本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)軸組件、電子設(shè)備及偵測(cè)電子設(shè)備打開角度的方法。

背景技術(shù)：

筆記本電腦的工作狀態(tài)通常與筆記本電腦的顯示端的打開角度相關(guān)聯(lián)，例如，當(dāng)筆記本電腦的顯示端閉合時(shí)，即顯示端與筆記本電腦的系統(tǒng)端夾角為0，此時(shí)，筆記本電腦需設(shè)置成休眠模式。為使顯示端在某一打開角度時(shí)使筆記本電腦處于某一工作狀態(tài)，需要偵測(cè)顯示端的打開角度?，F(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)了一種偵測(cè)顯示端的打開角度的方案，該方案是通過磁體的磁力的改變以及測(cè)量磁力的霍爾傳感器來(lái)偵測(cè)顯示端的打開角度，該方案的磁鐵具有失效風(fēng)險(xiǎn)，磁鐵可能會(huì)嚴(yán)重影響筆記本電腦硬件系統(tǒng)的磁環(huán)境，且只能偵測(cè)幾個(gè)固定的角度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種轉(zhuǎn)軸組件，電子設(shè)備(如：筆記本電腦)利用該轉(zhuǎn)軸組件能夠偵測(cè)出電子設(shè)備的顯示端的打開角度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案是：

一種轉(zhuǎn)軸組件，包括與電子設(shè)備的顯示端連接的第一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸組件還包括：

可變電容器，其與所述電子設(shè)備的控制器電連接，所述可變電容器包括第一極片和第二極片；其中：

所述第一轉(zhuǎn)軸用于驅(qū)動(dòng)所述第一極片轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變所述第一極片和所述第二極片的重疊面積；所述可變電容器根據(jù)不同重疊面積來(lái)輸出不同電容值，所述控制器根據(jù)不同電容值偵測(cè)所述顯示端的打開角度。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸組件還包括：

第二轉(zhuǎn)軸，其與所述電子設(shè)備的系統(tǒng)端連接，所述第二轉(zhuǎn)軸用于驅(qū)動(dòng)所述第二極片轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述可變電容器還包括：

第一極片轉(zhuǎn)軸，其上沿其軸向方向間隔設(shè)置有多個(gè)所述第一極片,所述第一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)所述第一極片轉(zhuǎn)軸；

第二極片轉(zhuǎn)軸，其上沿其軸向方向間隔設(shè)置有多個(gè)所述第二極片,所述第二轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)所述第二極片轉(zhuǎn)軸。

優(yōu)選地，所述重疊面積與顯示端的打開角度的關(guān)系配置成：所述重疊面積隨所述顯示端的打開角度的增大而增大，或所述重疊面積隨所述顯示端的打開角度的增大而減小。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸組件還包括第一傳動(dòng)組件，所述第一傳動(dòng)組件包括：

第一齒輪，其裝設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)軸上；

第二齒輪，其裝設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上；

第三齒輪，其裝設(shè)在所述第一極片轉(zhuǎn)軸上，所述第三齒輪與所述第一齒輪嚙合；以及

第四齒輪，其裝設(shè)在所述第二極片轉(zhuǎn)軸上，所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸組件還包括第二傳動(dòng)組件，所述第二傳動(dòng)組件包括：

第五齒輪，其裝設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)軸上；

第六齒輪，其裝設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上；

第七齒輪，其與所述第五齒輪嚙合；以及

第八齒輪，其同時(shí)與所述第六齒輪和所述第七齒輪嚙合。

優(yōu)選地，所述控制器和所述可變電容器之間電連接有轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器用于將所述可變電容器的電容值轉(zhuǎn)換為所述控制器能夠識(shí)別的電壓值。

本發(fā)明還公開了一種電子設(shè)備，包括顯示端和系統(tǒng)端，所述顯示端通過上述的轉(zhuǎn)軸組件與所述系統(tǒng)端連接。

本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種偵測(cè)電子設(shè)備打開角度的方法，包括以下步驟：

S10，獲取與電子設(shè)備的顯示端的打開角度相對(duì)應(yīng)的電容信號(hào)，其中，所述電容信號(hào)根據(jù)可變電容器的第一極片和第二極片之間的重疊面積確定，所述重疊面積根據(jù)所述顯示端的打開角度確定；

S20，將所述電容信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

S30，根據(jù)所述電壓信號(hào)取確定所述顯示端的打開角度。

優(yōu)選地，其特征在于，通過連接于顯示端的第一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)所述第一極片以改變第一極片與第二極片的重疊面積以獲得不同的電容信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸組件、電子設(shè)備及偵測(cè)電子設(shè)備打開角度的方法的有益效果是：本發(fā)明實(shí)施例通過轉(zhuǎn)軸改變可變電容器輸出的電容值，從而將顯示端的打開角度與可變電容器輸出的電容值建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于顯示端的打開角度的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)的控制器對(duì)所產(chǎn)生的電容值與存儲(chǔ)值進(jìn)行比較和邏輯計(jì)算，從而確定了與該電容值對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)，最終確定顯示端的打開角度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸組件的分解示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸組件的可變電容器的分解示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的偵測(cè)電子設(shè)備打開角度的方法的控制流程圖。

圖中：

10-第一轉(zhuǎn)軸；11-第一齒輪；12-第五齒輪；13-第七齒輪；14-第一承架；20-第二轉(zhuǎn)軸；21-第二齒輪；22-第六齒輪；23-第八齒輪；24-第二承架；31-第一極片；311-第一極片轉(zhuǎn)軸；312-第一饋線；313-第三齒輪；32-第二極片；321-第二極片轉(zhuǎn)軸；322-第二饋線；323-第四齒輪；40-殼體；41-第一端蓋；42-支撐板；43-第一限位板；431-第一上限位板；432-第一下限位板；44-第二限位板；441-第二上限位板；442-第二下限位板；45-第二端蓋；50-控制器；51-模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；60-轉(zhuǎn)換器；70-可變電容器。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種轉(zhuǎn)軸組件，通過該轉(zhuǎn)軸組件能夠使電子設(shè)備偵測(cè)出顯示端的打開角度。該轉(zhuǎn)軸組件至少包括第一轉(zhuǎn)軸10和可變電容器70?？勺冸娙萜?0與電子設(shè)備的控制器50(當(dāng)電子設(shè)備為筆記本電腦時(shí)，該控制器50可以為筆記本電腦的嵌入式控制器，嵌入式控制器的英文簡(jiǎn)稱為：EC)電連接，且該可變電容器70包括第一極片31和第二極片32，第一極片31和第二極片32相對(duì)設(shè)置并能夠相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)；第一轉(zhuǎn)軸10用于驅(qū)動(dòng)第一極片31轉(zhuǎn)動(dòng)以改變第一極片31與第二極片32的重疊面積，可變電容器70通過第一極片31與第二極片32的不同的重疊面積輸出不同電容值，從而使輸出的電容值與第一轉(zhuǎn)軸10的轉(zhuǎn)動(dòng)角度(或者說顯示端相對(duì)于系統(tǒng)端的打開角度)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；控制器50用于獲取電容值，并最終確定顯示端的打開角度。

例如，控制器50內(nèi)可存儲(chǔ)有與不同電容值相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)，從而使每個(gè)存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示端的打開角度值，控制器50將可變電容器70所產(chǎn)生的電容與存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)進(jìn)行比較和邏輯計(jì)算，從而確定對(duì)應(yīng)于電容值的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)，進(jìn)而確定顯示端的打開角度。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸組件還包括第二轉(zhuǎn)軸20，該第二轉(zhuǎn)軸20與電子設(shè)備的系統(tǒng)端連接，且第二轉(zhuǎn)軸20用于驅(qū)動(dòng)第二極片32轉(zhuǎn)動(dòng)。如此，第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20分別對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)第一極片31和第二極片32，進(jìn)而改變第一極片31與第二極片32的重疊面積。

應(yīng)該理解：第一極片31和第二極片32只需具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)即可改變重疊面積，第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20可以不用分別同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一極片31和第二極片32，也就是說，可只需第一轉(zhuǎn)軸10驅(qū)動(dòng)第一極片31運(yùn)動(dòng)即可改變重疊面積。

本發(fā)明實(shí)施例通過轉(zhuǎn)軸改變可變電容器70輸出的電容值，從而將顯示端的打開角度與可變電容器70輸出的電容值建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于顯示端的打開角度的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)的控制器50對(duì)所產(chǎn)生的電容值與存儲(chǔ)值進(jìn)行比較和邏輯計(jì)算，從而確定了與該電容值對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)，最終確定顯示端的打開角度。

為使可變電容器70產(chǎn)生的電容值與顯示端的打開角度建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即：可變電容器70所輸出的電容值為顯示端打開角度的單值函數(shù)，使第一極片31與第二極片32的重疊面積與顯示端的打開角度建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即：使重疊面積隨顯示端的打開角度的增大而增大，或使重疊面積隨顯示端的打開角度的增大而減小。如此，顯示端所打開的每個(gè)角度與可變電容器70所輸出的電容值一一對(duì)應(yīng)，控制器50只需確定與該電容值對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)值便能夠偵測(cè)到顯示端的打開角度。例如，假設(shè)顯示端的最大打開角度為150°，當(dāng)顯示端的打開角度為0°時(shí)，使第一極片31與第二極片32的重疊面積為最小，此時(shí)，可變電容器70所輸出的電容值勢(shì)必最小(電容值設(shè)定為E₀)；當(dāng)顯示端從0°轉(zhuǎn)至150°時(shí)，第一極片31與第二極片32的重疊面積不斷增大，直至重合，可變電容器70所輸出的電容值勢(shì)必最大(電容值設(shè)定為E₁₅₀)。若需要偵測(cè)顯示端的打開角度的最小分辨率為1°，可變電容器70對(duì)應(yīng)于顯示端的打開角度所輸出的電容值為E₀、E₁、E₂…、E₁₅₀，則控制器50需要設(shè)定和存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于可變電容器70的電容值的存儲(chǔ)值為A₀、A₁、A₂、…A₁₅₀。

第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20可通過多種方式驅(qū)動(dòng)第一極片31和第二極片32，如可通過鏈條傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)。為使結(jié)構(gòu)緊湊以及傳動(dòng)精準(zhǔn)，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20通過第一傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)第一極片31和第二極片32轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，第一傳動(dòng)組件包括第一齒輪11、第二齒輪21、第三齒輪313以及第四齒輪323，第一齒輪11裝設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸10上，第二齒輪21裝設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸20上，第三齒輪313與第一極片31連接，第三齒輪313與第一齒輪11嚙合；第四齒輪323與第二極片32連接，第四齒輪323與第二齒輪21嚙合。如此，第一轉(zhuǎn)軸10與第一極片31建立了傳動(dòng)關(guān)系，第二轉(zhuǎn)軸20與第二極片32建立傳動(dòng)關(guān)系。由于齒輪通過齒嚙合傳動(dòng)，傳動(dòng)精確。

為使第一轉(zhuǎn)軸10與第二轉(zhuǎn)軸20實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，第一轉(zhuǎn)軸10通過第二傳動(dòng)組件與第二轉(zhuǎn)軸20實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，具體地，第二傳動(dòng)組件包括第五齒輪12、第六齒輪22、第七齒輪13以及第八齒輪23，第五齒輪12裝設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸10上；第六齒輪22裝設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸20上；第七齒輪13與第五齒輪12嚙合；第八齒輪23同時(shí)與第六齒輪22和第七齒輪13嚙合。如此，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)顯示端時(shí)，第一轉(zhuǎn)軸10驅(qū)動(dòng)第一極片31轉(zhuǎn)動(dòng)，并同時(shí)通過第二傳動(dòng)組件帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)軸20驅(qū)動(dòng)第二極片32轉(zhuǎn)動(dòng)，從而省去了通過轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)端來(lái)驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸20的動(dòng)作。

上述齒輪以及轉(zhuǎn)軸的布置和安裝方式可以有多種，如圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種優(yōu)選的方式。具體地，第一轉(zhuǎn)軸10與第二轉(zhuǎn)軸20平行設(shè)置，且兩者的主體部分均設(shè)置在方管狀的殼體40中，第一轉(zhuǎn)軸10的第一端穿出裝設(shè)在殼體40的第一端的第一端蓋41后與第一承架14相固定，例如，通過鉚釘鉚接，第二轉(zhuǎn)軸20的第一端穿出裝設(shè)在殼體40的第一端的第一端蓋41后與第二承架24相固定，例如，通過鉚釘鉚接，第一承架14與顯示端固定連接，例如，通過鉚釘50與顯示端固定連接，第二承架24與系統(tǒng)端固定連接，例如，通過鉚釘50與系統(tǒng)端固定連接；第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20的第二端穿設(shè)固定于殼體40內(nèi)的支撐板42，該支撐板42用于限制第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20軸向竄動(dòng)；在靠近第一端蓋41的殼體40內(nèi)設(shè)置有第一限位板43，該第一限位板43包括第一上限位板431和第一下限位板432，第一上限位板431和第一下限位板432對(duì)接以同時(shí)加緊固定第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20；靠近支撐板42并在支撐板42與第一限位板43之間的殼體40內(nèi)設(shè)置有第二限位板44，該第二限位板44包括第二上限位板441和第二下限位板442，第二上限位板441和第二下限位板442對(duì)接以同時(shí)加緊固定第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20；殼體40的第二端設(shè)置有第二端蓋45，具有第一極片31和第二極片32的可變電容器70設(shè)置在第二端蓋45和支撐板42之間，與第一極片31連接的第一饋線312和與第二極片32連接的第二饋線322分別從第二端蓋45穿出；可變電容器70具有多個(gè)第一極片31和第二極片32，多個(gè)第一極片31間隔設(shè)置在在第一極片轉(zhuǎn)軸311上，多個(gè)第二極片32間隔設(shè)置在第二極片轉(zhuǎn)軸321上，使第一極片轉(zhuǎn)軸311與第二極片轉(zhuǎn)軸321平行設(shè)置，且使第一極片31與第二極片32交錯(cuò)設(shè)置，從而使第一極片31與其相鄰的第二極片32能夠形成一定重疊面積；第一齒輪11布置在第一限位板43和第二限位板44之間，第一極片轉(zhuǎn)軸311的端部依次穿設(shè)支撐板42和第一限位板43后裝設(shè)第三齒輪313，第二齒輪21布置在支撐板42和第一限位板43之間，第二極片轉(zhuǎn)軸321的端部穿過支撐板42后裝設(shè)第四齒輪323；此外，第七、八齒輪均設(shè)置在第一限位板43與第一端蓋41之間，第七齒輪13裝設(shè)在第三轉(zhuǎn)軸(附圖中未示出)上，第八齒輪23裝設(shè)在第四轉(zhuǎn)軸(附圖中未示出)上，第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸均可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝設(shè)在殼體40上，并與第一轉(zhuǎn)軸10和第二轉(zhuǎn)軸20平行設(shè)置，且第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸也均設(shè)置在第一限位板43與第一端蓋41之間。

應(yīng)該理解：轉(zhuǎn)軸、可變電容器70以及齒輪的排布位置和方式并不限于上述的方式，其他能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)關(guān)系的方式均可。

通常，電子設(shè)備的控制器50用于接收和識(shí)別電壓信號(hào)，為此，控制器50與可變電容器70之間電連接有用于將電容信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換器60。該轉(zhuǎn)換器60可選用型號(hào)為MAX1044電容電壓轉(zhuǎn)換器。

上述的控制器50偵測(cè)到顯示端的打開角度后，可控制電子設(shè)備根據(jù)該打開角度作出一系列的適配動(dòng)作，如，當(dāng)控制器50偵測(cè)到顯示端的打開角度為0°時(shí)，控制電子設(shè)備使電子設(shè)備休眠；當(dāng)控制器50偵測(cè)到顯示端的打開角度為360°時(shí)，控制器50控制電子設(shè)備的鍵盤關(guān)閉。

上述的電子設(shè)備優(yōu)選為具備顯示端和系統(tǒng)端的筆記本電腦。

本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種基于上述轉(zhuǎn)軸組件的偵測(cè)電子設(shè)備的顯示端的打開角度的一種方法，該方法包括如下步驟：

S10，獲取與電子設(shè)備的顯示端的打開角度相對(duì)應(yīng)的電容信號(hào)，該步驟中，轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)極片轉(zhuǎn)動(dòng)以改變極片之間的重疊面積，進(jìn)入改變可變電容器70的電容值，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的每個(gè)角度(即顯示端打開的角度)對(duì)應(yīng)一個(gè)電容值，從而建立了電容信號(hào)與顯示端的打開角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

S20，將電容信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，如圖4在該步驟中，電連接于控制器50和可變電容器70之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換器60將可變電容器70的電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)發(fā)送給控制器50的模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換單元51(英文簡(jiǎn)稱為：ADC)，該模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換單元51將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號(hào)。

S30，根據(jù)電壓信號(hào)確定顯示端的打開角度，在該步驟中，控制器50將從轉(zhuǎn)換器60所輸出的并通過模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換單元51所獲得的數(shù)字電壓信號(hào)與預(yù)先存儲(chǔ)的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)進(jìn)行比較和邏輯計(jì)算，從而確定對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)，最終確定對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)值(或存儲(chǔ)范圍)的顯示端的打開角度。

上述的電子設(shè)備優(yōu)選為筆記本電腦。

以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。