内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构的制作方法

1.本发明涉及一种内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构，属于电子产品技术领域。


背景技术：

2.随着科技的发展，有许多新形态的电子产品应运而生，例如具有柔性屏幕的电子设备：将柔性屏幕的两侧端部分别连接在电子设备能够相对转动的两个部分上，从而尽可能的增大显示面积。目前的柔性屏在使用的过程中屏幕容纳空间不足，在合屏的时候屏体的中间部分会出现圆弧型的对折处，导致屏幕在长时间使用后容易出现折痕，不仅影响美观，还会导致局部触控失灵，降低使用体验。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构，该内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构在实现0
°
~180
°
稳定开合的基础上，可以在开合全过程中对柔性屏中部进行支撑，保护柔性屏在长期使用过程中保持性能稳定。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构，包括2个具有壳体的转轴单元和连接于2个转轴单元壳体之间的支撑壳，每个所述转轴单元均进一步包括：2根安装于支撑壳内的销钉和设置于2根销钉之间的2根齿轮轴，2根所述销钉的一端各自安装有一旋转臂，所述销钉的另一端与所述旋转臂之间设置有阻尼模块，所述旋转臂的齿轮端可转动地套装于销钉上，该旋转臂的连接端位于支撑壳外侧并可用于与设备的转动部连接，2根所述齿轮轴上并位于2个齿轮端之间各自安装有相互啮合的第一齿轮，每个所述第一齿轮与邻近的齿轮端啮合；所述齿轮轴远离第一齿轮的另一端上安装有相互啮合的第二齿轮，2个所述第二齿轮的外侧各可转动地设置有一连杆齿轮，所述连杆齿轮的齿轮端与邻近的第二齿轮啮合；2个转轴单元同一侧的2个连杆齿轮之间安装有一第一活动支撑板，另外一侧的2个连杆齿轮之间安装有一第二活动支撑板，可用于与设备的柔性屏面接触的所述第一活动支撑板、第二活动支撑板各自与对应的连杆齿轮的连杆端连接；所述旋转臂的齿轮端、第一齿轮、第二齿轮各自的分度圆直径均相同，所述连杆齿轮的齿轮端与第二齿轮之间的分度圆直径比值为10：（5~8），使得连杆齿轮的转速小于旋转臂的转速，所述第一活动支撑板、第二活动支撑板各自相背于柔性屏的表面上均设置有2组与2个转轴单元对应的第一连接部、第二连接部，每组第一连接部、第二连接部中，靠近连杆齿轮的所述第一连接部上具有倾斜设置的滑槽，所述连杆齿轮连杆端上的连杆可活动地嵌入滑槽内，所述第二连接部上开有一弧形槽，所述旋转臂的连接端上具有一与所述弧形槽配合的弧形凸块，当旋转臂从展开的0
°
状态旋转至折叠的90
°
状态时，所述弧形凸块在弧形槽内转动，滑槽内的连杆从滑槽的一端移动至另一端。
5.上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1. 上述方案中，所述支撑壳内设置有2个平行设置的支撑挡板，2个所述支撑挡板之间安装有2个相互啮合的第三齿轮，2个第三齿轮各自的外侧设置有一支撑转臂，所述支撑转臂的一端位于2个支撑挡板之间并与第三齿轮啮合连接，所述支撑转臂的另一端自支撑壳内伸出并与同侧的第一活动支撑板或第二活动支撑板活动连接。
6.2. 上述方案中，2个所述支撑挡板设置于支撑壳的中部。
7.3. 上述方案中，所述第一活动支撑板、第二活动支撑板均延伸至与邻近的旋转臂接触。
8.4. 上述方案中，每个转轴单元旋转臂的连接端与邻近的第一活动支撑板或第二活动支撑板连接。
9.5. 上述方案中，一中支撑板覆盖于2个壳体和支撑壳内侧。
10.6. 上述方案中，所述连杆齿轮的齿轮端的分度圆直径与第二齿轮的分度圆直径比值为1：0.7。
11.7. 上述方案中，所述旋转臂位于连接端与齿轮端之间的区域上具有一避位凹槽。
12.8. 上述方案中，所述阻尼模块包括安装于销钉上的止挡片和套装于销钉上的弹簧，处于压缩状态的所述弹簧位于止挡片与旋转臂的齿轮端之间。
13.9. 上述方案中，所述阻尼模块包括连接2根销钉的第一扭力片、连接一根齿轮轴与相邻销钉的第二扭力片、连接另一根齿轮轴与相邻销钉的第三扭力片和止挡扣片，所述第一扭力片与第二扭力片、第三扭力片在销钉的轴向上交错设置，安装于销钉或齿轮轴上的所述止挡扣片位于由第一扭力片、第二扭力片和第三扭力片形成的扭力区外侧。
14.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：1、本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构，其在实现0
°
~180
°
稳定开合的基础上，可以在开合全过程中对柔性屏中部进行支撑，还可以使支撑柔性屏的2块活动支撑板在多次开合过程中的路径始终保持一致、稳定，避免屏幕在开合过程中发生偏移导致损伤，保护柔性屏在长期使用过程中保持性能稳定；进一步的，其旋转臂的齿轮端、第一齿轮、第二齿轮各自的分度圆直径均相同，所述连杆齿轮的齿轮端与第二齿轮之间的分度圆直径比值为10：（5~8），使得连杆齿轮的转速小于旋转臂的转速，所述第一活动支撑板、第二活动支撑板各自相背于柔性屏的表面上均设置有2组与2个转轴单元对应的第一连接部、第二连接部，每组第一连接部、第二连接部中，靠近连杆齿轮的所述第一连接部上具有倾斜设置的滑槽，所述连杆齿轮连杆端上的连杆可活动地嵌入滑槽内，所述第二连接部上开有一弧形槽，所述旋转臂的连接端上具有一与所述弧形槽配合的弧形凸块，当旋转臂从展开的0
°
状态旋转至折叠的90
°
状态时，所述弧形凸块在弧形槽内转动，滑槽内的连杆从滑槽的一端移动至另一端，连杆齿轮的转速小于旋转臂的转速，使得折叠状态下2块活动板支撑板之间具有一定的角度，再通过滑槽、弧形槽与弧形凸块的配合，使活动支撑板在开合过程中形成更符合屏幕位移趋势的空间，以及让屏幕内折时拥有更大的r角，保护屏幕在长时间使用过程中的性能稳定且不易产生折痕。
15.2、本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构，其支撑壳内设置有2个平行设置的支撑挡板，2个所述支撑挡板之间安装有2个相互啮合的第三齿轮，2个第三齿轮各自的外侧设置有一支撑转臂，所述支撑转臂的一端位于2个支撑挡板之间并与第三齿轮啮合连接，所述支撑转臂的另一端自支撑壳内伸出并与同侧的第一活动支撑板或第二活动支撑板活动连
接，在2个转轴单元之间对活动支撑板进行支撑，提高长时间反复开合过程中活动支撑板的稳定性，从而保证其对柔性屏的稳定支撑。
附图说明
16.附图1为本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构展开状态下的结构示意图；附图2为本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构展开状态下的结构前视图；附图3为本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构折叠状态下的结构前视图；附图4为本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构展开状态下的结构剖视图；附图5为本发明柔性屏转轴机构中转轴单元的结构示意图一；附图6为本发明柔性屏转轴机构中转轴单元的结构示意图二；附图7为本发明柔性屏转轴机构中转轴单元的结构分解示意图一；附图8为本发明柔性屏转轴机构中转轴单元的结构分解示意图二；附图9为本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构的局部结构示意图；附图10为本发明内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构的局部结构分解示意图；附图11为本发明连杆式柔性屏转轴机构的局部结构原理示意图一；附图12为本发明连杆式柔性屏转轴机构的局部结构原理示意图二；附图13为本发明连杆式柔性屏转轴机构的局部结构原理示意图三；附图14为本发明连杆式柔性屏转轴机构的局部结构原理示意图四。
17.以上附图中：1、支撑壳；2、销钉；3、齿轮轴；4、旋转臂；41、齿轮端；42、连接端；43、第二凸起部；44、第二凹陷部；45、弧形凸块；46、避位凹槽；5、第一齿轮；6、第二齿轮；7、连杆齿轮；71、齿轮端；72、连杆端；73、第一转轴部；74、第二转轴部；81、第一活动支撑板；82、第二活动支撑板；801、第一连接部；802、第二连接部；803、滑槽；804、弧形槽；91、止挡片；92、弹簧；101、第一扭力片；102、第二扭力片；103、第三扭力片；104、止挡扣片；11、支撑架；111、第一凸起部；112、第一凹陷部；12、挡板；13、支撑挡板；14、第三齿轮；15、支撑转臂；16、转轴单元；17、支撑壳；18、中支撑板。
具体实施方式
18.实施例1：一种内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构，包括2个具有壳体1的转轴单元16和连接于2个转轴单元16壳体1之间的支撑壳17，每个所述转轴单元16均进一步包括：2根安装于支撑壳1内的销钉2和设置于2根销钉2之间的2根齿轮轴3，2根所述销钉2的一端各自安装有一旋转臂4，所述销钉2的另一端与所述旋转臂4之间设置有阻尼模块，所述旋转臂4的齿轮端41可转动地套装于销钉2上，该旋转臂4的连接端42位于支撑壳1外侧并可用于与设备的转动部连接，2根所述齿轮轴3上并位于2个齿轮端41之间各自安装有相互啮合的第一齿轮5，每个所述第一齿轮5与邻近的齿轮端41啮合；所述齿轮轴3远离第一齿轮5的另一端上安装有相互啮合的第二齿轮6，2个所述第二齿轮6的外侧各可转动地设置有一连杆齿轮7，所述连杆齿轮7的齿轮端71与邻近的第二齿轮6啮合；2个转轴单元16同一侧的2个连杆齿轮7之间安装有一第一活动支撑板81，另外一侧的2个连杆齿轮7之间安装有一第二活动支撑板82，可用于与设备的柔性屏面接触的所述
第一活动支撑板81、第二活动支撑板82各自与对应的连杆齿轮7的连杆端72连接；所述旋转臂4的齿轮端41、第一齿轮5、第二齿轮6各自的分度圆直径均相同，所述连杆齿轮7齿轮端71与第二齿轮6之间的分度圆直径比值为10：7，使得连杆齿轮7的转速小于旋转臂4的转速，所述第一活动支撑板81、第二活动支撑板82各自相背于柔性屏的表面上均设置有2组与2个转轴单元16对应的第一连接部801、第二连接部802，每组第一连接部801、第二连接部802中，靠近连杆齿轮7的所述第一连接部801上具有倾斜设置的滑槽803，所述连杆齿轮7连杆端72上的连杆可活动地嵌入滑槽803内，所述第二连接部802上开有一弧形槽804，所述旋转臂4的连接端42上具有一与所述弧形槽804配合的弧形凸块45，当旋转臂4从展开的0
°
状态旋转至折叠的90
°
状态时，所述弧形凸块45在弧形槽804内转动，滑槽803内的连杆从滑槽803的一端移动至另一端。
19.上述支撑壳17内设置有2个平行设置的支撑挡板13，2个上述支撑挡板13之间安装有2个相互啮合的第三齿轮14，2个第三齿轮14各自的外侧设置有一支撑转臂15，上述支撑转臂15的一端位于2个支撑挡板13之间并与第三齿轮14啮合连接，上述支撑转臂15的另一端自支撑壳17内伸出并与同侧的第一活动支撑板81或第二活动支撑板82连接，上述支撑转臂15与第一活动支撑板81或第二活动支撑板82之间通过相互配合的弧形槽与弧形凸块活动连接；2个上述支撑挡板13设置于支撑壳17的中部；上述第一活动支撑板81、第二活动支撑板82均延伸至与邻近的旋转臂4接触；每个转轴单元16旋转臂4的连接端42与邻近的第一活动支撑板81或第二活动支撑板82连接；一中支撑板18覆盖于2个壳体1和支撑壳17内侧；上述阻尼模块包括安装于销钉2上的止挡片91和套装于销钉2上的弹簧92，处于压缩状态的上述弹簧92位于止挡片91与旋转臂4的齿轮端41之间；上述旋转臂4的齿轮端41与阻尼模块之间设置有一支撑架11，上述支撑架11的中部安装于销钉2上，该支撑架11的两端各自朝向旋转臂4齿轮端41的表面上具有沿周向间隔设置的第一凸起部111，从而在相邻第一凸起部111之间形成第一凹陷部112，上述旋转臂4的齿轮端41朝向支撑架11的表面上具有用于嵌入第一凹陷部112内的第二凸起部43，并在相邻第二凸起部43之间形成可与第一凸起部111配合的第二凹陷部44。
20.实施例2：一种内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构，包括2个具有壳体1的转轴单元16和连接于2个转轴单元16壳体1之间的支撑壳17，每个所述转轴单元16均进一步包括：2根安装于支撑壳1内的销钉2和设置于2根销钉2之间的2根齿轮轴3，2根所述销钉2的一端各自安装有一旋转臂4，所述销钉2的另一端与所述旋转臂4之间设置有阻尼模块，所述旋转臂4的齿轮端41可转动地套装于销钉2上，该旋转臂4的连接端42位于支撑壳1外侧并可用于与设备的转动部连接，2根所述齿轮轴3上并位于2个齿轮端41之间各自安装有相互啮合的第一齿轮5，每个所述第一齿轮5与邻近的齿轮端41啮合；所述齿轮轴3远离第一齿轮5的另一端上安装有相互啮合的第二齿轮6，2个所述第二齿轮6的外侧各可转动地设置有一连杆齿轮7，所述连杆齿轮7的齿轮端71与邻近的第二齿轮6啮合；2个转轴单元16同一侧的2个连杆齿轮7之间安装有一第一活动支撑板81，另外一侧的2个连杆齿轮7之间安装有一第二活动支撑板82，可用于与设备的柔性屏面接触的所述第一活动支撑板81、第二活动支撑板82各自与对应的连杆齿轮7的连杆端72连接；
所述旋转臂4的齿轮端41、第一齿轮5、第二齿轮6各自的分度圆直径均相同，所述连杆齿轮7齿轮端71与第二齿轮6之间的分度圆直径比值为10：7.5，使得连杆齿轮7的转速小于旋转臂4的转速，所述第一活动支撑板81、第二活动支撑板82各自相背于柔性屏的表面上均设置有2组与2个转轴单元16对应的第一连接部801、第二连接部802，每组第一连接部801、第二连接部802中，靠近连杆齿轮7的所述第一连接部801上具有倾斜设置的滑槽803，所述连杆齿轮7连杆端72上的连杆可活动地嵌入滑槽803内，所述第二连接部802上开有一弧形槽804，所述旋转臂4的连接端42上具有一与所述弧形槽804配合的弧形凸块45，当旋转臂4从展开的0
°
状态旋转至折叠的90
°
状态时，所述弧形凸块45在弧形槽804内转动，滑槽803内的连杆从滑槽803的一端移动至另一端。
21.上述旋转臂4位于连接端42与齿轮端41之间的区域上具有一避位凹槽46；上述阻尼模块包括连接2根销钉2的第一扭力片101、连接一根齿轮轴3与相邻销钉2的第二扭力片102、连接另一根齿轮轴3与相邻销钉2的第三扭力片103和止挡扣片104，上述第一扭力片101与第二扭力片102、第三扭力片103在销钉2的轴向上交错设置，安装于销钉2或齿轮轴3上的上述止挡扣片104位于由第一扭力片101、第二扭力片102和第三扭力片103形成的扭力区外侧；上述齿轮轴3的一端可转动地嵌入支撑壳1的第一端板内，上述齿轮轴3的另一端穿过支撑壳1的第二端板并固定安装有上述第二齿轮6，一挡板12设置于第二齿轮6相背于支撑壳1的一侧并安装于齿轮轴3上；上述连杆齿轮7的齿轮端71两侧分别具有外凸的第一转轴部73、第二转轴部74，上述第一转轴部73可转动地嵌入支撑壳1的第二端板内，上述第二转轴部74与挡板12转动连接。
22.参见附图11
‑
14，当转轴机构由图11中的展开状态向内折叠至附图12中的折叠状态时，两个旋转臂4各向内转动90
°
，而两个活动支撑板81/82各自通过弧形凸块与弧形槽与旋转臂4相连，使得活动支撑板81/82可绕图中旋转中心c处旋转；又通过连杆齿轮与第二齿轮间的分度圆直径设置以及其与滑槽803的配合设置，当旋转臂4以转速1绕支撑壳旋转时，旋转臂的齿轮端、第一齿轮的转速均为1，第一齿轮固定在齿轮轴3上，因此可以同时带动齿轮轴3和齿轮轴3上的第二齿轮6以转速1旋转；从而，带动连杆齿轮7以小于等于0.8（如0.71）的速度旋转，当旋转臂4向内旋转到90
°
时，两个旋转臂4平行，两个连杆齿轮7之间形成较大的夹角，使得活动支撑板81/82通过绕旋转中心c沿滑槽位置a滑至b，从而在两个活动支撑板81/82之间形成更大的容纳空间，且供柔性屏21贴附的表面的长度不发生变化。
23.采用上述内折齿轮连杆式柔性屏转轴机构时，其在实现0
°
~180
°
稳定开合的基础上，可以在开合全过程中对柔性屏中部进行支撑，还可以使支撑柔性屏的2块活动支撑板在多次开合过程中的路径始终保持一致、稳定，避免屏幕在开合过程中发生偏移导致损伤，保护柔性屏在长期使用过程中保持性能稳定；进一步的，连杆齿轮的转速小于旋转臂的转速，使得折叠状态下2块活动板支撑板之间具有一定的角度，再通过滑槽、弧形槽与弧形凸块的配合，使活动支撑板在开合过程中形成更符合屏幕位移趋势的空间，以及让屏幕内折时拥有更大的r角，保护屏幕在长时间使用过程中的性能稳定且不易产生折痕；
进一步的，在2个转轴单元之间对活动支撑板进行支撑，提高长时间反复开合过程中活动支撑板的稳定性，从而保证其对柔性屏的稳定支撑。
24.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。