CN113707017A - 柔性结构的拉伸机构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种柔性结构的拉伸机构及电子设备。拉伸机构包括弹性件以及移动组件，弹性件连接于绕设在轴体上的柔性结构的一端，能够通过指定伸长量给柔性结构施加作用力；移动组件包括相互平行且移动方向相反的第一移动件和第二移动件；第一移动件与弹性件相连，第二移动件与柔性结构的远离弹性件的一端相连；在第一移动件或第二移动件平移以相对轴体移动的情况下，弹性件的伸长量恒定。

Description

柔性结构的拉伸机构及电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，具体地，涉及一种柔性结构的拉伸机构及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，用户对于电子产品的使用要求越来越高，导致电子产品的功能越来越多样化，并且也有许多新形态的电子设备应运而生，例如具有柔性屏的手机、笔记本电脑等。

柔性屏指的是一种能够实现弯曲的显示屏幕，其能够使电子设备的性能得到进一步的优化，具有柔性屏的电子设备中，屏幕要获得较好的表面平整度通常需要设置拉伸机构来拉紧，这对于大尺寸的柔性屏来说，拉伸机构将屏幕拉紧所需要提供的张紧力会很大。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种柔性结构的拉伸机构及电子设备。

本公开采用的技术方案如下：

柔性结构的拉伸机构，包括：

弹性件，所述弹性件连接于绕设在轴体上的柔性结构的一端，所述弹性件能够通过指定伸长量给所述柔性结构施加作用力；以及

移动组件，所述移动组件包括相互平行且移动方向相反的第一移动件和第二移动件；

其中，所述第一移动件与所述弹性件相连，所述第二移动件与所述柔性结构的远离所述弹性件的一端相连；在所述第一移动件或所述第二移动件平移以相对所述轴体移动的情况下，所述弹性件的伸长量恒定。

可选地，所述移动组件还包括有齿轮，所述第一移动件和所述第二移动件为与所述齿轮同时啮合的一对齿条，所述第一移动件的轮齿和所述第二移动件的轮齿具有相同的形状和参数。

可选地，所述移动组件还包括有螺杆，所述螺杆具有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一移动件与所述第一螺纹段螺纹连接，所述第二移动件与所述第二螺纹段螺纹连接，所述第一螺纹段与所述第二螺纹段参数相同、旋向相反。

可选地，整个所述柔性结构上具有显示区域，所述显示区域相对所述轴体位于内侧或外侧；在所述第一移动件或所述第二移动件平移以相对所述轴体移动的情况下，所述显示区域的大小不变。

可选地，在所述柔性结构的长度方向上，至少部分所述柔性结构上具有显示区域，所述显示区域相对所述轴体位于内侧或外侧；在所述第一移动件或所述第二移动件平移以相对所述轴体移动的情况下，所述显示区域的大小改变。

可选地，在所述显示区域相对所述轴体位于外侧情况下，所述柔性结构包括位于所述轴体与所述弹性件之间的第一屏段以及位于所述轴体与所述第二移动件之间的第二屏段，所述第一屏段与所述第二屏段相互平行且相对所述轴体位于同侧，所述第二移动件与所述柔性结构的远离所述弹性件的一端直接相连，所述第二屏段为所述柔性结构的显示区域。

可选地，在所述显示区域相对所述轴体位于内侧情况下，所述第二移动件连接有刚性连接体，所述刚性连接体经过滑轮转向后与所述柔性结构的远离所述弹性件的一端相连，所述柔性结构包括位于所述轴体与所述弹性件之间的第一屏段以及位于所述轴体与所述滑轮之间的第二屏段。

可选地，所述柔性结构具有合上状态和打开状态；所述柔性结构在合上状态和打开状态下，所述滑轮的位置不同，所述弹性件的伸长量不同，使施加于所述柔性结构的作用力不同；在所述柔性结构处于合上状态的情况下，所述第一屏段与所述第二屏段相互平行；在所述柔性结构处于打开状态的情况下，所述第一屏段与所述第二屏段形成大于0°的夹角，所述第二屏段为所述柔性结构的显示区域。

可选地，在所述第一移动件朝远离所述轴体方向移动的情况下，所述柔性结构的显示区域减小；在所述第一移动件朝靠近所述轴体方向移动的情况下，所述柔性结构的显示区域增大。

一种电子设备，包括设备本体和柔性结构，所述设备本体上具有轴体，所述柔性结构绕设在所述轴体上且能够在如上述的柔性结构的拉伸机构的作用力下张紧。

本公开的柔性结构的拉伸机构，通过弹性件与移动组件组合提供柔性结构的张紧力，移动组件移动柔性结构时，弹性件伸长量恒定，可以确保对柔性结构具有持续稳定的张紧力，获得较好的表面平整度；而且，无需克服张紧力就能移动柔性结构。

以下结合附图，详细说明本公开的优点和特征。

附图说明

本公开的下列附图在此作为本公开的一部分用于理解本公开。附图中示出了本公开的实施方式及其描述，用来解释本公开的原理。在附图中，

图1为根据本公开的一个示例性实施例的柔性结构的拉伸机构的结构示意图(柔性结构处于合上状态)；

图2为图1所示的柔性结构的拉伸机构，在柔性结构处于打开状态情况下的一种使用状态图；

图3为图1所示的柔性结构的拉伸机构，在柔性结构处于打开状态情况下的另一种使用状态图；

图4为根据本公开的另一个示例性实施例的柔性结构的拉伸机构的结构示意图；

图5为图4所示的柔性结构的拉伸机构的使用状态图；

图6为根据本公开的再一个示例性实施例的柔性结构的拉伸机构的结构示意图。

图中标号说明：110、弹性件；120、移动组件；121、第一移动件；122、第二移动件；123、齿轮；130、轴体；140、柔性屏；1401、内表面；1402、外表面；141、第一屏段；142、第二屏段；150、滑轮；160、刚性连接体。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本公开。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本公开的可选实施例，本公开可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

本公开的电子设备可为笔记本电脑、电视、平板电脑、手机等电子设备，此处不一一列举，但可以理解的是本公开中的电子设备不局限于上述具体的电子设备。

电子设备包括设备本体(在电子设备为手机情况下，设备本体可为手机外壳)和柔性屏，设备本体上具有轴体，柔性屏绕设在轴体上，且柔性屏的两端能够通过拉伸机构张紧，本公开的主要发明点在于拉伸机构，以下就结合几个具体实施例对本公开的拉伸机构的结构及原理进行详细说明。

如图1至图3，柔性结构为常见的柔性屏(以下皆称柔性结构为柔性屏)。柔性屏的拉伸机构包括弹性件110和移动组件120，弹性件110连接于绕设在轴体130上的柔性屏140的一端，弹性件110可以为弹簧，弹簧能够通过指定伸长量给柔性屏140施加作用力。

移动组件120包括相互平行且移动方向相反的第一移动件121和第二移动件122，在这个实施例中，移动组件120还包括齿轮123，第一移动件121和第二移动件122为齿条，第一移动件121和第二移动件122为与齿轮123同时啮合的一对齿条，第一移动件121的轮齿和第二移动件122的轮齿具有相同的形状和参数，齿轮123可以由驱动电机(驱动电机图中未示出)驱动，齿轮与双齿条的啮合传动方式，不仅结构简单，而且能保证齿条移动时弹性件110的伸长量恒定。具体地，第一移动件121与弹性件110相连，第二移动件122与柔性屏140的远离弹性件110的一端相连，在第一移动件121或第二移动件122平移以相对轴体130移动的情况下，弹性件110的伸长量恒定。通过上述结构，可以确保对柔性屏140具有持续稳定的张紧力，获得较好的表面平整度；而且，无需克服张紧力就能移动柔性屏140。该拉伸机构应用至对屏幕有移动需求的电子设备上时，驱动电机提供柔性屏140移动所需要的驱动力即可，功耗要求小，从而不用增大驱动电机尺寸，进而能满足电子设备轻薄化的需求。需要说明的是，后文所指的电子设备皆为对屏幕有移动需求的电子设备。

这个实施例中，在柔性屏140的长度方向上，电子设备处于使用状态情况下，至少部分柔性屏上具有显示区域，显示区域相对轴体130位于内侧，具体来说，柔性屏140具有正对轴体130的内表面1401和背对轴体130的外表面1402，显示区域位于内表面1401上。

第二移动件122连接有刚性连接体160，具体的，刚性连接体160可以为钢丝或其他金属合金丝，钢丝经过滑轮150转向后与柔性屏的远离弹性件110的一端相连，柔性屏140包括位于轴体130与弹性件110之间的第一屏段141以及位于轴体130与滑轮150之间的第二屏段142(即A点与B点之间的屏段)。柔性屏140具有合上状态(如图1所示)和打开状态(如图2和图3所示)，如此，可以在需要显示的情况下，使柔性屏140处于打开状态，在不需要显示的情况下，使柔性屏140处于合上状态。柔性屏140在合上状态和打开状态下，滑轮150的位置不同，弹性件130的伸长量不同，使施加于柔性屏140的作用力不同。

如图1所示，在柔性屏140处于合上状态的情况下，第一屏段141与第二屏段142相互平行且相对轴体130位于同侧。使用者不使用电子设备的时候，可以将柔性屏140置于合上状态，柔性屏140处于合上状态时，弹性件110具有自然伸长量X1，该自然伸长量X1带来的作用力不对柔性屏140产生张紧效果。

使用者需要使用电子设备的时候，可以通过改变滑轮150的位置使柔性屏140处于打开状态。如图2所示，改变滑轮150的位置使柔性屏140处于打开状态，弹性件110被拉长，具有伸长量X2，X2＞X1，即柔性屏140从合上状态到打开状态，弹性件110伸长量不同，即产生的形变量不同，形变量差值ΔX＝X2-X1，该伸长量X2带来的作用力对柔性屏140能够产生张紧效果。

在柔性屏140处于打开状态的情况下，第一屏段141与第二屏段142形成大于0°的夹角，第二屏段142为柔性屏140的显示区域。

进一步地，在柔性屏140处于打开状态的情况下，可以通过驱动齿轮123使第一移动件121和第二移动件122移动，以改变显示区域的大小，从而能满足不同显示区域大小的使用需求。结合图2和图3，在需要增大显示区域时，齿轮123顺时针转动，第一移动件121从第一位置(图2状态所处的位置)朝靠近轴体130方向(即向左)移动至第二位置(图3状态时所处的位置)，若移动量为X，对应地，第二移动件122从第一位置(图2状态所处的位置)朝远离轴体130方向(即向右)移动至第二位置(图3状态所处的位置)，对应的移动量也为X，柔性屏140的显示区域增大。在需要减小显示区域时，齿轮123逆时针转动，第一移动件121从第二位置(图3状态所处的位置)朝远离轴体130方向(即向右)移动至第一位置(图2状态所处的位置)，若移动量为X，对应地，第二移动件122从第二位置(图3状态所处的位置)朝靠近轴体130方向(即向左)移动至第一位置(图2状态所处的位置)，对应的移动量也为X，柔性屏140的显示区域较小。在齿轮123、齿条移动过程中，弹性件110的伸长量恒定为X2，即，弹性件110的形变量差值ΔX为0，从而确保了弹性件110对柔性屏140的张紧力处于不变。

使用者在使用电子设备时，先通过改变滑轮150的位置使柔性屏140处于打开状态，然后可以调整柔性屏140位于图2所示状态，以满足仅诸如看文档的屏幕需求；在需要看文档同时需要开启诸如微信聊天界面，且微信聊天界面不影响文档界面情况下，可以调整柔性屏140位于图3所示状态；很好地满足了使用者对可调整显示屏幕的大小使用的需求。

在另一个实施例中，柔性屏的拉伸机构具有与图1至图3所示实施例大致相同的结构，不同之处在于：移动组件120的结构。在该实施例中，移动组件120还包括有螺杆，螺杆具有第一螺纹段和第二螺纹段，第一移动件121与第一螺纹段螺纹连接，第二移动件122与第二螺纹段螺纹连接，第一螺纹段与第二螺纹段参数相同、旋向相反，应当能理解地，该种结构中，驱动螺杆旋转可以使第一移动件121和第二移动件122朝相反方向移动。双螺纹段的螺杆与第一移动件121、第二移动件122的螺纹连接方式，不仅结构简单，而且能保证第一移动件121或第二移动件122移动时弹性件110的伸长量恒定。其余与图1至图3所示实施例相同的结构在此就不多做赘述。

在另一个实施例中，柔性屏的拉伸机构具有与图1至图3所示实施例大致相同的结构，不同之处在于：整个柔性屏140上具有显示区域，显示区域相对轴体130位于外侧，即，显示区域位于柔性屏140的外表面1402上；在第一移动件121或第二移动件122平移以相对轴体130移动的情况下，由于柔性屏140的长度不变，显示区域的大小也不变，如此，在柔性屏140移动过程中，也能保证大小不变的显示区域。其余与图1至图3所示实施例相同的结构在此就不多做赘述。

如图4至图5，在另一个实施例中，柔性屏的拉伸机构包括弹性件110和移动组件120，弹性件110连接于绕设在轴体130上的柔性屏140的一端，弹性件110为弹簧，弹簧能够通过指定伸长量给柔性屏140施加作用力。

移动组件120包括相互平行且移动方向相反的第一移动件121和第二移动件122，在这个实施例中，移动组件120还包括齿轮123，第一移动件121和第二移动件122为齿条，第一移动件121和第二移动件122为与齿轮123同时啮合的一对齿条，第一移动件121的轮齿和第二移动件122的轮齿具有相同的形状和参数，齿轮123可以由驱动电机驱动。第一移动件121与弹性件110相连，第二移动件122与柔性屏140的远离弹性件110的一端相连，在第一移动件121或第二移动件122平移以相对轴体130移动的情况下，弹性件110的伸长量恒定。

在柔性屏140的长度方向上，电子设备处于使用状态情况下，至少部分柔性屏140上具有显示区域，显示区域相对轴体130位于外侧，具体来说，柔性屏140具有正对轴体130的内表面1401和背对轴体130的外表面1402，显示区域位于外表面1402上。

柔性屏140包括位于轴体130与弹性件110之间的第一屏段141以及位于轴体130与第二移动件122之间的第二屏段142(即A点与B点之间的屏段)，第一屏段141与第二屏段142相互平行且相对轴体130位于同侧，第二移动件122与柔性屏140的远离弹性件110的一端直接相连，第二屏段142为柔性屏140的显示区域，如此，能满足外弯柔性屏140的显示需要，且可以通过驱动齿轮123使第一移动件121和第二移动件122移动，以改变显示区域的大小。

在需要增大显示区域时，齿轮123顺时针转动，第一移动件121从第一位置(图4状态所处的位置)朝靠近轴体130方向(即向左)移动至第二位置(图5状态时所处的位置)，若移动量为X，对应地，第二移动件122从第一位置(图4状态所处的位置)朝远离轴体130方向(即向右)移动至第二位置(图5状态所处的位置)，对应的移动量也为X，柔性屏140的显示区域增大。在需要减小显示区域时，齿轮123逆时针转动，第一移动件121从第二位置(图5状态所处的位置)朝远离轴体130方向(即向右)移动至第一位置(图4状态所处的位置)，若移动量为X，对应地，第二移动件122从第二位置(图5状态所处的位置)朝靠近轴体130方向(即向左)移动至第一位置(图4状态所处的位置)，对应的移动量也为X，柔性屏140的显示区域较小。在齿轮123、齿条移动过程中，弹性件110的伸长量恒定为X3，即，弹性件110的形变量ΔX为0，从而确保了弹性件110对柔性屏140的张紧力处于不变。

使用者在使用电子设备时，可以调整柔性屏140位于图4所示状态，以满足仅诸如看文档的屏幕需求；在需要看文档同时需要开启诸如微信聊天界面，且微信聊天界面不影响文档界面情况下，可以调整柔性屏140位于图5所示状态。

本实施例的电子设备相对图1至图3所示实施例的电子设备来说，无论是处于使用状态情况或是不使用状态情况，柔性屏140在弹性件110的伸长量X3带来的作用力下一直处于张紧状态。

在另一个实施例中，柔性屏140的拉伸机构具有与图4至图5所示实施例大致相同的结构，不同之处在于：整个柔性屏140上具有显示区域；在第一移动件121或第二移动件122平移以相对轴体130移动的情况下，由于柔性屏140的长度不变，显示区域的大小也不变，如此，在柔性屏140移动过程中，也能保证大小不变的显示区域。其余与图4至图5所示实施例相同的结构在此就不多做赘述。

如图6所示，在又一个实施例中，柔性屏140的拉伸机构具有与图4至图5所示实施例大致相同的结构，不同之处在于：第二移动件122连接有刚性连接体160，具体的，刚性连接体160可以为钢丝或其他金属合金丝，刚性连接体160经过滑轮150转向后与柔性屏的远离弹性件110的一端相连，柔性屏140包括位于轴体130与弹性件110之间的第一屏段141以及位于轴体130与滑轮150之间的第二屏段142(即A点与B点之间的屏段)，第一屏段141与第一屏段142形成大于0°的夹角。该个实施例中，至少部分柔性屏140上具有显示区域，显示区域相对轴体130位于内侧，具体来说，显示区域位于内表面1401的一部分上，且第二屏段142为柔性屏140的显示区域，这样，可以通过驱动齿轮123使第一移动件121和第二移动件122移动，以改变显示区域的大小。作为该个实施例的变形，也可以是在整个柔性屏140的外表面1402上具有显示区域，这样，在第一移动件121或第二移动件122平移以相对轴体130移动的情况下，由于柔性屏140的长度不变，显示区域的大小也不变。

本公开中的电子设备，包括有如上述的柔性结构的拉伸机构，除此之外，电子设备的设备本体、轴体等可以具有现有的或未来可能出现的各种结构，其不构成对本公开的保护范围的限制。

本公开的描述中，需要理解的是，方位词“左”、“右”所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必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，以便这里描述的本公开的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本公开已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本公开并不局限于上述实施例，根据本公开的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本公开所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种柔性结构的拉伸机构，包括：

弹性件，所述弹性件连接于绕设在轴体上的柔性结构的一端，所述弹性件能够通过指定伸长量给所述柔性结构施加作用力；以及

移动组件，所述移动组件包括相互平行且移动方向相反的第一移动件和第二移动件；

其中，所述第一移动件与所述弹性件相连，所述第二移动件与所述柔性结构的远离所述弹性件的一端相连；在所述第一移动件或所述第二移动件平移以相对所述轴体移动的情况下，所述弹性件的伸长量恒定。

2.根据权利要求1所述的柔性结构的拉伸机构，所述移动组件还包括有齿轮，所述第一移动件和所述第二移动件为与所述齿轮同时啮合的一对齿条，所述第一移动件的轮齿和所述第二移动件的轮齿具有相同的形状和参数。

3.根据权利要求1所述的柔性结构的拉伸机构，所述移动组件还包括有螺杆，所述螺杆具有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一移动件与所述第一螺纹段螺纹连接，所述第二移动件与所述第二螺纹段螺纹连接，所述第一螺纹段与所述第二螺纹段参数相同、旋向相反。

4.根据权利要求1所述的柔性结构的拉伸机构，整个所述柔性结构上具有显示区域，所述显示区域相对所述轴体位于内侧或外侧；在所述第一移动件或所述第二移动件平移以相对所述轴体移动的情况下，所述显示区域的大小不变。

5.根据权利要求1所述的柔性结构的拉伸机构，在所述柔性结构的长度方向上，至少部分所述柔性结构上具有显示区域，所述显示区域相对所述轴体位于内侧或外侧；在所述第一移动件或所述第二移动件平移以相对所述轴体移动的情况下，所述显示区域的大小改变。

6.根据权利要求5所述的柔性结构的拉伸机构，在所述显示区域相对所述轴体位于外侧情况下，所述柔性结构包括位于所述轴体与所述弹性件之间的第一屏段以及位于所述轴体与所述第二移动件之间的第二屏段，所述第一屏段与所述第二屏段相互平行且相对所述轴体位于同侧，所述第二移动件与所述柔性结构的远离所述弹性件的一端直接相连，所述第二屏段为所述柔性结构的显示区域。

7.根据权利要求5所述的柔性结构的拉伸机构，在所述显示区域相对所述轴体位于内侧情况下，所述第二移动件连接有刚性连接体，所述刚性连接体经过滑轮转向后与所述柔性结构的远离所述弹性件的一端相连，所述柔性结构包括位于所述轴体与所述弹性件之间的第一屏段以及位于所述轴体与所述滑轮之间的第二屏段。

8.根据权利要求7所述的柔性结构的拉伸机构，所述柔性结构具有合上状态和打开状态；所述柔性结构在合上状态和打开状态下，所述滑轮的位置不同，所述弹性件的伸长量不同，使施加于所述柔性结构的作用力不同；

在所述柔性结构处于合上状态的情况下，所述第一屏段与所述第二屏段相互平行；在所述柔性结构处于打开状态的情况下，所述第一屏段与所述第二屏段形成大于0°的夹角，所述第二屏段为所述柔性结构的显示区域。

9.根据权利要求6、7或8所述的柔性结构的拉伸机构，在所述第一移动件朝远离所述轴体方向移动的情况下，所述柔性结构的显示区域减小；在所述第一移动件朝靠近所述轴体方向移动的情况下，所述柔性结构的显示区域增大。

10.一种电子设备，包括设备本体和柔性结构，所述设备本体上具有轴体，所述柔性结构绕设在所述轴体上且能够在如权利要求1-9中任意一项所述的柔性结构的拉伸机构的作用力下张紧。

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