CN107291149A - 柔性装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性装置，包括连接板，分别固定于连接板，并依次设置的第一转动关节、中间转动关节和第二转动关节，还包括固定机构；连接板能够弯成弧形；固定机构与各转动关节连接；连接板位于各转动关节的第一侧；柔性装置具有多种使用状态，固定机构能够使各转动关节的第二侧保持在不同的收拢程度，以使该柔性装置保持在各种使用状态。该柔性装置中固定机构使该柔性装置保持在各种使用状态，并且其各转动关节分别固定于连接板，结构简单，且相邻的转动关节之间无直接连接关系，便于转动关节设置为规则形状，便于生产制造。本发明还提供一种应用上述柔性装置的电子设备，其能够保持在各种使用状态，且柔性装置的结构简单、部件制备方便。

Description

柔性装置和电子设备

技术领域

本发明涉及机械工业技术领域，更具体地说，涉及一种柔性装置，还涉及一种应用上述柔性装置的电子设备。

背景技术

随着社会的发展，电子设备越来越广泛地应用于人们的生产生活。

电子设备中显示屏幕多设置为能够弯曲变形的柔性屏幕，柔性屏幕由柔性装置支撑，上述柔性装置包括多个连接节，各连接节依次连接。为了使上述柔性装置能够保持在不同的使用状态，以方便用户应用电子设备，现有的柔性装置中各连接节之间的连接结构复杂，且各连接节需设计为便于与其相邻的连接节连接的结构，不方便生产制造。

综上所述，如何提供一种能够保持在多种不同的使用状态，并且结构简单，且部件制备方便的柔性装置，以及如何提供一种应用上述柔性装置的电子设备是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性装置，其固定机构能够使之保持在各种使用状态，并且该柔性装置中各转动关节分别固定于连接板，结构简单，且相邻的转动关节之间无直接连接关系，便于转动关节设置为规则形状，便于生产制造。本发明还提供一种电子设备，其应用了上述柔性装置，能够保持在不同使用状态，且柔性装置的结构简单、部件制备方便。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种柔性装置，包括：

连接板，所述连接板能够弯成弧形；

第一转动关节，所述第一转动关节固定于所述连接板；

第二转动关节，所述第二转动关节固定于所述连接板；

中间转动关节，所述中间活动关节固定于所述连接板；所述第一转动关节、所述中间转动关节和所述第二转动关节在所述连接板上依次设置；

固定机构，所述固定机构与各转动关节连接；

其中，所述连接板位于各转动关节的第一侧；所述柔性装置具有多种使用状态，所述固定机构能够使各转动关节的第二侧保持在不同的收拢程度，以使所述柔性装置保持在各种使用状态。

优选的，上述柔性装置中，所述固定机构包括滑动片，所述滑动片的第一端与所述第一转动关节固定连接，所述滑动片的第二端能够滑动地设置于所述第二转动关节，并且所述滑动片能够相对于所述中间转动关节滑动地与所述中间转动关节连接；

在所述柔性装置进行使用状态切换时，各转动关节的第二侧的收拢程度变化，所述滑动片的第二端沿所述第二转动关节滑动，并且所述滑动片限制所述柔性装置沿预设轨迹变换使用状态。

优选的，上述柔性装置中，在所述柔性装置处于第一使用状态时，所述滑动片的第二端保持在所述第二转动关节上的第一预设位置处；在所述柔性装置为第二使用状态时，所述滑动片的第二端保持在所述第二转动关节上的第二预设位置处。

优选的，上述柔性装置中，所述固定机构包括与所述滑动片的第二端相连的卡接件，所述第二转动关节上设有与所述卡接件配合的滑槽；

在所述柔性装置进行使用状态切换的过程中，所述卡接件沿所述滑槽滑动，并且所述卡接件与所述滑动片的第二端沿第一方向保持同步运动，所述第一方向为所述滑动片的第二端沿所述第二转动关节的滑动方向。

优选的，上述柔性装置中，所述滑槽包括至少3个点，其中，第一点、第二点和第三点沿所述滑槽依次设置，3个点中所述第一点距离所述中间转动关节最近，所述第二点距离所述中间转动关节最远；

在所述柔性装置由第一使用状态切换为第二使用状态时，外力驱动所述柔性装置变形，所述卡接件由所述第一点沿所述滑槽滑动至所述第二点，之后外力消失，所述卡接件沿所述滑槽滑动至所述第三点并保持在所述第三点处。

优选的，上述柔性装置中，在所述柔性装置由第二使用状态切换为第一使用状态时，外力驱动所述柔性装置变形，所述卡接件沿所述滑槽由所述第三点滑动至所述第二点，之后外力消失，所述卡接件沿所述滑槽由所述第二点滑动至所述第一点，并保持在所述第一点处。

优选的，上述柔性装置中，所述固定机构包括驱动件，所述驱动件连接所述滑动片的第二端以及与所述第二转动关节相邻的中间转动关节，并且所述驱动件向所述滑动片的第二端施加移向所述中间转动关节的力。

优选的，上述柔性装置中，所述滑动片的第二端设有能够沿第二方向滑动地第一导向块，所述卡接件为固定在所述第一导向块上的销钉；所述第二方向与所述第一方向垂直。

优选的，上述柔性装置中，所述滑动片的第二端固定有第二导向块，所述第二导向块能够滑动地卡装于所述第二转动关节，所述第一导向块设置在所述第二导向块上。

优选的，上述柔性装置中，所述柔性装置包括第一弯曲使用状态和平直使用状态；在平直使用状态时，所述滑动片平直并平行于所述连接板。

一种电子设备，包括柔性屏和用于支撑所述柔性屏的柔性装置，所述柔性装置为上述技术方案中任意一项所述的柔性装置。

本发明提供一种柔性装置，其包括连接板、第一转动关节、第二转动关节、中间转动关节和固定机构；连接板能够弯成弧形；第一转动关节、第二转动关节以及中间活动关节分别固定于连接板；第一转动关节、中间转动关节和第二转动关节在连接板上依次设置；固定机构与各转动关节连接；其中，连接板位于各转动关节的第一侧；柔性装置具有多种使用状态，固定机构能够使各转动关节的第二侧保持在不同的收拢程度，以使该柔性装置保持在各种使用状态。

本发明提供的柔性装置中固定机构能够使该柔性装置保持在各种使用状态，并且该柔性装置中各转动关节分别固定于连接板，结构简单，且相邻的转动关节之间无直接连接关系，便于转动关节设置为规则形状，便于生产制造。

本发明还提供一种电子设备，其应用了上述柔性装置，能够保持在各种使用状态，且柔性装置的结构简单、部件制备方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的柔性装置处于平直使用状态时的侧视结构示意图；

图2为图1所示柔性装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的柔性装置处于弯曲使用状态时的侧视结构示意图；

图4为图3所示柔性装置的立体结构图；

图5为本发明实施例提供的另一种柔性装置处于平直使用状态的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的固定机构与第二转动关节的装配爆炸图；

图7为本发明实施例提供的第二转动关节的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第二转动关节的滑槽的结构示意图；

图9为图5所示柔性装置处于弯曲使用状态时的侧视结构示意图；

其中，图1-图9中：

第一转动关节101；中间转动关节102；第二转动关节103；连接板104；第二导向块105；卡接件106；滑动片107；第一导向块108；磁铁109。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种柔性装置，其固定机构能够使之保持在各种使用状态，并且该柔性装置中各转动关节分别固定于连接板，结构简单，且相邻的转动关节之间无直接连接关系，便于转动关节设置为规则形状，便于生产制造。本发明实施例还公开了一种电子设备，其应用了上述柔性装置，能够保持在不同使用状态，且柔性装置的结构简单、部件制备方便。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明实施例提供一种柔性装置，其包括连接板104、第一转动关节101、第二转动关节103、中间转动关节102和固定机构；连接板104能够弯成弧形，第一转动关节101固定于连接板104，第二转动关节103固定于连接板104，中间转动关节102固定于连接板104，第一转动关节101、中间转动关节102和第二转动关节103在连接板104上依次设置；固定机构与各转动关节连接；其中，连接板104位于各转动关节的第一侧；该柔性装置具有多种使用状态，固定机构能够使各转动关节的第二侧保持在不同的收拢程度，以使柔性装置保持在各使用状态。

本发明实施例提供的柔性装置中固定机构能够使之保持在各种使用状态，并且该柔性装置中各转动关节分别固定于连接板104，结构简单，且相邻的转动关节之间无直接连接关系，便于各转动关节设置为规则形状，便于生产制造。

上述实施例提供的柔性装置中，固定机构包括滑动片107，滑动片107的第一端与第一转动关节101固定连接，滑动片107的第二端能够滑动地设置于第二转动关节103，并且滑动片107能够相对于中间转动关节102滑动地与中间转动关节102连接；在柔性装置进行使用状态切换时，各转动关节的第二侧的收拢程度变化，滑动片107的第二端沿第二转动关节103滑动，并且滑动片107限制柔性装置沿预设轨迹变换使用状态。该柔性装置中，滑动片107限制柔性装置沿预设轨迹变换使用状态，能够避免柔性装置因变形而挤压应用该柔性装置的电子设备的电子元件，防止电子设备的电子元件受损。

具体的，上述柔性装置中，滑动片107插装在中间转动关节102上，或卡装在中间转动关节102表面的卡槽内。

在上述柔性装置处于第一使用状态时，滑动片107的第二端保持在第二转动关节103上的第一预设位置处，在柔性装置为第二使用状态时，滑动片107的第二端保持在第二转动关节103上的第二预设位置处。本实施提供的柔性装置中，滑动片107保持在第二转动关节103上的预设位置，使得转动关节的第二端保持在预设的收拢程度，从而使柔性装置维持在各使用状态，提高柔性装置的可靠性。

具体的，上述实施例提供的柔性装置中，固定机构设置为包括与滑动片107的第二端配合的卡接件106，相应的，第二转动关节103上设有与卡接件106配合的滑槽，在柔性装置进行使用状态切换的过程中，卡接件106沿滑槽滑动，并且在柔性装置处于不同使用状态时，卡接件106保持在滑槽内的预设位置，从而使滑动片107的第二端维持在第二转动关节103上的预设位置。本实施方案提供的柔性装置中设有相互配合的卡接件106和滑槽，避免在不同使用状态时滑动片107的第二端直接连接于第二转动关节103上的预设位置，方便该柔性装置切换使用状态并保持在各使用状态。

优选的，上述实施方案中，卡接件106与滑动片107的第二端沿第一方向保持同步运动，上述第一方向为滑动片107的第二端沿第二转动关节103的滑动方向。

为了使在滑动片107的第二端在不同的使用状态时保持在第二转动关节103上不同的预设位置，上述实施例提供的柔性装置中，滑槽设置为至少包括3个点，其中，第一点、第二点和第三点沿滑槽依次设置，3个点中第一点距离中间转动关节102最近，第二点距离所述中间转动关节102最远；在柔性装置由第一使用状态切换为第二使用状态时，外力驱动柔性装置变形，卡接件106由第一点沿滑槽滑动至第二点，之后外力消失，卡接件106沿滑槽滑动至第三点并保持在第三点处。显然，柔性装置由第一使用状态切换为第二使用状态的过程中，卡接件106先沿第一点到第二点的滑槽段远离中间转动关节102，之后沿第二点到第三点的滑槽段靠近中间转动关节102，整个行程呈先远离后靠近的弯折形状，能够避免卡接件106在未受外力驱动时由第三点沿滑槽经第二点滑回第一点，确保柔性装置能够保持在第二使用状态，可靠性高。

进一步的，上述实施例提供的柔性装置由第二使用状态切换为第一使用状态时卡接件106可先在外力作用下滑至第二点，再在外力消失后沿滑槽由第二点滑至第一点并保持在第一点；优选的，在柔性装置由第二状态切换为第一使用状态时卡接件106由其他滑槽滑至第一点，如图7-8所示，下面以柔性装置仅具有两种使用状态，并且柔性装在在两种使用状态之间切换时沿不同滑槽滑动为例，具体介绍：

滑槽设置为包括第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽包括AB段和BC段，第二滑槽包括CD段和DA段，其中，B点和D点相比于C点分别距离中间转动关节102更远；柔性装置由第一使用状态切换为第二使用状态时，卡接件106由A点沿AB段和BC段滑动至C点，并保持在C点；柔性装置由第二使用状态切换为第一使用状态时，卡接件106沿CD段、DA段滑动至A点并保持在A点。

进一步的，为了避免卡接件106在滑槽上的各转折点处发生锁死或沿滑槽发生反向滑动，上述实施例提供的柔性装置中，滑槽的AB段的起始位置处的槽底低于DA段的末尾位置处的槽底，滑槽的AB段的末尾位置处的槽底高于BC段的起始位置的槽底；CD段的起始位置处的槽底低于BC段的末尾位置的槽底，CD段的末尾位置处的槽底高于DA段的起始位置处的槽底。该方案中槽底的设计使卡接件106在滑槽沿预设方向滑动，确保柔性装置在使用状态的切换过程中顺畅变形。

相应的，上述实施例提供的柔性装置还可以设置为具有三种使用状态，三种使用状态时柔性装置的弯曲程度不同，相应的滑槽需设置为具有与柔性装置在第一和第二使用状态之间切换，第二和第三使用状态之间切换分别对应的弯折段，本实施例不再赘述。

上述实施例提供的柔性装置进行使用状态切换的过程中需先在外力作用下向弯曲程度更大的变形，然后在外力消失后凭连接板104自身的刚性向趋向于平直的方向变形，并使卡接件106最终保持在滑槽的预设位置处，但连接板104经长时间使用刚性性能变差，难以使卡接件106始终保持在与各使用状态相对应的位置，故上述实施例提供的柔性装置中，固定机构还包括驱动件，驱动件连接滑动片107的第二端以及与第二转动关节103相邻的中间转动关节102，并且驱动件向滑动片107的第二端施加移向中间转动关节102的力。

该柔性装置在进行状态切换时，外力先克服上述驱动件的作用力驱动柔性装置向弯曲程度更大的方向变形，使得卡接件106沿滑槽向远离中间转动关节102的方向移动至滑槽的弯折处，之后外力消失，滑动片107的第二端在上述驱动件的作用下沿滑槽向靠近中间转动关节102的方向移动，直至卡接件106沿滑槽滑动至预设位置。显然，驱动该柔性装置切换使用状态时，用户仅需将柔性装置的弯曲程度加大即可，方便用户操作。

具体的，上述驱动件可设置为弹性件，还可设置为两个分别与滑动片107的第二端以及与第二转动关节103相邻的中间转动关节102固定连接，且能够相互吸引的两个磁铁109。

由于滑槽呈弯折状态，在滑动片107沿第二转动关节103滑动的过程中，卡接件106的端部不仅要沿第一方向运动，还需沿与第一方向垂直的方向运动，故为了确保卡接件106能够沿滑槽滑动，上述实施例提供的柔性装置中，滑动片107的第二端设置能够沿第二方向滑动地第一导向块108，卡接件106设置为固定在第一导向块108上的销钉。

具体的，上述实施例提供的柔性装置中，滑动片107的第二端固定有第二导向块105，第二导向块105能够滑动地卡装于第二转动关节103，为了方便装配，上述第一导向块108设置在该第二导向块105上，并且上述驱动件通过该第二导向块105与滑动片107的第二端固定连接。

当然，为了简化结构，上述柔性装置中卡接件106还可设置为能够转动地设置在滑动片107的第二端的卡勾，本实施例对卡接件106的结构以及与滑动片107的第二端的连接方式不做限定，其仅需确保能够沿滑槽滑动即可。

上述柔性装置的多种使用状态中至少包括第一弯曲使用状态和平直使用状态，以满足用于对柔性电子设备的实际使用需要。该柔性装置处于平直使用状态时，滑动片107平直并且平行于连接板104。

本发明实施例还提供一种电子设备，其包括柔性屏和用于支撑柔性屏的柔性装置，其中，柔性装置为上述实施例提供的柔性装置。

本发明还提供的电子设备应用了上述柔性装置，能够保持在各种使用状态，且柔性装置的结构简单、部件制备方便。当然，本发明实施例提供的电子设备还具有上述实施例提供的有关柔性装置的其它效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种柔性装置，其特征在于，包括：

连接板，所述连接板能够弯成弧形；

第一转动关节，所述第一转动关节固定于所述连接板；

第二转动关节，所述第二转动关节固定于所述连接板；

中间转动关节，所述中间活动关节固定于所述连接板；所述第一转动关节、所述中间转动关节和所述第二转动关节在所述连接板上依次设置；

固定机构，所述固定机构与各转动关节连接；

其中，所述连接板位于各转动关节的第一侧；所述柔性装置具有多种使用状态，所述固定机构能够使各转动关节的第二侧保持在不同的收拢程度，以使所述柔性装置保持在各种使用状态。

2.根据权利要求1所述的柔性装置，其特征在于，所述固定机构包括滑动片，所述滑动片的第一端与所述第一转动关节固定连接，所述滑动片的第二端能够滑动地设置于所述第二转动关节，并且所述滑动片能够相对于所述中间转动关节滑动地与所述中间转动关节连接；

在所述柔性装置进行使用状态切换时，各转动关节的第二侧的收拢程度变化，所述滑动片的第二端沿所述第二转动关节滑动，并且所述滑动片限制所述柔性装置沿预设轨迹变换使用状态。

3.根据权利要求2所述的柔性装置，其特征在于，在所述柔性装置处于第一使用状态时，所述滑动片的第二端保持在所述第二转动关节上的第一预设位置处；在所述柔性装置为第二使用状态时，所述滑动片的第二端保持在所述第二转动关节上的第二预设位置处。

4.根据权利要求3所述的柔性装置，其特征在于，所述固定机构包括与所述滑动片的第二端相连的卡接件，所述第二转动关节上设有与所述卡接件配合的滑槽；

在所述柔性装置进行使用状态切换的过程中，所述卡接件沿所述滑槽滑动，并且所述卡接件与所述滑动片的第二端沿第一方向保持同步运动，所述第一方向为所述滑动片的第二端沿所述第二转动关节的滑动方向。

5.根据权利要求4所述的柔性装置，其特征在于，所述滑槽包括至少3个点，其中，第一点、第二点和第三点沿所述滑槽依次设置，3个点中所述第一点距离所述中间转动关节最近，所述第二点距离所述中间转动关节最远；

在所述柔性装置由第一使用状态切换为第二使用状态时，外力驱动所述柔性装置变形，所述卡接件由所述第一点沿所述滑槽滑动至所述第二点，之后外力消失，所述卡接件沿所述滑槽滑动至所述第三点并保持在所述第三点处。

6.根据权利要求5所述的柔性装置，其特征在于，在所述柔性装置由第二使用状态切换为第一使用状态时，外力驱动所述柔性装置变形，所述卡接件沿所述滑槽由所述第三点滑动至所述第二点，之后外力消失，所述卡接件沿所述滑槽由所述第二点滑动至所述第一点，并保持在所述第一点处。

7.根据权利要求5所述的柔性装置，其特征在于，所述固定机构包括驱动件，所述驱动件连接所述滑动片的第二端以及与所述第二转动关节相邻的中间转动关节，并且所述驱动件向所述滑动片的第二端施加移向所述中间转动关节的力。

8.根据权利要求5所述的柔性装置，其特征在于，所述滑动片的第二端设有能够沿第二方向滑动地第一导向块，所述卡接件为固定在所述第一导向块上的销钉；所述第二方向与所述第一方向垂直。

9.根据权利要求8所述的柔性装置，其特征在于，所述滑动片的第二端固定有第二导向块，所述第二导向块能够滑动地卡装于所述第二转动关节，所述第一导向块设置在所述第二导向块上。

10.根据权利要求2所述的柔性装置，其特征在于，所述柔性装置包括第一弯曲使用状态和平直使用状态；在平直使用状态时，所述滑动片平直并平行于所述连接板。

11.一种电子设备，包括柔性屏和用于支撑所述柔性屏的柔性装置，其特征在于，所述柔性装置为权利要求1-10任意一项所述的柔性装置。