CN110832432A - 铰链中横向扭转阻力的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种铰链，该铰链包括框架、臂、扭矩元件和连杆。框架和臂围绕第一横向轴线可旋转地连接。扭矩元件在垂直于第一横向轴线的纵向方向上从第一横向轴线移位，并且扭矩元件可围绕第二横向轴线旋转。连杆被连接到臂和扭矩元件，使得臂围绕第一横向轴线的旋转使扭矩元件在纵向方向上平移。

Description

铰链中横向扭转阻力的系统和方法

背景

计算设备的使用正变得日益普及。计算设备的范围从标准的台式计算机到可穿戴计算技术，等等。在最近几年中得到增长的计算设备的一个领域是混合计算机和平板计算机。许多混合计算机包括可与屏幕分离的输入设备。与其他组件分离时，屏幕可充当平板计算机。

传统膝上型计算机可在膝上型计算机的屏幕和键盘部分之间具有铰链，该铰链在闭合位置和打开位置之间以各种角度支撑屏幕。传统平板计算机缺少将平板保持在直立或成角度位置的支撑件。包括用于保持平板的支撑件的平板计算机增加了平板的厚度以将铰链包装到平板计算机的框架中，该铰链提供足够的强度来以各种中间位置支撑平板计算机。

概述

在一些实施例中，铰链包括框架、臂、扭矩元件和连杆。框架和臂围绕第一横向轴线可旋转地连接。扭矩元件在垂直于第一横向轴线的纵向方向上从第一横向轴线移位，并且扭矩元件可围绕第二横向轴线旋转。连杆被连接到臂和扭矩元件，使得臂围绕第一横向轴线的旋转使扭矩元件在纵向方向上平移。

在其他实施例中，铰链包括框架、臂和扭矩元件。框架和臂围绕第一横向轴线可旋转地连接。扭矩元件在第二横向轴线处具有旋转轴线，该第二横向轴线平行于第一横向轴线并从第一横向轴线移位。臂具有打开位置、中间位置和闭合位置，并且与臂在中间位置和闭合位置之间移动相比，当臂在打开位置和中间位置之间移动时，扭矩元件做更多的功。

在其他实施例中，一种在铰链中施加扭矩的方法包括使臂围绕第一横向轴线旋转以及使连接至该臂的连杆移动。该方法进一步包括沿着轨道在纵向方向上平移扭矩元件。该方法然后包括通过扭矩元件和轨道的相互作用使扭矩元件围绕第二横向轴线旋转，以及抵抗扭矩元件围绕第二横向轴线的旋转。

提供本概述以便介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。

本公开的各实施例的附加特征和优点将在以下描述中叙述，并且其一部分根据本描述将是显而易见的，或者可通过对此类实施例的实践来获知。此类实施例的特征和优点可通过在所附权利要求书中特别指出的工具和组合来实现和获得。这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求书中变得更完全的显见，或者可以通过如下文所阐述的此类实施例的实践来习得。

附图简述

为了描述可以获得本公开的上文所列举的及其他特征的方式，将通过参考附图中所例示的其特定实现来呈现更具体的描述。为了更好地理解，贯穿各个附图，相同的元素已由相同的附图标记来指定。尽管一些附图可以是概念的示意性或夸大的表示，但至少一些附图可按比例绘制。可以理解附图描绘了一些示例实现，将通过使用附图以附加特征和细节来描述和解释这些实现，在附图中：

图1是具有支撑臂的电子设备的实现的透视图；

图2-1是处于闭合位置的图1的电子设备的铰链的实现的细节图；

图2-2是处于打开位置的图1的电子设备的铰链的实现的细节图；

图3-1是处于闭合位置的铰链的另一实现的侧横截面视图；

图3-2是处于中间位置的图3-1的铰链的实现的侧横截面视图；

图3-3是处于打开位置的图3-1的铰链的实现的侧横截面视图；

图4是具有多个传动比的扭矩元件和轨道的实现的透视图；

图5是具有凸轮作用和部分弯曲轨道的铰链的实现的扭矩曲线；

图6是具有不同传动比的扭矩元件和轨道的实现的扭矩曲线；

图7是具有凸轮作用和部分弯曲轨道和不同传动比的铰链的实现的扭矩曲线；以及

图8是例示支持电子设备的方法的实现的流程图。

详细描述

本公开一般涉及用于在两个结构之间提供可旋转接合的设备、系统和方法。更具体而言，本公开涉及提供一种在闭合位置和打开位置之间具有变化的阻力的铰链。在一些实现中，铰链可允许支撑臂在电子设备中的移动。支撑臂和铰链可具有足够的强度来在闭合位置和打开位置之间以支撑臂的任何角度支撑电子设备，同时仍可由用户在不借助工具的情况下进行移动。

在一些实现中，铰链可具有比传统铰链更大的旋转阻力、更小的总厚度、更渐进的阻力曲线或其组合。例如，本文所描述的铰链的实现可包括纵向移位的摩擦元件，该摩擦元件允许比传统铰链更小的厚度。在其他示例中，本文所描述的铰链的实现可包括依赖于铰链的旋转位置的不同的阻力区域。在其他示例中，本文所描述的铰链的实现可包括用于渐进地改变铰链的阻力的凸轮机构。在其他示例中，本文所描述的铰链的实现可具有前述的组合以随着铰链旋转提供近似线性的阻力曲线。

图1是电子设备100的实现的透视图。虽然本发明将描述与平板和/或混合计算机有关的铰链，但应理解，本文所描述的铰链的各种实现可适用于其他电子设备，诸如数字相框、蜂窝电话(即智能电话)、视频游戏控制台、视频会议显示器、电子阅读器或带显示器的其他电子设备。电子设备100可包括框架102。框架102可围绕铰链106被可旋转地连接到支撑臂104。铰链106可允许支撑臂104在闭合位置和打开位置之间连续移动，并且相对于电子设备100所放置的表面以连续范围的角度支撑框架102。

在具有铰接的支撑臂的传统电子设备中，在整个移动范围内，移动支撑臂104所需的力的量可以是基本恒定的。然而，当支撑臂104以较小角度被定位时(即，铰链106更接近闭合位置且电子设备100几乎直立)支撑电子设备100所需的来自铰链106的扭矩量可以小于当支撑臂104以较大角度被定位时(即，铰链106更接近打开位置且电子设备100几乎水平)支撑电子设备100所需的扭矩量。铰链106的示例实现可相对于铰链的位置改变铰链的扭矩。

图2-1和2-2例示了图1的铰链106的实现的移动范围。图2-1是铰链106处于闭合位置的电子设备100的侧视图。在闭合位置，铰链106允许支撑臂104与框架102平行和/或与框架102齐平。铰链106可在图2-1所例示的闭合位置和图2-2所例示的打开位置之间连续移动。图2-2是图2-1的电子设备100的实现的侧视图，其中支撑臂104和铰链106处于打开位置。

在一些实现中，处于打开位置的铰链106的角度108(例如，框架102与支撑臂104之间的角度)可以为至少165度。铰链106可被选择性地定位在0度和165度之间的任何角度108处，并且铰链106可抵抗从该位置的移动。铰链106可围绕铰链106的横向轴线110旋转。在一些实现中，横向轴线110可以是铰链106围绕其旋转的物理轴(例如，杆、销、柱)。在其他实现中，横向轴线110可以是多个伸缩组件可围绕其移动的虚拟轴。

在一些实现中，具有虚拟轴的横向轴线110可允许处于闭合位置的铰链106的较小垂直高度。例如，铰链106的垂直高度可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，该上限值或下限值包括2.0毫米(mm)、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm中的任一者或其间的任何值。在一些示例中，处于闭合位置的垂直高度可以小于4.0mm。在其他示例中，处于闭合位置的垂直高度可以小于3.5mm。在又一示例中，处于闭合位置的垂直高度可以小于3.0mm。

图3-1至图3-3例示了随着具有伸缩组件和渐进阻力的铰链206在闭合位置至打开位置之间移动时该铰链206的实现。图3-1是铰链206的实现的侧视图。铰链206可将框架202与臂204连接。在一些实现中，框架202可以是电子设备的框架，诸如图1的电子设备100的框架102。在其他实现中，框架202可被固定到电子设备的框架。在一些实现中，臂204可以是电子设备的支撑臂，诸如图1的电子设备的支撑臂104。在其他实现中，臂204可被固定到电子设备的支撑臂。在至少一个实现中，铰链206可以反转，并且框架202可被连接至电子设备的支撑臂，并且臂204可被连接至电子设备的框架。

臂204可相对于框架202围绕第一横向轴线210旋转。为了对臂204的移动提供阻力，铰链206可包括扭矩元件212，该扭矩元件212在纵向方向上从第一横向轴线210移位并且通过连杆214被连接到臂204。在一些实现中，扭矩元件212可包括相对于第二部分围绕第二横向轴线216旋转的第一部分。扭矩元件212可在第一部分和第二部分之间具有预定量的摩擦，使得扭矩元件212能抵抗第一部分相对于第二部分的旋转。在至少一个示例中，第一部分可相对于连杆214的一部分被固定。

在一些实现中，框架202可包括轨道218。轨道218可至少部分地限制扭矩元件212相对于框架202和/或臂204的移动。例如，轨道218可限制和/或防止扭矩元件212在横向方向上的移动，并允许扭矩元件212在纵向方向和/或垂直方向上的移动。在一些实现中，扭矩元件212可被定位在轨道218中，并被配置成与轨道218的至少一部分互锁。图3-1所例示的扭矩元件212的示例实现包括多个第一齿220，并且轨道218包括多个互补齿222，该多个互补齿222可以与扭矩元件212的齿220机械地互锁。轨道218可在轨道218的单个侧上具有互补齿222，从而允许扭矩元件的齿220相对于与互补齿222相对的轨道218滑动。

因此，扭矩元件212和轨道218的机械互锁可能在扭矩元件212相对于轨道218并从而相对于框架202线性平移期间需要扭矩元件212围绕第二横向轴线216旋转。在一些实现中，抵抗扭矩元件212的旋转的扭矩元件212的摩擦可因此导致扭矩元件212抵抗扭矩元件212在轨道218中的线性平移。附加地，臂204围绕第一横向轴线210的旋转可以使连杆214移动，这可以使扭矩元件212平移。当扭矩元件212沿着轨道218平移时，扭矩元件212的旋转的摩擦可抵抗连杆214的平移，并因此抵抗臂204围绕第一横向轴线210的旋转。

在一些实现中，臂204围绕第一横向轴线210的旋转移动到扭矩元件212沿着轨道218的基本线性移动的转换可以允许阻力的渐进变化。例如，臂204可包括可旋转地被连接到连杆214的凸角224。臂204围绕第一横向轴线210的初始旋转移动可以使凸角224在基本垂直于连杆214的初始方向226上移位。凸角224在初始方向226上的垂直移动可以产生很小的或不产生连杆214和/或扭矩元件212的线性平移。在扭矩元件212相对于轨道218很小的线性平移的情况下，扭矩元件212可对凸角224在初始方向226上的移动提供很小的阻力或不提供阻力。

在一些实现中，本文所描述的臂204的凸轮作用可以允许臂204围绕第一横向轴线210旋转直至1度、2度、3度、4度、5度、6度、8度或10度而不受来自扭矩元件212的阻力。凸角224和连杆214的凸轮作用可朝着臂204的中间位置增加。图3-2例示了处于图3-1的闭合位置和图3-3的打开位置之间的中间位置的铰链206。

臂204围绕第一横向轴线210的旋转可继续拉动连杆214，并且继而沿着轨道218使扭矩元件212平移。当扭矩元件212的齿220与轨道218的互补齿222接合时，扭矩元件212可提供随扭矩元件212沿轨道218更快速地移动而增加的阻力。扭矩元件212相对于凸角224的臂速度228的相对线性平移速度230可随着臂204朝所描绘的中间位置移动而增加。换言之，假设恒定的臂速度228，则凸角224和连杆214的凸轮作用可导致扭矩元件212的线性平移速度230朝中间位置增加。因为扭矩元件212的线性平移速度230朝中间位置而增加，所以扭矩元件转速232增加。随着扭矩元件转速232在臂204的每一旋转度的基础上增加时，由扭矩元件212提供的阻力的量在臂204的每一旋转度的基础上增加。

最后，图3-3是处于第三移动状态的铰链206的侧横截面视图，该第三移动状态具有由扭矩元件212提供的恒定阻力。随着臂204经过中间位置朝所描绘的打开位置移动，轨道218可以弯曲。轨道218的弯曲部分可近似于凸角224和臂204的弧形移动。在轨道218的弯曲部分期间，凸角224、连杆214和扭矩元件212围绕第一横向轴线210的臂速度228和/或线性平移速度230可以基本相等。因此，由扭矩元件212提供的阻力在臂204的每一旋转度上可以是基本恒定的。

在一些实现中，可通过改变扭矩元件212和轨道218的传动比来调节图3-1至图3-3所例示的铰链206的阻力。例如，图3-1至图3-3中的铰链206的本示例将臂204围绕第一横向轴线210的165度旋转转换为扭矩元件212的线性移动，并进而转换为扭矩元件212围绕第二横向轴线216的近似720度旋转，导致传动比(扭矩元件212围绕第二横向轴线216的旋转与臂204围绕第一横向轴线210的旋转的比)约为4.5。在其他实现中，传动比可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，该上限值或下限值包括1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0中的任一者或其间的任何值。例如，传动比可以大于1.0。在其他示例中，传动比可以小于8.0。在又一示例中，传动比可以在1.0和8.0之间。在进一步的示例中，传动比可以在2.0和7.0之间。在又一进一步的示例中，传动比可以在3.0和6.0之间。

在其他实现中，铰链206的阻力可通过改变扭矩元件的摩擦来改变。例如，在围绕扭矩元件的旋转轴线的每一旋转度上具有增加的阻力的扭矩元件将增加随着铰链移动而做的功。例如，如果传动比加倍，则铰链可能会与生成一半摩擦的扭矩元件一起产生相似的阻力。在又一实现中，铰链206可依赖于处于闭合位置和打开位置或在闭合位置和打开位置之间的铰链的位置来改变扭矩元件的传动比和/或阻力。

图4是轨道318和扭矩元件312的实现的分解透视图，其依赖于扭矩元件312在轨道318中的纵向位置具有两个不同的传动比。在一些实现中，扭矩元件312可具有多组齿320-1、320-2。例如，第一组齿320-1和第二组齿320-2可横向地彼此偏移。第一组齿320-1可具有第一直径334-1，而第二组齿320-2可具有第二直径334-2。第一直径334-1和第二直径334-2之间的差可通过改变扭矩元件312的周长，并进而改变扭矩元件312在轨道318上线性平移期间的旋转量来改变铰链的传动比。

直径比(即，第一直径334-1与第二直径334-2的比)可以在包括上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，该上限值或下限值包括0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99中的任一者或其间的任何值。例如，直径比可以大于0.1。在其他示例中，直径比可以小于0.99。在又一示例中，直径比可以在0.1和0.99之间。在进一步的示例中，直径比可以在0.2和0.9之间。在又一进一步的示例中，直径比可以在0.5和0.8之间。

轨道318可具有可与扭矩元件312接合的横向偏移的各组互补齿322-1、322-2。第一组互补齿322-1可被定位在第一高度336-1上，该第一高度336-1大于第二组互补齿322-2的第二高度336-2。第一高度336-1和第二高度336-2可以具有等于扭矩元件312的半径(即，第一直径334-1的一半和第二直径334-2的一半)之差的差。

在一些实现中，轨道318可在没有各组互补齿332-1、332-2的区域中凹陷或平滑，以允许扭矩元件312的旋转一次仅与一对齿和互补齿相关。例如，当第一组齿320-1和第一组互补齿322-1接合时，第二组齿320-2可在轨道的第一平滑区域338-1附近自由地移动。当扭矩元件312在纵向方向上平移时，第二组齿320-2和第二组互补齿320-2可以接合，并且第一组齿320-1可从第一组互补齿322-1脱离。第一组齿320-1可然后在轨道318的第二平滑区域338-2上自由移动。尽管图4例示了具有两个传动比的轨道318和扭矩元件312的实现，但在其他实现中，铰链可具有采用三个、四个、五个、六个或更多个传动比的轨道和扭矩元件。

除了改变传动比之外，在示例实现中，铰链还可改变扭矩元件的摩擦。例如，铰链可包括提供不同的摩擦力的被配置成彼此独立地旋转的多个扭矩元件。铰链可包括多于一个的轨道，诸如图4所示，其允许不同的扭矩元件在不同的纵向位置处接合。因此，即使具有相同的传动比，不同的扭矩元件也可提供不同量的功。

图5至图7是例示本文所描述的铰链的实现的扭矩曲线(标准化为最大扭矩)的图示。图5是近似具有凸轮作用和弯曲轨道的铰链(例如，参考图3-1至图3-3描述的铰链206)的阻力的扭矩曲线444。在一些实现中，当臂旋转而扭矩元件少量平移或不平移时，铰链在初始移动区域446中可施加少量扭矩或不施加扭矩。初始移动区域446可以是从0度(闭合位置)直至1度、2度、5度、10度或它们之间的任何值。

随着凸角和连杆的凸轮作用加速了扭矩元件相对于轨道的线性平移，扭矩可能会在中间移动区域448中增加直到臂的中间位置。当臂的移动与扭矩元件的线性平移建立1：1的关系时，在臂的中间位置之后，扭矩曲线444可在弯曲移动区域450处具有稳定部分。

在一些实现中，扭矩元件在中间位置和打开位置之间(即，在弯曲移动区域450中)可以比在闭合位置和中间位置之间(即，在初始移动区域446和中间移动区域448中)做更多的功。在其他实现中，扭矩元件可在中间位置和打开位置之间比在闭合位置和中间位置之间做更少的功。在又一实现中，扭矩元件可在中间位置和打开位置之间以及在闭合位置和中间位置之间做相同量的功。

图6是扭矩曲线544的另一实现，该扭矩曲线544近似在扭矩元件在轨道上线性平移期间由双传动比扭矩元件和轨道生成的扭矩，诸如参考图4所描述的。图4例示了线性平移，但是线性平移可能会受到轨道的凸轮作用和/或曲率的影响。图4例示了假设了恒定线性平移的扭矩曲线。扭矩元件可具有与抵抗旋转相关联的恒定摩擦，但是扭矩元件和轨道的双传动比可产生第一扭矩区域552和第二扭矩区域554。在一些实现中，随着第一齿或扭矩元件和轨道的第一互补齿脱离而第二齿或扭矩元件和轨道的第二互补齿接合或相反，从第一扭矩区域552到第二扭矩区域554的过渡可以是不连续的。在其他实现中，附加的传动比可减小不连续性的变化，从而为铰链的用户提供更连续的感觉。具有与扭矩元件不同的摩擦状态的铰链的实现可能会遇到类似于图6所例示的扭矩曲线中的不连续性。

在一些实现中，诸如参考图3-1至3-3所描述的铰链可包括诸如参考图4所描述的扭矩元件和轨道。例如，图7例示了组合铰链的扭矩曲线644。铰链可包括在臂的旋转和扭矩元件的线性平移相差较大时在闭合位置附近的较高传动比和在臂的旋转和扭矩元件的线性平移更为相似时在打开位置附近的较低传动比。较高的传动比可在初始移动区域646之后立即增加对臂的移动的阻力，从而在闭合位置附近产生较高的扭矩而在打开位置附近产生较低的扭矩。

在一些实现中，中间移动区域可通过传动比的不连续变化而被划分为第一中间移动区域656和第二中间移动区域658。类似于参考图5所描述的扭矩曲线444，扭矩曲线644可在弯曲移动区域650期间获得最大和恒定的力。通过改变中间移动区域中扭矩元件和轨道的传动比(或摩擦)，铰链可减小第一中间移动区域656和第二中间移动区域658之间的扭矩差。

图8是将扭矩施加到铰链以诸如支撑电子设备的方法760的实现的流程图。在一些实现中，方法760可包括在762处围绕第一横向轴线旋转臂762并且在764处移动连接至该臂的连杆。连杆可被连接至扭矩元件，并且连杆的移动可在766处沿轨道在纵向方向上平移扭矩元件。扭矩元件可以与轨道接触，并且在768处扭矩元件沿着轨道的平移可以围绕第二横向轴线旋转扭矩元件。

在一些实现中，轨道和扭矩元件可通过互锁特征(诸如齿或其他表面特征)相互作用。例如，互锁齿可限制和/或防止扭矩元件相对于轨道的纵向移动而无需旋转扭矩元件。在其他实现中，轨道和扭矩元件可通过摩擦相互作用。例如，在轨道和扭矩元件之间的摩擦力可限制和/或防止扭矩元件相对于轨道的纵向移动而无需旋转扭矩元件。

方法860可进一步包括在870处抵抗扭矩元件围绕第二横向轴线的旋转。在一些实现中，扭矩元件的第一部分可抵抗相对于扭矩元件的第二部分的旋转。在其他实现中，扭矩元件的摩擦部分可与轨道的一部分接触并可抵抗扭矩元件相对于轨道的旋转。

本公开的一个或多个具体实施例将在本文中被描述。这些所描述的实施例是本公开技术的示例。附加地，为了提供这些实施例的简明描述，并未在说明书中描述实际实施例的所有特征。将理解，在任何此类实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，将做出许多因实施例而异的决策以实现开发者的特定目标，诸如符合可能因实施例而异的与系统相关的和与业务相关的约束。此外，将理解，此类开发工作可能是复杂且耗时的，但对那些受益于本公开的普通技术人员而言却将是设计、制造和加工的例行工作。

冠词“一”、“一个”和“该”旨在表示在前面的描述中存在各元素中的一个或多个。术语“包括”、“包含”、以及“具有”旨在是包含性的，并表示除所列出的元素以外可以有附加的元素。附加地，将理解，对本公开的“一个实施例”或“一实施例”的引用不旨在被解释为排除也纳入所述特征的附加实施例的存在。例如，关于本文的实施例描述的任何元件可与本文描述的任何其他实施例的任何元件相组合。本文中所阐述的数字、百分比、比率或其他值旨在包括该值，以及还有“约”或“近似”所阐述的值的其他值，如由本公开的实施例所涵盖的将由本领域普通技术人员所领会的那样。因此，所阐述的值应当被足够宽泛地解释以涵盖至少足够接近用来执行期望的功能或实现期望的结果的所阐述的值的值。所阐述的值至少包括将在合适的加工或生产过程中预期到的变化，并且可包括在所阐述的值的5％内、1％内、0.1％内或0.01％内的值。

鉴于本公开，本领域普通技术人员将认识到，等同构造不脱离本公开的精神和范围，并且，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对本文公开的各实施例进行各种改变、替换和变更。包括功能“装置加功能”款项的等效构造旨在覆盖本文描述为执行所述功能的结构，包括以相同方式操作的结构等同物以及提供相同功能的等效结构两者。申请人的明确意图是，除非在“用于...装置”一词与相关联的功能一起出现的情况下，否则不对任何权利要求援引装置加功能或其他功能声明。对权利要求的含义和范围内的各实施例的每个添加、删除和修改都将被权利要求所接受。

如本文中所使用的术语“大约”、“约”和“基本上”表示接近仍执行期望的功能或实现期望的结果的所阐述的量的量。例如，术语“大约”、“约”和“基本上”可以指在小于所阐述的量的5％内、小于所阐述的量的1％内、小于所阐述的量的0.1％内、和小于所阐述的量的0.01％内的量。此外，将理解，前面描述中的任何方向或参考系仅仅是相对的方向或移动。例如，对“向上”和“向下”或者“之上”或“之下”的任何引用仅仅描述了相关元素的相对位置或移动。

本公开可以以其他具体形式来体现，而不背离其精神或特性。所描述的实施例被认为是说明性的而非限制性的。从而，本发明的范围由所附权利要求书而非前述描述指示。落入权利要求书的等效方案的含义和范围内的改变应被权利要求书的范围所涵盖。

Claims (15)

1.一种用于控制支撑件的移动的设备，所述设备包括：

框架；

臂，所述臂围绕第一横向轴线可旋转地连接到所述框架；

扭矩元件，所述扭矩元件在垂直于所述第一横向轴线的纵向方向上从所述第一横向轴线移位，所述扭矩元件可围绕第二横向轴线旋转；以及

连杆，所述连杆连接到所述臂和所述扭矩元件，使得所述臂围绕所述第一横向轴线的旋转使所述扭矩元件在所述纵向方向上平移。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述扭矩元件具有第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分中的一者相对于所述连杆被固定。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述扭矩元件被配置成抵抗围绕所述第二横向轴线的旋转。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述扭矩元件具有小于所述臂的横向宽度的横向宽度。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述框架具有轨道，并且所述扭矩元件被定位在所述轨道中，使得所述扭矩元件相对于所述轨道的纵向移位使所述扭矩元件旋转。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述轨道和摩擦元件是齿条和小齿轮。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述框架具有多个轨道。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述扭矩元件具有与其连接的多个齿轮。

9.如权利要求5所述的设备，其特征在于，铰链包括具有不同旋转摩擦的多个扭矩元件。

10.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述轨道在垂直方向上至少部分地弯曲。

11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述臂具有打开位置和闭合位置，所述臂和框架在所述闭合位置中具有小于4.0毫米的高度。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述臂和所述框架在所述打开位置中形成至少165度角。

13.一种在铰链中施加扭矩的方法，所述方法包括：

围绕第一横向轴线旋转臂；

移动连接至所述臂的连杆；

沿着轨道在纵向方向上平移扭矩元件；

通过所述扭矩元件和所述轨道的相互作用围绕第二横向轴线旋转所述扭矩元件；以及

抵抗所述扭矩元件围绕所述第二横向轴线的所述旋转。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，使所述臂围绕所述第一横向轴线旋转165度导致所述扭矩元件旋转大于165度。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述臂的转速相对于扭矩元件转速不是恒定的。

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