CN114252460A - 一种翻转开合装置及可折叠电子产品检测设备 - Google Patents

一种翻转开合装置及可折叠电子产品检测设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例涉及可折叠电子产品无损检测领域,尤其涉及一种翻转开合装置及可折叠电子产品检测设备。翻转开合装置包括成对布置的驱动组件,驱动组件包括转动驱动单元、摆臂单元与夹持单元。将可折叠电子产品的两个折叠部通过不同的夹持单元固定在相应的摆臂单元上,使可折叠电子产品的转轴机构与转动驱动单元的输出轴两者轴线尽量接近,通过不同的转动驱动单元驱动相应摆臂单元转动,转动驱动单元中的输出轴运动参数可调控,两个摆臂单元可独立转动,从而实现两个折叠部不同的运动方式。该翻转开合装置结构简单,操作方便,结合常规的射线检测装置,能对开合过程中的可折叠电子产品内部结构进行无损动态观测,实现内部结构运动影像可视化。

Description

一种翻转开合装置及可折叠电子产品检测设备
技术领域
本申请实施例涉及可折叠电子产品无损检测领域,尤其涉及一种翻转开合装置及可折叠电子产品检测设备。
背景技术
在可折叠电子产品(比如折叠屏手机)中,相邻两个折叠部之间通过转轴机构来连接,实现两个折叠部的张开与合拢。对开合过程中的电子产品内部结构进行分析检测,有助于评估和识别电子产品翻转开合的可靠性。可折叠电子产品的壳体不透明,要借助一些手段去检测运动中的内部结构。对内部结构检测的常规方式包括高速摄影观测、剖面切割观测、红外成像观测、常规射线成像观测等。然而,常规方式对可折叠电子产品内部结构的检测效果欠佳,难以对开合过程中的内部结构进行无损动态检测。
发明内容
本申请实施例提供一种翻转开合装置及可折叠电子产品检测设备,解决了现有技术难以对可折叠电子产品在开合过程中的内部结构进行无损动态检测的问题。
为达到上述目的,本申请实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供一种翻转开合装置,该翻转开合装置包括成对布置的驱动组件。每个驱动组件包括转动驱动单元、摆臂单元与夹持单元。转动驱动单元具有运动参数可调控的输出轴。摆臂单元与输出轴连接以跟随输出轴同步转动。夹持单元设于摆臂单元上。在一对驱动组件中,两个转动驱动单元的输出轴的轴线重合;两个摆臂单元能够独立转动,两个摆臂单元与可折叠电子产品的两个折叠部一一对应设置;两个夹持单元用于一一对应地夹持可折叠电子产品的两个折叠部。
其中,可折叠电子产品可以是双屏或多屏的折叠屏手机、折叠屏平板、可折叠穿戴产品、笔记本电脑和翻盖手机等。可折叠电子产品具有至少两个折叠部与转轴机构,转轴机构连接在其中两个折叠部之间。可折叠电子产品的两个折叠部是指通过转轴机构连接的两个相邻的折叠部。在转动驱动单元中,输出轴的运动参数可调控,运动参数包括输出轴的转向、转速与转角。摆臂单元的转向、转速与转角都是通过设置转动驱动单元的输出轴运动参数来实现的。
本申请实施例提供的翻转开合装置中,驱动组件成对布置,驱动组件包括转动驱动单元、摆臂单元与夹持单元。将可折叠电子产品的两个折叠部通过不同的夹持单元定位在相应的摆臂单元上,使可折叠电子产品的转轴机构与转动驱动单元的输出轴两者轴线尽量接近,通过不同的转动驱动单元驱动相应摆臂单元转动,转动驱动单元中的输出轴运动参数可调控,两个摆臂单元可独立转动,从而实现两个折叠部不同的运动方式,比如双侧同步开合、双侧异步开合、单侧开合、定轴转动。该翻转开合装置结构简单,操作方便,结合常规的射线检测装置,能对开合过程中的可折叠电子产品内部结构进行无损动态观测,实现内部结构运动影像可视化,提升了电子产品检测效率和精准性。
其中,双侧同步开合是指两个摆臂单元等速开合。双侧异步开合是指两个摆臂单元不等速开合。两个摆臂单元作开合运动,将会带动两个折叠部作开合运动。单侧开合是指一个摆臂单元静止,另一个摆臂单元转动。单侧摆臂单元作开合运动,将会实现单侧折叠部转动。定轴转动是指两个摆臂单元之间保持一定夹角,两个摆臂单元整体转动。两个摆臂单元定轴转动,将会实现两个折叠部整体转动。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,每个驱动组件还包括连接于输出轴与摆臂单元之间的转矩传感器,用于检测摆臂单元的所受转矩。转矩传感器能够将扭力的物理变化转换成精确的电信号。通过转矩传感器所获得的转矩信息,对转轴机构翻转开合过程进行定量研究,快速识别转轴机构可能存在问题的地方,便于对转轴机构作进一步分析与改进。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,每个驱动组件还包括安装于摆臂单元与夹持单元之间的随动单元,用于使夹持单元能够相对摆臂单元滑动。在翻转开合过程中,在随动单元的作用下,摆臂单元上的折叠部可相对输出轴的轴线沿预定方向移动,这样转轴机构产生的应力得到释放,提高电子产品的可靠性。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,每个随动单元包括滑轨及滑动装配于滑轨的滑块;滑轨固定于摆臂单元上,滑块固定于夹持单元上。该方案能实现夹持有折叠部的夹持单元在翻转开合过程中可相对摆臂单元滑动。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,每个随动单元包括滑轨及滑动装配于滑轨的滑块;滑块固定于摆臂单元上,滑轨固定于夹持单元上。该方案能实现夹持有折叠部的夹持单元在翻转开合过程中可相对摆臂单元滑动。
结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中任一项,在第一方面的第五种可能的实现方式中,每个夹持单元包括成对间隔布置的夹持组件;每个夹持组件包括第一固定件、第一夹持件与第一螺栓;第一固定件具有第一螺孔;第一螺栓与第一螺孔螺纹配合,第一螺栓的一端抵设于第一夹持件;两个夹持组件的第一夹持件相面对设置,用于在可折叠电子产品的长度方向夹持一个折叠部。通过旋拧第一螺栓,使第一螺栓的一端抵设于第一夹持件,两侧第一夹持件分别抵设于其中一个折叠部的两个相对侧壁,这样就能实现该折叠部的夹持。该夹持单元对射线检测装置的射线没有阻挡,便于射线穿过可折叠电子产品以获取完整的射线成像。通过调节两个第一夹持件的间距,能适应不同长度尺寸折叠部的夹持。
结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,第一夹持件具有用于在可折叠电子产品的厚度方向对一个折叠部限位的限位臂。这样便于对折叠部进行厚度方向的限位,降低折叠部脱离第一夹持件的可能性。
结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中任一项,在第一方面的第七种可能的实现方式中,每个夹持单元包括成对间隔布置的夹持组件;每个夹持组件包括第二固定件、第二夹持件与第二螺栓;第二固定件具有第二螺孔,第二夹持件具有通孔,第二螺栓穿过通孔并螺接于第二螺孔,第二螺栓的头部抵设于第二夹持件;第二夹持件与第二固定件用于在可折叠电子产品的厚度方向夹持一个折叠部。将需要夹持的折叠部放置在第二固定件与第二夹持件之间,通过旋拧第二螺栓,以调节第二夹持件相对第二固定件的位置,使第二夹持件与第二固定件共同夹持折叠部,这种方式能可靠地对折叠部夹持,操作方便。
结合第一方面的第五种可能的实现方式至第七种可能的实现方式中任一项,在第一方面的第八种可能的实现方式中,每个夹持单元还包括支撑架,夹持组件安装于支撑架上,这样夹持单元作为整体结构,两侧的夹持组件可同步运动。在设置随动单元时,随动单元连接于支撑架与摆臂单元之间,实现夹持单元整体相对摆臂单元滑动。其中,支撑架可采用对射线穿透性较好的轻质材料,比如铝系材料。
结合第一方面至第一方面的第八种可能的实现方式中任一项,在第一方面的第九种可能的实现方式中,在一对驱动组件中,两个转动驱动单元间隔设置,两个摆臂单元位于两个转动驱动单元之间。这样可充分地利用轴向空间,使整体结构紧凑。
结合第一方面至第一方面的第九种可能的实现方式中任一项,在第一方面的第十种可能的实现方式中,摆臂单元包括第一横向臂、第二横向臂与纵向臂,纵向臂连接于第一横向臂与第二横向臂之间,第一横向臂、纵向臂与第二横向臂之间形成避让槽,避让槽与可折叠电子产品的一个折叠部对应设置,第一横向臂与输出轴连接。这样射线检测装置产生的射线可穿过避让槽,利于射线成像,降低摆臂单元对射线阻挡造成成像不清晰的情况。摆臂单元可以采用具有一定强度的材料制作,比如合金钢,有利于摆臂单元稳定可靠地运行。
结合第一方面的第十种可能的实现方式,在第一方面的第十一种可能的实现方式中,每个驱动组件还包括与转动驱动单元间隔设置的支座,第二横向臂转动安装于支座。支座对摆臂单元进行支撑,实现摆臂单元的稳定转动。
结合第一方面至第一方面的第十一种可能的实现方式中任一项,在第一方面的第十二种可能的实现方式中,转动驱动单元为控制电动机,控制电动机具有用于检测输出轴的角位移的旋转式传感器。采用控制电动机便于设定输出轴的运动参数,使摆臂单元按照设定参数稳定转动,以结合射线检测装置获得动态清晰影像。通过旋转式传感器可实现角位移的检测。
结合第一方面至第一方面的第十二种可能的实现方式中任一项,在第一方面的第十三种可能的实现方式中,翻转开合装置还包括底座,驱动组件中的转动驱动单元安装于底座上。将不同的驱动组件设置在底座上,形成一个整体结构,便于将翻转开合装置移入或移出射线检测装置内。底座的底面可以视为一个射线垂面。底座可选用对射线透过率较好的材料制作,比如碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等,降低对射线成像的影响。
第二方面,提供一种可折叠电子产品检测设备,包括翻转开合装置与射线检测装置,射线检测装置包括间隔设置的射线光源与射线探测器,翻转开合装置设于射线光源与射线探测器之间,转动驱动单元的输出轴的轴线与射线光源的射线方向之间呈预定角度。
本申请实施例提供的可折叠电子产品检测设备,翻转开合装置与射线检测装置结合使用,通过翻转开合装置实现可折叠电子产品的两个折叠部不同的运动方式,比如双侧同步开合、双侧异步开合、单侧开合、定轴转动。通过射线检测装置,能对开合过程中的可折叠电子产品内部结构进行无损动态观测,实现内部结构运动影像可视化,提升了电子产品检测效率和精准性。为可折叠电子产品的开发问题定位、改善效果验证,提供了一种快速直接的无损检测方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供的翻转开合装置在180°展开状态的结构示意图;
图2为图1的翻转开合装置的立体分解图;
图3为图2的翻转开合装置中的驱动组件的立体分解图;
图4为本申请实施例提供的翻转开合装置中的两个摆臂单元不同运动方式的示意图;
图5为图1的翻转开合装置在完全闭合状态的结构示意图;
图6为图1的翻转开合装置在90°展开状态的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的第一种夹持单元的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的第二种夹持单元的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的第三种夹持单元的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的可折叠电子产品检测设备的结构示意图。
具体实施方式
为了对翻转开合过程中的可折叠电子产品分析检测,在采用高速摄影观测时,可无损地观测到电子产品的外观变化,但无法满足对内部结构运动状态的检测要求。在采用剖面切割观测时,在可见光环境下,使电子产品的两个折叠部运动,可实现内部结构的动态观测,但对电子产品产生不可逆转的破坏。在采用红外成像观测时,可观测电子产品的温度变化,但是成像轮廓不清晰,不适合内部结构运动的动态观测。在采用常规射线成像观测时,在合适的射线能量下,可以得到清晰的图像轮廓,但目前业界通用的射线检测装置,只能获取电子产品在静止状态下的影像,对于存在运动的内部结构,缺少无损动态观测的手段。
为了解决上述问题,本申请实施例提供一种翻转开合装置,需要结合常规的射线检测装置一起使用。参阅图1至图3,该翻转开合装置100包括成对布置的驱动组件100a。每个驱动组件100a包括转动驱动单元110、摆臂单元120与夹持单元130。转动驱动单元110具有运动参数可调控的输出轴111。摆臂单元120与输出轴111连接以跟随输出轴111同步转动。夹持单元130设于摆臂单元120上。在一对驱动组件100a中,两个转动驱动单元110的输出轴111的轴线111a重合;两个摆臂单元120能够独立转动,两个摆臂单元120与可折叠电子产品300的两个折叠部310一一对应设置;两个夹持单元130用于一一对应地夹持可折叠电子产品300的两个折叠部310。
其中,可折叠电子产品300可以是双屏或多屏的折叠屏手机、折叠屏平板、可折叠穿戴产品、笔记本电脑和翻盖手机等。可折叠电子产品300具有至少两个折叠部310与转轴机构(图中未显示),转轴机构连接在其中两个折叠部310之间。以折叠屏手机为例,折叠部310包括位于转轴机构其中一侧的部分可折叠屏、壳体及位于该壳体内的元器件。可折叠电子产品300的两个折叠部310是指通过转轴机构连接的两个相邻的折叠部310。
在转动驱动单元110中,输出轴111的运动参数可调控,运动参数包括输出轴111的转向、转速与转角。摆臂单元120的转向、转速与转角都是通过设置转动驱动单元110的输出轴111运动参数来实现的。两个转动驱动单元110的输出轴111的轴线111a重合是指两个输出轴的轴线落在一定范围内,允许一定的误差,并不需要绝对的重合。两个摆臂单元120能够独立转动而没有干涉,这样两个摆臂单元120就能实现不同的运动方式,相应的,固定在摆臂单元120上的折叠部310也能实现不同的运动方式。
本申请实施例提供的翻转开合装置100中,驱动组件100a成对布置,驱动组件100a包括转动驱动单元110、摆臂单元120与夹持单元130。将可折叠电子产品300的两个折叠部310通过不同的夹持单元130定位在相应的摆臂单元120上,使可折叠电子产品300的转轴机构与转动驱动单元110的输出轴111两者轴线尽量接近,通过不同的转动驱动单元110驱动相应摆臂单元120转动,转动驱动单元110中的输出轴111运动参数可调控,两个摆臂单元120可独立转动,从而实现两个折叠部310不同的运动方式,比如双侧同步开合、双侧异步开合、单侧开合、定轴转动。该翻转开合装置100结构简单,操作方便,结合常规的射线检测装置,能对开合过程中的可折叠电子产品300内部结构进行无损动态观测,实现内部结构运动影像可视化,提升了电子产品检测效率和精准性。
其中,参阅图4中的(a),双侧同步开合是指两个摆臂单元120等速开合。双侧异步开合是指两个摆臂单元120不等速开合。两个摆臂单元120作开合运动,将会带动两个折叠部作开合运动。示例性的,两个摆臂单元120的开合角度范围是0至190°。图1示出了可折叠电子产品在180°展开状态的情况,图5示出了可折叠电子产品在完全闭合状态的情况。
参阅图4中的(b),单侧开合是指一个摆臂单元120静止,另一个摆臂单元120转动。单侧摆臂单元120作开合运动,将会实现单侧折叠部转动。示例性的,单侧摆臂单元120的转动角度范围是0至190°。结合图1,在翻转开合装置100与射线检测装置结合时,使转动驱动单元110的输出轴轴线111a与射线检测装置的射线方向210垂直,在空间内形成与射线方向210垂直的若干射线垂面220。将其中一个摆臂单元120平行于射线垂面220,另外一个摆臂单元120可转动。相比于摆臂单元没有平行于射线垂面的情况,在本实施例中,射线检测装置产生的射线能更好地穿过处于静止的摆臂单元120,以获取更清晰的射线成像。图6示出了可折叠电子产品在90°展开状态的情况。
参阅图4中的(c),定轴转动是指两个摆臂单元120之间保持一定夹角θ,两个摆臂单元120整体转动。两个摆臂单元120定轴转动,将会实现两个折叠部整体转动。在翻转开合装置与射线检测装置结合时,将其中一个摆臂单元120的初始位平行于射线垂面220,使两个摆臂单元120保持夹角θ并同步转动。相比于摆臂单元初始位没平行于射线垂面的情况,在本实施例中,射线检测装置产生的射线能更好地穿过在定轴转动的初始位的摆臂单元120,以获取更清晰的射线成像。
在设定转动驱动单元110的输出轴111转速时,要考虑射线检测装置的动态影像帧率,也要考虑射线辐射量是否对可折叠电子产品300的元器件有损。若输出轴111的转速太慢,射线辐射量过大将会对一些元器件有损。若输出轴111的转速太快,射线成像将会不清晰。为了使射线检测装置时能获得25至30帧/秒的清晰动态影像,并且降低对可折叠电子产品300的辐射量,输出轴111转速可以设置为1至10°/s,具体按需设置。
在一些实施例中,参阅图2、图3,为了准确识别可折叠产品在翻转开合过程中的可靠性风险,每个驱动组件100a还包括连接于输出轴111与摆臂单元120之间的转矩传感器140,用于检测摆臂单元120的所受转矩。转矩传感器140能够将扭力的物理变化转换成精确的电信号。转矩传感器140可选用应变式、磁电式、光纤式和光电式的转矩传感器。在装配时,将转矩传感器140的两端分别连接于转动驱动单元110的输出轴111与摆臂单元120。在工作时,转动驱动单元110的动力经过转矩传感器140传递至摆臂单元120,带动定位在摆臂单元120上的折叠部310转动,转轴机构在翻转开合过程中产生的转矩经过摆臂单元120传递至转矩传感器140,从而检测出转轴机构内部产生的转矩。对于正常的转轴机构,转轴机构容易开合,所获得的转矩数值比较小。对于结构磨损和退化的转轴机构,转轴机构的某些位置会有一定转动阻力,所获得的转矩数值在一些区域会比较大。通过转矩传感器140所获得的转矩信息,对转轴机构翻转开合过程进行定量研究,快速识别转轴机构可能存在问题的地方,便于对转轴机构作进一步分析与改进。
在一些实施例中,有些可折叠电子产品中的转轴机构并不是固定轴线的,在两个折叠部开合过程中,转动机构的轴线位置是变化的。若将两个可折叠部分别完全紧固在两个摆臂单元上,在翻转开合过程中,两个折叠部之间的转轴机构将会产生应力,可能会引起内部结构的损坏。为了降低可折叠电子产品非固定轴线在翻转开合时产生应力的情况,参阅图2、图3,每个驱动组件100a还包括安装于摆臂单元120与夹持单元130之间的随动单元150,用于使夹持单元130能够相对摆臂单元120滑动。结合图1,将可折叠产品的两个折叠部310分别通过不同的夹持单元130限位在相应的摆臂单元120上,两个转动驱动单元110输出轴111的轴线111a重合,且可折叠电子产品300的转轴机构与转动驱动单元110的输出轴111两者轴线尽量接近。在翻转开合过程中,在随动单元150的作用下,摆臂单元120上的折叠部310可相对输出轴111的轴线沿预定方向移动,这样转轴机构产生的应力得到释放,提高电子产品的可靠性。
在设置随动单元时有两种可选的实现方式。随动单元的第一种实现方式是:参阅图3,每个随动单元150包括滑轨151及滑动装配于滑轨151的滑块152;滑轨151固定于摆臂单元120上,滑块152固定于夹持单元130上。随动单元的第二种实现方式是:每个随动单元包括滑轨及滑动装配于滑轨的滑块;滑块固定于摆臂单元上,滑轨固定于夹持单元上。采用滑轨151与滑块152的形式,便于装配在摆臂单元120与夹持单元130之间,实现夹持有折叠部的夹持单元130在翻转开合过程中可相对摆臂单元120滑动。
对于上述两种实现方式,滑轨151可采用直线滑轨,将沿滑轨151的延伸方向设置为与输出轴111轴线111a相垂直,这样夹持单元130可以伴随往复摆动而上下滑移,实现在翻转开合过程中转轴机构的应力释放。通过在摆臂单元120与夹持单元130之间平行地设置多个随动单元150,这样夹持单元130可相对摆臂单元120顺畅稳定地滑动,也就使折叠部可相对输出轴111轴线平稳地滑动,更利于在翻转开合过程中转轴机构的应力释放。
在设置夹持单元时有多种可选的实现方式。夹持单元的第一种实现方式是:参阅图7,每个夹持单元130包括成对间隔布置的夹持组件130a;每个夹持组件130a包括第一固定件131、第一夹持件132与第一螺栓133;第一固定件131具有第一螺孔1311;第一螺栓133与第一螺孔1311螺纹配合,第一螺栓133的一端抵设于第一夹持件132;两个夹持组件130a的第一夹持件132相面对设置,结合图1,用于在可折叠电子产品300的长度方向夹持一个折叠部310。其中,可折叠电子产品300的长度方向是指可折叠电子产品300的转轴机构的轴线方向。第一螺栓133可以沿输出轴111的轴线111a延伸设置,通过旋拧第一螺栓133,使第一螺栓133的一端抵设于第一夹持件132,两侧第一夹持件132分别抵设于其中一个折叠部310的两个相对侧壁,这样就能实现该折叠部310的夹持。该夹持单元130对射线检测装置的射线没有阻挡,便于射线穿过可折叠电子产品300以获取完整的射线成像。比如,可折叠电子产品300为折叠屏手机,由于夹持单元130对折叠屏手机没有阻挡,可获得折叠屏手机完整的射线成像,便于观测位于折叠屏手机边缘侧壁处的排线,以判断内部运动结构是否会影响到排线。此外,通过调节两个第一夹持件132的间距,能适应不同长度尺寸折叠部310的夹持。
可以理解的,第一固定件131与第一夹持件132之间可设置多个第一螺栓133,使第一夹持件132更稳定地对折叠部310夹持,提升夹持可靠性。第一固定件131与第一夹持件132可以呈条形,结构紧凑。第一螺栓133可以为手动旋拧螺栓,无需利用工具来旋拧螺栓,提高装配效率。
此外,夹持单元130的其中一侧设置固定的夹持件(图中未显示),另一侧设置上述夹持组件130a,夹持件与夹持组件130a配合,这样也能实现在可折叠电子产品300的长度方向夹持一个折叠部310。
夹持单元的第二种实现方式是:参阅图8,在第一种实现方式的基础上,第一夹持件132具有用于在可折叠电子产品的厚度方向对一个折叠部限位的限位臂1321。其中,折叠电子产品的厚度方向是指垂直于可折叠电子产品正面或背面的方向。这样便于对折叠部进行厚度方向的限位,降低折叠部脱离第一夹持件132的可能性。限位臂1321可以为第一夹持件132背对第一螺栓133一侧上的条形凸缘,条形凸缘能够对折叠部的侧边缘阻挡限位。
夹持单元的第三种实现方式是:参阅图9,每个夹持单元130包括成对间隔布置的夹持组件130a;每个夹持组件130a包括第二固定件134、第二夹持件135与第二螺栓136;第二固定件134具有第二螺孔1341,第二夹持件135具有通孔1351,第二螺栓136穿过通孔1351并螺接于第二螺孔1341,第二螺栓136的头部抵设于第二夹持件135;第二夹持件135与第二固定件134用于在可折叠电子产品300的厚度方向夹持一个折叠部310。将需要夹持的折叠部310放置在第二固定件134与第二夹持件135之间,通过旋拧第二螺栓136,以调节第二夹持件135相对第二固定件134的位置,使第二夹持件135与第二固定件134共同夹持折叠部310,这种方式能可靠地对折叠部310夹持,操作方便,能适应不同厚度尺寸的可折叠电子产品300的夹持。
可以理解的,第二固定件134与第二夹持件135之间可设置多个第二螺栓136,使第二夹持件135与第二固定件134更稳定地对折叠部310夹持,提升夹持可靠性。第二固定件134与第二夹持件135可以为板件,结构紧凑。第二螺栓136可以为手动旋拧螺栓,无需利用工具来旋拧螺栓,提高装配效率。
对于上述三种可选的实现方式,为了利于成对的夹持组件130a容易装配,每个夹持单元130还包括支撑架137,夹持组件130a安装于支撑架137上,这样夹持单元130作为整体结构,两侧的夹持组件130a可同步运动。具体的,在图7、图8所示的实施例中,第一固定件131固定在支撑架137上。在图9所示的实施例中,第二固定件134固定在支撑架137上。在设置随动单元150时,随动单元150连接于支撑架137与摆臂单元120之间,结合图1,实现夹持单元130整体相对摆臂单元120滑动。其中,支撑架137可采用对射线穿透性较好的轻质材料,比如铝系材料。示例性的,支撑架137呈板条状,结构紧凑。支撑架137具有避让空位1371,用于供射线检测装置的射线穿过,降低支撑架137对射线阻挡造成射线成像不清晰的情况。
在一些实施例中,为了使驱动组件结构紧凑,参阅图1,在一对驱动组件100a中,两个转动驱动单元110间隔设置,两个摆臂单元120位于两个转动驱动单元110之间。这样可充分地利用轴向空间,使整体结构紧凑。在装配可折叠电子产品300时,将两个折叠部310分别通过不同的夹持单元130定位在相应的摆臂单元120上,通过相应的转动驱动单元110驱动实现两个摆臂单元120不同的运动方式。
在一些实施例中,为了降低摆臂单元对射线成像的干涉影响,参阅图3,在摆臂单元120上设置避让槽124。摆臂单元120包括第一横向臂121、第二横向臂122与纵向臂123,纵向臂123连接于第一横向臂121与第二横向臂122之间,第一横向臂121、纵向臂123与第二横向臂122之间形成避让槽124,避让槽124与可折叠电子产品的一个折叠部对应设置,第一横向臂121与输出轴111连接。这样射线检测装置产生的射线可穿过避让槽124,利于射线成像,降低摆臂单元120对射线阻挡造成成像不清晰的情况。纵向臂123沿输出轴111的轴线方向延伸,第一横向臂121与第二横向臂122均大致垂直于纵向臂123设置。在设置转矩传感器140时,第一横向臂121固定在转矩传感器140的一端,转矩传感器140的另一端固定在转动驱动单元110的输出轴111,具体可采用紧固件实现固定连接。摆臂单元120可制作为板条状,减少耗材,降低重量。摆臂单元120可以采用具有一定强度的材料制作,比如合金钢,有利于摆臂单元120稳定可靠地运行。
示例性的,参阅图3,每个摆臂单元120设置两个随动单元150,两个随动单元150可分别设置在第一横向臂121与第二横向臂122上,这样便于夹持单元130在摆臂单元120摆动时能相对摆臂单元120顺畅滑动,实现在开合过程中转轴机构的应力释放;并且,能实现夹持单元130相对摆臂单元120的位置调整,以使夹持单元130对折叠部可靠夹持;还有,便于射线经过摆臂单元120的避让槽124,利于射线检测装置对折叠部进行完整的射线成像。
在一些实施例中,为了使摆臂单元稳定地转动,参阅图3,每个驱动组件100a还包括与转动驱动单元110间隔设置的支座160,第二横向臂122转动安装于支座160。支座160对摆臂单元120进行支撑,实现摆臂单元120的稳定转动。其中,摆臂单元120与支座160之间可以通过轴孔连接的方式实现转动。
示例性的,参阅图1,两个转动驱动单元110间隔设置,两个摆臂单元120位于两个转动驱动单元110之间,每个摆臂单元120均配置有支座160。两个支座160间隔设置,两个支座160位于两个转动驱动单元110之间。任意一个驱动组件100a的支座160靠近另外一个驱动组件100a的转动驱动单元110设置,这样可进一步利用轴向空间,使结构紧凑。
在具体设置转动驱动单元时,转动驱动单元110为控制电动机,控制电动机具有用于检测输出轴111的角位移的旋转式传感器。采用控制电动机便于设定输出轴111的运动参数,使摆臂单元120按照设定参数稳定转动,以结合射线检测装置获得动态清晰影像。通过旋转式传感器可实现角位移的检测。其中,控制电动机可选用伺服电机、步进电机等。旋转式传感器可以是编码器,可集成在控制电动机内。
在一些实施例中,参阅图1,为了便于翻转开合装置100的使用,翻转开合装置100还包括底座100b,驱动组件100a中的转动驱动单元110安装于底座100b上。将不同的驱动组件100a设置在底座100b上,形成一个整体结构,便于将翻转开合装置100移入或移出射线检测装置内。底座100b的底面可以视为一个射线垂面220。示例性的,底座100b可以为一个板体,起到支撑作用。底座100b可选用对射线透过率较好的材料制作,比如碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等,降低对射线成像的影响。
参阅图10,本申请实施例提供一种可折叠电子产品检测设备,包括翻转开合装置100与射线检测装置200,射线检测装置200包括间隔设置的射线光源201与射线探测器202,翻转开合装置100设于射线光源201与射线探测器202之间,转动驱动单元110的输出轴的轴线111a与射线光源201的射线方向210之间呈预定角度。
本申请实施例提供的可折叠电子产品检测设备,翻转开合装置100与射线检测装置200结合使用,结合图1,通过翻转开合装置100实现可折叠电子产品300的两个折叠部310不同的运动方式,比如双侧同步开合、双侧异步开合、单侧开合、定轴转动。通过射线检测装置200,能对开合过程中的可折叠电子产品300内部结构进行无损动态观测,实现内部结构运动影像可视化,提升了电子产品检测效率和精准性。
为可折叠电子产品300的开发问题定位、改善效果验证,提供了一种快速直接的无损检测方式。相比传统的灌胶切片方式耗时48小时,采用本实施例的可折叠电子产品检测设备,检测仅需5分钟,检测效率大大提升。而且,检测方式无损,不拆机,不破坏电子产品内部结构,可满足多方案多维度的综合对比分析需求,保障电子产品迭代改善的有效性。
示例性的,射线检测装置200可以为X射线检测装置。转动驱动单元110的输出轴的轴线111a与射线光源201的射线方向210可以设置为相互垂直。翻转开合装置100水平放置在射线检测装置200内部,射线光源201设置在翻转开合装置100的下方,射线探测器202设置在翻转开合装置100的上方,射线光源201产生的射线经过翻转开合装置100与可折叠电子产品300后,进入射线探测器202,进而获得射线成像。通过设置转动驱动单元110的输出轴运动参数,转动驱动单元110驱动摆臂单元转动,使折叠部按预设要求转动,即可对翻转开合的可折叠电子产品300内部结构进行无损动态观测。此外,转动驱动单元110的输出轴的轴线111a与射线光源201的射线方向210之间还可以设置为其它角度。
在实际应用中,转动驱动单元110、各种传感器与射线检测装置200需要与控制器(比如电脑)通讯连接。结合控制器的常规控制分析软件,实现对转动驱动单元110的输出轴运动参数的设置,采集并记录各种传感器的信号(比如时间、力矩、转角等),依据传感器信号得到各种检测曲线图,比如力矩-转角曲线、力矩-时间曲线、转角-时间曲线等。其中,力矩信号由力矩传感器获得。转角信号可以是对转动驱动单元的输出轴运动参数的设定值,或者由旋转式传感器获得。通过显示器展示出检测曲线图与射线成像。在无损条件下,实现可折叠电子产品内部可动结构运动轨迹和结构干涉、失效状态的实时观测,为内部可动结构的开发迭代提供了一种快速有效的动态检测方式。
下面提供可折叠电子产品检测设备的具体检测方式。其中,参阅图1、图2,翻转开合装置100中的驱动组件100a配置有转动驱动单元110、摆臂单元120、夹持单元130、转矩传感器140与随动单元150。
检测前的准备工作:将可折叠电子产品300的两个折叠部310通过不同的夹持单元130固定在相应的摆臂单元120上,使可折叠电子产品300的转轴机构与转动驱动单元110的输出轴111两者轴线尽量接近。参阅图1、图4中的(b),设置其中一个转动驱动单元110的输出轴111运动参数,使另外一个转动驱动单元110静止不动,工作的转动驱动单元110带动相应摆臂单元120上的折叠部310转动,另外一个折叠部310静止,即单侧开合运动;观察可折叠电子产品300的转轴机构是否运动顺畅,转矩传感器140的检测数值是否正常变化,随动单元150是否顺畅滑动,若有异常调整夹持单元130的位置或调整对折叠部310的夹持位置,再进行单侧开合运动;按照上述方式,测试另外一个折叠部310单侧开合是否顺畅。
动态检测:参阅图10,将装配有可折叠电子产品300的翻转开合装置100放入射线检测装置200内,分别设置两个转动驱动单元110的输出轴运动参数,结合图4中的(a),使得两个折叠部310分别按照预设要求作开合运动,即双侧开合运动;在射线环境下观察转轴机构的运动情况,实时得到力矩-转角曲线。
异常问题确认:当发现射线成像异常,或力矩-转角曲线畸变时,立即使转动驱动单元110停止运转,并记录两个摆臂单元120的夹角θ,即两个折叠部的夹角;结合图4中的(c),此时的射线成像因存在角度旋转会引起画质影像模糊,保持两个摆臂单元120的夹角θ不变,设置两个转动驱动单元110等速转动(即定轴转动),使其中一个摆臂单元120平行于射线垂面220,可清楚地观察该摆臂单元120上折叠部的影像差异;观察完毕,再设置反向等速转动,使另外一个摆臂单元120平行于射线垂面220,可清楚地观察该摆臂单元120上折叠部的影像差异,从而达到异常问题及影响动态观测、监测的目的。
最后应说明的是:以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种翻转开合装置,其特征在于,包括成对布置的驱动组件;每个所述驱动组件包括:
转动驱动单元,具有运动参数可调控的输出轴;
摆臂单元,与所述输出轴连接以跟随所述输出轴同步转动;
夹持单元,设于所述摆臂单元上;
在一对所述驱动组件中,两个所述转动驱动单元的输出轴的轴线重合;两个所述摆臂单元能够独立转动,两个所述摆臂单元与可折叠电子产品的两个折叠部一一对应设置;两个所述夹持单元用于一一对应地夹持可折叠电子产品的两个折叠部。
2.根据权利要求1所述的翻转开合装置,其特征在于,每个所述驱动组件还包括连接于所述输出轴与所述摆臂单元之间的转矩传感器,用于检测所述摆臂单元的所受转矩。
3.根据权利要求1或2所述的翻转开合装置,其特征在于,每个所述驱动组件还包括安装于所述摆臂单元与所述夹持单元之间的随动单元,用于使所述夹持单元能够相对所述摆臂单元滑动。
4.根据权利要求3所述的翻转开合装置,其特征在于,每个所述随动单元包括滑轨及滑动装配于所述滑轨的滑块;
所述滑轨固定于所述摆臂单元上,所述滑块固定于所述夹持单元上;或,所述滑块固定于所述摆臂单元上,所述滑轨固定于所述夹持单元上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的翻转开合装置,其特征在于,每个所述夹持单元包括成对间隔布置的夹持组件;每个所述夹持组件包括第一固定件、第一夹持件与第一螺栓;所述第一固定件具有第一螺孔;所述第一螺栓与所述第一螺孔螺纹配合,所述第一螺栓的一端抵设于所述第一夹持件;两个所述夹持组件的第一夹持件相面对设置,用于在可折叠电子产品的长度方向夹持一个折叠部。
6.根据权利要求5所述的翻转开合装置,其特征在于,所述第一夹持件具有用于在可折叠电子产品的厚度方向对一个折叠部限位的限位臂。
7.根据权利要求1至4任一项所述的翻转开合装置,其特征在于,每个所述夹持单元包括成对间隔布置的夹持组件;每个所述夹持组件包括第二固定件、第二夹持件与第二螺栓;所述第二固定件具有第二螺孔,所述第二夹持件具有通孔,所述第二螺栓穿过所述通孔并螺接于所述第二螺孔,所述第二螺栓的头部抵设于所述第二夹持件;所述第二夹持件与所述第二固定件用于在可折叠电子产品的厚度方向夹持一个折叠部。
8.根据权利要求5至7任一项所述的翻转开合装置,其特征在于,每个所述夹持单元还包括支撑架,所述夹持组件安装于所述支撑架上。
9.根据权利要求1至8任一项所述的翻转开合装置,其特征在于,在一对所述驱动组件中,两个所述转动驱动单元间隔设置,两个所述摆臂单元位于两个所述转动驱动单元之间。
10.根据权利要求1至8任一项所述的翻转开合装置,其特征在于,所述摆臂单元包括第一横向臂、第二横向臂与纵向臂,所述纵向臂连接于所述第一横向臂与第二横向臂之间,所述第一横向臂、所述纵向臂与所述第二横向臂之间形成避让槽,所述避让槽与可折叠电子产品的一个折叠部对应设置,所述第一横向臂与所述输出轴连接。
11.根据权利要求10所述的翻转开合装置,其特征在于,每个所述驱动组件还包括与所述转动驱动单元间隔设置的支座,所述第二横向臂转动安装于所述支座。
12.根据权利要求1至8任一项所述的翻转开合装置,其特征在于,所述转动驱动单元为控制电动机,所述控制电动机具有用于检测所述输出轴的角位移的旋转式传感器。
13.根据权利要求1至8任一项所述的翻转开合装置,其特征在于,所述翻转开合装置还包括底座,所述驱动组件中的转动驱动单元安装于所述底座上。
14.一种可折叠电子产品检测设备,其特征在于,包括如权利要求1至13任一项所述的翻转开合装置与射线检测装置,所述射线检测装置包括间隔设置的射线光源与射线探测器,所述翻转开合装置设于所述射线光源与所述射线探测器之间,所述转动驱动单元的输出轴的轴线与所述射线光源的射线方向之间呈预定角度。
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