本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种升降机构和电子设备。
背景技术:
为了提高笔记本电脑的散热效果,通常利用升降机构在转动笔记本电脑上盖的同时抬起笔记本电脑的下盖,以增大笔记本电脑的散热空间。
目前,如附图1所示,升降机构可包括:主转轴a,套装在主转轴a上的驱动齿轮b,通过第一连接耳板c与主转轴a平行设置的第一副转轴d,套装在第一副转轴d上与驱动齿轮b啮合的从动齿轮e,通过第二连接耳板f与第一副转轴d平行设置的第二副转轴g。其中,第一副转轴d通过安装件设置在笔记本电脑的上盖m1上;第一连接耳板c设置在笔记本电脑的下盖上(附图1中未示出);第二副转轴g的一端上设置有滚珠h,该滚珠h可在主转轴a转动的同时在设置于笔记本电脑的底盖m2上的抬升座i的引导滑槽内滑动,进而抬升笔记本电脑的下盖,以增大位于笔记本电脑下盖内的主机板的散热空间。
上述升降机构需要通过主转轴a、驱动齿轮b、第一连接耳板c、第一副转轴d、从动齿轮e、第二连接耳板f与第二副转轴g这七个部件的配合才可实现笔记本电脑下盖的升降,可见其结构复杂,不利于生产。
技术实现要素:
本发明实施例提供了一种升降机构和电子设备,可以解决现有技术升降机构结构复杂的问题。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种升降机构,所述升降机构包括:转轴、驱动件、基座与摆动件;
所述驱动件套装在所述转轴上,所述驱动件的外壁上具有驱动槽,所述驱动槽包括:沿轴向倾斜分布的第一驱动槽;
所述基座与所述驱动件并列分布;
所述摆动件包括:相连接的连接段和升降段;
所述连接段通过销轴可转动地设置在所述基座上;
所述连接段上具有滑动凸起,所述滑动凸起伸入至所述驱动槽中;
当所述驱动件随所述转轴转动时,带动所述滑动凸起在所述驱动槽内滑动,以带动所述连接段绕所述销轴转动,使所述升降段在竖直平面内上下移动。
在一种可能的设计中,所述第一驱动槽为直线槽或非拟合曲线槽;
所述基座上具有沿所述转轴轴向延伸的导向槽,所述滑动凸起穿过所述导向槽伸入至所述驱动槽中;
所述连接段上的销轴安装孔为条形孔,所述条形孔的长度大于所述销轴的直径。
在一种可能的设计中,所述第一驱动槽为拟合曲线槽,所述滑动凸起随所述连接段转动时的轨迹和所述拟合曲线槽的廓线相吻合;
所述连接段上的销轴安装孔为与所述销轴直径相适配的圆形孔。
在一种可能的设计中,所述驱动槽还包括:沿所述驱动件的周向分布的一个或两个第二驱动槽;
每个第二驱动槽均与所述第一驱动槽的端口连通。
在一种可能的设计中,所述连接段与所述升降段之间具有大于90度的夹角;
当所述升降机构处于闭合状态时,所述升降段的中轴线与所述转轴的中轴线平行设置。
在一种可能的设计中,所述升降段的自由端上设置有滚动件,连接端与所述连接段连接,其中所述升降段的自由端与连接端相对设置。
在一种可能的设计中,所述基座包括:基座本体,以及与所述基座本体的外壁连接、并朝向所述转轴延伸的支撑部;
所述连接段可转动地设置在所述基座本体上;
所述支撑部套装在所述转轴上,并与所述转轴间隙配合。
在一种可能的设计中,所述基座本体包括:相对设置且均沿着所述转轴轴向延伸的第一侧板、第二侧板,以及连接在所述第一侧板与所述第二侧板同一端部之间的第三侧板;
所述第一侧板、所述第二侧板上设置有相对应的轴孔,所述销轴固定于所述第一侧板、所述第二侧板上的轴孔中,以使所述连接段可转动地设置在所述第一侧板与所述第二侧板之间。
在一种可能的设计中,所述基座还包括:与所述基座本体的外壁连接、并朝向所述转轴延伸的限位部;
所述限位部套装在所述转轴上,并与所述转轴间隙配合;
所述转轴包括:同轴连接的等径段和卡止段;
所述驱动件套装在所述卡止段上,且内腔设置成与所述卡止段的外廓相适配的结构;
所述驱动件的第一端面与所述支撑部接触,第二端面与所述限位部接触,其中所述驱动件的第一端面和第二端面相对设置。
在一种可能的设计中,所述卡止段的横截面包括:首尾顺次连接的第一弧形边、第一直边、第二弧形边与第二直边。
在一种可能的设计中,所述转轴上设置有止位部,所述止位部的外壁上具有止位豁口;
所述基座还包括:止位凸块;
所述止位凸块设置在所述限位部的背对所述支撑部的外壁上,所述止位凸块位于所述止位豁口中;
当所述止位豁口随所述转轴转动至预设角度时,所述止位凸块与所述止位豁口壁相抵。
在一种可能的设计中,所述升降机构还包括:用于使所述转轴悬停的阻尼组件;
所述阻尼组件包括:套装在所述转轴上,并沿远离所述支撑部的方向依次接触的摩擦片、弹性件和固定件;
所述摩擦片与所述支撑部的背对所述驱动件的外壁接触。
在一种可能的设计中,所述摩擦片包括:垂直相连接的第一摩擦片和第二摩擦片;
所述第一摩擦片与所述弹性件的一竖直端面接触,还与所述支撑部接触;
所述第二摩擦片与所述弹性件的曲表面接触。
在一种可能的设计中,所述固定件与所述转轴螺纹连接。
在一种可能的设计中,所述阻尼组件还包括:套装在所述转轴上的垫片;
所述垫片的第一端面与所述固定件相抵,第二端面与所述弹性件相抵,其中所述垫片的第一端面和第二端面相对设置。
在一种可能的设计中,所述弹性件包括:顺次叠加的多个碟形弹片。
在一种可能的设计中,所述升降机构还包括:自闭合件;
所述自闭合件包括:套装在所述转轴上的闭合凸轮以及与所述支撑部的背离所述驱动件的外壁连接的闭合凸块;
所述闭合凸轮的背离所述支撑部的外壁与所述摩擦片接触,所述闭合凸轮的靠近所述支撑部的外壁上具有闭合凹槽;
所述闭合凸轮用于当所述闭合凸块进入至所述闭合凹槽中时,减少对所述弹性件的压缩量,以使所述转轴依靠自身重力复位。
在一种可能的设计中,所述升降机构还包括:设置在所述转轴上的第一安装件和设置在所述基座上的第二安装件;
所述第一安装件上具有多个第一螺钉通孔;
所述第二安装件上具有多个第二螺钉通孔。
在一种可能的设计中,所述升降机构还包括:支撑件;
所述支撑件包括:与所述升降段连接的连接部;
与所述连接部连接的第一调节部,所述第一调节部的中轴线与所述转轴的中轴线平行设置;
与所述第一调节部铰接的第二调节部;
与所述第二调节部铰接的安装部,所述安装部上具有多个第三螺钉通孔。
另一方面,还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:上述任一项所述的升降机构,以及上盖、下盖和底盖;
所述上盖与所述升降机构的转轴连接;
所述基座设置在所述下盖的下表面上;
所述摆动件的升降段可水平滑动地设置在所述底盖上。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本发明实施例所提供的升降机构和电子设备,在转轴转动时,可通过驱动件驱动摆动件上的滑动凸起沿驱动槽滑动,使得摆动件的升降段在竖直平面内上下移动,以对应增大或减少基座与摆动件的升降段自由端之间的竖直距离,进而以增大或减少与基座连接的电子设备的下盖和与升降段的自由端连接的底盖之间的间隙,可在电子设备作业时增大其进出风口,改善电子设备下盖的散热性能,以及电子设备在不作业时避免大量灰尘进入至下盖内部,保证电子设备正常散热以及正常运行。可见,本发明实施例提供的升降机构和电子设备仅通过转轴、驱动件、基座与摆动件这四个部件的配合,便可增大或减小电子设备(例如笔记本电脑)下盖与底盖之间的间隙,以提高对电子设备的散热效果,具有结构简单、便于生产的特点。另外,本发明实施例提供的升降机构和电子设备也具有结构紧凑、节省空间、以及轻薄便携的特点。
附图说明
图1是现有技术升降机构的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一类升降机构的组装示意图;
图3是本发明实施例提供的一类升降机构的分解示意图;
图4是本发明实施例提供的另一类升降机构的分解示意图;
图5是本发明实施例提供的一类升降机构的安装示意图;
图6是图5在a处的局部放大示意图;
图7是本发明实施例提供的一类升降机构的工作过程示意图;
图8是本发明实施例提供的一类驱动槽的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的另一类驱动槽的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的另一类驱动槽在展开时的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的另一类驱动槽与摆动件的配合示意图;
图12是本发明实施例提供的一类驱动槽与摆动件的配合示意图;
图13是本发明实施例提供的一类摆动件的结构示意图;
图14是本发明实施例提供的另一类摆动件的结构示意图;
图15是本发明实施例提供的一类基座的结构示意图;
图16是本发明实施例提供的另一类基座的结构示意图;
图17是本发明实施例提供的安装有第一安装件、止位部的转轴的结构示意图;
图18是本发明实施例提供的转轴的卡止段的横截面结构示意图;
图19是本发明实施例提供的另一类升降机构的结构示意图;
图20是本发明实施例提供的另一类升降机构的分解示意图;
图21是本发明实施例提供的另一类升降机构的结构示意图;
图22是本发明实施例提供的另一类升降机构的安装示意图;
图23是图22在b处的局部放大示意图;
图24是本发明实施例提供的电子设备的分解示意图。
其中,附图中的各个标号说明如下:
a-主转轴,b-驱动齿轮,c-第一连接耳板,d-第一副转轴,e-从动齿轮,f-第二连接耳板,g-第二副转轴,h-滚珠,i-抬升座,m1-上盖,m2-底盖;
100-升降机构;
11-转轴;
111-等径段,112-卡止段,112a-第一弧形边、112b-第一竖直边、112c-第二弧形边,112d-第二竖直边,112e-第一卡止段,112f-第二卡止段,113-止位部,113a-止位豁口,114-定位段,115-限位盘;
12-驱动件;
121-驱动槽,121a-第一驱动槽,121b-第二驱动槽;
13-基座;
131-导向槽,131a-第一导向槽,131b-第二导向槽,132-基座本体,133-支撑部,134-限位部,135-止位凸块;
14-摆动件;
141-连接段,14a-销轴安装孔,142-升降段,143-销轴,144-滑动凸起,144a-第一滑动凸起,144b第二滑动凸起,145-滚动件;
15-第一安装件;
151-第一连接板,152-第二连接板,153-耳板;
16-第二安装件;
17-阻尼组件;
171-摩擦片,171a-第一摩擦片,171b第二摩擦片,172-弹性件,172a-碟形弹片,173-固定件,174-垫片;
18-自闭合件;
181-闭合凸轮,181a-闭合凹槽,182-闭合凸块;
19-支撑件;
191-连接部,192-第一调节部,193-第二调节部,194-安装部;
200-上盖;
300-下盖;
31-第一下盖,32-第二下盖;
400-底盖;
41-导向凸起。
具体实施方式
一方面,本发明实施例提供了一种升降机构100,如附图2至附图4所示,该升降机构100包括:转轴11、驱动件12、基座13与摆动件14;驱动件12套装在转轴11上,驱动件12的外壁上具有驱动槽121,驱动槽121包括:沿轴向倾斜分布的第一驱动槽121a(参见附图3);基座13与驱动件12并列分布;摆动件14包括:相连接的连接段141和升降段142;连接段141通过销轴143可转动地设置在基座13上;连接段141上具有滑动凸起144,滑动凸起144伸入至驱动槽121中;当驱动件12随转轴11转动时,带动滑动凸起144在驱动槽121内滑动,以带动连接段141绕销轴143转动,使升降段142在竖直平面内上下移动。
本发明实施例所提供的升降机构100可应用于电子设备上,举例来说,安装在笔记本电脑(参见附图5,其局部放大示意图如附图6所示)上,用来解决笔记本电脑的散热问题。
作为一种示例,如附图5及附图6所示,上述电子设备可为笔记本电脑,包括:由上至下依次分布的上盖200、下盖300和底盖400;上盖200上设置有显示屏,上盖200用于与升降机构100的转轴11连接;下盖300上设置有操作单元(例如键盘、触控板)与主机板,下盖300用于与升降机构100的基座13连接;底盖400上具有水平槽,该水平槽用于容纳摆动件14的升降段142中不与连接段141连接的自由端,以使升降段142的自由端可沿水平方向滑动地设置在底盖400上。需要说明的是,为了更直观地描述升降机构100是如何安装的,对附图5及附图6中的下盖300进行透明化处理。
下面以笔记本电脑为例,并通过附图7就本发明实施例所提供的升降机构100的工作原理给予描述:
应用时,先将升降机构100安装在笔记本电脑上,具体为:将升降机构100的转轴11设置在笔记本电脑的上盖200上,基座13设置在下盖300的下表面上,摆动件14的升降段142的自由端置于底盖400的水平槽中。
在掀开笔记本电脑的上盖200过程中,上盖200带动转轴11顺时针转动,进而带动转轴11上的驱动件12转动。与此同时,驱动件12通过驱动槽121驱动滑动凸起144在驱动槽121中滑动,进而带动摆动件14的连接段141绕销轴143转动,使得摆动件14的升降段142朝着远离基座13的方向转动,即实现升降段142在竖直平面内向下运动。其中,摆动件14的升降段142在转动时可看作受到斜向下作用力,既要进行水平运动,又要进行向下运动。由于摆动件14的升降段142容纳至底盖400的水平槽中,使得摆动件14的升降段142在斜向下作用力的水平分解力的作用下无阻碍得进行水平运动,而由于底盖400阻碍摆动件14的升降段142向下运动,使得摆动件14的升降段142向基座13施加反作用力(即斜向下作用力的垂直分解力),以推动基座13朝着远离底盖400的方向运动,即在竖直平面内向上运动,进而带动与基座13连接的下盖300向上移动,可增加下盖300与底盖400之间的距离,增大进出风口,改善笔记本电脑下盖300的散热性能。
同样地,在闭合笔记本电脑的上盖200过程中,上盖200带动转轴11逆时针转动,使得摆动件14的升降段142朝着靠近基座13的方向转动,即实现升降段142在竖直平面内向上运动。其中,摆动件14的升降段142在转动时可看作受到斜向上作用力,既要进行水平运动,又要进行向上运动。由于摆动件14的升降段142自由端容纳至底盖400的水平槽中,使得摆动件14的升降段142在斜向上作用力的水平分解力的作用下无阻碍得进行水平运动,而由于底盖400阻碍摆动件14的升降段142向上运动,使得摆动件14的升降段142向基座13施加反作用力(即斜向上作用力的垂直分解力),以拉动基座13朝着靠近底盖400的方向运动,即在竖直平面内向下运动,进而带动与基座13连接的下盖300向下移动,减少下盖300与底盖400之间的距离,减小进出风口,可避免笔记本电脑在不作业的时候大量灰尘进入至下盖300内部,进而可保证笔记本电脑正常散热以及正常运行。
本发明实施例所提供的升降机构100,在转轴11转动时,可通过驱动件12驱动摆动件14上的滑动凸起144沿驱动槽121滑动,使得摆动件14的升降段142在竖直平面内上下移动,以对应增大或减少基座13与摆动件14的升降段142自由端之间的竖直距离,进而以增大或减少与基座13连接的电子设备的下盖300和与升降段142的自由端连接的底盖400之间的间隙,可在电子设备作业时增大其进出风口,改善电子设备下盖300的散热性能,以及电子设备在不作业时避免大量灰尘进入至下盖300内部,保证电子设备正常散热以及正常运行。可见,本发明实施例提供的升降机构100仅通过转轴11、驱动件12、基座13与摆动件14这四个部件的配合,便可增大或减小电子设备(例如笔记本电脑)下盖300与底盖400之间的间隙,以提高对电子设备的散热效果,具有结构简单、便于生产的特点。另外,本发明实施例提供的升降机构100也具有结构紧凑、节省空间以及轻薄便携的特点。
如上所述,驱动件12用于驱动滑动凸起144在驱动槽121内滑动,下面就驱动槽121的结构给出两种示例;
第(1)种示例,如附图3及附图8所示,第一驱动槽121a为直线槽或非拟合曲线槽;基座13上具有沿转轴11轴向延伸的导向槽131(参见附图3),滑动凸起144穿过导向槽131伸入至驱动槽121中;连接段141上的销轴安装孔14a为条形孔,条形孔的长度大于销轴143的直径。
该种示例所提供的驱动槽121的结构简单,利于驱动槽121的加工。
需要说明的是,假设当驱动件12被展开成矩形结构时,第一驱动槽121a为沿驱动件12的中轴线倾斜分布的直线槽或弧形槽。
该示例所提供的驱动槽121结构,由于倾斜分布的第一驱动槽121中不同位置之间具有水平方向的距离差和竖直方向的距离差,那么在驱动件12转动过程中,会驱动滑动凸起144在倾斜分布的第一驱动槽121内滑动,即滑动凸起144会同时沿水平方向与竖直方向运动。然而由于滑动凸起144限位于基座13的导向槽131中,使得滑动凸起144沿导向槽131作水平运动,又由于摆动件14的连接段141通过销轴143可转动地设置在基座13上,进而带动摆动件14的连接段141转动。其中,当滑动凸起144沿导向槽131做水平运动时,滑动凸起144相对于条形孔结构的销轴安装孔14a做弧形运动,这使得销轴143在销轴安装孔14a中做往返运动,以避免滑动凸起144被卡死在导向槽131中。
其中,关于上述条形通孔14a的结构,给出一种示例,如附图3所示,上述条形通孔14a可以包括:顺次贯通的第一半圆形槽、矩形槽和第二半圆形槽。其中,第一半圆形槽和第二半圆形槽的直径略小于销轴143杆部的直径,例如小于0.5mm~1mm。
作为一种示例,滑动凸起144、销轴安装孔14a沿靠近升降段142的方向依次设置。
第(2)种示例,如附图4及附图9所示,第一驱动槽121a为拟合曲线槽,滑动凸起144随连接段141转动时的轨迹和拟合曲线槽的廓线相吻合,连接段141上的销轴安装孔14a为与销轴143直径相适配的圆形孔。
需要说明的是,假设当驱动件12被展开成矩形结构时,第一驱动槽121a为拟合抛物线状的曲线槽结构,参见附图10。另外,滑动凸起144随连接段141转动时的轨迹和拟合曲线槽的廓线相吻合,是指当滑动凸起144在无任何作用力下在该种廓线的曲线槽内滑动时,滑动凸起144的滑动轨迹与滑动凸起144以销轴143为圆心所进行的转动轨迹相同,即驱动件14只起到驱动滑动凸起144滑动的作用,并不会对滑动凸起144的滑动起到阻碍。
该种示例所提供的驱动槽121结构,由于第一驱动槽121a的廓线与滑动凸起144随连接段141转动时的轨迹相吻合,使得当滑动凸起144在第一驱动槽121a内滑动的同时,不会阻碍地绕销轴143转动,以使摆动件14的连接段141以销轴143为固定圆心进行转动,这样就直接将连接段141上的销轴安装孔14a开设成圆形孔,不需要开设成复杂的条形孔,可保证摆动件14的强度,而且也可有效防止滑动凸起144被卡死在导向槽131中。
由于上述第(1)种示例及上述第(2)种示例所提供的驱动件12只要转轴11转动就会就会带动摆动件14的升降段142在竖直平面内上下移动,这会导致摆动件14的升降段142抬升距离过大,就会使得与基座13连接的电子设备的下盖300和与摆动件14的升降段412连接的底盖400之间的距离过大,进而会导致电子设备的下盖300固定稳定性过差,易出现晃动,会降低用户体验,但是又为了保证电子设备的上盖200能大角度(例如145°~160°)转动以掀开至合理的观看位置,本发明实施例所提供的升降机构100可以为做间歇运动的升降机构。
对应地,本发明实施例中,如附图8及附图11所示,驱动槽121还包括:沿驱动件12的周向分布的一个或两个第二驱动槽121b;每个第二驱动槽121b均与第一驱动槽121a的端口连通。
该示例所提供的驱动槽121结构,由于第二驱动槽121b为沿周向分布的凹槽,该类凹槽中的不同位置只具有竖直方向的距离差,那么在转轴11转动过程中,驱动件12驱动滑动凸起144在第二驱动槽121b中只做竖直方向的运动,使得滑动凸起144相对于基座13是静止不动的,也就不能带动摆动件14的升降段142在竖直平面内上下移动,进而不会带动与基座13连接的电子设备下盖300向上运动或向下运动。
关于第二驱动槽121b的设置数量与设置位置可按照需求进行调整,举例来说,当第一驱动槽121a为上述第(1)种示例所提供的结构时,第二驱动槽121b的设置数量为2个,第一驱动槽121a连通于这两个第二驱动槽121b之间(参见附图8),且第一驱动槽121a的倾斜角度为50°~70°(举例来说,可以为50°、55°、60°、65°、70°等);在掀开上盖200时滑动凸起144最先通过的一个第二驱动槽121b的弯曲角度为20°~40°(举例来说,可以为20°、25°、30°、35°、40°等);另一个第二驱动槽121b的弯曲角度为45°~65°(举例来说,可以为45°、50°、55°、605°、65°等)。
下面以掀开笔记本电脑的上盖200为例,并通过附图12就该实例提供的驱动槽121的工作过程进行描述,其中附图12中的第二驱动槽121b的设置数量为2个,第一驱动槽121a连通于这两个第二驱动槽121b之间,在掀开上盖200时滑动凸起144最先通过的一个第二驱动槽121b的弯曲角度为30°、第一驱动槽121a的倾斜角度为60°、另一个第二驱动槽121b的弯曲角度为55°:
当电子设备的上盖200处于闭合的状态时,摆动件14上的滑动凸起144位于一个第二驱动槽121b的自由端口处。在掀开电子设备的过程中,滑动凸起144随着转轴11的转动先在该第二驱动槽121b中滑动,此时滑动凸起144在基座13上的导向槽131中不发生水平运动,即与基座13连接的电子设备的下盖300不向上运动;待滑动凸起144由一个第二驱动槽121b滑动至第一驱动槽121a后,滑动凸起144沿着导向槽131做水平运动,进而带到电子设备的下盖300向上运动,以增大电子设备的下盖300与底盖400之间的距离;待滑动凸起144由第一驱动槽121a滑动至另一个第二驱动槽121b后,滑动凸起144在导向槽131中不发生水平运动,即与基座13连接的电子设备的下盖300不再继续向上运动,而此时与转轴11连接的电子设备上盖200继续朝着远离下盖300的方向转动,直至转动至合理的观看位置。
再举例来说,当第一驱动槽121a为上述第(2)种示例所提供的结构时,第二驱动槽121b的设置数量为1个,且在掀开上盖200时滑动凸起144先通过第一驱动槽121a,后通过第二驱动槽121b。第一驱动槽121a的廓线弯曲角度为80°~100°(举例来说,可以为80°、85°、90°、95°、100°等);第二驱动槽121b的弯曲角度为45°~65°(举例来说,可以为45°、50°、55°、65°、65°等)。
附图11就该实例提供的驱动槽121的工作过程进行描述,其中附图11中的第二驱动槽121b的设置数量为1个,在掀开上盖200时滑动凸起144最先通过的第一驱动槽121a的廓线弯曲角度为90°、第二驱动槽121b的弯曲角度为45°。
针对于摆动件14的结构,本发明实施例给出两种示例:
第(1)种示例,摆动件14的连接段141与升降段142的中轴线位于同一条直线上。
该种示例所提供的摆动件14为规则的结构,便于生产。
第(2)种示例,如附图13及附图14所示,连接段141与升降段142之间具有大于90度的夹角;当升降机构100处于闭合状态时,升降段142的中轴线与转轴11的中轴线平行设置。
需要说明的是,当升降机构100处于闭合状态时,电子设备的上盖200与下盖300之间处于闭合状态,此时,升降段142处于未伸展状态。
可以理解的是,连接段141与升降段142均处于竖直平面内。
该种示例所提供的摆动件14通过将连接段141与升降段142之间呈大于90度的夹角(举例来说,可以为100°、110°、120°、130°、140°、145°、150°等)进行连接,那么当电子设备的上盖200处于闭合状态时,可以将摆动件14的升降段142转动至水平位置处,即升降段142的中轴线与转轴11的中轴线平行设置,这样的话,可以减少升降段142的高度,进而可以减少下盖300与底盖400之间的距离,可以避免电子设备的下盖300出现晃动,能保证电子设备的下盖300可稳定固定。
关于连接段141与升降段142之间的连接方式可以为焊接或一体化成型,基于后者具有连接强度高且连接后的结构便于开孔的特点,本发明实施例优先采用。
上述连接段141、升降段142的结构可以设置成板状结构,且连接段141与升降段142同一侧面齐平,通过如此设置,利于摆动件14的加工。其中,连接段141中不与升降段142连接的一端外壁可设置成弧形结构。
为了利于摆动件14的升降段142在电子设备底盖400的水平槽中运动,本发明实施例中,如附图3、附图4、附图13及附图14所示,升降段142的自由端上设置有滚动件145,升降段142的连接端与连接段141连接,其中升降段142的自由端与连接端相对设置。
其中,上述滚动件145可以为滚轮,且该滚动件145的外径沿靠近升降段142的方向逐渐增大。
另外,为了便于滚动件145的安装,升降段142的自由端上形成有中空结构的柱形体,且该柱形体的中轴线与转轴11的中轴线相垂直,滚动件145通过螺钉可套装在柱形体上,利于更换滚动件145。
针对于基座13的结构,本发明实施例给出一种示例,如附图15及附图16所示,基座13包括:基座本体132,以及与基座本体132的外壁连接、并朝向转轴11延伸的支撑部133;连接段141可转动地设置在基座本体132上;支撑部133套装在转轴11上,并与转轴11间隙配合。通过如此设置,既可使基座本体132与摆动件14的连接段141可转动连接,也可利用支撑部133来支撑转轴11,保证转轴11的正常转动。
需要说明的是,支撑部133与转轴11间隙配合是指支撑部133与转轴11之间具有空隙,可使得转轴11在转动时不带动基座13转动,支撑部133只对转轴11起到支撑的作用。
其中,支撑部133可为板状结构,并可垂直地设置在基座本体132的面向转轴11的外壁上。
关于上述基座本体132的结构,本发明实施例为了使摆动件14的连接段141稳定地与基座本体132可转动连接,如附图15及附图16所示,基座本体132包括:相对设置且均沿着转轴11轴向延伸的第一侧板、第二侧板,以及连接在第一侧板与第二侧板同一端部之间的第三侧板;第一侧板、第二侧板上设置有相对应的轴孔,销轴143固定于第一侧板、第二侧板上的轴孔中,以使连接段141可转动地设置在第一侧板与第二侧板之间。
其中,第一侧板、第二侧板沿远离转轴11的方向依次设置,撑部133可设置在第一侧板与第三侧板之间的连接处上。
另外,第一侧板、第二侧板的内、外壁可均为平面结构,第三侧板的外壁可为平面结构,第三侧板的内壁可为背离摆动件14的连接段141凸出的曲面结构,即第一侧板、第二侧板与第三侧板之间围设成开口侧向分布的u形摆动件过槽。
关于第一侧板、第二侧板与第三侧板之间的连接方式,可通过一体化成型地方式或焊接的方式进行连接,基于前者可利于提高基座13的连接强度,本发明实施例优先采用。
另外,第一侧板、第三侧板上的轴孔可包括:相贯通的大径部与小径部;大径部用于容纳销轴143头部(参见附图15及附图16)。通过如此设置,可避免销轴143的头部凸出于基座13的外部,避免销轴143剐蹭电子设备。可以理解的是,轴孔的小径部等于或略大于销轴143的杆部直径,例如大0.5mm~1mm;轴孔的大径部的直径是指大径部外接圆的直径,该大径部既可以设置成圆状结构,也可以是不规则的结构,例如附图15及附图16所示出的相贯通的矩形结构和半圆形结构。
进一步地,当第一驱动槽141a的结构为上述第(1)种示例所提供的结构时,为了避免滑动凸起144在做水平运动时不从导向槽131中脱落,如附图15所示,基座本体132的第一侧板上设置有第一导向槽131a,基座本体132的第二侧板上设置有第二导向槽131b,第一导向槽131a与第二导向槽131b配合构成导向槽131。
对应地,如附图13所示,滑动凸起144可包括:第一滑动凸起144a和第二滑动凸起144b;第一滑动凸起144a和第二滑动凸起144b对称地设置在摆动件14的连接段141上;第一滑动凸起144a穿过第一导向槽131a伸入至驱动槽121中,第二滑动凸起144b伸入至第二导向槽131b中。
作为一种示例,第一滑动凸起144a和第二滑动凸起144b对称地设置在摆动件14的连接段141上。可以理解的是,第一滑动凸起144a和第二滑动凸起144b对应地同轴设置在连接段141中相对的两个侧壁上,以实现第一滑动凸起144a和第二滑动凸起144b对称设置。
其中,第一滑动凸起144a和第二滑动凸起144b可采用焊接的方式或一体化成型的方式设置在摆动件14的连接段141上。基于后者具有连接强度高度的特点,本发明实施例优先采用。
另外,上述第一滑动凸起144a和第二滑动凸起144b可以设置成圆柱结构,并垂直地设置在摆动件14的连接段141上,且第一滑动凸起144a的直径均略小于第一导向槽131a、驱动槽121的宽度,例如小于0.5mm~1mm。上述第二滑动凸起144b的直径略小于第二导向槽131b的宽度,例如小于0.5mm~1mm。
当第一驱动槽141a的结构为上述第(2)种示例所提供的结构时,滑动凸起144可垂直地设置在连接段141中面向转轴11的外壁上,并从基座本体132的第一侧板的下方穿出而伸入至驱动件13的驱动槽131中。
关于驱动件12在转轴11上的安装方式,本发明实施例也给出一种示例,如附图15所示,基座13还包括:与基座本体132的外壁连接、并朝向转轴11延伸的限位部134;限位部134套装在转轴11上,并与转轴11间隙配合;转轴11包括:同轴连接的等径段111和卡止段112;驱动件12套装在卡止段112上,且内腔设置成与卡止段112的外廓相适配的结构;驱动件12的第一端面与支撑部133接触,第二端面与限位部134接触,其中驱动件12的第一端面和第二端面相对设置。
可以理解的是,转轴11的卡止段112用于在转动时带动驱动件12转动。
需要说明的是,驱动件12可为具有内腔结构的柱状结构,驱动件12的第一端面、第二端面均为与转轴11的中轴线相垂直的端面。另外,限位部134与转轴11间隙配合是指限位部134与转轴11之间具有空隙,可使得转轴11在转动时不带动基座13转动,限位部134只对转轴11起到限位和支撑的作用。
通过如上设置,可以利用支撑部133与限位部134的配合,防止驱动件12沿转轴11的轴向滑动;同时利用转轴11的卡止段112可使驱动件12随转轴11一同转动,便于驱动件12的更换。
作为一种示例,上述限位部134可设置为板状结构,并垂直地设置在基座本体132的第一侧板上。
其中,上述限位部134可与基座本体132一体化成型,可以保证基座13的强度。当然了,也可以将上述限位部134上设置在转轴11上。
关于上述等径段111与卡止段112的连接方式,可以设置为一体化成型的方式,利于提高转轴11的强度。
另外,关于卡止段112的结构,本发明实施例在结构简单的前提下,给出一种示例,如附图18所示,卡止段112的横截面包括:首尾顺次连接的第一弧形边112a、第一直边112b、第二弧形边112c与第二直边112d。
作为一种示例,支撑部133与限位部134均可套装在转轴11的卡止段112上。
进一步地,基于上述设有限位部134的基座13,本发明实施例中,如附图17、附图19及附图20所示,转轴11上设置有止位部113,止位部113的外壁上具有止位豁口113a;基座13还包括:止位凸块135;止位凸块135设置在限位部134的背对支撑部133的外壁上,止位凸块135位于止位豁口113a中;当止位豁口113a随转轴11转动至预设角度时,止位凸块135与止位豁口113a壁相抵。
通过如上设置,可利用止位凸块135与止位豁口113a的配合,使得转轴11转动至预设夹角(例如140°~160°)时停止转动,可使得电子设备的上盖200向远离下盖300的方向掀开至预设位置,该预设位置可以为用户观看显示屏的最佳位置。
作为一种示例,止位部113可以焊接的方式套装在转轴11的等径段111上。
其中,止位豁口113a可以沿着周向开设在圆盘状的止位部113的一端(参见附图17),其弯曲角度与转轴11可转动的角度相同,例如140°~160°。对应地,止位凸块135可以设置成与曲率与止位豁口113a的曲率相同的弧状结构。
另外,止位凸块135可以采用焊接的方式设置在限位部134上。
当然了,上述止位豁口113a也可以开设在驱动件12上,对应地,上述止位凸块135也可以设置在支撑部133上。
在基于上述设置有支撑部133的基座13的前提下,为了根据用户需求,将电子设备的上盖200悬停至任一位置,本发明实施例中,如附图19至附图21所示,升降机构100还包括:用于使转轴11悬停的阻尼组件17;阻尼组件17包括:套装在转轴11上,并沿远离支撑部133的方向依次接触的摩擦片171、弹性件172和固定件173;摩擦片171与支撑部133的背对驱动件12的外壁接触。
可以理解的是,当转轴11受自身重力之外不受其他外力时,转轴11在阻尼组件17的作用下便不再继续转动。
需要说明的是,固定件173用于将弹性件172与摩擦片171紧密接触,以使弹性件172与摩擦片171之间可产生阻尼,该阻尼可作用于转轴11上,以使转轴11在只受自身重力的作用下,不进行转动。
作为一种示例,阻尼组件17的摩擦片171、弹性件172和固定件173均可套装在转轴11的卡止段112上。
其中,如附图20所示,上述摩擦片171包括:垂直相连接的第一摩擦片171a和第二摩擦片171b;第一摩擦片171a与弹性件172的一竖直端面接触,还与支撑部133接触;第二摩擦片171b与弹性件172的曲表面接触。
通过如此设置,可以增大摩擦片171的受力面积,减少摩擦片171的单位面积受力强度,进而可延长摩擦片171的使用寿命。
关于第一摩擦片171a可与第二摩擦片171b一体化成型或焊接,基于前者连接强度高的特点,本发明实施例优先采用。
另外,上述固定件173可与转轴11螺纹连接。通过如此设置,可以通过固定件173来调节弹性件172与摩擦片171之间所产生阻尼的大小。
上述固定件173可以为螺母,该类固定件173便于获取,且价格低廉。
进一步地,为了保证固定件173能以螺纹连接的形式牢固地设置在转轴11上,本发明实施例中,如附图19及附图20所示,阻尼组件17还包括:套装在转轴11上的垫片174;垫片174的第一端面与固定件173相抵,第二端面与弹性件172相抵,其中垫片74的第一端面和第二端面相对设置。
关于弹性件172的结构,可以为弹簧或顺次叠加的多个碟形弹片172a(参见附图20)等结构,基于后者可以根据阻尼不同大小的需求相应地增加或减少碟形弹片172a的安装数量,本发明实施例优先采用。
在基于上述设置有阻尼组件17的前提下,本发明实施例中,如附图19及附图20所示,升降机构100还包括:自闭合件18;自闭合件18包括:套装在转轴11上的闭合凸轮181以及与支撑部133的背离驱动件12的外壁连接的闭合凸块182;闭合凸轮181的背离支撑部133的外壁与摩擦片171接触,闭合凸轮181的靠近支撑部133的外壁上具有闭合凹槽181a;闭合凸轮181用于当闭合凸块182进入至闭合凹槽181a中时,减少对弹性件172的压缩量,以使转轴11依靠自身重力复位。
可以理解的是,当闭合凸轮181未进入至闭合凹槽181a中时,弹性件172与摩擦片171之间所产生的阻尼可以使转轴11在自身重力作用下悬停;而当闭合凸轮181进入至闭合凹槽181a中时,弹性件172与摩擦片171之间所产生的阻尼变小,使得转轴11仅依靠自身重力就可进行复位。
需要说明的是,转轴11的初始位置所对应的电子设备的上盖200状态是处于闭合状态的,那么,当转轴11在只受自身重力作用下,且闭合凸块182进入至闭合凹槽181a中时,自闭合件18可以驱使转轴11朝着初始位置转动,使得电子设备的上盖200沿着靠近下盖300的方向转动。另外,基座13与转轴11间隙配合是指基座13与转轴11之间具有空隙,可使得转轴11在转动时不带动基座13转动。
通过如上设置,当转轴11在预设小角度内转动时,基座13上的闭合凸块182位于闭合凸轮181上的闭合凹槽181a中,闭合凸轮181减少对弹性件172的压缩量,此时,弹性件172与摩擦片171之间所产生的阻尼不能使转轴11在自身重力作用下悬停,而使转轴11进行复位;当转轴11在超出预设小角度转动时,基座13上的闭合凸块182从闭合凸轮181上的闭合凹槽181a中滑出,闭合凸轮181增大对弹性件172的压缩量,增大了弹性件172与摩擦片171之间所产生的阻尼,该阻尼可以使得转轴11在自身重力作用下悬停。可见,当电子设备的上盖200掀开或闭合至预设小角度内时,可利用转轴11的自身重力使得电子设备的上盖200自行沿靠近底盖400的方向继续转动,直至与电子设备对的下盖300相抵,可减少操着人员的劳动强度。
其中,上述预设小角度可以为10°~20°,即当转轴11在转动至10°~20°内可依靠自身重力复位,举例来说,可以为10°、12°、14°、16°、18°、20°等。
另外,关于闭合凸轮181的安装方式,本发明实施例给出一种示例,如附图17所示,转轴11的卡止段112包括:相连接的第一卡止段112e与第二卡止段112f;第一卡止段112e的外径大于第二卡止段112f的外径,第一卡止段112e与等径段111连接;基座13的支撑部133套装在第一卡止段112e上;闭合凸轮181、阻尼组件17均套装在第二卡止段112f上;且当闭合凸块182位于闭合凹槽181a中时,闭合凸轮181与第一卡止段112e相抵。通过如此设置,可在对闭合凸轮181进行限位,防止其在轴向上进行轴向窜动。
可以理解的是,闭合凸轮181的内腔以及摩擦片171的内腔均可设置成与第二卡止段112f的外廓相适配的结构,可以在转轴11转动的同时,带动闭合凸轮181、摩擦片171转动。
上述第一卡止段112e与第二卡止段112f可一体化成型,利于保证转轴11的强度。
另外,闭合凹槽181a包括:顺次连接的第一倾斜壁、水平壁、第二倾斜壁。通过如此设置,便于闭合凸轮181爬入至闭合凹槽181a中或者从闭合凹槽181a中爬出。可以理解的是,闭合凸块182的外廓设置成与闭合凹槽181a相适配的结构。
关于闭合凹槽181a的设置数量,可以设置成1个、2个等,本发明实施例不对闭合凹槽181a的设置数量进行限制,只要既能使自闭合件18在预设角度内实现转轴11复位,也能保证闭合凸轮181的强度即可。
上述闭合凸块182可以采用焊接或一体化成型的方式设置在基座13的支撑部133上,基于后者具有连接强度高的特点,本发明实施例优先采用。
为了利于将转轴11安装在电子设备的上盖200上,以及利于将基座13安装在电子设备的下盖300上,本发明实施例中,如附图2、附图3、附图4、附图5、附图19、附图20及附图21所示,所述升降机构100还包括:设置在转轴11上的第一安装件15和设置在基座13上的第二安装件16;第一安装件15上具有多个第一螺钉通孔;第二安装件16上具有多个第二螺钉通孔。
需要说明的是,当电子设备的上盖200处于闭合状态时,阻尼组件17的第二摩擦片171b可与第二安装件16相抵。当掀开电子设备的上盖200时,第二摩擦片171b沿远离第二安装件16的方向转动以保证转轴11的正常转动。
可以理解的是,第一安装件15与电子设备的上盖200连接,第二安装件16与电子设备的下盖300连接。
关于第一安装件15的结构,本发明实施例给出一种示例,如附图17所示,第一安装件15包括:相垂直连接的第一连接板151与第二连接板152;第一连接板151上设置有多个螺第一钉通孔,第二连接板152通过耳板153套装在转轴11上。
可以理解的是,第一连接板151通过螺钉与电子设备的上盖200连接,利于升降机构100的更换。
作为一种示例,耳板153垂直地设置在第二连接板152上,且上述耳板153上具有定位通孔,转轴11还包括:与定位通孔相适配的定位段114(参见附图17),卡止段112、等径段111与定位段114依次分布。通过如此设置,只要转轴11的定位段插入至耳板153上的定位通孔中,就表示升降机构100的安装位置准确,便可使得转轴11正常转动,进而既能保证电子设备的上盖200正常掀开与闭合,也能对电子设备的下盖300进行升降处理。可见,通过耳板153上的定位通孔与转轴11上的定位段的配合,可利于升降机构100在电子设备的快速安装。
其中,上述定位段114的横截面结构可与等径段111的横截面结构,但是两个直边的长度不同,以进行区分,利于定位。
另外,上述定位段114、卡止段112与等径段111可一体化成型,以保证转轴11的强度。
关于上述耳板153可采用焊接或铆接的方式套装在的定位段114上。
为了便于上述耳板153与定位段114之间进行连接,本发明实施例中,如附图17所示,转轴11的定位段114上套装有限位盘115。通过如此设置,可便于在将耳板153与定位段114进行连接时,可对定位段114进行定位,防止其发生窜动。
其中,限位盘115可焊接在转轴11的定位段上。
关于第二安装件16的结构,本发明实施例给出一种示例,如附图2、附图3、附图4、附图5、附图19、附图20及附图21所示,第二安装件16为板状结构,且设置有多个第二螺钉通孔。
可以理解的是,第二安装件16通过螺钉与电子设备的下盖300螺钉连接,利于升降机构100的更换。
其中,第二安装件16可采用焊接或一体化成型的方式设置在基座13的顶壁上。为了不影响摆动件14的连接段141的转动,第二安装件16的内壁上可以开设有沿转轴11的轴线延伸的凹槽,以与基座本体132的摆动件过槽配合构成十字型凹槽(参见附图15)。
为了对电子设备的上盖200与下盖300进行有效支撑,避免上盖200与下盖300发生晃动,提供用户体验,如附图21、附图22及附图23所示,本发明实施例中,升降机构100还包括:支撑件19;支撑件19包括:与升降段142连接的连接部191;与连接部191连接的第一调节部192,第一调节部192的中轴线与转轴11的中轴线平行设置;与第一调节部192铰接的第二调节部193;与第二调节部193铰接的安装部194,安装部194上具有多个第三螺钉通孔。
可以理解的是,支撑件19的安装部194用于与电子设备的下盖300连接,连接部191与升降段142的自由端连接。
需要说明的是,支撑件19的连接部191在与摆动件14的升降段142连接的同时,还支撑在电子设备的底盖400上。
通过如上设置,当摆动件14的升降段142自由端在电子设备的底盖400上水平运动时,支撑件19的连接部191带动第一调节部192同步做水平运动,由于安装部194固定在电子设备的下盖300上,使得第二调节部193的一端绕第一调节部192柱转动以及第二调节的另一端绕安装部194转动,又由于连接部191支撑在电子设备的底盖400上,使得支撑件19始终对位于不同高度的下盖300进行支撑。
其中,第一调节部192可通过如下方式与第二调节部193铰接:第一调节部192的一端中相对的两个侧壁上分别设置有第一圆柱凸起;第二调节部193的一端上设置有第一凹槽,第一凹槽中相对的两个侧壁上分别设置有第一转动槽,第一转动槽与第一圆柱凸起一一对应。
同样地,第二调节部193也可通过如下方式与安装部194铰接:第二调节部193的第二端中相对的两个侧壁上分别设置有第二圆柱凸起;安装部194的一端上设置有第二凹槽,第二凹槽中相对的两个侧壁上分别设置有第二转动槽,第二转动槽与第二圆柱凸起一一对应。
关于连接部191与第一调节部192的连接方式,可以为焊接或一体化成型,基于后者具有连接强度高的特点,本发明实施例优先采用。
上述连接部191、第一调节部192、第二调节部193与安装部194均可通过线材(例如弹簧线材)、型材(例如金属型材)制备获取。
当然了,关于支撑件19的结构,也可以设置成弹簧座的结构,即弹簧座的一端与电子设备的底盖400连接,另一端与电子设备的下盖300连接。
另一方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,如附图24所示,电子设备包括:上述任一项所述的升降机构100,以及上盖200、下盖300和底盖400;上盖200与升降机构100的转轴11连接;升降机构100的基座13设置在下盖300的下表面上;摆动件14的升降段142可水平滑动地设置在底盖400上。
本发明实施例所提供的电子设备,在升降机构100的转轴11转动时,可通过驱动件12驱动摆动件14上的滑动凸起144沿驱动槽121滑动,使得摆动件14的升降段142在竖直平面内上下移动,以对应增大或减少基座13与摆动件14的升降段142自由端之间的竖直距离,进而以增大或减少与基座13连接的电子设备的下盖300和与升降段142的自由端连接的底盖400之间的间隙,可在电子设备作业时增大其进出风口,改善电子设备下盖300的散热性能,以及电子设备在不作业时避免大量灰尘进入至下盖300内部,保证电子设备正常散热以及正常运行。可见,本发明实施例提供的电子设备仅通过转轴11、驱动件12、基座13与摆动件14这四个部件的配合,便可增大或减小电子设备(例如笔记本电脑)下盖300与底盖400之间的间隙,以提高对电子设备的散热效果,具有结构简单、便于生产的特点。另外,本发明实施例提供的电子设备也具有结构紧凑、节省空间、以及轻薄便携的特点。
其中,关于下盖300的结构,如附图24所示,下盖300包括:第一下盖31和盖装在第一下盖31下表面上的第二下盖32;第一下盖31上设置有操作单元;第二下盖32上设置有主机板;基座13穿过第二下盖32设置在第一下盖31上。
需要说明的是,为了便于描述基座13与第一下盖31之间的安装示意图,附图24所示出的第二下盖32中靠近升降机构100的一端进行透明化处理,即第二下盖32中靠近升降机构100的一端内设置有机械部件,但是附图24并未示出。
当然了,基座13也可直接设置在第二下盖32的下表面上。
上述第一下盖31可通过螺钉连接的方式设置在第二下盖32上,利于第一下盖31和第二下盖32的维修。
作为一种示例,升降机构100的转轴11通过第一安装件15安装在上盖200上,升降机构100的基座13通过第二安装件16安装在第一下盖31上。
如上所述,摆动件14的升降段142可水平滑动的设置在底盖400上,考虑到底盖400的重量问题,底盖400上设置有导向凸起41,导向凸起41上设置有水平槽,摆动件14的升降段142限位于该水平槽中。
关于升降机构100的设置数量,可以对称设置两个。可以理解的是,底盖400上也对称设置两个导向凸起41。
以上所述仅为本发明的说明性实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。