CN110166599A - 转轴连接件、壳体组件以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种转轴连接件、壳体组件以及电子设备，转轴连接件包括转轴主体、发电模块、第一转轴以及第二转轴，转轴主体内设置有容纳腔，发电模块设置于容纳腔内，发电模块包括转动轴以及用于对电源充电的充电电路，第一转轴转动连接于转轴主体并用于连接第一中框，第二转轴转动连接于转轴主体并用于连接第二中框，第一转轴和第二转轴中的至少一者与转动轴传动连接。通过在转轴连接件内设置有发电模块，用户在折叠第一显示区域和第二显示区域的过程中，可以推动转动轴转动进而使得发电模块发电，使得电子设备的使用时长得以延长，尤其在户外无法充电的环境，还可以作为应急电源使用。

Description

转轴连接件、壳体组件以及电子设备

技术领域

本申请涉及折叠式电子设备领域，具体涉及一种转轴连接件、壳体组件以及电子设备。

背景技术

随着电子设备的发展，折叠式电子设备开始进入用户视野，随着显示屏可以折叠，使得大面积、高屏占比的电子设备越来越多，这导致电子设备的耗电量也逐渐增大，现有的电池容量对于折叠式电子设备而言偏小，使用时长随之缩短，制约着折叠式电子设备的发展，尤其在户外无法对电子设备进行充电的场景，即为不便。

发明内容

本申请的目的在于提供一种转轴连接件、壳体组件以及电子设备，其可以提高折叠式电子设备的使用时长。

第一方面，本申请实施例提供了一种转轴连接件，适于安装于折叠式电子设备，其特征在于，折叠式电子设备包括第一中框、第二中框以及电源，电源装设于第一中框或第二中框。转轴连接件包括转轴主体、发电模块、第一转轴以及第二转轴，转轴主体内设置有容纳腔，发电模块设置于容纳腔内，发电模块包括转动轴以及用于对电源充电的充电电路，第一转轴转动连接于转轴主体并用于连接第一中框，第二转轴转动连接于转轴主体并用于连接第二中框，第一转轴和第二转轴中的至少一者与转动轴传动连接。

第二方面，本申请实施例提供了一种壳体组件，包括第一中框、第二中框以及上述的转轴连接件，第一中框连接于第一转轴，第二中框连接于第二转轴，第一中框和第二中框在转动过程中选择性的相互折叠或展开。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述的壳体组件以及电源，电源装设于第一中框或第二中框，电源与充电电路电性连接。

本申请提供的转轴连接件、壳体组件以及电子设备，在转轴连接件内设置有发电模块，用户在折叠第一显示区域和第二显示区域的过程中，可以推动转动轴转动进而使得发电模块发电，使得电子设备的使用时长得以延长，尤其在户外无法充电的环境，还可以作为应急电源使用。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的一种壳体组件的结构图；

图2是本申请实施例提供的一种转轴连接件的部分结构图；

图3是是图2中示出的转轴连接件中发电模块的结构图；

图4是本申请实施例提供的一种充电电路的电路图；

图5是本申请实施例提供的一种转轴连接件的部分结构图；

图6是图5中沿A-A线的剖面图；

图7是图6中沿B-B线的剖面图；

图8是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

随着电子设备(例如移动终端)的快速发展，折叠式电子设备开始逐渐普及，但现有的电池容量不足以支持折叠式电子设备长时间使用，尤其在户外无法进行充电的环境中，用户使用电子设备会存在较大的电池续航顾忌。因此，发明人提出了本申请实施例中的转轴连接件、壳体组件以及电子设备。下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

参阅图1，本实施例提供一种壳体组件50，可以应用于如图8所示的电子设备10中。该壳体组件50包括转轴连接件300、第一中框100以及第二中框200，其中第一中框100和第二中框200通过转轴连接件300连接，以实现第一中框100和第二中框200之间的相对转动，第一中框100和第二中框200可以用于装设柔性显示屏11。

请一并参阅图1，本实施例中，第一中框100具有相对的第一侧101以及第二侧102，其中第一侧101用于装配显示屏，第二侧102用于装配后盖。本实施例中，第一中框100围成大致的矩形结构，在一些实施方式中，第一中框100也可以是圆角矩形或者其他结构。

本实施例中，第二中框200具有相对的第三侧201和第四侧202，其中，当第一中框和第二中框处于相对展开状态时，第三侧201与第一侧101位于同侧，第二侧102与第四侧202位于同侧。其中第三侧201用于装配显示屏，第四侧202可以用于装配后盖。本实施例中，第二中框200围成大致的矩形结构，在一些实施方式中，第二中框200也可以是圆角矩形或者其他结构。

本实施例中，第一中框100和第二中框200可以在折叠状态下完全重合。此外，第一中框100的厚度与第二中框200的厚度大致相同，这样第一中框100和第二中框200在平放展开状态下可以保持平齐。其中第一中框100的厚度是指：第一侧101和第二侧102之间的距离。第二中框200的厚度是指第三侧201与第四侧202的距离。

可以理解的是，在一些实施方式中，第一中框100和第二中框200在相对转动时，当第一中框100和第二中框200转动至位于同一平面，即第一中框100和第二中框200呈180°时，为相对展开状态。在一些实施方式中，在第一中框100和第二中框200相对折叠时，第一侧101和第三侧201可以相互贴合，即设置显示屏的一侧对折贴合并隐藏(内折)；在另外一些实施方式中，在第一中框100和第二中框200相对折叠时，第二侧102和第四侧202可以相互贴合，即设置显示屏的一侧外露(外折)。

参阅图2，转轴连接件300包括转轴主体310、发电模块330、第一转轴350以及第二转轴370，其中，第一转轴350和第二转轴370均转动连接于转轴主体310，且第一转轴350的转动轴线和第二转轴370的转动轴线大致相互平行，并位于转轴主体310的相对两侧，第一转轴350用于与第一中框100连接，第二转轴370用于与第二中框200连接，以实现第一中框100和第二中框200相对于转轴主体310进行转动，发电模块330装设于转轴主体310内。

转轴主体310为中空式结构，其设置有容纳腔301，容纳腔301用于设置发电模块330。本实施例中，转轴主体310的横截面为大致的中空矩形，容纳腔301的横截面也为大致的矩形结构，可以理解的是，在其他的一些实施方式中，容纳腔301可以设置成其他各种形式。

在一些实施方式中，请一并参阅图1和图2，第一转轴350以及第二转轴370均转动连接于转轴主体310，且第一转轴350固定连接第一中框100，第二转轴370固定连接第二中框200。进而实现第一中框100和第二中框200相对于转轴主体310的转动。

发电模块330用于进行发电，并在一些实施方式中可以与电子设备内的主板30形成信号连接，发电模块330设置于容纳腔301内，且可以沿所述转轴主体310的轴线方向设置，其中沿转轴主体的轴线方向设置是指，发电模块的转动轴沿转轴主体的轴线方向延伸设置。

请一并参阅图2和图3，在一些实施方式中，发电模块330沿转轴主体310的轴线方向设置于容纳腔301内，参阅图3，在一些实施方式中，发电模块330包括转动轴331以及用于对折叠式电子设备的电源进行充电的充电电路(图未示)，可以理解的是，转动轴331是发电模块330的受驱轴，用于在受力转动时驱动发电模块330发电。

请继续参阅图3，转动轴331的轴向、第一转轴350的轴向以及第二转轴370的轴向相互之间大致平行，以使得第一转轴350或第二转轴370受到用户折叠电子设备时的驱动力能同时传递至转动轴331，且相互之间不受干扰，进而提高能量利用率。且第一转轴350和第二转轴370分别位于转动轴331的相对两侧，转动轴331上设置有驱动齿轮332，所述第一转轴350设置有与第一转轴350同轴的第一棘轮351，所述第二转轴370设置有与第二转轴370同轴的第二棘轮371，所述第一棘轮351和所述第二棘轮371均与所述驱动齿轮332啮合形成传动，且所述第一棘轮351和所述第二棘轮371的棘齿朝向相反。

可以理解的是，棘轮的棘齿朝向是指棘轮的向外施力方向，也即是在转动时能够同与棘轮配合的机构形成传动时的转动方向。例如：第一棘轮351的棘齿朝向为顺时针方向时，其仅能驱动与之啮合的驱动齿轮332逆时针转动，当第一棘轮351逆时针转动时，第一棘轮351的棘齿无法与驱动齿轮332形成传动，驱动齿轮332此时无法转动。

由于转动轴331位于第一转轴350和第二转轴370之间，当第一转轴350和第二转轴370沿相反的转动方向转动时，转动轴331受到第一转轴350驱动时的转动方向和受到第二转轴370驱动时的转动方向是相同的。即所述第一中框100和所述第二中框200相对折叠或展开的过程中，所述第一转轴350和所述第二转轴370沿同一方向驱动所述转动轴331转动。

请再次参与图3，第一棘轮351的棘齿朝向和第二棘齿的棘齿朝向以相反的形式设置，至少可以达到如下的技术效果：用户在折叠第一中框100和第二中框200时，通常采用同时朝内弯折或朝外弯折，此时第一中框100和第二中框200的转动方向是相反的，即第一转轴350和第二转轴370的转动方向也是相反的，此时若第一棘轮351和第二棘轮371采用相同的棘齿朝向，会使得驱动齿轮332在正反两方向上同时受力，形成卡阻。而采用相反的棘齿朝向，当第一转轴350和第二转轴370同时随第一中框100和第二中框200折叠转动时，第一转轴350的动能和第二转轴370的动能均能同时传递至转动轴331，且沿同一方向驱动转动轴331转动，进而使得发电模块330发电。

作为一种示例，图4示出了一种充电电路的电路图，参阅图4，其中充电电路中包括振荡电路、保护电路以及稳压电路。其中，R₂、VT₁、L₁、L₂、C₄、R₅组成振荡电路，三极管VT₂、VD₃、C₃、VD₄、VD₅组成稳压电路。短路保护由输入端保护电阻R₁实现，R₃、C₂、VD₂为尖峰吸收电路，用于保护三极管VT₁。图中“L”端与感应线圈连接，输出端与电源连接。在一些实施方式中，充电电路可以埋设于转轴主体内并通过柔性电路板或者其他的电性连接件与设置于第一中框100或第二中框200的电源进行连接。

请再次参阅图1，在一些实施方式中，转轴连接件300还可以包括第一转动臂380和第二转动臂390，所述第一转动臂380连接于所述第一转轴350，所述第二转动臂390连接于所述第二转轴370。第一转动臂380与第一中框100连接，第二转动臂390与第二中框200连接，这样第一转轴350和第二转轴370可以隐藏于容纳腔301内，不会外露。第一转动臂380连接于第一转轴350的端部并伸出转轴主体，第二转动臂390连接于第二转轴370的端部并伸出转轴主体，第一转动臂380和第二转动臂390位于转轴主体的两侧，并可以通过卡接、铆接、镙接等方式与第一中框100或第二中框200进行连接。具体的，第一转动臂380上述设置有第一装配孔381，第一装配孔381用于与第一中框100进行装配，并可以通过螺钉、销、粘胶等连接固定。第二转动臂390上设置有第二装配孔391，第二装配孔391用于与第二中框200进行装配并可以通过螺钉、销、粘胶等连接固定。

上述的壳体组件50，在第一中框100和第二中框200进行转动的过程中，可以驱动转动轴331转动进行发电，产生的电能可以通过充电电路送往电源进行存储，进而延长电子设备的使用时间，尤其在户外环境或者应急情况下，能为用户提供稳定的电能供应。

可以理解的是，转动轴331并不一定需要同时与第一转轴350以及第二转轴370形成传动，在一些实施方式中，转动轴331可以仅与第一转轴350以及第二转轴370中的一者形成传动，此时当用户转动与转动轴331形成传动的第一转轴350或第二转轴370时，才驱动转动轴331转动发电。

在一些实施方式中，发电模块330还可以设置成其他形式。例如：请一并参阅图5和图6，图5和图6示出了另一种发电模块330的设置形式。所述转轴主体包括壳体3301、第一隔板3302以及第二隔板3303，所述壳体3301围成所述容纳腔301，所述第一隔板3302和所述第二隔板3303连接于所述壳体3301并将所述容纳腔301分隔成第一腔体302、第二腔体303以及第三腔体304，所述第二腔体303位于所述第一腔体302以及所述第三腔体304之间，所述转动轴331转动设置于所述第二腔体303内，所述第一转轴350转动设置于所述第一腔体302内，所述第二转轴370转动设置于所述第二腔体303内。

转动轴331设置有驱动齿轮332，所述第一转轴350设置有第一齿轮352，所述第一齿轮352与所述驱动齿轮332啮合，所述第二转轴370设置有第二齿轮372。第二隔板3303设置有传动齿轮312，传动齿轮312位于容纳腔301内并转动固定于第二隔板3303，且位于第二齿轮372以及驱动齿轮332之间，传动齿轮312用于与所述驱动齿轮332以及第二齿轮372啮合并在第二齿轮372以及驱动齿轮332之间形成传动。当第一转轴350转动时，第一齿轮352可以驱动驱动齿轮332反方向转动。当第二转轴370转动时，第二齿轮372驱动传动齿轮312转动，进而驱动驱动齿轮332转动，第二齿轮372的转动方向与驱动齿轮332始终按相同方向转动。

因此，在用户折叠第一中框100和第二中框200的过程中，第一转轴350和第二转轴370沿相反方向转动，第一转轴350的驱动力以及第二转轴370的驱动力都能传递至转动轴331，且驱动方向相同。

参阅图7，其中，发电模块330包括转动轴331、充电电路、感应线圈以及磁体，感应线圈设置转动轴331并与充电电路电连接，且感应线圈所在的平面与转动轴331的轴线平行。感应线圈所在的平面是指一圈感应线圈围成的面。可以理解的是，感应线圈为多匝缠绕结构，并沿转动轴331的轴向缠绕于转动轴331并位于容纳腔301内。

磁体例如可以是永磁体，其设置于容纳腔301内并设置于第一隔板3302以及第二隔板3303，可以理解的是磁体还可以设置于壳体3301的内壁，磁体环绕于转动轴331设置，以使磁体发出的磁感线穿过感应线圈所在的平面。当感应线圈随转动轴331转动时，感应线圈切割磁感线，此时感应线圈内产生感应电流。

上述实施方式提供的发电模块330，由于采用纯齿轮传动，不会存在棘轮工作时的噪音，且无论第一转轴350和第二转轴370是正向转动亦或是逆向转动，都能与驱动齿轮332形成传动关系，进而产生感应电流。可以显著的提高发电效率以及能量利用率。

本实施例还提供一种电子设备10，参阅图8，电子设备10包括上述的壳体组件50、电源40、主板30、处理器(图未示)以及柔性显示屏20。其中，电源40装设于第一中框100或第二中框200内，发电模块330的充电电路与电源40电连接，例如通过柔性电路板电性连接。或者在一些实施方式中，充电电路直接连接至主板30上，主板30上设置与电源40配合的连接触点，而后向电源40充电。

柔性显示屏20连续的铺设于壳体组件并位于第一侧101和第三侧201。即柔性显示屏20连续的铺设于第一中框100、转轴连接件300以及第二中框200。可以理解，在其他的一些实施方式中，也可以在第一侧101以及第三侧201装设独立的显示屏。

本实施例提供的电子设备10，由于在转轴主体310内设置了发电模块330，在电子设备10电量不足的情况下，可以将通过折叠第一中框100和第二中框200的形式进行发电并供给电源40，延长电子设备的使用时间。同时，用户在日常使用过程中的折叠操作都会触发发电模块330进行发电，一方面可以提高折叠操作的手感，同时也充分运用了用户的操作，延长使用时间。

本申请中的电子设备10可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，Gameboy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、耳机、吊坠、耳机等，电子设备10还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备10或智能手表的头戴式设备(HMD))。

电子设备10还可以是多个电子设备10中的任何一个，多个电子设备10包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种转轴连接件，适于安装于折叠式电子设备，其特征在于，所述折叠式电子设备包括第一中框、第二中框以及电源，所述电源装设于所述第一中框或所述第二中框，所述转轴连接件包括：

转轴主体，所述转轴主体内设置有容纳腔；

发电模块，所述发电模块设置于所述容纳腔内，所述发电模块包括转动轴以及用于对所述电源充电的充电电路；

第一转轴，所述第一转轴转动连接于所述转轴主体并用于连接所述第一中框；以及

第二转轴，所述第二转轴转动连接于所述转轴主体并用于连接所述第二中框，所述第一转轴和所述第二转轴中的至少一者与所述转动轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的转轴连接件，其特征在于，所述第一转轴的轴向、所述第二转轴的轴向以及所述转动轴的轴向相互平行。

3.根据权利要求1或2所述的转轴连接件，其特征在于，所述转动轴设置有驱动齿轮，所述第一转轴设置有第一棘轮，所述第二转轴设置有第二棘轮，所述第一棘轮和所述第二棘轮均与所述驱动齿轮啮合，且所述第一棘轮和所述第二棘轮的棘齿朝向相反。

4.根据权利要求1或2所述的转轴连接件，其特征在于,所述第一中框和所述第二中框相对折叠或展开的过程中，所述第一转轴和所述第二转轴沿同一方向驱动所述转动轴转动。

5.根据权利要求4所述的转轴连接件，其特征在于，所述发电模块还包括感应线圈，所述感应线圈设置于所述转动轴并与所述充电电路电连接，且所述感应线圈所在的平面与所述转动轴的轴向平行；以及

磁体，所述磁体设置于所述容纳腔内，且环绕所述转动轴。

6.根据权利要求5所述的转轴连接件，其特征在于，所述转动轴设置有驱动齿轮，所述第一转轴设置有第一齿轮，所述第一齿轮与所述驱动齿轮啮合，所述第二转轴设置有第二齿轮，所述容纳腔内设置有传动齿轮，所述第二齿轮通过传动齿轮与所述驱动齿轮啮合。

7.根据权利要求6所述的转轴连接件，其特征在于，所述转轴主体包括壳体、第一隔板以及第二隔板，所述壳体围成所述容纳腔，所述第一隔板和所述第二隔板连接于所述壳体并将所述容纳腔分隔成第一腔体、第二腔体以及第三腔体，所述第二腔体位于所述第一腔体以及所述第三腔体之间，所述转动轴转动设置于所述第二腔体内，所述第一转轴转动设置于所述第一腔体内，所述第二转轴转动设置于所述第二腔体内，所述传动齿轮设置于所述第二隔板并与所述驱动齿轮以及第二齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的转轴连接件，其特征在于，所述磁体设置于所述第一隔板以及所述第二隔板。

9.根据权利要求1所述的转轴连接件，其特征在于，所述转轴连接件还包括第一转动臂和第二转动臂，所述第一转动臂连接于所述第一转轴，所述第二转动臂连接于所述第二转轴。

10.一种壳体组件，其特征在于，包括：

第一中框；

第二中框；以及

如权利要求1-9任一项所述的转轴连接件，所述第一中框连接于所述第一转轴，所述第二中框连接于所述第二转轴，所述第一中框和所述第二中框在转动过程中选择性的相互折叠或展开。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求10所述的壳体组件；以及

电源，所述电源装设于所述第一中框或所述第二中框，所述电源与所述充电电路电性连接。