CN217714194U - 支撑机构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种支撑机构及电子设备，其中支撑机构包括底板、连接板、支撑板以及变速箱。连接板与底板转动连接，以相对底板展开或闭合。支撑板通过变速箱与连接板转动连接，并位于连接板背向底板一侧。变速箱与支撑板之间的连接包括啮合态和解耦态，当连接板相对于底板在第一夹角之内转动时，变速箱与支撑板之间处于啮合态，连接板通过变速箱驱动支撑板转动，且支撑板的转动速度大于连接板的转动速度；当连接板相对于底板在第一夹角与第二夹角之间转动时，变速箱与支撑板之间处于解耦态，支撑板相对于底板静止。本申请支撑机构可以通过支撑板对连接板形成稳定支撑，并允许连接板在支撑稳定的基础上进一步调整其与底板之间的相对角度。本申请还涉及一种电子设备。

Description

支撑机构及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备领域，尤其涉及一种支撑机构，以及一种包括该支撑机构的电子设备。

背景技术

以笔记本电脑、智能平板等为代表的电子设备，通常需要通过键盘和触控板等装置实现输入功能。在输入的过程中，笔记本电脑的屏幕或智能平板相对于键盘等装置呈打开状态，二者之间的夹角通常大于90度，屏幕或平板的重心因远离键盘而存在后仰的趋势，需要对其提供支撑。

目前的支撑机构多采用固定角度的形式，用户无法对屏幕或平板的倾斜角度进行调整。且支撑机构多为手动打开，用户需要在翻转屏幕或平板的同时，架设支撑机构形成支撑，才能开展后续的输入步骤，操作不够便捷。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种支撑机构，能够在翻转屏幕或平板的过程中自动形成支撑，并能够在支撑稳定后进一步调整屏幕或平板的倾斜角度。同时，本申请还涉及一种包括该支撑机构的电子设备。

第一方面，本申请涉及一种支撑机构，包括底板、连接板、支撑板以及变速箱；连接板与底板转动连接，以相对底板展开或闭合；支撑板通过变速箱与连接板转动连接，且支撑板位于连接板背向底板的一侧；

变速箱与支撑板之间的连接包括啮合态和解耦态；在连接板相对底板由闭合打开至第一夹角的过程中，变速箱与支撑板之间处于啮合态，连接板通过变速箱驱动支撑板转动，且支撑板的转动速度大于连接板的转动速度；在连接板相对底板由第一夹角打开至第二夹角的过程中，变速箱与支撑板之间处于解脱态，连接板不驱动支撑板转动，其中，第二夹角大于第一夹角。

本申请支撑机构通过连接板与底板的转动连接，实现了连接板可相对于底板转动打开的功能。而通过连接板和支撑板的转动连接，可以使得连接板在转动打开的过程中，支撑板也在变速箱的驱动下一同转动。因为在变速箱的作用下，连接板相对于底板在第一夹角之内转动时，支撑板的转动速度更快，因此支撑板可以在连接板转动至第一夹角时，转动至与底板相对更大的角度处，从而对连接板形成支撑，避免连接板的重心位于支撑机构之外。

而在连接板相对于底板转动至第一夹角之外后，变速箱与支撑板之间解耦，连接板可以进一步相对于底板转动以调节倾斜角度，而支撑板则与底板的位置相对固定，可以对调节倾斜角度的连接板形成可靠支撑，并使得连接板的重心始终位于支撑机构内，防止支撑机构后仰翻转。

可以理解的，在连接板收回的过程中，当连接板在第二夹角与第一夹角之间转动时，支撑板与连接板之间依然处于相互解耦的状态。而在连接板转回至第一夹角之内时，支撑板则再次随连接板联动，并在更快转速的作用下与连接板一同收回底板处。

本申请支撑机构在对连接板实现可靠支撑的同时，实现了连接板的倾斜角度可调。同时本申请支撑机构还可以仅通过连接板的角度调整，自动实现支撑板的打开和收回动作，操作更便捷，并提升了用户体验。

在一种可能的实现方式中，变速箱包括输入轴、中间轴和输出轴，输入轴与连接板固定连接，输出轴与支撑板固定连接，中间轴沿自身长度方向包括相对的第一齿轮和第二齿轮，输出轴与第二齿轮配合传动，输入轴与第一齿轮配合传动，且第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数，以使得支撑板的转动速度大于连接板的转动速度。

在本实现方式中，变速箱通过输入轴、中间轴和输出轴的配合，实现了连接板与支撑板之间的转动动作传递。且通过设置第一齿轮与第二齿轮的齿数差，可以实现支撑板的转动速度大于连接板的转动速度效果。

在一种可能的实现方式中，第一齿轮的齿数为第二齿轮齿数的一半。

在本实现方式中，设置第一齿轮与第二齿轮齿数的比例，可以使得支撑板的转动速度大致为连接板转动速度的两倍，由此可以使得支撑板在转动至与底板形成180度夹角时，连接板处于与底板之间大致90度夹角的效果。

在一种可能的实现方式中，且输入轴与中间轴配合处，沿圆周方向设有啮合部和解耦部，当变速箱与支撑板之间处于啮合态时，啮合部与第一齿轮相互啮合；当变速箱与支撑板之间处于解耦态时，解耦部相对于第一齿轮滑动。

在本实现方式中，变速箱通过输入轴与中间轴的配合，来实现变速箱与支撑板之间的啮合态和解耦态的转换动作。因为啮合部与解耦部沿圆周方向排布，当输入轴转动至啮合部与中间轴配合时，二者形成啮合，并可以传递转动动力；当输入轴转动至解耦部与中间轴配合时，二者形成滑动，输入轴的转动动力不再传递给中间轴，使得支撑板与连接板之间的联动动作解脱。

在一种可能的实现方式中，输入轴与中间轴配合处，还设有第一凸肩，第一凸肩沿输入轴的长度方向位于啮合部的一侧，中间轴对应第一凸肩的位置设有第一凹槽，当变速箱与支撑板之间处于解耦态时，第一凸肩伸入第一凹槽中，并防止中间轴相对于输入轴反转。

在本实现方式中，第一凸肩与第一凹槽的配合，可以防止中间轴相对于输入轴反转，进而保证支撑板相对于底板的位置，使得支撑板能持续对连接板提供可靠支撑。

在一种可能的实现方式中，第一凸肩位于啮合部和解耦部背离第一齿轮一侧。

在本实现方式中，第一凸肩的位置设置，可以使得第一凹槽位于第一齿轮背离第二齿轮一侧，中间轴的形状更便于加工制作，可以降低支撑机构的成本。

在一种可能的实现方式中，输入轴与中间轴配合处，还设有第二凸肩，第二凸肩沿输入轴的长度方向也位于啮合部的一侧，中间轴对应第二凸肩的位置设有第二凹槽，当变速箱与支撑板之间处于解耦态时，第二凸肩与第二凹槽配合，以限制输入轴相对于底板的转动角度。

在本实现方式中，第二凸肩与第二凹槽的配合，可以限制输入轴相对于底板的转动角度，也即限定了连接板与底板之间的最大转动角度。防止连接板与支撑板形成接触干涉。

在一种可能的实现方式中，第二凸肩位于第一凸肩与啮合部和解耦部之间。

在本实现方式中，因为第一凹槽的结构较第二凹槽更靠近中间轴的几何中心处，因此设置第一凹槽位于第二凹槽背离啮合部和解耦部处，可以使得第一凹槽位于中间轴的相对外侧。此时更利于第一凹槽和第二凹槽的加工制作，可以进一步降低支撑机构的成本。

在一种可能的实现方式中，输入轴的转动轴线与输出轴的转动轴线共线。

在本实现方式中，设置输入轴与输出轴的转动轴线也共线，可以缩小变速箱的体积。

在一种可能的实现方式中，变速箱还设有阻尼件，阻尼件套设于输入轴上，用于实现连接板相对于底板转动的过程中的定位。

在本实现方式中，阻尼件套设于输入轴上，其与连接板实现了联动。阻尼件有助于连接板在相对于底板的转动过程中，于任意转动角度悬停，并保持连接板的位置稳定。

在一种可能的实现方式中，变速箱包括壳体和第一限位件，输入轴、中间轴和输出轴均收容于壳体的内腔中，第一限位件套设于输入轴上，内腔对应第一限位件的位置还凸设有第一限位块，第一限位块用于与第一限位件配合，以限定输入轴相对于底板的转动角度；和/或变速箱包括第二限位件，第二限位件套设于输出轴上，内腔对应第二限位件的位置还凸设有第二限位块，第二限位块用于与第二限位件配合，以限定输出轴相对于底板的转动角度。

在本实现方式中，变速箱还通过套设于输入轴上的第一限位件，和/或套设于输出轴上的第二限位件来限定输出轴相对于底板的转动角度。第一限位件和第二限位件可以对第二凸肩与第二凹槽的配合形成辅助，共同限制连接板的转动动作，进而避免因为某一零件失效而可能造成的连接板相对于底板翻转角度过大现象。

在一种可能的实现方式中，支撑机构还包括转动板和滑动板，转动板位于支撑板与滑动板之间，并分别与支撑板和滑动板转动连接，滑动板还与连接板滑动连接。

在本实现方式中，通过转动板和滑动板的作用，支撑板可以对连接板形成支撑，进而在连接板于大于第一角度的范围内转动时，受到转动板和滑动板的支撑辅助，进而相对于底板实现任意角度的悬停。

第二方面，本申请涉及一种电子设备，包括显示装置、输入装置和本申请第一方面提供的支撑机构。显示装置与连接板固定连接，输入装置构造于支撑机构的底板上，且输入装置位于底板朝向连接板一侧，输入装置与显示装置通信连接。

在本实现方式中，电子设备可以为笔记本电脑或带保护壳的智能平板。显示装置固定于连接板上，可以相对于构造有键盘的底板实现翻转，并由支撑板提供支撑。其中本申请支撑机构可以构造为笔记本电脑的外壳，或智能平板的保护壳。其打开和收折过程中，都仅需对连接板进行操作，方便快捷。

在一种可能的实现方式中，连接板包括定位槽，定位槽用于收容并固定显示装置；和/或连接板包括磁性件，磁性件用于贴合并吸附固定显示装置。

在本实现方式中，显示装置可以通过定位槽和/或磁性件吸附等方式与连接板固定。其中定位槽与显示装置的连接位置相对固定，而磁性件的吸附则便于显示装置与连接板的快速连接或分离。

在一种可能的实现方式中，连接板的定位槽内还设有通信接口，显示装置与连接板固定连接时，可以通过该通信接口实现与输入装置之间的通信连接。其中，该通信接口可以采用POGOPIN的方式实现。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电子设备在使用状态下的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种电子设备的分解结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种电子设备在收折状态下的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电子设备在打开过程中的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种电子设备打开至支撑板与底板之间形成第一夹角的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种电子设备打开至支撑板与底板之间超过第一夹角的结构示意图；

图8是本申请另一实施例提供的一种电子设备在收折状态下的结构示意图；

图9是本申请另一实施例提供的一种电子设备在打开过程中的结构示意图；

图10是本申请另一实施例提供的一种电子设备打开至支撑板与底板之间形成第一夹角的结构示意图；

图11是本申请另一实施例提供的一种电子设备打开至支撑板与底板之间超过第一夹角的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种支撑机构中连接板的局部结构示意图；

图13是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的结构示意图；

图14是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的分解结构示意图；

图15是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的壳体的分解结构示意图；

图16是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱壳体的第一段的分解结构示意图；

图17是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱壳体的第二段的分解结构示意图；

图18是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱内传动结构示意图；

图19是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的中间轴的结构示意图；

图20是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输入轴的结构示意图；

图21是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输入轴的侧视角结构示意图；

图22是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输出轴的结构示意图；

图23是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输入轴与中间轴一种配合状态下的结构示意图；

图23a是本申请实施例提供的一种支撑机构在图23的配合状态下的侧视角结构示意图；

图24是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输入轴与中间轴另一种配合状态下的结构示意图；

图24a是本申请实施例提供的一种支撑机构在图24的配合状态下的侧视角结构示意图；

图25是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输入轴与中间轴另一种配合状态下的结构示意图；

图25a是本申请实施例提供的一种支撑机构在图25的配合状态下的侧视角结构示意图；

图26是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输入轴与中间轴另一种配合状态下的结构示意图；

图26a是本申请实施例提供的一种支撑机构在图26的配合状态下的侧视角结构示意图；

图27是本申请实施例提供的一种支撑机构中变速箱的输入轴与中间轴另一种配合状态下的结构示意图；

图27a是本申请实施例提供的一种支撑机构在图27的配合状态下的侧视角结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”和“上方”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”和“下方”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1所示本申请实施例提供的一种电子设备200，包括保护壳和显示装置210。显示装置210为板状，其具有相对的两个平面。保护壳则为可折叠结构，图1的示意中，电子设备200处于收纳状态，此时保护壳收折，其分别对显示装置210的两相对平面进行遮蔽保护，并将显示装置210收容于其折叠形成的空间中。

可以理解的，在本实施例中，电子设备200可以为带有保护壳的智能平板，显示装置210即为智能平板本体，而保护壳则可以由本申请提供的支撑机构100来实现。此时，显示装置210与支撑机构100采用可拆卸方式连接，显示装置210可以从支撑机构100中拆出单独使用。在另一些实施例中，电子设备200还可以为手机、电子书等移动终端，其也可以从支撑机构100中拆下。或者，还有一些实施例，电子设备200为笔记本电脑，此时支撑机构100则为笔记本电脑的外壳，显示装置210与支撑机构100固定连接。

图2示意了电子设备200的一种使用状态。在图2的示意中，支撑机构100翻转打开，此时显示装置210的显示面朝向用户。进一步的，在支撑机构100未连接显示装置210的一侧，则可以设置输入装置220。输入装置220与显示装置210通信连接，用于实现用户的输入操作。

图3示意了本申请电子设备200的分解示意，其中支撑机构100也一同分解。支撑机构100包括底板10、连接板20、支撑板30以及变速箱40。连接板20用于与显示装置210固定连接，底板10上则设置有输入装置210。连接板20与底板10转动连接，以实现图1和图2中电子设备200的收纳(闭合)和使用(展开)两种状态。具体的，底板10上固定连接有转轴11，连接板20通过转轴11与底板10转动连接，并带动其固定连接的显示装置210相对于底板10翻转。

支撑板30则通过变速箱40与连接板20转动连接，且支撑板30位于连接板20背离底板10一侧。在本实施例中，支撑机构100还包括转动板50和滑动板60。转动板50位于支撑板30远离变速箱40一侧，并与支撑板30转动连接。滑动板60则位于转动板50远离支撑板30一侧，滑动板60与转动板50转动连接，并同时与连接板20滑动连接。也即，转动板50连接于支撑板30与滑动板60之间，且转动板50分别与支撑板30和滑动板60转动连接。

在本申请支撑机构100中，变速箱40与支撑板30之间的连接包括两种状态——啮合态和解耦态。其中，当连接板20相对于底板10在第一夹角A内转动时，变速箱40与支撑板30之间处于啮合态，此时连接板20可以通过变速箱40的驱动，带动支撑板30相对于底板10同步转动。且在变速箱40的传动比作用下，支撑板30相对于底板10的转动速度，大于连接板20相对于底板10的转动速度；当连接板20相对于底板10在第一夹角A与第二夹角B(第二夹角B大于第一夹角A)之间转动时，变速箱40则与支撑板30之间处于解脱态，此时连接板20不再带动支撑板30转动，支撑板30得以相对于底板10静止。

可以理解的，因为变速箱40连接于支撑板30与连接板20之间，因此支撑板30与连接板20之间也因为变速箱40的作用，而形成了相互联动的状态，或相互解脱的状态。

具体可以参见图4。当支撑机构100从图1所示的收折状态时，连接板20与底板10之间大致相互平行，此时显示装置210位于连接板20与底板10之间。可以理解的，输入装置220位于底板10靠近连接板20的表面上，此时显示装置210和输入装置220相对接触，其各自的背部分别受到连接板20和底板10的保护。

而支撑板30也同样与连接板20呈大致平行的状态，其位于连接板20背离显示装置210一侧，并可以与连接板20接触贴合。在本实施例中，转动板50和滑动板60也随支撑板30收回，并与支撑板30呈大致平齐的方式，同时贴合于连接板20背离显示装置210一侧。此时，本申请支撑机构100的收折后整体体积相对较小，便于电子设备200的收纳。

而如图5所示，支撑机构100打开的过程中，用户可以通过推动连接板20或显示装置210来实现。在图5的示意下，连接板20与底板10之间的夹角还处于第一夹角A之内。此时连接板20带动显示装置210一同朝向远离底板10的方向翻转。显示装置210和输入部220呈相对远离并分别逐渐露出的状态。而支撑板30此时与变速箱40处于啮合态，变速箱40可以将连接板20的转动传递至支撑板30上。支撑板30得以随连接板20的转动而同步转动，并以更快的转动速度远离底板10。在一种实施例中，支撑板30的转动速度为连接板20转动速度的两倍，也即变速箱40的传动比为2:1。

因为转动板50与支撑板30转动连接，支撑板30与连接板20之间的转速差，会牵动转动板50也相对于连接板20转动。而在转动板50远离支撑板30的另一端，转动板50还与滑动板60转动连接，并通过转动带动滑动板60相对于连接板20滑动位移，滑动板60与连接板20之间的配合位置，由图4所示的滑动板60远离转动板50一端与连接板20的端部齐平，滑动至滑动板60远离转动板50的一端低于连接板20的端部状态，滑动板60朝向支撑板30的方向靠近。

在一种可能的实现方式中，转动板50与支撑板30之间，通过柔性材质连接，以实现二者之间的转动连接。例如，本申请支撑机构100作为保护壳时，可以采用皮套、布套等材质作为外部结构。此时转动板50与支撑板30之间可以通过皮套、布套等柔性材质连接并相对转动。可以理解的，转动板50与滑动板60之间的转动连接，也可以采用上述的方式实现。而滑动板60与连接板20之间的滑动连接，则可以采用磁性吸附、导轨等方式实现，本申请在此不做特别限定。

图6示意了连接板20相对于底板10转动至第一夹角A的状态。在图6的状态中，第一夹角A大致为90度，此时连接板20也转动至与底板10大致垂直的角度。而支撑板30则转动至与底板10大致呈180的角度。此时，支撑板30与底板10之间大致齐平，支撑机构100可以同时通过底板10和支撑板30实现对其放置面(通常为桌面)的贴合，进而增大了支撑机构100与放置面的接触面积，提升了支撑机构100的结构稳定性。而连接板20与底板10之间呈90度后，与连接板20固定连接的显示装置210也与位于底板10上的输入装置220呈90度夹角，可以同时满足用户观测显示装置210、并在输入装置220上进行指令输入的需求。

可以理解的，在其余实施例中，第一夹角A的设置，以及变速箱40的传动比设置，都可以根据实际需要微调。例如，第一夹角A还可以设置为大于90度，因为用户通常从斜上方观测显示装置210，因此连接板20还可以带动显示装置210向上倾斜，以使得用户的观测视线正对显示装置210。而此时，可以适当调小变速箱40的传动比，使得连接板20在转动至大于90度的第一夹角A时，支撑板30能与底板10平齐，并实现支撑机构100的可靠支撑。

在一些实施例中，当连接板20相对于底板10转动至第一夹角A的状态时，支撑板30与底板10之间的夹角也可以超过180度，即支撑板30可以将底板10相对于放置面抬高。此时底板10相对于放置面也呈倾斜姿态，相应的输入设备220也可以相对于放置面倾斜，可以提升用户的输入体验。

而转动板50和滑动板60则在支撑板30的带动下，进一步相对于连接板20转动或滑动。具体的，转动板50同时相对于支撑板30和滑动板60转动，并缩小与支撑板30之间的夹角。而滑动板60则进一步朝向支撑板30靠近，并抵接于连接板20的中部附近。因为此时支撑板30与放置面形成接触，因此连接板20的重力可以通过滑动板60传递至转动板50，再由支撑板30对转动板50形成支撑，实现支撑板30对连接板20的支撑效果。转动板50和滑动板60可以加强支撑机构100的结构稳定性。

图7示意了连接板20与底板10之间超过第一夹角A的状态。在图4-图6的状态中，支撑板30与变速箱40之间均处于啮合态下，支撑板30会随连接板20的转动而相对于底板10转动。而在图7的状态下，支撑板30则与变速箱40之间处于解耦态，此时支撑板30不再随连接板20的转动而转动，而是保持其与底板10之间的角度和配合关系，进而对支撑机构100提供可靠的支撑作用。而此时连接板20相对于底板10的转动，则可以调节显示装置210相对于用户的角度，使得用户的视线能正对显示装置210，提升用户的观测体验。

而因为支撑板30加大了支撑机构100与放置面的接触面积，或延长了支撑机构100与放置面的两个支点(当支撑板30与底板10之间夹角超过180度时，支撑板30与底板10彼此远离的一端与放置面接触并形成支点)之间的距离，可以提升支撑机构100与放置面之间的支撑稳定性。在连接板20进一步在第一夹角A和第二夹角B之间转动时，连接板20和显示装置210的重心都可以位于支撑机构100与放置面的接触范围之内，避免了因为连接板20和显示装置210的重心后移而可能形成的电子设备200后仰倾倒的风险。

而在图7的示意中，当连接板20在超过第一夹角A的范围内进一步转动时，因为支撑板30不再随连接板20转动，因此转动板50得以继续相对于支撑板30转动，且转动板50的转动方向朝向远离支撑板30的方向。此时滑动板60则在转动板50的带动下，朝向远离支撑板30的方向滑动。滑动板60和转动板50依然可以将连接板20以及显示装置210的重量传递至支撑板30上，实现对支撑板20和显示装置210的辅助支撑。

而当本申请支撑机构100需要收折时，用户也仅需推动连接板20或显示装置210，使其朝向靠近底板10的方向转动。当连接板20与底板10之间的夹角大于第一夹角A时，支撑板30相对于底板10姿态固定，支撑板30与变速箱40之间依然处于解耦态；当连接板20与底板10之间的夹角到达第一夹角A时，支撑板30与变速箱40之间进入啮合态，支撑板30得以随连接板20的转动而相对于底板10转动。且由于支撑板30的转速更大，在连接板20靠近底板10的过程中，支撑板30与底板10之间的转动速度更快，并最终在连接板20与底板10之间大致平行时，支撑板30也与底板10之间形成大致平行的状态，实现了支撑机构100的收折。

图8-图11示意了本申请支撑机构100另一种实现方式的结构图。在图8-图11的示意中，支撑机构100仅包括底板10、连接板20、支撑板30和变速箱40。在本实施例中，当支撑机构100处于收折状态时，连接板20与底板10大致平行，且支撑板30位于连接板20背离底板10的位置处，也与连接板20贴合并大致平行。

在图9的示意中，连接板20相对于底板10转动，此时支撑板30与变速箱40之间处于啮合态，支撑板30在连接板20的驱动下以更快的速度转动，并远离底板10。在图10的示意中，连接板20转动至第一夹角A的位置，支撑板30与底板10的位置相对固定，对支撑机构100形成了可靠的支撑。而在图11的示意中，连接板20进一步相对于底板10转动，此时支撑板30与变速箱40之间呈解耦态，支撑板30与底板10的位置相对固定，在提供可靠支撑的同时，允许用户进一步调整与连接板20固定连接的显示装置210的观测角度。

图8-图11所示支撑机构100收折的运动过程即为前述过程中反向运动，且与图4-图7的结构相比较，图8-图11的支撑机构100仅省去了转动板50和滑动板60的结构，支撑机构100的组件更少，整体体积也更小，由此可以降低支撑机构100的成本并实现其小型化。

前述中提到，本申请电子设备200中，显示装置210与连接板20之间的固定连接，还需要实现显示装置210与输入装置220之间的通信连接。可以理解的，当显示装置210与连接板20固定且不可拆卸连接时，可以在底板10的转轴11内设置柔性连接件，进而实现位于底板10上的输入装置220与位于连接板20上的显示装置210之间的通信连接。例如，柔性连接件可以为柔性排线等结构。进一步的，利用转轴11的结构，还可以在转轴11处设置充电接口，如type-C接口等，并用于实现电子设备200的电源外接功能。以转轴11同时与连接板20和底板10连接，因此便于电子设备200的内部线路排布，将电源信号能分别通过转轴11传递至显示装置210和底板10的内部各组件中。

而在另一种实现方式中，显示装置210和连接板20还可以为可拆卸的固定连接方式。请参见图12的示意，连接板20中可以设置定位槽21，该定位槽21的形状与显示装置210的形状匹配，使得显示装置210可以插入定位槽21中，并实现与连接板20之间的固定。在一些实施例中，还可以在连接板20与显示装置210之间设置磁性件吸附、或卡扣等结构，用于加强连接板20与显示装置210之间的固定连接。其中采用磁性件吸附的结构，还便于用户将显示装置210装配于连接板20上，或便于用户将显示装置210从连接板20上拆下。

进一步的，定位槽21中还可以设置通信接口22，对应显示装置210上也设有通信接入端(图中未示)，当显示装置210置于定位槽21中时，可以通过通信接口22与通信接入端的配合导通，实现显示装置210与输入装置220之间的通信连接。在一些实施方式中，该通信接口22可以采用POGOPIN的方式实现。

请参见图13所示的本申请变速箱40的结构示意，并同步参见图14所示的变速箱40分解结构示意。变速箱40包括有输入轴41、输出轴42、中间轴43、和壳体44。在一些实施例中，变速箱40还可以包括阻尼件45、第一限位件46和第二限位件47。变速箱40的各组件大多收容于壳体44的内部，并受到壳体44的密封保护。输入轴41通过中间轴43与输出轴42传动连接，且输入轴41和输出轴43分别从壳体44的相对两侧伸出壳体44。在壳体44的外部位置，输入轴41与连接板20固定连接，输出轴42则在壳体44的另一侧与支撑板30固定连接。在一种实现方式中，输入轴41的转动轴线还与输出轴42的转动轴线共线，可以缩小变速箱40的体积。

而在壳体44靠近输入轴41一侧，壳体44还设有支脚444。支脚444伸入转轴11中，并与转轴11固定连接。由此，变速箱40可以与底板10固定连接，而连接板20则通过变速箱40实现与底板10的转动连接。请结合图15所示的壳体44的结构示意。在本实施例中，壳体44采用三段式的结构，包括依次排列的第一段441、第二段442和第三段443。壳体44还通过两根连接柱445同时穿过第一段441、第二段442和第三段443，以将壳体44连接为一个整体。三段式的结构便于变速箱40内部各组件的装配，并在一端的内部组件出现故障时，在不完全拆卸变速箱40的基础上，可以仅拆卸部分壳体44以进行维修或保养，便于对变速箱40进行维护。同时，三段式的壳体44也便于分别制作加工后组装成型。

请参见图16，第一段441位于靠近输入轴41一侧，且第一段441还进一步拆分为第一圆柱部441a和第一端部441b。连接柱445同时穿过第一圆柱部441a和第一端部441b，并实现二者的固定连接。支脚444位于第一端部441b上，第一圆柱部441a位于第一端部441b与第二段442之间。第一端部441b上还设有第一限位块441c(参见图14)。在本实施例中，输入轴41上套设有第一限位件46，第一限位件46和第一限位块441c相互配合，以限定输入轴41在壳体44内的转动角度。可以理解的，在第一限位件46和第一限位块441c的配合下，输入轴41在壳体44内的转动角度，可以对应到连接板20相对于底板10的第二夹角B。即，本申请支持机构100通过变速箱40来限定连接板20相对于底板10的转动角度。

请参见图17，第三段443位于靠近输出轴42一侧。第三段443也进一步拆分为第二圆柱部443a和第二端部443b。连接柱445同时穿过第二圆柱部443a和第二端部443b，并实现二者的固定连接。在本实施例中，第二端部443b上还设有第二限位块443c。输出轴42上则套设有第二限位件47，第二限位件47和第二限位块443c配合，以限定输出轴41在壳体44内的转动角度。可以理解的，在第二限位件47与第二限位块443c的配合下，输出轴42在壳体44内的转动角度，可以对应到连接板20相对于底板10的第一夹角A。因为输出轴42与支撑板30连接，因此在连接板20相对于底板10转动至第一夹角A之后，支撑板30与变速箱40之间处于解耦态，支撑板30不再相对于底板10转动，因此第二限位件47和第二限位块443c之间的配合，可以用于进一步限定处于解耦态配合中的支撑板30，保证其相对于底板10的位置相对固定。

请参见图18的示意，在本申请变速箱40中，输入轴41通过中间轴43与输出轴42传动连接。请一并结合图19所示的中间轴43结构。中间轴43沿自身长度方向包括第一齿轮431和第二齿轮432，其中第一齿轮431用于与输入轴41配合，第二齿轮432则用于与输出轴42配合。当输入轴41通过与第一齿轮431的配合带动中间轴43转动时，中间轴43可以通过第二齿轮432带动输出轴42同步转动。第一齿轮431和第二齿轮432之间存在齿数差，在一种实施例中，第一齿轮431的齿数为第二齿轮432齿数的一半，由此可以使得输入轴41的转动速度为输出轴42的转动速度的一半。可以理解的，在另一些实施例中，第一齿轮431与第二齿轮432之间的齿数差也可以设为其它数值，或通过第一齿轮431与输入轴41的配合，以及第二齿轮432与输出轴42的配合，共同实现输入轴41与输出轴42之间的传动比。

请参见图20所示输入轴41的结构。输入轴41设有啮合部411、解耦部412和输入段413。其中输入段413位于输入轴41的一端，并伸入壳体44与连接板20固定连接。啮合部411滑动解耦部412位于输入轴41的另一端，用于与中间轴43的第一齿轮431配合。

请配合参见图21，在输入轴41与第一齿轮431配合处，啮合部411与解耦部412位于同一圆周方向上，且啮合部411与解耦部412沿该圆周方向并排设置。啮合部411上设有啮合齿414，该啮合齿414用于与第一齿轮431啮合，并实现变速箱40与支撑板30处于啮合态时的传动。而解耦部412构造为圆柱状，解耦部412的外轮廓小于啮合齿414的齿底轮廓，因此当输入轴41相对于中间轴43转动，并使得解耦部412与第一齿轮431配合时，解耦部412与第一齿轮431形成滑动，输入轴41与中间轴43不会形成动力传输，进而使得变速箱40与支撑板30之间得以处于解耦态。

请参见图22所示的输出轴42的结构，输出轴42沿自身长度方向包括输出段421和输出齿轮422。其中输出段421伸出壳体44并与支撑板30固定连接，输出齿轮422则与中间轴43的第二齿轮432啮合并实现传动。可以理解的，当中间轴43的第一齿轮431与输入轴41的啮合部411啮合时，中间轴43在连接板20的带动下转动，并使得输出轴42在第二齿轮432的驱动下转动；当中间轴43的第一齿轮431与输入轴41的解耦部412啮合时，中间轴43相对于连接板20滑动，输出轴42也相对于中间轴43静止。

由此，本申请变速箱40通过输入轴41、输出轴42以及中间轴43的相互配合，实现了变速箱40与支撑板30之间的啮合态和解耦态的转换，并使得支撑板30的转动速度大于连接板20的转动速度，实现了本申请支撑机构100的运动状态。需要提出的是，对于输入轴41中的啮合部411和解耦部412的结构，同样可以构造于第一齿轮411的位置处，并通过中间轴43相对于输入轴41的啮合和滑动，来实现上述两个状态之间的切换。或，在一些实施例中，上述啮合部411和解耦部412的结构，还可以设置于第二齿轮432或输出齿轮422上，用于实现输入轴41与输出轴42之间的啮合和滑动动作，都可以实现本申请支撑机构100的运动状态。

请看回图19和图20，在一种实施例中，输入轴41上还设置有第一凸肩415。第一凸肩415沿输入轴41的长度方向位于啮合部411和解耦部412的一侧。相对应的，中间轴43在配合第一凸肩415的位置，还设有第一凹槽435，第一凹槽435也沿中间轴43的长度方向位于第一齿轮431的一侧。且在图示的示意中，第一凸肩415位于啮合部411与输入段413之间。第一凹槽435则位于第一齿轮431背离第二齿轮432的另一侧。这样的设置能够使得第一凹槽435露出于中间轴43的一侧外部，相较于第一凹槽435位于第一齿轮431和第二齿轮432之间的结构，将第一凹槽435单独露出的形状更利于第一凹槽435的加工，降低制作成本。

第一凸肩415还与输入轴41的解耦部412位置部分重合，第一凸肩415用于与第一凹槽435配合，当第一凸肩415随输入轴41转动并伸入第一凹槽435中之后，第一凸肩415可以对第一凹槽435形成抵持。因为第一凸肩415与解耦部412的位置关系，使得当变速箱40与支撑板30之间处于解耦态时，第一凸肩415得以伸入第一凹槽435中，并于变速箱40与支撑板30处于解耦态的过程中持续对第一凹槽435形成抵持。

在本实施例中，输入轴41通过第一凸肩415对第一凹槽435的抵持，可以防止中间轴43相对于输入轴41反转，进而使得中间轴43在变速箱40与支撑板30之间处于解耦态时，保持其相对于输入轴41的姿态稳定。具体的，通过第一凸肩415对第一凹槽435的抵持，可以使得中间轴43始终处于其第一齿轮431与啮合部411形成解耦时的姿态。在输入轴41进一步相对于中间轴43转动的过程中，中间轴43以该姿态相对于壳体44静止，不会在壳体44中反向转动，进而保持输出轴42的姿态也相对固定。由此，支撑板30与底板10之间的相对位置也得以保持。而在连接板20反向转动以使得支撑机构100收折时，输入轴41的啮合部411重新朝向第一齿轮431转动，因为第一齿轮431的姿态相对固定，啮合部411可以重新与第一齿轮431形成啮合，并带动中间轴43反向转动以收回支撑板30。

在一种实施例中，输入轴41上还设有第二凸肩416。第二凸肩416沿输入轴41的长度方向位于第一凸肩415与啮合部411之间。相对应的，中间轴43在配合第二凸肩416的位置，也设有第二凹槽436，第二凹槽436沿中间轴43的长度方向位于第一凹槽435与第一齿轮431之间。第二凸肩416用于与第二凹槽436配合，以限制输入轴41相对于中间轴43的最大转动角度。

第二凸肩416相对于第一凸肩415的径向尺寸更小，因此在输入轴41的圆周方向上，还可以将第一凸肩415凸设于第二凸肩416之外。相对应的，第二凹槽436距离中间轴43的转动轴线的距离，也相较于第一凹槽435的距离更大，也即第二凹槽436的深度较第一凹槽435的深度更浅。设置第一凹槽435相对于第二凹槽436更靠近中间轴43的外部，也即在中间轴43的长度方向上，将第一凹槽435外露于第二凹槽436之外，更利于第一凹槽435的加工，同时不会影响到第二凹槽436的加工，进而使得中间轴43的加工工艺更简单，利于降低成本。

第二凸肩416与第二凹槽436配合，用于限制输入轴41相对于中间轴43的最大转动角度。具体的，当输入轴41的解耦部412转动至与第一齿轮431配合时，第二凸肩416也转入第二凹槽436中。而在输入轴41进一步相对于中间轴41转动时，因为解耦部412与第一齿轮431之间形成滑动，以及第一凸肩415与第一凹槽435之间的抵持配合关系，中间轴43的姿态相对固定，输入轴41的转动不会带动中间轴43转动。而当输入轴41转动至第二凸肩416与第二凹槽436的边缘抵接时，输入轴41无法进一步相对于中间轴43转动，由此限制了连接部20相对于底板10的最大转动角度(即第二夹角B)。

可以理解的，第二凸肩416与第二凹槽436的配合所起到的限制转动角度的效果，与前述实施例中第一限位件46和第一限位块441c相互配合，以限定输入轴41在壳体44内的转动角度的效果类似。也即，在第一限位件46和第一限位块441c的配合下，输入轴41在壳体44内的转动角度，可以对应到连接板20相对于底板10的第二夹角B。第二凸肩416与第二凹槽436的配合，可以与第一限位件46与第一限位块441c的配合相互支持，二者共同用于限定连接板20相对于底板10的最大转动角度。可以理解的，利用两处配合关系共同限定连接板20的转动角度，可以提升本申请支撑机构100的可靠性。在其中一处配合关系失效时，另一处配合关系可以继续工作，并保证支撑机构100的可靠运行。

请参见图23-图27所示的输入轴41与中间轴43在支撑机构100运动过程中的配合关系示意，并配合图23a-图27a对应各自的侧视方向结构示意：

在图23和图23a中，支撑机构100处于收折状态。此时连接板20与底板10之间呈大致平行的相对姿态。此时，输入轴41的啮合部411与中间轴43的第一齿轮431之间相互啮合，而第一凸肩415与第一凹槽435、第二凸肩416与第二凹槽436之间彼此远离，还未处于配合状态。

在图24和图24a中，当支撑机构100打开时，连接板20朝向远离底板10的方向转动。连接板20带动输入轴41转动。此时中间轴43在第一齿轮431与输入轴41的啮合部411的配合下，随输入轴41的转动而反向转动，进而使得第二齿轮432带动输出轴42转动。可以理解的，输出轴42的转动方向与输入轴41的转动方向相同。在一种实现方式中，还设置输入轴41与输出轴42的转动轴线共线，以缩小变速箱40的整体体积。输入轴41与中间轴43的相对转动，使得第一凸肩415与第一凹槽435相对靠近，第二凸肩416也与第二凹槽436相对靠近。

在图25和图25a中，连接板20相对于底板10转动至第一角度A的位置。此时，输入轴41转动至啮合部411与第一齿轮431脱离啮合的位置，也即输入轴41的解耦部412转动至与第一齿轮431配合处。此时，第一凸肩415与第一凹槽435发生抵接，中间轴43在第一凸肩415的抵持下姿态保持固定，输出轴42也在第二齿轮432与输出齿轮422的啮合作用下处于相对固定的状态。此时，与输出轴42固定连接的支撑板30得以保持与底板10之间的相对位置，提升支撑机构100的结构稳定性。

在图26和图26a中，连接板20继续朝向底板10转动，且连接板20与底板10之间的夹角大于第一夹角A。此时，输入轴41的解耦部412持续相对于第一齿轮431滑动，第一凸肩415对第一凹槽435的抵持逐渐放开，但第一凸肩415与第一凹槽435之间的间隙依然可以保证中间轴43的姿态相对固定。输入轴41得以继续相对于中间轴43转动，也即连接板20得以在支撑板30与底板10之间位置相对固定的情况下进一步相对于底板10转动。且第二凸肩416开始伸入第二凹槽436之内，并逐渐朝向第二凹槽436的侧边靠近。

在图27和图27a中，连接板20转动至与底板10形成第二夹角B的位置处。此时解耦部412与第一齿轮431配合，并相对于第一齿轮431滑动。第一凸肩415与第一凹槽435之间的抵持接触消除，中间轴43的姿态由第二凸肩416与第二凹槽436的配合来保持相对固定。具体的，第二凸肩416则转动至与第二凹槽436接触的位置，第二凸肩416与第二凹槽436相互抵持，输入轴41无法继续相对于中间轴43转动，输入轴41相对于中间轴43转动至最大角度处。

由此，本申请支撑机构100从收折状态变形为展开状态，并通过变速箱40的结构实现了支撑板30张开以辅助底板10形成支撑、连接板20可以进一步相对于底板10转动以调整二者之间夹角的效果。可以理解的，当支撑机构100从展开状态变形为收折状态时，变速箱40内输入轴41与中间轴43的配合，从图27的配合状态逐渐过渡至图23的配合状态，用户仅需要通过推动连接板20即可完成全部收折动作，操作相对便捷。

在图14的示意中，变速箱40还设置了阻尼件45。阻尼件45套设于输入轴41上，随连接板20一同转动。阻尼件45具有任意角度的定位功能，可以用于实现连接板20相对于底板10转动的过程中任意角度的悬停定位。而在支撑机构100设置了转动板50和滑动板60的实施例中，阻尼件45还可以与由支撑板30、转动板50和滑动板60形成的辅助支撑结构配合，共同实现连接板20相对于底板10的任意角度悬停定位功能，提升本申请支撑机构100的运动可靠性。

在一些实施例中，本申请支撑机构100还可以包含两个变速箱40。两个变速箱40分列连接板20的两侧，并互为对称的形状。两个变速箱40均连接于连接板20和支撑板30之间，共同作用以实现连接板20和支撑板30之间的运动传递。同时，变速箱40的结构可以设置为圆柱体，且变速箱40的外形与底板10的转轴11外形一致，均为直径相等的圆柱体结构。由此，变速箱40可以与转轴11同轴线设置，提升支撑机构100的集成度，并减小支撑机构100的整体体积。

以上描述，仅为本申请的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，例如减少或添加结构件，改变结构件的形状等，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种支撑机构，其特征在于，包括底板、连接板、支撑板以及变速箱；

所述连接板与所述底板转动连接，以相对所述底板展开或闭合；

所述支撑板通过所述变速箱与所述连接板转动连接，且所述支撑板位于所述连接板背向所述底板的一侧；

所述变速箱与所述支撑板之间的连接包括啮合态和解耦态；

在所述连接板相对所述底板由闭合打开至第一夹角的过程中，所述变速箱与所述支撑板之间处于所述啮合态，所述连接板通过所述变速箱驱动所述支撑板转动，且所述支撑板的转动速度大于所述连接板的转动速度；

在所述连接板相对所述底板由第一夹角打开至第二夹角的过程中，所述变速箱与所述支撑板之间处于解脱态，所述连接板不驱动所述支撑板转动，其中，所述第二夹角大于所述第一夹角。

2.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述变速箱包括输入轴、中间轴和输出轴，所述输入轴与所述连接板固定连接，所述输出轴与所述支撑板固定连接，所述中间轴沿自身长度方向包括相对的第一齿轮和第二齿轮，所述输出轴与所述第二齿轮配合传动，所述输入轴与所述第一齿轮配合传动，且所述第一齿轮的齿数小于所述第二齿轮的齿数，以使得所述支撑板的转动速度大于所述连接板的转动速度。

3.根据权利要求2所述的支撑机构，其特征在于，且所述输入轴与所述中间轴配合处，沿圆周方向设有啮合部和解耦部，当所述变速箱与所述支撑板之间处于所述啮合态时，所述啮合部与所述第一齿轮相互啮合；当所述变速箱与所述支撑板之间处于所述解耦态时，所述解耦部相对于所述第一齿轮滑动。

4.根据权利要求3所述的支撑机构，其特征在于，所述输入轴与所述中间轴配合处，还设有第一凸肩，所述第一凸肩沿所述输入轴的长度方向位于所述啮合部的一侧，所述中间轴对应所述第一凸肩的位置设有第一凹槽，当所述变速箱与所述支撑板之间处于所述解耦态时，所述第一凸肩伸入所述第一凹槽中，并防止所述中间轴相对于所述输入轴反转。

5.根据权利要求4所述的支撑机构，其特征在于，所述输入轴与所述中间轴配合处，还设有第二凸肩，所述第二凸肩沿所述输入轴的长度方向也位于所述啮合部的一侧，所述中间轴对应所述第二凸肩的位置设有第二凹槽，当所述变速箱与所述支撑板之间处于所述解耦态时，所述第二凸肩与所述第二凹槽配合，以限制所述输入轴相对于所述底板的转动角度。

6.根据权利要求2-5任一项所述的支撑机构，其特征在于，所述输入轴的转动轴线与所述输出轴的转动轴线共线。

7.根据权利要求2-5任一项所述的支撑机构，其特征在于，所述变速箱还设有阻尼件，所述阻尼件套设于所述输入轴上，用于实现所述连接板相对于所述底板转动的过程中的定位。

8.根据权利要求2-5任一项所述的支撑机构，其特征在于，所述变速箱包括壳体和第一限位件，所述输入轴、所述中间轴和所述输出轴均收容于所述壳体的内腔中，所述第一限位件套设于所述输入轴上，所述内腔对应所述第一限位件的位置还凸设有第一限位块，所述第一限位块用于与所述第一限位件配合，以限定所述输入轴相对于所述底板的转动角度；和/或

所述变速箱包括第二限位件，所述第二限位件套设于所述输出轴上，所述内腔对应所述第二限位件的位置还凸设有第二限位块，所述第二限位块用于与所述第二限位件配合，以限定所述输出轴相对于所述底板的转动角度。

9.根据权利要求1-5任一项所述的支撑机构，其特征在于，所述支撑机构还包括转动板和滑动板，所述转动板位于所述支撑板与所述滑动板之间，并分别与所述支撑板和所述滑动板转动连接，所述滑动板还与所述连接板滑动连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括显示装置、输入装置和如权利要求1-9任一项所述的支撑机构，所述显示装置与所述连接板固定连接，所述输入装置构造于所述支撑机构的所述底板上，且所述输入装置位于所述底板朝向所述连接板一侧，所述输入装置与所述显示装置通信连接。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述连接板包括定位槽，所述定位槽用于收容并固定所述显示装置；和/或

所述连接板包括磁性件，所述磁性件用于贴合并吸附固定所述显示装置。

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