CN111968501B - 可挠式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可挠式电子装置，包括底座、支撑板、两枢轴模块、承载框体、弯折机构以及可挠式面板。支撑板具有第一端与第二端。第一端枢接于底座。两枢轴模块配置于支撑板的第二端。承载框体具有固定部与两弯曲部。固定部连接于两枢轴模块。两弯曲部连接于固定部。弯折机构配置在固定部与两弯曲部上且连接两枢轴模块。可挠式面板配置在承载框体上且覆盖弯折机构。当切换为曲面模式时，弯折机构带动两弯曲部拉伸于固定部，以弯折可挠式面板，当切换为平面模式时，弯折机构带动两弯曲部靠近固定部，以拉平可挠式面板。

Description

可挠式电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种可切换为曲面模式与平面模式的可挠式电子装置。
背景技术
现有的电子显示器主要用以显示经数为信号转换后的图像、文字或影片。此类电子显示器适用于电视机、台式算机、数字广告牌、或是可携式电子装置如：平板计算机、笔记本电脑及智能手机等，现有的显示屏幕大多已具备触控功能，以取代现有的实体按键。以台式算机为例，其显示屏幕通常连接一垂直于桌面的支撑结构，以将显示屏幕悬空于桌面上且面向使用者，当进行触控操作时，需将手臂悬空于桌面并以手指触碰屏幕。然而，现有悬空于桌面的触控方式，由手臂缺少支撑，在长时间的触控操作下容易产生酸痛疲惫的状况。此外，现有显示屏幕的触控功能仅限于简易的触控操作，而不适用于精细的操作如绘图、写字等需求。
发明内容
本发明提供一种可挠式电子装置，可切换为曲面模式与平面模式，在曲面模式下，切换为曲面以利于提升观看体验，在平面模式下，切换为平面以利于触控操作。
本发明的可挠式电子装置，包括底座、支撑板、两枢轴模块、承载框体、弯折机构以及可挠式面板。支撑板具有第一端与第二端。第一端枢接于底座。两枢轴模块配置于支撑板的第二端。承载框体具有一固定部与两弯曲部。固定部连接于两枢轴模块。两弯曲部分别连接于固定部的相对两侧边。弯折机构配置在固定部与两弯曲部上且连接两枢轴模块。可挠式面板配置在承载框体上且覆盖弯折机构与两枢轴模块。当切换为曲面模式时，弯折机构带动两弯曲部拉伸于固定部，以弯折可挠式面板，当切换为平面模式时，弯折机构带动两弯曲部靠近固定部，以拉平可挠式面板。
基于上述，本发明的可挠式电子装置适于切换为曲面与平面模式，在曲面模式下，弯折机构弯曲承载框体以增加可挠式面板的弯曲弧度。在平面模式下，弯折机构恢复承载框体以拉平可挠式面板。此外，在平面模式下，承载框体与可挠式面板可相对支撑板旋转以改变其角度，避免可挠式面板处于悬空状态，故适用于长时间的触控操作。
进一步而言，本发明的可挠式电子装置通过外力转向，以快速切换为曲面模式或平面模式，可解决现有电子装置无法同时具备曲面屏幕与平面触控的缺点，达到良好的使用者体验。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1A是依据本发明一实施例的一种可挠式电子装置的曲面模式立体示意图；
图1B是图1A的可挠式电子装置的侧视平面示意图；
图1C是图1A的可挠式电子装置的平面模式立体示意图；
图1D是图1C的可挠式电子装置的侧视平面示意图；
图1E是图1B的单一枢轴模块的组件分解立体图；
图2A是图1A的可挠式电子装置的部分组件的正视平面示意图；
图2B是图2A的可挠式电子装置沿A-A线段的剖面示意图；
图2C是图2A的弯折机构与两枢轴模块的位置关系示意图；
图3A是图1C的可挠式电子装置的部分组件的正视平面示意图；
图3B是图3A的可挠式电子装置沿B-B线段的剖面示意图；
图3C是图3A的弯折机构与两枢轴模块的位置关系示意图。
附图标号说明
100:可挠式电子装置；
110:底座；
120:支撑板；
130:枢轴模块；
131:转轴；
1311:外环件；
132:第一支架；
133:第二支架；
134:第一凸轮件；
1341:定位部；
135:第二凸轮件；
136:连动插销；
137:辅助弹性件；
138:扭力件；
140:承载框体；
141:固定部；
142:弯曲部；
143:缓冲件；
150:弯折模块；
151:连动杆；
152:中间连杆；
153:内支架；
154:外支架；
155:顶出连杆；
160:可挠式面板；
170:内旋转支架；
180:外旋转支架；
D:间距；
G:间隙；
A1:第一夹角；
A2:第二夹角；
CL:中心线；
E1:第一端；
E2:第二端；
CS1:第一凹面；
CS2:第一凹面；
SG:滑槽；
PD:水平方向；
P1:第一端部；
P2:第二端部；
PS:推抵面；
PS1:凸面；
PS2:凸面；
T1:第一旋转方向；
T2:第二旋转方向；
AD1:第一轴向；
AD2:第二轴向；
TS:斜面。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1A是依据本发明一实施例的一种可挠式电子装置的曲面模式立体示意图。图1B是图1A的可挠式电子装置的侧视平面示意图。图1C是图1A的可挠式电子装置的平面模式立体示意图。图1D是图1C的可挠式电子装置的侧视平面示意图。图1E是图1B的单一枢轴模块的组件分解立体图。
参考图1A至图1D，本实施例的可挠式电子装置100例如单纯的显示设备以结合台式算机或是将主机与显示屏幕整合为一体的计算机。
可挠式电子装置100包括底座110、支撑板120、两枢轴模块130、承载框体140、弯折机构150以及可挠式面板160。底座110配置在桌面或其它平面上，支撑板120具有第一端E1与第二端E2。第一端E1枢接于底座110，详细而言，第一端E1通过铰链结构而枢接于底座110，且铰链结构可提供扭力于支撑板120的第一端E1。故支撑板120可相对于底座110的转向而存在第一夹角A1，可自由调整可挠式面板160相对于底座110的垂直高度，满足不同使用需求。
参考图1C及图1E，两枢轴模块130呈相互间隔设置且分别配置于支撑板120的第二端E2。承载框体140具有固定部141、两弯曲部142以及两缓冲件143。固定部141连接于两枢轴模块130，故可相对于支撑板120旋转以调整第二夹角A2。多个弯曲部142分别枢接于固定部141的相对两侧边。两缓冲件143沿水平方向PD配置在固定部141与两弯曲部142上且相互平行。
弯折机构150配置在固定部141与两弯曲部142上且连接两枢轴模块130，并用以带动多个弯曲部142。可挠式面板160配置在承载框体140的两缓冲件143以间隔于固定部141与两弯曲部142上且覆盖弯折机构150与两枢轴模块130。补充而言，两缓冲件143用以吸收可挠式面板160弯折时所产生的应力，避免可挠式面板160的损坏。
参考图1A及图1B，当可挠式电子装置100切换为曲面模式时，弯折机构150带动两弯曲部142拉伸于固定部141，以弯折可挠式面板160并呈现为曲面形状，呈曲面的可挠式面板160接近人眼的外观，有助于减少眼部/头部转动并减轻疲劳。详细而言，支撑板120相对底座110朝第一旋转方向T1转向，且支撑板120与底座110之间具有第一夹角A1。承载框体140通过两枢轴模块130而相对支撑板120朝相反于第一旋转方向T1的第二旋转方向T2转向，且承载框体140与支撑板120具有第二夹角A2，其中第一夹角A1与第二夹角A2均为锐角。在此状态下，承载框体140垂直于底座110且面向使用者，以利于观看。
参考图1C及图1D，当可挠式电子装置100切换为平面模式时，弯折机构150带动两弯曲部142靠近固定部141，以拉平可挠式面板160并呈现为平板形状。详细而言，支撑板120相对底座110朝第二旋转方向T2转向，且支撑板120堆栈在底座110上。承载框体140通过两枢轴模块130而相对支撑板120朝第一方向T1转向，且承载框体140与支撑板120之间的第二夹角A2为钝角。在此状态下，承载框体140受到底座110与桌面或平面的支撑，可让使用者摆放手臂而适于长时间使用，也适用于绘图或书写等精细的触控操作。
图2A是图1A的可挠式电子装置的部分组件的正视平面示意图。图2B是图2A的可挠式电子装置沿A-A线段的剖面示意图。图2C是图2A的弯折机构与两枢轴模块的位置关系示意图。
图3A是图1C的可挠式电子装置的部分组件的正视平面示意图。图3B是图3A的可挠式电子装置沿B-B线段的剖面示意图。图3C是图3A的弯折机构与两枢轴模块的位置关系示意图。
配合参考图1E及图2C，各枢轴模块130包括转轴131、第一支架132、第二支架133、第一凸轮件134、第二凸轮件135、连动插销136、辅助弹性件137以及扭力件138。
第一支架132可转动地套设于转轴131且连接承载框体140的固定部141，第一支架132具有滑槽SG。第二支架133套固于转轴131且连接支撑板120的第二端E2。第一凸轮件134，可转动且可移动地套设于转轴131。第一凸轮件134的定位部1341对位于第一支架132的滑槽SG。第二凸轮件135套固于转轴131且相邻第二支架133。连动插销136穿设于第一凸轮件134的定位部1341与第一支架132的滑槽SG且连接弯折机构150。
补充而言，第一凸轮件134具有第一凸面PS1与第一凹面CS1，第二凸轮件135具有第二凸面PS2与第二凹面CS2。辅助弹性件137套设转轴131且分别抵靠第一凸轮件134与第一转轴131的外环件1311，以持续提供弹力推抵第一凸轮件134。扭力件138套设于转轴131相对于第二凸轮件135的一端且邻接于第一支架132以提供扭力。
参考图1B、图2A及图2C，当各第二支架133与各转轴131相对于各第一支架132朝第一轴向AD1枢转时，带动第一凸轮件134在转轴131上滑动以靠近第二凸轮件135(即第一凸面PS1与第一凹面CS1分别对应于第二凹面CS2与第二凸面PS2)，且第一凸轮件134的定位部1341带动连动插销136于第一支架132的滑槽SG中移动且相对靠近承载框体140的中心线CL。
参考图1C、图3A及图3C，当各第二支架133与各转轴131相对于各第一支架132朝相反于第一轴向AD1的第二轴向AD2枢转时，带动第一凸轮件134在转轴131上滑动以部份抵靠于第二凸轮件135(即第一凸面PS1与第二凸面PS2相互抵靠)并形成间距D(即第一凹面CS1与第二凹面CS2相互间隔)，且第一凸轮件134的定位部1341带动连动插销136于第一支架132的滑槽SG中移动且相对远离承载框体140的中心线CL。
配合参考图2A、图2B及图3A、图3B，可挠式电子装置100还包括多个内旋转支架170与多个外旋转支架180。内旋转支架170分别配置在固定部141的两侧且面向可挠式面板160。多个外旋转支架180分别配置在两弯曲部142上且面向可挠式面板160，各外旋转支架180枢接于相应的各内旋转支架170，以使各弯曲部142可相对固定部141弯折。
参考图2A、图2B及图3A、图3B，弯折机构150包括两连动杆151、两中间连杆152、多个内支架153、多个外支架154以及多个顶出连杆155。
两连动杆151枢接于承载框体140的固定部141且各连动杆151具有第一端部P1与第二端部P2。各第一端部P1枢接于各连动插销136。两中间连杆152分别枢接于两连动杆151的第二端部P2。多个内支架153分别配置在固定部141的两侧且面向可挠式面板160。多个外支架154分别配置在两弯曲部142上且面向可挠式面板160。多个顶出连杆155分别可转动地连接于相应的多个内支架153与多个外支架154。两中间连杆152分别抵靠于相应的多个顶出连杆155。
两中间连杆152适于沿着水平方向PD相对远离，并推抵多个顶出连杆155，以带动两弯曲部142拉伸于固定部141。两中间连杆152适于沿着水平方向PD相对靠近，以解除推抵顶出连杆155，使弯曲部142恢复原位以靠近固定部141。
参考图2C及图3C，进一步而言，各中间连杆152具有两推抵面PS，各顶出连杆155具有斜面TS。当两中间连杆152沿着水平方向PD相对远离时，各推抵面PS部分接触各斜面TS。当两中间连杆152沿着水平方向PD相对靠近时，各推抵面PS密合于各斜面TS。
参考图1A、图2A至图2C，当可挠式电子装置100切换为曲面模式时，两连动插销136且相对靠近承载框体140的中心线CL，以带动两连动杆151相对于固定部141产生相向的枢转，进而带动两中间连杆152沿着水平方向PD相对远离。使各中间连杆152的两推抵面PS推动各顶出连杆155的各斜面TS，且各顶出连杆155的两端相对于内支架153与多个外支架154枢转，以带动多个弯曲部142拉伸于固定部141，同时缓冲部143与可挠式面板160也受到顶出连杆155的推抵而处于弯曲状态(见图2B)。参考图2B及图2C，此时的可挠式面板160处于弯曲状态且悬空在底座110上，而适用于播放多媒体图像，以供用户观看。
参考图1C、图3A至图3C，当可挠式电子装置100切换为平面模式时，两连动插销136且相对远离承载框体140的中心线CL，以带动两连动杆151相对于固定部141产生相向的枢转，进而带动两中间连杆152沿着水平方向PD相对靠近。使各中间连杆152的两推抵面PS完全接触各顶出连杆155的各斜面TS，且各顶出连杆155的两端相对于内支架153与多个外支架154复归原位，使得多个弯曲部142靠近固定框141，进而拉平缓冲部143与可挠式面板160。参考图3B及图3C，此时的可挠式面板160处于平整状态且承靠在底座110及桌面上，而适用于触控、绘图以及书写等功能。
参考图2A及图3A，进一步而言，固定部141与各弯曲部142之间形成有多个交错排列的间隙G，在平面模式下，固定部141与各弯曲部142未产生弯曲使多个间隙G呈现为长条形(见图3A)。在曲面模式下，各弯曲部142拉伸于固定部141，使各间隙G呈现为椭圆形(见图2A)。此处弯曲模式下的各间隙G的尺寸大于平面模式下的各间隙G的尺寸。承载框体140的多个间隙G利于提升弯曲延展的特性，可随着两弯曲部142的拉伸而产生弹性变形，此外拉伸后的各间隙G也具备散热功效。
综上所述，本发明的可挠式电子装置适于切换为曲面与平面模式，在曲面模式下，弯折机构弯曲承载框体以增加可挠式面板的弯曲弧度。在平面模式下，弯折机构恢复承载框体以拉平可挠式面板。此外，在平面模式下，承载框体与可挠式面板可相对支撑板旋转以改变其角度，避免可挠式面板处于悬空状态，故适用于长时间的触控操作。
进一步而言，本发明的可挠式电子装置通过外力转向，以快速切换为曲面模式或平面模式，可解决现有电子装置无法同时具备曲面屏幕与平面触控的缺点，达到良好的使用者体验。

Claims (11)

1.一种可挠式电子装置，其特征在于，包括：
底座；
支撑板，具有第一端与第二端，所述第一端枢接于所述底座；
两枢轴模块，配置于所述支撑板的所述第二端，各所述枢轴模块包括：
转轴；
第一支架，可转动地套设于所述转轴且连接承载框体，所述第一支架具有滑槽；
第二支架，套固于所述转轴且连接所述支撑板的所述第二端；
第一凸轮件，可转动且可移动地套设于所述转轴，所述第一凸轮件的定位部对位于所述滑槽；
第二凸轮件，套固于所述转轴且相邻所述第二支架；以及
连动插销，穿设于所述第一凸轮件的所述定位部与所述滑槽且连接弯折机构；
承载框体，具有固定部与两弯曲部，所述固定部连接于所述两枢轴模块，所述两弯曲部分别连接于所述固定部的相对两侧边；
弯折机构，配置在所述固定部与所述两弯曲部上且连接所述两枢轴模块；以及
可挠式面板，配置在所述承载框体上且覆盖所述弯折机构与所述两枢轴模块，
其中，当切换为曲面模式时，所述弯折机构带动所述两弯曲部拉伸于所述固定部，以弯折所述可挠式面板，当切换为平面模式时，所述弯折机构带动所述两弯曲部靠近所述固定部，以拉平所述可挠式面板。
2.根据权利要求1所述的可挠式电子装置，其特征在于，在曲面模式下，所述支撑板相对所述底座朝第一旋转方向转向，且所述支撑板与所述底座具有第一夹角，所述承载框体通过所述两枢轴模块而相对所述支撑板朝相反于所述第一旋转方向的第二旋转方向转向，且所述承载框体与所述支撑板具有第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角为锐角。
3.根据权利要求2所述的可挠式电子装置，其特征在于，在平面模式下，所述支撑板相对所述底座朝所述第二旋转方向转向，且所述支撑板堆栈在所述底座上，所述承载框体通过所述枢轴模块而相对所述支撑板朝所述第一旋转方向转向，且所述第二夹角为钝角。
4.根据权利要求1所述的可挠式电子装置，其特征在于，当所述第二支架与所述转轴相对于所述第一支架朝第一轴向枢转时，带动所述第一凸轮件在所述转轴上滑动以靠近所述第二凸轮件，所述定位部带动所述连动插销于所述滑槽中移动且相对靠近所述承载框体的中心线。
5.根据权利要求4所述的可挠式电子装置，其特征在于，当所述第二支架与所述转轴相对于所述第一支架朝相反于所述第一轴向的第二轴向枢转时，带动所述第一凸轮件在所述转轴上滑动以部份抵靠于第二凸轮件并形成间距，所述定位部带动所述连动插销于所述滑槽中移动且相对远离所述承载框体的所述中心线。
6.根据权利要求1所述的可挠式电子装置，其特征在于，各所述枢轴模块还包括辅助弹性件以及扭力件，所述辅助弹性件套设于所述转轴且抵靠所述第一凸轮件以提供弹力，所述扭力件套设于所述转轴相对于所述第二凸轮件的一端且邻接于所述第一支架以提供扭力。
7.根据权利要求5所述的可挠式电子装置，其特征在于，所述弯折机构包括：
两连动杆，枢接于所述固定部且具有第一端部与一第二端部，各所述第一端部枢接于各所述连动插销；
两中间连杆，分别枢接于两所述第二端部；
多个内支架，分别配置在所述固定部的两侧且面向所述可挠式面板；
多个外支架，分别配置在所述两弯曲部上且面向所述可挠式面板；以及
多个顶出连杆，分别可转动地连接于相应的所述多个内支架与所述多个外支架，所述两中间连杆分别抵靠于所述多个顶出连杆，
其中，所述两中间连杆适于沿着水平方向相对远离，并推抵所述多个顶出连杆相对所述多个内支架与所述多个外支架枢转，以带动所述两弯曲部拉伸于所述固定部，所述两中间连杆适于沿着水平方向相对靠近，以解除推抵所述多个顶出连杆，使所述两弯曲部靠近所述固定部。
8.根据权利要求7所述的可挠式电子装置，其特征在于，各所述中间连杆具有两推抵面，各所述顶出连杆具有斜面，当所述两中间连杆沿着所述水平方向相对远离时，各所述推抵面部分接触各所述斜面，当所述两中间连杆沿着所述水平方向相对靠近时，各所述推抵面密合于各所述斜面。
9.根据权利要求1所述的可挠式电子装置，其特征在于，所述固定部与各所述弯曲部之间形成有多个交错排列的间隙，在曲面模式下，各所述弯曲部拉伸于所述固定部，使各所述间隙的尺寸大于平面模式下的各所述间隙的尺寸。
10.根据权利要求1所述的可挠式电子装置，其特征在于，还包括多个内旋转支架与多个外旋转支架，所述多个内旋转支架分别配置在所述固定部的两侧且面向所述可挠式面板，所述多个外旋转支架分别配置在所述两弯曲部上且面向所述可挠式面板，各所述外旋转支架枢接于相应的各所述内旋转支架，以使各所述弯曲部可相对所述固定部弯折。
11.根据权利要求1所述的可挠式电子装置，其特征在于，所述承载框体具有两缓冲件，配置在所述固定部与所述两弯曲部上且相互平行，所述可挠式面板配置在所述两缓冲件上。
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