CN112908161B - 一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，属于柔性屏的技术领域，该折叠设备包括：铰链外壳；对称布置于铰链外壳两侧的外壳组件，各所述外壳组件分别连接有铰链转轴，各所述铰链转轴的另一端铰接连接于铰链外壳上，且各所述铰链转轴分别活动连接有连接转轴；布置于铰链外壳内的转动模组，通过转动模组驱动各所述连接转轴作同步转动，以达到满足面板及厂商、终端厂商以及市场用户对折叠设备使用寿命的要求。

Description

一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备

技术领域

本发明属于柔性屏设备的技术领域，具体而言，涉及一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备。

背景技术

针对于目前市场中的折叠设备在设计及实际运作时，缺少解决折叠设备的机构与设备上搭载的柔性屏间补偿性问题的角色。其具体表现为：折叠的转动铰链机构在整机的运动过程中，会对柔性屏形成挤压力，从而导致柔性屏使用寿命的减少。

为提高柔性屏的使用寿命，延长折叠设备整体的弯折次数，通过使用联动机构，将柔性屏的运动轨迹进行限定，使得屏幕按照限定的轨迹进行弯折，从而减少柔性屏所受的挤压力，减少屏幕受损。此外，转动铰链机构的平整性，也可以给柔性屏带来良好的支撑及保护作用。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备以达到满足面板及厂商、终端厂商以及市场用户对折叠设备使用寿命的要求。

本发明所采用的技术方案为：一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，该折叠设备包括：

铰链外壳；

对称布置于铰链外壳两侧的外壳组件，各所述外壳组件分别连接有铰链转轴，各所述铰链转轴的另一端铰接连接于铰链外壳上，且各所述铰链转轴分别活动连接有连接转轴；

布置于铰链外壳内的转动模组，通过转动模组驱动各所述连接转轴作同步转动。

进一步地，该折叠设备还包括：

布置于铰链外壳与外壳组件之间的移动导板，所述移动导板的一侧通过铰链副连接于外壳组件上，另一侧活动套设有转动板且转动板铰接连接于铰链外壳上。

进一步地，所述铰链转轴的一端与外壳组件固定连接，另一端设有转动柱且转动柱转动装配于铰链外壳的端部内侧。

进一步地，所述铰链转轴的端部设有转动臂，转动臂的一侧设有所述转动柱且铰链外壳上开设有与转动臂相匹配的限位缺口。

进一步地，所述铰链转轴上开设有呈条形状的导向槽孔，连接转轴的端部设有与导向槽孔相匹配的连接柱，且连接柱活动套于该导向槽孔内。

进一步地，所述转动模组包括：

设于铰链外壳内的转轴固定件；

分别与连接转轴连接的主齿轮轴，各所述主齿轮轴转动套设于转轴固定件内，且各所述主齿轮轴之间通过齿轮副同步传动。

进一步地，所述齿轮副包括：

分别套于主齿轮轴且与主齿轮轴同步转动的主齿轮；

设于转轴固定件的副齿轮轴，所述副齿轮轴上套有副齿轮，各所述主齿轮和副齿轮之间相互啮合传动。

进一步地，所述转动模组还包括：

凸轮座，各所述主齿轮轴套于所述凸轮座上；

分别套于各所述主齿轮轴上且与其同步转动的凸轮，各所述凸轮均与凸轮座咬合配合，且各所述凸轮分别配设有对其提供推力的弹性件。

进一步地，所述转动模组还包括：

设于铰链外壳内的弹簧导件，所述弹性件为弹簧且弹簧套于主齿轮轴上，且弹簧的两端分别抵于弹簧导件和凸轮上。

进一步地，所述铰链副包括：

连接于外壳组件上的导块，所述导块上设有呈圆弧状的导向槽；

连接于移动导板上的滑块，所述滑块上设有与导向槽相匹配的导向块，且导向块滑动装配于导向槽内。

进一步地，所述移动导板的侧边内部开设有导轨槽，导轨槽内套有所述转动板且转动板的另一端通过铰接轴铰接连接于铰链外壳上。

进一步地，所述铰链外壳的开口端配设有与其相适配的中心板，且中心板通过转动模组定位。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，在转动模组的作用下，能够实现同步联动转动，以减小折叠设备在转动过程中，转动模组对柔性屏体的挤压力，减少柔性面板受损概率，从而提高柔性面板及折叠设备的使用寿命，进而能够满足面板厂商及终端厂商对铰链结构区域贴屏平整性的要求。

附图说明

图1是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备在展开时的整体结构示意图；

图2是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备在关闭时的整体结构示意图；

图3是图1的内部结构示意图；

图4是图3的内部局部示意图；

图5是图4的拆分结构示意图；

图6是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中移动导板的装配结构示意图；

图7是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中移动导板的结构示意图；

图8是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中铰链副的拆分结构示意图；

图9是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中转动模组的拆分结构示意图；

图10是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中凸轮座的结构示意图；

图11是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中转动模组的整体结构示意图；

图12是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中转动模组在另一视角的整体结构示意图；

图13是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中铰链转轴的结构示意图；

图14是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备中连接转轴的结构示意图；

图15是本发明所提供的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备在折叠状态下的剖视示意图；

附图中标注如下：

1-外壳组件，2-中心板，3-移动导板，4-铰链外壳，5-连接转轴，6-铰链转轴，7-转动板，8-转动模组，9-导块，10-滑块，11-导轨槽，12-弹簧导件，13-凸轮，14-主齿轮轴，15-凸轮座，16-主齿轮，17-转轴固定件，18-副齿轮，19-圆弧导轨槽，20-转动柱，21-导向槽孔，22-连接柱，23-屏幕空间。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

在本实施例中，具体提供了一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，旨在通过该折叠设备提升柔性屏的使用寿命，从而提高柔性屏及折叠设备的使用寿命，该折叠设备主要包括：外壳组件1、铰链外壳4、转动模组8以及移动导板3组成，如图1、图2所示，其具体设计如下：

①铰链外壳

如图3、图4所示，铰链外壳4为该折叠设备承载转动模组8的主体部分，且铰链外壳4作为两侧外壳组件1的转动对称中心。在本实施例中，铰链外壳4设为一端开口的壳体结构，且铰链外壳4自身为对称体结构，铰链外壳4的长度应当是与外壳组件1相适配的，为确保折叠设备在合拢时，其外观度较为美观，铰链外壳4的外形结构应当进行适当倒圆。

在铰链外壳4的两端内部分别装有转动模组8，以转动模组8作为驱动两侧外壳组件1作同步转动的主要部件，优先的，转动模组8通过螺钉紧固连接于铰链外壳4上。

②外壳组件

如图3、图5、图12所示，外壳组件1对称布置于铰链外壳4的两侧，两个所述外壳组件1的侧部分别连接有铰链转轴6，即每个所述外壳组件1的两侧分别连接有铰链转轴6，而在铰链外壳4的一端部两侧分别连接有一铰链转轴6且位于铰链外壳4同一端部两侧的铰链转轴6相对于铰链外壳4的中线呈对称布置。各所述铰链转轴6的另一端铰接连接于铰链外壳4上，且各所述铰链转轴6分别活动连接有连接转轴5。

如图13所示，对于铰链转轴6的安装方式为：将铰链转轴6的一端与外壳组件1固定连接，即将铰链转轴6的端部通过螺栓固定连接于外壳组件1的内部结构架上，另一端设有转动柱20，在铰链外壳4的端部内侧设有与转动柱20对应匹配的装配槽孔且将转动柱20转动装配于铰链外壳4端部内侧的装配槽孔内，以实现在需要转动时，在铰链转轴6的作用下，两侧的外壳组件1相对于铰链外壳4的中线转动，进而实现折叠设备的开启或关闭。

如图13、图14所示，对于铰链转轴6与连接转轴5之间的装配方式为：在铰链转轴6上开设有呈条形状的导向槽孔21，导向槽孔21沿铰链转轴6的长度方向开设，连接转轴5的端部设有与导向槽孔21相匹配的连接柱22，且连接柱22活动套于该导向槽孔21内。在运动过程中，连接转轴5上的连接柱22既能够相对于铰链转轴6作转动，又能够相对于铰链转轴6作相对滑动，以实现在两铰链转轴6作转动时，在连接转轴5的约束下，能够实现两个铰链转轴6的同步联动。

为进一步防止两侧外壳组件1在转动过程中出现过弯现象，优化设计如下：

在铰链转轴6的端部设有转动臂，转动臂的一侧设有所述转动柱20且铰链外壳4上开设有与转动臂相匹配的限位缺口；当折叠设备的两个外壳组件1完全处于水平状态时，该转动臂的一侧侧面正好贴合于铰链外壳4的限位缺口上，以致对外壳组件1的转动作良好限位，进而防止过弯现象，以对柔性屏幕起到良好的保护作用。

③转动模组

如图9-图12所示，转动模组8设有两个，两个转动模组8分别布置于铰链外壳4内的两端端部，通过转动模组8驱动各所述连接转轴5作同步转动。转动模组8的具体设计如下：

设于铰链外壳4内的转轴固定件17，转轴固定件17通过螺栓连接于铰链外壳4上。在转轴固定件17上转动套有两个主齿轮轴14且两个主齿轮轴14相对于铰链外壳4的中线呈对称布置。

两个主齿轮轴14分别与连接转轴5连接，以驱动连接转轴5转动运动，且两个所述齿轮轴之间通过齿轮副同步传动，在齿轮副的作用下，两个齿轮轴作同步转动，进而驱动两个连接转轴5作同步转动，两个连接转轴5分别约束该端部两侧的铰链转轴6作同步转动，进而实现该折叠设备在使用时，能够实现两侧外壳组件1作同步转动。

在实际应用中，对于齿轮副的设计如下：分别套于主齿轮轴14且与主齿轮轴14同步转动的主齿轮16和设于转轴固定件17的副齿轮轴，所述副齿轮18轴上套有副齿轮18，各所述主齿轮16和副齿轮18之间相互啮合传动，在本实施例中，副齿轮18也设有两个且两个副齿轮18也呈对称布置。转动模组8主要采用4个参数相同的齿轮实现同步转动，使其具有传动精确，寿命长等优点。

为进一步实现该折叠设备在任意转动角度停止的功能，提升该折叠设备的用户体验度，转动模组8还包括：凸轮座15和分别套于各所述主齿轮轴14上且与其同步转动的凸轮13，各所述主齿轮轴14活动套于所述凸轮座15上，且主齿轮轴14相对于凸轮座15能够作自由转动运动；而各所述凸轮13分别配设有对其提供推力的弹性件，以使各所述凸轮13均与凸轮座15咬合配合。其工作原理如下：

在实际应用时，通过凸轮13的角度位移，在0°～15°时，凸轮座15与凸轮13处于斜面接触的状态，通过弹簧对凸轮13挤压使整个机构处于展平的趋势；在20°～75°之间时，凸轮13与凸轮座15处于平面接触，通过弹簧施加压力使得静摩擦力大于动摩擦力，可以实现此区间内任意角度停止；在75°～90°之间时，凸轮座15与凸轮13处于斜面接触状态，转动模组8有回弹趋势，可实现折叠设备的自动弹开功能。

在上述中，为确保折叠设备在运动过程中，凸轮13与凸轮座15之间良好啮合，不产生晃动，并确保凸轮13啮合的稳定性，凸轮座15中设置有圆弧导轨槽19，使的凸轮13在主齿轮轴14方向上进行导向滑动。将弹性件选用为弹簧，为实现对弹簧的安装，在铰链外壳4内设置有弹簧导件12，将弹簧套于主齿轮轴14上，且弹簧的两端分别抵于弹簧导件12和凸轮13上，以对凸轮13提供推力作用。

在转动模组8作用下的工作原理为：

连接转轴5与主齿轮轴14进行连接，当齿轮进行转动时，连接转轴5与齿轮进行同步转动，连接转轴5与铰链转轴6进行配合，连接转轴5在铰链转轴6的导向槽孔21内进行运动，带动连接转轴5进行运动，从而使得整体机构进行同步运动。

④移动导板

如图5-图8以及图15所示，将移动导板3布置于铰链外壳4与外壳组件1之间，所述移动导板3的一侧通过铰链副连接于外壳组件1上，另一侧活动套设有转动板7且转动板7铰接连接于铰链外壳4上。

对于铰链副的设计如下：铰链副包括连接于外壳组件1上的导块9和连接于移动导板3上的滑块10，所述导块9上设有呈圆弧状的导向槽，所述滑块10上设有与导向槽相匹配的导向块，且导向块滑动装配于导向槽内，以能够实现导块9与滑块10可作相对转动运动。在移动导板3上安装滑块10，在外壳上安装导块9和铰链转轴6，三者均通过螺钉进行固定，以实现折叠设备中铰链机构的整体联动。

为使屏幕在折叠过程中在限定的空间内进行弯折，不受拉力的影响，对屏幕进行保护，在铰链外壳4上安装转动板7，对于转动板7的安装如下：在移动导板3的侧边内部开设有导轨槽11且导轨槽11与转动板7相匹配，导轨槽11内套有所述转动板7且转动板7的另一端通过铰接轴铰接连接于铰链外壳4上，转动板7与移动导板3上的导轨槽11进行配合，导轨槽11限定了转动板7的运动，使得移动导板3按照特定的角度运动，从而对屏幕实施保护作用。

在实际应用时，当一端的外壳组件1进行运动，导块9带动滑块10进行运动，进而使得移动导板3运动，在转动模组8的作用下使得另一端的外壳组件1等进行同步运动，进而完成整个机构的运动。同时，在此过程中，移动导板3的一侧与外壳组件1之间作相对转动运动，而移动导板3的另一侧相对于铰链壳体可作相对转动+相对移动的运动，进而确保该折叠设备在折叠合拢(或开启)时，铰链部分能够具有长度补偿的功能，不会对柔性屏产生挤压力的作用，进而提高柔性屏及折叠设备的使用寿命。

实施例2

为防止铰链模组在运动时,对屏幕造成摩擦损伤，本实施例在实施例1的基础上进一步设计屏幕支撑保护，在所述铰链外壳4的开口端配设有与其相适配的中心板2，通过中心板2也起到对内部结构件的遮挡作用，以及防尘作用；且中心板2通过转动模组8定位，具体为，中心板2上设置位置定位孔以及螺纹中心板孔，位置定位孔通过转动模组8上的定位销进行定位，且螺纹中心板孔通过螺钉固定连接于铰链外壳4上，其目的是为了机构在转动过程中不发生脱落。

在实际设计时，中心板2和移动导板3拥有良好的平整性，其作用还包括对屏幕起到良好的支撑作用，从而使得屏幕不会因底部镂空而致体验感不佳或是导致损坏。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，该折叠设备包括：

铰链外壳；

对称布置于铰链外壳两侧的外壳组件，各所述外壳组件分别连接有铰链转轴，各所述铰链转轴的另一端铰接连接于铰链外壳上，且各所述铰链转轴分别活动连接有连接转轴；

布置于铰链外壳内的转动模组，通过转动模组驱动各所述连接转轴作同步转动；

该折叠设备还包括：

布置于铰链外壳与外壳组件之间的移动导板，所述移动导板的一侧通过铰链副连接于外壳组件上，另一侧活动套设有转动板且转动板铰接连接于铰链外壳上。

2.根据权利要求1所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述铰链转轴的一端与外壳组件固定连接，另一端设有转动柱且转动柱转动装配于铰链外壳的端部内侧。

3.根据权利要求2所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述铰链转轴的端部设有转动臂，转动臂的一侧设有所述转动柱且铰链外壳上开设有与转动臂相匹配的限位缺口。

4.根据权利要求1所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述铰链转轴上开设有呈条形状的导向槽孔，连接转轴的端部设有与导向槽孔相匹配的连接柱，且连接柱活动套于该导向槽孔内。

5.根据权利要求1所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述转动模组包括：

设于铰链外壳内的转轴固定件；

分别与连接转轴连接的主齿轮轴，各所述主齿轮轴转动套设于转轴固定件内，且各所述主齿轮轴之间通过齿轮副同步传动。

6.根据权利要求5所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述齿轮副包括：

分别套于主齿轮轴且与主齿轮轴同步转动的主齿轮；

设于转轴固定件的副齿轮轴，所述副齿轮轴上套有副齿轮，各所述主齿轮和副齿轮之间相互啮合传动。

7.根据权利要求5所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述转动模组还包括：

凸轮座，各所述主齿轮轴套于所述凸轮座上；

分别套于各所述主齿轮轴上且与其同步转动的凸轮，各所述凸轮均与凸轮座咬合配合，且各所述凸轮分别配设有对其提供推力的弹性件。

8.根据权利要求7所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述转动模组还包括：

设于铰链外壳内的弹簧导件，所述弹性件为弹簧且弹簧套于主齿轮轴上，且弹簧的两端分别抵于弹簧导件和凸轮上。

9.根据权利要求1所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述铰链副包括：

连接于外壳组件上的导块，所述导块上设有呈圆弧状的导向槽；

连接于移动导板上的滑块，所述滑块上设有与导向槽相匹配的导向块，且导向块滑动装配于导向槽内。

10.根据权利要求1所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述移动导板的侧边内部开设有导轨槽，导轨槽内套有所述转动板且转动板的另一端通过铰接轴铰接连接于铰链外壳上。

11.根据权利要求1所述的对屏幕具有良好保护作用的折叠设备，其特征在于，所述铰链外壳的开口端配设有与其相适配的中心板，且中心板通过转动模组定位。