铰链机构、安装装置及电子设备的制作方法

1.本技术涉及笔记本铰链技术领域，尤其是涉及一种铰链机构、安装装置及电子设备。


背景技术：

2.现有技术中，笔记本具有为笔记本提供翻转功能的笔记本铰链，但是从功能上来说，现有技术中的笔记本铰链通常只能提供显示器相对于键盘的翻转开启和闭合功能，因此显示器的相对于键盘的位置较为单一，难以满足使用需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种铰链机构、安装装置及电子设备，以解决以上技术问题。
4.本技术第一方面提供一种铰链机构，所述铰链机构包括双轴铰链，所述双轴铰链包括并排设置的第一铰接轴和第二铰接轴，所述第一铰接轴包括限位部，所述铰链机构包括：
5.锁定构件，被设置为在预定方向上能够运动，所述限位部设置于所述锁定构件的在所述预定方向上的一侧，所述限位部被构造为在所述第一铰接轴旋转至第一预定角度时，所述限位部阻止所述锁定构件向着所述限位部运动，所述限位部还被构造为在所述第一铰接轴旋转至第二预定角度时，所述限位部解除对所述锁定构件的限位。
6.优选地，所述限位部沿着所述第一铰接轴的轴向延伸，所述限位部包括用于阻止所述锁定构件向着所述限位部运动的第一侧部以及用于解除对所述锁定构件的限位的第二侧部。
7.优选地，所述第一侧部包括弧面，由所述第二侧部限定有容纳空间，所述容纳空间和所述弧面共同被设置为使得所述第一铰接轴在第一角度范围内旋转时，所述限位部阻止所述锁定构件向着所述限位部运动，以及使得所述第一铰接轴在第二角度范围内旋转时，所述限位部解除对所述锁定构件的限位，所述第一角度范围包括所述第一预定角度，所述第二角度范围包括所述第二预定角度，所述第一预定角度包括0度和270度，所述第二预定角度包括90度和180度。
8.优选地，所述铰链机构包括容纳构件，所述容纳构件包括沿着所述预定方向延伸的中空部，在所述限位部阻止所述锁定构件向着所述限位部运动的状态下，所述锁定构件的部分暴露于所述容纳构件的外部。
9.优选地，所述双轴铰链还包括设置于所述第一铰接轴和第二铰接轴之间的惰轮以及被所述第一铰接轴和所述第二铰接轴贯穿的惰轮座，所述惰轮座用于可旋转地安装所述惰轮；
10.所述铰链机构还包括中介构件，所述中介构件连接所述惰轮座与所述容纳构件，所述中介构件与所述容纳构件可拆卸连接。
11.优选地，所述铰链机构还包括设置于弹簧和销构件，所述销构件抵接所述锁定构件，所述弹簧的两端分别抵接所述销构件和所述中空部的远离所述锁定构件的一端，所述锁定构件包括球构件；
12.所述中介构件的部分设置于所述限位部与所述容纳构件之间，所述中介构件的所述部分设置有供所述销构件贯穿的孔部。
13.第二方面，本技术提供一种安装装置，所述安装装置包括如上所述的铰链机构。
14.优选地，所述安装装置还包括：
15.壳体；
16.旋转铰链，包括转轴、可旋转地设置于所述转轴的第一旋转连接件和可旋转地设置于所述转轴的第二旋转连接件，所述转轴的轴向与所述第一铰接轴的轴向垂直，所述第一旋转连接件设置于所述壳体内；
17.偶数个铰链机构，所述偶数个铰链机构关于所述旋转铰链对称地设置于所述壳体，所述壳体包括供所述偶数个铰链机构所包括的所述锁定构件中的每一者的部分暴露于所述壳体的外部的缺欠部。
18.第三方面，本技术提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的安装装置。
19.优选地，所述电子设备包括：
20.显示器机构，与所述第二旋转连接件连接，所述显示器机构的面对所述壳体的端面设置有与所述偶数个铰链机构所包括的所述锁定构件一一对应配合的槽部；
21.键盘机构，与所述第二铰接轴连接。
22.根据本技术提供的铰链机构，能够根据铰链机构的自身姿态的改变来通过限位部对锁定构件进行限位以及解除限位，当应用到电子设备当中时，这能够有效地将电子设备的姿态和电子设备中的部件例如显示器的锁定情况关联到一起，即利用锁定构件锁定或者解除锁定显示器，允许显示器在铰链机构的不同姿态下具有不同的位置，满足使用需求。
23.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
25.图1示出了根据本技术实施例提供的铰链机构在第一姿态下的一视角的轴测图的示意图；
26.图2示出了根据本技术实施例提供的铰链机构在第一姿态下的主视图的示意图；
27.图3示出了根据本技术实施例提供的铰链机构在第一姿态下的又一视角的轴测图的示意图；
28.图4示出了根据本技术实施例提供的铰链机构在第二姿态下的一视角的轴测图的示意图；
29.图5示出了根据本技术实施例提供的铰链机构的第一连接件的轴测图的示意图；
30.图6示出了根据本技术实施例提供的铰链机构在第一姿态下的剖视图的示意图；
31.图7示出了根据本技术实施例提供的铰链机构在第一姿态下与第四连接件的相对位置的示意图；
32.图8示出了根据本技术实施例提供的安装装置的旋转铰链的轴测图的示意图；
33.图9示出了根据本技术实施例提供的电子设备在0
°
闭合情况下的轴测图的示意图；
34.图10示出了根据本技术实施例提供的电子设备在90
°
开启情况下的第一状态的第一视角的轴测图的示意图；
35.图11示出了根据本技术实施例提供的电子设备在90
°
开启情况下的第一状态的第二视角的轴测图的示意图；
36.图12示出了根据本技术实施例提供的电子设备在90
°
开启情况下的第二状态的轴测图的示意图；
37.图13示出了图12中a处的放大图的示意图。
38.附图标记：
39.10-铰链机构；
40.11-双轴铰链；11a-第一铰接轴；11b-第二铰接轴；11c-惰轮座；
41.12-第一连接件；13-第二连接件；14-第三连接件；15-容纳构件；16-销钉；17-弹簧；18-钢球；
42.20-安装装置；21-旋转铰链；22-壳体；23-第四连接件；
43.30-显示器机构；40-键盘机构。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
47.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
48.根据本技术实施例的第一方面提供一种铰链机构10，铰链机构10包括双轴铰链
11、第一连接件12、第二连接件13、第三连接件14、容纳构件15、销钉16、弹簧17和钢球18，以下将结合图1至图7具体描述这些部件的结构和工作原理。
49.在实施例中，铰链包括如上的双轴铰链11，双轴铰链11的整体结构为现有结构，具体而言，双轴铰链11包括并排设置的第一铰接轴11a、第二铰接轴11b、第一齿轮、第二齿轮、惰轮、惰轮座11c、扭力簧片组、扭力垫片组和锁紧螺母(在附图中，这些部件均有示出，但本实施例中只对第一铰接轴11a、第二铰接轴11b和惰轮座11c进行了标注)，第一铰接轴11a设置有第一齿轮，第二铰接轴11b具有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮之间设置有与第一齿轮和第二齿轮二者均啮合的惰轮，虽然双轴铰链11为现有结构，但依然可以说明的是，惰轮也为齿轮，其同时与第一齿轮和第二齿轮啮合，使得第一齿轮和第二齿轮具有相同的旋转方向。进一步地，结合图1和图2，惰轮被容纳在惰轮座11c内(惰轮座11c具有供第一铰接轴11a和第二铰接轴11b二者分别穿设的两个通孔，从而被安装于第一铰接轴11a和第二铰接轴11b)，通过沿着惰轮的轴向设置的销轴来实现可旋转，该销轴安装于惰轮座11c，图2中省略了惰轮座11c，从而示出与第一齿轮和第二齿轮啮合的惰轮。进一步地，扭力簧片组和扭力垫片组均套设于第一铰接轴11a和第二铰接轴11b，两个螺母分别旋拧于第一铰接轴11a的末端和第二铰接轴11b的末端，以将扭力簧片组和扭力垫片组迫紧。
50.在实施例中，第一铰接轴11a包括与前面所描述的末端相对应的自由端，类似地，第二铰接轴11b也包括与前面所描述的末端相对应的自由端。参见图1至图4，其中，第二铰接轴11b的自由端与后面要描述到的板状的第二连接件13连接，例如通过销钉16连接。在实施例中，第一铰接轴11a的自由端包括沿着第一铰接轴11a的轴向延伸的限位部，该限位部包括外侧部为弧面(作为示例，该弧面可以具有180度的圆心角)，内侧部可以包括依次连接的第一平面、过渡弧面和第二平面，第一平面和第二平面可以是垂直的，在实施例中，限位部用于与销钉16配合，由于双轴铰链11的旋转，双轴铰链11具有不同的姿态，因此限位部也具有不同的姿态，不同姿态的限位部与销钉16的配合状态不同，后面的描述中将具体说明。
51.结合图1至图4，在实施例中，销钉16、弹簧17和钢球18设置于容纳构件15，容纳构件15经由第三连接件14与惰轮座11c连接，具体地，第三连接件14连接于惰轮座11c的在第一铰接轴11a的轴向上的端面，作为示例，第三连接件14和惰轮座11c均由金属形成的情况下，第三连接件14可以焊接于惰轮座11c，在另一些示例中，第三连接件14也可以通过螺钉可拆卸地设置于惰轮座11c。进一步地，容纳构件15包括用于容纳钢球18、弹簧17和销钉16的圆筒部以及设置于圆筒部的侧部的耳部，其中，耳部可以与前面所提到的第三连接件14利用螺钉可拆卸地连接。
52.参见图6，图6示出根据本技术实施例提供的铰链机构10在第一姿态下的剖视图的示意图，这里的铰链机构10的第一姿态是由铰链机构10所包括的双轴铰链11的姿态来确定的，其中图1、图2、图3、图6和图7示出的均是铰链机构10的第一姿态，在实施例中，图6是由经过圆筒部的轴线的水平面对铰链机构10进行剖切而获得的。经由图6示出了容纳构件15尤其是圆筒部的内部结构，其中，圆筒部的远离第三连接件14的一端的开口处设置有向圆筒部的内部延伸的台阶部，从而能够使圆筒部的这端卡住钢球18，而使得钢球18不从这端的开口脱离圆筒部，而是有一部分暴露在圆筒部外。钢球18的后部设置有与钢球18抵接的销钉16的大径部，弹簧17套设于销钉16小径部，弹簧17的一端抵接于销钉16的大径部，另一端抵接于第三连接件14，第三连接件14上开设有供销钉16的小径部贯穿的孔部。
53.进一步参见图6，在实施例中，铰链机构10处于第一姿态，这一姿态下，第一铰接轴11a的限位部的外侧部面对第三连接件14的孔部，使得销钉16无法向着远离钢球18的方向运动，这样钢球18的暴露在圆筒部外的部分就无法向着圆筒部内运动。然而，参见图4，当铰链机构10从第一姿态旋转至第二姿态时(这一旋转过程将在随后的描述中说明)，铰链机构10的第一铰接轴11a绕着其自身的轴线旋转90度，使得第一铰接轴11a的限位部的内侧部面对孔部，这使得销钉16的远离钢球18的一端可以经由第三连接件14上的孔部进入到由限位部的内侧部所限定的缺口中，这样钢球18在受到挤压时，便能够推动销钉16，使得钢球18的暴露在圆筒部外的部分向着圆筒部内运动，例如钢球18完全收回到圆筒部内。
54.在实施例中，参见图5，铰链机构10的第一连接件12包括彼此垂直的两块板件，其中一块板件包括两个分别供第一铰接轴11a和第二铰接轴11b贯穿的通孔，另一块板件用于连接下述的壳体22(类似地，第二连接件13用于连接下述的键盘机构40)。在实施例中，在铰链机构10处于第一姿态的前提下，例如扳动第一连接件12，这使得第一铰接轴11a整体绕着第二铰接轴11b旋转90度，由于第一齿轮和第二齿轮经由惰轮啮合，这同时使得第一铰接轴11a绕着自身轴线相对于第一连接件12旋转90度，从而到达第二姿态。类似地，在铰链机构10的第二姿态的基础上，再旋转90度，仍然是第一铰接轴11a的限位部的内侧部面对第三连接件14的孔部，这时钢球18仍然可以推动销钉16从而向着圆筒部内运动。而在此基础上再旋转90度，则第一铰接轴11a的限位部的外侧部面对第三连接件14的孔部，销钉16向圆筒部外的运动会被限位部阻拦，从而使钢球18无法推动销钉16。
55.根据本技术实施例提供的铰链机构10，能够根据铰链机构10的自身姿态的改变来改变上面所提到的钢球18在受到推力时的情况，在钢球18无法被推动时为锁定状态，在钢球18能够被推动时为解锁状态，这能够有效地将电子设备的姿态和电子设备中的部件例如显示器的锁定情况关联到一起，即利用钢球18锁定或者解除锁定显示器，从而允许显示器在铰链机构10的不同姿态下的具有不同的位置，满足使用需求。
56.根据本技术实施例的第二方面提供一种安装装置20，安装装置20包括如上的铰链机构10，也具有如上的有益效果，在此不再赘述。此外，安装装置20还包括第四连接件23、旋转铰链21和壳体22，具体地，如图7所示，图7示出了第四连接件23相对于铰链机构10的具体位置，在实施例中，这里结合图13，第四连接件23和第一连接件12均可以与壳体22可拆卸连接例如通过螺钉连接，在实施例中，壳体22可以为条状壳体22，第四连接件23和铰链机构10均容纳于壳体22内，壳体22设置有豁口部，暴露于圆筒部的外部的钢球18的部分经由该豁口部暴露于壳体22的外部。
57.进一步地，在实施例中，如图11所示，安装装置20可以包括两个上述铰链机构10，并且可以进一步包括设置于两个上述铰链机构10之间的旋转铰链21，两个上述铰链机构10可以关于旋转铰链21对称地设置。参见图8，图8示出了旋转铰链21的轴测图的示意图，在实施例中，旋转铰链21包括转轴和套设在转轴上的两个旋转连接件，转轴的轴向与第一铰接轴11a和第二铰接轴11b的轴向垂直，两个旋转连接件之间设置有扭力垫片，转轴两端旋拧有螺母来迫紧扭力垫片以提供扭力，这两个旋转连接件中的一者可以连接于壳体22内，而两个旋转连接件中的另一者可以与显示器机构30连接。
58.根据本技术实施例的第三方面提供一种电子设备例如笔记本电脑，电子设备包括如上的安装装置20，电子设备还包括显示器机构30和键盘机构40，参见图9至图13，在实施
例中，上述两个旋转连接件中的所述一者与显示器机构30连接，上述两个旋转连接件中的所述另一者与键盘机构40连接，这使得显示器机构30能够相对于壳体22以及键盘机构40绕着旋转铰链21的转轴旋转。在实施例中，显示器机构30的面对壳体22的端面设置有分别与两个钢球18的位置相对应的槽部，由于预压的弹簧17对销钉16施加的弹力，钢球18卡设在与之相对应的槽部内，如果钢球18因第一铰接轴11a的限位部对销钉16的阻挡而无法向圆筒部内运动，那么显示器机构30被锁定，无法绕着旋转铰链21的转轴进行旋转，这对应图9中笔记本电脑的闭合状态，在该状态下，铰链机构10处于如上所描述的第一姿态，第一铰接轴11a未绕着自身轴线旋转，类似地，虽然图中未示出，但第一铰接轴11a旋转270度时的姿态也使得显示器机构30相对于壳体22被锁定。
59.结合图10至图13，在实施例中，当第一铰接轴11a绕着自身轴线旋转90度时，第一铰接轴11a的限位部的内侧部面对第三连接件14上的孔部，这使得销钉16可以被推出圆筒部，这种情况下当绕着旋转铰链21的转轴旋拧显示器机构30时，显示器机构30的槽部对与之对应的钢球18施加推力，这时钢球18会向着圆筒部内运动，从而对显示器机构30解除锁定，允许显示器机构30绕着旋转铰链21进行旋转，例如图12示出的那样绕着旋转铰链21的转轴旋转90度。虽然图中未示出，但显示器机构30可以具有更多的绕着旋转铰链21的转轴旋转的姿态，例如显示器机构30可以绕着旋转铰链21的转轴旋转180度，这种情况下，由于两个铰链机构10关于旋转铰链21是对称设置的，显示器机构30的两个槽部仍然会分别与两个钢球18配合，这种情况下，如果再将显示器机构30合拢于键盘机构40，两个钢球18又会分别锁定两个槽部。
60.此外，虽然在图中未示出，但根据铰链机构10的如上结构，在第一铰接轴11a绕着自身轴线旋转180度时，钢球18同样呈解锁显示器机构30的状态，同样允许显示器机构30绕着旋转铰链21的转轴进行旋转。如此，在第一铰接轴11a绕着自身轴线旋转90度和180度时，笔记本电脑具有更多的可调整的姿态，能够适用于多种不同的工作场合，满足使用需要。
61.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是在本技术的创新构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的保护范围内。