CN111064830B - 高精密智能机器用转轴机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高精密智能机器用转轴机构，包括两个面对面平行设置的第一支撑板、两个面对面平行设置的第二支撑板和至少3个连接块组和至少2根弹簧，所述连接块组由两个连接块面对面平行设置构成，此至少3个连接块组之间依次连接，且位于一端的连接块组与第一支撑板连接，位于另一端的连接块组与第二支撑板连接，所述至少2根弹簧的一端与两个第一支撑板之间的隔板连接，所述连接块为扇形连接块，且至少3个连接块组所对应的扇形的圆心角之和为180°。本发明保证了若干连接块之间连接的稳定性，又保证了连接块对使用本专利转轴的智能设备柔性屏幕的整面支撑，延长屏幕的使用寿命。

Description

高精密智能机器用转轴机构
技术领域
本发明涉及一种高精密智能机器用转轴机构，属于智能设备技术领域。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，移动终端产品的更新迭代愈发频繁。近几年，继后置多摄像头技术、指纹识别技术等多种手机硬件技术成熟之后，它们越来越多地成为了智能设备硬件的标配，而全面屏和折叠屏因其超高的屏占比、更加灵活的硬件交互方式给用户带来了全新的视觉体验和操作魅力，驱使着越来越多的研发团队对全面屏和折叠屏手机方案的探索。
随着柔性折叠屏技术的日趋成熟，研发团队开始向可折叠智能设备，尤其是可折叠手机方案探索。现有技术较为成熟的折叠屏手机，多是简单的开合功能，且大多为内折设计，而实现设备折叠的转轴，成为折叠设备设计的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精密智能机器用转轴机构，该高精密智能机器用转轴机构保证了若干连接块之间连接的稳定性，又保证了连接块对使用本专利转轴的智能设备柔性屏幕的整面支撑，延长屏幕的使用寿命。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高精密智能机器用转轴机构，包括两个面对面平行设置的第一支撑板、两个面对面平行设置的第二支撑板和至少3个连接块组和至少2根弹簧，所述连接块组由两个连接块面对面平行设置构成，此至少3个连接块组之间依次连接，且位于一端的连接块组与第一支撑板连接，位于另一端的连接块组与第二支撑板连接；
所述两个第一支撑板之间、两个第二支撑板之间均具有一隔板，所述连接块组的两个连接块之间具有一弹簧壳，所述第一支撑板、第二支撑板与隔板之间和所述连接块与弹簧壳之间均通过一螺丝锁紧；
所述至少2根弹簧的一端与两个第一支撑板之间的隔板连接，此至少2根弹簧的另一端与两个第二支撑板之间隔板连接，所述至少2根弹簧依次穿过至少3个连接块组的两个连接块之间的弹簧壳；
所述连接块为扇形连接块，且至少3个连接块组所对应的扇形的圆心角之和为180°，所述连接块组的弧形端面的顶点处与第一支撑板、第二支撑板的上表面在同一平面上，所述第一支撑板、第二支撑板的上表面用于与柔性屏幕接触；
所述连接块上开有一弧形槽，此弧形槽自连接块的一个侧表面下部开口，并向连接块的弧形端面方向延伸，所述连接块的另一个侧表面下部连接有一与弧形槽配合的弧形块，一个连接块上的弧形块嵌入后一个连接块的弧形槽内，将若干个连接块组依次连接；
所述两个第一支撑板与连接块组连接的一侧表面上具有一弧形凸起部，此弧形凸起部用于嵌入连接块的弧形槽内，所述两个第二支撑板与连接块组连接的一端具有一弧形凹槽部，此弧形凹槽部用于供连接块的弧形块嵌入；
所述两个第一支撑板、两个第二支撑板和隔板各自与连接块组连接的一端的上表面为斜坡面，此斜坡面在靠近连接块组的方向上向下倾斜；
所述连接块连接有弧形块的一侧表面与连接块的弧形端面的连接处开有一第一缺口部，此连接块的另一侧表面与连接块的弧形端面的连接处具有一用于与第一缺口部配合的第一凸块；
所述两个第一支撑板和隔板与连接块组连接的一端的拐角处开有一第二缺口部，所述两个第二支撑板和隔板与连接块组连接的一端拐角处具有一第二凸块，所述第二缺口部用于与连接块的第一凸块配合，所述第二凸块用于与连接块的第一缺口部配合；
所述连接块的弧形块上具有一向上的下卡块，此下卡块位于弧形块靠近另一个连接块的一端上表面，所述连接块的弧形槽内具有一向下的上卡块，此上卡块位于弧形槽靠近另一个连接块的一端上部，一个所述连接块上的下卡块与后一个连接块上的上卡块卡接。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1. 上述方案中，所述第一支撑板的弧形凸起部上具有一与连接块的上卡块配合的第二下卡块。
2. 上述方案中，所述第二支撑板的弧形凹槽部内具有一与连接块的下卡块配合的第二上卡块。
3. 上述方案中，所述第一凸块与第一缺口部接触的下表面为弧形面，所述第一缺口部与第一凸块接触的内表面为弧形面。
4. 上述方案中，所述第二凸块与第二缺口部接触的下表面为弧形面，所述第二缺口部与第二凸块接触的内表面为弧形面。
5. 上述方案中，所述连接块组的数目为4个，每个连接块对应的扇形圆心角为45°。
6. 上述方案中，所述至少2根弹簧包括至少一根压簧和至少一根拉簧，且所述压簧和拉簧对称设置。
7. 上述方案中，每个所述连接块组的两个连接块各自的外侧均连接有一扇形盖板。
8. 上述方案中，所述第一支撑板、第二支撑板各自靠近连接块组的一端下表面开有避位缺口。
9. 上述方案中，所述隔板的端面上开有供弹簧嵌入的凹槽。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1. 本发明高精密智能机器用转轴机构，其结构设计巧妙，占用空间小，可以用在手机或者其它需要便携式智能装备上，实现设备的180°外折旋转，为外折屏的智能设备提供了使用体验良好的转轴方案，其用于智能设备时，可以保证一定的折弯半径，同时对设备的柔性屏幕起到良好的支撑作用，避免手机或者智能设备的柔性屏幕因为频繁的折弯而损伤柔性屏幕；另外，其至少2根弹簧的一端与两个第一支撑板之间的隔板连接，此至少2根弹簧的另一端与两个第二支撑板之间隔板连接，弹簧的设置，为转轴的旋转提供扭力，使得转轴在转动到任意角度时，均具有良好的支撑力，使得使用本专利转轴的智能设备可以翻转至任意角度而不会发生支撑板掉落等情况，进一步的，弹簧在既保证扭力的同时，使得扭力随着开合角度的变化具有自适应变化调节功能，用户使用体验好；更进一步的，其至少2根弹簧包括至少一根压簧和至少一根拉簧，且所述压簧和拉簧对称设置，通过拉簧和压簧的对称设置，可以始终保持扭力的自适应平衡，从而在设备开合过程中，始终保证受力的动态平衡，同时还可以延长转轴机构的使用寿命。
2. 本发明高精密智能机器用转轴机构，其两个第一支撑板和两个第二支撑板各自与连接块组连接的一端的上表面为斜坡面，此斜坡面在靠近连接块组的方向上向下倾斜，支撑板上斜坡面的设置，配合连接块的设计，为使用本专利转轴的智能设备柔性屏幕在开合间提供容差量，可以保证柔性屏幕与支撑板之间在屏幕开合过程中不会产生任何的拉伸、压缩或者偏移，既可以在智能设备完全展开时避免设备的屏幕被拉伸产生对屏幕的损害，又可以在智能设备折叠时避免屏幕被挤压导致对屏幕的损害，从而延长屏幕的使用寿命、保证屏幕在使用过程中的美观性。
3. 本发明高精密智能机器用转轴机构，其连接块连接有弧形块的一侧表面与连接块的弧形端面的连接处开有一第一缺口部，此连接块的另一侧表面与连接块的弧形端面的连接处具有一用于与第一缺口部配合的第一凸块，缺口部与凸块的配合设置，即保证了若干连接块之间连接的稳定性，又保证了连接块对使用本专利转轴的智能设备柔性屏幕的整面支撑，延长屏幕的使用寿命；另外，其连接块的弧形块上具有一向上的下卡块，此下卡块位于弧形块靠近另一个连接块的一端上表面，所述连接块的弧形槽内具有一向下的上卡块，此上卡块位于弧形槽靠近另一个连接块的一端上部，一个所述连接块上的下卡块与后一个连接块上的上卡块卡接，上下卡块的设置，进一步增强了若干连接块之间连接的稳定性，同时避免连接块之间产生脱落而拉上屏幕的风险。
附图说明
附图1为本发明高精密智能机器用转轴机构呈180°时结构示意图；
附图2为本发明高精密智能机器用转轴机构呈0°时局部结构示意图；
附图3为本发明高精密智能机器用转轴机构中连接块结构示意图；
附图4为本发明高精密智能机器用转轴机构中第一支撑板局部结构示意图；
附图5为本发明高精密智能机器用转轴机构中第一支撑板局部结构示意图。
以上附图中：1、第一支撑板；101、弧形凸起部；102、第二缺口部；103、第二下卡块；2、第二支撑板；201、弧形凹槽部；202、第二凸块；203、第二上卡块；3、连接块组；301、连接块；302、弧形槽；303、弧形块；304、第一缺口部；305、第一凸块；306、下卡块；307、上卡块；4、弹簧；5、螺丝；6、扇形盖板；7、斜坡面；8、避位缺口；11、隔板；12、弹簧壳。
具体实施方式
实施例1：一种高精密智能机器用转轴机构，包括两个面对面平行设置的第一支撑板1、两个面对面平行设置的第二支撑板2和至少3个连接块组3和至少2根弹簧4，所述连接块组3由两个连接块301面对面平行设置构成，此至少3个连接块组3之间依次连接，且位于一端的连接块组3与第一支撑板1连接，位于另一端的连接块组3与第二支撑板2连接；
所述两个第一支撑板1之间、两个第二支撑板2之间均具有一隔板11，所述连接块组3的两个连接块301之间具有一弹簧壳12，所述第一支撑板1、第二支撑板2与隔板11之间和所述连接块301与弹簧壳12之间均通过一螺丝5锁紧；
所述至少2根弹簧4的一端与两个第一支撑板1之间的隔板11连接，此至少2根弹簧4的另一端与两个第二支撑板2之间隔板11连接，所述至少2根弹簧4依次穿过至少3个连接块组3的两个连接块301之间的弹簧壳12；
所述连接块301为扇形连接块，且至少3个连接块组3所对应的扇形的圆心角之和为180°，所述连接块组3的弧形端面的顶点处与第一支撑板1、第二支撑板2的上表面在同一平面上，所述第一支撑板1、第二支撑板2的上表面用于与柔性屏幕接触；
所述连接块301上开有一弧形槽302，此弧形槽302自连接块301的一个侧表面下部开口，并向连接块301的弧形端面方向延伸，所述连接块301的另一个侧表面下部连接有一与弧形槽302配合的弧形块303，一个连接块301上的弧形块303嵌入后一个连接块301的弧形槽302内，将若干个连接块组3依次连接；
所述两个第一支撑板1与连接块组3连接的一侧表面上具有一弧形凸起部101，此弧形凸起部101用于嵌入连接块301的弧形槽302内，所述两个第二支撑板2与连接块组3连接的一端具有一弧形凹槽部201，此弧形凹槽部201用于供连接块301的弧形块303嵌入；
所述两个第一支撑板1、两个第二支撑板2和隔板11各自与连接块组3连接的一端的上表面为斜坡面7，此斜坡面7在靠近连接块组3的方向上向下倾斜；
所述连接块301连接有弧形块303的一侧表面与连接块301的弧形端面的连接处开有一第一缺口部304，此连接块301的另一侧表面与连接块301的弧形端面的连接处具有一用于与第一缺口部304配合的第一凸块305；
所述两个第一支撑板1和隔板11与连接块组3连接的一端的拐角处开有一第二缺口部102，所述两个第二支撑板2和隔板11与连接块组3连接的一端拐角处具有一第二凸块202，所述第二缺口部102用于与连接块301的第一凸块305配合，所述第二凸块202用于与连接块301的第一缺口部304配合；
所述连接块301的弧形块303上具有一向上的下卡块306，此下卡块306位于弧形块303靠近另一个连接块301的一端上表面，所述连接块301的弧形槽302内具有一向下的上卡块307，此上卡块307位于弧形槽302靠近另一个连接块301的一端上部，一个所述连接块301上的下卡块306与后一个连接块301上的上卡块307卡接。
上述第一支撑板1的弧形凸起部101上具有一与连接块301的上卡块307配合的第二下卡块103；上述第二支撑板2的弧形凹槽部201内具有一与连接块301的下卡块306配合的第二上卡块203；上述第一凸块305与第一缺口部304接触的下表面为弧形面，上述第一缺口部304与第一凸块305接触的内表面为弧形面；上述连接块组3的数目为4个，每个连接块301对应的扇形圆心角为45°；上述至少2根弹簧4为对称设置的一根压簧和一根拉簧。
实施例2：一种高精密智能机器用转轴机构，包括两个面对面平行设置的第一支撑板1、两个面对面平行设置的第二支撑板2和至少3个连接块组3和至少2根弹簧4，所述连接块组3由两个连接块301面对面平行设置构成，此至少3个连接块组3之间依次连接，且位于一端的连接块组3与第一支撑板1连接，位于另一端的连接块组3与第二支撑板2连接；
所述两个第一支撑板1之间、两个第二支撑板2之间均具有一隔板11，所述连接块组3的两个连接块301之间具有一弹簧壳12，所述第一支撑板1、第二支撑板2与隔板11之间和所述连接块301与弹簧壳12之间均通过一螺丝5锁紧；
所述至少2根弹簧4的一端与两个第一支撑板1之间的隔板11连接，此至少2根弹簧4的另一端与两个第二支撑板2之间隔板11连接，所述至少2根弹簧4依次穿过至少3个连接块组3的两个连接块301之间的弹簧壳12；
所述连接块301为扇形连接块，且至少3个连接块组3所对应的扇形的圆心角之和为180°，所述连接块组3的弧形端面的顶点处与第一支撑板1、第二支撑板2的上表面在同一平面上，所述第一支撑板1、第二支撑板2的上表面用于与柔性屏幕接触；
所述连接块301上开有一弧形槽302，此弧形槽302自连接块301的一个侧表面下部开口，并向连接块301的弧形端面方向延伸，所述连接块301的另一个侧表面下部连接有一与弧形槽302配合的弧形块303，一个连接块301上的弧形块303嵌入后一个连接块301的弧形槽302内，将若干个连接块组3依次连接；
所述两个第一支撑板1与连接块组3连接的一侧表面上具有一弧形凸起部101，此弧形凸起部101用于嵌入连接块301的弧形槽302内，所述两个第二支撑板2与连接块组3连接的一端具有一弧形凹槽部201，此弧形凹槽部201用于供连接块301的弧形块303嵌入；
所述两个第一支撑板1、两个第二支撑板2和隔板11各自与连接块组3连接的一端的上表面为斜坡面7，此斜坡面7在靠近连接块组3的方向上向下倾斜；
所述连接块301连接有弧形块303的一侧表面与连接块301的弧形端面的连接处开有一第一缺口部304，此连接块301的另一侧表面与连接块301的弧形端面的连接处具有一用于与第一缺口部304配合的第一凸块305；
所述两个第一支撑板1和隔板11与连接块组3连接的一端的拐角处开有一第二缺口部102，所述两个第二支撑板2和隔板11与连接块组3连接的一端拐角处具有一第二凸块202，所述第二缺口部102用于与连接块301的第一凸块305配合，所述第二凸块202用于与连接块301的第一缺口部304配合；
所述连接块301的弧形块303上具有一向上的下卡块306，此下卡块306位于弧形块303靠近另一个连接块301的一端上表面，所述连接块301的弧形槽302内具有一向下的上卡块307，此上卡块307位于弧形槽302靠近另一个连接块301的一端上部，一个所述连接块301上的下卡块306与后一个连接块301上的上卡块307卡接。
上述至少2根弹簧4的数目为4根，为对称设置的2根压簧和2根拉簧；每个上述连接块组3的两个连接块301各自的外侧均连接有一扇形盖板6；上述第二凸块202与第二缺口部102接触的下表面为弧形面，上述第二缺口部102与第二凸块202接触的内表面为弧形面；上述第一支撑板1、第二支撑板2各自靠近连接块组3的一端下表面开有避位缺口8；上述隔板11的端面上开有供弹簧4嵌入的凹槽。
采用上述高精密智能机器用转轴机构时，其结构设计巧妙，占用空间小，可以用在手机或者其它需要便携式智能装备上，实现设备的180°外折旋转，为外折屏的智能设备提供了使用体验良好的转轴方案，其用于智能设备时，可以保证一定的折弯半径，同时对设备的柔性屏幕起到良好的支撑作用，避免手机或者智能设备的柔性屏幕因为频繁的折弯而损伤柔性屏幕；
另外，弹簧的设置，为转轴的旋转提供扭力，使得转轴在转动到任意角度时，均具有良好的支撑力，使得使用本专利转轴的智能设备可以翻转至任意角度而不会发生支撑板掉落等情况，进一步的，弹簧在既保证扭力的同时，使得扭力随着开合角度的变化具有自适应调节功能，用户使用体验好；更进一步的，通过拉簧和压簧的对称设置，可以始终保持扭力的自适应平衡，从而在设备开合过程中，始终保证受力的动态平衡，同时还可以延长转轴机构的使用寿命；
另外，支撑板上斜坡面的设置，配合连接块的设计，为使用本专利转轴的智能设备柔性屏幕在开合间提供容差量，可以保证柔性屏幕与支撑板之间在屏幕开合过程中不会产生任何的拉伸、压缩或者偏移，既可以在智能设备完全展开时避免设备的屏幕被拉伸产生对屏幕的损害，又可以在智能设备折叠时避免屏幕被挤压导致对屏幕的损害，从而延长屏幕的使用寿命、保证屏幕在使用过程中的美观性；
另外，缺口部与凸块的配合设置，即保证了若干连接块之间连接的稳定性，又保证了连接块对使用本专利转轴的智能设备柔性屏幕的整面支撑，延长屏幕的使用寿命；另外，上下卡块的设置，进一步增强了若干连接块之间连接的稳定性，同时避免连接块之间产生脱落而拉上屏幕的风险。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：包括两个面对面平行设置的第一支撑板（1）、两个面对面平行设置的第二支撑板（2）和至少3个连接块组（3）和至少2根弹簧（4），所述连接块组（3）由两个连接块（301）面对面平行设置构成，此至少3个连接块组（3）之间依次连接，且位于一端的连接块组（3）与第一支撑板（1）连接，位于另一端的连接块组（3）与第二支撑板（2）连接；
所述两个面对面平行设置的第一支撑板（1）之间、两个第二支撑板（2）之间均具有一隔板（11），所述连接块组（3）的两个连接块（301）之间具有一弹簧壳（12），两个第一支撑板（1）与隔板（11）之间、两个第二支撑板（2）与隔板（11）之间、两个连接块（301）与弹簧壳（12）之间均通过一螺丝（5）锁紧；
所述至少2根弹簧（4）的一端与两个第一支撑板（1）之间的隔板（11）连接，此至少2根弹簧（4）的另一端与两个第二支撑板（2）之间隔板（11）连接，所述至少2根弹簧（4）依次穿过至少3个连接块组（3）的两个连接块（301）之间的弹簧壳（12）；
所述连接块（301）为扇形连接块，且至少3个连接块组（3）所对应的扇形的圆心角之和为180°，所述连接块组（3）的弧形端面的顶点处与第一支撑板（1）、第二支撑板（2）的上表面在同一平面上，所述第一支撑板（1）、第二支撑板（2）的上表面用于与柔性屏幕接触；
所述连接块（301）上开有一弧形槽（302），此弧形槽（302）自连接块（301）的一个侧表面下部开口，并向连接块（301）的弧形端面方向延伸，所述连接块（301）的另一个侧表面下部连接有一与弧形槽（302）配合的弧形块（303），一个连接块（301）上的弧形块（303）嵌入后一个连接块（301）的弧形槽（302）内，将若干个连接块组（3）依次连接；
所述两个面对面平行设置的第一支撑板（1）与连接块组（3）连接的一侧表面上具有一弧形凸起部（101），此弧形凸起部（101）用于嵌入连接块（301）的弧形槽（302）内，所述两个面对面平行设置的第二支撑板（2）与连接块组（3）连接的一端具有一弧形凹槽部（201），此弧形凹槽部（201）用于供连接块（301）的弧形块（303）嵌入；
所述两个面对面平行设置的第一支撑板（1）、两个第二支撑板（2）和隔板（11）各自与连接块组（3）连接的一端的上表面为斜坡面（7），此斜坡面（7）在靠近连接块组（3）的方向上向下倾斜；
所述连接块（301）连接有弧形块（303）的一侧表面与连接块（301）的弧形端面的连接处开有一第一缺口部（304），此连接块（301）的另一侧表面与连接块（301）的弧形端面的连接处具有一用于与后一个连接块（301）上的第一缺口部（304）配合的第一凸块（305）；
所述两个面对面平行设置的第一支撑板（1）和隔板（11）与连接块组（3）连接的一端的拐角处开有一第二缺口部（102），所述两个面对面平行设置的第二支撑板（2）和隔板（11）与连接块组（3）连接的一端拐角处具有一第二凸块（202），所述第二缺口部（102）用于与连接块（301）的第一凸块（305）配合，所述第二凸块（202）用于与连接块（301）的第一缺口部（304）配合；
所述连接块（301）的弧形块（303）上具有一向上的下卡块（306），此下卡块（306）位于弧形块（303）靠近另一个连接块（301）的一端上表面，所述连接块（301）的弧形槽（302）内具有一向下的上卡块（307），此上卡块（307）位于弧形槽（302）靠近另一个连接块（301）的一端上部，一个所述连接块（301）上的下卡块（306）与后一个连接块（301）上的上卡块（307）卡接。
2.根据权利要求1所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述第一支撑板（1）的弧形凸起部（101）上具有一与连接块（301）的上卡块（307）配合的第二下卡块（103）。
3.根据权利要求2所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述第二支撑板（2）的弧形凹槽部（201）内具有一与连接块（301）的下卡块（306）配合的第二上卡块（203）。
4.根据权利要求1所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述第一凸块（305）与第一缺口部（304）接触的下表面为弧形面，所述第一缺口部（304）与第一凸块（305）接触的内表面为弧形面。
5.根据权利要求1或4所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述第二凸块（202）与第二缺口部（102）接触的下表面为弧形面，所述第二缺口部（102）与第二凸块（202）接触的内表面为弧形面。
6.根据权利要求1所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述连接块组（3）的数目为4个，每个连接块（301）对应的扇形圆心角为45°。
7.根据权利要求1所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述至少2根弹簧（4）包括至少一根压簧和至少一根拉簧，且所述压簧和拉簧对称设置。
8.根据权利要求1所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：每个所述连接块组（3）的两个连接块（301）各自的外侧均连接有一扇形盖板（6）。
9.根据权利要求1所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述第一支撑板（1）、第二支撑板（2）各自靠近连接块组（3）的一端下表面开有避位缺口（8）。
10.根据权利要求1所述的高精密智能机器用转轴机构，其特征在于：所述隔板（11）的端面上开有供弹簧（4）嵌入的凹槽。
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