可折叠壳体组件及可折叠电子设备的制作方法

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种可折叠壳体组件及可折叠电子设备。

背景技术：

可折叠手机等可折叠设备中，显示屏在展开、弯折以及半弯折状态时，需要切换不同的显示界面，因此，如何测量左壳体组件与右壳体组件之间的弯折角度，以控制可折叠设备中显示屏的显示状态，成为需要解决的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种能够检测第一壳体组件和第二壳体组件之间的弯折角度的可折叠壳体组件及可折叠电子设备。

一方面，本申请实施例提供的一种可折叠壳体组件，所述可折叠壳体组件包括转轴组件；第一壳体组件和第二壳体组件，所述第一壳体组件和所述第二壳体组件分别转动连接于所述转轴组件的相对两侧；及至少一个检测机构，所述检测机构包括应变传感器、抵接件和控制器，所述应变传感器设于所述转轴组件，所述抵接件的一端固定于所述第一壳体组件，所述抵接件的另一端抵接所述应变传感器，且所述抵接件对所述应变传感器的抵接力随着所述第一壳体组件的转动角度的变化而变化，所述应变传感器用于在所述抵接力下发生形变并将形变量转换成电信号，所述控制器电连接所述应变传感器，所述控制器用于根据所述电信号获取所述第一壳体组件和所述第二壳体组件之间的弯折角度。

另一方面，本申请实施例还提供了一种可折叠电子设备，所述电子设备包括显示屏和所述的可折叠壳体组件，所述显示屏设于所述转轴组件、所述第一壳体组件及所述第二壳体组件上。

通过设置检测机构，检测机构的抵接件向应变传感器作用抵接力，当第一壳体组件绕转轴组件转动时，抵接力随第一壳体组件的转动角度的变化而变化，应变传感器在抵接力下发生形变并将形变量转换成电信号，反馈至控制器，控制器根据电信号获取第一壳体组件和第二壳体组件之间的弯折角度，从而能够根据检测到的弯折角度控制显示屏的显示方式。此外，应变传感器的尺寸较小，测量误差小且结果便于传送和处理，能够保证检测机构及可折叠壳体组件的小型化以及弯折角度检测的准确性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种可折叠电子设备的结构示意图；

图2是图1所示可折叠电子设备的分解示意图；

图3是图2所示可折叠电子设备中转轴组件的结构示意图；

图4是图1所示可折叠电子设备中转轴组件的分解示意图；

图5是图2所示可折叠电子设备中第一壳体组件及转轴组件的结构示意图；

图6是图3所示转轴组件未设有同步转动机构的结构示意图；

图7是图6所示可折叠壳体组件处于展平状态时转轴组件a区域的局部放大示意图；

图8是图2所示可折叠电子设备中抵接件的倾斜面的示意图；

图9是图6所示可折叠壳体组件处于折叠状态时转轴组件a区域的局部放大示意图；

图10是图2所示可折叠壳体组件处于展平状态时检测机构的结构示意图；

图11是图2所示可折叠壳体组件处于折叠状态时检测机构的结构示意图；

图12是图2所示可折叠壳体组件处于折叠状态时检测机构的结构示意图。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请中的实施例可以适当的结合。

本申请实施例提供的一种可折叠电子设备可以为具有折叠屏的电子设备。折叠屏是一种显示屏，其具有可折叠的特点。用户可通过对该折叠屏执行折叠操作，触发该可折叠电子设备执行相应的事件，以提高人机交互效率。

示例性的，折叠屏可以为柔性折叠屏。该柔性折叠屏可沿折叠边折叠形成多个(两个或两个以上)屏。示例性的，折叠屏还可以为多屏(硬质屏)折叠屏。该多屏折叠屏可包括多个(两个或两个以上)屏(硬质屏)。这多个屏可依次通过折叠轴连接。每个屏可以绕与其连接的折叠轴转动，实现多屏折叠屏的折叠。本申请中以沿一条折叠边对折的折叠屏，且折叠屏为柔性折叠屏为例，后续不再赘述。本申请中，柔性显示屏可以是外弯折或内弯折的形式折叠，本实施例以柔性显示屏为内弯折的形式折叠进行举例说明，后续不再赘述。

本申请实施例中的可折叠电子设备可以是手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、电子阅读器、手持计算机、电子展示屏、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonalcomputer，umpc)、上网本，以及蜂窝电话、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、增强现实(augmentedreality，ar)\虚拟现实(virtualreality，vr)设备、媒体播放器、手表、项链、眼镜、耳机等具有折叠屏的设备。可以理解的，可折叠电子设备也可以为可折叠的非显示设备。本实施例以折叠屏手机为例进行举例说明。

下面将结合附图对本申请实施例的可折叠电子设备进行详细描述。

请参照图1及图2，图1为本申请实施例提供的一种可折叠电子设备100的结构示意图。本实施例中，定义可折叠电子设备100的长度方向为y轴方向。定义可折叠电子设备100的宽度方向为x轴方向。定义可折叠电子设备100的厚度方向为z轴方向。可折叠电子设备100的折叠轴沿y轴方向。

请参照图1，可折叠电子设备100可以包括可折叠壳体组件10及设于可折叠壳体组件10上的柔性显示屏20。所述柔性显示屏20能够随着所述可折叠壳体组件10的折叠而折叠，及随着所述可折叠壳体组件10的展平而展平。

请参照图1及图2，可折叠壳体组件10包括转轴组件120、第一壳体组件130、第二壳体组件140及检测机构150。第一壳体组件130和第二壳体组件140分别转动连接于转轴组件120的相对两侧。

可选的，请参照图2及图3，可折叠壳体组件10还包括同步转动机构160、第一转动臂170和第二转动臂180。同步转动机构160设于转轴组件120上，并连接于第一转动臂170和第二转动臂180之间。第一转动臂170的一端转动连接转轴组件120，第一转动臂170的另一端固定连接第一壳体组件130。第二转动臂180的一端转动连接转轴组件120，第二转动臂180的另一端固定连接第二壳体组件140。同步转动机构160用于使第一转动臂170与第二转动臂180同步转动或卡止。

一实施例中，请参照图3及图4，同步转动机构160为同步齿轮组。同步转动机构160的两端分别滑动连接第一转动臂170和第二转动臂180，及带动第一转动臂170和第二转动臂180同步反向转动。具体的，同步转动机构160至少包括依次沿x轴方向排列且相啮合的第一齿轮组件161、第二齿轮组件162、第三齿轮组件163及第四齿轮组件164。

通过在转轴组件120内设置同步转动机构160，以使第一转动臂170和第二转动臂180能够同步反向转动，提高了可折叠壳体组件10的转动对称性。

请参照图2及图3，检测机构150的一部分设于第一壳体组件130，检测机构150的另一部分设于转轴组件120上。当第一壳体组件130绕转轴组件120转动时，检测机构150用于检测第一壳体组件130的转动角度，结合第一壳体组件130与第二壳体组件140同步转动，以检测第一壳体组件130与第二壳体组件140之间的弯折角度。当然，在其他实施例中，检测机构150的一部分设于第二壳体组件140，检测机构150的另一部分设于转轴组件120上，当第二壳体组件140绕转轴组件120转动时，检测机构150用于检测第二壳体组件140的转动角度，结合第一壳体组件130与第二壳体组件140同步转动，以检测第一壳体组件130与第二壳体组件140的弯折角度。或者，在第一壳体组件130与第二壳体组件140同步转动或未同步转动时，检测机构150的数量也可以为两个，其中，一个检测机构150用于检测第一壳体组件130的转动角度，另外一个检测机构150用于检测第二壳体组件140的转动角度，两个检测机构150共同检测第一壳体组件130与第二壳体组件140之间的弯折角度。

本申请实施例以第一壳体组件130与转轴组件120之间设有检测机构150，第一壳体组件130和第二壳体组件140通过同步转动机构160可以同步转动至展平状态或折叠状态为例进行说明。可以理解的，第一壳体组件130和第二壳体组件140的转动角度皆为0°～90°。当然，在其他实施例中，第一壳体组件130与转轴组件120之间设有检测机构150，可折叠壳体组件10可以未设置同步转动机构160，此时，第一壳体组件130相对第二壳体组件140转动至第一壳体组件130与第二壳体组件140处于展平状态或折叠状态，可以理解的，第一壳体组件130的转动角度为0°～180°。

具体的，请参照图5，检测机构150包括抵接件151、应变传感器152和控制器(未图示)。

请参照图2及图5，抵接件151的一端固定连接第一壳体组件130，抵接件151的另一端可滑动地抵接应变传感器152。其中，抵接件151的一端可以为抵接件151的一个端面，抵接件151的另一端可以为与上述的一个端面相邻的另一端面。其中，抵接件151与第一壳体组件130的连接方式可以是粘接、螺栓连接、卡扣连接等。

抵接件151对应变传感器152的抵接力随着第一壳体组件130的转动角度的变化而变化。

当第一壳体组件130与第二壳体组件140从展平状态弯折至折叠状态的过程中，第一壳体组件130的转动角度从0°逐渐增大，随着第一壳体组件130的转动角度的增大，抵接件151对应变传感器152的抵接力逐渐增大或逐渐减小。可以理解的，第一壳体组件130与第二壳体组件140处于展平状态是指第一壳体组件130与第二壳体组件140展开至180°。在第一壳体组件130与第二壳体组件140从折叠状态展开至展平状态的过程中，第一壳体组件130的转动角度从最大转动角度逐渐减小，随着第一壳体组件130的转动角度的减小，抵接件151对应变传感器152的抵接力逐渐减小或逐渐增大。其中，最大转动角度约为90°。

应变传感器152设于转轴组件120，应变传感器152用于在抵接力下发生形变并将形变量转换成电信号。可以理解的，应变传感器152为应变片，应变片包括但不限于电阻应变片、半导体应变片等。应变片包括敏感栅，敏感栅用于测量应变。敏感栅在外界力的作用下产生机械变形时，敏感栅的电阻值相应的发生变化，从而根据敏感栅的电阻值的变化量可以测量应变传感器152的形变量。当抵接力作用在应变传感器152上时，应变传感器152的变形引起敏感栅的阻值变化，通过转换电路将阻值变化转变成电量输出，电量变化的大小即反映了抵接力的大小。

控制器(未图示)电连接应变传感器152，控制器用于根据电信号获取第一壳体组件130和第二壳体组件140之间的弯折角度。电信号可以是电流信号或电压信号等。具体的，当检测机构150设于第一壳体组件130和转轴组件120上时，控制器可以实时检测到第一壳体组件130的转动角度，相应地，第二壳体组件140与第一壳体组件130的转动角度相同，控制器可以实时获取第一壳体组件130与第二壳体组件140之间的弯折角度。举例而言，若控制器检测到第一壳体组件130的转动角度为θ，则控制器获取到第一壳体组件130与第二壳体组件140之间的弯折角度为(180°-2θ)。

在一种实施例中，控制器根据电信号获取第一壳体组件130和第二壳体组件140之间的弯折角度后，根据获得的弯折角度控制柔性显示屏20的显示。举例而言，当控制器获得的弯折角度为180°时，即判断第一壳体组件130和第二壳体组件140处于展平状态，控制器控制显示屏全屏显示；当控制器获得的弯折角度为90°时，即判断第一壳体组件130和第二壳体组件140处于半弯折状态，控制器控制柔性显示屏20显示或熄灭；当控制器获得的弯折角度为0°时，即判断第一壳体组件130和第二壳体组件140处于折叠状态，控制器控制柔性显示屏20熄灭。当然，本申请通过弯折角度控制柔性显示屏20的显示方式包括但不限于以上实施例。

通过在转轴组件上设置应变传感器，及在第一壳体组件上设置抵接件，抵接件在跟随着第一壳体组件转动时还滑动抵接应变传感器，抵接件对应变传感器的抵接力随第一壳体组件130的转动角度的变化而变化，应变传感器152将抵接力转换成形变量并将形变量转换成电信号，反馈至控制器，控制器根据电信号获取第一壳体组件130和第二壳体组件140之间的弯折角度，从而能够根据检测到的弯折角度控制柔性显示屏20的显示方式。此外，应变传感器152的尺寸较小，测量误差小且结果便于传送和处理，能够保证检测机构150及可折叠壳体组件10的小型化以及弯折角度检测的准确性和可靠性。

请参照图2及图6，抵接件151和应变传感器152沿第一壳体组件130的转动轴的轴向排列。其中，第一壳体组件130的转动轴的轴向沿y轴方向。

通过设置抵接件151和应变传感器152沿第一壳体组件130的转动轴的轴向排列，以使抵接件151在随着第一壳体组件130转动的过程中对应变传感器152产生沿y轴方向的抵接力。换言之，抵接件151在绕y轴方向转动的过程中产生了沿y轴方向的作用力并将该作用力作用于应变传感器152，应变传感器152在作用力下产生相应的形变量。

一实施例中，请参照图7，图7为图6所示可折叠壳体组件10的a区域的局部放大示意图。抵接件151具有朝向应变传感器152且相对于应变传感器152所在平面倾斜的倾斜面1510，倾斜面1510对应变传感器152产生抵接力。应变传感器152所在平面与x-z平面平行。应变传感器152所在平面为应变传感器152朝向抵接件151的面在不受抵接力(未形变)时所在平面。

具体的，倾斜面1510可以直接抵接应变传感器152或通过连接组件154间接抵接应变传感器152。

请参照图2及图7，当第一壳体组件130转动时，抵接件151在第一壳体组件130的作用下绕第一壳体组件130的转动轴转动。倾斜面1510在转动过程中对应变传感器152产生的抵接力逐渐变化，以使应变传感器152的形变量逐渐变化。

请参照图7及图8，倾斜面1510上设有第一抵接部151a和第二抵接部151b，以及连接在第一抵接部151a与第二抵接部151b之间的弧形抵接线151c。当应变传感器152未发生形变时，第二抵接部151b相对于第一抵接部151a靠近应变传感器152，在第一壳体组件130和第二壳体组件140(参照图2)从展平状态到折叠状态的过程中，应变传感器152与抵接件151之间的抵接位置从第一抵接部151a沿弧形抵接线151c移动至第二抵接部151b。

换言之，在倾斜面1510转动过程中，应变传感器152抵接于倾斜面1510上的抵接位置变化，以使应变传感器152与倾斜面1510上的抵接位置之间的抵接距离逐渐变化，可以理解的，应变传感器152或连接组件154抵接在倾斜面1510上的位置，即倾斜面1510上的抵接位置，在转动过程中大致沿弧形抵接线151c变化。抵接距离的变化量与倾斜面1510的转动角度呈映射关系。可以理解的，抵接距离是指当应变传感器152未发生形变时，倾斜面1510上的抵接位置与应变传感器152之间的间距。在倾斜面1510转动过程中，抵接距离沿弧形抵接线151c均匀变化，以使抵接距离的变化量与倾斜面1510的转动角度(或第一壳体组件130的转动角度)一一对应。

具体的，当第一壳体组件130从展平状态绕转动轴转动至折叠状态的过程中，设此时的抵接件151为正向转动，抵接件151在第一壳体组件130的作用下绕第一壳体组件130的转动轴正向转动，应变传感器152所在平面与倾斜面1510上的抵接位置之间的抵接距离逐渐减小，倾斜面1510对应变传感器152产生的抵接力逐渐增大，使应变传感器152的形变量逐渐增大；当第一壳体组件130从折叠状态绕转动轴转动至展平状态的过程中，抵接件151在第一壳体组件130的作用下绕第一壳体组件130的转动轴反向转动，应变传感器152所在平面与倾斜面1510上的抵接位置之间的抵接距离逐渐增大，倾斜面1510对应变传感器152产生的抵接力逐渐减小，使应变传感器152的形变量逐渐减小。

通过设置倾斜面1510，以使抵接件151在转动过程中对应变传感器152产生逐渐增大或逐渐减小的抵接力，从而获取逐渐变化的应变传感器152的形变量。

可选的，抵接件151为推力片，抵接件151大致呈半圆盘形或小半圆盘形。

具体的，请参照图2及图7，抵接件151具有相背设置的倾斜面1510和第一端面1512，及连接在倾斜面1510和第一端面1512之间的第二端面1513。其中，倾斜面1510与第一端面1512沿y轴方向排列。倾斜面1510为相对于x-z平面倾斜的倾斜面1510。第一端面1512与x-z平面平行。第二端面1513连接第一壳体组件130的内壁。第二端面1513为沿圆盘的轴向切成半圆盘或小半圆盘形所形成的截面。

在抵接件151转动的过程中，第一端面1512始终与x-z平面平行，且在y轴方向上未有运动，从而能够使得在抵接件151转动的过程中，倾斜面1510上的抵接位置与应变传感器152所在平面之间的距离能够逐渐变化。

请参照图2及图7，抵接件151在第一壳体组件130的转动轴方向上的厚度逐渐变化。抵接件151的厚度为倾斜面1510与第一端面1512之间的间距。当第一壳体组件130与第二壳体组件140处于展平状态时，第二端面1513朝向z轴正向，抵接件151的厚度沿x轴逐渐增大，抵接件151的厚度沿z轴不变或逐渐变化。本实施例以厚度沿z轴不变为例进行说明。

请参照图2及图9，当第一壳体组件130与第二壳体组件140处于折叠状态时，第二端面1513朝向x轴正向。抵接件151的厚度沿x轴逐渐增大，厚度沿z轴不变或逐渐变化。本实施例以厚度沿z轴不变为例进行说明。

通过将抵接件151呈半圆盘形或小半圆盘形，使得抵接件151具有弧形，在转动的过程占据的空间小。此外，转轴组件120的内壁呈弧形，抵接件151的弧形与转轴组件120的内壁相契合。第一壳体组件130的转动角度0～90°，转动弧度相对较小，设置半圆或小半圆即可满足弧度需求。第一端面1512为平面，便于抵接件151与第一壳体组件130粘接固定或焊接固定。

请参照图2及图10，抵接件151具有第一端1504和第二端1505。当第一壳体组件130与第二壳体组件140处于展平状态时，第一端1504和第二端1505沿x轴正向排布。第一端1504的厚度小于第二端1505的厚度。可以理解的，当第一壳体组件130与第二壳体组件140处于展平状态时，第一端1504为抵接件151靠近第一壳体组件130的一端，第二端1505为抵接件151远离第一壳体组件130的一端。此时，第一端1504抵接应变传感器152。请参照图2及图10，当第一壳体组件130和第二壳体组件140处于折叠状态时，第一端1504和第二端1505大致沿z轴正向排布，此时，第二端1505抵接于应变传感器152。本实施例中，第一端1504和第二端1505之间的厚度均匀变化，以使应变传感器152的形变量随着第一壳体组件130的转动角度的变化而均匀变化。

换言之，第一端1504为倾斜面1510在第一壳体组件130与第二壳体组件140处于展平状态时的抵接位置，第二端1505为第一壳体组件130与第二壳体组件140处于折叠状态的抵接位置。第一壳体组件130和第二壳体组件140从展平状态至折叠状态的过程中，应变传感器152在倾斜面1510的抵接位置从第一端1504逐渐移到第二端1505，倾斜面1510的抵接位置与应变传感器152所在平面之间的抵接距离逐渐减小，抵接力逐渐增大。

请参照图9及图10，应变传感器152包括固定端1521和自由端1522。固定端1521固定连接转轴组件120的内表面121，自由端1522相对于固定端1521远离转轴组件120的内表面121。具体的，当第一壳体组件130与第二壳体组件140处于展平状态时，固定端1521与自由端1522在应变传感器152所在平面沿x轴正向排布，此时，应变传感器152未发生形变。自由端1522在受抵接件151的抵接力时，与应变传感器152所在平面之间具有位移，该位移为应变传感器152产生的形变量。

请参照图11及图12，可折叠壳体组件10还包括连接组件154，连接组件154抵接于应变传感器152的自由端1522和抵接件151的倾斜面1510之间。

一实施例中，请参照图10及图11所示，连接组件154包括弹性件1544及依次互连为一体的滑动柱1541、压板1542和推杆1543。

请参照图11及图12所示，滑动柱1541远离压板1542的一端抵接抵接件151。推杆1543远离压板1542的一端抵接自由端1522。

滑动柱1541的一端抵接于抵接件151上的抵接位置。抵接件151上的抵接位置所对应的厚度在倾斜面1510展平状态至折叠状态的过程中逐渐增大。换言之，抵接件151上的抵接位置与固定端1521(或应变传感器152所在平面)之间的抵接距离在倾斜面1510展平状态至折叠状态的过程中逐渐减小。倾斜面1510推动滑动柱1541逐渐沿y轴正向移动，带动推杆1543沿y轴正向推动自由端1522，以使自由端1522朝向y轴正向运动，进而使应变传感器152发生形变。

弹性件1544弹性抵接于固定端1521和压板1542之间。本实施例中，弹性件1544包括但不限于弹簧、弹片、弹性橡胶等。本实施例以弹簧为例进行说明。请参照图2及图11，当第一壳体组件130与第二壳体组件140处于折叠状态时，弹性件1544被压缩于固定端1521和压板1542之间。当第一壳体组件130经与第二壳体组件140折叠状态转动至于展平状态的过程中，压板1542向抵接件151运动，弹性件1544受到压板1542的作用力减小，逐渐恢复伸长。

进一步的，请参照图11及图12所示，可折叠壳体组件10还包括设于转轴组件120上的第一固定柱110和第二固定柱112。具体的，第一固定柱110和第二固定柱112相对且间隔设置。第一固定柱110固定连接固定端1521。滑动柱1541的另一端贯穿并滑动连接第二固定柱112。当倾斜面1510转动时，抵接件151依次经滑动柱1541、压板1542、推杆1543推动自由端1522，使自由端1522朝向y轴正向移动，从而使得应变传感器152弯折，发生形变。可以理解的，自由端1522朝向y轴正向移动的距离与应变传感器152的形变量相对应。

通过设置第一固定柱110和第二固定柱112，使得应变传感器152通过第一固定柱110和第二固定柱112固定于转轴组件120的内表面121，增加了应变传感器152与转轴组件120的内表面121的间隙，避免了应变传感器152形变时与转轴组件120的内表面121产生干涉，导致检测结果不准确的问题。

在其他实施例中，第一固定柱110和第二固定柱112之间还可以设置导向柱，压板1542连接滑动柱1541的一端套设于滑动柱1541上，使得当倾斜面1510转动时，压板1542可以沿导向柱运动，以保证压板1542运动的稳定性。

本申请实施例的模块或单元可以根据实际需求组合或拆分。

以上是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说。在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。