CN112887464A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电子设备，属于通信技术领域。该电子设备包括：屏幕支架、驱动组件、齿轮、涡卷弹簧。本申请实施例中，屏幕支架通过驱动组件驱动齿轮转动，两齿轮啮合减少展开屏幕所需的推力，同时设置涡卷弹簧，在屏幕展开的过程中该涡卷弹簧收卷，涡卷弹簧收卷的复原力能够辅助带动屏幕支架展开，实现折叠屏快速展开，省时省力且使用更畅快。

Description

电子设备

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

随着智能电子设备在人们生活中使用越来越广泛，消费者对更大的显示屏幕的需求越来越迫切，以更好地浏览网页、处理工作及休闲娱乐等多样化功能。同时，用户也希望手机的外形更加小巧以便于随身携带。因此，兼具“大屏”和“小巧外形”的折叠屏手机成为新的设计形式。越来越多的厂商也先后推出了折叠屏电子设备，以满足消费者差异化的需求。

目前，大多数折叠屏电子设备采用铰链折叠方案，实现屏幕的折叠与展开。采用这种设计展开速度慢，用时较长，且展开过程中需要持续施加推力，推动屏幕直至完全展开，不能实现“一推即开”，降低了用户体验。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，能够解决电子设备的屏幕展开速度慢，用时较长的问题。

本申请实施例提供一种电子设备，其特征在于，包括：第一屏幕支架、第二屏幕支架、柔性屏、第一驱动组件、第二驱动组件、第一齿轮、第二齿轮和涡卷弹簧；

所述柔性屏的一端与所述第一屏幕支架固定连接，另一端与所述第二屏幕支架固定连接；

所述第一驱动组件的一端与所述第一齿轮固定连接，所述第一驱动组件的另一端与所述第一屏幕支架相抵，所述第二驱动组件的一端与所述第二齿轮固定连接，所述第二驱动组件的另一端与所述第二屏幕支架相抵；

所述第一屏幕支架相对远离所述柔性屏的侧面上设置固定部，所述第二屏幕支架相对远离所述柔性屏的侧面上设置收纳部；

所述涡卷弹簧的第一端与所述固定部固定连接，所述涡卷弹簧的第二端与所述收纳部固定连接；

所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合；

所述第一屏幕支架通过所述第一驱动组件驱动所述第一齿轮转动，所述第二屏幕支架通过所述第二驱动组件驱动所述第二齿轮转动，通过所述第一屏幕支架和所述第二屏幕支架相对转动，以带动所述柔性屏在折叠状态和展开状态之间切换；

当所述柔性屏处于所述展开状态时，所述涡卷弹簧的部分卷曲收纳在所述固定部内。

本申请实施例中，屏幕支架通过驱动组件驱动齿轮转动，两齿轮啮合减少展开屏幕所需的推力，同时设置涡卷弹簧，在屏幕展开的过程中该涡卷弹簧收卷，涡卷弹簧收卷的复原力能够辅助带动屏幕支架展开，实现折叠屏快速展开，省时省力且使用更畅快。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之一；

图2a为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之二；

图2b为本申请实施例提供的涡卷弹簧的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之三；

图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之四；

图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之五；

图6为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之六。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电子设备进行详细地说明。

参见图1至图6，本申请实施例提供一种电子设备，包括：第一屏幕支架11、第二屏幕支架12、柔性屏13、第一驱动组件21、第二驱动组件22、第一齿轮31、第二齿轮32和涡卷弹簧33，该涡卷弹簧33的结构如图2b所示。

柔性屏13的一端与第一屏幕支架11固定连接，另一端与第二屏幕支架12固定连接，这样柔性屏可随着第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相互张开而展开，以及随着第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相互闭合而折叠，即在实际使用过程中，用户可以通过操控第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相对转动来实现柔性屏13的折叠与展开，例如按照图1中箭头方向操控第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相对转动，使电子设备切换至图2a所示状态，或者按照图2a中箭头方向操控第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相对转动，使电子设备切换至图1所示状态。

第一驱动组件21的一端与第一齿轮31固定连接，第一驱动组件21的另一端与第一屏幕支架11相抵；第二驱动组件22的一端与第二齿轮32固定连接，第二驱动组件22的另一端与第二屏幕支架12相抵，这样当第一屏幕支架11转动时能够立即对第一驱动组件21产生推力，进而通过第一驱动组件21驱动第一齿轮31转动，第二屏幕支架12转动时能够立即对第二驱动组件22产生推力，进而通过第二驱动组件22驱动第二齿轮32转动。

在实际使用过程中，用户为实现柔性屏的折叠与展开，可以手动控制第一屏幕支架11和第二屏幕支架12的开合，以此带动第一驱动组件21与第二驱动组件22相对转动。

即，第一屏幕支架11通过第一驱动组件21驱动第一齿轮31转动，第二屏幕支架12通过第二驱动组件22驱动第二齿轮32转动，通过第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相对转动，以带动柔性屏13在折叠状态(图1所示场景)和展开状态(图2a所示场景)之间切换。

第一齿轮31和第二齿轮32啮合，齿轮相互啮合，在进行相对转动时能够起到省力的作用。

第一屏幕支架11相对远离柔性屏13的侧面上设置固定部110，第二屏幕支架12相对远离柔性屏13的侧面上设置收纳部120；即，如果将柔性屏13所在的一侧称为内侧的话，分别在第一屏幕支架11和第二屏幕支架12的外侧设置固定部110和收纳部120。该固定部110也可以称为固定盒，该收纳部120也可以称为卷簧盒。

参见图2b，涡卷弹簧33的第一端331与固定部110固定连接，涡卷弹簧33的第二端332与收纳部120固定连接；

当柔性屏13处于展开状态时，涡卷弹簧33的部分卷曲收纳在固定部110内。

首先对涡卷弹簧的工作原理进行介绍：

涡卷弹簧是用弹簧材料绕制成平面螺旋线形的弹簧。一端固定，另一端固定在芯轴上。涡卷弹簧的运动可分为展开和收卷两个部分。展开运动：簧片受到拉力作用向外拉伸，簧片在芯轴上施加转矩，使平面涡卷弹簧各截面都承受弯曲力矩产生弯曲弹性变形，而在自身平面内产生扭转。其变形角的大小和施加的转矩成正比，使平面涡卷弹簧收紧实现储能。收卷运动过程与之相反。

涡卷弹簧展开过程中，外力做功(带动簧片展开和芯轴转动)消耗的动能转化为簧片的内能储存起来；而弹簧收卷过程中簧片中储存的内能转化为带动簧片运动(带动簧片收卷和芯轴转动)的动能。

这样，当柔性屏13处于折叠状态时，涡卷弹簧33展开并收紧，内部储蓄了弹性势能，当用户操控第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相对转动以展开柔性屏13时，涡卷弹簧33做收卷运动，通过储蓄的弹性势能对第一屏幕支架11和第二屏幕支架12做功，辅助带动屏幕支架转动，使电子设备的展开更加省力，或者能够实现“一推即开”的操作。

进一步，当用户操控第一屏幕支架11和第二屏幕支架12相对转动以折叠柔性屏13时，涡卷弹簧33做展开运动，此时第一屏幕支架11和第二屏幕支架12拉动涡卷弹簧33，涡卷弹簧33展开并收紧，并在内部储蓄弹性势能，便于下一次展开柔性屏13时使用。

本申请实施例中，屏幕支架通过驱动组件驱动齿轮转动，两齿轮啮合减少展开屏幕所需的推力，同时设置涡卷弹簧，在屏幕展开的过程中该涡卷弹簧收卷，涡卷弹簧收卷的复原力能够辅助带动屏幕支架展开，实现折叠屏快速展开，省时省力且使用更畅快。

需要说明的是，如图3和图4所示，考虑在折叠与展开过程中的运动平稳和受力均衡，可设置两个或更多个的涡卷弹簧33，图3和图4示出沿设备宽度方向的两端分别设置了两个涡卷弹簧33的场景，本申请实施例对电子设备中设置几个涡卷弹簧33不做具体限定。

继续参见图1和2，在一些实施方式中，第一驱动组件21，包括：第一板211、第二板212和第一连杆213，第一连杆213的两端分别与第一板211的一端和第二板212的一端转动连接；

第二驱动组件22，包括：第三板221、第四板222和第二连杆223，第二连杆223的两端分别与第三板221的一端和第四板222的一端转动连接；

上述第一板211和第三板221也可以称为支撑板或者撑板，上述第二板212和第四板222也可以称为转板或者转轴板。

第二板212的另一端与第一齿轮31固定连接，第四板222的另一端与第二齿轮32固定连接，即第二板212与第一齿轮31彼此固定，能够同步转动，第四板222与第二齿轮32彼此固定，能够同步转动。

第一板211的另一端与第一屏幕支架11相抵，第三板221的另一端与第二屏幕支架12相抵；

当柔性屏13在折叠状态和展开状态之间切换时，第一屏幕支架11驱动第一板211，第一板211通过第一连杆213驱动第二板212，第二板212带动第一齿轮31转动，第二屏幕支架12驱动第三板221，第三板221通过第二连杆223驱动第四板222，第四板222带动第二齿轮32转动。

继续参见图1和2，在一些实施方式中，柔性屏13包括第一区域131、第二区域132和第三区域133，第二区域132位于第一区域131和第三区域133之间；

第一区域131固定在第一屏幕支架11上，第三区域133固定在第二屏幕支架12上；

第一屏幕支架11上设置第一曲面111，第二屏幕支架12上设置第二曲面121；

当柔性屏13处于折叠状态时，第一曲面111、第二曲面121、第二板212和第四板222组成容纳空间130，第二区域132弯曲且容纳在容纳空间130内。

在本申请实施例中，在屏幕支架设置曲面，这样当柔性屏13处于折叠状态时，屏幕支架上的曲面以及转轴板(第二板212和第四板222)共同形成一容纳空间，位于柔性屏13中间部分的第二区域132能够弯曲且容纳在容纳空间130内，一方面为柔性屏13的弯曲部分提供的放置空间，另一方面也可以防止柔性屏13弯曲半径过小，避免柔性屏13因折叠出现折痕或者损坏。

继续参见图1和2，在一些实施方式中，第一屏幕支架11上设置第一凹槽112，第一凹槽112包括：第一槽底1120、第一槽壁1121和第二槽壁1122，第一槽壁1121和第二槽壁1122平行；

第一屏幕支架12上设置第二凹槽122，第二凹槽122包括：第二槽底1220、第三槽壁1221和第四槽壁1222，第三槽壁1221和第四槽壁1222平行；

当柔性屏13处于折叠状态时，第一板211的另一端与第一槽壁1121相抵，第三板221的另一端与第三槽壁1221相抵；

当柔性屏13处于展开状态时，第一板211的另一端与第二槽壁1122相抵，且第二板212的另一端与第一槽壁1121相抵，第三板221的另一端与第四槽壁1222相抵，且第四板222的另一端与第三槽壁1221相抵。

在本申请实施例中，在屏幕支架上设置具有平行槽壁的凹槽，在柔性屏折叠与展开的过程中，通过槽壁与撑板和/或转轴板相抵来实现限位，对柔性屏13的折叠运动与展开运动进行限位，防止柔性屏13在第一屏幕支架11和第二屏幕支架12出现过度折叠或者过度展开。

进一步地，继续参见图1和2，在一些实施方式中，第二槽壁1122上设置第一凸部1123，第四槽壁1222上设置第二凸部1223；

第一板211的另一端设置第一凹部2110，第三板221的另一端设置第二凹部2210；

当柔性屏13处于展开状态时，第一凸部1123与第一凹部2110相抵，第二凸部1223与第二凹部2210相抵。

在本申请实施例中，通过凹凸结构相抵进行限位，使限位更加准确以及使限位更加稳定。

参见图5和图6，需要说明的是，为了显示更清楚，图5和图6与图1和图2a的侧剖位置不同。

收纳部120内设置芯轴1200；当柔性屏13处于展开状态时，涡卷弹簧33的部分绕芯轴1200卷曲收纳在收纳部120内。即在从图5切换至图6的过程中，涡卷弹簧33的簧片收卷，带动芯轴1200转动，使涡卷弹簧33的部分绕芯轴1200卷曲收纳。

如图6所示，当柔性屏13处于展开状态时，涡卷弹簧33与柔性屏13平行。

参见图2b和图5，当柔性屏13处于折叠状态时，涡卷弹簧33包括第一弧形区域3301、第二弧形区域3302和平面区域3303，平面区域3303位于第一弧形区域3301和第二弧形区域3302之间；平面区域3303垂直于第一屏幕支架11和第二屏幕支架12。这样可以让涡卷弹簧33最大程度贴近屏幕支架，缩小设备整体体积。

参见图2b和图6，固定部110内设置固定柱1100，涡卷弹簧33的第一端331设置通孔3310；

涡卷弹簧33的第一端331通过通孔3310套设在固定柱1100上。

可选地，图5所示场景中，涡卷弹簧33处于最大伸长量的状态，此时，簧片的变形达到最大，储存在簧片中的内能也达到最大。图6所示场景中，涡卷弹簧33处于最小伸长量的状态，此时储存在簧片中的内能基本被完全耗散。

继续参见图2a在一些实施方式中，电子设备还包括：齿轮支架4，齿轮支架4位于第一屏幕支架11和第二屏幕支架12之间，第一齿轮31和第二齿轮32转动设置在齿轮支架上；

当柔性屏13处于展开状态时，齿轮支架4与柔性屏13相抵。

在本申请实施例中，设置用户安装第一齿轮31和第二齿轮32的齿轮支架4，确保第一齿轮31和第二齿轮32啮合的同时间距保持不变，同时在柔性屏13处于展开状态时，齿轮支架4能够与柔性屏13相抵，实现对柔性屏13的支撑，提高柔性屏13的结构稳定性。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：第一屏幕支架、第二屏幕支架、柔性屏、第一驱动组件、第二驱动组件、第一齿轮、第二齿轮和涡卷弹簧；

所述柔性屏的一端与所述第一屏幕支架固定连接，另一端与所述第二屏幕支架固定连接；

所述第一驱动组件的一端与所述第一齿轮固定连接，所述第一驱动组件的另一端与所述第一屏幕支架相抵，所述第二驱动组件的一端与所述第二齿轮固定连接，所述第二驱动组件的另一端与所述第二屏幕支架相抵；

所述第一屏幕支架相对远离所述柔性屏的侧面上设置固定部，所述第二屏幕支架相对远离所述柔性屏的侧面上设置收纳部；

所述涡卷弹簧的第一端与所述固定部固定连接，所述涡卷弹簧的第二端与所述收纳部固定连接；

所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合；

所述第一屏幕支架通过所述第一驱动组件驱动所述第一齿轮转动，所述第二屏幕支架通过所述第二驱动组件驱动所述第二齿轮转动，通过所述第一屏幕支架和所述第二屏幕支架相对转动，以带动所述柔性屏在折叠状态和展开状态之间切换；

当所述柔性屏处于所述展开状态时，所述涡卷弹簧的部分卷曲收纳在所述收纳部内。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述第一驱动组件，包括：第一板、第二板和第一连杆，所述第一连杆的两端分别与所述第一板的一端和所述第二板的一端转动连接；

所述第二驱动组件，包括：第三板、第四板和第二连杆，所述第二连杆的两端分别与所述第三板的一端和所述第四板的一端转动连接；

所述第二板的另一端与所述第一齿轮固定连接，所述第四板的另一端与所述第二齿轮固定连接；

所述第一板的另一端与所述第一屏幕支架相抵，所述第三板的另一端与所述第二屏幕支架相抵；

当所述柔性屏在所述折叠状态和所述展开状态之间切换时，所述第一屏幕支架驱动所述第一板，所述第一板通过所述第一连杆驱动所述第二板，所述第二板带动所述第一齿轮转动，所述第二屏幕支架驱动所述第三板，所述第三板通过所述第二连杆驱动所述第四板，所述第四板带动所述第二齿轮转动。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述柔性屏包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第二区域位于所述第一区域和所述第三区域之间；

所述第一区域固定在所述第一屏幕支架上，所述第三区域固定在所述第二屏幕支架上；

所述第一屏幕支架上设置第一曲面，所述第二屏幕支架上设置第二曲面；

当所述柔性屏处于所述折叠状态时，所述第一曲面、所述第二曲面、所述第二板和所述第四板组成容纳空间，所述第二区域弯曲且容纳在所述容纳空间内。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，

所述第一屏幕支架上设置第一凹槽，所述第一凹槽包括：第一槽底、第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁和所述第二槽壁平行；

所述第一屏幕支架上设置第二凹槽，所述第二凹槽包括：第二槽底、第三槽壁和第四槽壁，所述第三槽壁和所述第四槽壁平行；

当所述柔性屏处于所述折叠状态时，所述第一板的另一端与所述第一槽壁相抵，所述第三板的另一端与所述第三槽壁相抵；

当所述柔性屏处于所述展开状态时，所述第一板的另一端与所述第二槽壁相抵，且所述第二板的另一端与所述第一槽壁相抵，所述第三板的另一端与所述第四槽壁相抵，且所述第四板的另一端与所述第三槽壁相抵。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，

所述第二槽壁上设置第一凸部，所述第四槽壁上设置第二凸部；

所述第一板的另一端设置第一凹部，所述第三板的另一端设置第二凹部；

当所述柔性屏处于所述展开状态时，所述第一凸部与所述第一凹部相抵，所述第二凸部与所述第二凹部相抵。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述收纳部内设置芯轴；

当所述柔性屏处于所述展开状态时，所述涡卷弹簧的部分绕所述芯轴卷曲收纳在所述收纳部内。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述固定部内设置固定柱，所述涡卷弹簧的第一端设置通孔；

所述涡卷弹簧的第一端通过所述通孔套设在所述固定柱上。

8.根据权利要求1所述电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：齿轮支架，所述齿轮支架位于所述第一屏幕支架和所述第二屏幕支架之间，所述第一齿轮和所述第二齿轮转动设置在所述齿轮支架上；

当所述柔性屏处于所述展开状态时，所述齿轮支架与所述柔性屏相抵。

9.根据权利要求1所述电子设备，其特征在于，

当所述柔性屏处于所述展开状态时，所述涡卷弹簧与所述柔性屏平行。

10.根据权利要求1所述电子设备，其特征在于，

当所述柔性屏处于所述折叠状态时，所述涡卷弹簧包括第一弧形区域、第二弧形区域和平面区域，所述平面区域位于所述第一弧形区域和所述第二弧形区域之间；

所述平面区域垂直于所述第一屏幕支架和所述第二屏幕支架。

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