CN110645329A - 用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置 - Google Patents

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CN110645329A CN201910898058.5A CN201910898058A CN110645329A CN 110645329 A CN110645329 A CN 110645329A CN 201910898058 A CN201910898058 A CN 201910898058A CN 110645329 A CN110645329 A CN 110645329A
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cylinder
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screw rod
reduction gearbox
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蔡慧玲
邬均文
朱卫东
黄超
白剑
贺景松
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Jiangsu Gian Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，具有电机、减速箱、以及用于驱动手机屏幕折叠转轴转动的输出丝杆；电机的输出轴与减速箱的输入端传动连接；还包括用于将减速箱的输出端的扭矩传输至输出丝杆，并在扭矩过载时可让减速箱的输出端与输出丝杆发生周向打滑的过载保护装置。本发明能够在扭矩过载时通过过载保护装置实现打滑，从而尽量避免因扭矩过载而导致减速箱齿轮受损和折叠故障的问题。

Description

用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置
技术领域
本发明涉及手机的零部件，特别涉及一种用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置。
背景技术
手机已经是日常生活不可或缺的电子设备。随着技术的不断发生和创新，人们对于手机的需要也不断升级。其中对于手机的屏幕的创新一直是人们不断寻求突破的方向之一。人们在使用手机时，都希望能够有更大的屏幕，从而提升使用感受。但是过大的屏幕又会造成手机的体积变大，反而造成很多使用上的不便。为了解决这一问题，随着柔性屏幕的出现，自动折叠屏手机出现了。由于自动折叠屏手机可以通过折叠同时满足大屏幕小体积的需求，因此广受人们喜爱。
现有自动折叠屏手机，中间的折叠转轴均为机械结构，当折叠屏装置采用电机驱动的方式进行后，由于电机的输出转速经齿轮箱调节后速度比较稳定、平稳。所以，当人为的不正当操作(即受到较大的反向外力时)，由于齿轮箱内部的速比关系，会致使内部齿轮高速转动，易造成齿轮箱内部齿轮受损。同时，内部电机由于带有一定的自锁力，当反向受力时，阻力也会较高，反向外力过大易对对齿轮造成伤害。现有状态折叠方案，当受到的反向力过大时(即扭矩过载时)会存在如下不足：
1)反向受力过大会对齿轮造成损伤；
2)受损齿轮在机构中卡死，将无法实现折叠关闭功能；
3)维修不便，成本高需更换整个电驱动系统；
4)不当操作后使用寿命降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，该折叠驱动装置能够在受到较大的反向外力时，驱动折叠屏手机转轴转动的输出丝杆与减速箱的输出端能够发生打滑，从而起到过载保护的功能，最大程度地降低了减速箱内部齿轮的受损程度，有效避免了卡死和折叠故障的问题。
实现本发明目的的技术方案是：本发明具有电机、减速箱、以及用于驱动手机屏幕折叠转轴转动的输出丝杆；电机的输出轴与减速箱的输入端传动连接；其特征在于：还包括用于将减速箱的输出端的扭矩传输至输出丝杆，并在扭矩过载时可让减速箱的输出端与输出丝杆发生周向打滑的过载保护装置。
上述过载保护装置包括第一传输部和第二传输部；第一传输部与减速箱的输出端传动连接，第二传输部与输出丝杆的输入端传动连接；所述第一输出部与第二传输部传动连接，且在扭矩过载时第一传输部与第二传输部发生周向打滑。
作为优化设计，上述第一传输部为第一筒体，第一筒体上设有与其同轴的安装腔，第一筒体的外部的一端设有与第一筒体轴线同轴且与减速箱的输出端周向传动配合的连接端；安装腔的圆周内壁上沿第一筒体轴线圆周等距分布有多个传动槽，传动槽沿第一筒体轴线延伸；
所述第二传输部包括中心体，中心体上设有可与输出丝杆周向传动配合的配合孔；中心体上设有至少两个弧形悬臂，弧形悬臂与第一筒体同轴设置，弧形悬臂与中心体之间形成可供弧形悬臂向中心体贴近的缓冲区；所述弧形悬臂均设有与传动槽配合传动的传动凸条；其中第二传输部可设计成橡胶件，通过橡胶件的自然弹性，让弧形悬臂能够更好地实现打滑；
所述第一筒体通过连接端与减速箱的输出端周向传动配合；第二传输部嵌设在第一筒体的安装腔内，且传动凸条与传动槽配合传动；输出丝杆的输入端与中心体的配合孔周向传动配合。
作为变形设计，所述过载保护装置包括设置在壳体内的第一传输部、第二传输部和弹性元件；
所述第一传输部为第二筒体，第二筒体上设有与其同轴的安装腔，第二筒体的外部的一端设有与第二筒体轴线同轴且与减速箱的输出端周向传动配合的连接端；安装腔的底面上沿第二筒体轴线圆周等距分布有多个第一凸齿；
所述第二传输部包括连接杆，连接杆的一端设有可供输出丝杆的输入端插入并与其形成周向传动配合的传动连接孔，连接杆的另一端设有连接头，连接头正对安装腔的底面的平面上沿第二筒体轴线圆周等距分布有多个第二凸齿；
所述弹性元件套设在连接杆上，弹性元件的两端分别作用于连接头和壳体；弹性元件可以为压簧、橡胶套筒等。
所述第一传输部的连接端与减速箱的输出端周向传动配合；第二传输部和弹性元件设置在安装腔内；第二传输部的第二凸齿与第一传输部的第一凸齿啮合并形成周向传动配合；所述输出丝杆的输入端与传动连接孔形成周向传动配合。
作为变形设计，所述过载保护装置包括联轴器，联轴器的两端分别与减速箱的输出端、输出丝杆的输入端周向传动配合；所述联轴器与减速箱的输出端形成具有静摩擦力的过盈配合，或与输出丝杆的输入端形成具有静摩擦力的过盈配合。
作为变形设计，所述联轴器包括联轴筒体和多个摩擦片；所述联轴筒体上设有安装腔，安装腔的圆周内壁上沿联轴筒体轴线圆周分布有多个卡条，卡条沿联轴筒体轴线方向延伸；联轴筒体上设有与输出丝杆的输入端周向传动配合的传动连接孔；
所述摩擦片的中心设有与减速箱的输出端过盈配合的安装孔；摩擦片的外周边缘设有多个与卡条配合形成周向传动配合的卡槽；
所述联轴筒体通过传动连接孔与输出丝杆的输入端周向传动配合；所述联轴筒体的安装腔内沿联轴筒体轴线方向堆叠设有多个摩擦片；各个摩擦片的安装孔均与减速箱的输出端过盈配合，且在扭矩超过摩擦片与减速箱的输出端的静摩擦力时摩擦片与减速箱的输出端发生打滑。
作为变形设计，所述联轴器包括连接体，连接体的一端与减速箱的输出端周向传动配合，另一端设有多个沿连接体轴线圆周分布的卡爪；卡爪之间形成可供输出丝杆的输入端插入的安装区；连接体的圆周面上设有外螺纹；
还包括套装在联轴器外部的紧固螺母；紧固螺母的内部设有贯通腔，贯通腔具有连通的连接腔和压紧腔；连接腔的内壁上设有可与连接体的外螺纹配合的内螺纹；压紧腔呈圆锥台状，且向远离连接腔的方向逐渐缩小；压紧腔的内壁作用于卡爪并随着压紧腔向连接体靠近而促使卡爪与输出丝杆的输出端形成过盈配合；当扭矩超过卡爪与输出丝杆的输入端的静摩擦力时卡爪与输出丝杆的输入端发生打滑。
本发明具有积极的效果：(1)本发明能够在扭矩过载时通过过载保护装置实现打滑，从而尽量避免因扭矩过载而导致减速箱齿轮受损和折叠故障的问题。
(2)本发明通过弧形悬臂和筒体的传动配合，能够在保证周向传动配合的同时，也能够在扭矩过载时通过弧形悬臂的变形，让第二传输部和第一传输部发生打滑，从而起到过载保护的作用。
(3)本发明通过弹性元件的弹性，可以有效保证在扭矩不过载时第一传输部和第二传输部的周向传动效果，也可以在扭矩过载时让第一传输部和第二传输部发生打滑，起到过载保护的作用。
(4)本发明通过摩擦片可以有效保证在扭矩不过载时的周向传动配合效果，通过对摩擦片数量的控制，可以设置扭矩过载值，当因人为操作不当而造成扭矩超过摩擦片产生的静摩擦力时，摩擦片可以与减速箱的输出端发送打滑，起到过载保护的作用。
(5)本发明通过卡爪对输出丝杆的抓紧力可以有效保证周向传动效果，并且可以通过调节紧固螺母来设定扭矩过载值。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1的剖视图；
图3为本发明实施例1中第一传输部的结构示意图；
图4为本发明实施例1中第二传输部的结构示意图；
图5为本发明实施例2的结构示意图；
图6为本发明实施例2中第一传输部的结构示意图；
图7为本发明实施例2中第二传输部的结构示意图；
图8为本发明实施例3的结构示意图；
图9为本发明实施例3中联轴筒体的结构示意图；
图10为本发明实施例3中摩擦片的结构示意图；
图11为本发明实施例4的结构示意图；
图12为本发明实施例4中联轴器的结构示意图；
图13为本发明实施例4中紧固螺母的结构示意图。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图4，本发明具有电机1、减速箱2、以及用于驱动手机屏幕折叠转轴转动的输出丝杆3；电机1的输出轴与减速箱2的输入端传动连接；还包括用于将减速箱2的输出端的扭矩传输至输出丝杆3，并在扭矩过载时可让减速箱2的输出端与输出丝杆3发生周向打滑的过载保护装置4。
所述过载保护装置4包括第一传输部和第二传输部；
所述第一传输部为第一筒体41，第一筒体41上设有与其同轴的安装腔，第一筒体41的外部的一端设有与第一筒体轴线同轴且与减速箱2的输出端周向传动配合的连接端；安装腔的圆周内壁上沿第一筒体轴线圆周等距分布有多个传动槽411，传动槽411沿第一筒体轴线延伸；
所述第二传输部包括中心体42，中心体42上设有可与输出丝杆3周向传动配合的配合孔；中心体42上设有至少两个弧形悬臂43，弧形悬臂43与第一筒体41同轴设置，弧形悬臂43与中心体42之间形成可供弧形悬臂43向中心体42贴近的缓冲区；所述弧形悬臂43均设有与传动槽411配合传动的传动凸条431；
所述第一筒体41通过连接端与减速箱2的输出端周向传动配合；第二传输部嵌设在第一筒体41的安装腔内，且传动凸条431与传动槽411配合传动；输出丝杆3的输入端与中心体42的配合孔周向传动配合。
本发明的工作原理如下：
由于传动槽411和传动凸条431的传动配合，能够有效将减速箱2的输出端的扭矩传输给输出丝杆3。
当受到反向力造成扭矩过载时，扭矩克服弧形悬臂43的弹性变量，促使弧形悬臂43上的传动凸条431从与当前配合的传动槽411内脱出，并进入另外一个传动槽411，依次往复，直至扭矩恢复正常值后，继续进行周向传动。
(实施例2)
见图5至图7，本发明具有电机1、减速箱2、以及用于驱动手机屏幕折叠转轴转动的输出丝杆3；电机1的输出轴与减速箱2的输入端传动连接；其特征在于：还包括用于将减速箱2的输出端的扭矩传输至输出丝杆3，并在扭矩过载时可让减速箱2的输出端与输出丝杆3发生周向打滑的过载保护装置4。
所述过载保护装置4包括设置在壳体内的第一传输部、第二传输部和弹性元件44；
所述第一传输部为第二筒体45，第二筒体45上设有与其同轴的安装腔，第二筒体45的外部的一端设有与第二筒体轴线同轴且与减速箱2的输出端周向传动配合的连接端；安装腔的底面上沿第二筒体轴线圆周等距分布有多个第一凸齿451；
所述第二传输部包括连接杆46，连接杆46的一端设有可供输出丝杆3的输入端插入并与其形成周向传动配合的传动连接孔，连接杆46的另一端设有连接头461，连接头461正对安装腔的底面的平面上沿第二筒体轴线圆周等距分布有多个第二凸齿461-1；
所述弹性元件44套设在连接杆46上，弹性元件44的两端分别作用于连接头461和壳体；弹性元件44为橡胶套筒。
所述第一传输部的连接端与减速箱2的输出端周向传动配合；第二传输部和弹性元件44设置在安装腔内；第二传输部的第二凸齿461-1与第一传输部的第一凸齿451啮合并形成周向传动配合；所述输出丝杆3的输入端与传动连接孔形成周向传动配合。
本发明的工作原理如下：
在弹性元件44的作用下，第二传输部的第二凸齿461-1与第一传输部的第一凸齿451啮合并形成周向传动配合，从而能够有效将减速箱2的输出端的扭矩传输给输出丝杆3。
当受到反向力造成扭矩过载时，扭矩克服弹性元件44的压紧力，促使第二凸齿461-1从当前与其配合的第一凸齿451内脱出，并与其他第一凸齿451配合，依次往复，直至扭矩恢复正常值后，继续进行周向传动。
(实施例3)
见图8至图10，本发明具有电机1、减速箱2、以及用于驱动手机屏幕折叠转轴转动的输出丝杆3；电机1的输出轴与减速箱2的输入端传动连接；其特征在于：还包括用于将减速箱2的输出端的扭矩传输至输出丝杆3，并在扭矩过载时可让减速箱2的输出端与输出丝杆3发生周向打滑的过载保护装置4。
所述过载保护装置4包括联轴器，所述联轴器包括联轴筒体47和多个摩擦片48；所述联轴筒体47上设有安装腔，安装腔的圆周内壁上沿联轴筒体轴线圆周分布有多个卡条471，卡条471沿联轴筒体轴线方向延伸；联轴筒体47上设有与输出丝杆3的输入端周向传动配合的传动连接孔；
所述摩擦片48的中心设有与减速箱2的输出端过盈配合的安装孔；摩擦片48的外周边缘设有多个与卡条471配合形成周向传动配合的卡槽481；
所述联轴筒体47通过传动连接孔与输出丝杆3的输入端周向传动配合；所述联轴筒体47的安装腔内沿联轴筒体轴线方向堆叠设有多个摩擦片48；各个摩擦片48的安装孔均与减速箱2的输出端过盈配合，且在扭矩超过摩擦片48与减速箱2的输出端的静摩擦力时摩擦片48与减速箱2的输出端发生打滑。
本发明的工作原理如下：
在摩擦片48与减速箱2的输出端过盈配合的作用下，能够有效将减速箱2的输出端的扭矩传输给输出丝杆3。
当受到反向力造成扭矩过载时，扭矩克服摩擦片48与减速箱2的输出端的静摩擦力，促使摩擦片48与减速箱2的输出端发生打滑。直至扭矩恢复正常值后，继续进行周向传动。
(实施例4)
见图11至图13，本发明具有电机1、减速箱2、以及用于驱动手机屏幕折叠转轴转动的输出丝杆3；电机1的输出轴与减速箱2的输入端传动连接；其特征在于：还包括用于将减速箱2的输出端的扭矩传输至输出丝杆3，并在扭矩过载时可让减速箱2的输出端与输出丝杆3发生周向打滑的过载保护装置4。
所述过载保护装置4包括联轴器；所述联轴器包括连接体49，连接体49的一端与减速箱2的输出端周向传动配合，另一端设有多个沿连接体轴线圆周分布的卡爪491；卡爪491之间形成可供输出丝杆3的输入端插入的安装区；连接体49的圆周面上设有外螺纹；
还包括套装在联轴器外部的紧固螺母5；紧固螺母5的内部设有贯通腔，贯通腔具有连通的连接腔和压紧腔；连接腔的内壁上设有可与连接体49的外螺纹配合的内螺纹；压紧腔呈圆锥台状，且向远离连接腔的方向逐渐缩小；压紧腔的内壁作用于卡爪491并随着压紧腔向连接体49靠近而促使卡爪491与输出丝杆3的输出端形成过盈配合；当扭矩超过卡爪491与输出丝杆3的输入端的静摩擦力时卡爪491与输出丝杆3的输入端发生打滑。
本发明的工作原理如下：
在紧固螺母5的作用下，卡爪491将输出丝杆3卡紧，从而能够有效将减速箱2的输出端的扭矩传输给输出丝杆3。
当受到反向力造成扭矩过载时，扭矩克卡爪491将输出丝杆3的静摩擦力，促使卡爪491将输出丝杆3发生打滑。直至扭矩恢复正常值后，继续进行周向传动。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，具有电机(1)、减速箱(2)、以及用于驱动手机屏幕折叠转轴转动的输出丝杆(3)；电机(1)的输出轴与减速箱(2)的输入端传动连接；其特征在于：还包括用于将减速箱(2)的输出端的扭矩传输至输出丝杆(3)，并在扭矩过载时可让减速箱(2)的输出端与输出丝杆(3)发生周向打滑的过载保护装置(4)。
2.根据权利要求1所述的用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，其特征在于：所述过载保护装置(4)包括第一传输部和第二传输部；第一传输部与减速箱(2)的输出端传动连接，第二传输部与输出丝杆(3)的输入端传动连接；所述第一输出部与第二传输部传动连接，且在扭矩过载时第一传输部与第二传输部发生周向打滑。
3.根据权利要求2所述的用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，其特征在于：所述第一传输部为第一筒体(41)，第一筒体(41)上设有与其同轴的安装腔，第一筒体(41)的外部的一端设有与第一筒体轴线同轴且与减速箱(2)的输出端周向传动配合的连接端；安装腔的圆周内壁上沿第一筒体轴线圆周等距分布有多个传动槽(411)，传动槽(411)沿第一筒体轴线延伸；
所述第二传输部包括中心体(42)，中心体(42)上设有可与输出丝杆(3)周向传动配合的配合孔；中心体(42)上设有至少两个弧形悬臂(43)，弧形悬臂(43)与第一筒体(41)同轴设置，弧形悬臂(43)与中心体(42)之间形成可供弧形悬臂(43)向中心体(42)贴近的缓冲区；所述弧形悬臂(43)均设有与传动槽(411)配合传动的传动凸条(431)；
所述第一筒体(41)通过连接端与减速箱(2)的输出端周向传动配合；第二传输部嵌设在第一筒体(41)的安装腔内，且传动凸条(431)与传动槽(411)配合传动；输出丝杆(3)的输入端与中心体(42)的配合孔周向传动配合。
4.根据权利要求2所述的用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，其特征在于：所述过载保护装置(4)包括设置在壳体内的第一传输部、第二传输部和弹性元件(44)；
所述第一传输部为第二筒体(45)，第二筒体(45)上设有与其同轴的安装腔，第二筒体(45)的外部的一端设有与第二筒体轴线同轴且与减速箱(2)的输出端周向传动配合的连接端；安装腔的底面上沿第二筒体轴线圆周等距分布有多个第一凸齿(451)；
所述第二传输部包括连接杆(46)，连接杆(46)的一端设有可供输出丝杆(3)的输入端插入并与其形成周向传动配合的传动连接孔，连接杆(46)的另一端设有连接头(461)，连接头(461)正对安装腔的底面的平面上沿第二筒体轴线圆周等距分布有多个第二凸齿(461-1)；
所述弹性元件(44)套设在连接杆(46)上，弹性元件(44)的两端分别作用于连接头(461)和壳体；
所述第一传输部的连接端与减速箱(2)的输出端周向传动配合；第二传输部和弹性元件(44)设置在安装腔内；第二传输部的第二凸齿(461-1)与第一传输部的第一凸齿(451)啮合并形成周向传动配合；所述输出丝杆(3)的输入端与传动连接孔形成周向传动配合。
5.根据权利要求1所述的用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，其特征在于：所述过载保护装置(4)包括联轴器，联轴器的两端分别与减速箱(2)的输出端、输出丝杆(3)的输入端周向传动配合；所述联轴器与减速箱(2)的输出端形成具有静摩擦力的过盈配合，或与输出丝杆(3)的输入端形成具有静摩擦力的过盈配合。
6.根据权利要求5所述的用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，其特征在于：所述联轴器包括联轴筒体(47)和多个摩擦片(48)；所述联轴筒体(47)上设有安装腔，安装腔的圆周内壁上沿联轴筒体轴线圆周分布有多个卡条(471)，卡条(471)沿联轴筒体轴线方向延伸；联轴筒体(47)上设有与输出丝杆(3)的输入端周向传动配合的传动连接孔；
所述摩擦片(48)的中心设有与减速箱(2)的输出端过盈配合的安装孔；摩擦片(48)的外周边缘设有多个与卡条(471)配合形成周向传动配合的卡槽(481)；
所述联轴筒体(47)通过传动连接孔与输出丝杆(3)的输入端周向传动配合；所述联轴筒体(47)的安装腔内沿联轴筒体轴线方向堆叠设有多个摩擦片(48)；各个摩擦片(48)的安装孔均与减速箱(2)的输出端过盈配合，且在扭矩超过摩擦片(48)与减速箱(2)的输出端的静摩擦力时摩擦片(48)与减速箱(2)的输出端发生打滑。
7.根据权利要求5所述的用于自动折叠屏手机的折叠驱动装置，其特征在于：所述联轴器包括连接体(49)，连接体(49)的一端与减速箱(2)的输出端周向传动配合，另一端设有多个沿连接体轴线圆周分布的卡爪(491)；卡爪(491)之间形成可供输出丝杆(3)的输入端插入的安装区；连接体(49)的圆周面上设有外螺纹；
还包括套装在联轴器外部的紧固螺母(5)；紧固螺母(5)的内部设有贯通腔，贯通腔具有连通的连接腔和压紧腔；连接腔的内壁上设有可与连接体(49)的外螺纹配合的内螺纹；压紧腔呈圆锥台状，且向远离连接腔的方向逐渐缩小；压紧腔的内壁作用于卡爪(491)并随着压紧腔向连接体(49)靠近而促使卡爪(491)与输出丝杆(3)的输出端形成过盈配合；当扭矩超过卡爪(491)与输出丝杆(3)的输入端的静摩擦力时卡爪(491)与输出丝杆(3)的输入端发生打滑。
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