本发明涉及枢轴器,尤其是涉及具有离合锁止机构的电动枢轴器组件。
背景技术:
1、枢轴器是连接笔记本电脑屏幕与机身的关键机械部件,其核心功能在于实现屏幕的顺畅开合并提供稳定的角度支撑。目前,市场上常见的枢轴器多为手动驱动型结构。以典型的双轴枢轴器为例,其中一轴与屏幕连接,另一轴与机身连接,通过用户手动转动屏幕,利用双轴间的机械配合实现屏幕在任意角度的开合与可靠定位。
2、为提升操作的便捷性与用户体验,部分新型枢轴器已发展为自动驱动型结构。在该类设计中,屏幕的开合动作由驱动装置(如电机)执行,通过驱动与机身相连的轴体转动,并借助双轴间的配合关系,实现屏幕在任意角度的自动调节与稳定支撑。然而,此类自动驱动型枢轴器在实际使用中存在一定的技术缺陷:当用户尝试手动调节屏幕角度时,由于双轴间的传动作用,所产生的反向扭矩会传递至驱动装置内部,可能导致其内部结构(如齿轮箱等传动部件)发生损坏,影响装置的可靠性与使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的上述问题,提供具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,可有效解决手动操作对驱动装置的潜在损害问题,兼具高可靠性、操作安全性与结构稳定性,综合提升了笔记本电脑枢轴器的使用寿命与用户体验。
2、本发明的目的主要通过以下技术方案实现:
3、具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,包括枢轴器本体,枢轴器本体包括屏幕轴和与屏幕轴配合的机身轴,还包括驱动装置,驱动装置的输出轴通过离合锁止机构与机身轴相连;
4、离合锁止机构包括锁止杆;锁止杆的一端与机身轴可转动连接,锁止杆上套设有能使机身轴与锁止杆连动配合的摩擦扭力组件;锁止杆的另一端连动连接有锁止头,锁止头的外环面上开设有锁止缺口,锁止缺口的中部具有外径低于锁止缺口外径的解锁段;
5、离合锁止机构还包括与驱动装置输出轴连动连接的解锁头,解锁头具有两个轴向外凸且置入锁止缺口内的解锁连动块,两解锁连动块的总弧长小于锁止缺口的弧长,且两解锁连动块的间距弧长不大于解锁段的弧长;
6、离合锁止机构还包括套设在解锁头和锁止头上的锁止限位筒,锁止限位筒的内壁面、锁止缺口的外环面及两解锁连动块共同形成有离合区域,离合区域内活动设置有两个离合销,离合销的直径大于锁止缺口外环面与锁止限位筒内壁面的间距,且小于解锁段外环面与锁止限位筒内壁面的间距,两离合销之间设置有离合弹性件,离合弹性件作用于两离合销,使得两离合销分别抵接在两解锁连动块上。
7、进一步地,所述锁止头上还具有正对所述锁止缺口的限位缺口,锁止缺口和限位缺口共同使锁止头形成有两个环向外凸的锁止连动块,两锁止连动块能分别与两个所述解锁连动块接触配合;
8、所述解锁头还具有轴向外凸且置入限位缺口内的解锁限位块,解锁限位块与限位缺口之间的弧长差与两解锁连动块与锁止缺口之间的弧长差相适应。
9、进一步地,两个所述离合销的相对端均设置有离合限位柱,所述离合弹性件的两端分别套设在两离合限位柱上。
10、进一步地,所述机身轴的末端连接有连接头,连接头具有机身摩擦盘和与机身摩擦盘连接且截面呈圆形的置入柱;
11、所述锁止杆的一端具有能与机身摩擦盘摩擦干涉配合的锁止摩擦盘,锁止杆的该端还开设有与置入柱置入配合且可转动配合的置入槽。
12、进一步地,所述摩擦扭力组件包括套接在所述锁止杆上的锁止摩擦片和若干个位于所述锁止摩擦盘与锁止摩擦片之间的扭力片;
13、所述摩擦扭力组件还包括套接在所述机身摩擦盘及锁止杆上且用于包裹锁止摩擦盘、锁止摩擦片及扭力片的摩擦限位筒,摩擦限位筒使得锁止摩擦盘与机身摩擦盘处于紧密接触状态。
14、进一步地,所述枢轴器本体具有固定外壳,所述锁止限位筒与固定外壳相连;
15、所述屏幕轴和所述机身轴均可转动地连接在固定外壳上,固定外壳上还可转动地连接有两个位于屏幕轴与机身轴之间的传动轴,屏幕轴、两传动轴及机身轴上套接有依次啮合的传动齿轮。
16、进一步地,所述屏幕轴上套接有与所述固定外壳连接的固定架,屏幕轴的末端螺纹套接有调节螺母;
17、屏幕轴于调节螺母与固定架之间设置有回差扭力组件,回差扭力组件包括两间隔设置的回差摩擦片及若干个位于两回差摩擦片之间的回差扭力片。
18、进一步地,所述屏幕轴上还套接有位于所述固定外壳与所述固定架之间的屏幕摩擦片。
19、进一步地,所述机身轴的端部设置有角度编码器。
20、进一步地,所述固定外壳和所述固定架上均设置有机身连接耳。
21、本发明具有以下有益效果:本发明通过精巧的锁定机制与离合机制设计,在实现电动开合屏幕功能的同时,有效避免了在手动操作时对驱动装置造成的反向扭矩冲击,从而显著提升了系统的可靠性与使用寿命。其核心有益效果可归纳为以下几方面:
22、1、电动与手动模式的安全兼容:在电动驱动模式下,驱动装置通过解锁头带动锁止头同步转动,进而经由摩擦扭力组件传递扭矩至机身轴,实现屏幕的平稳开合;在手动操作模式下,离合机构能迅速响应并切换至锁定状态,阻止锁止头带动解锁头转动;当手动作用力超过设定阈值时,摩擦扭力组件允许锁止杆与机身轴之间发生打滑转动,从而将扭矩隔离于驱动装置之外,避免其内部传动结构受损;
23、2、离合锁定机制可靠灵敏:采用两离合销与锁止缺口、解锁段相配合的结构,在电动驱动停止后能通过离合弹性件自动复位,使离合销迅速进入锁定位置,卡紧于锁止限位筒与锁止缺口之间,形成机械互锁;该锁定机制在屏幕的手动掀开与手动闭合两个方向上均能有效触发,确保在任何方向的手动操作中均可保护驱动装置。
1.具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,包括枢轴器本体,枢轴器本体包括屏幕轴(1)和与屏幕轴(1)配合的机身轴(2),其特征在于:还包括驱动装置(3),驱动装置(3)的输出轴通过离合锁止机构与机身轴(2)相连;
2.根据权利要求1所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述锁止头(5)上还具有正对所述锁止缺口(8)的限位缺口(9),锁止缺口(8)和限位缺口(9)共同使锁止头(5)形成有两个环向外凸的锁止连动块(7),两锁止连动块(7)能分别与两个所述解锁连动块(11)接触配合;
3.根据权利要求1所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:两个所述离合销(15)的相对端均设置有离合限位柱(17),所述离合弹性件(16)的两端分别套设在两离合限位柱(17)上。
4.根据权利要求1所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述机身轴(2)的末端连接有连接头(18),连接头(18)具有机身摩擦盘(19)和与机身摩擦盘(19)连接且截面呈圆形的置入柱(20);
5.根据权利要求4所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述摩擦扭力组件包括套接在所述锁止杆(4)上的锁止摩擦片(24)和若干个位于所述锁止摩擦盘(22)与锁止摩擦片(24)之间的扭力片(25);
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述枢轴器本体具有固定外壳(26),所述锁止限位筒(13)与固定外壳(26)相连;
7.根据权利要求6所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述屏幕轴(1)上套接有与所述固定外壳(26)连接的固定架(29),屏幕轴(1)的末端螺纹套接有调节螺母(31);
8.根据权利要求7所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述屏幕轴(1)上还套接有位于所述固定外壳(26)与所述固定架(29)之间的屏幕摩擦片(30)。
9.根据权利要求6所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述机身轴(2)的端部设置有角度编码器(34)。
10.根据权利要求7所述的具有离合锁止机构的电动枢轴器组件,其特征在于:所述固定外壳(26)和所述固定架(29)上均设置有机身连接耳(35)。