膝上操作模式向平板操作模式的平稳转变。
参见图5B，联动机构可包括第一机构116和第二机构516。返回参见图4，第一机构116通过轴杆108可旋转地连接到基座构件104。第一机构116可包括形状不规则的槽416。如上所述，当显示构件102在膝上模式和平板模式之间开闭时，随着轴杆108的销408在槽416内移动，第一机构116可与支撑构件106共面地移动。返回参见图5A，随着显示构件102从膝上模式(例如由箭头502指示)闭合，第一机构116可与支撑构件106共面地向下移动(由箭头504指示)。如图5B中例示，随着第一机构116向下移动，第一机构116可在522处接合第二机构516。
第一机构116可具有间隙520，用于在于522处接合第二机构516之前向下移动。如以上参考图5A所描述的，作为示例，间隙520可以是适合于第一机构116克服磁性构件114和磁性构件112之间的磁耦合的量。一旦磁耦合已被克服，则第一机构116可在522处接合第二机构516，以使支撑构件106围绕第一旋转轴线130的旋转(在图5A中由箭头502指示)与显示构件102围绕第二旋转轴线140的旋转(在图5B中由箭头510指示)联动。
参见图5B，第二机构516可通过双轴线连杆518连接到第二旋转轴线140(即显示构件102被可旋转地连接至支撑构件106的轴线)。如所示，双轴线连杆518的一端可被连接至第二机构516，而双轴线连杆518的另一端可围绕第二旋转轴线140可旋转地连接。作为示例，第二机构516可被直接连接至第二旋转轴线140(未例示)。当在522处接合第二机构516时，随着第一机构116向下移动(在图5A中由箭头504指示)，第二机构516也可向下移动(由箭头506指示)。因此，随着轴杆108的销408在第一机构116的槽416内移动，包括第一机构116和第二机构516的联动机构可以与支撑构件106共面地移动。一旦第一机构116在522处接合第二机构516，随着支撑构件106围绕第一旋转轴线旋转，第二机构516可引起显示构件围绕第二旋转轴线140的旋转。
由于第一机构116的一端围绕第一旋转轴线130可旋转地连接至轴杆108，并且第二机构516的一端被连接至第二旋转轴线(例如通过双轴线连杆518)，所以围绕第一旋转轴线130的旋转可以与围绕第二旋转轴线140的旋转联动。因此，联动机构可允许计算设备100在各种操作模式之间平稳转变，诸如从膝上操作模式向平板操作模式平稳转变。作为示例，联动机构可防止显示构件102在磁性构件112、114之间的磁耦合被克服时与基座构件104发生碰撞。因为联动机构使第一旋转轴线130和第二旋转轴线140之间的旋转联动，联动机构可锁定支撑构件106围绕第一旋转轴线130的旋转，直到显示构件102围绕第二旋转轴线140旋转。例如，如果在计算设备100从膝上模式向平板模式转变时，在显示构件102上设置阻力以阻止其旋转，围绕第一旋转轴线130的旋转可被锁定，直到开始围绕第二旋转轴线140的旋转。
应理解，下面在此描述的示例可包括各种部件和特征部。也应理解，在下面的描述中，陈述很多具体细节以提供示例的全面理解。然而，应理解，示例可以不局限于这些具体细节而被实践。在其它实例中，已知的方法和结构可以不详细描述以避免不必要地使该示例的描述不清楚。而且，示例可以被相互组合使用。
说明书中对“示例”或者类似表达的引用表示有关示例所描述的特定特征、结构或者特性被包括在至少一个示例中，但不一定包括在其它示例中。说明书中各处的短语“在一个示例中”或类似短语的各种实例不一定都是指相同的示例。
应理解，提供前面对所公开示例的描述，以使任何本领域的技术人员能够制作或者使用本公开。对这些示例的各种修改对本领域的技术人员将很明显，并且在此限定的一般原理可被适用于其它示例，而不背离本公开的精神或范围。因此，本公开不旨在受限于在此所示的示例，而是与在此公开的原理和新颖特征一致的最宽范围相符。

Claims (15)

1.一种计算设备，包括：
基座构件；
支撑构件，在所述支撑构件的第一端处通过固定轴杆围绕第一旋转轴线可旋转地连接至所述基座构件；
显示构件，围绕与所述第一旋转轴线平行的第二旋转轴线可旋转地连接在所述支撑构件的与第一端相反的第二端处；
设置在所述支撑构件内的联动机构，其中，当所述计算设备从第一操作模式向第二操作模式改变时，所述联动机构使所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线的旋转与所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转联动。
2.根据权利要求1所述的计算设备，其中，当所述计算设备从所述第一操作模式向所述第二操作模式改变时，所述联动机构锁定所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线的旋转，直到所述显示构件围绕所述第二旋转轴线旋转。
3.根据权利要求1所述的计算设备，其中所述联动机构包括：
通过所述轴杆可旋转地连接至所述基座构件的第一机构，其中所述第一机构包括不规则形状的槽，并且其中当所述计算设备在所述第一操作模式与所述第二操作模式之间改变时所述轴杆在所述槽内移动；和
第二机构，其中当所述计算设备从所述第一操作模式向所述第二操作模式改变时，所述第一机构接合所述第二机构。
4.根据权利要求3所述的计算设备，其中，当所述第一机构接合所述第二机构时，随着所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线旋转，所述第二机构引起所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转。
5.根据权利要求4所述的计算设备，其中所述联动机构包括双轴线连杆，其中所述双轴线连杆的第一端被连接至所述第二机构，并且所述双轴线连杆的与第一端相反的第二端围绕所述第二旋转轴线可旋转地连接，并且其中所述第二机构通过所述双轴线连杆引起所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转。
6.根据权利要求3所述的计算设备，其中，随着所述轴杆在所述槽内移动，所述联动机构与所述支撑构件共面地移动。
7.根据权利要求1所述的计算设备，其中所述第一操作模式对应于膝上操作模式，其中所述第二操作模式对应于平板操作模式，并且其中当所述计算设备处于所述第二操作模式时，所述显示构件和所述基座构件处于平行的方位。
8.一种计算设备，包括：
基座构件；
支撑构件，在所述支撑构件的第一端处通过固定轴杆围绕第一旋转轴线可旋转地连接至所述基座构件；
显示构件，围绕与所述第一旋转轴线平行的第二旋转轴线可旋转地连接在所述支撑构件的与第一端相反的第二端处；和
设置在所述支撑构件内的联动机构，其中，当所述计算设备从第一操作模式向第二操作模式改变时，所述联动机构锁定所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线的旋转，直到所述显示构件围绕所述第二旋转轴线旋转。
9.根据权利要求8所述的计算设备，其中，当所述计算设备从所述第一操作模式向所述第二操作模式改变时，所述联动机构使所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线的旋转与所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转联动。
10.根据权利要求8所述的计算设备，其中所述联动机构包括：
通过所述轴杆可旋转地连接至所述基底构件的第一机构，其中所述第一机构包括不规则形状的槽，并且其中且当所述计算设备在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间改变时，所述轴杆在所述槽内移动；和
第二机构，其中当所述计算设备从所述第一操作模式向所述第二操作模式改变时，所述第一机构接合所述第二机构。
11.根据权利要求10所述的计算设备，其中，当所述第一机构接合所述第二机构时，随着所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线旋转，所述第二机构引起所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转。
12.根据权利要求11所述的计算设备，其中所述联动机构包括双轴线连杆，其中所述双轴线连杆的第一端被连接至所述第二机构，并且所述双轴线连杆的与第一端相反的第二端围绕所述第二旋转轴线可旋转地连接，并且其中所述第二机构通过所述双轴线连杆引起所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转。
13.一种计算设备，包括：
基座构件；
支撑构件，在所述支撑构件的第一端处通过固定轴杆围绕第一旋转轴线可旋转地连接至所述基座构件；
显示构件，围绕与所述第一旋转轴线平行的第二旋转轴线可旋转地连接在所述支撑构件的与第一端相反的第二端处；和
设置在所述支撑构件内的联动机构，其中所述联动机构包括：
通过所述轴杆可旋转地连接至所述基底构件的第一机构，其中所述第一机构包括不规则形状的槽，并其中且当所述计算设备在第一操作模式和第二操作模式之间改变时，所述轴杆在所述槽内移动；和
第二机构，其中当所述计算设备从所述第一操作模式向所述第二操作模式改变时，所述第一机构接合所述第二机构。
14.根据权利要求13所述的计算设备，其中，当所述计算设备从所述第一操作模式向所述第二操作模式改变时，所述联动机构使所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线的旋转与所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转联动。
15.根据权利要求13所述的计算设备，其中，当所述第一机构接合所述第二机构时，随着所述支撑构件围绕所述第一旋转轴线旋转，所述第二机构引起所述显示构件围绕所述第二旋转轴线的旋转。
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