CN114738373A - 柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，包括底座，所述底座上设有对称分布的凸轮臂，且所述底座两侧分别设有与之联动的连接板及主控活动块，所述凸轮臂与所述连接板及主控活动块相互联动组成转动单元实现0度‑180度范围的弯折转动；所述凸轮臂上设有曲线槽及滑块，所述连接板上设有滑动柱，所述主控活动块上设有侧边滑槽，所述滑动柱在所述曲线槽内滑动实现凸轮臂与所述连接板的联动配合，所述滑块在所述侧边滑槽内滑动配合实现凸轮臂与所述主控活动块联动配合。

Description

柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链
技术领域
本发明涉及电话机设计技术领域，尤其涉及一种柔性屏折叠手机设计技术，具体涉及柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链。
背景技术
柔性屏幕（OLED）与传统背光源屏幕（LCD）相比，柔性屏幕可以自发光，通过自发光可以实现极佳的图像质量，显色自然且没有蓝光的危害；屏幕可以灵活运用，可弯曲、折叠；柔性轻薄、不发热、手感舒适，可创造出柔性屏、曲面屏、折叠屏等多种屏幕形态，符合手机发展需求。未来，柔性屏将随着个人智能终端的不断渗透而广泛应用，还可用于多种柔性屏电子终端产品，如：平板、显示器及智能穿戴设备等。
柔性屏一般由多层高分子材料及OCA光学胶组成，而多层显示材料组成的完整的柔性显示屏，其叠构上形成了多中性层，由于多层堆叠的关系，柔性显示屏的不同叠层会出现弹性变化等因素，其弯折的运动轨迹必然是不规则的，柔性屏幕在折叠屏手机上应用时，需要具备良好的可塑性和延展性，考验在于：在反复多次的拉伸压缩之后，屏幕是否还能保持无折痕、无损坏；手机内部的电路板和元器件是否能经得住折叠弯曲等；其次，可折叠手机整张屏的弯折区域，是以精密的铰链连接中框或壳体，实现屏幕的弯折与支撑；同时，铰链要足够的耐用和可靠，需要承受二十万次折叠，而不出差错。铰链与屏幕的贴合角度是可折叠手机的技术难点之一，还有加工良率低、成本高的问题也急需解决。
要满足上述功能就需要精密的微结构铰链来实现，目前的铰链基本可实现阻尼扭力及同步的简单功能，还无法完全解决消除折痕及保障使用寿命的问题，更不能满足工业化制造的高精度及成本要求。
现有柔性屏应用的折叠手机采用的内折叠方式主流形态之一为弯折后在弯折区域实现水滴形态，除了标准的水滴形态以外，还有不同于标准形态以外的差异化水滴形态，简单说，也就是传统的U型与水滴相结合的新型水滴形态。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，包括底座，所述底座上设有对称分布的凸轮臂，且所述底座两侧分别设有与之联动的连接板及主控活动块，所述凸轮臂与所述连接板及主控活动块相互联动组成转动单元实现0度-180度范围的弯折转动；
所述凸轮臂上设有曲线槽及滑块，所述连接板上设有滑动柱，所述主控活动块上设有侧边滑槽，所述滑动柱在所述曲线槽内滑动实现凸轮臂与所述连接板的联动配合，所述滑块在所述侧边滑槽内滑动配合实现凸轮臂与所述主控活动块联动配合。
优选方案之一，所述底座与凸轮臂联动，并于底座上设置独立的同步活动块与所述凸轮臂联动，所述同步活动块上设有滑动轴，所述凸轮臂上设有滑槽孔，所述滑动轴在所述滑槽孔内滑动配合实现同步。
优选方案之一，所述底座两侧设有副控活动块，所述副控活动块与主控活动块联动，所述副控活动块上设有副连接孔，主控制活动块上设有主连接孔，所述主连接孔与副连接孔之间设有实现转动连接的销轴。
优选方案之一，所述副控活动块与底座联动，底座短边一侧的端面设有第二滑动柱，副控活动块底部一侧设有圆弧滑槽，所述第二滑动柱与圆弧滑槽滑动配合，且底座与所述副控活动块之间设有联动配合的中间活动块。
优选方案之一，所述连接板上设有圆弧槽，所述主控活动块上设有圆弧块，所述圆弧槽与圆弧块滑动配合实现主控活动块与所述连接板的联动配合。
优选方案之一，所述底座上设有对称分布的连接轴，连接轴与所述凸轮臂之间轴连接，且所述连接轴上设有凹轮连接板，所述凹轮连接板与所述凸轮臂上的凸轮凹凸配合实现0度及180度位置的卡点自锁，所述连接轴上设有实现弹力及扭力控制的弹簧。
优选方案之一，所述转动单元为单轨主轴联动的类水滴形态结构，通过滑移式外推实现轨迹的长度控制，结合单轨滑动配合实现形态控制，即在弯折转动过程中，其轨迹前段行程以U型拟态变化向后段行程以水滴型拟态过度后完成转动控制，所述类水滴形态结构通过圆弧槽的槽型变化结合曲线槽的槽型变化实现行程约束，行程约束即长度与形态的综合显示。
本发明的有益效果在于：
1.通过单轨主轴前段行程以U型拟态变化向后段行程以水滴型拟态过度后完成转动控制的0度-180度范围的同步弯折，当机构与柔性屏结合应用的时候，可以实现弯折区域贴胶，相对于传统机构的弯折区域外贴胶，可以有效实现减少屏的拉扯，消除折痕，减少维度空间，降低粉尘及颗粒进入其内部空间，增加使用寿命。
2.主控活动块通过孔与销轴、滑槽孔配合联动副控活动块，滑动柱与圆弧槽滑动配合,轴沿着滑槽轨迹活动,实现0-180度同步转动作用，副控活动块的孔与销轴及活动块连接,轴沿着圆弧滑槽轨迹转动,两端圆弧滑槽与圆弧滑块转动,实现0-180转动，凸轮臂通过滑动柱沿着曲线槽轨迹活动配合,实现0-180度同步转动作用，转动机构整体实现单轨联动的新型水滴形态折弯轨迹。
附图说明
图1是本专利实施例中铰链结构示意图。
图2 是本专利实施例中铰链结构整体图之一。
图3是本专利实施例中铰链结构整体图之二。
图4是本专利实施例中铰链结构整体分解图。
图5是本专利实施例中铰链结构局部分解图。
图6是本专利实施例中铰链结构部分组件图之一。
图7是本专利实施例中铰链结构部分组件图之二。
图8是本专利实施例中铰链结构部分组件图之三。
图9是本专利实施例中铰链局部第二替代实施方案结构图之一。
图10是本专利实施例中铰链局部第二替代实施方案结构图之二。
图11是本专利实施例中铰链局部第三替代实施方案结构图之一。
图12 是本专利实施例中铰链局部第三替代实施方案结构图之二。
图13是本专利实施例中铰链局部第四替代实施方案结构图之一。
图14是本专利实施例中铰链局部第四替代实施方案结构图之二。
图15是本专利实施例中铰链局部第五替代实施方案结构图之一。
图16 是本专利实施例中铰链局部第五替代实施方案结构图之二。
图17是本专利实施例中铰链局部第六替代实施方案结构图之一。
图18是本专利实施例中铰链局部第六替代实施方案结构图之二。
图19是本专利实施例中铰链局部第七替代实施方案结构图之一。
图20 是本专利实施例中铰链局部第七替代实施方案结构图之二。
图21 是本专利实施例中铰链局部第八替代实施方案结构图之一。
图22 是本专利实施例中铰链局部第八替代实施方案结构图之二。
图23 是本专利实施例中铰链局部第九替代实施方案结构图之一。
图24 是本专利实施例中铰链局部第九替代实施方案结构图之二。
图25是传统水滴形态示意图。
图26是传统U型形态示意图。
图27 是本专利形态展示示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步说明：
实施例1：
如图1-8所示,本实施提供的柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，包括底座1，所述底座1上设有对称分布的凸轮臂2，且所述底座1两侧分别设有与之联动的连接板3及主控活动块4，所述凸轮臂2与所述连接板3及主控活动块4相互联动组成转动单元实现0度-180度范围的弯折转动；所述凸轮臂2上设有曲线槽21及滑块22，所述连接板3上设有滑动柱31，所述主控活动块4上设有侧边滑槽41，所述滑动柱31在所述曲线槽21内滑动实现凸轮臂2与所述连接板3的联动配合，所述滑块22在所述侧边滑槽41内滑动配合实现凸轮臂2与所述主控活动块4联动配合。所述底座1与凸轮臂2联动，并于底座1上设置独立的同步活动块5与所述凸轮臂2联动，所述同步活动块5上设有滑动轴51，所述凸轮臂2上设有滑槽孔23，所述滑动轴51在所述滑槽孔23内滑动配合实现同步。所述底座1两侧设有副控活动块6，所述副控活动块6与主控活动块4联动，所述副控活动块6上设有副连接孔61，主控制活动块4上设有主连接孔42，所述主连接孔42与副连接孔61之间设有实现转动连接的销轴7。所述副控活动块6与底座1联动，底座1短边一侧的端面设有第二滑动柱101，副控活动块6底部一侧设有圆弧滑槽62，所述第二滑动柱101与圆弧滑槽62滑动配合，且底座1与所述副控活动块6之间设有联动配合的中间活动块8。所述连接板3上设有圆弧槽32，所述主控活动块4上设有圆弧块43，所述圆弧槽32与圆弧块43滑动配合实现主控活动块4与所述连接板3的联动配合。所述底座1上设有对称分布的连接轴9，连接轴9与所述凸轮臂2之间轴连接，且所述连接轴9上设有凹轮连接板10，所述凹轮连接板10与所述凸轮臂2上的凸轮凹凸配合实现0度及180度位置的卡点自锁，所述连接轴9上设有实现弹力及扭力控制的弹簧11。在本实施例中，铰链的转动轨迹有效的结合了传统水滴及传统U型轨迹的优势，传统水滴形态轨迹如图25所示，传统U型轨迹如图26所示，而本专利轨迹如图27所述，其演化出了本实施例所述的新型水滴形态，所述转动单元为单轨主轴联动的类水滴形态结构，通过滑移式外推实现轨迹的长度控制，结合单轨滑动配合实现形态控制，即在弯折转动过程中，其轨迹前段行程以U型拟态变化向后段行程以水滴型拟态过度后完成转动控制。所述类水滴形态结构通过圆弧槽的槽型变化结合曲线槽的槽型变化实现行程约束，行程约束即长度与形态的综合显示。
上述实施例中，主控活动块4与连接板3之间不限于圆弧块与圆弧槽的联动方式。关于中间活动块8与副控活动块6及底座1之间的联动组合方式由以下几种实施结构均可组合完成。
方案1：如图5及图6所示，在中间活动块8与所述副控活动块6上分别设有第一销孔110，所述第一销孔110内设有实现连接定位的第一销轴111，第一销孔110与第一销轴111的配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8设有第一横向滑块112，所述底座1设有第一横向滑槽113，第一横向滑块112与第一横向滑槽113滑动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案2：如图9及图10所示，在中间活动块8上设置第一圆弧槽120，在副控活动块6上设置第一圆弧块121，所述第一圆弧槽120与第一圆弧块121滑动配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8设有横向滑块122，所述底座1设有横向滑槽123，横向滑块122与横向滑槽123滑动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案3：如图11及图12所示，在中间活动块8上设置第二圆弧槽130，在副控活动块6上设置第二圆弧块131，所述第二圆弧槽130与第二圆弧块131滑动配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述底座1设有第一斜向滑块132，所述中间活动块8设有第一斜向滑槽133，第一斜向滑块132与第一斜向滑槽133滑动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案4：如图13及图14所示，在中间活动块8与所述副控活动块6上分别设有第二销孔140，所述第二销孔140内设有实现连接定位的第二销轴141，第二销孔140与第二销轴141的配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8设有第二斜向滑块142，所述底座1设有第二斜向滑槽143，第二斜向滑块142与第二斜向滑槽143滑动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案5：如图15及图16所示，在中间活动块8与所述副控活动块6上分别设有相互配合的第一轴孔150实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8设有第一曲线槽151，所述底座1设有第一曲线滑块152，第一曲线滑块152与第一曲线槽槽151滑动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案6：如图17及图18所示，在中间活动块8上设置第三圆弧槽160，在副控活动块6上设置第三圆弧块161，所述第三圆弧槽160与第三圆弧块161滑动配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8设有第一转动孔162，所述底座1设有第一转动柱163，第一转动孔162与第一转动柱163转动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案7：如图19及图20所示，在中间活动块8与所述副控活动块6上分别设有第三销孔170，所述第三销孔170内设有实现连接定位的第三销轴171，第三销孔170与第三销轴171的配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8设有第三转动孔172，所述底座1设有第三转动柱173，第三转动孔172与第三转动柱173转动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案8：如图21及图22所示，在中间活动块8上设置第四圆弧槽180，在副控活动块6上设置第四圆弧块181，所述第四圆弧槽180与第四圆弧块181滑动配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8与所述底座上设有相互配合的第四轴孔182实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
方案9：如图23及图24所示，在中间活动块8与所述副控活动块6上分别设有第四销孔190，所述第四销孔190内设有实现连接定位的第四销轴191，第四销孔190与第四销轴191的配合实现副控活动块6与中间活动块8的联动，且所述中间活动块8设有第四转动孔192，所述底座1设有第四转动柱193，第四转动孔192与第四转动柱193转动配合实现中间活动块8与底座1之间的滑动配合。
本实施例区别于传统技术在于：
通过单轨主轴前段行程以U型拟态变化向后段行程以水滴型拟态过度后完成转动控制的0度-180度范围的同步弯折，当机构与柔性屏结合应用的时候，可以实现弯折区域贴胶，相对于传统机构的弯折区域外贴胶，可以有效实现减少屏的拉扯，消除折痕，减少维度空间，降低粉尘及颗粒进入其内部空间，增加使用寿命。主控活动块通过孔与销轴、滑槽孔配合联动副控活动块，滑动柱与圆弧槽滑动配合,轴沿着滑槽轨迹活动,实现0-180度同步转动作用，副控活动块的孔与销轴及活动块连接,轴沿着圆弧滑槽轨迹转动,两端圆弧滑槽与圆弧滑块转动,实现0-180转动，凸轮臂通过滑动柱沿着曲线槽轨迹活动配合,实现0-180度同步转动作用，转动机构整体实现单轨联动的新型水滴形态折弯轨迹。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。

Claims (6)

1.柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，其特征在于：包括底座，所述底座上设有对称分布的凸轮臂，且所述底座两侧分别设有与之联动的连接板及主控活动块，所述凸轮臂与所述连接板及主控活动块相互联动组成转动单元实现0度-180度范围的弯折转动；
所述凸轮臂上设有曲线槽及滑块，所述连接板上设有滑动柱，所述主控活动块上设有侧边滑槽，所述滑动柱在所述曲线槽内滑动实现凸轮臂与所述连接板的联动配合，所述滑块在所述侧边滑槽内滑动配合实现凸轮臂与所述主控活动块联动配合，所述转动单元为单轨主轴联动的类水滴形态结构，通过滑移式外推实现轨迹的长度控制，结合单轨滑动配合实现形态控制，即在弯折转动过程中，其轨迹前段行程以U型拟态变化向后段行程以水滴型拟态过度后完成转动控制，所述类水滴形态结构通过圆弧槽的槽型变化结合曲线槽的槽型变化实现行程约束，行程约束即长度与形态的综合显示。
2.根据权利要求1所述的柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，其特征在于：所述底座与凸轮臂联动，并于底座上设置独立的同步活动块与所述凸轮臂联动，所述同步活动块上设有滑动轴，所述凸轮臂上设有滑槽孔，所述滑动轴在所述滑槽孔内滑动配合实现同步。
3.根据权利要求1所述的柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，其特征在于：所述底座两侧设有副控活动块，所述副控活动块与主控活动块联动，所述副控活动块上设有副连接孔，主控活动块上设有主连接孔，所述主连接孔与副连接孔之间设有实现转动连接的销轴。
4.根据权利要求3所述的柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，其特征在于：所述副控活动块与底座联动，底座短边一侧的端面设有第二滑动柱，副控活动块底部一侧设有圆弧滑槽，所述第二滑动柱与圆弧滑槽滑动配合，且底座与所述副控活动块之间设有联动配合的中间活动块。
5.根据权利要求1所述的柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，其特征在于：所述连接板上设有圆弧槽，所述主控活动块上设有圆弧块，所述圆弧槽与圆弧块滑动配合实现主控活动块与所述连接板的联动配合。
6.根据权利要求1所述的柔性屏折叠手机无折痕弯折的单轨铰链，其特征在于：所述底座上设有对称分布的连接轴，连接轴与所述凸轮臂之间轴连接，且所述连接轴上设有凹轮连接板，所述凹轮连接板与所述凸轮臂上的凸轮凹凸配合实现0度及180度位置的卡点自锁，所述连接轴上设有实现弹力及扭力控制的弹簧。
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