本技术涉及可折叠终端领域,尤其涉及一种可折叠机构和可折叠终端。
背景技术:
1、随着科技的进步,大屏智能终端时代来临,可折叠终端因其大屏和方便携带等优点而备受用户青睐。目前,可折叠终端往往采用可折叠机构来实现折叠和展开。然而,现有的可折叠机构往往需要大量零部件来实现折叠和展开,导致可折叠机构的结构复杂,不利于可折叠终端的轻量化设计。
技术实现思路
1、本技术提供一种可折叠机构和可折叠终端,可简化可折叠机构的结构,实现可折叠终端的轻量化设计。
2、第一方面,本技术提供一种可折叠机构,包括基座、压板组件和柔性支撑板,压板组件安装于基座,柔性支撑板安装于压板组件。压板组件包括第一压板摆臂,第一压板摆臂的转动部转动连接基座,以实现第一压板摆臂与基座之间的转动连接。柔性支撑板包括第一固定部和柔性支撑部。第一固定部安装于第一压板摆臂,且可在第一压板摆臂的带动下相对基座转动。柔性支撑部固定连接于第一固定部的一侧,且可在第一固定部的带动下发生弯折,柔性支撑部的弯折方向平行于第一固定部相对基座的转动中心。
3、其中,在柔性支撑部发生弯折的过程中,柔性支撑板的弯折力矩小于临界弯折力矩,柔性支撑板的弯折应力小于柔性支撑板的材料的屈服强度,以保证柔性支撑板具有较好的良好的弯折性能和支撑性能,有助于提升可折叠机构的使用寿命。
4、本技术所示可折叠机构中,柔性支撑板直接安装于第一压板摆臂,而不需要采用弹簧将柔性支撑板安装于基座,减少了可折叠机构的部件数量,不仅精简了可折叠机构的结构,使得可折叠机构的运动关系简单,还简化了可折叠机构的组装工艺,解决了可折叠机构的组装精度较差的问题。
5、一种实施方式中,可折叠机构的压板组件还包括第二压板摆臂,第二压板摆臂的转动部转动连接基座,以实现第二压板摆臂与基座之间的转动连接。其中,第一压板摆臂相对基座的转动方向,与第二压板摆臂相对基座的转动方向相反。
6、柔性支撑板还包括第二固定部,第二固定部固定连接于柔性支撑部背离第一固定部的一侧,且安装于第二压板摆臂,并可在第二压板摆臂的带动下相对基座转动,柔性支撑部的弯折方向还平行于第二固定部相对基座的转动中心。
7、本技术所示可折叠机构中,柔性支撑板直接安装于第一压板摆臂和第二压板摆臂,而不需要采用弹簧将柔性支撑板安装于基座,减少了可折叠机构的部件数量,不仅精简了可折叠机构的结构,使得可折叠机构的运动关系简单,还简化了可折叠机构的组装工艺,解决了可折叠机构的组装精度较差的问题。
8、其中,柔性支撑板的第一固定部和第二固定部分别安装于第一压板摆臂和第二压板摆臂,且可分别在第一压板摆臂和第二压板摆臂的带动下相对基座转动,从而同时带动柔性支撑部发生弯折或展开。
9、一种实施方式中,柔性支撑部的厚度小于第一固定部的厚度和第二固定部的厚度。换言之,柔性支撑部的厚度较小,第一固定部的厚度和第二固定部的厚度较大。
10、第一固定部和第二固定部的厚度较大,不仅有助于柔性支撑板实现与第一压板摆臂和第二压板摆臂之间的装配,提高柔性支撑板与第一压板摆臂和第二压板摆臂之间的装配强度,而且可折叠机构用于可折叠终端,且处于展平状态时,第一固定部的厚度和第二固定部的厚度较大,可增强柔性支撑板对显示屏的支撑效果。而柔性支撑部的厚度较小,不仅可以提高柔性支撑部的柔性,有助于实现柔性支撑板的柔性支撑,还可以减小柔性支撑板的厚度,有助于实现可折叠机构的轻薄化设计。示例性的,柔性支撑部的局部厚度或整体厚度可小于或等于0.15mm。
11、一种实施方式中,柔性支撑部设有多个镂空单元,多个镂空单元平行且间隔设置,每一镂空单元的延伸方向均平行于柔性支撑部的弯折方向,以增加柔性支撑部的柔性,便于柔性支撑部在第一固定部和/或第二固定部的带动下发生弯折。
12、一种实施方式中,每一镂空单元均为条形槽,每一条形槽的开口位于柔性支撑部的底面,以保证柔性支撑板的顶面的完整性。示例性的,条形槽自柔性支撑板的底面向远离顶面的方向凹陷,且贯穿柔性支撑板的前端面和后端面。
13、一些实施方式中,每一镂空单元均为条形槽,每一条形槽的开口位于柔性支撑部的顶面。
14、一种实施方式中,每一镂空单元的结构相同。柔性支撑部发生弯折的过程中,柔性支撑部发生传统的弯曲变形,柔性支撑部的弯折过程基本符合简单梁的弯曲模型,柔性支撑板的弯折应力可采用柔性支撑板的拉伸应力σ来衡量。因此,柔性支撑板的弯折力矩t和弯折应力σ分别为:
15、
16、其中,e是柔性支撑板的材料的弹性模量,θ是柔性支撑板的弯折角度,l是柔性支撑板的长度,b1是条形槽的槽底壁的厚度,l2是柔性支撑部的宽度,c2是条形槽的宽度,c1是相邻条形槽之间的距离。
17、可以理解的是,可通过对柔性支撑板中柔性支撑部的镂空单元的结构进行设计,并采用合适的材料制成柔性支撑板,以使柔性支撑板具有较好的弯折性能和支撑性能,提升柔性支撑板的弯折寿命,进而提升可折叠机构的使用寿命。
18、一种实施方式中,每一镂空单元包括多个镂空部,沿镂空单元的延伸方向上,多个镂空部间隔设置,以增加柔性支撑部的柔性,便于柔性支撑部在第一固定部和/或第二固定部的带动下发生弯折。
19、一种实施方式中,每一镂空部均为通孔,每一通孔的延伸方向均平行于镂空单元的延伸方向,以增加柔性支撑部的柔性,便于柔性支撑部在第一固定部和/或第二固定部的带动下发生弯折。
20、一种实施方式中,通孔的形状可以为方形、圆形、椭圆形或三角形等,以便于在柔性支撑部上加工形成。
21、一种实施方式中,相邻两个镂空单元的多个通孔错位设置,相邻两个镂空单元分别为第一镂空单元和第二镂空单元,第一镂空单元的通孔均包括两个搭接端部,沿通孔的延伸方向上,两个搭接端部相背设置,第一镂空单元中通孔的两个搭接端部,分别与第二镂空单元的相邻两个通孔相对设置。
22、其中,柔性支撑部包括多个连接部分,每一连接部分连接于第一镂空单元中通孔的一个搭接端部和第二镂空单元中通孔的一个搭接端部之间。在柔性支撑部发生弯折的过程中,多个连接部分发生扭转变形。
23、一种实施方式中,通孔的形状为长方形,每一镂空单元的多个镂空部的结构相同,多个述镂空单元的结构相同。在柔性支撑部发生弯折的过程中,柔性支撑部的多个连接部分发生扭转变形,柔性支撑板的弯折应力可采用柔性支撑板的切应力τ来衡量。因此,柔性支撑板的弯折力矩t和弯折应力的最大值τmax分别为:
24、
25、其中,g是柔性支撑板的材料的剪切模量,а是通孔的长度,b是柔性支撑部的厚度,h是相邻镂空单元之间的距离,l是搭接端部的长度,θ是柔性支撑板的弯折角度,c是通孔的宽度,l2是柔性支撑部的宽度,α和β均为扭转系数。
26、可以理解的是,可通过对柔性支撑板中柔性支撑部的镂空单元的结构进行设计,并采用合适的材料制成柔性支撑板,以使柔性支撑板具有较好的弯折性能和支撑性能,提升柔性支撑板的弯折寿命,进而提升可折叠机构的使用寿命。
27、一种实施方式中,临界弯折力矩为100nmm。
28、一种实施方式中,可折叠机构的压板组件还包括第一压板和第二压板。第一压板滑动连接第一压板摆臂的滑动部,以实现第一压板与第一压板摆臂之间的滑动连接。第二压板滑动连接第二压板摆臂的滑动部,以实现第二压板与第二压板摆臂之间的滑动连接。
29、可折叠机构处于展平状态时,第一压板和第二压板分别位于基座的相对两侧,第一压板的顶面、第二压板的顶面和柔性支撑板的顶面齐平,且共同形成支撑面。
30、可折叠机构应用于可折叠终端时,支撑面可支撑显示屏的可折叠部分,不仅可以保证显示屏的良好显示,而且在可折叠部分被触摸时,可折叠部分不容易因外力触摸而发生损坏或者凹坑,提高显示屏的使用可靠性。而且,由于柔性支撑板不需要设计仿形槽避让显示屏,柔性支撑板的顶面为完整的平面,使得支撑面的面积较大,可较好的支撑显示屏的可折叠部分,提高了柔性支撑板对显示屏的可折叠部分的支撑效果。
31、一种实施方式中,可折叠机构还包括连接组件,连接组件安装于基座。连接组件包括第一固定架和第二固定架,第一固定架滑动且转动连接第一压板,第二固定架滑动且转动连接第二压板。
32、可折叠机构处于折叠状态时,第一压板和第二压板相对设置,第一固定架、第二固定架、第一压板、第二压板和柔性支撑板围合形成避让空间,避让空间呈水滴状。
33、可折叠机构应用于可折叠终端时,避让空间可避让显示屏的可折叠部分弯折时形成的r角,使得显示屏的可折叠部分不会出现较大弯折,避免显示屏产生折痕等不良现象,有助于延长显示屏的使用寿命。
34、一种实施方式中,可折叠机构的连接组件还包括第一主摆臂和第二主摆臂。第一主摆臂的转动部转动连接第一固定架,以实现第一主摆臂与第一固定架之间的转动连接。第一主摆臂的滑动部滑动且转动连接基座,以实现第一主摆臂与基座之间的滑动且转动连接。第二主摆臂的转动部转动连接第二固定架,以实现第二主摆臂与第二固定架之间的转动连接。第二主摆臂的滑动部滑动且转动连接基座,以实现第二主摆臂与基座之间的滑动且转动连接。
35、一种实施方式中,可折叠机构的连接组件还包括第一副摆臂和第二副摆臂。第一副摆臂的滑动部滑动连接第一固定架,以实现第一副摆臂与第一固定架之间的滑动连接。第一副摆臂的转动部转动连接基座,以实现第一副摆臂与基座之间的转动连接。第二副摆臂的滑动部滑动连接第二固定架,以实现第二副摆臂与第二固定架之间的滑动连接。第二副摆臂的转动部转动连接基座,以实现第二副摆臂与基座之间的转动连接。
36、第二方面,本技术提供一种可折叠终端,包括第一壳体、第二壳体和上述任一种可折叠机构,可折叠机构连接于第一壳体和第二壳体之间。
37、本技术所示可折叠终端所采用的可折叠机构中,柔性支撑板直接安装于第一压板摆臂,而不需要采用弹簧将柔性支撑板安装于基座,减少了可折叠机构的部件数量,不仅精简了可折叠机构的结构,使得可折叠机构的运动关系简单,还简化了可折叠机构的组装工艺,解决了可折叠机构的组装精度较差的问题。
38、一种实施方式中,可折叠终端还包括显示屏,显示屏包括第一显示部分、第二显示部分和可折叠部分,可折叠部分连接于第一显示部分和第二显示部分之间。第一显示部分安装于第一壳体,第二显示部分安装于第二壳体,可折叠部分与可折叠机构相对设置。
39、可折叠终端处于展开状态时,柔性支撑板的顶面支撑可折叠部分。
40、其中,第一压板和第二压板分别位于基座的相对两侧,第一压板的顶面、第二压板的顶面和柔性支撑板的顶面齐平,且共同形成支撑面,以支撑可折叠部分。
41、支撑面可支撑显示屏的可折叠部分,不仅可以保证显示屏的良好显示,而且在可折叠部分被触摸时,可折叠部分不容易因外力触摸而发生损坏或者凹坑,提高显示屏的使用可靠性。而且,由于柔性支撑板没有开孔设计,柔性支撑板的顶面为完整的平面,使得支撑面的面积较大,可更好地支撑可折叠部分,提高柔性支撑板对可折叠部分的支撑效果。
42、一种实施方式中,可折叠终端处于折叠状态时,可折叠部分收容于可折叠机构的避让空间。
43、其中,第一固定架、第二固定架、第一压板、第二压板和柔性支撑板围合形成避让空间,避让空间呈水滴状。水滴状的避让空间可避让可折叠部分弯折时形成的r角,使得可折叠部分不会出现较大弯折,避免显示屏产生折痕等不良现象,有助于延长显示屏的使用寿命。