CN115405617B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，包括：第一壳体、第二壳体、显示屏、转轴组件和棘轮组件，第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体通过转轴组件转动连接，显示屏设于第一壳体和第二壳体的一侧。棘轮组件设置于转轴组件上，棘轮组件包括：棘轮、棘爪和转动轮，棘爪与转动轮相贴合，且棘爪可相对转动轮滑动，转轴组件可带动转动轮相对棘轮转动。转动轮以第一转速转动的情况下，转动轮与棘爪同步转动，棘爪与棘轮处于分离状态，转动轮以第二转速转动的情况下，棘爪可相对转动轮滑动，转动轮可推动棘爪与棘轮相互锁定，第一转速小于第二转速。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

可折叠手机能够实现折叠的功能，从而可以满足用户在不同场景下对大屏和小屏的使用需求。

用户可以将手机折叠至半展开状态，此时可以将手机放置于周面上，便于用户使用内屏观看视频，悬停需求通常依靠手机上的铰链间的紧密配合实现的。

然而，当用户用力过大而导致电子设备的翻转速度过快时，容易手机的结构稳定性产生影响。

发明内容

本申请旨在提供一种电子设备，至少解决过快翻转手机而手机的结构稳定性造成影响的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提出了一种电子设备，包括：

第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体通过转轴组件转动连接；

显示屏，设于第一壳体和第二壳体的一侧；

棘轮组件，设置于转轴组件上，棘轮组件包括：棘轮、棘爪和转动轮，棘爪与转动轮相贴合，且棘爪可相对转动轮滑动，转轴组件可带动转动轮相对棘轮转动；

转动轮以第一转速转动的情况下，转动轮与棘爪同步转动，棘爪与棘轮处于分离状态，转动轮以第二转速转动的情况下，棘爪可相对转动轮滑动，转动轮可推动棘爪与棘轮相互锁定，第一转速小于第二转速。

在本申请的实施例中，第一壳体和第二壳体相对转动的速度较快的情况下，此时摩擦力小于棘爪的惯性力，棘爪与转轴组件产生相对运动，当转轴组件转动一定角度后，棘爪未发生移动或仅移动了较小的距离。由于转动轮与转轴组件同步转动，随着转轴组件转动，转动轮转动至对棘爪进行推动的位置，在转动轮的推动作用下，棘爪相对转轴组件发生转动，当棘爪相对转轴组件转动至第二位置，此时棘爪与棘轮相互锁定，棘轮限制棘爪继续转动，在棘爪的位置固定之后，转动轮不能继续转动，从而限制转轴组件继续转动，第一壳体和第二壳体不能继续相互转动。

通过棘轮和棘爪相互配合，不需要在第一壳体和第二壳体之间设计紧密配合的铰链结构，而且，当用户对电子设备施加较大的力而使得电子设备具有较快翻转趋势时，棘轮和棘爪相互锁定，从而限制电子设备翻转，避免电子设备因翻转过快而对电子设备的结构稳定性产生影响，有利于提高电子设备的使用寿命。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的电子设备处于展开状态的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的电子设备处于半折叠状态的结构示意图；

图3是根据本申请实施例的电子设备处于展开状态的内部结构示意图之一；

图4是根据本申请实施例的电子设备处于展开状态时棘轮和棘爪的位置关系示意图；

图5是根据本申请实施例的电子设备处于半折叠状态时棘轮和棘爪的位置关系示意图；

图6是根据本申请实施例的电子设备处于展开状态的内部结构示意图之二；

图7是根据本申请实施例的棘轮、棘爪、转动轮和支撑部的结构示意图；

图8是根据本申请实施例的电子设备缓慢展开时的结构示意图之一；

图9是根据本申请实施例的电子设备缓慢展开时的结构示意图之二；

图10是根据本申请实施例的电子设备急速展开时的结构示意图之一；

图11是根据本申请实施例的电子设备急速展开时的结构示意图之二；

图12是根据本申请实施例的电子设备解锁时的结构示意图；

图13是根据本申请实施例的电子设备解锁后的结构示意图。

附图标记：

100第一壳体，120第一连接部，200第二壳体，220第二连接部，400显示屏，500转轴组件，510弧形槽，520轴体，600棘轮，700棘爪，710凹槽，720连接轴，800转动轮，900支撑部，1000棘轮组件。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

下面结合图1-图13描述根据本申请实施例的电子设备。

结合图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，根据本申请一些实施例的电子设备，电子设备包括：第一壳体100、第二壳体200、显示屏400、转轴组件500和棘轮组件1000，第一壳体100和第二壳体200，第一壳体100和第二壳体200通过转轴组件500转动连接，显示屏400设于第一壳体100和第二壳体200的一侧。棘轮组件1000设置于转轴组件500上，棘轮组件1000包括：棘轮600、棘爪700和转动轮800，棘爪700与转动轮800相贴合，且棘爪700可相对转动轮800滑动，转轴组件500可带动转动轮800相对棘轮600转动。转动轮800以第一转速转动的情况下，转动轮800与棘爪700同步转动，棘爪700与棘轮600处于分离状态，转动轮800以第二转速转动的情况下，棘爪700可相对转动轮800滑动，转动轮800可推动棘爪700与棘轮600相互锁定，第一转速小于第二转速。

第一壳体100和第二壳体200之间设置有转轴组件500，使得第一壳体100和第二壳体200通过转轴组件500相互转动，显示屏400安装在第一壳体100和第二壳体200上，在第一壳体100和第二壳体200相互折叠时，显示屏400处于折叠状态，在第一壳体100和第二壳体200相互展平时，显示屏400处于展开状态，电子设备能够在折叠状态和展开状态之间切换，从而可以实现大屏和小屏的切换功能，显示屏400在第一壳体100和第二壳体200上的安装方式与相关技术中的折叠屏的安装结构相同，故本实施例不做具体描述。

在第一壳体100或第二壳体200上设置有棘轮600，棘轮600能够随第一壳体100或第二壳体200同步转动，在转轴组件500设置有转动轮800，转动轮800和转轴组件500同步转动，转动轮800上滑动设置有棘爪700，在棘轮600和棘爪700相互分离的情况下，第一壳体100和第二壳体200可以相互转动，在棘轮600和棘爪700相互接触的情况下，棘轮600限制棘爪700转动，因此转轴组件500也就不能继续转动，从而限制第一壳体100和第二壳体200相互转动。

具体地，棘爪700滑动连接于转动轮800，且棘爪700与转动轮800相贴合，在转动轮800发生转动时，转动轮800和棘爪700之间会产生摩擦力。结合图8和图9所示，当第一壳体100和第二壳体200以第一转速相互转动时，第一壳体100和第二壳体200相对转动的速度较慢，此时摩擦力大于棘爪700的惯性力，棘爪700能够随转动轮800同步转动，转动轮800此时不能对棘爪700进行推动，棘轮600和棘爪700始终处于分离的状态，棘轮600和棘爪700不会对电子设备的状态切换产生限制。

结合图10和图11所示，当第一壳体100和第二壳体200以第二转速相互转动时，第二转速大于第一转速，第一壳体100和第二壳体200相对转动的速度较快，此时摩擦力小于棘爪700的惯性力，棘爪700与转动轮800产生相对运动，当转动轮800转动一定角度后，棘爪700未发生移动或仅移动了较小的距离。由于转动轮800与转轴组件500同步转动，随着转轴组件500转动，转动轮800转动至对棘爪700进行推动的位置，在转动轮800的推动作用下，棘爪700相对转动轮800发生滑动，此时棘爪700与棘轮600相互锁定，棘轮600限制棘爪700继续转动，在棘爪700的位置固定之后，转动轮800不能继续转动，从而限制转轴组件500继续转动，第一壳体100和第二壳体200不能继续相互转动。

通过棘轮600和棘爪700相互配合，不需要在第一壳体100和第二壳体200之间设计紧密配合的铰链结构，而且，当用户对电子设备施加较大的力而使得电子设备具有较快翻转趋势时，棘轮600和棘爪700相互锁定，从而限制电子设备翻转，避免电子设备因翻转过快而对电子设备的结构稳定性产生影响，有利于提高电子设备的使用寿命。

在需要解除棘轮600和棘爪700的锁定时，仅需要沿反方向转动转轴组件500，使得棘轮600和棘爪700相互分离。

在一种可能的应用中，转动轮800随第一壳体100同步转动，棘轮600设置在第二壳体200上。

如图8所示，在一种可能的实施例中，棘轮为环形，转动轮的一部分和棘爪伸入棘轮的环形区域内，棘爪可与棘轮的内圈相锁定。

棘轮600为环形结构，因此转动轮800和棘爪700可以伸入至棘轮600的环形区域内，在棘轮600的内圈上设置能够与棘爪700相互锁定的结构，当棘爪700与棘轮600相互分离的情况下，棘轮600和棘爪700不会相互干涉，第一壳体100和第二壳体200可以相互转动。在棘爪700与棘轮600的内圈相锁定的情况下，棘爪700不能继续转动，从而限制转轴组件500转动，第一壳体100和第二壳体200不能相互转动，此时用户可以将电子设备放置于桌面上观看视频。

由于棘轮600为环形结构，因此棘爪700可以在多个位置分别实现与棘轮600的锁定，从而实现第一壳体100和第二壳体200在不同角度下的锁定，为用户对电子设备的使用提供便利。当然，在其它实施例中，棘轮600可以为弧形结构。

在一种可能的实施例中，棘轮的内圈设置有啮合部，啮合部沿棘轮的周向分布。

在转动轮800对棘爪700推动后，棘爪700能够与棘轮600的啮合部相啮合，此时棘爪700限制棘轮600转动。由于啮合部沿棘轮600的周向分布，因此可以在多个位置实现对电子设备的位置锁定。

在一种可能的实施例中，棘轮和转动轮同心设置。

由于棘轮600和转动轮800同心设置，因此，棘爪700与转动轮800同步转动时，棘爪700与棘轮600的间距不会发生变化，从而避免转动过程中棘轮600和棘爪700相互干涉的问题，有利于保证电子设备的功能稳定性。

如图7所示，在一种可能的实施例中，转动轮800设于转轴组件500的轴向端部，转动轮800的周向端面开设有凹槽710，棘爪700位于凹槽710内。

凹槽710对棘爪700的安装提供空间。当缓慢转动转轴组件500时，棘爪700在凹槽710内随转轴组件500一同转动，当快速转动转轴组件500时，棘爪700在凹槽710内与轴体520发生相对运动，转动轮800能够对棘爪700进行推动，从而可以实现棘爪700与棘轮600相互锁定的功能。

棘爪700位于凹槽710内，当转轴组件500带动转动轮800顺时针转动时，转动轮800能够与棘爪700接触并对棘爪700进行推动，当转轴组件500带动转动轮800逆时针转动时，转动轮800能够与棘爪700接触并对棘爪700进行推动。

具体地，当转动轮800沿顺时针方向转动时，转动轮800能够与棘爪700接触并对棘爪700进行推动，此时棘爪700能够沿第一方向转动，棘爪700在转动后与棘轮600相锁定。结合图12和图13所示，当需要解除棘爪700与棘轮600的锁定时，先反向转动转轴组件500，使得转动轮800与棘爪700接触并对棘爪700进行推动，棘爪700在推动作用下沿第二方向转动，棘爪700在第二方向转动时能够与棘轮600分离，方便用户对电子设备进行使用。

在一种可能的应用中，第一方向和第二方向中的一个为顺时针方向，另一个为逆时针方向。

在一种可能的应用中，需要解除棘爪700和棘轮600的锁定时，也可以通过沿反方向转动转轴组件500，使得转动轮800与棘爪700分离，棘爪700在重力作用下自由转动，从而使得棘爪700与棘轮600分离。

结合图7和图8所示，在一种可能的实施例中，凹槽710的底壁上设有弧形槽510，弧形槽510与转轴组件500同心设置，棘爪700上设有连接轴720，连接轴720穿过弧形槽510，转动轮800以第一转速转动的情况下，连接轴720与弧形槽510同步转动，转动轮800以第二转速转动的情况下，连接轴720可沿弧形槽510内滑动。

连接轴720设置在棘爪700上，连接轴720可以与棘爪700为一体成型结构，或者连接轴720与棘爪700可以通过过盈配合、螺钉锁紧等方式进行固定。

连接轴720穿过弧形槽510，连接轴720能够在弧形槽510内滑动以及转动，从而实现棘爪700相对转轴组件500滑动以及转动的功能。

在第一壳体100和第二壳体200缓慢转动时，棘爪700与转动轮800同步转动，棘爪700与弧形槽510的相对位置保持不变。在第一壳体100和第二壳体200急速转动时，棘爪700在惯性作用下保持不动，转动轮800带动弧形槽510转动，由于弧形槽510与转轴组件500同心设置，因此棘爪700和弧形槽510的相对位置发生变化时，弧形槽510不易与棘爪700产生干涉。当转动轮800与棘爪700接触时，转动轮800对棘爪700进行推动，轴体520在弧形槽510内发生转动，棘轮600和棘爪700相互锁定。

在一种可能的实施例中，转动轮800以第二转速沿第一方向转动的情况下，转动轮800可推动棘爪700与棘轮600相互锁定，转动轮800以第二转速沿第二方向转动的情况下，转动轮800可推动棘爪700与棘轮600相互分离。

当电子设备由折叠状态向展开状态切换时，第一壳体100和第二壳体200相互急速转动，由于转轴组件500转动过快，在惯性作用下，棘爪700还在静止中，当转动轮800撞击棘爪700时，转动轮800给与棘爪700一个切向的作用力，使得棘爪700开始转动，棘爪能够顶到内接式棘轮的齿上，使得整个机构卡住，即使再用力转动第一壳体100和第二壳体200，也无法转动，此时实现了悬停的功能。

电子设备旋停之后，如何想要解除锁定，先反向转动转轴组件500，此时转动轮800给与棘爪700一个切向的力，使得棘爪700反向转动，然后棘爪与棘轮600上的啮合部分离，完全退出后，整个机构会松开，从而恢复旋转功能，此时再缓慢转动转轴组件500，可以实现电子设备的展开。

在本实施例中，能够实现电子设备由折叠状态向展开状态切换过程中的悬停，如果想要实现由展开状态向折叠状态的急停，需要改变棘轮的内齿的旋向。

可选地，也可以通过将棘轮600设计为具有内齿的齿轮，棘爪700正向旋转和反向旋转均可以与齿轮啮合，从而可以在展开过程或折叠过程都可以实现旋停的功能。

如图6所示，在一种可能的实施例中，转轴组件500包括：轴体520、第一连接部120和第二连接部220，第一连接部120设置于第一壳体100，轴体520与第一连接部120固定连接，棘轮600设于第一连接部120，第二连接部220设置于第二壳体200，轴体520与第二连接部220转动连接。

在第一壳体100上设置有第一连接部120，第一连接部120可以与第一壳体100为一体成型的结构。在第二壳体200上设置有第二连接部220，第二连接部220可以与第二壳体200为一体成型的结构。第一连接部120和第二连接部220能够与轴体520相配合。

棘轮600设置在第一连接部120上，棘轮600可以通过螺钉等锁紧件锁紧于第一连接部120。为了保证转轴组件500和棘轮600能够相互独立转动，第一连接部120需要与轴体520转动连接，即，轴体520穿过第一连接部120，但是轴体520与第一连接部120不能同步转动。轴体520与第二连接部220固定连接，因此，在对第二壳体200进行转动时，轴体520与第二连接部220同步转动。

如图6所示，在一种可能的实施例中，第一连接部120、第二连接部220以及棘轮600的数量均为至少两个，至少两个棘轮600沿轴体520的轴向间隔分布。

棘轮600的数量为至少两个，至少两个棘轮600沿轴体520的轴向间隔设置，棘爪700需要与棘轮600相互配合，将棘爪700也设置为至少两个，当棘轮600和棘爪700相互锁定时，在轴体520的轴向上形成多个锁定点，能够提高悬停稳定性。

如图4所示，在一种可能的实施例中，电子设备还包括：支撑部900，支撑部900设于棘轮600，支撑部900沿棘轮600的周向分布，支撑部900用于支撑显示屏400。

支撑部900可以用于支撑显示屏400，避免显示屏400的中部发生下陷的问题，有利于提升显示屏400的平整性。

在一种可能的应用中，支撑部900包括多根支撑杆，多根支撑杆沿轴体520的周向分布。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体通过转轴组件转动连接；

显示屏，设于所述第一壳体和所述第二壳体的一侧；

棘轮组件，设置于所述转轴组件上，所述棘轮组件包括：棘轮、棘爪和转动轮，所述棘爪与所述转动轮相贴合，且所述棘爪可相对所述转动轮滑动，所述转轴组件可带动所述转动轮相对所述棘轮转动；

所述转动轮以第一转速转动的情况下，所述转动轮与所述棘爪同步转动，所述棘爪与所述棘轮处于分离状态，所述转动轮以第二转速转动的情况下，所述棘爪可相对所述转动轮滑动，所述转动轮可推动所述棘爪与所述棘轮相互锁定，所述第一转速小于所述第二转速。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述棘轮为环形，转动轮的一部分和所述棘爪伸入所述棘轮的环形区域内，所述棘爪可与所述棘轮的内圈相锁定。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，

所述棘轮的内圈设置有啮合部，所述啮合部沿所述棘轮的周向分布。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述棘轮和所述转动轮同心设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述转动轮设于所述转轴组件的轴向端部，所述转动轮的轴向端面上开设有凹槽，所述棘爪位于所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

所述凹槽的底壁上设有弧形槽，所述弧形槽与所述转轴组件同心设置；

所述棘爪上设有连接轴，所述连接轴穿过所述弧形槽，所述转动轮以所述第一转速转动的情况下，所述连接轴与所述弧形槽同步转动，所述转动轮以所述第二转速转动的情况下，所述连接轴可沿所述弧形槽内滑动。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述转动轮以所述第二转速沿第一方向转动的情况下，所述转动轮可推动所述棘爪与所述棘轮相互锁定，所述转动轮以所述第二转速沿第二方向转动的情况下，所述转动轮可推动所述棘爪与所述棘轮相互分离。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述转轴组件包括：

轴体；

第一连接部，设置于所述第一壳体，所述轴体与所述第一连接部固定连接，所述棘轮设于所述第一连接部；

第二连接部，设置于所述第二壳体，所述轴体与所述第二连接部转动连接。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，

所述第一连接部、所述第二连接部以及所述棘轮的数量均为至少两个，至少两个所述棘轮沿所述轴体的轴向间隔分布。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括：

支撑部，设于所述棘轮，所述支撑部沿所述棘轮的周向分布，所述支撑部用于支撑所述显示屏。