CN214274224U - 折叠式电子装置 - Google Patents

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叶建成
黄俊皓
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Abstract

一种折叠式电子装置，包括一中央本体、一第一铰链模块、一第二铰链模块、一第面板本体及一第二面板本体。当施加一外力在该第一面板本体或该第二面板本体，使其以一第一轴线或一第二轴线为轴心转动时，第一铰链模块与第二铰链模块彼此连动，进而带动该第二面板本体或该第一面板本体对应转动，使该第一面板本体及该第二面板本体能相对在一展开状态及一收折状态之间变换。

Description

折叠式电子装置
技术领域
本实用新型涉及一种折叠式电子装置，特别涉及一种具有可挠式屏幕的折叠式电子装置。
背景技术
折叠式电子装置通常具有一铰链模块，而可达到两个面板本体相对一中央本体转动的功用，一般而言，当欲展开或收折电子装置时，使用者须施加一外力使铰链模块作动，进而使可挠式屏幕保持平整或弯折的状态，换句话说，一般的铰链模块无法自动展开或收折。
本实用新型一主要目的在于提供一折叠式电子装置，通过一第一铰链模块的一第一定凸轮、一第一齿轮件、一第一弹性件的配合以及该第一齿轮件与一第二铰链模块的一第二齿轮件的配合，使所述面板本体同步转动并倾向于一展开状态及一收折状态其中之一。
实用新型内容
为达成上述目的，折叠式电子装置包括一中央本体、一第一铰链模块、一第二铰链模块、一第一面板本体、一第二面板本体及一可挠式屏幕。第一铰链模块具有一第一心轴件、一第一定凸轮、一第一齿轮件、一第一弹性件。该第一心轴件设在该中央本体，并具有一第一芯轴；该第一芯轴沿一第一轴线延伸，该第一定凸轮，套设在该第一芯轴，并固定在该中央本体；该第一齿轮件套设在该第一芯轴且与该第一定凸轮相匹配，并可沿该第一轴线滑动；该第一弹性件抵顶在该第一心轴件及该第一齿轮件之间，并对该第一齿轮件恒提供一第一弹性力。该第二铰链模块具有一第二心轴件及一第二齿轮件；该第二心轴件设在该中央本体且与该第一心轴件平行，并具有一第二芯轴；该第二芯轴沿一第二轴线延伸；该第二齿轮件，套设在该第二芯轴，且与该第一齿轮件啮合，并可沿该第二轴线滑动。该第一面板本体，能相对于该中央本体枢转，并连动该第一齿轮件；该第二面板本体，能相对于该中央本体枢转，并连动该第二齿轮件；该可挠式屏幕，设置在该第一面板本体及该第二面板本体上。当施加一外力在该第一面板本体或该第二面板本体，使其以该第一轴线或该第二轴线为轴心转动时，该第一齿轮件或该第二齿轮件对应转动，该第二齿轮件或该第一齿轮件同步转动，进而带动该第二面板本体或该第一面板本体以该第二轴线或该第一轴线为轴心转动，使该第一面板本体及该第二面板本体能相对在一展开状态及一收折状态之间变换，且该可挠式屏幕对应摊平或弯折，其中，当该第一齿轮件随该第一面板本体转动并相对该第一定凸轮于该第一轴线滑动时，该第一弹性件所提供的该第一弹性力产生变化，使该第一面板本体及该第二面板本体倾向于展开状态及收折状态其中之一。
该第一齿轮件具有一第一齿轮及一第一动凸轮，该第一动凸轮与该第一齿轮固接，并用于与该第一定凸轮组配，该第二齿轮件具有一第二齿轮，该第一齿轮与该第二齿轮相啮合。
该第一动凸轮具有一第一滑动螺旋面，该第一定凸轮具有一第一定位螺旋面，该第一滑动螺旋面可滑动地与该第一定位螺旋面接触，当该第一滑动螺旋面与该第一定位螺旋面相对滑动，且该第一动凸轮沿该第一轴线在该第一心轴件上轴向滑动而远离该第一定凸轮时，该第一齿轮压缩该第一弹性件。
该第一弹性件使该第一齿轮件倾向朝该第一定凸轮滑动，使得该第一面板本体及该第二面板本体倾向于该展开状态。
从该第一弹性件朝该第一定凸轮的一视角方向，该第一弹性件倾向于让该第一动凸轮逆时针旋转地靠近该第一定凸轮。
当施加该外力而使该第一面板本体与该第二面板本体相对呈该收折状态时，该可挠式屏幕弯折，该第一弹性件被该第一齿轮压缩，当移除该外力，该第一弹性件所提供的该第一弹性力使该第一齿轮、该第一动凸轮及该第二齿轮朝该第一定凸轮轴向滑动，使该第一面板本体及该第二面板本体转换为该展开状态。
该第一心轴件还具有一第一连接体，该第一连接体套设在该第一芯轴并与该第一面板本体固接，该第二心轴件还具有一第二连接体，该第二连接体套设在该第二芯轴并与该第二面板本体固接。
该第一弹性件抵顶在该第一齿轮及该第一连接体之间。
该第一芯轴及该第二芯轴分别具有一削边段，多个轴孔分别形成在该第一齿轮件、该第一连接体、该第二齿轮件及该第二连接体，各该轴孔的形状分别与该削边段的一截面相匹配。
该第一齿轮件及该第二齿轮件在转动时的转动方向为彼此相反。
该第一铰链模块及该第二铰链模块位于该中央本体的一容置空间中。
该第二铰链模块还具有一第二定凸轮及一第二弹性件，该第二定凸轮套设在该第二芯轴，并固定在该中央本体；该第二弹性件抵顶在该第二心轴件及该第二齿轮件之间，并对该第二齿轮件恒提供一第二弹性力。其中，当该第二面板本体以该第二轴线为轴心转动时，该第二齿轮件被带动而对应转动，并相对该第二定凸轮于该第二轴线滑动，使该第二弹性件所提供的该第二弹性力产生变化。
该第二齿轮件具有一第二动凸轮，该第二动凸轮与该第二齿轮固接并用于与该第二定凸轮组配，该第二弹性件使该第二齿轮件倾向朝该第二定凸轮滑动。
该第二动凸轮具有一第二滑动螺旋面，该第二定凸轮具有一第二定位螺旋面，该第二滑动螺旋面可滑动地与该第二定位螺旋面接触，当该第二滑动螺旋面与该第二定位螺旋面相对滑动，且该第二动凸轮沿该第二轴线于该第二心轴件上轴向滑动而远离该第二定凸轮时，该第二齿轮压缩该第二弹性件。
该第二弹性件抵顶在该第二齿轮及该第二连接体之间，当施加该外力而使该第一面板本体与该第二面板本体相对呈该收折状态时，该可挠式屏幕弯折，该第二弹性件被该第二齿轮压缩，当移除该外力，该第二弹性件所提供的该第二弹性力使该第二动凸轮朝该第二定凸轮轴向滑动，使该第一面板本体及该第二面板本体转换为该展开状态。
附图说明
图1为本实用新型折叠式电子装置在一展开状态的一立体示意图；
图2为本实用新型折式电子装置的一分解示意图；
图3为本实用新型折叠式电子装置的一半展开状态的一立体示意图；
图4为本实用新型折叠式电子装置在一收折状态的一立体示意图；
图5为本实用新型折叠式电子装置在展开状态时的第一铰链模块及第二铰链模块的一作动示意图；
图6为本实用新型折叠式电子装置在半展开状态时的第一铰链模块及第二铰链模块的一作动示意图；
图7为本实用新型折叠式电子装置在收折状态时的第一铰链模块及第二铰链模块的一作动示意图。
【符号说明】
1000 折叠式电子装置
1 中央本体
11 壳身
12 容置空间
2 第一铰链模块
21 第一心轴件
211 第一芯轴
2111 削边段
212 第一连接体
2121 轴孔
22 第一定凸轮
221 第一定位螺旋面
23 第一齿轮件
231 第一齿轮
2311 轴孔
232 第一动凸轮
2321 第一滑动螺旋面
24 第一弹性件
3 第二铰链模块
31 第二心轴件
311 第二芯轴
3111 削边段
312 第二连接体
3121 轴孔
32 第二定凸轮
321 第二定位螺旋面
33 第二齿轮件
331 第二齿轮
3311 轴孔
332 第二动凸轮
3321 第二滑动螺旋面
34 第二弹性件
4 第一面板本体
5 第二面板本体
6 可挠式屏幕
7 锁扣件
A1 第一轴线
A2 第二轴线
P1 第一卡合位置
P2 第一中继位置
P3 第一推抵位置
P4 第二卡合位置
P5 第二中继位置
P6 第二推抵位置
S1 展开状态
S2 收折状态
具体实施方式
如图1所示，折叠式电子装置1000包括两个中央本体1、两个第一铰链模块2、两个第二铰链模块3、一第一面板本体4、一第二面板本体5、一可挠式屏幕6及一锁扣件7。各第一铰链模块2及各第二铰链模块3设置在各中央本体1中，且各第一铰链模块2对应地与各第二铰链模块3相接，第一面板本体4能相对于所述中央本体1枢转并与所述第一铰链模块2连动，第二面板本体5能相对于所述中央本体1枢转而与所述第二铰链模块3连动，可挠式屏幕6设置在第一面板本体4及第二面板本体5上。以下仅说明其中一中央本体1、其中一第一铰链模块2及其中一第二铰链模块3与其他元件的组配及作动关系。
参照图1、图2及图5，中央本体1具有一壳身11及一容置空间12，壳身11界定出容置空间12。第一铰链模块2具有一第一心轴件21、一第一定凸轮22、一第一齿轮件23及一第一弹性件24。其中，第一心轴件21具有一第一芯轴211及一第一连接体212，第一芯轴211沿一第一轴线A1延伸，并枢设在中央本体1的壳身11而位于容置空间12中，且具有一削边段2111。第一连接体212套设在第一芯轴211并与第一面板本体4固接，且第一连接体212的一轴孔2121的一截面与削边段2111的一截面匹配。第一定凸轮22套设在第一芯轴211且固定在中央本体1的壳身11，并具有一第一定位螺旋面221。第一齿轮件23套设在第一芯轴211，并可沿第一轴线A1在第一芯轴211上在第一卡合位置P1及第一推抵位置P3之间滑动，且具有一第一齿轮231及一第一动凸轮232，第一齿轮231的一轴孔2311与削边段2111的一截面相匹配，第一动凸轮232与第一齿轮231固接，第一动凸轮232具有一第一滑动螺旋面2321，第一滑动螺旋面2321可滑动地与第一定位螺旋面221接触。第一弹性件24抵顶在第一齿轮231及第一连接体212之间，并对该第一齿轮件23恒提供一第一弹性力。
第二铰链模块3具有一第二心轴件31、一第二定凸轮32、一第二齿轮件33及一第二弹性件34。第二心轴件31与第一心轴件21平行，并具有一第二芯轴311及一第二连接体312。第二芯轴311沿一第二轴线A2延伸并具有一削边段3111，第二芯轴311枢设在中央本体1的壳身11而位于容置空间12中且与第一芯轴211并排(即第二轴线A2与第一轴线A1平行)。第二连接体312套设在第二芯轴311并与第二面板本体5固接，且第二连接体312的一轴孔3121的一截面与该削边段3111的一截面匹配。第二定凸轮32套设在第二芯轴311且固定于中央本体1的壳身11，并具有一第二定位螺旋面321。第二齿轮件33套设在第二芯轴311并可沿第二轴线A2于第二芯轴311上在第二卡合位置P4及第二推抵位置P6之间滑动，且第二齿轮件33具有一第二齿轮331及一第二动凸轮332，第二齿轮331与第一齿轮231啮合，第二齿轮331的一轴孔3311与削边段3111的一截面相匹配。第二动凸轮332与第二齿轮331固接，第二动凸轮332具有一第二滑动螺旋面3321，第二滑动螺旋面3321可滑动地与第二定位螺旋面321接触。第二弹性件34抵顶在第二齿轮331及第二连接体312之间，并对该第二齿轮件33恒提供一第二弹性力。
以下说明本实用新型折叠式电子装置1000的作动方式。当施加一外力时，第一面板本体4及第二面板本体5相对于一展开状态S1(参照图1及图5)及一收折状态S2(参照图4及图7)之间变换。第一齿轮件23对应在第一芯轴211于第一卡合位置P1及一第一推抵位置P3之间滑动，第二齿轮件33在第二芯轴311上，在一第二卡合位置P4及一第二推抵位置P6之间滑动。
参照图1及图5，第一弹性件24使第一齿轮件23倾向朝第一定凸轮22滑动而最终停留在第一卡合位置P1，第一滑动螺旋面2321与第一定位螺旋面221完全重合，第二弹性件34同样使第二齿轮件33倾向朝第二定凸轮32滑动而最终停留在第二卡合位置P4，第二滑动螺旋面3321与第二定位螺旋面321完全重合，故在本实施例中，第一面板本体4及第二面板本体5倾向于展开状态S1，此时，可挠式屏幕6对应摊平。
当要使第一面板本体4及第二面板本体5由展开状态S1转换为收折状态S2，以施加一外力于第一面板本体4为例，第一面板本体4以第一轴线A1为轴心转动，带动第一连接体212及第一芯轴211以第一轴线A1为轴心转动，致使第一齿轮231对应转动，而带动第二齿轮331转动(第一齿轮231及第二齿轮331的转动方向彼此相反)，第二芯轴311件及第二连接体312因第二齿轮331的转动而随之以第二轴线A2为轴心转动，进而使第二面板本体5相对中央本体1以第二轴线A2为轴心枢转。且当第一齿轮231转动时，带动第一动凸轮232转动而相对于第一定凸轮22产生位移，第一滑动螺旋面2321逐渐脱离第一定位螺旋面221，第一动凸轮232推动第一齿轮231于第一芯轴211上轴向滑动并逐渐压缩第一弹性件24，使第一弹性件24所提供的第一弹性力产生变化，同样地，第一齿轮231带动第二齿轮331转动，带动第二动凸轮332相对于第二定凸轮32产生位移，且第二滑动螺旋面3321逐渐脱离第二定位螺旋面321，第二动凸轮332使第二齿轮331在第二芯轴311上轴向滑动并逐渐压缩第二弹性件34，进而使第二弹性件34所提供的第二弹性力产生变化。
通过上述作动方式，如图3及图6所示，当第一面板本体4及第二面板本体5已转动至彼此间具有一90度夹角时(即第一连接体212与第二连接体312彼此间具有约90度夹角)，第一齿轮件23移动至一第一中继位置P2，第一滑动螺旋面2321的局部与第一定位螺旋面221的局部分离，第一弹性件24被第一齿轮件23略微压缩，第二齿轮件33移动至一第二中继位置P5，第二滑动螺旋面3321的局部与第二定位螺旋面321的局部分离，第二弹性件34被第二齿轮件33略微压缩，可挠式屏幕6为半弯折的状态。
当持续施加外力直到第一面板本体4及第二面板本体5转换至收折状态S2时，如图4及图7所示，第一动凸轮232由第一中继位置P2移动至第一推抵位置P3，第一滑动螺旋面2321仅与第一定位螺旋面221小面积的接触，第二动凸轮332由第二中继位置P5移动至第二推抵位置P6，第二滑动螺旋面3321同样仅与第二定位螺旋面321小面积的接触，可挠性屏幕6弯折。
在本实施例中，由于第一滑动螺旋面2321与第一定位螺旋面221是外旋设计，也就是从第一弹性件24朝第一定凸轮22的视角方向来说，第一弹性件24倾向于让第一动凸轮232逆时针旋转地靠近第一定凸轮22，而第二滑动螺旋面3321与第二定位螺旋面321也是外旋设计，也就是从第二弹性件34朝第二定凸轮32的视角方向来说，第二弹性件34倾向于让第二动凸轮332顺时针旋转地靠近第二定凸轮32，所以第一面板本体4及第二面板本体5倾向于展开状态S1，因此当施加外力使第一面板本体4及第二面板本体5转换至收折状态S2时，可通过锁扣件7将第一面板本体4及第二面板本体5相扣合(如图4所示)，以使两者维持在收折状态S2。当将锁扣件7解扣时，第一弹性件24及第二弹性件34会同时释放第一弹性力及第二弹性力，而分别推动第一齿轮件23及第二齿轮件33靠近第一定凸轮22及第二定凸轮32，第一滑动螺旋面2321及第一定位螺旋面221再次完全重合，第二滑动螺旋面3321及第二定位螺旋面321完全重合，使第一面板本体4及第二面板本体5自动恢复成展开状态S1(重回如图1所示的状态)。此外，第一动凸轮232及第二动凸轮332会分别与第一定凸轮22及第二定凸轮32互相限位，因此不会有转过头的状况发生。
上述段落是以外力施加第一面板本体4以第一轴线A1为轴心转动为例作说明，使用者亦可施加外力在第二面板本体5以第二轴线A2为轴心转动，使第二心轴件31带动第二齿轮件33转动并沿第二芯轴311滑动，第二齿轮件33带动第一齿轮件23转动，最后连动第一面板本体4同步以第一轴线A1为轴心转动而达到由展开状态S1转换为收折状态S2的目的，于此不再详述每一元件的连动关系。
须说明的是，在本实用新型其他实施例中，第二铰链模块3的第二齿轮件33可仅具有第二齿轮331，也就是第二动凸轮332、第二定凸轮32及第二弹性件34均可省略，单纯通过第一齿轮231与第二齿轮331啮合、第一定凸轮22和第一动凸轮232的组配以及第一弹性件24的弹性力，一样可达到第一面板本体4及第二面板本体5同步转动的效果。
另外，在其他实施例中，可使第一面板本体4及第二面板本体5倾向于收折状态S2，也就是说，若将第一滑动螺旋面2321与第一定位螺旋面221改成内旋设计，也就是从第一弹性件24朝第一定凸轮22的视角方向来说，第一弹性件24倾向于让第一动凸轮232顺时针旋转地靠近第一定凸轮22，而第二滑动螺旋面3321与第二定位螺旋面321也改成内旋设计，也就是从第二弹性件34朝第二定凸轮32的视角方向来说，第二弹性件34倾向于让第二动凸轮332逆时针旋转地靠近第二定凸轮32，即可倾向于收折状态S2。当第一面板本体4及第二面板本体5相对于展开状态S1时，第一齿轮件23对应在第一芯轴211于第一推抵位置P3，第二齿轮件33在第二芯轴311上于第二推抵位置P6；当第一面板本体4及第二面板本体5相对于收折状态S2时，第一齿轮件23对应在第一芯轴211于第卡合位置P1，第二齿轮件33在第二芯轴311上在第二卡合位置P4。

Claims (15)

1.一种折叠式电子装置，其特征在于，包括：
中央本体；
第一铰链模块，具有：
第一心轴件，设在该中央本体，并具有第一芯轴，该第一芯轴沿第一轴线延伸；
第一定凸轮，套设在该第一芯轴，并固定在该中央本体；
第一齿轮件，套设在该第一芯轴且与该第一定凸轮相匹配，并可沿该第一轴线滑动；以及
第一弹性件，抵顶在该第一心轴件及该第一齿轮件之间，并对该第一齿轮件恒提供第一弹性力；
第二铰链模块，具有：
第二心轴件，设在该中央本体且与该第一心轴件平行，并具有第二芯轴，该第二芯轴，沿第二轴线延伸；以及
第二齿轮件，套设在该第二芯轴，且与该第一齿轮件啮合，并可沿该第二轴线滑动；
第一面板本体，能相对于该中央本体枢转，并连动该第一齿轮件；
第二面板本体，能相对于该中央本体枢转，并连动该第二齿轮件；以及
可挠式屏幕，设置在该第一面板本体及该第二面板本体上；
其中，当施加外力在该第一面板本体或该第二面板本体，使其以该第一轴线或该第二轴线为轴心转动时，该第一齿轮件或该第二齿轮件对应转动，该第二齿轮件或该第一齿轮件同步转动，进而带动该第二面板本体或该第一面板本体以该第二轴线或该第一轴线为轴心转动，使该第一面板本体及该第二面板本体能相对在一展开状态及收折状态之间变换，且该可挠式屏幕对应摊平或弯折，其中，当该第一齿轮件随该第一面板本体转动并相对该第一定凸轮在该第一轴线滑动时，该第一弹性件所提供的该第一弹性力产生变化，使该第一面板本体及该第二面板本体倾向于展开状态及收折状态其中之一。
2.如权利要求1所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一齿轮件具有第一齿轮及第一动凸轮，该第一动凸轮与该第一齿轮固接，并用于与该第一定凸轮组配，该第二齿轮件具有第二齿轮，该第一齿轮与该第二齿轮相啮合。
3.如权利要求2所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一动凸轮具有第一滑动螺旋面，该第一定凸轮具有第一定位螺旋面，该第一滑动螺旋面可滑动地与该第一定位螺旋面接触，当该第一滑动螺旋面与该第一定位螺旋面相对滑动，且该第一动凸轮沿该第一轴线在该第一心轴件上轴向滑动而远离该第一定凸轮时，该第一齿轮压缩该第一弹性件。
4.如权利要求3所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一弹性件使该第一齿轮件倾向朝该第一定凸轮滑动，使得该第一面板本体及该第二面板本体倾向于该展开状态。
5.如权利要求4所述的折叠式电子装置，其特征在于，从该第一弹性件朝该第一定凸轮的视角方向，该第一弹性件倾向于让该第一动凸轮逆时针旋转地靠近该第一定凸轮。
6.如权利要求5所述的折叠式电子装置，其特征在于，当施加该外力而使该第一面板本体与该第二面板本体相对呈该收折状态时，该可挠式屏幕弯折，该第一弹性件被该第一齿轮压缩，当移除该外力，该第一弹性件所提供的该第一弹性力使该第一齿轮、该第一动凸轮及该第二齿轮朝该第一定凸轮轴向滑动，使该第一面板本体及该第二面板本体转换为该展开状态。
7.如权利要求6所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一心轴件还具有第一连接体，该第一连接体套设在该第一芯轴并与该第一面板本体固接，该第二心轴件还具有第二连接体，该第二连接体套设在该第二芯轴并与该第二面板本体固接。
8.如权利要求7所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一弹性件抵顶在该第一齿轮及该第一连接体之间。
9.如权利要求8所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一芯轴及该第二芯轴分别具有削边段，多个轴孔分别形成在该第一齿轮件、该第一连接体、该第二齿轮件及该第二连接体，各该轴孔的截面分别与该削边段的截面相匹配。
10.如权利要求1至9中任一项所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一齿轮件及该第二齿轮件在转动时的转动方向为彼此相反。
11.如权利要求1至9中任一项所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一铰链模块及该第二铰链模块位于该中央本体的容置空间中。
12.如权利要求2至9中任一项所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第二铰链模块还具有：
第二定凸轮，套设在该第二芯轴，并固定在该中央本体；以及
第二弹性件，抵顶在该第二心轴件及该第二齿轮件之间，并对该第二齿轮件恒提供第二弹性力；
其中，当该第二面板本体以该第二轴线为轴心转动时，该第二齿轮件被带动而对应转动，并相对该第二定凸轮在该第二轴线滑动，使该第二弹性件所提供的该第二弹性力产生变化。
13.如权利要求12所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第二齿轮件具有第二动凸轮，该第二动凸轮与该第二齿轮固接并用于与该第二定凸轮组配，该第二弹性件使该第二齿轮件倾向朝该第二定凸轮滑动。
14.如权利要求13所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第二动凸轮具有第二滑动螺旋面，该第二定凸轮具有第二定位螺旋面，该第二滑动螺旋面可滑动地与该第二定位螺旋面接触，当该第二滑动螺旋面与该第二定位螺旋面相对滑动，且该第二动凸轮沿该第二轴线在该第二心轴件上轴向滑动而远离该第二定凸轮时，该第二齿轮压缩该第二弹性件。
15.如权利要求14所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第二弹性件抵顶在该第二齿轮及该第二连接体之间，当施加该外力而使该第一面板本体与该第二面板本体相对呈该收折状态时，该可挠式屏幕弯折，该第二弹性件被该第二齿轮压缩，当移除该外力，该第二弹性件所提供的该第二弹性力使该第二动凸轮朝该第二定凸轮轴向滑动，使该第一面板本体及该第二面板本体转换为该展开状态。
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