CN111831068A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，包括：第一折叠主体，设置有第一连接件，第一连接件具有第一表面；第二折叠主体，设置有第二连接件，第二连接件具有与第一表面相对的第二表面；转轴，与所述第二连接件转动连接，第一连接件与转轴固定连接或转动连接；电容传感器，与第一表面和第二表面电连接；第一表面在第二表面上的正投影所在的区域为第一目标区域，随着第一折叠主体和第二折叠主体的相对转动，第一目标区域发生变化，电容传感器检测第一表面与第一目标区域之间的电容。本申请的实施例，第一连接件的第一表面与第二连接件的第二表面形成为电容，通过检测电容值，实现任意折叠角度的检测，能够准确的得到折叠角度变化，节省检测装置的布局空间。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

对于柔性折叠屏终端，可以通过终端的转动动作实现人机交互、功能扩展等需求，需要能够较为准确地检测到折叠屏终端的折叠角度。现有技术中，采用霍尔传感器感应磁场强度的变化，进而能够实时检测折叠屏终端的折叠角度，但其缺点是，当用户在磁场环境下使用折叠屏终端时，磁场环境可能会对霍尔传感器造成干扰，导致折叠角度检测不准确。

发明内容

本申请实施例提供了一种电子设备，以解决现有技术中折叠屏终端的折叠角度检测不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

第一折叠主体，所述第一折叠主体上设置有第一连接件，所述第一连接件具有第一表面；

第二折叠主体，所述第二折叠主体上设置有第二连接件，所述第二连接件具有与所述第一表面相对的第二表面；

转轴，与所述第二连接件转动连接，所述第一连接件与所述转轴固定连接或转动连接；

电容传感器，与所述第一表面和所述第二表面电连接；所述第一表面在所述第二表面上的正投影所在的区域为第一目标区域，随着所述第一折叠主体和所述第二折叠主体的相对转动，所述第一目标区域发生变化，所述电容传感器检测所述第一表面与所述第一目标区域之间的电容。

这样，本申请的上述方案，第一连接件的第一表面与第二连接件的第二表面形成为电容，通过检测所述电容的电容值，可以实现任意折叠角度的检测，且能够根据电容值的变化准确的得到折叠角度变化，节省成本，节省角度检测装置的布局空间，降低设计难度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本申请实施例的电子设备的结构示意图之一；

图2表示本申请实施例的电子设备的结构示意图之二；

图3表示本申请实施例的介电常数分布示意图；

图4表示本申请实施例的电子设备的结构示意图之三；

图5表示本申请实施例的电容值与介电常数的对应关系示意图。

附图标记说明：1、第一折叠主体，2、第二折叠主体，3、转轴，11、第一连接件，21、第二连接件，22、第三连接件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1和图2所示，本申请实施例提供一种电子设备，包括：第一折叠主体1，所述第一折叠主体1上设置有第一连接件11，所述第一连接件11具有第一表面；第二折叠主体2，所述第二折叠主体2上设置有第二连接件21，所述第二连接件21具有与所述第一表面相对的第二表面；

转轴3，与所述第二连接件21转动连接，所述第一连接件11与所述转轴3固定连接或转动连接；电容传感器，与所述第一表面和所述第二表面电连接；所述第一表面在所述第二表面上的正投影所在的区域为第一目标区域，随着所述第一折叠主体1和所述第二折叠主体2的相对转动，所述第一目标区域发生变化，所述电容传感器检测所述第一表面与所述第一目标区域之间的电容。

该实施例中，所述第一折叠主体1和所述第二折叠主体2通过所述转轴3转动连接，所述第一连接件11一端固定在所述第一折叠主体1上，即所述第一连接件11与所述第一折叠主体1相对固定设置，所述第一连接件11的另一端可以固定在所述转轴3的轴体。所述第二连接件21固定设置在所述第二折叠主体2上，即所述第二连接件21相对所述第二折叠主体2固定设置。

所述转轴3与所述第二连接件21转动连接，所述第一折叠主体1相对所述第二折叠主体2转动时，所述第一折叠主体1通过所述第一连接件11带动所述转轴3相对所述第二连接件2转动。

所述第一连接件11和所述第二连接件21可以为金属材料或者部分表面覆涂金属材料，例如所述第二连接件21的表面设置金属圆盘，所述第一连接件11也为金属材料，使得所述第一连接件11的表面与所述第二连接件21的表面形成一电容，电容传感器可以设置在所述第一折叠主体1或者所述第二折叠主体2上，且所述电容传感器分别与所述第一表面和所述第二表面电连接，这样，所述电容传感器能够检测所述第一表面和所述第二表面形成的电容的电容值，根据电容值的变化即可得出转轴转动角度变化，从而计算得到所述第一折叠主体1和所述第二折叠主体2之间的折叠角度。

其中，所述第一表面和所述第二表面可以面积不相等，所述第一表面在所述第二表面的正投影所在的区域为第一目标区域，所述第一目标区域与所述第一表面的面积相等，用于与所述第一表面形成为电容。在所述第一折叠主体1与所述第二折叠主体2相对转动时，所述第一表面在所述第二表面的正投影设的区域发生变化，则所述第一目标区域发生变化，所述电容传感器检测所述第一表面与所述第一目标区域形成的电容的电容值。

本申请的实施例，第一连接件的第一表面和第二连接件的第二表面形成为电容，通过检测所述电容的电容值，可以实现任意折叠角度的检测，且能够根据电容值的变化准确的得到折叠角度变化，节省成本，节省角度检测装置的布局空间，降低设计难度。

需要说明的是，图2所述的电子设备中，可以为仅有所述第一连接件11与所述第二连接件21形成为电容，即图2中的第三连接件22可以仅用于与所述转轴3固定。

可选地，所述第一连接件11的第一表面上覆盖有金属材料；所述第一表面为所述第一连接件11靠近所述第二连接件21的表面。所述第一连接件11的第一表面覆盖有金属材料后，形成为电容的一个电极板，用于与第二连接件21形成为电容。需要说明的是，在所述第一连接件11的厚度较薄时，可以直接选择金属片作为所述第一连接件11，形成为电容的电极板。

所述第二连接件21的第二表面上可以覆盖有金属材料；所述第一表面在所述第二表面上的正投影所述对应的区域为所述第一目标区域，所述第一表面和所述第一目标区域形成电容。所述第一目标区域的介电常数随所述第一目标区域的变化发生变化，具体地，在所述第二表面上，不同区域的介电常数可以不同，随着所述第一折叠主体1和所述第二折叠主体2之间的转动，所述第一目标区域发生变化，则所述第一目标区域的介电常数发生变化，这样所述第一表面与所述第一目标区域形成的电容值发生变化，不同的折叠角度对应不同的电容值，可以根据电容值的变化确定折叠角度的变化。

具体地，所述第二表面设置有第一介质区域，所述第一介质区域沿着所述转轴的周长方向分布，所述第一介质区域的介电常数沿着顺时针方向逐渐增大或者逐渐减小。可选地，如图3所示，所述第一介质区域可以根据角度检测需求设置为多个，例如设置为至少三个，每一个第一介质区域对应一个介电常数，每一个介电常数对应一个电容值，这样可以根据电容值的变化确定电子设备的折叠角度，其中，第一介质区域的数量越多，对应检测的折叠角度越多，折叠角度的检测精度越高。

以上通过实施例具体说明了所述第二折叠主体2包括第二连接件21时的折叠角度检测方式，需要说明的是，图2所述的电子设备中，所述第一连接件11与所述第二连接件21形成为电容，还可以使图2中的第三连接件22与所述第一连接件11也形成为电容，两个电容并列能够得到更大的电容值，从而设置为更大的电容变化区间，提高折叠角度检测的精度，并且在外界的干扰较大时，也能够准确的检测到折叠角度。

下面通过具体实例说明所述第一连接件11与所述第二连接件21形成为电容，第三连接件22与所述第一连接件11也形成为电容时，检测折叠角度的实现过程。

可选地，所述第一连接件11具有第三表面，所述第二折叠主体2上设置有第三连接件22，所述第三连接件22具有与所述第三表面相对的第四表面；所述第三连接件22与所述转轴3转动连接；所述电容传感器与所述第三表面和所述第四表面电连接，所述第三表面在所述第四表面上的正投影所在的区域为第二目标区域；随着所述第一折叠主体1和所述第二折叠主体2的相对转动，所述第二目标区域发生变化，所述电容传感器检测所述第三表面与所述第二目标区域之间的电容。

该实施例中，所述第三连接件22可以为金属材料或者部分表面覆涂金属材料，例如第三连接件22的表面设置金属圆盘，所述第一连接件11也为金属材料，使得所述第一连接件11的表面与所述第三连接件22的表面形成为电容，所述电容传感器分别与所述第三表面和所述第四表面电连接，这样，所述电容传感器能够检测所述第三表面和所述第四表面形成的电容的电容值。

其中，所述第三表面和所述第四表面可以面积不相等，所述第三表面在所述第四表面的正投影所在的区域为第二目标区域，所述第二目标区域与所述第三表面的面积相等，用于与所述第三表面形成为电容。在所述第一折叠主体1与所述第二折叠主体2相对转动时，所述第三表面在所述第四表面的正投影设的区域发生变化，则所述第二目标区域发生变化，所述电容传感器检测所述第三表面与所述第二目标区域形成的电容的电容值。

所述电容传感器根据两个电容并列的电容值的变化即可得出转轴转动角度变化，从而计算得到所述第一折叠主体1和所述第二折叠主体2之间的折叠角度。

如图2所示，所述第二连接件21和所述第三连接件22可以分别设置在所述第一连接件11的两侧，且所述第二连接件21和所述第三连接件22的中心轴线重叠；所述转轴3的第一端与所述第二连接件21转动连接，所述转轴3的第二端与所述第三连接件22转动连接。

以所述第一连接件11的第一表面为所述第一连接件11靠近所述第二连接件21的表面(即图2所示所述第一连接件11的上表面)，所示第一连接件11的第三表面为靠近所述第三链接见22的表面(即图2中所述第一连接件11的下表面)为例，同时在所述第二连接件21的其中一个表面设置金属材料，且在所述第三连接件22的其中一个表面设置金属材料，这样，设置有金属材料的四个面可以形成为并联的两个电容。

可选地，为了保证电容检测时的干扰较小，也可以仅在所述第一连接件11的其中一个表面设置金属材料，即所述第一表面和所述第三表面为同一个面，使该表面与所述第二表面和所述第四表面形成为并列的两个电容。

其中，所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面以及所述第四表面与所述转轴3的轴线方向垂直。如图2所示，所述第一表面可以为所述第一连接件11的上表面，所述第二表面可以为所述第二连接件21的上表面或下表面，所述第三表面可以为所述第一连接件11的下表面，所述第四表面可以为所述第三连接件22的上表面或下表面。这样，所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面以及所述第四表面均为互相平行的面，能够形成并联的两个电容。

具体地，所述第二表面可以为所述第二连接件21朝向所述第三连接件22的表面(即图2所示的第二连接件21的下表面)，所述第四表面为所述第三连接件22朝向所述第二连接件21的表面(即图2所示的第三连接件22的上表面)；或者，所述第二表面为所述第二连接件21远离所述第三连接件22的表面(即图2所示的第二连接件21的上表面)，所述第四表面为所述第三连接件22远离所述第二连接件21的表面(即图2所示的第三连接件22的下表面)。

可选地，为了保证电容检测的准确性，所述第二表面与所述第一表面的距离，和所述第四表面与所述第三表面的距离相等。这样，在金属材料的介电常数相同且形成电容的极板面积相同的情况下，形成的两个电容的电容值相同，在检测电容值时，可以分别检测两个电容的电容值，也可以检测两个电容并联后的电容值。

可选地，在对所述第二连接件21的第二表面以及第三连接件22的第四表面覆涂金属材料时，可以分别另所述第二表面和第四表面上的不同区域的介电常数不同，以使检测电容值时，所述第二表面上不同的区域与所述第一表面形成的电容对应不同的电容值，第四表面的不同区域与所述第三表面形成的电容对应不同的电容值，根据介电常数与电容值的对应关系，能够进一步确定旋转角度。

具体地，所述第二目标区域的介电常数随所述第二目标区域的变化发生变化。具体地，在所述第四表面上，不同区域的介电常数可以不同，随着所述第一折叠主体1和所述第二折叠主体2之间的转动，所述第二目标区域发生变化，则所述第二目标区域的介电常数发生变化，这样所述第三表面与所述第二目标区域形成的电容值发生变化，不同的折叠角度对应不同的电容值，可以根据电容值的变化确定折叠角度的变化。

所述第四表面设置有第二介质区域；所述第二介质区域沿着所述转轴的周长方向分布，所述第二介质区域的介电常数沿着顺时针方向逐渐增大或者逐渐减小。

与所述第二表面相似，在所述第四表面上设置多个第二介质区域，可选地，如图3所示，所述第二介质区域可以根据角度检测需求设置为多个，例如设置为至少三个，每一个第二介质区域对应一个介电常数，每一个介电常数对应一个电容值，这样可以根据电容值的变化确定电子设备的折叠角度，其中，第二介质区域的数量越多，对应检测的折叠角度越多，折叠角度的检测精度越高。

需要说明的是，所述第二目标区域与所述第一目标区域的介电常数相同。即所述第二目标区域与所述第一目标区域的介电常数是完全对应的，以使两个电容的电容值相同。

该实施例中，可以将所述第二表面区分为多个第一介质区域，每个所述第一介质区域的介电常数不同；将所述第四表面区分为多个第二介质区域，每个所述第二介质区域的介电常数不同。在所述第二表面上的第一目标区域与在所述第四表面上的第二目标区域的介电常数相同，即所述第一介质区域和所述第二介质区域的数量、面积、介电常数等参数完全相同，所述第二表面和所述第四表面的介电常数部分是一一对应的，以保证所述第一表面与所述第二表面形成的电容，与所述第三表面与所述第四表面形成的电容完全一致。

可选地，所述第二连接件21和第三连接件22可以为半径相同的圆柱体，则所述第二表面和所述第四表面为圆形。以所述第一介质区域和所述第二介质区域的介电常数均为沿顺时针方向减小为例，如图3所示，所述第二表面和所述第四表面的设计相同，所述第二表面和所述第四表面被分为n个介电常数不同的区域，所述第二表面和所述第四表面的介质区域的介电常数沿逆时针方向逐渐增加，且所述第二表面和所述第四表面沿轴重叠，介电常数部分一一对应。电子设备工作时，所述第一连接件11和所述第一折叠主体1一起沿转轴3转动。当所述第一连接件11转动到某个介电常数对应的区间，和所述第二折叠主体2上的第二连接件21、第三连接件22分别构成电容，由于每个区块介电常数不同，对应的电容也不同。

可选地，所述电容传感器分别与所述第一连接件11、所述第二连接件21和所述第三连接件22连接，可以检测两个电容并联的电容值。所述电容传感器可以为SAR(SpecificAbsorption Rate，电磁波吸收比值)传感器，通过SAR传感器的一个检测脚即可以实现折叠角度的检测，能够降低折叠角度检测装置成本，节省检测装置的占用空间，降低设计难度。

如图4所示，当转轴3转动时，所述第一连接件11的第一表面和所述第二连接件21的第二表面、所述第一连接件11的第三表面和所述第三连接件22的第四表面之间的介电常数相应变化(面积S和距离h无变化)，所述第一连接件11的第一表面和所述第二连接件21的第二表面、所述第一连接件11的第三表面和所述第三连接件22的第四表面构成两个并联的电容；

由于公式：

其中，C表示电容值，k表示静电力常数，S表示电容的极板面积，ε表示介电常数，h表示两个极板之间的距离；由于在本申请中，ε是变化的，则电容值与ε成正比。所述电容传感器检测对应的电容值的变化，从而可以确定电容值对应的介电常数，可以得到转轴转动的角度。通过介电常数、电容值、旋转角度的对应关系可以准确的得到第一折叠主体1和第二折叠主体2的折叠角度。

所述电容传感器或者所述电子设备内可以存储所述介电常数、电容值、旋转角度的对应关系，在检测得到所述电容值后，可以根据该电容值对应的介电常数确定该介电常数在所述第二表面和所述第四表面的位置区域，从而确定转轴旋转的角度，得到所述第一折叠主体1和第二折叠主体2的折叠角度。所述转轴转动时，电容值随介电常数变化的波形如图5所示。

下面说明本申请实施例的电子设备检测折叠角度的工作原理。如图3和图4所示，所述第二连接件21的第二表面和所述第三连接件22的第四表面设计为完全相同，被分为n个介电常数不同的区域，所述第一折叠主体1与所述第二折叠主体2相对转动时，所述第一折叠主体1和所述第一连接件11一起沿所述转轴3转动，当所述第一表面转动到某个介电常数对应的区间，与所述第二表面形成第一电容，所述第一连接件11的第三表面与所述第四表面形成第二电容，由于每个区域的介电常数不同，对应的电容值也不同，通过介电常数、电容值以及旋转角度的对应关系，测得所述第一电容和所述第二电容并联的值后，可以得到转轴的旋转角度，从而得到所述第一折叠本体1和所述第二折叠本体2之间的折叠角度。

本申请的实施例，第一连接件的第一表面与第二连接件的第二表面形成为第一电容，第一连接件的第三表面与第三连接件形的第四表面形成为第二电容，所述第一电容和所述第二电容为两个并联的电容，两个电容并联后，电容值增大，能够增强电容检测的抗干扰能力，使得检测结果更准确。通过检测并联电容的电容值，可以实现折叠角度的检测，节省成本，节省角度检测装置的布局空间，降低设计难度。在第二连接件的第二表面以及第三连接件的第四表面设置多个变化的介电常数区域，能够实现任意角度的连续检测，提升折叠角度检测性能。

本申请提供的电子设备可以为手机，本领域技术人员可以理解，除了手机作为电子设备之外，亦可适用于其它具备显示屏的电子设备，如平板电脑、电子书阅读器、MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3，Moving Picture Experts Group Audio Layer III)播放器、MP4(动态影像专家压缩标准音频层面4，Moving Picture Experts Group Audio LayerIV)播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备等等均在本申请实施例的保护范围之内。

本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本申请的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本申请所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

第一折叠主体，所述第一折叠主体上设置有第一连接件，所述第一连接件具有第一表面；

第二折叠主体，所述第二折叠主体上设置有第二连接件，所述第二连接件具有与所述第一表面相对的第二表面；

转轴，与所述第二连接件转动连接，所述第一连接件与所述转轴固定连接或转动连接；

电容传感器，与所述第一表面和所述第二表面电连接；所述第一表面在所述第二表面上的正投影所在的区域为第一目标区域，随着所述第一折叠主体和所述第二折叠主体的相对转动，所述第一目标区域发生变化，所述电容传感器检测所述第一表面与所述第一目标区域之间的电容。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一目标区域的介电常数随所述第一目标区域的变化发生变化。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第二表面设置有第一介质区域，所述第一介质区域沿着所述转轴的周长方向分布，所述第一介质区域的介电常数沿着顺时针方向逐渐增大或者逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一连接件具有第三表面，所述第二折叠主体上设置有第三连接件，所述第三连接件具有与所述第三表面相对的第四表面；

所述第三连接件与所述转轴转动连接；

所述电容传感器与所述第三表面和所述第四表面电连接，所述第三表面在所述第四表面上的正投影所在的区域为第二目标区域；

随着所述第一折叠主体和所述第二折叠主体的相对转动，所述第二目标区域发生变化，所述电容传感器检测所述第三表面与所述第二目标区域之间的电容。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第二连接件和所述第三连接件分别设置在所述第一连接件的两侧，且所述第二连接件和所述第三连接件的中心轴线重叠；

所述转轴的第一端与所述第二连接件转动连接，所述转轴的第二端与所述第三连接件转动连接。

6.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第二目标区域的介电常数随所述第二目标区域的变化发生变化。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第四表面设置有第二介质区域，所述第二介质区域沿着所述转轴的周长方向分布，所述第二介质区域的介电常数沿着顺时针方向逐渐增大或者逐渐减小。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第二目标区域与所述第一目标区域的介电常数相同。

9.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面以及所述第四表面与所述转轴的轴线方向垂直。

10.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第二连接件和第三连接件为半径相同的圆柱体。

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