用于柔性屏的铰链组件的设计方法、铰链组件及电子设备与流程

本发明属于电子设备，尤其涉及一种用于柔性屏的铰链组件的设计方法、铰链组件及电子设备。

背景技术：

1、相关技术中，通过将柔性屏固定在铰链组件的门板上，铰链组件折叠带动柔性屏折叠，以实现柔性屏的折叠和展开的功能。但是，由于相关技术中的铰链组件弯折过程中，门板的运动轨迹与柔性屏的运动轨迹不一致，铰链组件折叠过程中会挤压柔性屏，铰链组件展平过程中会拉扯柔性屏，从而会出现柔性屏折痕明显，甚至从门板上剥离的情况。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本发明提出了一种用于柔性屏的铰链组件的设计方法、铰链组件及电子设备。

2、本发明第一方面提出了一种用于柔性屏的铰链组件的设计方法，所述铰链组件包括至少一个铰链单元、两个中框固定件和两个门板，所述铰链单元包括铰链主体、两个虚拟摆臂和两个同步摆臂，沿所述铰链主体的第一方向上，所述两个虚拟摆臂对称设置在所述铰链主体的第一位置的两侧并与所述铰链主体转动连接，所述两个同步摆臂对称设置在所述铰链主体的第二位置的两侧并与所述铰链主体转动连接，所述第一方向与所述两个虚拟摆臂的对称中心线平行；所述两个中框固定件对称设置在所述铰链主体的两侧，且所述中框固定件与处于同一侧的所述虚拟摆臂和所述同步摆臂相连，所述中框固定件用于与所述柔性屏所设置的电子设备的中框相连；所述两个门板用于固定柔性屏相对的两侧，所述两个门板对称设置在所述铰链主体的两侧，并分别覆盖在处于同一侧的所述虚拟摆臂和所述同步摆臂上，所述门板与所述中框固定件滑动连接，所述同步摆臂转动状态下，所述门板能够随所述同步摆臂转动的同时相对所述中框固定件移动；所述设计方法包括：

3、约束所述同步摆臂和所述虚拟摆臂的结构以及在所述铰链主体上的设置位置；

4、确定所述同步摆臂的旋转中心和所述虚拟摆臂的旋转中心，根据所述同步摆臂的旋转中心和所述虚拟摆臂的旋转中心确定所述柔性屏的弯折仿真轨迹曲线；

5、根据所述弯折仿真轨迹曲线和所述同步摆臂的位置确定所述门板的旋转中心及所述门板的移动轨迹。

6、在一些实施方式中，所述根据所述同步摆臂的旋转中心和所述虚拟摆臂的旋转中心确定所述柔性屏的弯折仿真轨迹曲线，包括：

7、对所述同步摆臂的旋转中心和所述虚拟摆臂的旋转中心进行弯折仿真试验，获得所述柔性屏的多个弯折角度的特征点；

8、对所述多个弯折角度的特征点进行拟合，获得所述柔性屏的弯折仿真轨迹曲线。

9、在一些实施方式中，所述门板的旋转中心的确定包括：

10、约束所述中框固定件的位置，根据所述中框固定件的位置确定所述中框的位置；

11、确定所述弯折仿真轨迹曲线中与所述柔性屏的多个预设弯折角度对应的多个预设特征点，所述预设特征点的数据包括所述中框靠近所述柔性屏的侧边与所述柔性屏靠近所述门板的平面的第一夹角；

12、根据所述同步摆臂基于每个所述预设特征点的位置，确定所述中框基于每个所述预设特征点的位置；

13、根据所述第一夹角基于每个所述预设特征点的大小以及所述中框基于每个所述预设特征点的位置，确定所述门板的旋转中心。

14、在一些实施方式中，所述根据所述第一夹角基于每个所述预设特征点的大小以及所述中框基于每个所述预设特征点的位置，确定所述门板的旋转中心，包括：

15、根据所述第一夹角基于每个所述预设特征点的大小及所述中框基于每个所述预设特征点的位置，确定所述门板基于每个所述预设特征点的方位；

16、约束所述门板的总宽度l及所述门板的任一长边相对于每个所述预设特征点的距离l1，根据所述总宽度l和所述距离l1来确定所述门板基于每个所述预设特征点的位置；

17、根据所述门板基于每个所述预设特征点的位置和所述中框基于每个所述预设特征点的位置，确定所述门板的旋转中心。

18、在一些实施方式中，所述根据所述门板基于每个所述预设特征点的位置和所述中框基于每个所述预设特征点的位置，确定所述门板的旋转中心，包括：

19、通过约束所述门板的旋转中心基于每个所述预设特征点相对于所述门板的位置，以及约束所述门板的旋转中心基于每个所述预设特征点相对于所述中框的位置，确定所述门板的旋转中心。

20、在一些实施方式中，所述门板的移动轨迹的确定包括：

21、确定所述同步摆臂的预设位点，所述预设位点为所述同步摆臂上不会对所述门板的位移过程产生干涉的位置；

22、约束所述预设位点相对于所述中框的距离，确定所述预设位点基于每个预设特征点的位置；

23、约束所述预设位点基于每个所述预设特征点在所述门板的移动轨迹中的位置；

24、通过三次样条插值算法对所述预设位点基于每个所述预设特征点在所述门板的移动轨迹中的位置进行拟合，得到所述门板的移动轨迹。

25、本发明第二方面提出了一种用于柔性屏的铰链组件，所述铰链组件采用本发明第一方面所提出的设计方法进行设计。

26、在一些实施方式中，所述中框固定件沿所述第一方向的两端设置滑动件，所述门板的与所述滑动件对应的位置设置弧形滑槽，所述滑动件与所述弧形滑槽滑动配合，所述弧形滑槽的圆心为所述门板的旋转中心。

27、在一些实施方式中，所述同步摆臂上包括间隔设置的第一轴孔和第二轴孔，所述门板上设置限位孔，所述限位孔位于所述第一轴孔和所述第二轴孔之间，销轴依次穿过所述第一轴孔、所述限位孔及所述第二轴孔，所述同步摆臂转动带动所述销轴在所述限位孔内滑动，所述销轴位于所述同步摆臂的预设位点处，所述限位孔的轨迹与所述门板的移动轨迹相适应。

28、在一些实施方式中，所述铰链主体包括底盖，所述第一位置设置在所述底盖上，所述两个虚拟摆臂对称设置于所述底盖的两侧，所述虚拟摆臂包括第一臂部和与所述第一臂部相连的凹部，所述门板覆盖所述第一臂部，所述底盖与所述凹部对应的位置设置凹槽，所述凹槽的形状与所述凹部的形状相适应；

29、平展状态下，所述凹部位于所述凹槽内；

30、折叠状态下，至少部分所述凹部由所述凹槽伸出。

31、在一些实施方式中，所述铰链主体还包括：两根驱动轴，两个齿轮、第一挡板和第二挡板；

32、所述两根驱动轴沿第二方向平行间隔设置，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述两根驱动轴包括沿轴向方向的第一端和第二端，所述第一端与所述底盖转动连接，所述第二端沿所述第一方向延伸；

33、所述第一挡板和所述第二挡板沿所述第一方向依次套设在所述两根驱动轴上，所述两根驱动轴能够相对所述第一挡板和所述第二挡板转动，所述第一挡板、所述第二挡板和所述两根驱动轴围合形成齿轮安装区，所述两个齿轮相啮合的设置于所述齿轮安装区，且所述两个齿轮两端的轴分别与所述第一挡板和所述第二挡板转动连接，所述两个同步摆臂与所述两根驱动轴一一对应，所述第二位置位于所述驱动轴上，所述同步摆臂包括第二臂部和与所述第二臂部相连的轴套，所述门板覆盖所述第二臂部，所述轴套套设在所述驱动轴的与齿轮对应的位置，所述轴套上设置配合齿，所述配合齿与对应所述齿轮啮合。

34、在一些实施方式中，所述铰链主体还包括：第三挡板、固定板、多个弹性件和摩擦件；

35、所述第三挡板和所述固定板沿所述第一方向依次套设在所述两根驱动轴上，所述第二挡板位于所述第一挡板和所述第三挡板之间，所述第三挡板位于所述固定板与所述第二挡板之间，所述驱动轴能够相对所述第三挡板和所述固定板转动，所述多个弹性件位于所述第二挡板和所述第三挡板之间并与所述第二挡板和所述第三挡板相连接，所述摩擦件设置在所述固定板和所述第三挡板之间并分别与所述固定板和所述第三挡板相接触，所述轴套与所述第二挡板之间还形成传动结构，所述传动结构能够在所述同步摆臂转动过程中带动所述第二挡板沿所述第一方向移动挤压所述弹性件，所述弹性件的弹性力能够驱动所述第三挡板挤压所述摩擦件来使所述同步摆臂悬停。

36、在一些实施方式中，所述传动结构包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮设置在所述第二挡板的与所述轴套对应的位置，所述第二凸轮设置在所述轴套的与所述第一凸轮对应的位置，所述第一凸轮与所述第二凸轮配合用于在所述同步摆臂转动过程中带动所述第二挡板沿所述第一方向移动。

37、在一些实施方式中，所述弹性件包括第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧，所述第一弹簧和所述第二弹簧分别套设在所述两根驱动轴上，所述第二挡板的背离所述齿轮的一侧设置导向柱，所述第三弹簧套设在所述导向柱上；

38、和/或，所述摩擦件包括两个摩擦环，所述两个摩擦环分别套设在所述两根驱动轴上。

39、本发明第三方面提出了一种电子设备，其包括柔性显示屏和铰链组件，所述柔性屏设置在所述铰链组件上，所述铰链组件弯折带动所述柔性屏弯折；

40、所述铰链组件采用本发明第一方面所提出的设计方法进行设计，或者，所述铰链组件为本发明第二方面所提出的铰链组件。

41、本发明的技术方案可以包括以下有益效果：采用本发明的设计方法设计的铰链组件在折叠过程中门板能够相对中框固定件及同步摆臂滑动，从而带动柔性屏相对于同步摆臂移动，使得柔性屏与门板的运动轨迹一致，当铰链组件向中间弯折过程中，门板将带动柔性屏向远离折叠中心的方向移动，从而可以避免铰链组件挤压柔性屏，当铰链组件向两侧展平时，门板将带动柔性屏向靠近折叠中心的方向移动，避免铰链组件拉扯柔性屏，有效解决柔性屏与门板剥离问题，同时还有助于减轻柔性屏的折痕，延长柔性屏的使用寿命。另外，本发明的铰链组件减少零件数量，降低了组装难度，提高与柔性屏之间的装配可靠性。