CN110703856A - 一种笔记本电脑及自动开合控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种笔记本电脑及自动开合控制系统，涉及显示技术领域，用于解决用户无法单手打开笔记本电脑的屏幕端的问题。该笔记本电脑包括第一壳体、第二壳体至少一个开合组件。第一壳体和第二壳体通过开合组件转动连接。上述开合组件包括电机、联动芯轴和包覆支架。电机的机体与第二壳体相连接。包覆支架与第二壳体相连接，且具有安装孔。联动芯轴的一端穿过安装孔与电机的转轴相连接，另一端与第一壳体相连接。在此基础上，笔记本电脑还包括第一加速度传感器和驱动芯片。其中，第一加速度传感器设置于第一壳体上，用于采集第一壳体的位移。驱动芯片与第一加速度传感器和电机耦接，用于根据第一加速度传感器的采集数据，控制电机转动。

Description

一种笔记本电脑及自动开合控制系统

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种笔记本电脑及自动开合控制系统。

背景技术

现今笔记本电脑为了满足便携性的要求，采用可翻转开合的结构。例如笔记本电脑的屏幕端和系统端可以通过转轴相连接。笔记本电脑在未使用的状态下，可以将屏幕端和系统端对合，以减小笔记本电脑的占用面积。当用户使用笔记本电脑时，需要手动打开屏幕端，使得屏幕端和系统端之间具有一定的夹角，便于用户在系统端对笔记本电脑进行操作。

然而，当手动打开屏幕端时，通常会出现系统端随着一起转动的现象。此时，需要用户的另一只手固定系统端，以便于屏幕端能够打开。这样一来，将导致用户无法单手打开屏幕端，降低用户体验。

发明内容

本申请提供一种笔记本电脑及自动开合控制系统，用于解决用户无法单手打开笔记本电脑的屏幕端的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请的第一方面，提供一种笔记本电脑。该笔记本电脑包括第一壳体、第二壳体以及位于第一壳体和第二壳体之间的至少一个开合组件。第一壳体和第二壳体通过开合组件转动连接。上述开合组件包括电机、联动芯轴和包覆支架。其中，电机的机体与第二壳体相连接。包覆支架与第二壳体相连接，且具有安装孔。联动芯轴的一端穿过安装孔与电机的转轴相连接，另一端与第一壳体相连接。在此基础上，笔记本电脑还包括第一加速度传感器和驱动芯片。其中，第一加速度传感器设置于第一壳体上，用于采集第一壳体的位移。驱动芯片，设置于第二壳体上，且与第一加速度传感器和电机耦接，用于根据第一加速度传感器的采集数据，控制电机转动。这样一来，当用户需要打开屏幕端时，用户会向屏幕端施加用于打开屏幕端的力。此时，屏幕端在力的作用下，转动而发生位移。位于该屏幕端中的第一壳体上的第一加速度传感器可以采集该屏幕端中第一壳体的位移量。驱动芯片接收到该第一加速度传感器的采集数据后，可以判断出用户在执行打开屏幕端的操作，从而向电机发送转动信号。基于此由上述可知，开合组件中的电机、包覆支架与位于系统端的第二壳体相连接，联动芯轴与位于屏幕端的第一壳体相连接。此外，联动芯轴的一部分可以穿过包覆支架的内孔，与电机的转轴相连接。因此在电机的转轴在转动的过程中带动联动芯轴转动。从而在联动芯轴转动的过程中，可以带动第一壳体所在的屏幕端相对于系统端进行翻转，实现单手打开屏幕端的操作。

可选的，笔记本电脑还包括第二加速度传感器。该第二加速度传感器设置于第二壳体上；第二加速度传感器用于采集第二壳体的位移。此外，驱动芯片还与第二加速度传感器耦接。驱动芯片还用于根据第一加速度传感器的采集数据、第二加速度传感器的采集数据计算第一壳体、第二壳体之间的夹角，并根据夹角控制电机转动。这样一来，驱动芯片通过实时的获取第一壳体、第二壳体之间的夹角，精确的控制电机转轴的转速。当第一壳体、第二壳体之间的夹角达到预设的角度，能够满足用户观看和操作笔记本时，控制电机的转轴停止转动。

可选的，联动芯轴包括相连接的芯轴本体和第一安装板。该芯轴本体穿过安装孔，与电机的转轴相连接。此外，第一壳体包括相连接的第一壳体本体和第一连接管。第一连接管与芯轴本体同轴设置。第一安装板位于第一连接管内，且与第一连接管相连接，从而可以将联动芯轴于第一壳体相连接。此外，第一连接管可以对第一安装板进行包裹，避免第一安装板裸露，对笔记本电脑的外观造成影响。

可选的，第一安装板上开设有多个第一螺纹孔。第一连接管的孔壁上开设有多个第一连接通孔。此外，笔记本电脑还包括多个第一螺纹连接件。一个第一螺纹连接件穿过一个第一连接通孔与一个第一螺纹孔相连接。从而可以通过第一螺纹连接件将具有第一安装板的联动芯轴与第一壳体相连接。

可选的，包覆支架包括相连接的套管和第二安装板。套管与芯轴本体同轴设置，套管的内孔作为安装孔与芯轴本体相配合。此外，第二壳体包括相连接的第二壳体本体和第二连接管。第二连接管与第一连接管相连通。电机、套管和芯轴本体位于第二连接管的内孔中，且电机的机体与第二连接管相连接。第二安装板位于第二连接管外部，且与第二壳体本体相连接，从而使得包覆支架与第二壳体相连接。从而可以通过第二连接管对位于其内孔中的部件进行遮挡，提高笔记本电脑的外观效果。

可选的，第二连接管包括相连接的上盖和下底。上盖和下底扣合后，形成第二连接管的内孔。上盖和下底扣合位置处开设有安装槽。此外，包覆支架还包括连接板。连接板位于套管和第二安装板之间，且与套管和第二安装板相连接。连接板的一部分位于安装槽内。从而使得位于该连接板远离套管一端的第二安装板能够伸出第二连接管的外部，与第二壳体本体相连接。

可选的，套管的管壁与连接板之间，沿套管的轴线方向设置有通槽。通过设置上述通槽，可以使得将芯轴本体穿过套管的过程中，套管的内孔在受力后发生变形，使其孔径有所增大，便于套管穿过。

可选的，第二安装板上开设有多个第二螺纹孔。第二壳体本体上开设有多个第二连接孔。笔记本电脑还包括多个第二螺纹连接件。一个第二螺纹连接件穿过一个第二连接通孔与一个第二螺纹孔相连接。达到将具有第二安装板的包覆支架与第二壳体相连接的目的。

可选的，笔记本电脑包括两个开合组件，两个开合组件中联动芯轴的第一安装板，分别位于同一个第一连接管的两端。通过设置左、右两个开合组件可以使得屏幕端在转动的时候，各处受力更加均匀。此外，上述开合组件中的两个电机同时工作能够提高更大的扭矩，便于用户单手打开屏幕。

可选的，电机为步进电机。步进电机具有一定的步距角，能够更加精确和稳定的按照预设的运行参数驱动联动芯轴进行转动。

可选的，笔记本电脑包括设置于第一壳体上的显示屏和设置于第二壳体上的键盘。在此情况下，该笔记本电脑可以为能够实现单手开合的笔记本。

本申请的第二方面，提供一种自动开合控制系统。该自动开合控制系统包括第一加速度传感器、驱动芯片以及电机。其中，第一加速度传感器用于设置在笔记本电脑的第一壳体上，并在第一采集周期内采集第一壳体的位移。驱动芯片与第一加速度传感器耦接，用于接收第一加速度传感器的采集数据，在第一计算周期内，计算出第一壳体的位移量，并判断出位移量大于位移量阈值时，向电机发送转动信号。电机用于与第一壳体和笔记本电脑的第二壳体相连接；电机与驱动芯片耦接，用于接收转动信号，并驱动第一壳体相对于第二壳体转动。上述自动开合控制系统具有与前述技术方案提供的笔记本电脑相同的技术效果，此处不再赘述。

本申请的第三方面，提供一种自动开合控制系统。该自动开合控制系统包括第一加速度传感器、第二加速度传感器、驱动芯片以及电机。第一加速度传感器用于设置在笔记本电脑的第一壳体上，并在第二采集周期内，采集第一壳体的位移。第二加速度传感器用于设置在笔记本电脑的第二壳体上，并在第二采集周期内，采集第二壳体的位移。驱动芯片与第一加速度传感器和第二加速度耦接，用于接收第一加速度传感器和第二加速度传感器的采集数据，在第二计算周期内，计算出第一壳体和第二壳体之间的夹角α，并判断出夹角α增大时，向电机发送转动信号。电机与驱动芯片耦接，用于与第一壳体和第二壳体相连接，且接收转动信号，并驱动第一壳体相对于第二壳体转动。上述自动开合控制系统具有与前述技术方案提供的笔记本电脑相同的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1a为本申请实施例提供的一种笔记本电脑的结构示意图；

图1b为图1a中显示模组的结构示意图；

图2a为本申请实施例提供的具有开合组件的一种笔记本电脑的结构示意图；

图2b为图2a中开合组件的一种结构示意图；

图3为图2b中电机的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第一壳体和第二壳体的一种结构示意图；

图5a为沿图4中的虚线O1-O1进行剖切得到的剖视图；

图5b为图5a所示的第二连接管与电机的结构示意图；

图6为图2a中开合组件的另一种结构示意图；

图7为图2a中包覆支架与联动芯轴的一种结构示意图；

图8a为本申请实施例提供的联动芯轴与第一壳体的连接示意图；

图8b为沿图8a中的虚线O2-O2进行剖切得到的剖视图；

图9a为本申请实施例提供的包覆支架与第二壳体的连接示意图；

图9b为本申请实施例提供的笔记本电脑的部分结构示意图；

图10为本申请实施例提供的包覆支架与第二连接管的结构示意图；

图11a为本申请实施例提供的一种笔记本电脑的受力示意图；

图11b为本申请实施例提供的另一种笔记本电脑的受力示意图；

图12a为本申请实施例提供的另一种笔记本电脑的结构示意图；

图12b为本申请实施例提供的另一种笔记本电脑的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种笔记本电脑的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的一种开合控制系统的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的另一种笔记本电脑的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的另一种开合控制系统的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的另一种笔记本电脑的控制方法流程图。

附图标记：

01-笔记本电脑；02-屏幕端；11-第一壳体；130-显示模组；03-系统端；12-第二壳体；120-第二壳体本体；101-显示屏；102-BLU；13-开合组件；30-电机；32-包覆支架；320-安装孔；31-联动芯轴；301-机体；302-转轴；110-第一壳体本体；111-第一连接管；120-第二壳体本体；121-第二连接管；401-凹槽；400-凸起；321-套管；323-连接板；322-第二安装板；420-第二螺纹孔；311-芯轴本体；312-第一安装板；410-第一螺纹孔；420-第二螺纹孔；411-第一连接通孔；412-第一螺纹连接件；421-第二连接通孔；422-第二螺纹连接件；1210-上盖；1211-下底；50-驱动芯片；51-第一加速度传感器；52-第二加速度传感器。

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。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请中，“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本申请实施例提供一种笔记本电脑，如图1a所示，笔记本电脑01包括第一壳体11、第二壳体12、安装于第一壳体11上的显示模组130、安装于第二壳体12上的键盘120，以及位于键盘120下方的主板(图总未示出)等。

需要说明的是，显示模组130和第一壳体11所在的一端为笔记本电脑的屏幕端02，键盘120、主板以及第二壳体12所在的一端为笔记本电脑01的系统端03。

显示模组130用于显示图像，因此显示模组130包括如图1b所示的显示屏101。在本申请的一些实施例中，上述显示屏101为液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)。

在此情况下，为了向该液晶显示屏提供光源，上述显示模组130还包括如图1b所示的，位于显示屏101背面的背光模组(back light unit，BLU)102。BLU102可以向液晶显示屏提供光源，以使得液晶显示屏中的各个亚像素(sub pixel)能够发光以实现图像显示。

或者，在本申请的另一些实施例中，显示模组130可以为有机发光二极管(organiclight emitting diode，OLED)显示屏。由于OLED显示屏中每个亚像素内，发光器件OLED具有发光层。所以可以使得OLED显示屏在接收到工作电压后，实现自发光。在此情况下，具有OLED显示屏的显示模组130中无需再设置上述BLU。

在此基础上，为了使得屏幕端和系统端能够打开和扣合，如图2a所示，上述笔记本电脑01还包括至少一个开合组件13。该开合组件13位于第一壳体11与第二壳体12之间。第一壳体11和第二壳体12通过开合组件转动连接。

以下，对上述开合组件13的结构进行举例说明。在本申请的一些实施例中，如图2b所示，上述开合组件13包括电机30、联动芯轴31以及位于电机30和联动芯轴31之间的包覆支架32。

如图3所示，电机30包括机体301和转轴302。电机30的机体301可以与第二壳体12相连接。为了将电机30的机体301安装于第二壳体12上，且对该电机30进行保护。在本申请的一些实施例中，如图4所示，第二壳体12包括第二壳体本体120和第二连接管121。第二壳体本体120和第二连接管121相连接。

需要说明的是，上述第二壳体本体120与第二连接管121的材料可以相同，从而可以通过一次制作工艺，注塑工艺使得第二壳体本体120与第二连接管121为一体结构。

在此情况下，如图5a(沿图4中O1-O1虚线进行剖切得到的剖视图)所示，可以将电机30设置于第二连接管121的内孔中，并与该第二连接管121相连接。从而通过第二连接管121的外壁对电机30进行保护，避免电机30裸露，对电机30的性能以及笔记本电脑01的外观造成影响。

示例的，电机30的机体301与第二连接管121的连接方式可以为，如图5a所示，在第二连接管121的内孔中设置凹槽401。在此情况下，如图5b所示，可以在电机30的机体301上设置凸起400。从而可以将上述凸起400卡入凹槽401中，以使得电机30的机体301与第二连接管121相连接。

或者，又示例的，可以通过螺纹连接件，例如螺钉、螺杆等将电机30的机体301与第二连接管121的孔壁相连接。

此外，如图2b所示，包覆支架32具有安装孔320。基于此，如图6所示，联动芯轴31的一端穿过包覆支架32上的安装孔320(如图2b所示)后，可以与电机30的转轴302(如图3所示)相连接。该联动芯轴31的另一端用于与第一壳体11相连接。

在本申请的一些实施例中，为了使得联动芯轴31能够与第一壳体11相连接，且在电机30转轴302的带动下发生转动。如图7所示，联动芯轴31包括相连接的芯轴本体311和第一安装板312。该芯轴本体311和第一安装板312的材料可以相同，且为一体结构。

此外，为了使得电机30的转轴302与芯轴本体311远离第一安装板312的一端相连接。芯轴本体311用于与电机30的转轴302相连接的一端设置有如图7所示的凹槽401。电机30的转轴302可以卡入图7所示的凹槽401中，从而与芯轴本体311相连接。

在此基础上，为了将联动芯轴31的第一安装板312与第一壳体11相连接，且对该第一安装板312进行包裹。如图4所示，该第一壳体11包括相连接的第一壳体本体110和第一连接管111。如图8a所示，第一连接管111与芯轴本体311同轴设置。该第一安装板312位于第一连接管111内，从而可以通过第一连接管111对第一安装板312进行包裹，避免第一安装板312裸露，对笔记本电脑01的外观造成影响。

此外，为了使得第一安装板312能够与第一连接管111相连接。如图7所示，第一安装板312上开设有多个第一螺纹孔410。如图8b(沿图8a中O2-O2虚线进行剖切得到的剖视图)所示，第一连接管111的孔壁上开设有多个第一连接通孔411。此外，笔记本电脑01还包括多个第一螺纹连接件412。一个第一螺纹连接件412穿过一个第一连接通孔411与一个第一螺纹孔410螺纹连接，达到将具有第一安装板312的联动芯轴31与第一壳体11相连接的目的。

此外，如图7所示，包覆支架32包括相连接的套管321、第二安装板322以及连接板323。连接板323位于套管321和第二安装板322之间，且与套管321和第二安装板322相连接。上述套管321、第二安装板322以及连接板323的材料可以相同，并为一体结构。

其中，套管321与芯轴本体311同轴设置。该套管321的内孔作为包覆支架32的安装孔320。在此情况下，芯轴本体311穿过套管321的内孔，与电机30的转轴302相连接。芯轴本体311中穿过套管321内孔的部分与该内孔相配合。

需要说明的是，芯轴本体311中穿过套管321内孔的部分与该内孔相配合是指，在一些实施例中，芯轴本体311中穿过套管321内孔的部分可以与套管321的内孔过盈配合。此时，芯轴本体311与套管321孔壁之间的摩擦力较大。

或者，在另一些实施例中，芯轴本体311中穿过套管321内孔的部分可以与套管321间隙配合或者过度配合。此时，芯轴本体311与套管321孔壁之间的摩擦力较小。

在此基础上，为了便于将芯轴本体311穿过套管321内孔，如图7所示，套管321的管壁与连接板323之间，沿套管321的轴线方向设置有通槽H。通过设置上述通槽H，可以使得将芯轴本体311穿过套管321的过程中，套管321的内孔在受力后发生变形，使其孔径有所增大，便于套管321穿过。

此外，为了使得包覆支架32与第二壳体12相连接，如图7所示，该包覆支架32的第二安装板322上开设有多个第二螺纹孔420。如图9a所示，第二壳体12中的第二壳体本体120上开设有多个第二连接孔421。在此基础上，笔记本电脑01还包括多个第二螺纹连接件422。一个第二螺纹连接件422穿过一个第二连接通孔421与一个第二螺纹孔420相连接，达到如图9b所示的将具有第二安装板322的包覆支架32与第二壳体12相连接的目的。

需要说明的是，在本申请的一些实施例中，上述第一螺纹连接件412和第二螺纹连接件422可以为螺钉、螺栓或者螺柱等具有螺纹的连接件。

此外，如图9b所示，在第二壳体12包括与第二壳体本体120相连接的第二连接管121时，电机30、套管321和芯轴本体311可以均位于第二连接管121的内孔中。从而可以通过第二连接管121对位于其内孔中的部件进行遮挡，提高笔记本电脑的外观效果。

在此基础上，如图9a所示，第一连接管111可以与第二连接管121相接触，且该第一连接管111的内孔与第二连接管121的相连通，从而避免露出第一连接管111的内孔、第二连接管121中的部件。

由上述可知，包覆支架32中的套管321如图9b所示位于第二连接管121的内孔中，而包覆支架32的第二安装板322需要位于该第二连接管121的外部，才能使得该第二连接管121与第二壳体本体120通过第二螺纹连接件422相连接。在此情况下，为了使得第二连接管121能够伸出第二连接管121的外部，如图10所示，第二连接管121包括相连接的上盖1210和下底1211。

在此情况下，当安装电机30、套管321，以及与电机30的转轴302相连接的芯轴本体311设置于第二连接管121的内孔中时，可以将第二连接管121的上盖1210和下底1211打开。

接下来，当上述部件安装完成后，将上盖1210和下底1211扣合。上盖1210和下底1211扣合位置处具有图10所示的安装槽1212。包覆支架32的套管321位于第二连接管121的内孔中，包覆支架32的连接板323的一部分位于安装槽1212内，从而使得位于该连接板323远离套管321一端的第二安装板322能够伸出第二连接管121的外部，与图9b中的第二壳体本体120相连接。

综上所述，开合组件13中的电机30、包覆支架32与位于系统端的第二壳体12相连接，联动芯轴31与位于屏幕端的第一壳体11相连接。此外，联动芯轴31的芯轴本体311可以穿过包覆支架32的套管321的内孔，与电机30的转轴302相连接。从而在电机30的转轴302在转动的过程中带动芯轴本体311转动。与该芯轴本体311相连接的第一安装板312与第一壳体11相连接，从而在芯轴本体311转动的过程中，可以带动第一壳体11所在的屏幕端相对于系统端进行翻转，实现打开屏幕端的操作。

以下对电机30的转轴302施加至联动芯轴31的扭力进行说明。首先，先在未安装电机30的情况下，对联动芯轴31需要的扭力进行说明。以笔记本电脑01为13寸的轻薄笔记本电脑为例，当该笔记本如图11a所示的屏幕端02和系统端03之间的夹角α＝110°时，用户使用0.2kg的触控力E1触控屏幕端02的显示屏时，联动芯轴31的芯轴本体31与包覆支架32的套管321之间需要具有足够的摩擦力，而保证联动芯轴31不会发生扭转，从而使得用户能够在打开屏幕后实现正常的触控操作。

在此情况下，联动芯轴31需要提供的扭力M1的计算过程如下：

M1＝E1×A1+F×A2×sin20°

＝0.2*20+0.49*10*0.35

≈5.7Kg·CM

＝5.7×9.8

＝0.5586N·M

需要说明的是，以下为了方便计算，均是以扭力的单位为“Kg·CM”为例进行的说明。

此外，上述公式中乘以sin20°，是为了使得联动芯轴31需要提供的扭力M1能够保证，系统端03和屏幕端02之间的夹角α。在本申请的一些实施例中，上述的夹角α可以在5°～20°的范围，例如α＝20°。在此情况下，屏幕端02不会在自身重力的作用下，落下而扣合于系统端03上。此外，上述公式中各个字母的含义以及具体数值请见表1。

表1

A1	屏幕端的顶端到转轴的距离	20CM
			A2	屏幕端的中心到转轴的距离	10CM
A3	系统端下方的脚垫中心到转轴的距离	1.5CM
			A4	系统端的中心到脚垫的距离	9CM
E1	触控力	0.2Kg
			F	屏幕端自重	0.49Kg
G	系统端自重	0.75Kg

需要说明的是，在本申请的一些实施例中，如图12a所示，笔记本电脑01中只设置有一个开合组件13。此时，在该开合组件13未安装电机30的情况下，该开合组件13的联动芯轴31需要的扭矩为5.7Kg·CM。

或者，在本申请的另一些实施例中，如图12b所示，笔记本电脑01中，可以分别在左、右两端设置一个开合组件，即开合组件13a和开合组件13b。在开合组件13a和开合组件13b均未安装电机30的情况下，开合组件13a、开合组件13b中各自的联动芯轴31需要的扭矩为M1＝5.7/2＝2.85Kg·CM。以下为了方便说明，是笔记本电脑01具有分布于左、右两端的联动芯轴31为例进行的说明。

在制作的过程中，考虑到制作公差对产品性能的影响，单支联动芯轴31的扭力M1按照设计公差±0.4Kg·CM来计算，该单支联动芯轴31的扭力M1需要按照3.25±0.4Kg·CM(不能够小于2.85Kg·CM)来设计。此外，在产品设计的过程中，为了避免设计中未考虑的因素对产品性能的影响，可以加入设计安全值。例如该设计安全值可以为105％，此时单支联动芯轴31的扭力M1如下：

M1＝3.25×105％

≈3.4Kg·CM

此时，用户需要打开屏幕端02时，施加至屏幕端02的力E2(如图11b所示)需要满足如下条件：

(E2×A1)＞(F×A2+2×M1)；

将扭力M1的大小，以及表1中A1、A2的数值代入上述公式后，可得：

(E2×20)＞(0.49×10+3.4×2)；

接下来，可以计算出E2＞585g。

基于此，系统端03自重产生的力矩M2为：

M2＝G×A4

＝0.75×9

＝6.75Kg·CM

此外，M1×2＝3.4×2＝6.8Kg·CM。因此，M2＜M1，即系统端03的自重产生的力矩小于两个联动芯轴31提供的扭力。其中，公式中各个字母的含义以及具体数值请见表1。

此时，即使用户采用打开屏幕端02的力E2推动屏幕端02，由于两个联动芯轴31提供的扭力较大，系统端03的自重产生的力矩无法完全抵消两个联动芯轴31提供的扭力，从而使得系统端03会随着屏幕端02一起转动，导致出现用户单手无法打开屏幕端02的现象。在此情况下，用户需要另一只手按住系统端03，才能够正常打开屏幕端02。

基于此，当在每个开合组件13中设置于联动芯轴31相连接的电机30的情况下，在用户需要打开屏幕端02时，电机30可以向联动芯轴31提供辅助的扭力，来抵消联动芯轴31自身的扭力M1。

示例的，若电机30提供的扭矩为1Kg·CM时，此时，单支联动芯轴31的实际扭力M3为联动芯轴31的设计扭力M1减去电机30的扭力，即M3＝3.4-1＝2.4Kg·CM。此时，两个联动芯轴31提供的实际扭力为：

M3×2

＝2.4×2

＝4.8Kg·CM

所以(M3×2)＜M2，即两个联动芯轴31提供的实际扭力小于系统端03自重产生的力矩。

这样一来，在电机30提供的辅助扭力的作用下，可以使得联动芯轴31的实际扭力M3小于系统端03自重产生的扭力M2。从而可以使得用户在打开屏幕端02时，系统端03的自重产生的力矩能够完全抵消两个联动芯轴31提供的扭力，而不会随着屏幕端02一起转动，达到解决用户单手无法打开屏幕端02的问题。

在本申请的另一些实施例中，若采用功率较大的电机30时，该电机30提供的扭力可以大于联动芯轴21的设计扭力和屏幕端02的自重产生的扭矩是，可以实现笔记本的自动开合。这样以来，无需用户向屏幕端02施加打开的力E2。用户可以通过触发笔记本电脑01的开机键，或者指纹触控部件等触发电机30开始工作，以实现自动开合。

由上述可知，在电机30带动联动芯轴31转动时，可以使得用户单手打开屏幕端02。以下对如何触发电机30工作，是该电机30的转轴302转动的方式进行举例说明。

示例一

本示例中，笔记本电脑01还包括如图13所示的第一加速度传感器51，以及与该第一加速度传感器51和电机30耦接的驱动芯片50。如图13所示，上述驱动芯片50可以设置于第二壳体12上。

其中，第一加速度传感器51设置于屏幕端02(如图13所示)的第一壳体11上。该第一加速度传感器51用于采集第一壳体11的位移。此外，上述与第一加速度传感器51和电机30(如图9b所示)的驱动芯片50用于根据第一加速度传感器51的采集数据，控制电机30转动。

基于此，为了实现笔记本电脑01的开合控制，本申请实施例提供一种自动开合控制系统。该自动开合控制系统包括如图14所示的第一加速度传感器51、驱动芯片50以及电机30。第一加速度传感器51、驱动芯片50以及电机30在笔记本电脑中的设置位置和方式同上所述，此处不再赘述。

其中，驱动芯片50可以与第一加速度传感器51耦接。电机30与驱动芯片50耦接。该自动开合控制系统对具有上述开合组件13的笔记本电脑01的控制方法，包括S101、S102以及S103。

S101、第一加速度传感器51在第一采集周期T1内，采集第一壳体11的位移。

示例的，当用户需要打开屏幕端02时，如上所述，用户会向屏幕端02施加用于打开屏幕端02的力E2。此时，屏幕端02在力E2的作用下，转动而发生位移。位于该屏幕端02中的第一壳体11上的第一加速度传感器51可以采集该屏幕端02中第一壳体11的位移量。

S102、驱动芯片50接收到该第一加速度传感器51的采集数据，在第一计算周期P1内，计算出第一壳体11的位移量，并判断出上述位移量大于预设的位移量阈值时，驱动芯片50可以判断出用户在执行打开屏幕端02的操作，从而向电机30发送转动信号。

其中，第一加速度传感器51的采集数据为第一壳体11的位移，其可以表示出第一壳体11在空间坐标(X、Y、Z)中的位置。在此情况下，驱动芯片50可以从存储器中获得第一壳体11在空间坐标中的初始位置，即第一壳体11扣合于第二壳体12时在空间坐标中的位置。在此情况下，驱动芯片50通过对当前第一壳体11的位置与第一壳体11的初始位置进行比对，即可以获得第一壳体11的位移量。

需要说明的是，第一采集周期T1、第一计算周期P1可以在0.01s～3s的范围内进行取值，可以根据驱动芯片50的运算精度和用户需求进行设定。例如，第一采集周期T1、第一计算周期P1可以设置为0.03s。在此情况下，第一加速度传感器51、驱动芯片50无需太高的运算精度，且由第一采集周期T1、第一计算周期P1造成延时的效果不会被人眼识别。此外，第一采集周期T1、第一计算周期P1的大小可以通过软件编程的方式进行定时设置。S102、电机30接收上述转动信号，电机30的转轴302通过联动芯轴31，带动第一壳体11绕联动芯轴31的轴线方向转动，并远离第二壳体12。

示例的，上述电机30在接收到上述转动信号后，其转轴302开始带动与该转轴302相连接的联动芯轴31转动。与联动芯轴31的芯轴本体311相连接的第一安装板312与第一壳体11相连接，从而在芯轴本体311转动的过程中，可以带动第一壳体11所在的屏幕端02相对于系统端03进行翻转，实现打开屏幕端02的操作。由上述可知，转轴302转动的过程中可以抵消联动芯轴31自身的扭力M1，从而可以使得用户能够单手打开屏幕端02。

在本申请的一些实施例中，上述电机30可以为步进电机。该步进电机的转速可以根据需要进行设定。例如当电机30在接收到上述转动信号后，可以根据该转动信号以与该转动信号相匹配的运行参数，例如转速、圈数等进行转动。这样一来，当步进电机按照上述运行参数转动并停止后，可以使得屏幕端02与系统端03之间的夹角α达到预设的角度，例如110°。

示例二

本示例中，该笔记本电脑除了包括上述驱动芯片50以及第一加速度传感器51以外，如图15所示，该笔记本电脑01还包括第二加速度传感器52。

该第二加速度传感器52设置于第二壳体12上，且与驱动芯片50耦接。第二加速度传感器52用于采集第二壳体12的位移。

基于此，驱动芯片50还用于根据第一加速度传感器51的采集数据、第二加速度传感器52的采集数据，计算第一壳体11、第二壳体12之间的夹角α(即图11a中屏幕端02与系统端03之间的夹角)，并根据夹角α控制电机30转动。

为了实现笔记本电脑01的开合控制，本申请实施例提供另一种自动开合控制系统。该自动开合控制系统包括如图16所示的第一加速度传感器51、第二加速度传感器52、驱动芯片50以及电机30。第一加速度传感器51、第二加速度传感器52、驱动芯片50以及电机30在笔记本电脑中的设置位置和方式，同上所述此处不再赘述。

其中，驱动芯片50可以与第一加速度传感器51和第二加速度传感器52耦接。电机30与驱动芯片50耦接。该自动开合控制系统对具有上述开合组件13的笔记本电脑01的控制方法，包括如图17所示的S201～S106。

S201、第一加速度传感器51在第二采集周期T2，采集的第一壳体11的位移、第二加速度传感器52在上述第二采集周期T2采集到的第二壳体12的位置。

示例的，当用户需要打开屏幕端02时，如上所述，用户会向屏幕端02施加用于打开屏幕端02的力E2。此时，屏幕端02在力E2的作用下，转动而发生位移。位于该屏幕端02中的第一壳体11上的第一加速度传感器51可以采集该屏幕端02中第一壳体11的位移量。

与此同时，位于系统端03中的第二壳体12上的第二加速度传感器52可以采集该第二壳体12的位移量。其中，系统端03未发生移动的情况下，第二加速度传感器52采集到的位移量可以为零。

S202、驱动芯片50接收第一加速度传感器51和第二加速度传感器52的采集数据，在第二计算周期P2内，计算出第一壳体11和第二壳体12之间的夹角α。

S203、驱动芯片50在上述第二计算周期P2内，判断夹角α是否具有增大的趋势。

其中，第一加速度传感器51的采集数据为第一壳体11的位移，其可以表示出第一壳体11在空间坐标(X、Y、Z)中的位置。第二加速度传感器52的采集数据为第二壳体12的位移，其可以表示出第二壳体12在空间坐标中的位置。在此情况下，驱动芯片50可以对第一壳体11的位置数据和第二壳体12的位置数据进行计算，即可以获得第一壳体11和第二壳体12之间的夹角α。

需要说明的是，上述第二采集周期T2和第二计算周期P2的设置方式，与第一采集周期T2和第一计算周期P1同理可得，此处不再赘述。

S204、当驱动芯片50判断出夹角α具有增大的趋势时，向电机30发送转动信号。

具体的，判断夹角α是否具有增大的趋势是指，当驱动芯片50判断出夹角α在一设定时间内，例如3s内数值变大时，则判断为该夹角α具有增大的趋势，从而向电机30发送转动信号。当驱动芯片50判断出夹角α在一设定时间T内，例如T＝3s内数值未发生变化时，则判断为该夹角α没有增大的趋势。

此外，当用户猛地用力打开屏幕时，在施力的瞬间，为了避免电机没能来得及转动的情况下，导致系统端03随屏幕端02抬起的情况发生，可以通过提高第一加速度传感器51、第二加速度传感器52的采集速度、驱动芯片50的运算速度。以减小上述设定时间T的数值。使得用户施力的瞬间电机30能够快速转动，以带动屏幕端02翻转。

S205、电机30接收上述转动信号，电机30的转轴通过联动芯轴31，带动第一壳体11绕联动芯轴31的轴线方向转动，并远离第二壳体12。

示例的，上述电机30在接收到上述转动信号后，其转轴302开始带动与该转轴302相连接联动芯轴31的转动。联动芯轴31可以带动第一壳体11所在的屏幕端02相对于系统端03进行翻转，实现打开屏幕端02的操作。

与示例一相同，上述电机30可以为步进电机。当步进电机按照与转动信号相匹配的运行参数转动，使得屏幕端02与系统端03之间的夹角α逐渐增大。驱动芯片50能够根据第一壳体11和第二壳体12之间的夹角α，实时的调用与该夹角α相匹配的运行参数，来控制电机30的转速。

S206、当驱动芯片50判断出夹角α没有增大的趋势时，向驱动芯片50电机30发送停机信号。电机30接收停止信号，电机30的转轴302停止转动。

示例的，由上述可知，驱动芯片50能够实时的获取到第一壳体11和第二壳体12之间的夹角α，并判断该夹角α是否有增大的趋势。当夹角α没有增大的趋势时，说明屏幕端02已经打开至便于用户观看、触控的角度，例如110°左右。此时驱动芯片50需要向电机30发送停机信号，以控制其停止转动。

当电机30停止转动后，芯轴本体311与套管321的内孔之间的摩擦力，可以使得芯轴本体311可以具有一定的扭矩，能够在带动第一壳体11所在的屏幕端02打开后，对屏幕端进行支撑，以使得第一壳体11和第二壳体12之间的夹角α保持在85°≤α≤115°的范围内。

在本申请的一些实施例中，笔记本电脑可以包括存储器。上述存储器上存储有可在驱动芯片50上运行的计算机程序，该驱动芯片50执行计算机程序时实现如上所述的方法。上述存储器可以集成于驱动芯片50内部。或者与驱动芯片50独立设置，且与该驱动芯片50耦接。

该驱动芯片50可以为中央处理器(central processing unit，CPU)，也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者是一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)。

存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种笔记本电脑，其特征在于，包括：第一壳体、第二壳体以及位于所述第一壳体和所述第二壳体之间的至少一个开合组件；所述第一壳体和所述第二壳体通过所述开合组件转动连接；

所述开合组件包括：电机、联动芯轴和包覆支架；

所述电机的机体与所述第二壳体相连接；所述包覆支架与第二壳体相连接，且具有安装孔；所述联动芯轴的一端穿过所述安装孔与所述电机的转轴相连接，另一端与所述第一壳体相连接；

所述笔记本电脑还包括：

第一加速度传感器，设置于所述第一壳体上，用于采集所述第一壳体的位移；

驱动芯片，设置于所述第二壳体上，且与所述第一加速度传感器和所述电机耦接，用于根据所述第一加速度传感器的采集数据，控制所述电机转动。

2.根据权利要求1所述的笔记本电脑，其特征在于，所述笔记本电脑还包括：

第二加速度传感器，设置于所述第二壳体上；所述第二加速度传感器用于采集所述第二壳体的位移；

所述驱动芯片还与所述第二加速度传感器耦接；所述驱动芯片还用于根据所述第一加速度传感器的采集数据、所述第二加速度传感器的采集数据计算所述第一壳体、所述第二壳体之间的夹角，并根据所述夹角控制所述电机转动。

3.根据权利要求1或2所述的笔记本电脑，其特征在于，所述联动芯轴包括相连接的芯轴本体和第一安装板；

所述芯轴本体穿过所述安装孔，与所述电机的转轴相连接；

所述第一壳体包括相连接的第一壳体本体和第一连接管；

所述第一连接管与所述芯轴本体同轴设置；所述第一安装板位于所述第一连接管内，且与所述第一连接管相连接。

4.根据权利要求3所述的笔记本电脑，其特征在于，

所述第一安装板上开设有多个第一螺纹孔；

所述第一连接管的孔壁上开设有多个第一连接通孔；

所述笔记本电脑还包括多个第一螺纹连接件；一个所述第一螺纹连接件穿过一个所述第一连接通孔与一个所述第一螺纹孔相连接。

5.根据权利要求3所述的笔记本电脑，其特征在于，所述包覆支架包括相连接的套管和第二安装板；

所述套管与所述芯轴本体同轴设置，所述套管的内孔作为所述安装孔与所述芯轴本体相配合；

所述第二壳体包括相连接的第二壳体本体和第二连接管；所述第二连接管与所述第一连接管相连通；

所述电机、所述套管和所述芯轴本体位于所述第二连接管的内孔中，且所述电机的机体与所述第二连接管相连接；

第二安装板位于所述第二连接管外部，且与所述第二壳体本体相连接。

6.根据权利要求5所述的笔记本电脑，其特征在于，所述第二连接管包括相连接的上盖和下底；所述上盖和所述下底扣合后，形成所述第二连接管的内孔；

所述上盖和所述下底扣合位置处开设有安装槽；

所述包覆支架还包括连接板；所述连接板位于所述套管和所述第二安装板之间，且与所述套管和所述第二安装板相连接；所述连接板的一部分位于所述安装槽内。

7.根据权利要求6所述的笔记本电脑，其特征在于，所述套管的管壁与所述连接板之间，沿所述套管的轴线方向设置有通槽。

8.根据权利要求5所述的笔记本电脑，其特征在于，

所述第二安装板上开设有多个第二螺纹孔；

所述第二壳体本体上开设有多个第二连接孔；

所述笔记本电脑还包括多个第二螺纹连接件；一个所述第二螺纹连接件穿过一个所述第二连接通孔与一个所述第二螺纹孔相连接。

9.根据权利要求3所述的笔记本电脑，其特征在于，所述笔记本电脑包括两个开合组件，两个所述开合组件中所述联动芯轴的第一安装板，分别位于同一个所述第一连接管的两端。

10.根据权利要求1所述的笔记本电脑，其特征在于，所述电机为步进电机。

11.根据权利要求1所述的笔记本电脑，其特征在于，所述笔记本电脑包括设置于所述第一壳体上的显示屏和设置于所述第二壳体上的键盘。

12.一种自动开合控制系统，其特征在于，包括：

第一加速度传感器，用于设置在笔记本电脑的第一壳体上，并在第一采集周期内采集所述第一壳体的位移；

驱动芯片，与所述第一加速度传感器耦接，用于接收所述第一加速度传感器的采集数据，在第一计算周期内，计算出所述第一壳体的位移量，并判断出所述位移量大于位移量阈值时，向发送转动信号；

电机，用于与所述第一壳体和所述笔记本电脑的第二壳体相连接；所述电机与所述驱动芯片耦接，用于接收所述转动信号，并驱动所述第一壳体相对于所述第二壳体转动。

13.一种自动开合控制系统，其特征在于，包括：

第一加速度传感器，用于设置在笔记本电脑的第一壳体上，并在第二采集周期内，采集所述第一壳体的位移；

第二加速度传感器，用于设置在笔记本电脑的第二壳体上，并在所述第二采集周期内，采集所述第二壳体的位移；

驱动芯片，与所述第一加速度传感器和所述第二加速度耦接，用于接收所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器的采集数据，在第二计算周期内，计算出所述第一壳体和所述第二壳体之间的夹角α，并判断出所述夹角α增大时，发送转动信号；

电机，与所述驱动芯片耦接，用于与所述第一壳体和所述第二壳体相连接，且接收所述转动信号，并驱动所述第一壳体相对于所述第二壳体转动。

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