专利名称：一种笔记本电脑的转轴控制系统及使用其的笔记本电脑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种笔记本电脑的转轴控制系统，本实用新型还涉及一种笔记本电脑。
背景技术：
目前，所有的笔记本电脑皆使用固定阻力的屏幕转轴。由此带来的问题包括1、如 果新机屏轴阻力合适，那么，使用不长时间后即出现松动；2、如果新机时较紧，虽然可以较 长时间保持紧固，但使用非常不便，更可能在初始使用时稍有不慎就导致外壳开裂；3、不管 新机时较紧还是较松，都必须用两手使劲掰开，如果是残疾人，那困难就更大了 ；4、还可能 会因为阻力过大导致转动时液晶屏经常变形而损坏。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种笔记本电 脑的转轴控制系统及使用其的笔记本电脑。 本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决 —种笔记本电脑的转轴控制系统，包括相互连接的感知控制模块和执行模块，所 述感知控制模块检测到用户转动屏幕的信号后发送调整阻力信号至执行模块，所述执行模 块接收到所述调整阻力信号后调整笔记本电脑的转轴的阻力。 所述感知控制模块是微动开关。 所述感知控制模块包括感知单元和控制单元，所述控制单元连接在感知单元与执 行模块之间，所述感知单元检测到用户转动屏幕的信号后发送至控制单元、所述控制单元 收到用户转动屏幕的信号后发送调整阻力信号至执行模块。 所述感知单元是触摸感应电极或导电电极或热释电红外传感器或红外线发射头 和接收头或触摸屏或按键。 所述执行模块包括电磁铁、导轨、杠杆、弹簧，所述电磁铁位于杠杆的第一端附近，
所述电磁铁接收相关调整阻力信号后吸引或释放杠杆的第一端；所述导轨固定于笔记本电
脑底座；所述弹簧位于导轨与杠杆第二端之间，用于对杠杆第二端一侧施加弹力，所述杠杆
第二端的另一侧与笔记本电脑的转轴的轴芯之间通过传导介质传导力。 所述执行模块还包括减震软胶，所述减震软胶位于杠杆的第一端与电磁铁之间。 所述执行模块包括电磁铁、衔铁、导轨、弹簧，所述导轨和电磁铁都固定于笔记本
电脑的底座，所述电磁铁位于衔铁的第一端附近，所述电磁铁接收相关调整阻力信号后吸
引或释放衔铁的第一端，所述衔铁第二端穿过导轨与笔记本电脑的转轴的轴芯相接触，所
述弹簧位于导轨与笔记本电脑的转轴的轴芯之间。 还包括位置传感器，所述位置传感器检测当前笔记本电脑的屏幕的角度并发送至 控制单元，所述控制单元将当前笔记本电脑的屏幕的角度发送至笔记本电脑的主机，笔记 本电脑主机采集使用笔记本电脑的人的头部位置，并根据当前笔记本电脑的屏幕的角度判断观看角度是否合适，如果否就发出相应控制信号至控制单元，所述控制单元根据所述控 制信号发出调整位置信号至执行模块，所述执行模块根据调整位置信号驱动笔记本电脑的 转轴转动到合适的位置。 所述执行模块包括步进电机和齿轮传动机构，所述步进电机接收控制单元发出的 信号后，步进电机驱动齿轮传动机构带动笔记本电脑的转轴转动。 —种笔记本电脑，包括转轴控制系统，所述转轴控制系统包括相互连接的感知控
制模块和执行模块，所述感知控制模块检测到用户转动屏幕的信号后发送调整阻力信号至
执行模块，所述执行模块接收到所述调整阻力信号后调整笔记本电脑的转轴的阻力。 本实用新型与现有技术对比的有益效果是本实用新型的笔记本电脑的转轴控制
系统可以调整笔记本电脑的转轴的转动阻力。用户可以很容易轻松打开、闭合笔记本、随
意调整屏幕角度，而不必用另外一只手按住笔记本底座，再也不必担心屏幕转轴、外壳会开裂。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图； 图2是本实用新型实施例1的感知控制模块的电路结构示意图； 图3是本实用新型实施例1的执行模块的结构示意图； 图4是本实用新型实施例2的结构示意图； 图5是本实用新型实施例3的结构示意图； 图6是本实用新型实施例4的结构示意图； 图7是本实用新型实施例5的结构示意图。
具体实施方式下面通过具体的实施方式并结合附图对本实用新型做进一步详细说明。 实施例1 如图1所示，一种笔记本电脑的转轴控制系统，包括相互连接的感知控制模块和
执行模块，所述感知控制模块检测到用户转动屏幕的信号后发送调整阻力信号至执行模
块，所述执行模块接收到所述调整阻力信号后调整笔记本电脑的转轴的阻力。 如图3所示，所述执行模块包括电磁铁1、导轨3、杠杆2、弹簧4。所述电磁铁1位
于杠杆2的第一端附近，所述电磁铁接收相关调整阻力信号后吸引或释放杠杆的第一端。
所述导轨3固定于笔记本电脑底座。所述弹簧4位于导轨3与杠杆2第二端之间，用于对
杠杆2第二端一侧施加弹力，所述杠杆2第二端的另一侧与笔记本电脑的转轴的轴芯52之
间通过传导介质传导力。杠杆2的支点可设在杠杆2的第一端与第二端之间。杠杆2由可
磁化材料制成。杠杆2与轴芯52中间的连接是活动的连接，但不能被拉伸，即角度可变但
距离不变。当杠杆受到电磁力而微动时，可以迅速带领转轴轴芯进行微动(可在一定范围
内左右微动)，转轴阻力迅速减小而达到调节的目的。轴芯52可以是锥形的，锥形的转轴可
以减少所需弹簧的弹力，减少所需的电磁铁的吸引力，从而减少材料成本和重量。 如图3所示，所述执行模块还包括减震软胶6，所述减震软胶6位于杠杆2的第一
端与电磁铁1之间。减震软胶6可以减少杠杆2被电磁铁1吸引和释放切换时产生的震动，
4并可限制杠杆2的行程，对调节阻力的大小及变化范围有很重要的作用。 如图2所示，所述感知控制模块是微动开关10。微动开关10 —端接笔记本电脑的
直流电源、另一端接电磁铁1。微动开关10需能承受电磁铁1的工作电流，如果不能，则可
用继电器或三极管等扩流。可以根据需要在屏幕边缘分布多个开关。当人手接触屏幕边缘
的微动开关并使之闭合时，笔记本直流电源将可向电磁铁供电，电磁铁得电后将驱动可控
阻力转轴，使之阻力减少；人手离开后，微动开关断开，电磁铁失电，可控阻力转轴在弹簧作
用下复位，阻力增大。 本实施例的工作原理进一步描述如下当需要将转轴阻力减小时，用户闭合微动 开关10。电磁铁1通电，杠杆2被电磁力吸引，此力量经杠杆2作用的传递和放大，克服弹 簧4的推力，使轴芯52所受的推力(图中向右)减小，于是轴芯52与轴套51的内壁的压 力减小，转轴的旋转阻力也减小。当需要将笔记本电脑转轴阻力加大时，用户断开微动开关 10。电磁铁1不通电，杠杆2的第一端被释放，在弹簧4的作用下，锥形的轴芯52被向右压 紧，与转轴的轴套51内壁接触力增大，于是转轴的旋转阻力也加大。 实施例2 如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于执行模块。在本实施例中，所 述执行模块包括电磁铁1、衔铁9、导轨3、弹簧4。所述导轨3和电磁铁1都固定于笔记本 电脑的底座。所述电磁铁1位于衔铁9的第一端附近，所述电磁铁接收相关调整阻力信号 后吸引或释放衔铁9的第一端，所述衔铁第二端穿过导轨3与笔记本电脑的转轴的轴芯52 相接触，所述弹簧4位于导轨3与笔记本电脑的转轴的轴芯52之间。 如图4所示，所述执行模块还包括减震软胶6，所述减震软胶6位于衔铁9的第一
端与电磁铁l之间。 实施例3 如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于执行模块。本实施例中执行模 块包括步进电机8、齿轮变速机构、轴承基座83。齿轮变速机构包括主动轮81和从动轮82。 主动轮81可以带动从动轮82转动、从动轮82带动笔记本电脑的转轴的轴芯52转动。步 进电机8的主体和轴承基座83都可以固定在笔记本电脑的底座。轴承基座83可以托住轴 芯52和主动轮81。 如果用户希望屏幕较容易转动，感知控制模块可以将步进电机的每相绕组断开， 这时，步进电机被动转动时阻力最小，于是屏幕被动转动时阻力最小。如果用户希望屏幕转 轴较紧，于可以通感知控制模块将步进电机的每相绕组短路，这时，步进电机被动转动时阻 力增大，于是屏幕被动转动时阻力增大，如果阻力仍不够，可以将步进电机的一相绕组通以 一恒定的直流电流以增大静态阻力 从动轮82与屏幕轴芯52齿轮可换成橡皮轮，从而减少步进电机转动时的震动及 噪音。通过齿轮变速机构可以增强步进电机的驱动力矩，减小步进电机的功率和体积。 实施例4 如图6所示，本实施例与上述实施例的不同在于所述感知控制模块包括感知单 元和控制单元，所述控制单元连接在感知单元与执行模块之间，所述感知单元检测到用户 转动屏幕的信号后发送至控制单元、所述控制单元收到用户转动屏幕的信号后发送调整阻 力信号至执行模块。[0039] 下面例举一些感知单元的例子进行说明 所述感知单元可以包括触摸感应电极。触摸感应电极可以布置在屏幕边缘。此时， 人体可被看作感应天线。当人体接触非绝缘的触摸感应电极时，触摸感应电极对感应到的 人体低频的或高频的电磁波信号进行放大、处理，从而获得人体触摸信号(即调小笔记本 电脑的转轴的阻力)。 所述感知单元可以包括导电电极。正、负导电电极距离适当布置。此时，利用人体 的导电性。当人体同时接触正负电极时，导电电极识别出电流的变化，从而获得人体触摸信 号(即调小笔记本电脑的转轴的阻力)。 所述感知单元可以包括热释电红外传感器。热释电红外传感器检测人体辐射的红 外线的运动变化。目前的热释电红外线运动物体感应传感器可以灵活的调节感应距离，将 感应距离调整到很小的距离，就可以用来感知用户发出的调小笔记本电脑的转轴的阻力的信号。 所述感知单元可以包括红外线发射头和接收头。此种情况下还可分为红外线阻挡 型和红外线反射型。对于红外线阻挡型，可将红外线发射头和接收头分开放置于需要检测 区域的两边(例如屏幕的上边缘两端)，当人体接触此区域时，光线线路被阻挡，从而识别 出调小笔记本电脑的转轴的阻力的信号。对于红外线反射型，可将人体作为红外线的反射 物，通过调节感应距离，也可以检测近距离的人体靠近或触摸，即感知出用户发出的调小笔 记本电脑的转轴的阻力的信号。 所述感知单元可以包括触摸屏。用户接触触摸屏后即可感知出用户发出的调整 (包括调大和调小)笔记本电脑的转轴的阻力的信号。 所述感知单元可以包括按键。此时可以使用薄膜按键或电容式触摸感应按键。当 被用户接触或离开时即可感知出用户发出的调整(包括调小和调大)笔记本电脑的转轴的 阻力的信号。 实施例5 如图7所示，本实施例与上述实施例的不同在于还包括位置传感器。所述位置传 感器检测当前笔记本电脑的屏幕的角度并发送至控制单元，所述控制单元将当前笔记本电 脑的屏幕的角度发送至笔记本电脑的主机，笔记本电脑主机采集使用笔记本电脑的人的头 部位置，并根据当前笔记本电脑的屏幕的角度判断观看角度是否合适，如果否就发出相应 控制信号至控制单元，所述控制单元根据所述控制信号发出调整位置信号至执行模块，所 述执行模块根据调整位置信号驱动笔记本电脑的转轴转动到合适的位置。这样可以根据人 眼的视角自动调整屏幕角度。 位置传感器可以是光栅尺，也可以是普通编码开关，还可以是一只高精密、性能稳 定可靠的旋转式的滑动电阻器；也可以使用多只光路阻断型光敏继电器通过一定的结构设 计来完成。 此时执行模块可以使用图5中的结构。在笔记本电脑的主机的发出的控制信号 下，执行模块主动调节屏幕角度，执行模块对步进电机8通以一定的驱动电流，则步进电机 将主动旋转，通过齿轮传动机构(主动轮81、从动轮82)，带动屏幕转动。 当然，如果笔记本电脑长时间处于待机状态或休眠状态时，控制单元可以控制执 行模块使步进电机驱动齿轮传动机构，自动关闭笔记本屏幕。这样可以保护笔记本电脑的屏幕和键盘 实施例6 本实施例与上述实施例的不同之处在于在本实施例中，所述执行模块包括普通 微型电机和制动器。普通微型电机拖动制动器，制动器用来控制(阻止或释放)屏幕的转 轴的转动。具体动作原理是当电机断电时，制动器在弹簧的作用下使屏幕转轴紧固，从而 阻止屏幕的转动，这样，根据用户的需要屏幕就可以停留在任何位置；当电机通电时，电机 的转动力矩克服弹簧的弹力，屏幕转轴得以自由转动，这样用户就可以很轻松地调整笔记 本屏幕的角度。 本实用新型还公开了一种笔记本电脑，其包括上面所列举的任一笔记本电脑的转 轴控制系统。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，可能实际 应用在笔记本转轴中，其结构、零件、方案会有多种变化，比如机械中常用的刹车鼓、刹车盘 等加入电动控制，也可作用执行模块，或者选用电动式离合器作为执行机构。这些都离不开 本专利所述的特征。都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于包括相互连接的感知控制模块和执行模块，所述感知控制模块检测到用户转动屏幕的信号后发送调整阻力信号至执行模块，所述执行模块接收到所述调整阻力信号后调整笔记本电脑的转轴的阻力。
2. 根据权利要求1所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于所述感知控制模 块是微动开关。
3. 根据权利要求1所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于所述感知控制模 块包括感知单元和控制单元，所述控制单元连接在感知单元与执行模块之间，所述感知单 元检测到用户转动屏幕的信号后发送至控制单元、所述控制单元收到用户转动屏幕的信号 后发送调整阻力信号至执行模块。
4. 根据权利要求3所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于所述感知单元是 触摸感应电极或导电电极或热释电红外传感器或红外线发射头和接收头或触摸屏或按键。
5. 根据权利要求l-4任一所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于所述执行 模块包括电磁铁、导轨、杠杆、弹簧，所述电磁铁位于杠杆的第一端附近，所述电磁铁接收相 关调整阻力信号后吸引或释放杠杆的第一端；所述导轨固定于笔记本电脑底座；所述弹簧 位于导轨与杠杆第二端之间，用于对杠杆第二端一侧施加弹力，所述杠杆第二端的另一侧 与笔记本电脑的转轴的轴芯之间通过传导介质传导力。
6. 根据权利要求5所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于所述执行模块还 包括减震软胶，所述减震软胶位于杠杆的第一端与电磁铁之间。
7. 根据权利要求l-4任一所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于所述执行 模块包括电磁铁、衔铁、导轨、弹簧，所述导轨和电磁铁都固定于笔记本电脑的底座，所述电 磁铁位于衔铁的第一端附近，所述电磁铁接收相关调整阻力信号后吸引或释放衔铁的第一 端，所述衔铁第二端穿过导轨与笔记本电脑的转轴的轴芯相接触，所述弹簧位于导轨与笔 记本电脑的转轴的轴芯之间。
8. 根据权利要求l-4任一所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于还包括位 置传感器，所述位置传感器检测当前笔记本电脑的屏幕的角度并发送至控制单元，所述控 制单元将当前笔记本电脑的屏幕的角度发送至笔记本电脑的主机，笔记本电脑主机采集使 用笔记本电脑的人的头部位置，并根据当前笔记本电脑的屏幕的角度判断观看角度是否合 适，如果否就发出相应控制信号至控制单元，所述控制单元根据所述控制信号发出调整位 置信号至执行模块，所述执行模块根据调整位置信号驱动笔记本电脑的转轴转动到合适的 位置。
9. 根据权利要求8所述的笔记本电脑的转轴控制系统，其特征在于所述执行模块包 括步进电机和齿轮传动机构，所述步进电机接收控制单元发出的信号后，步进电机驱动齿 轮传动机构带动笔记本电脑的转轴转动。
10. —种笔记本电脑，其特征在于包括轴控制系统，所述转轴控制系统包括相互连接 的感知控制模块和执行模块，所述感知控制模块检测到用户转动屏幕的信号后发送调整阻 力信号至执行模块，所述执行模块接收到所述调整阻力信号后调整笔记本电脑的转轴的阻 力。
专利摘要本实用新型公开了一种笔记本电脑的转轴控制系统及使用其的笔记本电脑，转轴控制系统包括相互连接的感知控制模块和执行模块，所述感知控制模块检测到用户转动屏幕的信号后发送调整阻力信号至执行模块，所述执行模块接收到所述调整阻力信号后调整笔记本电脑的转轴的阻力。本实用新型的笔记本电脑的转轴控制系统可以调整笔记本电脑的转轴的转动阻力。用户可以很容易轻松打开、闭合笔记本、随意调整屏幕角度，而不必用另外一只手按住笔记本底座，再也不必担心屏幕转轴、外壳会开裂。
文档编号G06F1/16GK201464928SQ20092013347
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者李先虎 申请人:李先虎