从合页到铰链:探索笔记本电脑转轴设计的演变历史
这些单词坚硬而坚固,总是在金属和木材等材料上使用。它们不容易使变形和变形,并且很难将其折成两半。当人们想打开和关闭它们时,他们必须使用特殊的结构。
在衣柜和门上,这种结构称为“铰链”。在笔记本电脑上,类似的轴结构称为“铰链”。尽管名称不同,但很明显,它们都可以通过旋转和打开来允许连接到它们的对象变化。
1982年,IBM设计了一台称为PC Convertible的便携式计算机。在这个14公斤设备上,您已经可以看到我们经常看到屏幕何时翻转并打开和关闭的键盘,并且连接是一个简单的轴设计。
1985年,东芝还推出了一台名为T1100的笔记本电脑,该笔记本电脑还为随后的笔记本电脑轴设计带来了深远的意义。
到1992年,第一个ThinkPad已释放,其尺寸的最大程度降低了,不再在屏幕后面有笨重的外壳,并且轴也延长了以更好地修复屏幕。类似的设计间接影响了其他商业笔记本。
即使在今天,笔记本电脑仍在朝更轻,更薄的趋势发展,您在市场上看到的大多数设备仍然使用这种传统的开放和闭合结构。
唯一的剩余变化是与各种组件相关的尺寸,厚度和配置,但是不容易注意到的细节仍在继续。铰链是其中之一。它不仅决定了屏幕的开口和闭合角,而且还会影响笔记本电脑的结构稳定性。
起初,大多数笔记本电脑轴仅在130度下打开和关闭,这足以应付日常使用场景。但是,随着设备的重量和厚度继续减少,笔记本电脑的使用场景不再限于固定场景,例如办公室,而是可以出现在客厅的沙发上,卧室的床甚至膝盖上。
在扩展使用情况后,笔记本屏幕作为通常是用户观看最多的区域,只有130度的开头和闭合角度,显然有点尴尬。因此,我们开始使用支持180度旋转的铰链设计,例如Lenovo ThinkPad X1 Carbon系列,一些笔记本电脑甚至达到了360度的翻转和重叠。
此外,已经将一些人文考虑在铰链的发展中纳入了。在戴尔(Dell)最早的Adamo XPS和Sony Vaio笔记本电脑上,该铰链将在打开和关闭时充当“脚垫”,并且它将自动抬起整个身体以实现小括号的效果。这不仅使键盘更具人体工程学的设计,而且还为人体底部留出更多的空间以满足散热需求。
笔记本电脑的大角度翻转已成为新的主流,因为用户需求已更改
根据开发历史,笔记本电脑无疑是智能手机之前的。因此,我们经常在移动终端上看到一些笔记本电脑的形式。无论是最早的翻转手机还是当前的双屏手机,它们都是典型的示例。
为了解决屏幕折叠的问题,这种类型的手机还采用了与传统笔记本电脑非常相似的铰链结构。唯一的区别是,物理键盘的一部分被手机常用的触摸屏代替。
但是,如上所述,用户在笔记本电脑使用方案中的更改也间接地驱动了笔记本表单的重新设计。如果您想实现更大的开口和闭合角度,甚至是两合一可拆卸的形式,则轴结构也必须是创新的。
我们必须在这里提到联想瑜伽。自从英特尔提出了2011年稀薄和稀薄的超级动物的概念以来,联想在产品形式(例如笔记本电脑,平板电脑和两合一产品)方面做出了许多改进和创新。瑜伽(Yoga)于2013年出生,从一开始就达到了360度折叠形式。
实际上,在联想内,瑜伽系列被称为“一把剑,需要十年”,因为联想的第一个两轴笔记本始于2003年,恰好10岁。
尤其是在阻碍PC行业创新的环境中,瑜伽也成为当时市场上最具品牌认可的笔记本产品系列。
它的创新在于中间使用的带状铰链铰链,据说这是受长期观察工艺的启发,由800多个零件组成,可以确保成千上万的翻转。
使用六阶段的互锁齿轮结构,此铰链铰链还可以以足够的电阻来实现任意角度翻转。
使用此铰链,瑜伽笔记本电脑可以轻松地旋转成各种模式,包括笔记本电脑,平板电脑,站立和帐篷模式。这意味着只要用户想要,他就可以从任何角度修复瑜伽笔记本。
这也是联想首次在笔记本电脑中引入“多形和多场景”的概念,不再将PC限制在传统的台式办公设备上。
借助最新一代的瑜伽7 Pro,联想工程师可以将铰链隐藏在轴外壳内,使产品看起来更简单,并且三阶段的阻尼设计可以避免旋转时的松动。
值得一提的是,工程师甚至将外部扬声器放入轴上,这意味着笔记本可以确保声音方向以任何角度面对用户,从而达到最佳的音频和视频效果。
在联想的手镯设计之后,微软的表面书也对卷轴进行了类似的改进。据报道,微软的设计团队最初想制作一个类似于“书籍”的笔记本,并希望整合两种平板电脑和笔记本电脑,因此屏幕也应设计为可分离。
但是这样做的困难是,如果屏幕想要独立运行,则必须将一些核心组件(例如芯片和硬盘)放在屏幕侧面而不是传统键盘上。这显然会影响笔记本的重心,并且轴也必须重新设计。
为了解决这个问题,微软采用了卷轴式的铰链结构。尽管较大的曲线使表面书无法完全关闭,但它通过扩展的铝合金改变了基部的应力点,从而支撑了较重的屏幕,从而确保了整个笔记本的平衡。
可以说,联想和微软对铰链结构的探索也可以视为笔记本电脑行业当前发展的缩影。一段时间以来,各种混合的笔记本都是压倒性的,吸引了新一代消费者的注意,并令人满意希望看到创新的老式用户。
如何制作笔记本的铰链?
翻转屏幕已成为当代笔记本电脑的新主流,也影响了生产它们后面的工厂。
在联想位于Hefei的Lianbao工厂,我们还瞥见了笔记本轴和铰链的生产和测试过程。
参观工厂时,我们发现笔记本电脑的制造与智能手机的生产过程非常相似。两者都需要一系列测试,例如实验室滴和优质检查,并进行主板修补,焊接,成品检查,产品包装和生产研讨会中的其他过程,最后运往世界各地。
在过去的七年中,全球最大的PC工厂已运送了超过1.2亿辆,仅在2018年就达到了2300万台。
显然,有必要避免各种自动化设备。根据工作人员的说法,在Lianbao工厂有一条名为“ Venus”的生产线,自动化率达到了75%,是该行业最高的。其中是一台高速芯片机,专门用于为主板焊接各种组件。您在装配线的开头看到的可能是裸露的铜灯板,它直接成为计算机主板,末端安装了完整的零件。
联想全球供应链高级副总裁Guan Wei告诉Aifaner,联想在生产时将采用复杂的“质量灵活生产”解决方案。例如,Lenovo ThinkPad X1 Carbon等高端笔记本具有各种配置组合,但是即使只有一种具有数量要求的配置,工厂也可以智能地匹配这些复杂的要求并在最短周期中完成完整的生产。
为了达到装配线的最高效率,工程师还将在设计阶段解决大多数问题,实现更快的组装并快速攀升生产能力。
以笔记本电脑的轴并铰链为例,我看到了联想测试实验室中的铰链扭矩测试机上的几个笔记本。他们的屏幕处于反复打开和关闭状态,没有停止的迹象。
联想工程师认为,这些机器可以准确测量笔记本铰链的扭矩和旋转角度的变化曲线,还可以自定义速度,目标号和暂停时间。
在正常情况下,在每种新产品在生产线上正式推出之前,它需要数以万计的扭矩实验。
这不是终点。实验室中还有另一组特殊的测试设备,用于诸如Yoga 7 Pro的笔记本,其开放和闭合角度很大,因此测试项目在360度下重复开放和关闭,以确保随后的生产中不会明显遗漏。
折叠屏幕会成为PC行业的下一个“王牌”?
当铰链技术和基本支持设施足以支持可翻转笔记本以进入商业领域时,人们发现了一个突破性的突破来解决“大屏幕和可移植性”之间的矛盾。
消费电子产品正在迎来新的变化,而折叠屏幕是下一个目标。
到今年,我们已经看到了由三星和华为等手机制造商推出的可折叠屏幕电话。他们已经开始大胆地采用新的流程结构和屏幕技术,试图从市场和消费者那里获得第一手认可。
但是,折叠屏幕设备真的是下一个“杀手级”设备?没有人知道答案。
实际上,联想还展示了上半年的ThinkPad X1折叠屏幕原型。与现有的双屏幕瑜伽笔记本电脑不同,其正面是一个完整的屏幕,并且不再通过铰链分为上和下半部分。
这也证明了折叠屏幕PC也是可行的,但是除硬件外,折叠屏幕软件和第三方开发人员的支持仍然非常重要。
同时,在刚才提到的铰链设计中,制造商还应考虑弯曲时柔性屏幕的稳定性和耐用性。特别是今年,三星Galaxy Fold在推出之前遇到了结构性故障,这使消费者担心折叠屏幕设备的未来。
关于联想在折叠屏幕产品中的未来布局,关韦在采访时告诉Aifaner,每当出现新的过程或新材料时,背后都会有大量投资。这涉及整个研究和开发,生产,制造,甚至是初步研究工作,联想近年来一直在介绍这项技术。
“一位美国运营商告诉我,全球30多家制造商正在制作可折叠的屏幕手机,其中也包括我们。但是从联想的角度来看,我们必须希望使整个质量完全满足要求,并在我们正式发布产品之前满足用户的使用习惯。”
Guan Wei进一步透露,预计在今年11月的Tech World会议上,联想将正式展示一系列折叠屏幕产品,不仅包括笔记本电脑,还包括智能手机。
到2020年,联想工厂还将拥有一条专门生产折叠屏幕设备的生产线,这也意味着联想的折叠屏幕设备已经进入了大规模生产的最后阶段。
必须承认,联想仍然对PC产品有敏锐的判断,这也是该公司已建立了35年的公司可以长期以来在全球PC市场中保持排名第一的原因。这种信心始终来自新兴技术的进步布局,在即将到来的折叠屏幕时代,联想的发展远远超出了许多人的想象。
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