用于电子产品的转动装置和具有该转动装置的电子产品技术领域
本发明涉及用于电子产品的转动装置以及具有转动装置的电子产品。
背景技术
随着科技的不断发展,电子产品已经渗透到了人们的日常工作和生活
中。随着电子产品被越发频繁地使用,人们对电子产品的使用方便性和多样
性提出了越来越高的要求。例如,对于具有显示部分和基座部分的电子产品,
例如笔记本电脑,人们希望笔记本电脑的显示部分即显示屏部分能够大角度
地相对于基座部分即键盘部分开合,以有利于使用者以舒服的姿势和角度观
看显示屏。使用者甚至希望显示屏能够180度翻转以使得显示屏的正面朝着
与使用者相对而坐的客户以有利于向客户讲解显示屏中显示的内容。显然,
显示屏只能相对于键盘部分180度开合的传统的笔记本电脑已经不能满足
人们日益增长的需求。
为了满足人们对笔记本电脑的上述需求,近年来,开发出了显示屏能够
相对于键盘部分360度开合的产品,但是,这种产品的显示屏不能相对于键
盘部分翻转以使得显示屏正面背对使用者,其并不能充分地满足人们的需
求。
进一步地,也有人研发出了通过一套位于键盘部分的与显示屏相邻的那
个边缘的中部部分上的转动装置来使得显示屏相对于键盘部分既能开合又
能翻转的产品,其中该转动装置包括一个类似于三通管的套管,该套管的水
平空心管部分中穿设一根转轴来形成一套转动机构以实现显示屏相对于键
盘部分的开合转动,该套管的竖直空心管中穿设另一根转轴来形成另一套转
动机构以实现显示屏相对于键盘的翻转。然而,这种产品具有诸多缺点,例
如,其两套转动机构实际上是借助于一个三通管而结合在一起的,这样,两
套转动机构不能分开设计,设计灵活性有限;此外,由于显示屏仅通过位于
中间的该转动机构与键盘部分相连,因此显示屏不太稳定,容易晃动,从而
使得用户体验不是很好。
更进一步地,设计者还试图研发出其它结构的能够实现显示屏相对于键
盘部分开合加翻转的产品,但至今并未设计出一种结构简单、成本低廉、使
用方便的足以令人满意的产品。
因此,本发明的目的是要提出一种用于电子产品的转动装置和具有该转
动装置的电子产品,其至少能够解决上述现有技术中的一个或多个技术问
题。
发明内容
如前所述,本发明的目的是要至少解决现有技术中存在的上述问题中的
一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中,提供一种用于电子产品的转动装置,所
述电子产品包括显示部分和基座部分,该转动装置包括:第一转轴组件,其
包括能够绕第一轴线相对于彼此0-360度转动的第一部分和第二部分,该第
一部分与所述基座部分相连接;以及第二转轴组件,其包括能够绕与所述第
一轴线大致垂直的第二轴线相对于彼此0-360度转动的转轴底座和转轴部
分,所述转轴底座与所述第一转轴组件的第二部分相连接,所述转轴部分与
所述显示部分相连接;由此,借助于所述第一转轴组件,所述显示部分能够
相对于所述基座部分绕所述第一轴线做0-360度的转动以向着或者远离基座
部分做开合运动,在此情形下,所述显示部分与所述转轴底座成为一体,共
同相对于基座部分转动;以及,借助于所述第二转轴组件,所述显示部分能
够相对于所述基座部分绕所述第二轴线做0-360度的旋转运动,在此情形下,
所述转轴底座、所述第一转轴组件以及所述基座部分成为一体而保持不动,
而所述显示部分转动。由此,在本发明的该实施例中,通过两套转轴组件实
现了电子产品的显示部分能够分别绕大致相互垂直的两条旋转轴线相对于
基座部分旋转,从而实现了显示部分的多角度旋转和翻转,能够带来很好地
用户体验,并且两套转轴组件可以分开设计,每套转轴组件分别制造和装配,
这至少能够解决在前面的“背景技术”部分中提及的现有技术中的通过一套
集成的转动装置来实现旋转和翻转的设计中存在的诸多问题。
在本发明的上述优选实施例中,进一步优选地,所述第一转轴组件的第
一部分和第二部分之间设置有摩擦装置以使得所述显示部分能够相对于所
述基座部分稳定地保持在期望的开合角度。
在本发明的上述任一优选实施例中,进一步优选地,所述第二转轴组件
的转轴底座和转轴部分之间设置有摩擦装置以使得所述显示部分能够相对
于所述基座部分稳定地保持在期望的旋转角度。
在本发明的上述任一优选实施例中,进一步优选地,所述转动装置还包
括用于锁定显示部分以在显示部分相对于基座部分做开合运动时防止显示
部分相对于基座部分绕所述第二轴线做前述旋转运动的锁定机构、以及用于
解锁所述锁定机构的解锁机构。由此,在本发明的该实施例中,借助于锁定
机构,可以基本避免显示部分在使用中晃动;借助于解锁机构,可以在解锁
后方便地实现显示部分相对于基座部分绕所述第二轴线做旋转运动。
在本发明的上述任一优选实施例中,进一步优选地,所述锁定机构设置
在所述第一转轴组件的第二部分或者所述第二转轴组件的转轴底座上,并且
能够被促动以锁定到所述显示部分上。由此,使用者可以通过促动锁定机构
来实现显示部分的解锁。
在本发明的上述任一优选实施例中,进一步优选地,所述锁定机构包括
卡勾部件,所述解锁结构包括促动部件,其中,所述卡勾部件的一端为能够
被所述促动部件促动的被促动部,另一端为能够卡扣到显示部分上的卡扣
部,在两端之间具有用于枢转固定该卡勾部件的枢转固定部,当使用者促动
所述促动部件以促动所述被促动部时,卡勾部件绕所述枢转固定部枢转,从
而使得卡勾部件的卡扣部从卡扣到显示部分上的位置解锁。由此,通过上述
设计的卡勾部件和促动部件,结构简单地实现了显示部分的锁定和解锁。
在本发明的上述任一优选实施例中,进一步优选地,所述转动装置还包
括:套设在所述第一转轴组件的第一部分的转轴上并与所述第一转轴组件的
第二部分固定连接以与所述第一转轴组件的第二部分一起转动的同动齿轮
以及与该同动齿轮啮合的锁止齿轮,当显示部分相对于基座部分做开合运动
时,带动所述第一转轴组件的第二部分转动,由此同步带动所述同动齿轮转
动,由此带动所述锁止齿轮转动,其中,所述锁止齿轮具有齿部和与齿部相
邻的缺口部,所述卡勾部件上具有突起部,其中,当显示部分相对于基座部
分的开合角度处于第一角度范围时,所述卡勾部件锁定到显示部分上以防止
在此期间显示部分相对于基座部分绕所述第二轴线做旋转运动,并且,在此
情形下,所述卡勾部件的突起部被所述锁止齿轮的齿部阻挡以使得使用者无
法推动所述促动部件以解锁所述卡勾部件对显示部分的锁定;以及,其中,
当显示部分相对于基座部分的开合角度处于不同于所述第一角度范围的第
二角度范围时,所述锁止齿轮转动到其缺口与所述卡勾部件上的突起部对准
的位置从而使得锁止齿轮不会阻挡所述卡勾部件的运动,在此情形下,使用
者能够推动所述促动部件以解锁所述卡勾部件对显示部分的锁定。由此,在
本发明的该实施例中,显示部分相对于基座部分的开合角度只有处于一特定
的适当角度范围时,显示部分才能相对于基座部分绕所述第二轴线做旋转运
动,以避免使用者在不适当的角度解锁和翻转显示部分而使得显示部分触碰
到基座部分,造成部件损坏。
在本发明的上述优选实施例中,进一步优选地,所述第二角度范围为
85-95度。也就是说,只有显示部分大致垂直于基座部分时,显示部分才能
够被解锁以相对于基座部分绕所述第二轴线做旋转运动,在此情形下,显示
部分在旋转过程中不会触碰到基座部分。
在本发明的上述优选实施例中,进一步优选地,所述转动装置还包括卡
勾复位保持机构,用于在显示部分不相对于基座部分绕第二轴线做前述旋转
运动时,自动保持所述卡勾部件卡扣在显示部分上以锁定显示部分的前述旋
转运动。由此,可以自动地实现显示部分的锁定。
在本发明的上述优选实施例中,进一步优选地,所述卡勾复位保持机构
包括布置在显示部分上与卡勾部件的卡扣部相对应的位置的磁性部件,所述
卡扣部由能够被所述磁性部件吸引的材料制成,或者附连有由能够被所述磁
性部件吸引的材料制成的部件。由此,简单地实现了显示部分的自动锁定。
在本发明的上述优选实施例中,进一步优选地,所述转动装置包括位于
显示部分两侧上的两个所述卡勾部件和一个所述促动部件,前述两个卡勾部
件通过一个多连杆机构互连,以使得通过促动前述一个促动部件来直接促动
解锁一个卡勾部件,借助于所述多连杆机构的力传递,同时促动解锁另一个
卡勾部件。由此,在该实施例中,仅需一个促动部件就能促动解锁两个卡勾
部件。
在本发明的上述优选实施例中,进一步优选地,所述电子产品为笔记本
电脑。
在本发明的另一优选实施例中,提供一种电子产品,其包括如前述任一
实施例所述的转动装置。
应当认识到,上述描述仅仅是为了示例性的目的,而不是要限制本发明
的范围。
附图说明
本发明的示例性实施例的上述和其它特征以及优点将从下面的结合附
图的详细描述变得更加明显,并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以
任何方式来限制本发明的范围,其中:
图1A-1D是示出根据本发明的一优选实施例的电子产品的各种使用模
式的三维示意图。
图2是示出根据本发明的优选实施例的用于如图1A-1D所示电子产品
的转动装置的三维示意图。
图3是示出根据本发明的优选实施例的转动装置的第一转轴组件的三
维放大示意图。
图4是从与图2不同的视角示出图2中的根据本发明的优选实施例的转
动装置的三维示意图。
图5是示出图4中的根据本发明的优选实施例的转动装置的左侧部分的
三维放大示意图。
图6是示出图4中的根据本发明的优选实施例的转动装置的右侧部分的
三维放大示意图。
图7是示出根据本发明的优选实施例的转动装置的位于显示部分一侧
的卡勾复位保持机构的三维示意图。
图8是示出根据本发明的优选实施例的转动装置的位于显示部分另一
侧的卡勾复位保持机构的三维示意图。
图9-11是示出根据本发明的优选实施例的转动装置如何实现显示部分
相对于基座部分处于特定角度才能解锁显示部分的三维示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图
对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,
例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方
向用语是用来说明并非用来限制本发明,此外,在全部实施例中,相同的附
图标号表示相同的元件。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。需要说明的是,在以
下实施例以及本发明的附图中,以笔记本电脑作为电子产品的一种特例,描
述根据本发明的优选实施例的用于电子产品的转动装置。显然,本发明的转
动装置可以应用到除笔记本电脑之外的其它电子产品中,只要该电子产品具
有能够相对转动的两个部分即可,例如具有显示屏部分和基座部分。
首先,参照图1A-1D,其是示出根据本发明的一优选实施例的电子产品
的各种使用模式的三维示意图。如前所述,所示出的电子产品为笔记本电脑。
该电子产品包括显示部分1和基座部分2。显示部分1能够相对于基座部分
2绕第一轴线A1做0-360度的转动以向着或者远离基座部分2做开合运动,
并且,显示部分1还能够相对于基座部分2绕第二轴线A2做0-360度的旋
转运动,以使得显示部分1的正面(即显示屏那面,如图1A中所见的显示
部分1的那面)面对或者背对使用者。通过绕两个轴线A1和A2的转动的
组合,本发明的显示部分能够实现多种姿态或模式。例如,在图1A中,电
子产品处于常规的笔记本模式,其中,显示部分1的正面面对基座部分的正
面(即笔记本电脑的键盘所在面,如图1A中所见的基座部分2的那面)。在
图1B中,电子产品处于帐篷模式,其中,相对于图1A所示的姿态,显示
部分绕第二轴线A2旋转了180度,并绕第一轴线A1旋转了一定角度,以
使得该电子产品如帐篷式地架设在支撑台上,以有利于使用者无需手扶地观
看显示屏,例如观看电影。在图1C中,电子产品处于站立模式,其中,相
对于图1B所示的姿态,显示部分相对于基座部分的姿态基本不变,但是基
座部分平放在支撑台上,这样,显示屏以合适的角度面对坐在电子产品操作
者的对面的客户以有利于客户以舒适的角度观看显示屏,同时电子产品操作
者即使用者仍可以操作电脑例如敲击键盘。在图1D中,电子产品处于平板
模式,其中,相对于图1C所示的姿态,显示部分绕第一轴线A1继续转动
了一定角度以贴合在基座部分,从而形成一类似于平板电脑的姿态,在该姿
态下特别有利于用户触摸操控显示屏(目前许多显示屏都为触摸屏)。
现参照图2和3,描述根据本发明的优选实施例的转动装置的总体结构,
其中,图2是示出根据本发明的优选实施例的用于如图1A-1D所示电子产
品的转动装置的三维示意图,图3是示出根据本发明的优选实施例的转动装
置的第一转轴组件的三维放大示意图。
如图2-3所示,并结合参见图1A,根据本发明的优选实施例的转动装
置包括:位于两侧的第一转轴组件10,其包括能够绕第一轴线A1相对于彼
此0-360度转动的第一部分101和第二部分102,该第一部分101与基座部
分2相连接;以及位于中间的第二转轴组件20,其包括能够绕与第一轴线
A1大致垂直的第二轴线A2相对于彼此0-360度转动的转轴底座201和转轴
部分202,转轴底座201与第一转轴组件10的第二部分102通过连杆机构
30相连接,转轴部分202与显示部分1相连接。由此,借助于位于显示部
分左右两侧的两个第一转轴组件,显示部分1能够相对于基座部分2绕第一
轴线A1做0-360度的转动以向着或者远离基座部分2做开合运动,在此情
形下,显示部分1与转轴底座201成为一体,共同相对于基座部分2转动;
以及,借助于第二转轴组件20,显示部分1能够相对于基座部分2绕第二
轴线A2做0-360度的旋转运动,在此情形下,转轴底座201、第一转轴组
件10以及基座部分2成为一体而保持不动,而显示部分1转动。
为了使得显示部分能够相对于基座部分保持在任何期望的姿态,优选
地,第一转轴组件10的第一部分101和第二部分102之间可以设置有摩擦
装置以使得显示部分能够相对于基座部分稳定地保持在期望的开合角度。同
样地,第二转轴组件20的转轴底座201和转轴部分202之间可以设置有摩
擦装置以使得显示部分能够相对于基座部分稳定地保持在期望的旋转角度。
现参照图4-6,描述根据本发明的优选实施例的转动装置的用于锁定显
示部分以防止显示部分相对于基座部分绕第二轴线A2做旋转运动的锁定机
构、以及用于解锁锁定机构的解锁机构,其中,图4是从与图2不同的视角
示出图2中的根据本发明的优选实施例的转动装置的三维示意图,图5是示
出图4中的根据本发明的优选实施例的转动装置的左侧部分的三维放大示
意图,图6是示出图4中的根据本发明的优选实施例的转动装置的右侧部分
的三维放大示意图。
如图4-6所示,根据本发明的实施例的转动装置还包括用于锁定显示部
分以在显示部分相对于基座部分做开合运动时防止显示部分相对于基座部
分绕第二轴线做旋转运动的左右两个锁定机构40、以及用于解锁锁定机构
的右侧的一个解锁机构50。如图4所示,锁定机构40设置在第一转轴组件
10的第二部分102上,并且能够被解锁机构50促动以锁定到显示部分上以
防止显示部分相对于基座部分绕第二轴线做旋转运动。当然,不同于图4所
示,锁定机构40也可以设置在第二转轴组件20的转轴底座201上。锁定机
构40设置的具体位置的原理在于,只要能够防止显示部分相对于基座部分
绕第二轴线旋转即可,而连接在第二轴组件20的第二部分202上的显示部
分如果没有被锁定机构锁定的话能够相对于第二轴组件20的第一部分201
上旋转、或者相对于第一转轴组件10的第二部分102旋转,因此,只要锁
定机构设置在第二轴组件20的第一部分201上或者第一转轴组件10的第二
部分102上,当其锁定到显示部分上后,就可防止显示部分绕第二轴线旋转。
在上述实施例中,参见图6-7,锁定机构40包括卡勾部件401,解锁结
构50包括促动部件501,其中,卡勾部件401的一端为能够被促动部件501
促动的被促动部4011,另一端为能够卡扣到显示部分上的卡扣部4012,在
两端之间具有用于枢转固定该卡勾部件的枢转固定部4013。
当使用者推压转动装置右侧(图5右侧)的促动部件501以促动被促动
部4011时,卡勾部件401绕枢转固定部4013顺时针枢转,从而使得另一端
的卡扣部4012从卡扣到显示部分1上的锁定位置解锁。
注意到,在图4-6所示的实施例中,转动装置包括位于显示部分左右两
侧上的两个卡勾部件401和一个促动部件501,前述两个卡勾部件通过一个
多连杆机构30互连。从图5中可以看出多连杆机构在左侧的多个连杆部分
301。这样,当促动部件501促动右侧的卡勾部件401(即图6所示的卡勾
部件401)时,显然地,右侧的卡勾部件401被促动,同时,促动部件501
的作用力还通过连杆机构30传递到左侧的卡勾部件401来促动左侧的卡勾
部件401,从而同时促动解锁两个卡勾部件。在此,多连杆机构不仅起到力
传递的作用,还使得促动部件501在图6中施加的向左的力使得图6中的右
侧卡勾部件401顺时针转动以解锁,而图5中的左侧卡勾部件401则逆时针
转动以解锁。当然,在本发明中,也可以在左右两侧各布置一个促动部件
501,但是,这种方式与本发明的附图所示的实施方式相比,结构部件更多
些,本发明的实施方式更具优势。
上面参照图4-6主要描述了如何实现卡勾部件的解锁动作,下面参照图
7-8进一步描述如何实现卡勾部件的锁定动作,其中,图7是示出根据本发
明的优选实施例的转动装置的位于显示部分一侧的卡勾复位保持机构的三
维示意图,图8是示出根据本发明的优选实施例的转动装置的位于显示部分
另一侧的卡勾复位保持机构的三维示意图。
如图7-8所示,左右两侧的卡勾部件401在其卡扣部4012的上方均具
有磁性部件60。该磁性部件60可以布置在显示部分上与卡勾部件的卡扣部
4012相对应或对准的位置处,相应地,卡扣部由能够被磁性部件吸引的材
料制成,例如由铁或者磁性材料制成。当然,卡扣部也可以附连有由能够被
磁性部件吸引的材料制成的部件,从而实现卡扣部能够被磁性部件60吸引
的目的。这样,当显示部分没有相对于基座部分绕第二轴线旋转时,显示部
分中的磁性部件60与卡勾部件401的卡扣部4012相对,吸引住卡扣部4012,
从而锁定显示部分,这样,当显示部分相对于基座部分绕第一轴线旋转时,
或者在显示部分的正常使用中,显示部分被牢牢地锁定,不会发生晃动。当
需要锁定显示部分相对于基座部分绕第二轴线旋转时,使用者可以按压促动
部件501,从而使得卡扣部4012不再锁定显示部分,这样,使用者可以绕
第二轴线旋转显示部分,在旋转过程中,由于显示部分的旋转,显示部分中
的磁性部件50不再对准卡扣部4012,这样,卡扣部4012不会被磁性部件
60吸引而锁定住显示部分。当显示部分绕第二轴线旋转180度后,显示部
分中的磁性部件60再次对准卡扣部4012,在此情形下,磁性部件60吸引
卡扣部4012而自动锁定住显示部分。可以看出,磁性部件60起到了卡勾复
位保持机构的功效。
当然,本发明的卡勾部件的锁定方式也可以不同于如上所述的,具体地,
在本发明的其它实施例中,可以没有磁性部件60,而是通过促动部件501
来锁定和解锁卡勾部件,例如,在图7中,促动部件501被向左推压,即可
解锁卡勾部件,促动部件501被向右拉动,则可重新锁定卡勾部件,其中该
拉动可以由使用者手动进行,也可以借助于一弹簧来实现。
下面参照图9-11,描述根据本发明的优选实施例的转动装置如何实现显
示部分相对于基座部分处于特定角度才能解锁显示部分。可以理解,如果显
示部分在绕第二轴线相对于基座部分转动时,如果此时显示部分并不大致垂
直于基座部分,例如显示部分与基座部分的夹角为45度,在此情形下,如
果绕第二轴线180度翻转显示部分,则在翻转过程中,显示部分必然会触碰
到基座部分,从而可能造成部件损坏,这是不期望的。为了避免使用者错误
地或者不经意地在前述情形下翻转显示部分而造成破坏,根据本发明的优选
实施例的转动装置特别设计了一套机构来保证只有当显示部分相对于基座
部分处于期望的角度时,例如大致垂直时,才能实现显示部分的翻转。
具体地,参照图9-11,该优选实施例中的转动装置包括:套设在所述第
一转轴组件的第一部分101的转轴上并与所述第一转轴组件的第二部分102
固定连接以与所述第一转轴组件的第二部分102一起转动的同动齿轮70(特
别参见图10)、以及与该同动齿轮70啮合的锁止齿轮80,当显示部分相对
于基座部分做开合运动时,带动第一转轴组件的第二部分102转动,由此同
步带动同动齿轮70转动,由此带动锁止齿轮80转动。锁止齿轮80具有齿
部801和与齿部相邻的缺口部802,卡勾部件上具有突起部4014。这样,当
显示部分相对于基座部分的开合角度处于第一角度范围时,卡勾部件锁定到
显示部分上以防止在此期间显示部分相对于基座部分绕第二轴线做旋转运
动,并且,在此情形下,卡勾部件的突起部4014被锁止齿轮的齿部801阻
挡(图10所示情形)以使得使用者无法推动促动部件以解锁卡勾部件对显
示部分的锁定。当显示部分相对于基座部分的开合角度处于不同于第一角度
范围的第二角度范围例如85-95度时,即显示部分大致垂直于基座部分时,
锁止齿轮80转动到其缺口802与卡勾部件上的突起部4014对准的位置(图
11所示情形),在此情形下,在推压促动部件501而促动卡勾部件401时,
卡勾部件401上的突起4014进入通过锁止齿轮80的缺口802,也就是说,
锁止齿轮80不会阻挡卡勾部件上的突起4014的运动,因此不会阻挡卡勾部
件的运动,这样,使用者能够推动促动部件以解锁卡勾部件对显示部分的锁
定。这样,在显示部分大致垂直于基座部分时,使用者可以解锁显示部分的
锁定,从而能够绕第二轴线翻转显示部分,而当显示部分并不是大致垂直于
基座部分时,即便使用者试图解锁显示部分的锁定,但是由于卡勾部件上的
突起4014被锁止齿轮80的齿部801阻挡而使得卡勾部件无法被促动,从而
防止了使用者不适当地解锁显示部分。需要说明的是,与图10和11不同,
图9中示出的同步齿轮70和锁止齿轮80省略了齿部以使得图面更为简洁。
相应地,本发明还提供包括上述转动装置的电子产品,例如笔记本电脑。
最后,还应当注意到,尽管在参照各个实施例的基础上,本发明已经在
说明书中被描述并且在附图中被图示,但是本领域的技术人员可以理解,上
述实施例仅仅是优选的实施方式,实施例中的某些技术特征对于解决特定的
技术问题可能并不是必需的,从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响
技术问题的解决或者技术方案的形成;而且,一个实施例的特征、要素和/
或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组
合、结合或者配合,除非该组合、结合或者配合明显不可实施。