CN116546118A - 一种转动机构和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种转动机构和电子设备,转动机构包括底座、第一摆臂、第一连接板和第一多稳态柔性机构;第一摆臂和第一连接板均铰接于底座的一侧;第一多稳态柔性机构设在第一连接板上,第一多稳态柔性机构与第一摆臂配合以在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换;在转动机构的展开状态,且第一多稳态柔性机构处于第一稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第一锁止位置;在转动机构的折叠状态,第一多稳态柔性机构处于第二稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第二锁止位置。根据本申请的转动机构,结构布局合理。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种转动机构和电子设备。
背景技术
随着折叠屏技术的发展,可折叠的电子设备已经成为热点技术。目前,用于实现电子设备的可折叠功能的转动机构中,通常设置有锁止构件,锁止构件可以为电子设备在折叠状态、展开状态提供阻尼力,以使得电子设备保持在当前的状态。然而,锁止构件通常固定在转动机构的底座上,由于底座处的安装空间有限,锁止构件的设置会增大底座处的厚度,不利于转动机构的结构合理化和轻薄化,不利于电子设备的轻薄化设计。
发明内容
本申请实施例提供一种电子设备和转动机构,结构简单,有利于实现电子设备的轻薄化。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本申请提供了一种电子设备,包括:转动机构、第一壳体和折叠屏,转动机构配置为在展开状态和折叠状态之间切换。折叠屏包括相连的第一部分和第三部分。
转动机构包括底座、第一摆臂、第一连接板和第一多稳态柔性机构;第一摆臂铰接于底座的一侧;第一连接板用于与第一壳体固定,第一连接板与第一摆臂位于底座的同一侧,且第一连接板铰接于底座的一侧,第一连接板相对底座的铰接轴线与第一摆臂相对底座的铰接轴线均沿第一方向延伸;底座和第一壳体均具有支撑面,第一壳体的支撑面用于支撑并固定第一部分,底座的支撑面至少用于在展开状态支撑第三部分;第一多稳态柔性机构设在第一连接板上,且用于将转动机构锁止在折叠状态和展开状态。
根据本申请第一方面实施例的电子设备,通过设置第一多稳态柔性机构,并且将第一多稳态柔性机构设在第一连接板上,可以节省转动机构对应在底座处的空间,以便于合理优化整个转动机构的结构布局,从而有利于优化转动机构对应在底座处的结构布局,有利于实现转动机构对应在底座处的薄型化设计,进而有利于电子设备的薄型化设计。同时还可以实现第一多稳态柔性机构与第一连接板的模块化设计,便于第一多稳态柔性机构与第一连接板作为一个整体与转动机构的其它部件进行装配。并且,第一多稳态柔性机构运动和力的传递是利用组成它的某些或全部构件的变形来实现,无摩擦磨损,有利于提高使用寿命。
在本申请第一方面的一些实施例中,在转动机构在展开状态和折叠状态之间切换时,第一摆臂相对第一连接板垂直于第一方向滑动。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构具有第一稳定状态和第二稳定状态,第一多稳态柔性机构与第一摆臂配合以在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换;在转动机构的展开状态,底座的支撑面和第一壳体的支撑面共面设置且朝向相同,且第一多稳态柔性机构处于第一稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第一锁止位置;在转动机构的折叠状态,第一壳体的支撑面与底座的支撑面垂直,且第一多稳态柔性机构处于第二稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第二锁止位置。
根据本申请第一方面实施例的电子设备,第一多稳态柔性机构与第一摆臂配合,以在转动机构的折叠状态,将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第二锁止位置,在转动机构的展开状态、将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第一锁止位置,在利用第一多稳态柔性机构对电子设备的折叠状态和展开状态进行锁止的同时,可以节省转动机构对应在底座处的空间,以便于合理优化整个转动机构的结构布局,从而有利于优化转动机构对应在底座处的结构布局,有利于实现转动机构对应在底座处的薄型化设计,进而有利于电子设备的薄型化设计。同时还可以实现第一多稳态柔性机构与第一连接板的模块化设计,便于第一多稳态柔性机构与第一连接板作为一个整体与转动机构的其它部件进行装配。并且,第一多稳态柔性机构运动和力的传递是利用组成它的某些或全部构件的变形来实现,无摩擦磨损,有利于提高使用寿命。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构包括:第一柔顺双稳态单元,第一柔顺双稳态单元包括两个第一柔顺梁单元,两个第一柔顺梁单元在第一方向上排布且在第一方向上对称设置,两个第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与第一摆臂相对固定,两个第一柔顺梁单元的远离彼此的另一端端部分别与第一连接板相对固定;其中,第一柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于第一柔顺梁单元的一端端部与第一柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离。这样设置,结构简单。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元包括:第一柔顺梁、第一刚性件和第一柔性梁;第一柔顺梁的一端端部与第一摆臂相对固定,第一柔性梁的一端端部与第一连接板相对固定,第一刚性件连接在第一柔顺梁的另一端端部和第一柔性梁的另一端端部之间;其中,第一刚性件的刚度大于第一柔顺梁的刚度,且第一刚性件的刚度大于第一柔性梁的刚度。从而有利于提高整个第一柔顺梁单元的刚度,这样有利于提高使得第一柔顺梁单元弯曲所需要的作用力,提高第一多稳态柔性机构对第一摆臂的锁止的可靠性。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一刚性件的横截面积大于第一柔顺梁的横截面积,且第一刚性件的横截面积大于第一柔性梁的横截面积。从而使得第一刚性件的刚度大于第一柔顺梁的刚度和第一柔性梁的刚度。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁和第一柔性梁均呈片状。这样,可以有利于第一柔顺梁和第一柔性梁的弹性变形。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状。由此,结构简单,并且第一柔顺梁单元更加便于弹性变形。
在本申请第一方面的一些实施例中,转动机构具有中间悬停状态,中间悬停状态处于转动机构在展开状态和折叠状态之间切换的切换路径上;第一多稳态柔性机构还具有第三稳定状态,第三稳定状态处于第一多稳态柔性机构在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换的切换路径上,在转动机构的中间悬停状态,第一多稳态柔性机构处于第三稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对第一连接板的第三锁止位置,第三锁止位置处于第一摆臂在第一锁止位置和第二锁止位置之间切换的切换路径上。这样,可以实现整个多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构还包括第二柔顺双稳态单元,第二柔顺双稳态单元与第一柔顺双稳态单元在第一摆臂相对第一连接板的滑动方向上排布;第二柔顺双稳态单元包括两个第二柔顺梁单元,两个第二柔顺梁单元在第一方向上排布且在第一方向上对称设置,两个所述第二柔顺梁单元相对两个所述第一柔顺梁单元的对称线对称设置,两个第二柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与第一摆臂相对固定,两个第二柔顺梁单元的另一端端部分别与第一连接板相对固定,第二柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于第二柔顺梁单元的一端端部与第二柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离;其中,第二柔顺梁单元的材质、形状和尺寸中的至少之一与第一柔顺梁单元的不同。这样,整个第一多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。并且,整个第一多稳态柔性机构具有零件数量少,结构简单,便于装配,可靠性高,无摩擦无磨损,有利于实现第一多稳态柔性机构与第一连接板的整体化设置,并且第一多稳态柔性机构与第一连接板的整体扁平化等优点,可以便于第一多稳态柔性机构与第一连接板的整体与第一摆臂连接,简化转动机构的结构,有利于电子设备的薄型化设计。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔顺梁单元包括:第二柔顺梁、第二刚性件和第二柔性梁;第二柔顺梁的一端端部与第一摆臂相对固定,第二柔性梁的一端端部与第一连接板相对固定,第二刚性件连接在第二柔顺梁的另一端端部和第二柔性梁的另一端端部之间;其中,第二刚性件的刚度大于第二柔顺梁的刚度,且第二刚性件的刚度大于第二柔性梁的刚度。从而有利于提高整个第二柔顺梁单元的刚度,这样有利于提高使得第二柔顺梁单元弯曲所需要的作用力,提高第一多稳态柔性机构对第一摆臂的锁止的可靠性。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二刚性件的横截面积大于第二柔顺梁的横截面积,且第二刚性件的横截面积大于第二柔性梁的横截面积。从而使得第二刚性件的刚度大于第二柔顺梁的刚度和第二柔性梁的刚度。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔顺梁和第二柔性梁均呈片状。由此,结构简单。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元包括:第一柔顺梁、第一刚性件和第一柔性梁;第一柔顺梁的一端端部与第一摆臂相对固定,第一柔性梁的一端端部与第一连接板相对固定,第一刚性件连接在第一柔顺梁的另一端端部和第一柔性梁的另一端端部之间;第一刚性件的刚度大于第一柔顺梁的刚度,且第一刚性件的刚度大于第一柔性梁的刚度;其中,第一柔顺梁和第二柔顺梁的尺寸不同;和/或,第一柔性梁与第二柔性梁的尺寸不同;和/或,第一柔顺梁与第二柔顺梁不平行;和/或,第一柔性梁与第二柔性梁不平行。这样,整个第一多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁和第二柔顺梁的长度尺寸和/或厚度尺寸不同。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔顺梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁的长度尺寸与第二柔顺梁的长度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.5mm~10mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔顺梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁的厚度尺寸与第二柔顺梁的厚度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁和第二柔性梁的长度尺寸和/或厚度尺寸不同。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔性梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁的长度尺寸与第二柔性梁的长度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.5mm~10mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔性梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁的厚度尺寸与第二柔性梁的厚度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁的厚度尺寸与第二柔性梁的厚度尺寸相同。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁的长度尺寸与第一柔顺梁的长度尺寸相同。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔性梁的长度尺寸与第二柔顺梁的长度尺寸相同。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁与第二柔顺梁不平行。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔性梁与第二柔性梁不平行。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一刚性件的长度与第二刚性件的长度不同。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一刚性件与第二刚性件不平行。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状。由此,可以便于第二柔顺梁单元的弹性变形,并且结构简单。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状;其中,第二柔顺梁单元与第一柔顺梁单元的长度尺寸不同。由此,可以便于第一柔顺梁单元的弹性形变,而且结构简单,同时整个第一多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构包括:连接块,连接块固定于第一摆臂,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元相对连接块的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置,两个第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部与连接块固定连接。这样设置,可以利于将两个第一柔顺梁单元与第一连接板间隔开,便于两个第一柔顺梁单元的弹性变形。
具体的,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元相对连接块的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置,两个第二柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部与连接块固定连接。这样设置,可以利于将两个第二柔顺梁单元与第二连接板间隔开,便于两个第二柔顺梁单元的弹性变形。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元分别位于连接块在第一方向上的两侧。由此,结构简单。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元分别位于连接块在第一方向上的两侧。由此,结构简单。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元相对第一摆臂的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。这样,第一柔顺双稳态单元受力均匀。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元相对第一摆臂的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。这样,第二柔顺双稳态单元受力均匀。
在本申请第一方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构包括:两个固定部,两个固定部在第一方向上相对设置,且分别固定于第一连接板,以与第一连接板之间限定出滑动空间,第一摆臂的一部分和第一柔顺双稳态单元的至少部分均位于滑动空间内,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元与两个固定部一一对应,每个第一柔顺梁单元通过对应的固定部与第一连接板相连。这样设置,可以利于将两个第一柔顺梁单元与第一连接板间隔开,便于两个第一柔顺梁单元的弹性变形。
具体的,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元与两个固定部一一对应,每个第二柔顺梁单元通过对应的固定部与第一连接板相连。这样设置,可以利于将两个第二柔顺梁单元与第一连接板间隔开,便于两个第二柔顺梁单元的弹性变形。
在本申请第一方面的一些实施例中,两个固定部的相对的表面上分别形成有导向滑槽,第一摆臂的沿第一方向的两端分别配合在导向滑槽内。从而为第一摆臂的移动进行导向,提高第一摆臂滑动的可靠性。
在本申请第一方面的一些实施例中,折叠屏还包括第二部分,第二部分连接于第三部分的远离与所第一部分的一侧。电子设备还包括第二壳体,转动机构还包括:第二摆臂、第二连接板和第二多稳态柔性机构。第二摆臂铰接于底座的另一侧;第二连接板,第二连接板用于与第二壳体固定,第二连接板与第二摆臂位于底座的同一侧,且铰接于底座的另一侧,第二连接板相对底座的铰接轴线与第二摆臂相对底座的铰接轴线均沿第一方向延伸,在转动机构在展开状态和折叠状态之间切换时,第二摆臂相对第二连接板垂直于第一方向滑动;第二壳体具有支撑面,第二壳体的支撑面用于支撑并固定第二部分;第二多稳态柔性机构设在第二连接板上,且第二多稳态柔性机构具有第一稳态和第二稳态;第二多稳态柔性机构与第二摆臂配合以在第一稳态和第二稳态之间切换;在转动机构的折叠状态,第二壳体的支撑面与底座的支撑面垂直,且第二多稳态柔性机构处于第二稳态,以将第二摆臂锁止在第二摆臂相对于第二连接板的第二锁定位置;在转动机构的展开状态,底座的支撑面和第一壳体的支撑面共面设置且朝向相同,且第二多稳态柔性机构处于第一稳态,以将第二摆臂锁止在第二摆臂相对于第二连接板的第一锁定位置。
在本申请第一方面的一些实施例中,第二多稳态柔性机构的结构与第一多稳态柔性机构的结构相同,第二多稳态柔性机构与第二摆臂之间的配合关系和第一多稳态柔性机构与第一摆臂之间的配合关系相同,第二多稳态柔性机构与第二连接板之间的配合关系和第一多稳态柔性机构与第一连接板之间的配合关系相同。
在本申请的一种可能的实现方式中,转动机构还包括:第一连接件,第一连接件的一端与底座的一侧铰接,第一连接板与第二连接件的另一端铰接。
在本申请的一种可能的实现方式中,转动机构还包括:第二连接件,第二连接件的一端与底座的另一侧铰接,第二连接板与第二连接件的另一端铰接。
第二方面,本申请提供了一种转动机构,转动机构包括底座、第一摆臂、第一连接板和第一多稳态柔性机构;第一摆臂铰接于底座的一侧;第一连接板与第一摆臂位于底座的同一侧,且第一连接板铰接于底座的一侧,第一连接板相对底座的铰接轴线与第一摆臂相对底座的铰接轴线均沿第一方向延伸;第一多稳态柔性机构设在第一连接板上,且用于将所述转动机构锁止在折叠状态和展开状态。
在本申请第二方面的一些实施例中,转动机构在展开状态和折叠状态之间切换时,第一摆臂相对第一连接板垂直于第一方向滑动。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构具有第一稳定状态和第二稳定状态,第一多稳态柔性机构与第一摆臂配合以在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换;在转动机构的折叠状态,第一多稳态柔性机构处于第二稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第二锁止位置;在转动机构的展开状态,第一多稳态柔性机构处于第一稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对于第一连接板的第一锁止位置。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一连接板用于与第一壳体固定。底座和第一壳体均具有支撑面,第一壳体的支撑面用于支撑并固定折叠屏的第一部分,底座的支撑面至少用于在展开状态支撑折叠屏的第三部分,在转动机构的折叠状态,第一壳体的支撑面与底座的支撑面垂直,在转动机构的展开状态,底座的支撑面和第一壳体的支撑面共面设置且朝向相同。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构包括:第一柔顺双稳态单元,第一柔顺双稳态单元包括两个第一柔顺梁单元,两个第一柔顺梁单元在第一方向上排布且在第一方向上对称设置,两个第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与第一摆臂相对固定,两个第一柔顺梁单元的远离彼此的另一端端部分别与第一连接板相对固定;其中,第一柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于第一柔顺梁单元的一端端部与第一柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离。这样设置,结构简单。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元包括:第一柔顺梁、第一刚性件和第一柔性梁;第一柔顺梁的一端端部与第一摆臂相对固定,第一柔性梁的一端端部与第一连接板相对固定,第一刚性件连接在第一柔顺梁的另一端端部和第一柔性梁的另一端端部之间;其中,第一刚性件的刚度大于第一柔顺梁的刚度,且第一刚性件的刚度大于第一柔性梁的刚度。从而有利于提高整个第一柔顺梁单元的刚度,这样有利于提高使得第一柔顺梁单元弯曲所需要的作用力,提高第一多稳态柔性机构对第一摆臂的锁止的可靠性。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一刚性件的横截面积大于第一柔顺梁的横截面积,且第一刚性件的横截面积大于第一柔性梁的横截面积。从而使得第一刚性件的刚度大于第一柔顺梁的刚度和第一柔性梁的刚度。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁和第一柔性梁均呈片状。这样,可以有利于第一柔顺梁和第一柔性梁的弹性变形。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状。由此,结构简单。
在本申请第二方面的一些实施例中,转动机构具有中间悬停状态,中间悬停状态处于转动机构在展开状态和折叠状态之间切换的切换路径上;第一多稳态柔性机构还具有第三稳定状态,第三稳定状态处于第一多稳态柔性机构在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换的切换路径上,在转动机构的中间悬停状态,第一多稳态柔性机构处于第三稳定状态,以将第一摆臂锁止在第一摆臂相对第一连接板的第三锁止位置,第三锁止位置处于第一摆臂在第一锁止位置和第二锁止位置之间切换的切换路径上。这样,可以实现整个第一多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构还包括第二柔顺双稳态单元,第二柔顺双稳态单元与第一柔顺双稳态单元在第一摆臂相对第一连接板的滑动方向上排布;第二柔顺双稳态单元包括两个第二柔顺梁单元,两个第二柔顺梁单元在第一方向上排布,两个所述第二柔顺梁单元相对两个所述第一柔顺梁单元的对称线对称设置,两个第二柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与第一摆臂相对固定,两个第二柔顺梁单元的另一端端部分别与第一连接板相对固定,第二柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于第二柔顺梁单元的一端端部与第二柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离;其中,第二柔顺梁单元的材质、形状和尺寸中的至少之一与第一柔顺梁单元的不同。这样,整个第一多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。并且,整个第一多稳态柔性机构具有零件数量少,结构简单,便于装配,可靠性高,无摩擦无磨损,有利于实现第一多稳态柔性机构与第一连接板的整体化设置,并且第一多稳态柔性机构与第一连接板的整体扁平化等优点,可以便于第一多稳态柔性机构与第一连接板的整体与第一摆臂连接,简化转动机构的结构,有利于电子设备的薄型化设计。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔顺梁单元包括:第二柔顺梁、第二刚性件和第二柔性梁;第二柔顺梁的一端端部与第一摆臂相对固定,第二柔性梁的一端端部与第一连接板相对固定,第二刚性件连接在第二柔顺梁的另一端端部和第二柔性梁的另一端端部之间;其中,第二刚性件的刚度大于第二柔顺梁的刚度,且第二刚性件的刚度大于第二柔性梁的刚度。从而有利于提高整个第二柔顺梁单元的刚度,这样有利于提高使得第二柔顺梁单元弯曲所需要的作用力,提高第一多稳态柔性机构对第一摆臂的锁止的可靠性。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二刚性件的横截面积大于第二柔顺梁的横截面积,且第二刚性件的横截面积大于第二柔性梁的横截面积。从而使得第二刚性件的刚度大于第二柔顺梁的刚度和第二柔性梁的刚度。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔顺梁和第二柔性梁均呈片状。由此,结构简单。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元包括:第一柔顺梁、第一刚性件和第一柔性梁;第一柔顺梁的一端端部与第一摆臂相对固定,第一柔性梁的一端端部与第一连接板相对固定,第一刚性件连接在第一柔顺梁的另一端端部和第一柔性梁的另一端端部之间;第一刚性件的刚度大于第一柔顺梁的刚度,且第一刚性件的刚度大于第一柔性梁的刚度;其中,第一柔顺梁和第二柔顺梁的尺寸不同;和/或,第一柔性梁与第二柔性梁的尺寸不同;和/或,第一柔顺梁与第二柔顺梁不平行;和/或,第一柔性梁与第二柔性梁不平行。这样,整个第一多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁和第二柔顺梁的长度尺寸和/或厚度尺寸不同。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔顺梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁的长度尺寸与第二柔顺梁的长度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.5mm~10mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔顺梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁的厚度尺寸与第二柔顺梁的厚度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔性梁和第二柔性梁的长度尺寸和/或厚度尺寸不同。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔性梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔性梁的长度尺寸的取值范围为5mm~30mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔性梁的长度尺寸与第二柔性梁的长度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.5mm~10mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔性梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔性梁的厚度尺寸的取值范围为0.1mm~2mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔性梁的厚度尺寸与第二柔性梁的厚度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔性梁的厚度尺寸与第二柔性梁的厚度尺寸相同。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁与第二柔顺梁不平行。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔性梁与第二柔性梁不平行。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一刚性件的长度与第二刚性件的长度不同。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一刚性件与第二刚性件不平行。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状。由此,可以便于第二柔顺梁单元的弹性变形,并且结构简单。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状;其中,第二柔顺梁单元与第一柔顺梁单元的长度尺寸不同。由此,可以便于第一柔顺梁单元的弹性形变,而且结构简单,同时整个第一多稳态柔性机构具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构包括:连接块,连接块固定于第一摆臂,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元相对连接块的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置,两个第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部与连接块固定连接。这样设置,可以利于将两个第一柔顺梁单元与第一连接板间隔开,便于两个第一柔顺梁单元的弹性变形。
具体的,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元相对连接块的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置,两个第二柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部与连接块固定连接。这样设置,可以利于将两个第二柔顺梁单元与第二连接板间隔开,便于两个第二柔顺梁单元的弹性变形。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元分别位于连接块在第一方向上的两侧。由此,结构简单。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元分别位于连接块在第一方向上的两侧。由此,结构简单。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元相对第一摆臂的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。这样,第一柔顺双稳态单元受力均匀。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元相对第一摆臂的在第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。这样,第二柔顺双稳态单元受力均匀。
在本申请第二方面的一些实施例中,第一多稳态柔性机构包括:两个固定部,两个固定部在第一方向上相对设置,且分别固定于第一连接板,以与第一连接板之间限定出滑动空间,第一摆臂的一部分和第一柔顺双稳态单元的至少部分均位于滑动空间内,第一柔顺双稳态单元的两个第一柔顺梁单元与两个固定部一一对应,每个第一柔顺梁单元通过对应的固定部与第一连接板相连。这样设置,可以利于将两个第一柔顺梁单元与第一连接板间隔开,便于两个第一柔顺梁单元的弹性变形。
具体的,第二柔顺双稳态单元的两个第二柔顺梁单元与两个固定部一一对应,每个第二柔顺梁单元通过对应的固定部与第一连接板相连。这样设置,可以利于将两个第二柔顺梁单元与第一连接板间隔开,便于两个第二柔顺梁单元的弹性变形。
在本申请第二方面的一些实施例中,两个固定部的相对的表面上分别形成有导向滑槽,第一摆臂的沿第一方向的两端分别配合在导向滑槽内。从而为第一摆臂的移动进行导向,提高第一摆臂滑动的可靠性。
在本申请第二方面的一些实施例中,转动机构还包括:第二摆臂、第二连接板和第二多稳态柔性机构。第二摆臂铰接于底座的另一侧;第二连接板与第二摆臂位于底座的同一侧,且铰接于底座的另一侧,第二连接板相对底座的铰接轴线与第二摆臂相对底座的铰接轴线均沿第一方向延伸,在转动机构在展开状态和折叠状态之间切换时,第二摆臂相对第二连接板垂直于第一方向滑动;第二多稳态柔性机构设在第二连接板上,且第二多稳态柔性机构具有第一稳态和第二稳态;第二多稳态柔性机构与第二摆臂配合以在第一稳态和第二稳态之间切换;在转动机构的折叠状态,第二多稳态柔性机构处于第二稳态,以将第二摆臂锁止在第二摆臂相对于第二连接板的第二锁定位置;在转动机构的展开状态,第二多稳态柔性机构处于第一稳态,以将第二摆臂锁止在第二摆臂相对于第二连接板的第一锁定位置。
示例性的,第二连接板用于与第二壳体固定,第二壳体具有支撑面,第二壳体的支撑面用于支撑折叠屏的第二部分,在转动机构的折叠状态,第二壳体的支撑面与底座的支撑面垂直,在转动机构的展开状态,底座的支撑面和第二壳体的支撑面共面设置且朝向相同。
在本申请第二方面的一些实施例中,第二多稳态柔性机构的结构与第一多稳态柔性机构的结构相同,第二多稳态柔性机构与第二摆臂之间的配合关系和第一多稳态柔性机构与第一摆臂之间的配合关系相同,第二多稳态柔性机构与第二连接板之间的配合关系和第一多稳态柔性机构与第一连接板之间的配合关系相同。
在本申请的一种可能的实现方式中,转动机构还包括:第一连接件,第一连接件的一端与底座的一侧铰接,第一连接板与第二连接件的另一端铰接。
在本申请的一种可能的实现方式中,转动机构还包括:第二连接件,第二连接件的一端与底座的另一侧铰接,第二连接板与第二连接件的另一端铰接。
其中,第二方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1a为本申请实施例提供的第一种转动机构的部分结构示意图;
图1b为根据图1a所示的转动机构在H处圈示的局部放大图;
图2为本申请实施例提供的第一种电子设备的立体图;
图3为本申请实施例提供的第一种处于展开状态的电子设备的立体图;
图4为本申请实施例提供的第一种处于折叠状态的电子设备的立体图;
图5为根据图2-图4中所示的电子设备中的支撑装置的立体图;
图6为根据图5所示的电子设备中的支撑装置的分解示意图;
图7为根据图5-图6中所示的支撑装置的局部侧视图;
图8为根据图5-图6中所示的转动机构的立体图,其中,转动机构处于展开状态;
图9为根据图8所示的转动机构的局部放大图,其中,转动机构处于展开状态;
图10为根据图8所示的转动机构的局部放大图,其中,转动机构处于折叠状态;
图11为根据图8所示的第一连接板、第一摆臂与第一多稳态柔性机构的配合示意图;
图12为根据图8所示的第一连接板、第一摆臂与第一多稳态柔性机构的分解示意图;
图13为根据图8所示的第一多稳态柔性机构的局部示意图;
图14为根据图8-图13中所示的第一多稳态柔性机构所受的力与连接块的移动位移之间的曲线图;
图15为根据图8-图13中所示的处于第一稳定状态下的第一多稳态柔性机构的示意图;
图16为根据图8-图13中所示的处于第三稳定状态下的第一多稳态柔性机构的示意图;
图17为根据图8-图13中所示的处于第二稳定状态下的第一多稳态柔性机构的示意图;
图18为根据图8所示的转动机构的部分结构的分解示意图,其中,转动机构处于展开状态;
图19为根据图8所示的转动机构中的第一门板的部分结构示意图;
图20为根据图9所示的转动机构在F处圈示部分的放大图;
图21为根据图8所示的转动机构中的第一摆臂、第二摆臂和两个第三齿轮的配合示意图;
图22为本申请实施例提供的第二种第一多稳态柔性机构的示意图;
图23为本申请实施例提供的第三种第一多稳态柔性机构的示意图;
图24为本申请实施例提供的第四种第一多稳态柔性机构的示意图;
图25为本申请实施例提供的第五种第一多稳态柔性机构的示意图;
图26为本申请实施例提供的第六种第一多稳态柔性机构的示意图;
图27为本申请实施例提供的第七种第一多稳态柔性机构与第一连接板和第一摆臂配合的示意图;
图28为根据图27所示的第一多稳态柔性机构所受的力与连接块的移动位移之间的曲线图;
图29为根据图27中所示的处于第一稳定状态下的第一多稳态柔性机构的示意图;
图30为根据图27中所示的处于第二稳定状态下的第一多稳态柔性机构的示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请实施例的描述中,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,“连接”可以是可拆卸地连接,也可以是不可拆卸地连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接。其中,“固定连接”是指彼此连接且连接后的相对位置关系不变。“转动连接”是指彼此连接且连接后能够相对转动。“滑动连接”是指彼此连接且连接后能够相对滑动。
在本申请实施例的描述中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本申请提供一种电子设备,该电子设备为可折叠的一类电子设备。可折叠的电子设备可以包括具有折叠屏且可改变折叠屏及自身的展开状态或折叠状态的各种电子设备。在不同的使用需求下,可折叠的电子设备可以展开至展开状态,也可以折叠至折叠状态,还可以处于展开状态与折叠状态之间的中间悬停状态,也即中间悬停状态处于电子设备在折叠状态和展开状态之间切换的切换路径上。因此,可折叠的电子设备至少具有两种状态,即展开状态和折叠状态。在一些情况下,还可以进一步包括第三种状态,即位于展开状态和折叠状态之间的中间悬停状态。可以理解的是,中间悬停状态并不是只具有唯一的状态,可以是电子设备处于展开状态和折叠状态之间的切换路径的任意一种或多种状态。
其中,可折叠的电子设备包括折叠屏、第一壳体、第二壳体和转动机构。第一壳体、第二壳体和转动机构用于固定折叠屏。并且转动机构用于实现第一壳体和第二壳体相对展开和折叠,从而实现电子设备的折叠和展开。具体的,请参阅图1a,图1a为本申请实施例提供的第一种转动机构23的部分结构示意图。在该实施例中,转动机构23可以包括:底座24、第一摆臂251d、第二摆臂252d、第一连接板251a、第二连接板252a和锁止构件25a。具体的,第一连接板251a和第二连接板252a分别与底座24的相对的两侧铰接,并且第一连接板251a与第一壳体固定,第二连接板252a与第二壳体固定。这样,第一连接板251a可以跟随第一壳体相对底座24展开和折叠,第二连接板252a可以跟随第二壳体相对底座24展开和折叠。
如图1a所示,第一连接板251a和第二连接板252a相对底座24的铰接轴线沿第一方向A延伸。
在展开状态时,第一壳体和底座之间的夹角近似为180°,第二壳体与底座之间的夹角近似为180°。在折叠状态时,第一壳体和底座之间的夹角近似为90°,第二壳体与底座之间的夹角近似为90°,且第一壳体和第二壳体相对。
为了在电子设备100当前处于展开状态和折叠状态时,能够维持在当前的状态,第一摆臂251d与底座24铰接,且第一摆臂251d与第一连接板251a滑动配合(如图1a中的虚线箭头R所指示的方向),第二摆臂252d与底座24铰接且第二摆臂252d与第二连接板252a滑动配合(如图1a中的虚线箭头R所指示的方向)。并且通过锁止构件25a为第一摆臂251d相对底座24的铰接提供阻尼力,这样当用户未给第一壳体施加作用力时,可以使得第一壳体与底座之间保持在当前的夹角状态,换言之,使得第一壳体不再相对底座转动。通过锁止构件25a为第二摆臂252d相对底座24的铰接提供阻尼力,这样当用户未给第二壳体施加作用力时,可以使得第二壳体与底座之间保持在当前的夹角状态,换言之,使得第二壳体不再相对底座转动。
具体而言,锁止构件25a固定于底座24上。并且锁止构件25a可以包括弹簧件25a1、设置在第一摆臂251d上的第一凸轮25a2、设置在第二摆臂252d上的第二凸轮25a3、凹轮25a4、卡簧25a5和挡片25a6。
其中,卡簧25a5和挡片25a6设置在底座24上,并且相对底座24固定。卡簧25a5和挡片25a6在第一方向A上间隔开设置。
第一凸轮25a2对应有一个凹轮25a4和一个弹簧件25a1。第二凸轮25a3对应有一个凹轮25a4和一个弹簧件25a1。第一摆臂251d的远离第一凸轮25a2的端部以及第二摆臂252d的远离第二凹轮25a2的端部均与卡簧25a6抵接限位。
具体的,结合图1b,图1b为根据图1a所示的转动机构23在H处圈示部分的放大图;第一摆臂251d上的第一凸轮25a2的朝向对应的凹轮25a4的表面具有凸面S1和相对该凸面S1凹陷的凹面S2。第二摆臂252d上的第二凸轮25a3的朝向对应的凹轮25a4的表面也具有凸面S1和相对该凸面S1凹陷的凹面S2。每个凸轮上的凸面S1和凹面S2在凸轮的周向上交替排布。每个凹轮25a4的朝向对应的凸轮的表面也具有沿凹轮25a4的周向交替排布的凹面S4和凸面S3。弹簧件25a1被预压在挡片25a6和对应的凹轮25a4之间。在折叠状态和展开状态,凹轮25a4上的凸面S3与凸轮上的不同的凹面S2适配,同样的,凸轮上的凸面S1与凹轮25a4上的不同的凹面S4适配。
当用户驱动第一壳体和第二壳体,以使得第一摆臂251d相对底座24转动以及第二摆臂252d相对底座24转动,凹轮25a4上的凸面S3由与凸轮上的其中一个凹面S2配合而逐渐地切换到与另一个凹面S2配合。在此过程中弹簧件251a1所受的压力先逐渐地增大,然后逐渐地被释放,同时凹轮25a4随着弹簧件251a1所受的压力的变化而产生轴向位移,这样,可以便于转动机构23在折叠状态和展开状态切换。在无用户作用的外力时,通过利用弹簧件25a1的弹力可以为第一摆臂251d相对底座24转动以及第二摆臂252d相对底座24转动提供阻尼力,从而便于转动机构23维持在当前的折叠状态或展开状态。
由此,锁止构件25a的零部件较多,该锁止构件25a较多的零部件导致装配工序变得复杂繁琐,不利于工人的操作,同时较多的零部件还增加了制造成本。并且,锁止构件25a在工作过程中,凹凸轮配合存在摩擦,在长期使用后,凹凸轮磨损严重,造成摩擦力衰减,影响阻尼手感,还会降低锁止构件25a的使用寿命。此外,整个锁止构件25a布置在底座24上,该锁止构件25a的零部件较多,再加上底座24处的安装空间有限,锁止构件25a的设置导致转动机构23对应于底座24处的整体厚度较厚,不利于转动机构23对应在底座24处的整体薄型化设计,进而不利于电子设备100的薄型化。
为了解决上述的技术问题,本申请的改进思路为将用于为第一摆臂251d相对底座24的转动提供阻尼力的锁止构件25a布置在第一连接板251a上。并且将该锁止构件25a替换成第一多稳态柔性机构。也即,在本申请实施例的转动机构中,通过设置第一多稳态柔性机构。并且将第一多稳态柔性机构设在第一连接板251a上,且第一多稳态柔性机构与第一摆臂251d配合,以在转动机构23的折叠状态、将第一摆臂251d锁止在第一摆臂251d相对于第一连接板251a的第二锁止位置。在转动机构23的展开状态、将第一摆臂251d锁止在第一摆臂251d相对于第一连接板251a的第一锁止位置。这样,在利用第一多稳态柔性机构对电子设备的折叠状态和展开状态进行锁止的同时,可以节省转动机构23对应在底座24处的空间,以便于合理优化整个转动机构23的结构布局。并且,与锁止构件25a相比,第一多稳态柔性机构结构简单,从而有利于优化转动机构23对应在底座24处的结构布局,有利于实现转动机构23对应在底座24处的薄型化设计,进而有利于电子设备的薄型化设计。同时还可以实现第一多稳态柔性机构与第一连接板251a的模块化设计,便于第一多稳态柔性机构与第一连接板251a作为一个整体与转动机构23的其它部件进行装配。并且,第一多稳态柔性机构运动和力的传递是利用组成它的某些或全部构件的变形来实现,无摩擦磨损,有利于提高使用寿命。
基于上述改进思路,以下将介绍与本申请的实施例有关的技术方案。
在介绍本申请实施例之前,首先对本申请实施例将要提及的一些专业术语进行介绍,具体的:
柔性机构(又称柔顺机构):是一种靠构件元素具有的柔性变形来实现力、运动或能量传递与转换的机构。具体而言,是指一种机械结构,该机械结构的部分或全部采用柔性的构件构成,当上述柔性的构件发生变形时,该机械结构会因柔性的构件的变形而使得与该柔性的构件相连的结构产生位移。
多稳态柔性机构:是指柔性机构的柔性的构件在变形过程中,具有两个或两个以上的局部势能最小的稳定状态(即至少具有第一稳定状态和第二稳定状态)的一类机构,并且该类机构在相邻两个稳定状态之间切换时,会经过一个局部势能最大的不稳定状态。当多稳态柔性机构中具有两个稳定状态(即第一稳定状态和第二稳定状态)时,该多稳态柔性机构为双稳态柔性机构。双稳态柔性机构是指柔性机构的柔性的构件变形过程中具有两个局部势能最小的稳定状态的一类机构。其中,第一稳定状态是指多稳态柔性机构的初始状态,在该状态下,多稳态柔性机构中的柔性的构件未发生变形。当多稳态柔性机构的柔性的构件在用户的外力作用下而产生变形的过程中,会不断地储存变形能,在多稳态柔性机构的变形达到一定程度后,会达到一个局部势能最大的不稳定状态。当越过该不稳定状态时,该柔性的构件会自动变形至下一个稳定状态。可以理解的是,在没有用户的外力作用在多稳态柔性机构的柔性的构件上时,在稳定状态下,多稳态柔性机构能够利用自身的结构构造以及柔性的构件的弯曲变形保持在当前所处的状态。
中轴线:是指一个轴对称的结构的中心线,所有轴对称的结构经过这条线翻折会重合。中轴线代表了旋转体的轴线、非旋转体的对称线。
本申请提供的可折叠的电子设备包括但不限于手机、平板电脑(tablet personalcomputer)、膝上型电脑(laptop computer)、个人数码助理(personal digitalassistant,PDA)、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备、随身听、收音机、电视机、音箱等。其中,可穿戴设备包括但不限于智能手环、智能手表、智能头戴显示器、智能眼镜等。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的第一种电子设备100的立体图。在本实施例中,电子设备100包括折叠屏10和支撑装置20。可以理解的是,图2仅示意性的示出了电子设备100包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图2的限制。
折叠屏10能够用于显示信息并为用户提供交互界面。在本申请各实施例中,折叠屏10可以但不限于为有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示屏,有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)显示屏,迷你发光二极管(mini organic light-emittingdiode)显示屏,微型发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏,微型有机发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏,或量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)显示屏等。
折叠屏10能够在展开状态与折叠状态之间切换。折叠屏10在折叠状态时,可以折叠成第一部分11和第二部分12。折叠屏10还包括位于第一部分11与第二部分12之间的第三部分13。折叠屏10的至少第三部分13采用柔性材料制作。第一部分11和第二部分12可以采用柔性材料制作,也可以采用刚性材料制作,还可以部分采用刚性材料、部分采用柔性材料制作,在此不做具体限定。
请参阅图3,图3为本申请实施例提供的第一种处于展开状态的电子设备100的立体图。当折叠屏10处于展开状态时,第一部分11、第二部分12和第三部分13共平面设置,且朝向相同。在此状态下,能够实现大屏显示,可以给用户提供更丰富的信息,带给用户更好的使用体验。
请参阅图4,图4为本申请实施例提供的第一种处于折叠状态的电子设备100的立体图。当折叠屏10处于折叠状态时,第三部分13处于折弯状态,第一部分11(图4中未示出)与第二部分12(图4中未示出)相对。在此状态下,折叠屏10对用户不可见,支撑装置20保护于折叠屏10外,以防止折叠屏10被硬物刮伤。同时,在此状态下,可以减小可折叠电子设备100的体积,便于可折叠电子设备100的收纳。
支撑装置20用于支撑折叠屏10,并允许折叠屏10在展开状态与折叠状态之间切换。请参阅图5,图5为根据图2-图4中所示的电子设备100中的支撑装置20的立体图。在本实施例中,支撑装置20包括第一壳体21、第二壳体22和转动机构23。可以理解的是,图5仅示意性的示出了支撑装置20包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图5的限制。
支撑装置20具有支撑面,支撑面可以用于支撑折叠屏10。通过支撑面的支撑,在展开状态时,可以使得折叠屏10呈平板状,并且使得折叠屏10的显示面为平面。
第一壳体21用于固定并支撑图2中折叠屏10的第一部分11。具体的,第一壳体21具有支撑面M1,第一壳体21通过支撑面M1固定并支撑图2中折叠屏10的第一部分11。示例性的,支撑面M1与第一部分11的连接关系包括但不限于胶粘。
第二壳体22用于固定并支撑图2中折叠屏10的第二部分12。具体的,第二壳体22具有支撑面M2,第二壳体22通过支撑面M2固定并支撑图2中折叠屏10的第二部分12。示例性的,支撑面M2与第二部分12的连接关系包括但不限于胶粘。
第一壳体21和/或第二壳体22可以分别形成安装空间,以用于安装电子设备100的电路板、电池、受话器、扬声器、摄像头等电子元器件。其中,电路板可以集成电子设备100的主控制器、存储单元、天线模块、电源管理模块等电子元器件,电池则可以为折叠屏10、电路板、受话器、扬声器、摄像头等电子元器件供电。第一壳体21与第二壳体22可以是等厚的也可以是不等厚的,本申请实施例不作限定。
在一些实施例中,第一壳体21和第二壳体22可以都设有安装空间,将上述电子设备100的电子元器件分布于两侧壳体中。在另一些实施例中,可以仅在第一壳体21中设有安装空间,将上述电子设备100的电子元器件集中分布于第一壳体21中;或者,第一壳体21和第二壳体22都可以设有安装空间,但是上述电子设备100的元器件中的大部分设于第二壳体22中,小部分设于第一壳体21中,使第一壳体21更加轻巧,从而可以更便捷的进行折叠和展开。
第一壳体21可以为一个结构整体,也可以由多个部分装配形成。同理的,第二壳体22可以为一个结构件整体,也可以由多个部分装配形成。
在一些实施例中,请参阅图6,图6为根据图5所示的电子设备100中的支撑装置20的分解示意图。第一壳体21包括第一中框211和第一背盖212。支撑面M1位于第一中框211上。第一背盖212固定于第一中框211背离支撑面M1的一侧,第一背盖212的背离第一中框211的支撑面M1的表面为外观面。第一壳体21上的安装空间由第一中框211与第一背盖212限定出。
第二壳体22包括第二中框221和第二背盖222。支撑面M2位于第二中框221上。第二背盖222固定于第二中框221背离支撑面M2的一侧。第二背盖222的背离第二中框221的支撑面M2的表面为外观面。第二壳体22上的安装空间由第二中框221与第二背盖222限定出。
转动机构23用于支撑折叠屏10的第三部分13。并且,转动机构23连接于第一壳体21与第二壳体22之间,第一壳体21与第二壳体22通过转动机构23实现可转动连接,从而实现第一壳体21和第二壳体22之间的相对转动。具体的,如图6所示,第一壳体21相对第二壳体22转动的转动轴线沿第一方向A延伸。在一些实施例中,转动机构23连接于第一壳体21的第一中框211与第二壳体22的第二中框221之间。在其他实施例中,转动机构23也可以连接于第一壳体21的第一背盖212与第二壳体22的第二背盖222之间。
转动机构23可以在展开状态和折叠状态之间切换。通过转动机构23在展开状态和折叠状态之间的切换,从而可以允许整个电子设备100在展开状态和折叠状态之间切换。
具体而言,请参阅图7,图7为根据图5-图6中所示的支撑装置20的局部侧视图。转动机构23在由展开状态向折叠状态切换的过程中,可以带动第一壳体21和第二壳体22相向转动,在此过程中,第一壳体21的转动方向(如图7中的箭头P1所指示的方向)与第二壳体22的转动方向(如图7中的箭头P2所指示的方向)相反。当转动机构23切换至折叠状态时,第一壳体21和第二壳体22彼此面对,且第一壳体21的支撑面M1和第二壳体22的支撑面M2彼此面对,此时第一壳体21的支撑面M1和第二壳体22的支撑面M2之间可以存在微小的夹角或相互平行以使两个壳体能完全合拢,从而实现第一壳体21和第二壳体22的折叠,使得折叠屏10的第一部分11和第二部分12可以相对设置,将电子设备100整体切换至折叠状态。
此外,转动机构23在由折叠状态向展开状态切换的过程中,可以带动第一壳体21和第二壳体22相背转动,在此过程中,第一壳体21的转动方向(如图7中的箭头Q1所指示的方向)与第二壳体22的转动方向(如图7中的箭头Q2所指示的方向)相反。当转动机构23切换至展开状态时,第一壳体21的支撑面M1和第二壳体22的支撑面M2共面且朝向相同。从而实现第一壳体21和第二壳体22的展开,以便于折叠屏10的第一部分11和第二部分12共面且朝向相同,将电子设备100整体切换至展开状态。
其中,第一壳体21的支撑面M1和第二壳体22的支撑面M2共面且朝向相同是指第一壳体21的支撑面M1和第二壳体22的支撑面M2可以呈180°,当然也允许存在一定角度的公差,例如,±10°以内的公差,换言之,第一壳体21的支撑面M1和第二壳体22的支撑面M2夹角的取值范围介于170°到190°之间。
请继续参阅图6和图7,转动机构23包括:底座24、第一门板26、第二门板27和转动组件25。图7仅示意性的示出了转动机构23包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图7的限制。图7中示意的第一方向A是垂直于纸面的方向。
底座24具有支撑面M4,在展开状态时,底座24上的支撑面M4适于支撑折叠屏10的第三部分13,从而可以保证在展开状态时,折叠屏10的平整性;在折叠状态时,折叠屏10的第三部分13呈折弯状态,第三部分13与底座24可以保持一定的间隙,以避免跌落时折叠屏10发生弹性变形而与底座24挤压造成损坏。当然,可以理解的是,在其它的示例中,在折叠状态,底座24的支撑面M4也可以对第三部分13进行支撑,例如,底座24的支撑面M4的中部区域与第三部分13通过胶粘相连以对第三部分13进行贴合支撑。
具体的,在电子设备100的折叠状态,底座24的支撑面M4与第一壳体21的支撑面M1垂直(但在实际场景中,也允许存在一定角度的公差,例如第一壳体21的支撑面M1和底座24的支撑面M4夹角的取值范围介于80°到100°之间)。底座24的支撑面M4与第二壳体22的支撑面M2垂直(但在实际的场景中,也允许存在一定角度的公差,例如,第二壳体22的支撑面M2和底座24的支撑面M4夹角的取值范围介于80°到100°之间)。
底座24在第一方向A上延伸。也就是说,底座24的长度方向为第一方向A。使得底座24的长度方向与处于折叠状态下的电子设备100的长度方向一致,有利于增大底座24上支撑面M4的长度,从而增大支撑面M4的面积。以便于该支撑面M4能够对折叠屏10的第三部分13可靠支撑。当然,可以理解的是,在其它的示例中,还可以是底座24的宽度方向为第一方向A。
为了在电子设备100处于折叠状态时,能够将折叠屏10折叠成水滴状,增大第三部分13的内折角(R角),提高折叠屏10的使用寿命。第一门板26和第二门板布设在底座24的支撑面M4的宽度方向的两侧。第一门板26和第二门板27分别形成为平板状。
具体的,第一门板26具有支撑面M5,第二门板27具有支撑面M6。支撑面M5和支撑面M6均与折叠屏10的第三部分13贴合,以支撑折叠屏10的第三部分13。其中,支撑面M5位于支撑面M4和支撑面M1之间(结合图5),支撑面M6位于支撑面M4和支撑面M2之间(结合图5)。并且,转动组件25能够允许第一门板26相对底座24转动,且第二门板27也相对底座24转动。
电子设备100由展开状态向折叠状态切换的过程中,如图7所示,第一门板26相对底座24沿旋转方向P1方向转动,第二门板27相对底座24沿与P1方向相反的P2方向转动。也即,第一门板26和第二门板27远离底座24的端部相互靠拢,第一门板26和第二门板27靠近底座24的端部相互远离,使得折叠屏10在第一门板26和第二门板27之间弯折。从而,第一门板26、底座24和第二门板27形成了接近三角形的容纳腔,折叠屏10的第三部分13被容纳在三角形的容纳腔内,并可呈类水滴状。这样可以增大第三部分13的内折角(R角),提高折叠屏10的使用寿命。
相反的,当电子设备100由折叠状态向展开状态切换时,第一门板26相对底座24沿与旋转方向P1相反的方向(如图7中的Q1所指示的方向)转动,第二门板27相对底座24沿与P2方向相反的方向(如图7中的Q2所指示的方向)转动。也即,第一门板26和第二门板27相互背离,直至第一门板26的支撑面M5、底座24的支撑面M4和第二门板27的支撑面M6共面且朝向相同,从而使得折叠屏10展开,并且支撑折叠屏10。
其中,可以理解的是,第一门板26的支撑面M5、底座24的支撑面M4和第二门板27的支撑面M6共面是指,第一门板26的支撑面M5、底座24的支撑面M4和第二门板27的支撑面M6任意两者之间的夹角为180°,当然在实际场景中也允许存在一定的误差,例如,任意两者之间的夹角的取值范围介于80°到100°之间。
可以理解的是,在另一些示例中,转动机构23也可以不设置第一门板26和第二门板27,而是在下文中描述的第一连接板251a上设置支撑面M5,在第二连接板252a上设置支撑面M6。
为了实现电子设备100的折叠和展开,请参阅图8和图9,图8为根据图5-图6中所示的转动机构23的立体图,其中,转动机构23处于展开状态;图9为根据图8所示的转动机构23的局部放大图,其中,转动机构23处于展开状态。具体的,转动组件25包括第一连接板251a、第一连接件251b、第一摆臂251d、第一铰接件251c、第一多稳态柔性机构251e、第二连接板252a、第二连接件252b、第二摆臂252d、第二铰接件252c和第二多稳态柔性机构252e。可以理解的是,图8、图9仅示意性的示出了转动组件25包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图8、图9的限制。其中,转动组件25的数量可以为一个,也可以为多个。在图8和图9所示的具体示例中,转动组件25为两个,但这并不能构成对本申请的一种特殊限制。
第一连接板251a固定于第一壳体21。具体的,第一连接板251a固定于第一中框211。示例性的,第一连接板251a可以通过螺纹连接、铆接、粘接等方式与第一中框211固定,也可以与第一中框211一体成型。
第一连接板251a铰接于底座24的一侧(例如,宽度方向上的一侧)。具体的,第一连接板251a通过第一连接件251b铰接于底座24的一侧。也就是说,第一连接件251b的一端铰接于底座24的一侧。第一连接件251b相对底座24的铰接轴线沿第一方向A延伸。第一连接板251a与第一连接件251b的另一端铰接,第一连接板251a相对第一连接件251b的铰接轴线沿第一方向A延伸。
第一摆臂251d与第一连接板251a位于底座24的同一侧。并且第一摆臂251d铰接于底座24的一侧。第一摆臂251d相对底座24的铰接轴线沿第一方向A延伸。第一摆臂251d与第一连接板251a在第一方向A上间隔开设置。在转动机构23在展开状态和折叠状态之间切换的过程中,第一摆臂251d相对第一连接板251a在垂直于第一方向A的方向(如图9中虚线箭头R所示意的方向)上可滑动。
请参阅图9和图10,图10为根据图8所示的转动机构23的局部放大图,其中,转动机构23处于折叠状态。第一摆臂251d相对第一连接板251a在垂直于第一方向A的方向上滑动时,可以滑动至第一摆臂251d相对于第一连接板251a的第一锁止位置(如图9中标示的SZ1为第一摆臂251d所处位置)以及第一摆臂251d相对于第一连接板251a的第二锁止位置(如图10中标示的SZ2为第一摆臂251d所处位置)。当第一摆臂251d相对第一连接板251a滑动至第一锁止位置时,转动机构23处于展开状态;当第一摆臂251d相对第一连接板251a滑动至第二锁止位置时,转动机构23处于折叠状态。
第一多稳态柔性机构251e设在第一连接板251a上。并且第一多稳态柔性机构251e具有第一稳定状态和第二稳定状态。第一多稳态柔性机构251e与第一摆臂251d配合。并且第一多稳态柔性机构251e随着第一摆臂251d相对第一连接板251a的滑动而在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换。
如图9所示,在转动机构23的展开状态,第一多稳态柔性机构251e处于第一稳定状态,以将第一摆臂251d锁止在第一锁止位置(如图9中SZ1所指示的位置);或者,如图10所示,在转动机构23的折叠状态,第一多稳态柔性机构251e处于第二稳定状态,以将第一摆臂251d锁止在第二锁止位置(如图10中SZ2所指示的位置)。也就是说,在转动机构23的展开状态,第一多稳态柔性机构251e可限制第一摆臂251d相对第一连接板251a的滑动,从而将第一摆臂251d锁止第一锁止位置;在转动机构23的折叠状态,第一多稳态柔性机构251e同样可以限制第一摆臂251d相对第一连接板251a的滑动,从而将第一摆臂251d锁止在第二锁止位置。其中,在第二稳定状态下,第一多稳态柔性机构251e中的柔性的构件的变形程度大于第一稳定状态下第一多稳态柔性机构251e中的柔性的构件的变形程度。
这样一来,当第一多稳态柔性机构251e将第一摆臂251d锁止在第一锁止位置时,在无用户作用外力作用于第一壳体21时,第一摆臂251d不再沿着第一连接板251a滑动,从而可以使得转动机构23维持在当前的展开状态。当第一多稳态柔性机构251e将第一摆臂251d锁止在第二锁止位置时,在无用户作用外力作用于第一壳体21时,第一摆臂251d也不再沿着第一连接板251a滑动,从而可以使得转动机构23维持在当前的折叠状态。
具体而言,由于第一连接件251b与底座24的铰接,第一连接板251a与第一连接件251b的铰接,第一摆臂251d与底座24的铰接,同时第一连接板251a与第一摆臂251d的滑动连接,这样,第一连接件251b、第一摆臂251d、第一连接板251a和底座24可以构成一种曲柄滑动机构。当用户对第一壳体21施加的作用力使得第一连接板251a相对底座24旋转时,在底座24、第一连接板251a、第一连接件251b和第一摆臂251d等的机械联动的作用下,会同步带动第一摆臂251d与第一连接板251a之间的相对滑动,从而实现电子设备100的折叠或展开。当设置在第一连接板251a上的第一多稳态柔性机构251e将第一摆臂251d锁止在第一锁止位置或第二锁止位置,以对第一摆臂251d相对第一连接板251a的滑动进行限制时,这样同样在底座24、第一连接板251a、第一连接件251b和第一摆臂251d等的机械联动的作用下,第一连接板251a相对底座24的转动也就被限制。因此,在第一锁止位置和第二锁止位置,第一连接板251a不再相对底座24转动,实现电子设备100维持在当前的展开状态和折叠状态的目的。
在本申请实施例的转动机构23中,通过设置第一多稳态柔性机构251e。并且将第一多稳态柔性机构251e设在第一连接板251a上,且第一多稳态柔性机构251e与第一摆臂251d配合,以在转动机构23的折叠状态、将第一摆臂251d锁止在第一摆臂251d相对于第一连接板251a的第二锁止位置;在转动机构23的展开状态、将第一摆臂251d锁止在第一摆臂251d相对于第一连接板251a的第一锁止位置。这样,在利用第一多稳态柔性机构251e对电子设备100的折叠状态和展开状态进行锁止的同时,可以节省转动机构23对应在底座24处的空间,以便于合理优化整个转动机构23的结构布局,从而有利于优化转动机构23对应在底座24处的结构布局,并且与图1a中的锁止构件25a相比,第一多稳态柔性机构251e结构简单,有利于实现转动机构23对应在底座24处的薄型化设计,进而有利于电子设备100的薄型化设计。同时还可以实现第一多稳态柔性机构251e与第一连接板251a的模块化设计,便于第一多稳态柔性机构251e与第一连接板251a作为一个整体与转动机构23的其它部件进行装配。并且,第一多稳态柔性机构251e运动和力的传递是利用组成它的某些或全部构件的变形来实现,无摩擦磨损,有利于提高使用寿命。
在一些示例中,第一摆臂251d相对第一连接板251a在垂直于第一方向A的方向上滑动时,可以滑动至第一摆臂251d相对第一连接板251a的第三锁止位置。第三锁止位置处于第一锁止位置和第二锁止位置之间,即第三锁止位置处于第一摆臂251d在第一锁止位置和第二锁止位置之间切换时的切换路径上。第一多稳态柔性机构251e还具有第三稳定状态,第三稳定状态处于第一多稳态柔性机构251e在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换的切换路径上。第一多稳态柔性机构251e与第一摆臂251d配合,并且第一多稳态柔性机构251e随着第一摆臂251d相对第一连接板251a的滑动而在第一稳定状态、第二稳定状态和第三稳定状态之间切换。当转动机构23处于中间悬停状态时,第一多稳态柔性机构251e处于第三稳定状态,以将第一摆臂251d锁止在第三锁止位置。这样,在无用户作用外力时,第一摆臂251d不再沿着第一连接板251a滑动,从而可以使得转动机构23维持在当前的中间悬停状态。
其中,可以理解的是,“第三锁止位置处于第一摆臂251d在第一锁止位置和第二锁止位置之间切换时的切换路径上”是指第一摆臂251d相对第一连接板251a在第一锁止位置和第二锁止位置之间运动时的运动轨迹。后文中类似说明应做相同的理解。
其中,可以理解的是,中间悬停状态处于转动机构23在折叠状态和展开状态之间的切换路径上。也就是说,在转动机构23在折叠状态和展开状态之间切换的过程中,会经过中间悬停状态。中间悬停状态下,第一壳体21的支撑面M1与底座24的支撑面M4之间的夹角大于90°且小于180°,例如,在中间悬停状态下,第一壳体21的支撑面M1与底座24的支撑面M4之间的夹角可以是介于大于125°且小于165°之间的任意值。这样,可以满足用户不同的使用需求。
并且,中间悬停状态可以为一种或多种状态,当中间悬停状态为多种时,不同的中间悬停状态下,第一壳体21的支撑面M1与底座24的支撑面M4之间的夹角不同。当然,可以理解的是,在其它的示例中,电子设备100也可以不具有中间悬停状态,这样就无需利用第一多稳态柔性机构251e将第一摆臂251d锁止在第三锁止位置。
下面针对电子设备100是否具有中间悬停状态以两个示例的方式对电子设备100的结构进行详细说明。
请参阅图11和图12,图11为根据图8所示的第一连接板251a、第一摆臂251d与第一多稳态柔性机构251e的配合示意图;图12为根据图8所示的第一连接板251a、第一摆臂251d与第一多稳态柔性机构251e的分解示意图。第一多稳态柔性机构251e包括:连接块251e3、固定部251e4、第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2。
连接块251e3固定于第一摆臂251d上。连接块251e3与第一摆臂251d之间的连接方式包括但不限于卡接、焊接、胶粘、或螺钉连接。示例性的,请参阅图11和图12,连接块251e3上形成有定位孔251e31,第一摆臂251d上形成有定位柱251d3,定位柱251d3适配于定位孔251e31内。又示例性的,定位孔可以设置在第一摆臂251d上,定位柱可以设置在连接块251e3上。在其它的示例中,连接块251e3与第一摆臂251d还可以为一体成型件。
具体的,连接块251e3可以位于第一摆臂251d在第一方向A上的中部区域。这样设置,在连接块251e随着第一摆臂251d运动时,有利于保证连接块251e受力的均匀性,以便于下文中与连接块251e相连的两个第一柔顺梁单元受力的均衡。示例性的,连接块251e3以第一摆臂251d的在第一摆臂251d的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。
连接块251e3的材质包括但不限金属或塑料。连接块251e3可以形成为立方体状、圆柱体状、或三棱柱状。
固定部251e4为两个。两个固定部251e4在第一方向A上相对设置,且分别固定于第一连接板251a。并且,两个固定部251e4可以与第一连接板251a之间限定出滑动空间251f。第一摆臂251d的一部分、第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2可以容纳在滑动空间251f内。
示例性的,固定部251e4可以凸出于第一连接板251a的表面,并且,第一连接板251a的位于两个固定部251e4之间的部分凹陷设置,以便于第一连接板251a与两个固定部251e4限定出深度尺寸较大的滑动空间251f,以便于容纳第一摆臂251d、第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2。又示例性的,第一连接板251a的表面凹陷以形成滑动空间251f,滑动空间251f的沿第一方向A的两侧侧壁分别构成两个固定部251e4。再示例性的,固定部251e4可以凸出于第一连接板251a的表面,以便于与第一连接板251a的表面限定出滑动空间251f。
固定部251e4与第一连接板251a之间的连接方式包括但不限于胶粘、焊接、卡接或螺钉连接。在其它示例中,固定部251e4与第一连接板251a还可以为一体成型件。这样,有利于提高固定部251e4与第一连接板251a之间的连接强度,提高固定部251e4与第一连接板251a之间的连接可靠性。
两个固定部251e4的相对的表面上分别形成有导向滑槽251e41。第一摆臂251d的沿第一方向A的两端分别配合在导向滑槽251e41内。通过设置导向滑槽251e41,可以利用导向滑槽251e41对第一摆臂251d相对第一连接板251a的滑动进行导向,从而提高第一摆臂251d工作的可靠性,并且还可以实现第一摆臂251d与第一连接板251a之间的配合。
请继续参阅图11和图12,第一柔顺双稳态单元251e1包括两个第一柔顺梁单元251e11。两个第一柔顺梁单元251e11在第一方向A上排布。
具体的,两个第一柔顺梁单元251e11分别位于连接块251e3的在第一方向A上的两侧,且两个第一柔顺梁单元251e11相对连接块251e3对称设置。由于连接块251e3以第一摆臂251d的在第一摆臂251d的滑动方向上延伸的中轴线对称设置,这样,两个第一柔顺梁单元251e11可以以第一摆臂251d在第一摆臂251d的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。从而可以使得两个第一柔顺梁单元251e11受力均衡,二者之间可以同步变形。
可以理解的是,在其它的示例中,两个第一柔顺梁单元251e11还可以不是位于连接块251e3的在第一方向A上的两侧的,只要保证两个第一柔顺梁单元251e11相对连接块251e3的在第一摆臂251d的滑动方向上延伸的中轴线对称即可。
两个第一柔顺梁单元251e11的邻近彼此的一端端部分别与连接块251e3相连。具体的,每个第一柔顺梁单元251e11的邻近彼此的一端端部与连接块251e3之间的连接方式包括但不限于焊接、胶粘、卡接。或者,两个第一柔顺梁单元251e11与连接块251e3为一体成型件。这样设置,有利于提高连接块251e3与每个第一柔顺梁单元251e11之间的连接强度,保证连接的可靠性。
可以理解的是,在其它的示例中,第一多稳态柔性机构251e也可以不包括连接块251e3,两个第一柔顺梁单元251e11的邻近彼此的一端端部直接与第一摆臂251d相连。只要保证两个第一柔顺梁单元251e11的邻近彼此的一端端部与第一摆臂251d相对固定即可。
此处,“两个第一柔顺梁单元251e11的邻近彼此的一端端部与第一摆臂251d相对固定”是指两个第一柔顺梁单元251e11的邻近彼此的一端端部与第一摆臂251d不可相对运动,二者之间的相对位置关系不变。后文中类似的描述应做相同的理解。
两个第一柔顺梁单元251e11与两个固定部251e4一一对应。每个第一柔顺梁单元251e11位于对应的固定部251e4与连接块251e3之间。每个第一柔顺梁单元251e11的的另一端端部与对应的固定部251e4的朝向另一个固定部251e4的表面相连,从而通过对应的固定部251e4连接至第一连接板251a。每个第一柔顺梁单元251e11与对应的固定部251e4之间的连接方式包括但不限于焊接、胶粘、卡接。或者,第一柔顺梁单元251e11与对应的固定部251e4还可以为一体成型件。这样设置,有利于提高固定部251e4与对应的第一柔顺梁单元251e11之间的连接强度,保证连接的可靠性。
在本申请的实施例中,每个第一柔顺梁单元251e11位于对应的固定部251e4与连接块251e3之间,有利于第一柔顺梁单元251e11与第一连接板251a间隔开,从而利于第一柔顺梁单元251e11的弹性变形。
可以理解的是,在其它的示例中,第一多稳态柔性机构251e也可以不包括固定部251e4,两个第一柔顺梁单元251e11的远离彼此的另一端端部直接与第一连接板251a相连。只要保证两个第一柔顺梁单元251e11的远离彼此的另一端端部与第一连接板251a相对固定即可。
具体的,第一柔顺梁单元251e11的由该第一柔顺梁单元251e11的一端端部到该第一柔顺梁单元251e11的另一端端部的延伸轨迹的长度尺寸大于该第一柔顺梁单元251e11的一端端部与该第一柔顺梁单元251e11的另一端端部在第一方向A上的垂直距离。从而在外力作用在第一柔顺梁单元251e11上时,可以便于第一柔顺梁单元251e11的变形。
请继续图11和图12,第一柔顺梁单元251e11包括:第一柔顺梁251e111、第一刚性件251e112和第一柔性梁251e113。
其中,第一柔顺梁251e111的一端端部与连接块251e3相连。第一柔顺梁251e111呈片状,也即第一柔顺梁251e111为片状的弹片式结构。通过将第一柔顺梁251e111设置成片状,可以便于第一柔顺梁251e111的弯曲弹性变形。
第一柔性梁251e113的一端端部与对应的固定部251e4相连。第一柔性梁251e113呈片状,也即第一柔性梁251e113为片状的弹片式结构。通过将第一柔性梁251e113设置成片状,可以便于第一柔性梁251e113的弯曲弹性变形。
第一刚性件251e112连接在第一柔顺梁251e111的另一端端部和第一柔性梁251e113的另一端端部之间。第一刚性件251e112的刚度大于第一柔顺梁251e111和第一柔性梁251e113的刚度。通过使得第一刚性件251e112的刚度大于第一柔性梁251e113的刚度,且大于第一柔顺梁251e111的刚度。从而有利于提高整个第一柔顺梁单元251e11的刚度,这样有利于提高使得第一柔顺梁单元251e11弯曲所需要的作用力,提高第一多稳态柔性机构251e对第一摆臂251d的锁止的可靠性。当然,本申请不限于此,在其它的示例中,第一刚性件251e112的刚度还可以与第一柔顺梁251e111和第一柔性梁251e113的刚度相等。
进一步的,第一刚性件251e112的横截面积大于第一柔顺梁251e111的横截面积,且大于第一柔性梁251e113的横截面积,从而使得第一刚性件251e112的刚度大于第一柔顺梁251e111,且大于第一柔性梁251e113。示例性的,第一刚性件251e112、第一柔顺梁251e111和第一柔性梁251e113的材质相同,第一刚性件251e112的横截面积大于第一柔顺梁251e111的横截面积,且大于第一柔性梁251e113的横截面积。当然,本申请不限于此,在其他的示例中,还可以采用刚度较大的材料来制造第一刚性件251e112,采用刚度相对较小的材料来制造第一柔顺梁251e111和第一柔性梁251e113。此时,第一刚性件251e112的横截面积可以大于、等于或小于第一柔顺梁251e111和第一柔性梁251e113的横截面积。只要能保证第一刚性件251e112的刚度大于第一柔顺梁251e111的刚度,且大于第一柔性梁251e113的刚度即可。
示例性的,第一刚性件251e112呈立方体状、圆柱体状或三棱柱状。第一刚性件251e112的材质包括但不限于金属、塑料或二者的结合。
第一刚性件251e112与第一柔顺梁251e111之间可以通过胶粘、卡接、焊接或螺钉连接等方式相连。第一刚性件251e112与第一柔顺梁251e111之间还可以为一体成型件,这样,有利于简化第一柔顺梁单元251e11的加工工艺,降低第一柔顺梁单元251e11的生产成本。
第一刚性件251e112与第一柔性梁251e113之间可以通过胶粘、卡接、焊接或螺钉连接等方式相连。第一刚性件251e112与第一柔性梁251e113之间还可以为一体成型件。这样,有利于简化第一柔顺梁单元251e11的加工工艺,降低第一柔顺梁单元251e11的生产成本。具体的,第一刚性件251e112、第一柔顺梁251e111与第一柔性梁251e113之间为一体成型件。这样,有利于简化第一柔顺梁单元251e11的加工工艺,降低第一柔顺梁单元251e11的生产成本。
请继续参阅图11和图12,第二柔顺双稳态单元251e2与第一柔顺双稳态单元251e1在第一摆臂251d相对第一连接板251a的滑动方向上排布。
具体的,第二柔顺双稳态单元251e2包括两个第二柔顺梁单元251e21。两个第二柔顺梁单元251e21在第一方向A上排布,两个第二柔顺梁单元251e21以两个第一柔顺梁单元251e11的对称线对称设置,由此可实现第一多稳态柔性机构251e工作的可靠性。具体而言,两个第二柔顺梁单元251e21分别位于连接块251e3的在第一方向A上的两侧,且两个第二柔顺梁单元251e21相对连接块251e3对称设置。由于连接块251e3位于第一摆臂251d在第一方向上的中部区域,这样,两个第二柔顺梁单元251e21可以以第一摆臂251d的在第一摆臂251d的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。从而可以使得两个第二柔顺梁单元251e21受力均衡,二者之间可以同步变形。
可以理解的是,在其它的示例中,两个第二柔顺梁单元251e21还可以不是位于连接块251e3的在第一方向A上的两侧的,只要保证两个第二柔顺梁单元251e21以两个第一柔顺梁单元251e11的对称线对称设置即可。
两个第二柔顺梁单元251e21的邻近彼此的一端端部分别与连接块251e3相连。具体的,每个第二柔顺梁单元251e21的邻近彼此的一端端部与连接块251e3之间的连接方式包括但不限于焊接、胶粘、卡接。或者,两个第二柔顺梁单元251e21与连接块251e3为一体成型件。这样设置,有利于提高连接块251e3与每个第二柔顺梁单元251e21之间的连接强度,保证连接的可靠性。
可以理解的是,在其它的示例中,当第一多稳态柔性机构251e不包括连接块251e3时,两个第二柔顺梁单元251e21的邻近彼此的一端端部直接与第一摆臂251d相连。只要保证两个第二柔顺梁单元251e21的邻近彼此的一端端部与第一摆臂251d相对固定即可。
两个第二柔顺梁单元251e21与两个固定部251e4一一对应。每个第二柔顺梁单元251e21位于对应的固定部251e4与连接块251e3之间。每个第二柔顺梁单元251e21的另一端端部与对应的固定部251e4相连,从而通过对应的固定部251e4连接至第一连接板251a。每个第二柔顺梁单元251e21与对应的固定部251e4之间的连接方式包括但不限于焊接、胶粘、卡接。或者,第二柔顺梁单元251e21与对应的固定部251e4还可以为一体成型件。这样设置,有利于提高固定部251e4与对应的第二柔顺梁单元251e21之间的连接强度,保证连接的可靠性。
在本申请的实施例中,每个第二柔顺梁单元251e21位于对应的固定部251e4与连接块251e3之间,有利于第二柔顺梁单元251e21与第一连接板251a间隔开,从而利于第二柔顺梁单元251e21的弹性变形。
可以理解的是,在其它的示例中,当第一多稳态柔性机构251e不包括固定部251e4时,两个第二柔顺梁单元251e21的远离彼此的另一端端部直接与第一连接板251a相连。只要保证两个第二柔顺梁单元251e21的远离彼此的另一端端部与第一连接板251a相对固定即可。
具体的,第二柔顺梁单元251e21的由该第二柔顺梁单元251e21的一端端部到该第二柔顺梁单元251e21的另一端端部的延伸轨迹的长度尺寸大于该第二柔顺梁单元251e21的一端端部与第二柔顺梁单元251e21的另一端端部在第一方向A上的垂直距离。从而在外力作用在第二柔顺梁单元251e21上时,可以便于第二柔顺梁单元251e21的变形。
请继续参阅图11和图12,第二柔顺梁单元251e21包括:第二柔顺梁251e211、第二刚性件251e212和第二柔性梁251e213。
其中,第二柔顺梁251e211的一端端部与连接块251e3相连。第二柔顺梁251e211呈片状,即第二柔顺梁251e211为片状的弹片式结构。通过将第二柔顺梁251e211设置成片状,可以便于第二柔顺梁251e211的弯曲变形。
第二柔性梁251e213的一端端部与对应的固定部251e4相连。第二柔性梁251e213呈片状,即第二柔性梁251e213为片状的弹片式结构。通过将第二柔性梁251e213设置成片状,可以便于第二柔性梁251e213的弯曲变形。
第二刚性件251e212连接在第二柔顺梁251e211的另一端端部和第二柔性梁251e213的另一端端部之间。第二刚性件251e212的刚度大于第二柔顺梁251e211和第二柔性梁251e213的刚度。通过使得第二刚性件251e212的刚度大于第二柔性梁251e213的刚度,且大于第二柔顺梁251e211的刚度,从而有利于提高整个第二柔顺梁单元251e21的刚度,这样有利于提高使得第二柔顺梁单元251e21弯曲所需要的作用力,提高第一多稳态柔性机构251e对第一摆臂251d的锁止的可靠性。当然,本申请不限于此,在其它的示例中,第二刚性件251e212的刚度还可以与第二柔顺梁251e211和第二柔性梁251e213的刚度相等。
进一步的,第二刚性件251e212的横截面积大于第二柔顺梁251e211的横截面积,且大于第二柔性梁251e213的横截面积,从而使得第二刚性件251e212的刚度大于第二柔顺梁251e211,且大于第二柔性梁251e213。示例性的,第二刚性件251e212、第二柔顺梁251e211和第二柔性梁251e213的材质相同,第二刚性件251e212的横截面积大于第二柔顺梁251e211的横截面积,且大于第二柔性梁251e213的横截面积。当然,本申请不限于此,在其他的示例中,还可以采用刚度较大的材料来制造第二刚性件251e212,采用刚度相对较小的材料来制造第二柔顺梁251e211和第二柔性梁251e213。此时,第二刚性件251e212的横截面积可以大于、等于或小于第二柔顺梁251e211和第二柔性梁251e213的横截面积。只要能保证第二刚性件251e212的刚度大于第二柔顺梁251e211的刚度,且大于第二柔性梁251e213的刚度即可。
示例性的,第二刚性件251e212呈立方体状、圆柱体状或三棱柱状。第二刚性件251e212的材质包括但不限于金属、塑料或二者的结合。
第二刚性件251e212与第二柔顺梁251e211之间可以通过胶粘、卡接、焊接或螺钉连接等方式相连。第二刚性件251e212与第二柔顺梁251e211之间还可以为一体成型件,这样,有利于简化第二柔顺梁单元251e21的加工工艺,降低第二柔顺梁单元251e21的生产成本。
第二刚性件251e212与第二柔性梁251e213之间可以通过胶粘、卡接、焊接或螺钉连接等方式相连。第二刚性件251e212与第二柔性梁251e213之间还可以为一体成型件。这样,有利于简化第二柔顺梁单元251e21的加工工艺,降低第二柔顺梁单元251e21的生产成本。具体的,第二刚性件251e212、第二柔顺梁251e211与第二柔性梁251e213之间为一体成型件。这样,有利于简化第二柔顺梁单元251e21的加工工艺,降低第二柔顺梁单元251e21的生产成本。
第二柔顺双稳态单元251e2与第一柔顺双稳态单元251e1不同。具体的,第二柔顺梁单元251e21的材质、形状和尺寸中的至少之一与第一柔顺梁单元251e11不同。也就是说,可以是第二柔顺梁单元251e21的材质与第一柔顺梁单元251e11不同,可以是第二柔顺梁单元251e21的形状与第一柔顺梁单元251e11不同,可以是第二柔顺梁单元251e21的尺寸与第一柔顺梁单元251e11不同,可以是第二柔顺梁单元251e21的材质、形状和尺寸中的其中两个参数与第一柔顺梁单元251e11不同,还可以是第二柔顺梁单元251e21的材质、形状和尺寸均与第一柔顺梁单元251e11不同。通过使得第二柔顺梁单元251e21的材质、形状和尺寸中的至少之一与第一柔顺梁单元251e11不同,从而可以实现第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。
下面以不同的实施例的方式对第一多稳态柔性机构251e中的第一柔顺梁单元251e11和第二柔顺梁单元251e21的不同进行说明。其中,下文中有关于第一多稳态柔性机构251e的尺寸参数以及相关部件之间的平行或不平行等的描述均是对第一稳定状态(即初始状态)下的第一多稳态柔性机构251e的说明。这里,第一稳定状态(即初始状态)是在第一多稳态柔性机构251e的不同的稳定状态中,第一柔顺梁单元251e11和第二柔顺梁单元251e21没有变形的稳定状态。
在一些实施例中,第一柔顺梁251e111和第二柔顺梁251e211的尺寸不同。这样设置,不但结构简单,便于实现,还可以使得第一柔顺梁单元251e11和第二柔顺梁单元251e21至少具有不同的尺寸,以便于第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。
在第一柔顺梁251e111和第二柔顺梁251e211的尺寸不同的一些实施例中,请参阅图13,图13为根据图8所示的第一多稳态柔性机构251e的局部示意图。第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11和第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21不同。当然,可以理解的是,当第二柔顺双稳态单元251e2与第一柔顺双稳态单元251e1之间存在其它方面例如形状、尺寸或材质等不同时,第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11和第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21也可以相同。
具体的,第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11的取值范围为5mm~30mm。示例性的,第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm或28mm。
具体的,第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21的取值范围为5mm~30mm。示例性的,第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm或28mm。
具体的,当第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11和第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21不同时,第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11与第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21之差的绝对值的取值范围为0.5mm~10mm。示例性的,第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11与第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21之差的绝对值为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm或7mm。
在第一柔顺梁251e111和第二柔顺梁251e211的尺寸不同的另一些实施例中,第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11和第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21不同。当然,可以理解的是,当第二柔顺双稳态单元251e2与第一柔顺双稳态单元251e1之间存在其它方面例如形状、尺寸或材质等不同时,第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11和第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21也可以相同。
具体的,第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11的取值范围为0.1mm~2mm。示例性的,第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm或1.9mm。
具体的,第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21的取值范围为0.1mm~2mm。示例性的,第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm或1.9mm。
具体的,当第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11和第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21不同时,第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11与第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。示例性的,第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11与第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21之差的绝对值为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm。
在第一柔顺梁251e111和第二柔顺梁251e211的尺寸不同的再一些实施例中,第一柔顺梁251e111的宽度尺寸和第二柔顺梁251e211的宽度尺寸不同。当然,可以理解的是,当第二柔顺双稳态单元251e2与第一柔顺双稳态单元251e1之间存在其它方面例如形状、尺寸或材质等不同时,第一柔顺梁251e111的宽度尺寸和第二柔顺梁251e211的宽度尺寸也可以相同。
在另一些实施例中,第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213的尺寸不同。这样设置,不但结构简单,便于实现,还可以使得第一柔顺梁单元251e11和第二柔顺梁单元251e21至少具有不同的尺寸,以便于第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。
在第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213的尺寸不同的一些实施例中,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13和第二柔性梁251e213的长度尺寸l23不同。当然,可以理解的是,当第二柔顺双稳态单元251e2与第一柔顺双稳态单元251e1之间存在其它方面例如形状、尺寸或材质等不同时,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13和第二柔性梁251e213的长度尺寸l23也可以相同。
具体的,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13的取值范围为5mm~30mm。示例性的,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm或28mm。
为了避免因第一柔性梁251e113和第一柔顺梁251e111的长度尺寸差异太大,而使得在连接块251e3随着第一摆臂251d的滑动过程中,第一柔性梁251e113和第一柔顺梁251e111不能同时变形,无法实现多个稳定状态,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13和第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11相同。当然,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13和和第一柔顺梁251e111的长度尺寸l11也允许存在一定的差异,例如,二者长度尺寸之差的绝对值的取值范围为0~5mm,例如,二者长度尺寸之差的绝对值为0.5mm、1mm、1.5mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、或4.5mm。
具体的,第二柔性梁251e213的长度尺寸l23的取值范围为5mm~30mm。示例性的,第二柔性梁251e213的长度尺寸l23为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm或28mm。
为了避免因第二柔性梁251e213和第二柔顺梁251e211的长度尺寸差异太大,而使得在连接块251e3随着第一摆臂251d的滑动过程中,第二柔性梁251e213和第二柔顺梁251e211不能同时变形,无法实现多个稳定状态,第二柔性梁251e213的长度尺寸l23和和第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21相同。当然,第二柔性梁251e213的长度尺寸l23和第二柔顺梁251e211的长度尺寸l21也允许存在一定的差异,例如,二者长度尺寸之差的绝对值的取值范围为0~5mm,例如,二者长度尺寸之差的绝对值为0.5mm、1mm、1.5mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、或4.5mm。
具体的,当第一柔性梁251e113的长度尺寸l13和第二柔性梁251e213的长度尺寸l23不同时,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13与第二柔性梁251e213的长度尺寸l23之差的绝对值的取值范围为0.5mm~10mm。示例性的,第一柔性梁251e113的长度尺寸l13与第二柔性梁251e213的长度尺寸l23之差的绝对值为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm或7mm。
在第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213的尺寸不同的另一些实施例中,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13和第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23不同。当然,可以理解的是,当第二柔顺双稳态单元251e2与第一柔顺双稳态单元251e1之间存在其它方面例如形状、尺寸或材质等不同时,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13和第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23也可以相同。
具体的,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13的取值范围为0.1mm~2mm。示例性的,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm或1.9mm。
具体的,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13与第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11可以相同。这样,结构简单。当然,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13与第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11可以不同,此时,二者厚度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。示例性的,第一柔顺梁251e111的厚度尺寸t11与第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13之差的绝对值为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm。
具体的,第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23的取值范围为0.1mm~2mm。示例性的,第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm或1.9mm。
具体的,第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23与第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21可以相同。这样,结构简单。当然,第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23与第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21可以不同,此时,二者厚度尺寸之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。示例性的,第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23与第二柔顺梁251e211的厚度尺寸t21之差的绝对值为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm。
具体的,当第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13和第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23不同时,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13与第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23之差的绝对值的取值范围为0.1mm~1mm。示例性的,第一柔性梁251e113的厚度尺寸t13与第二柔性梁251e213的厚度尺寸t23之差的绝对值为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm。
在又一些实施例中,第一柔顺梁251e111与第二柔顺梁251e211不平行。也就是说,第一柔顺梁251e111与第一方向A之间的夹角θ11不同于第二柔顺梁251e211与第一方向A之间的夹角θ21。这样设置,可以使得第二柔顺梁单元251e21和第一柔顺梁单元251e11具有不同的外形,不但结构简单,便于实现,还可以使得第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。
当然,可以理解的是,在其它的示例中,第一柔顺梁251e111与第二柔顺梁251e211也可以是平行的。
具体的,第一柔顺梁251e111与第一方向A之间的夹角θ11的取值范围为0~45°。示例性的,第一柔顺梁251e111与第一方向A之间的夹角θ11为2°、5°、7°、8°、10°、14°、15°、18°、20°、25°、28°、30°、32°、或35°。
具体的,第二柔顺梁251e211与第一方向A之间的夹角θ21的取值范围为0~45°。示例性的,第一柔顺梁251e111与第一方向A之间的夹角θ21为2°、5°、7°、8°、10°、14°、15°、18°、20°、25°、28°、30°、32°、或35°。
具体的,第一柔顺梁251e111与第二柔顺梁251e211的夹角(即,|θ21-θ11|)的取值范围为0~35°。示例性的,第一柔顺梁251e111与第二柔顺梁251e211的夹角(即,|θ21-θ11|)为2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、14°、15°、18°或20°。
在再一些实施例中,第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213不平行。也就是说,第一柔性梁251e113与第一方向A之间的夹角θ13不同于第二柔性梁251e213与第一方向A之间的夹角θ23。这样设置,可以使得第二柔顺梁单元251e21和第一柔顺梁单元251e11具有不同的外形,不但结构简单,便于实现,还可以使得第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。当然,可以理解的是,在其它的示例中,第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213也可以是平行的。
具体的,第一柔性梁251e113与第一方向A之间的夹角θ13的取值范围为0~45°。示例性的,第一柔性梁251e113与第一方向A之间的夹角θ13为2°、5°、7°、8°、10°、14°、15°、18°、20°、25°、28°、30°、32°、或35°。
具体的,第二柔性梁251e213与第一方向A之间的夹角θ23的取值范围为0~45°。示例性的,第一柔性梁251e113与第一方向A之间的夹角θ23为2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、10°、14°、15°、18°、20°、25°、28°、30°、32°、或35°。
具体的,第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213的夹角(即,|θ23-θ13|)的取值范围为0~35°。示例性的,第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213的夹角(即,|θ23-θ13|)为2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、14°、15°、18°或20°。
在再一些实施例中,第一刚性件251e112的长度l12与第二刚性件251e212l22的长度不同。这样设置,不但结构简单,便于实现,还可以使得第一柔顺梁单元251e11和第二柔顺梁单元251e21至少具有不同的尺寸,以便于第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。
当然,可以理解的是,第一刚性件251e112的长度尺寸l12和第二刚性件251e212的长度尺寸l22也可以相同。
具体的,第一刚性件251e112的长度尺寸l12的取值范围为5mm~30mm。示例性的,第一刚性件251e112的长度尺寸l12为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、mm或28mm。
具体的,第二刚性件251e212的长度尺寸l22的取值范围为5mm~30mm。示例性的,第二刚性件251e212的长度尺寸l22为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、mm或28mm。
具体的,当第一刚性件251e112的长度尺寸l12和第二刚性件251e212的长度尺寸l22不同时,第一刚性件251e112的长度尺寸l12与第二刚性件251e212的长度尺寸l22之差的绝对值的取值范围为0.5mm~10mm。示例性的,第一刚性件251e112的长度尺寸l12与第二刚性件251e212的长度尺寸l22之差的绝对值为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm或7mm。
在再一些实施例中,第一刚性件251e112与第二刚性件251e212不平行。也就是说,第一刚性件251e112与第一方向A之间的夹角θ12不同于第二刚性件251e212与第一方向A之间的夹角θ22。这样设置,可以使得第二柔顺梁单元251e21和第一柔顺梁单元251e11具有不同的外形,不但结构简单,便于实现,还可以使得第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。当然,可以理解的是,在其它的示例中,第一刚性件251e112与第二刚性件251e212也可以是平行的。
具体的,第一刚性件251e112与第一方向A之间的夹角θ12的取值范围为0~45°。示例性的,第一刚性件251e112与第一方向A之间的夹角θ12为2°、5°、7°、8°、10°、14°、15°、18°、20°、25°、28°、30°、32°、或35°。
具体的,第二刚性件251e212与第一方向A之间的夹角θ22的取值范围为0~45°。示例性的,第一刚性件251e112与第一方向A之间的夹角θ22为2°、5°、7°、8°、10°、14°、15°、18°、20°、25°、28°、30°、32°、或35°。
具体的,第一刚性件251e112与第二刚性件251e212的夹角(即,|θ22-θ12|)的取值范围为0~35°。示例性的,第一刚性件251e112与第二刚性件251e212的夹角(即,|θ23-θ13|)为2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、14°、15°、18°或20°。
在再一些实施例中,第一柔顺梁251e111与第二柔顺梁251e211采用不同刚度的材料制造,从而使得第一柔顺梁251e111与第二柔顺梁251e211的刚度不同。第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213采用不同刚度的材料制造,从而使得第一柔性梁251e113与第二柔性梁251e213的刚度不同。
下面基于第一多稳态柔性机构251e的结构对第一多稳态柔性机构251e的工作原理进行说明。
具体而言,请参阅图14,图14为根据图8-图13中所示的第一多稳态柔性机构251e中的第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2整体所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线图,图中同时示出了单独的第一柔顺双稳态单元251e1所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线,以及单独的第二柔顺双稳态单元251e2所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线。
如图14所示,对于单独的第一柔顺双稳态单元251e1来说(即第一多稳态柔性机构251e不具有第二柔顺双稳态单元251e2的情况),第一柔顺双稳态单元251e1具有两个稳定状态即R1(即第一稳定状态)和R2(即第二稳定状态),以及X1这一个不稳定状态。此时第一多稳态柔性机构251e为双稳态柔性机构。
对于单独的第二柔顺双稳态单元251e2来说(即第一多稳态柔性机构251e不具有第一柔顺双稳态单元251e1的情况),第二柔顺双稳态单元251e2也具有两个稳定状态即R1''(即第一稳定状态)和R2''(即第二稳定状态)以及X1''这一个不稳定状态。此时第一多稳态柔性机构251e为双稳态柔性机构。
由于第一柔顺梁单元251e11和第二柔顺梁单元251e21的尺寸、形状和材料中的至少之一不同。因此,如图14所示的,单独的第一柔顺双稳态单元251e1所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线,以及,单独的第二柔顺双稳态单元251e2所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线存在差异。当第一多稳态柔性机构251e同时具有第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2时,由于“单独的第一柔顺双稳态单元251e1所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线,以及,单独的第二柔顺双稳态单元251e2所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线的差异”,使得第一多稳态柔性机构251e所受的力与连接块251e3的移动位移之间的曲线由第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2力学性能的叠加而得到。如图14中所示意的,由于第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2力学性能的叠加,在第一多稳态柔性机构251e中具有R1’(即第一稳定状态)、R2’(即第二稳定状态)和R3’(即第三稳定状态)这三个稳定状态,以及X1’和X2’这两个不稳定状态。
具体而言,请参阅图15-图17,图15为根据图8-图13中所示的处于第一稳定状态下的第一多稳态柔性机构251e的示意图;图17为根据图8-图13中所示的处于第二稳定状态下的第一多稳态柔性机构251e的示意图。如图15所示,第一多稳态柔性机构251e处于第一稳定状态,此时第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2整体呈上凸的形状,此时二者未发生变形。当用户对第一壳体21施加的作用力使得第一连接板251a相对底座24旋转,以由展开状态向折叠状态的方向运动的过程中,如图16所示,连接块251e3沿着箭头F的方向移动,会带动第一柔顺梁251e111、第一柔性梁251e113、第二柔顺梁251e211和第二柔性梁251e213的变形,并且带动第一刚性件251e112和第二刚性件251e212转动,以使得第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2变形。当连接块251e3从第一稳定状态R1’运动到能量最高的不稳定状态X1’之前,整个第一多稳态柔性机构251e不断存储变形能;当连接块251e3越过能量最高的不稳定状态X1’向第三稳定状态R3’移动时,第一多稳态柔性机构251e将自动释放存储的变形能并输出力推动连接块251e3继续运动,直至达到第三稳定状态R3’(如图16所示的状态),从而处于电子设备100的中间悬停状态。
当用户对第一壳体21施加的作用力继续使得第一连接板251a相对底座24旋转,以由中间悬停状态向展开状态的方向运动的过程中,如图17所示,连接块251e3继续沿着箭头F的方向移动,并且会带动第一柔顺梁251e111、第一柔性梁251e113、第二柔顺梁251e211和第二柔性梁251e213的进一步变形,以及带动第一刚性件251e112和第二刚性件251e212的进一步转动,以使得第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2继续变形。当连接块251e3从第三稳定状态R3’运动到能量最高的不稳定状态X2’之前,整个第一多稳态柔性机构251e再次不断存储变形能;当连接块251e3越过能量最高的不稳定状态X2’向第二稳定状态R2’移动时,第一多稳态柔性机构251e将自动释放存储的变形能并输出力推动连接块251e3继续运动(此过程中,即使用户不对第一壳体21施加作用力,第一多稳态柔性机构251e也会在自身储存的变形能的作用下,自发的推动连接块251e3继续运动),直至达到第二稳定状态R2’(如图17所示意的状态),从而处于电子设备100的折叠状态。可以理解的是,由折叠状态向展开状态的运动过程与上述的运动过程相反,此处不再赘述。
综上所述,在本申请的实施例中,通过将第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2的材质、尺寸和形状中的至少之一设计成不同,可以使得第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2对应不同的力位移曲线,从而可以实现第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,以使得电子设备100能够在展开状态、折叠状态以及中间悬停状态之间切换。
在本申请实施例的转动机构23中,通过设置包括第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2的第一多稳态柔性机构251e,并且第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2的材质、尺寸和形状中的至少之一设计成不同,这样,可以实现整个第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备100的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停状态。并且,整个第一多稳态柔性机构251e具有零件数量少,结构简单,便于装配,可靠性高,无摩擦无磨损,有利于实现第一多稳态柔性机构251e与第一连接板251a的整体化设置,并且第一多稳态柔性机构251e与第一连接板251a的整体扁平化等优点,可以便于第一多稳态柔性机构251e与第一连接板251a的整体与第一摆臂251d连接,简化转动机构23的结构,有利于电子设备100的薄型化设计。
可以理解的是,当中间悬停状态为多个时,可以通过在固定部251e4与连接块251e3z之间叠加多种不同的柔顺双稳态单元,或者利用多个柔顺双稳态单元组成不同的结构布局形式来实现,只要是利用多稳态柔性机构实现的转动机构23的折叠、展开以及中间悬停,均在本申请的保护范围之内。
在上述实施例的基础上,请参阅图18,图18为根据图8所示的转动机构23的部分结构的分解示意图,其中,转动机构23处于展开状态。底座24上设有在底座24的厚度方向上贯穿底座24的第一铰接孔241。第一铰接孔241的内壁设有第一筋条2411。第一筋条2411的一侧表面形成上述的支撑面M4的一部分,第一筋条2411的背离支撑面M4的一侧表面形成为第一圆弧面24111,第一圆弧面24111的延伸路径可以为优弧(也即圆心角大于180°的弧),也可以为劣弧(也即圆心角小于180°的弧),还可以为半圆弧(也即圆心角等于180°的弧),在此不做具体限定。在图18所示的实施例中,第一圆弧面24111的延伸路径为劣弧。
第一连接件251b上设有第一圆弧形筋条251b1。第一圆弧形筋条251b1的延伸路径可以为优弧(也即圆心角大于180°的弧),也可以为劣弧(也即圆心角小于180°的弧),还可以为半圆弧(也即圆心角等于180°的弧),在此不做具体限定。在图18所示的实施例中,第一圆弧形筋条251b1的延伸路径为劣弧。第一圆弧形筋条251b1可以配合容纳于第一铰接孔241内,且与第一圆弧面24111配合,并能够在第一铰接孔241内绕第一圆弧面24111的圆心线旋转。由此,实现了第一连接件251b与底座24的铰接。此结构简单,容易实现。
请继续参阅图18,第一连接件251b上还设有第一轴孔251b2。第一连接板251a上设有第二轴孔251a1。转动组件25还包括第一转轴255。第一转轴255穿设于第二轴孔251a1和第一轴孔251b2。从而实现第一连接板251a与第一连接件251b之间的转动连接。
请继续参阅图18,底座24上设有定位块242。定位块242上设有第一枢转孔2421,第一摆臂251d上设有第二枢转孔251d5。转动组件25还包括第一枢转轴256。第一枢转轴256穿设于第一枢转孔2421和第二枢转孔251d5,从而实现第一摆臂251d和底座24的可转动连接。
在上述实施例的基础上,请返回参阅图8和图9,第一门板26与第一连接板251a铰接。且第一连接板251a位于第一门板26的背离支撑面M5的一侧。第一铰接件251c和第一连接板251a位于底座24的同一侧。并且,第一铰接件251c铰接于底座24的一侧。且在转动机构23在展开状态和折叠状态之间切换时,第一门板26与第一铰接件251c在垂直于第一方向A的方向上可相对滑动。
这样一来,第一连接板251a、第一连接件251b、第一门板26、第一铰接件251c和底座24可以构成一种曲柄滑块机构。用户对第一壳体21施加的作用力可以作用在第一连接板251a上,作用在第一连接板251a上的作用力使其相对底座24旋转时,在第一连接板251a、第一连接件251b和第一铰接件251c等的机械联动的作用下,会带动第一门板26相对底座24转动。另外,由于第一门板26与第一铰接件251c的滑动配合,在第一连接板251a带动第一门板26转动时,可以使得第一门板26在垂直于第一方向A的方向上相对底座24滑动,从而带动第一门板26的靠近底座24的一端在远离底座24或靠近底座24的方向上运动。可以理解的是,在其它的示例中,转动组件25也可以不包括第一连接件251b和第一铰接件251c,只要在第一连接板251a带动第一门板26转动时,可以使得第一门板26相对底座24在垂直于第一方向A的方向上滑动即可。并且,由于第一门板26与第一连接板251a之间以及第一摆臂251d与第一连接板251a之间均存在连接关系,从而在对第一连接板251a施加外力时,可以实现各个部件之间的联动。
请继续参阅图18,第一连接板251a沿第一方向A的一端端面设有第一圆弧形长槽251a2。第一圆弧形长槽251a2的圆心线沿第一方向A延伸。请参阅图19,图19为根据图8所示的转动机构23中的第一门板26的部分结构示意图。第一门板26的沿第一方向A的端部设有连接部261。具体的,连接部261可以通过螺纹连接、铆接、粘接等方式与第一门板26固定,也可以与第一门板26一体成型。连接部261上设有第二圆弧形筋条2611。第二圆弧形筋条2611的延伸路径可以为优弧(也即圆心角大于180°的弧),也可以为劣弧(也即圆心角小于180°的弧),还可以为半圆弧(也即圆心角等于180°的弧),在此不做具体限定。在图19所示的实施例中,第二圆弧形筋条2611的延伸路径为劣弧。第二圆弧形筋条2611可以配合容纳于第一圆弧形长槽251a2内,并且能够绕第一圆弧形长槽251a2的圆心线旋转。由此,实现了第一门板26与第一连接板251a之间的铰接。
请继续参阅图19,第一门板26上设有避让缺口262,避让缺口262用于避让第一连接件251b,从而防止第一连接件251b的转动与第一门板26的转动存在干涉,提高转动机构23工作的可靠性。
请继续参阅图19,以及图20,图20为根据图9所示的转动机构23在F处圈示部分的放大图。第一门板26的背离第一门板26的支撑面M5的一侧表面上固定有滑动块263。滑动块263上形成有滑动槽2631。第一铰接件251c插入滑动槽2631内,从而与第一门板26滑动配合。
请继续参阅图20,底座24上设有第三轴孔2412,第三轴孔2412的圆心线与第一圆弧形筋条251b1的圆心线平行。第一铰接件251c的远离第一门板26的端部具有第四轴孔251c1,转动机构23还包括第二枢转轴251c2。第二枢转轴251c2穿设于第三轴孔2412和第四轴孔251c1。这样设置可以实现第一铰接件251c与底座24之间的铰接。由此,实现方式简单,且易于实现,加工制造成本低。
在上述实施例的基础上,请再次返回参阅图8-图10,第二连接板252a固定于第二壳体22。具体的,第二连接板252a固定于第二中框221。示例性的,第二连接板252a可以通过螺纹连接、铆接、粘接等方式与第二中框221固定,也可以与第二中框221一体成型。
第二连接板252a铰接于底座24的另一侧(例如,宽度方向的另一侧)。具体的,第二连接板252a通过第二连接件252b铰接于底座24的另一侧。也就是说,第二连接件252b的一端铰接于底座24的另一侧。第二连接件252b相对底座24的铰接轴线沿第一方向A延伸。第二连接板252a与第二连接件252b的另一端铰接,第二连接板252a相对第二连接件252b的铰接轴线沿第一方向A延伸。
第二摆臂252d与第二连接板252a位于底座24的同一侧。并且第二摆臂252d铰接于底座24的另一侧。第二摆臂252d相对底座24的铰接轴线沿第一方向A延伸。第二摆臂252d与第二连接板252a在第一方向A上间隔开设置。在转动机构23在展开状态和折叠状态之间切换时,第二摆臂252d相对第二连接板252a在垂直于第一方向A的方向上可滑动。
第二摆臂252d相对第二连接板252a在垂直于第一方向A的方向上滑动时,可以滑动至第二摆臂252d相对于第二连接板252a的第一锁定位置以及第二摆臂252d相对于第二连接板252a的第二锁定位置。当第二摆臂252d相对第二连接板252a滑动至第一锁定位置时,转动机构23处于展开状态,当第二摆臂252d相对第二连接板252a滑动至第二锁定位置时,转动机构23处于折叠状态。
第二多稳态柔性机构252e设在第二连接板252a上。并且第二多稳态柔性机构252e具有第一稳态和第二稳态。第二多稳态柔性机构252e与第二摆臂252d配合,并且第二多稳态柔性机构252e随着第二摆臂252d相对第二连接板252a的滑动而在第一稳态和第二稳态之间切换。
在转动机构23的折叠状态,第二多稳态柔性机构252e处于第二稳态,以将第二摆臂252d锁止在第二锁定位置;在转动机构23的展开状态,第二多稳态柔性机构252e处于第一稳态(如图9中所示的状态),以将第二摆臂252d锁止第一锁定位置。也就是说,在转动机构23的折叠状态,第二多稳态柔性机构252e可以限制第二摆臂252d相对第二连接板252a的滑动,从而将第二摆臂252d锁止在第二锁定位置;在转动机构23的展开状态,第二多稳态柔性机构252e同样可限制第二摆臂252d相对第二连接板252a的滑动,从而将第二摆臂252d锁止在第一锁定位置。
这样一来,当第二多稳态柔性机构252e将第二摆臂252d锁止在第二锁定位置时,在无用户作用外力时,第二摆臂252d不再沿着第二连接板252a滑动,从而可以使得转动机构23维持在当前的折叠状态。当第二多稳态柔性机构252e将第二摆臂252d锁止在第一锁定位置时,在无用户作用外力时,第二摆臂252d也不再沿着第二连接板252a滑动,从而可以使得转动机构23维持在当前的展开状态。具体的,第二连接板252a、第二连接件252b、第二摆臂252d、第二多稳态柔性机构252e的结构形式、装配及运动方式,分别与第一连接板251a、第一连接件251b、第一摆臂251d、第一多稳态柔性机构251e的结构形式、装配及运动方式相同,在此不做赘述。
请继续参阅图9-图10,第二铰接件252c铰接于底座24的另一侧。第二门板27与第二连接板252a铰接。且第二连接板252a位于第二门板26的背离支撑面M6的一侧。在转动机构23在展开状态和折叠状态之间切换时,第二门板27与第二铰接件252c在垂直于第一方向A的方向上可相对滑动。这样,底座24、第二连接板252a、第二铰接件252c、第二连接件252b和第二门板27也可以构成一种曲柄滑动机构。即当外力作用在第二连接板252a使其相对底座24旋转时,在第二连接板252a、第二连接件252b和第二铰接件252c等的机械联动的作用下,也会带动第二门板27转动。具体的,在本申请中,第二铰接件252c、第二门板27的结构形式、装配以及运动方式分别与第一铰接件251c、第一门板26相同,本文中不再赘述。
在此基础上,请参阅图21,图21为根据图8所示的转动机构23中的第一摆臂251d、第二摆臂252d和两个第三齿轮253的配合示意图。为了实现第一壳体21和第二壳体22的联动,第一摆臂251d的邻近底座24的一端端部被构造成为第一齿轮251d4,第二摆臂252d的邻近底座24的一端端部被构造成为第二齿轮252d4。第一齿轮251d4和第二齿轮252d4可以啮合配合。
具体的,由于第一摆臂251d和第二摆臂252d位于底座24的相对的两侧,为了不影响第一摆臂251d与第一连接板251a上的第一多稳态柔性机构251e的配合,以及第二摆臂252d与第二多稳态柔性机构252e的配合,第一齿轮251d4和第二齿轮252d4之间间隔开设置,并且第一齿轮251d4和第二齿轮252d4之间设有两个啮合配合的第三齿轮253,第一齿轮251d4和第二齿轮252d4通过两个第三齿轮253啮合配合,从而实现第一摆臂251d和第二摆臂252d的联动。这样,在用户对第一壳体21和第二壳体22中的其中一个施加作用力时,便可以带动两个壳体同时运动。其中,每个第三齿轮253可转动地固定于底座24上。第三齿轮253与底座24之间的配合方式与第一摆臂251d与底座24的配合方式相同。
下面针对其它实施例中提供的第一多稳态柔性机构251e的结构进行说明。
请参阅图22,图22为本申请实施例提供的第二种第一多稳态柔性机构251e的示意图。图22所示的第一多稳态柔性机构251e与图8-图18所示的第一多稳态柔性机构251e的不同之处在于:第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2均为多个。并且,第一柔顺双稳态单元251e1的数量与第二柔顺双稳态单元251e2的数量可以相同,也可以不同。
其中,“多个”是指两个或两个以上。示例性的,第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2均为两个。当然,可以理解的是,在其它的示例中,可以是第一柔顺双稳态单元251e1为多个,第二柔顺双稳态单元251e2为一个。或者,可以是第一柔顺双稳态单元251e1为一个,第二柔顺双稳态单元251e2为多个。只要保证第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2中的至少一个为多个即可。
在本申请实施例的转动机构23中,通过使得第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2均为多个,有利于成倍的增加用于驱动第一摆臂251d滑动的驱动力,使得连接块251e3能够稳定运动,提高转动机构23的阻尼手感。
请参阅图23,图23为本申请实施例提供的第三种第一多稳态柔性机构251e的示意图。图23所示的第一多稳态柔性机构251e与图8-图18中所示的第一多稳态柔性机构251e的不同之处在于:第二柔顺梁单元251e21为横截面积处处相等的片状,即第二柔顺梁单元251e21为横截面积处处相等的片状的弹片式结构。示例性的,第二柔顺梁单元251e21的刚度处处相等。由此,第二柔顺梁单元251e21的结构简单,便于加工制造。而且第二柔顺梁单元251e21的形状和第一柔顺梁单元251e11的形状不同,这样,可以实现整个第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备100的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停状态,整个结构简单,无摩擦,可靠性高。
请参阅图24,图24为本申请实施例提供的第四种第一多稳态柔性机构251e的示意图。图24所示的第一多稳态柔性机构251e与图8-图18中所示的第一多稳态柔性机构251e的不同之处在于:第一柔顺梁单元251e11为横截面积处处相等的片状,即第一柔顺梁单元251e11为横截面积处处相等的片状弹片式结构,即第二柔顺梁单元251e21为横截面积处处相等的片状的弹片式结构。示例性的,第一柔顺梁单元251e11的刚度处处相等。由此,第一柔顺梁单元251e11的结构简单,便于加工制造。第二柔顺梁单元251e21为横截面积处处相等的片状,即第二柔顺梁单元251e21为横截面积处处相等的片状的弹片式结构。示例性的,第二柔顺梁单元251e21的刚度处处相等。由此,第二柔顺梁单元251e21的结构简单,便于加工制造。
具体的,第二柔顺梁单元251e21与第一柔顺梁单元251e11的长度尺寸不同。这样,在第二柔顺梁单元251e21和第一柔顺梁单元251e11分别与连接块251e3和固定部251e4相连时,可以实现二者的不平行设置。这样,整个第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备100的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停,整个结构简单,无摩擦,可靠性高。
请参阅图25,图25为本申请实施例提供的第五种第一多稳态柔性机构251e的示意图。图25所示的第一多稳态柔性机构251e与图8-图18中所示的第一多稳态柔性机构251e的不同之处在于:第一多稳态柔性机构251e的部分位于滑动空间251f内。具体的,每个第一柔顺梁单元251e11的第一刚性件251e112位于对应的固定部251e4的沿着连接块251e3的移动方向上的一侧。每个第一柔顺梁单元251e11的第一柔性梁251e113位于对应的固定部251e4的背离另一个固定部251e4的一侧,且与对应的固定部251e4相连。并且,第一刚性件251e112呈U形形状。
第二柔顺梁单元251e21为横截面积处处相等的片状。从而使得第二柔顺梁单元251e21的刚度处处相等。由此,第二柔顺梁单元251e21的结构简单,便于加工制造。
并且第二柔顺梁单元251e21的形状和第一柔顺梁单元251e11的形状不同,这样,整个第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备100的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停,整个结构简单,无摩擦,可靠性高。
请参阅图26,图26为本申请实施例提供的第六种第一多稳态柔性机构251e的示意图。图26所示的第一多稳态柔性机构251e与图8-图18中所示的第一多稳态柔性机构251e的不同之处在于:连接块251e3的在连接块251e3的移动方向上的一侧表面上形成有凹槽251e32。每个第一柔顺梁单元251e11的第一柔顺梁251e111位于凹槽251e32内且与凹槽251e32的槽壁相连。第一刚性件251e112位于连接块251e3的设有凹槽251e32的表面所朝向的一侧。固定部251e4具有与连接块251e3的设有凹槽251e32的表面朝向相同的表面C,第一刚性件251e112位于表面C所朝向的一侧。并且,第一刚性件251e112呈U形形状。每个第一柔顺梁单元251e11的第一柔性梁251e113位于对应的固定部251e4的背离另一个固定部251e4的一侧,且与对应的固定部251e4相连。
第二柔顺梁单元251e21为横截面积处处相等的片状。从而使得第二柔顺梁单元251e21的刚度处处相等。由此,第二柔顺梁单元251e21的结构简单,便于加工制造。
并且第二柔顺梁单元251e21的形状和第一柔顺梁单元251e11的形状不同,这样,可以实现整个第一多稳态柔性机构251e具有至少三个稳定状态,从而可以实现电子设备100的折叠、展开以及介于折叠状态与展开状态之间的中间悬停,整个结构简单,无摩擦,可靠性高。
请参阅图27,图27为本申请实施例提供的第七种第一多稳态柔性机构251e与第一连接板251a和第一摆臂251d配合的示意图。本示例与图8-图26所示的示例的不同之处在于:第一多稳态柔性机构251e不包括第二柔顺双稳态单元251e2,而是包括第一柔顺双稳态单元251e2,此时第一多稳态柔性机构251e为双稳态柔性机构。从而实现电子设备100在折叠状态和展开状态之间的切换。
下面基于第一多稳态柔性机构251e的结构对第一多稳态柔性机构251e的工作原理进行说明。
请参阅图28,图28为根据图27所示的第一多稳态柔性机构251e所受的力与连接块的移动位移之间的曲线图。由图28中可以获得,第一多稳态柔性机构251e具有R1(即第一稳定状态)和R2(即第二稳定状态)这两个稳定状态,以及X1这一个能量最高的不稳定状态。具体而言,请参阅29和图30,图29为根据图27中所示的处于第一稳定状态下的第一多稳态柔性机构251e的示意图;图30为根据图27中所示的处于第二稳定状态下的第一多稳态柔性机构251e的示意图。当用户对第一壳体21施加的作用力使得第一连接板251a相对底座24旋转,以由展开状态向折叠状态的方向运动的过程中,连接块251e3沿着箭头F的方向移动,会带动第一柔顺梁251e111和第一柔性梁251e113的变形,并且带动第一刚性件251e112转动。当连接块251e3从第一稳定状态R1运动到能量最高的不稳定状态X1之前,整个机构不断存储变形能;当连接块251e3越过能量最高的不稳定状态X1向第二稳定状态R2移动时,第一柔顺双稳态单元251e1将释放存储的变形能并输出力推动连接块251e3继续运动,直至达到第二稳定状态R2,从而处于电子设备100的折叠状态。可以理解的是,由折叠状态向展开状态的运动过程与上述的运动过程相反,此处不再赘述。
在本申请实施例的转动机构23中,当第一多稳态柔性机构251e仅包括第一柔顺双稳态单元251e1或第二柔顺双稳态单元251e2时,这样,可以实现整个第一多稳态柔性机构251e具有两个稳定状态,从而可以实现电子设备100的折叠、展开,整个结构简单,无摩擦,可靠性高。
在此可以理解的是,当上文中提到的第一柔顺双稳态单元251e1和第二柔顺双稳态单元251e2相同时,则整个第一多稳态柔性机构251e呈双稳态特性。
由于本申请实施例提供的支撑装置20包括上述任一实施例的转动机构23,因此二者能够解决相同的技术问题,并达到相同的效果。
由于本申请一些实施例提供的电子设备100包括上述支撑装置20,因此二者能够解决相同的技术问题,并达到相同的效果。
在本说明书的描述中,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。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (32)
1.一种电子设备,其特征在于,包括:转动机构、第一壳体和折叠屏;
所述折叠屏包括相连的第一部分和第三部分;
所述转动机构包括底座、第一摆臂、第一连接板和第一多稳态柔性机构;
所述第一摆臂铰接于所述底座的一侧;
所述第一连接板用于与所述第一壳体固定,所述第一连接板与所述第一摆臂位于所述底座的同一侧,且所述第一连接板铰接于所述底座的一侧,所述第一连接板相对所述底座的铰接轴线与所述第一摆臂相对所述底座的铰接轴线均沿第一方向延伸;
所述底座和所述第一壳体均具有支撑面,所述第一壳体的支撑面用于支撑并固定所述第一部分,所述底座的支撑面至少用于在展开状态支撑所述第三部分;
所述第一多稳态柔性机构设在所述第一连接板上,且用于将所述转动机构锁止在折叠状态和展开状态。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述转动机构在展开状态和折叠状态之间切换时,所述第一摆臂相对所述第一连接板垂直于第一方向滑动。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构具有第一稳定状态和第二稳定状态,所述第一多稳态柔性机构与所述第一摆臂配合以在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换;
在所述转动机构的展开状态,所述底座的支撑面和所述第一壳体的支撑面共面设置且朝向相同,且所述第一多稳态柔性机构处于第一稳定状态,以将所述第一摆臂锁止在所述第一摆臂相对于所述第一连接板的第一锁止位置;在所述转动机构的折叠状态,所述第一壳体的支撑面与所述底座的支撑面垂直,且所述第一多稳态柔性机构处于第二稳定状态,以将所述第一摆臂锁止在所述第一摆臂相对于所述第一连接板的第二锁止位置。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构包括:第一柔顺双稳态单元,所述第一柔顺双稳态单元包括两个第一柔顺梁单元,两个所述第一柔顺梁单元在第一方向上排布且在第一方向上对称设置,两个所述第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与所述第一摆臂相对固定,两个所述第一柔顺梁单元的远离彼此的另一端端部分别与所述第一连接板相对固定;
其中,所述第一柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于所述第一柔顺梁单元的一端端部与所述第一柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述第一柔顺梁单元包括:第一柔顺梁、第一刚性件和第一柔性梁;
所述第一柔顺梁的一端端部与所述第一摆臂相对固定,所述第一柔性梁的一端端部与所述第一连接板相对固定,所述第一刚性件连接在所述第一柔顺梁的另一端端部和所述第一柔性梁的另一端端部之间;
其中,所述第一刚性件的刚度大于所述第一柔顺梁的刚度,且所述第一刚性件的刚度大于所述第一柔性梁的刚度。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述第一刚性件的横截面积大于所述第一柔顺梁的横截面积,且所述第一刚性件的横截面积大于所述第一柔性梁的横截面积。
7.根据权利要求5或6所述的电子设备,其特征在于,所述第一柔顺梁和所述第一柔性梁均呈片状。
8.根据权利要求4或5所述的电子设备,其特征在于,所述第一柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述转动机构具有中间悬停状态,所述中间悬停状态处于所述转动机构在所述展开状态和所述折叠状态之间切换的切换路径上;
所述第一多稳态柔性机构还具有第三稳定状态,所述第三稳定状态处于所述第一多稳态柔性机构在所述第一稳定状态和所述第二稳定状态之间切换的切换路径上,在所述转动机构的中间悬停状态,所述第一多稳态柔性机构处于所述第三稳定状态,以将所述第一摆臂锁止在所述第一摆臂相对所述第一连接板的第三锁止位置,所述第三锁止位置处于所述第一摆臂在所述第一锁止位置和所述第二锁止位置之间切换的切换路径上。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构还包括第二柔顺双稳态单元,所述第二柔顺双稳态单元与所述第一柔顺双稳态单元在所述第一摆臂相对所述第一连接板的滑动方向上排布;
所述第二柔顺双稳态单元包括两个第二柔顺梁单元,两个所述第二柔顺梁单元在第一方向上排布,两个所述第二柔顺梁单元相对两个所述第一柔顺梁单元的对称线对称设置,两个所述第二柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与所述第一摆臂相对固定,两个所述第二柔顺梁单元的另一端端部分别与所述第一连接板相对固定,所述第二柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于所述第二柔顺梁单元的一端端部与所述第二柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离;
其中,所述第二柔顺梁单元的材质、形状和尺寸中的至少之一与所述第一柔顺梁单元的不同。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于,所述第二柔顺梁单元包括:第二柔顺梁、第二刚性件和第二柔性梁;
所述第二柔顺梁的一端端部与所述第一摆臂相对固定,所述第二柔性梁的一端端部与所述第一连接板相对固定,所述第二刚性件连接在所述第二柔顺梁的另一端端部和所述第二柔性梁的另一端端部之间;
其中,所述第二刚性件的刚度大于所述第二柔顺梁的刚度,且所述第二刚性件的刚度大于所述第二柔性梁的刚度。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其特征在于,所述第二刚性件的横截面积大于所述第二柔顺梁的横截面积,且所述第二刚性件的横截面积大于所述第二柔性梁的横截面积。
13.根据权利要求11或12所述的电子设备,其特征在于,所述第二柔顺梁和所述第二柔性梁均呈片状。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一柔顺梁单元包括:第一柔顺梁、第一刚性件和第一柔性梁;
所述第一柔顺梁的一端端部与所述第一摆臂相对固定,所述第一柔性梁的一端端部与所述第一连接板相对固定,所述第一刚性件连接在所述第一柔顺梁的另一端端部和所述第一柔性梁的另一端端部之间;所述第一刚性件的刚度大于所述第一柔顺梁的刚度,且所述第一刚性件的刚度大于所述第一柔性梁的刚度;
其中,所述第一柔顺梁和所述第二柔顺梁的尺寸不同;和/或,所述第一柔性梁与所述第二柔性梁的尺寸不同;和/或,所述第一柔顺梁与所述第二柔顺梁不平行;和/或,所述第一柔性梁与所述第二柔性梁不平行。
15.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于,所述第二柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状。
16.根据权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述第一柔顺梁单元为横截面积处处相等的片状;
其中,所述第二柔顺梁单元与所述第一柔顺梁单元的长度尺寸不同。
17.根据权利要求4-14中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构包括:连接块,所述连接块固定于所述第一摆臂,所述第一柔顺双稳态单元的两个所述第一柔顺梁单元相对所述连接块的在所述第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置,两个所述第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部与所述连接块固定连接。
18.根据权利要求16所述的电子设备,其特征在于,所述第一柔顺双稳态单元的两个所述第一柔顺梁单元分别位于所述连接块在第一方向上的两侧。
19.根据权利要求4-18中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一柔顺双稳态单元的两个所述第一柔顺梁单元相对所述第一摆臂的在所述第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置。
20.根据权利要求4-19中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构包括:两个固定部,两个所述固定部在第一方向上相对设置,且分别固定于所述第一连接板,以与所述第一连接板之间限定出滑动空间,所述第一摆臂的一部分和所述第一柔顺双稳态单元的至少部分均位于所述滑动空间内,所述第一柔顺双稳态单元的两个所述第一柔顺梁单元与两个所述固定部一一对应,每个所述第一柔顺梁单元通过对应的所述固定部与所述第一连接板相连。
21.根据权利要求20所述的电子设备,其特征在于,两个所述固定部的相对的表面上分别形成有导向滑槽,所述第一摆臂的沿第一方向的两端分别配合在所述导向滑槽内。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述折叠屏还包括第二部分,所述第二部分连接于所述第三部分的远离与所述第一部分的一侧,所述电子设备还包括第二壳体,所述转动机构还包括:
第二摆臂,所述第二摆臂铰接于所述底座的另一侧;
第二连接板,所述第二连接板用于与所述第二壳体固定,所述第二连接板与所述第二摆臂位于所述底座的同一侧,且铰接于所述底座的另一侧,所述第二连接板相对所述底座的铰接轴线与所述第二摆臂相对所述底座的铰接轴线均沿第一方向延伸,在所述转动机构在展开状态和折叠状态之间切换时,所述第二摆臂相对所述第二连接板垂直于所述第一方向滑动;所述第二壳体具有支撑面,所述第二壳体的支撑面用于支撑并固定所述第二部分;
第二多稳态柔性机构,所述第二多稳态柔性机构设在所述第二连接板上,且所述第二多稳态柔性机构具有第一稳态和第二稳态,所述第二多稳态柔性机构与所述第二摆臂配合以在第一稳态和第二稳态之间切换;
在所述转动机构的展开状态,所述底座的支撑面和所述第一壳体的支撑面共面设置且朝向相同,且所述第二多稳态柔性机构处于第一稳态,以将所述第二摆臂锁止在所述第二摆臂相对于所述第二连接板的第一锁定位置;在所述转动机构的折叠状态,所述第二壳体的支撑面与所述底座的支撑面垂直,且所述第二多稳态柔性机构处于第二稳态,以将所述第二摆臂锁止在所述第二摆臂相对于所述第二连接板的第二锁定位置。
23.根据权利要求22所述的电子设备,其特征在于,所述第二多稳态柔性机构的结构与所述第一多稳态柔性机构的结构相同,所述第二多稳态柔性机构与所述第二摆臂之间的配合关系和所述第一多稳态柔性机构与所述第一摆臂之间的配合关系相同,所述第二多稳态柔性机构与所述第二连接板之间的配合关系和所述第一多稳态柔性机构与所述第一连接板之间的配合关系相同。
24.一种转动机构,其特征在于,包括底座、第一摆臂、第一连接板和第一多稳态柔性机构;
所述第一摆臂铰接于所述底座的一侧;
所述第一连接板与所述第一摆臂位于所述底座的同一侧,且所述第一连接板铰接于所述底座的一侧,所述第一连接板相对所述底座的铰接轴线与所述第一摆臂相对所述底座的铰接轴线均沿第一方向延伸;
所述第一多稳态柔性机构设在所述第一连接板上,且用于将所述转动机构锁止在折叠状态和展开状态。
25.根据权利要求24所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构在展开状态和折叠状态之间切换时,所述第一摆臂相对所述第一连接板垂直于所述第一方向滑动。
26.根据权利要求25所述的转动机构,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构具有第一稳定状态和第二稳定状态,所述第一多稳态柔性机构与所述第一摆臂配合以在第一稳定状态和第二稳定状态之间切换;
在所述转动机构的展开状态,所述第一多稳态柔性机构处于第一稳定状态,以将所述第一摆臂锁止在所述第一摆臂相对于所述第一连接板的第一锁止位置;在所述转动机构的折叠状态,所述第一多稳态柔性机构处于第二稳定状态,以将所述第一摆臂锁止在所述第一摆臂相对于所述第一连接板的第二锁止位置。
27.根据权利要求26所述的转动机构,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构包括:第一柔顺双稳态单元,所述第一柔顺双稳态单元包括两个第一柔顺梁单元,两个所述第一柔顺梁单元在第一方向上排布且在第一方向上对称设置,两个所述第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与所述第一摆臂相对固定,两个所述第一柔顺梁单元的远离彼此的另一端端部分别与所述第一连接板相对固定;
其中,所述第一柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于所述第一柔顺梁单元的一端端部与所述第一柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离。
28.根据权利要求27所述的转动机构,其特征在于,所述第一柔顺梁单元包括:第一柔顺梁、第一刚性件和第一柔性梁;
所述第一柔顺梁的一端端部与所述第一摆臂相对固定,所述第一柔性梁的一端端部与所述第一连接板相对固定,所述第一刚性件连接在所述第一柔顺梁的另一端端部和所述第一柔性梁的另一端端部之间;
其中,所述第一刚性件的刚度大于所述第一柔顺梁的刚度,且所述第一刚性件的刚度大于所述第一柔性梁的刚度。
29.根据权利要求28所述的转动机构,其特征在于,所述第一刚性件的横截面积大于所述第一柔顺梁的横截面积,且所述第一刚性件的横截面积大于所述第一柔性梁的横截面积。
30.根据权利要求27-29中任一项所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构具有中间悬停状态,所述中间悬停状态处于所述转动机构在所述展开状态和所述折叠状态之间切换的切换路径上;
所述第一多稳态柔性机构还具有第三稳定状态,所述第三稳定状态处于所述第一多稳态柔性机构在所述第一稳定状态和所述第二稳定状态之间切换的切换路径上,在所述转动机构的中间悬停状态,所述第一多稳态柔性机构处于所述第三稳定状态,以将所述第一摆臂锁止在所述第一摆臂相对所述第一连接板的第三锁止位置,所述第三锁止位置处于所述第一摆臂在所述第一锁止位置和所述第二锁止位置之间切换的切换路径上。
31.根据权利要求30所述的转动机构,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构还包括第二柔顺双稳态单元,所述第二柔顺双稳态单元与所述第一柔顺双稳态单元在所述第一摆臂相对所述第一连接板的滑动方向上排布;
所述第二柔顺双稳态单元包括两个第二柔顺梁单元,两个所述第二柔顺梁单元在第一方向上排布,两个所述第二柔顺梁单元相对两个所述第一柔顺梁单元的对称线对称设置,两个所述第二柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部分别与所述第一摆臂相对固定,两个所述第二柔顺梁单元的另一端端部分别与所述第一连接板相对固定,所述第二柔顺梁单元的延伸轨迹的长度尺寸大于所述第二柔顺梁单元的一端端部与所述第二柔顺梁单元的另一端端部在第一方向上的垂直距离;
其中,所述第二柔顺梁单元的材质、形状和尺寸中的至少之一与所述第一柔顺梁单元的不同。
32.根据权利要求27-31中任一项所述的转动机构,其特征在于,所述第一多稳态柔性机构包括:连接块,所述连接块固定于所述第一摆臂,所述第一柔顺双稳态单元的两个所述第一柔顺梁单元相对所述连接块的在所述第一摆臂的滑动方向上延伸的中轴线对称设置,两个所述第一柔顺梁单元的邻近彼此的一端端部与所述连接块固定连接。
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