Привет.
В недавнем материале мы коснулись нового типа складных смартфонов, и после просмотра первых рекламных роликов мне показалось, что эти устройства крайне уязвимы при падении на угол из-за двойного шарнира. Вроде как смещение внешней створки может создать сдвиг и последующий люфт в двойном шарнире. Но когда я увидел распаковку Huawei Mate XT Ultimate, по усилиям, которые прикладывал блогер, стало понятно, что никакой люфт не страшен. Все очень туго и монументально. Если кто не видел видео, то вот оно:
Впрочем, только я убедился в отсутствии проблемы с хрупкостью шарниров, как всплыла еще одна. Неочевидная, но все же выдающая систему, в которой не учтена защита от дурака. Но об этом чуть позже. Давайте скажем пару слов о «стикерах».
Обратная связь
В прошлом выпуске «Уголка» и частично в позапрошлом материале о развитии «вопреки» мы рассуждали об известном всем канцелярском товаре. С текстами можно ознакомиться по ссылкам ниже:
В одном случае мы думали о том, что путь изобретательства в отношении даже таких простых вещей, как стикеры с клеевым слоем, далеко не завершен, а в другом предлагали собственное решение. В комментариях к более раннему материалу было частичное описание проблемы существующих стикеров от уважаемого Lecron’а, которое в случае физических стикеров сводилось к привыканию к их присутствию, а в случае цифровых — к отсутствию постоянного мелькания перед глазами. Эти рекомендации не были учтены, но ключевая мысль с ними частично пересеклась. Решалась такая проблема: стикер должен напоминать о чем-либо только тогда, когда это необходимо, и делать это максимально подробно. Было принято решение реализовать смешанную материально-цифровую форму. Чтобы стикер появлялся ровно в тот момент, когда требуется указать на актуальную в данный момент проблему. В качестве примера приводился холодильник, приближение к которому активировало напоминание о покупке продуктов. Напоминание же автоматически могло спланировать маршрут с учетом мест продажи необходимых товаров. Пользователь также мог согласиться с этим или отказаться.
Спорной стороной реализации были названы ошибочные активации стикера при нецелевом хождении возле холодильника или входной двери, к которой также прилеплен стикер с заданием про выброс мусора. Уже в комментариях было предложено решение разместить внутри датчик колебаний, чтобы устройство реагировало только тогда, когда его побеспокоят. В формуле это будет выглядеть так:
5. Система оповещения по п.1 — п.4, отличающаяся тем, что RFID-метка содержит датчик колебаний.
Это решит вопрос с «холостым» перемещением возле стикера. Еще одна идея появилась для случая, когда человек открывает, например, ящик стола и среди множества вещей имеется та самая метка, содержащая задание, но ее не видно. В этом случае логично реализовать в метке возможность привлекать к себе внимание. Например, с помощью света, как это делают вспышки некоторых смартфонов при входящем в беззвучном режиме уведомлении.
6. Система оповещения по п.1 — п.5, отличающаяся тем, что RFID-метка содержит светодиод.
Детали того, каким он будет, — неважны. Он может быть круговым, точечным или выполненным в виде какого-нибудь рисунка. Суть же в том, что, выловив метку из ящика и направив на нее камеру, пользователь может увидеть задание.
Стоит, наверное, еще раз пояснить, почему QR-коды. Дело в том, что я искренне верю в скорое считывание информации камерами, установленными в очки дополненной реальности. Не в таком виде, как это предлагает Apple, но что-то близкое. В крайней степени внедрения подобной технологии мир стал бы каким-то таким:
В случае же одной отдельной метки с напоминанием это было бы как фишка на ладони, над которой голограмма бы вывела какую-нибудь запись объемного селфи-видео, сделанную на новое поколение камер в смартфонах. Примерно как с покемонами, появляющимися в реальном мире только при наличии электронного устройства с экраном и модулем GPS. В буквальном же виде съемка метки смартфоном видится каким-то архаизмом. Зачем, если можно просто получить уведомление при активации метки? Но на то оно и изобретение, чтобы содержать некоторую перспективу.
Еще в качестве неочевидного сценария можно предложить множество игровых вариантов в стиле концепции «горячо/холодно». Остальное — на откуп вашего воображения. Едем дальше.
Проблема
Итак, защита раскладушек «от дурака». Мое внимание привлекло событие на 40-й секунде видео, что приведено выше. Если внимательно смотреть, то можно обратить внимание, что сначала пользователь предпринял попытку закрыть смартфон в другую сторону. Можно списать это на привычку. На презентации Mate Xs тоже был блогер, который захотел закрыть смартфон похожим образом. Видимо, аналогия с книгами и ноутбуками пока сильна. Но одно дело, когда ты справедливо можешь противопоставить такому решению одной компании противоположный подход от компании-конкурента, и совсем другое, когда эти два решения используются в одном устройстве и в суете можно что-то перепутать. Именно здесь и будет полезным проявить креатив.
Уровень техники
Решение существует уже давно. Причем сами же Huawei его недавно и использовали. Правда, для противоположной цели. Сейчас поясним.
Сможете сказать, что общего у устройств с иллюстрации ниже?
Знатоки, разумеется, догадались. Но для остальных поясню. Речь идет о кнопках автоматического открытия. На телефон Nokia 6131 (по центру) указал один из читателей в комментариях к статье Романа про современные раскладушки.
Одним из недостатков складных смартфонов было отмечено неудобство использования их привычным по отношению к традиционному варианту образом. В частности, это касалось трудностей при открытии/закрытии. Оказалось решение уже давно есть. Но оно не совсем подходит для конструкций, аналогичных огромным по меркам раскладушки 6131 смартфонам типа Fold. Но в качестве аналога и прототипа мы его все же приведем. Примечательно, кстати, что патенты на кнопки, управляющие открытием телефонов, принадлежат вовсе не Nokia. Подсуетились их азиатские коллеги из Южной Кореи и Японии.
Буквально же повтор телефону Nokia 8910 в патентах мне найти не удалось. Максимально близкое решение можно рассмотреть на иллюстрации слайдера, что приведена ниже:
Присутствуют боковые кнопки, которые обеспечивают выдвижение экранной части телефона для открытия доступа к клавиатуре. Они же являются и блокировщиком закрытия. В описании изобретения говорилось, что возвращение в изначальное состояние возможно только при удержании кнопок, обозначенных позицией 8.
Вариант со слайдером мы выберем в качестве прототипа, поскольку в его техническом результате присутствует препятствование закрытию. Именно он и является прямым аналогом для нашего сегодняшнего устройства. Если не поняли сразу, то нас интересует дополнительная кнопка, которую Huawei уже использовала в Mate Xs и Mate Xs 2. При ее нажатии створки «отлипают» друг от друга и пользователь раскрывает экран на полную диагональ.
Нас же интересует возможность блокировки не в закрытом, а в открытом состоянии. Но механическое управление запирающими элементами в шарнире будет сложно разместить далеко от кнопок, поэтому мы воспользуемся наработками в области электромагнетизма.
Итак, давайте опишем наше изобретение.
Осуществление изобретения
Пользователь берет в руки смартфон с гибким дисплеем, корпус которого состоит из трех шарнирно соединенных между собой частей. Намереваясь ознакомиться с информацией на полностью открытом экране, пользователь раскрывает смартфон на всю диагональ. При достижении угла между соседними створками, близкого к 180°, они фиксируются. Пользователь осуществляет необходимые действия и принимает решение снова вернуть смартфон в компактное состояние. Он нажимает кнопку на корпусе, и ровная поверхность экрана «надламывается» в местах шарнирного соединения, три части сводятся друг относительно друга на небольшой угол, обозначая направление дальнейшего их поворота для полного закрытия. Пользователь доводит соседние створки до соприкосновения друг с другом, и смартфон принимает изначальный вид. Также в соответствии с дополнительным пунктом формулы изобретения конструкция предполагает еще и фиксирование створок складного смартфона в сложенном состоянии. В этом случае пользователь дополнительно нажимает кнопку на корпусе смартфона, и створки «отпружинивают» друг от друга, расходясь на небольшой угол, который позволяет с бОльшим удобством ухватить край, чтобы раскрыть смартфон на полную диагональ. Блокировка створок как в соответствии с основным, так и в соответствии с зависимым пунктом формулы, осуществляется посредством электромагнитных фиксаторов.
Формула изобретения
1. Складной смартфон, содержащий корпус, состоящий из минимум двух шарнирно соединенных частей, механизм открытия, гибкий экран, кнопки, минимум одну камеру, аккумулятор, электронные компоненты, блок памяти и программное обеспечение;
- упомянутый механизм открытия выполнен с возможностью фиксировать шарнирно соединенные части в открытом состоянии и содержит на корпусе кнопку разблокировки.
2. Складной смартфон по п.1, отличающийся тем, что упомянутый механизм открытия выполнен с возможностью фиксировать шарнирно соединенные части в закрытом состоянии.
3. Складной смартфон по п.1 и п.2, отличающийся тем, что упомянутый механизм открытия выполнен с возможностью резко доводить шарнирно соединенные части до угла в 180° при достижении угла, находящегося в интервале от 160° до 179°.
4. Складной смартфон по п.1 — п.3, отличающийся тем, что упомянутый механизм открытия выполнен с возможностью резко разводить шарнирно соединенные части от угла в 0° до угла, находящегося в интервале от 1° до 20°.
5. Складной смартфон по п.1 — п.4, отличающийся тем, что упомянутый механизм открытия содержит фиксаторы, выполненные в виде электромагнитов.
6. Складной смартфон по п.5, отличающийся тем, что упомянутый механизм открытия выполнен с возможностью фиксации шарнирно соединенных частей независимо от угла между ними.
Последний пункт логично следовал из идеи с магнитными фиксаторами. Это могло бы послужить аналогом сложной механике шарнира Samsung, когда смартфон фиксируется в широком диапазоне углов. Мне кажется, что так даже удобнее. Раскрыл смартфон на нужный угол, нажал на кнопку, и он замер в таком положении до следующего нажатия. Неочевидным плюсом идеи «надлома» шарнира из раскрытого состояния я бы назвал уход от необходимости нажатия на экран при закрытии. Сколько видео ни попадалось на глаза, везде люди давят в экран пальцами, чтобы перевести створки в режим сведения. Мне это не кажется правильным, особенно учитывая, насколько нежные стекла у гибких экранов.
Предлагайте свои дополнения и высказывайтесь. Интересно услышать ваше мнение.
Смелых идей, отличных изобретений и успешных продуктов. Удачи!
Как идея, грамотная и интересная. Но надо бы добавить, что указанный механизм не должен мешать классическому ручному складыванию. И тут вылезет такая сложность реализации, что боюсь никем реализована не будет. Нужно иметь два надежных механизма вместо одного.
И почему применяете только к смартфону? Чем вас ноутбуки обидели? Был бы не против механизма раскрытия как в кухонных шкафах. Чуть нажал, пружина на пару см приподняла экран, а потом руками.
😤
Lecron, ,
>> указанный механизм не должен мешать классическому ручному складыванию
А почему? В той же Nokia 6131 не было возможности открыть ее просто так. Или в Nokia 8910. Да, там это было необходимо для сохранения вау-эффекта, но исключение альтернативного способа также формировало восприятие нового форм-фактора (8910). В случае раскладушек с гибкими дисплеями ситуация аналогичная, на мой взгляд.
>> Чуть нажал, пружина на пару см приподняла экран, а потом руками
У ноутбуков уже есть тест-критерий «открытия одной рукой». Apple навязала. Если можно открыть плавным движением сразу, то зачем городить дополнительную кнопку и механизм ради пары сантиметров, чтобы потом все равно использовать плавное движение? Производителям буков нужно думать скорее о правильном оформлении места приложения усилия.
Mikhail Volkov, >> В той же Nokia 6131 не было возможности открыть ее просто так.
Уже не помню. Но думаю много людей плевалось от сбитой привычки. Представьте… держим в двух руках, привычное движение и гармошка схлопывается. Но нет, нам надо дотянуться до кнопки для снятия с фиксации и потом все-равно повторить движение схлопывания. Проигрыш есть. А выигрыш? Будет только если складывание окажется полностью автоматическое. В остальных случаях, незначительный выигрыш требует уменьшения проигрыша — механизм не должен мешать классическому ручному складыванию
Lecron, ,
>> держим в двух руках, привычное движение и гармошка схлопывается
Так в том и дело, что не так и просто сделать это «привычное движение», судя по видео. Посмотрите первый ролик, что приведен в тексте. Там именно «надлом» шарнира и требует наибольшей осторожности. А дальше уже схлопывай до самого конца, никаких проблем не будет. Причем при уже «надломленной» в нужном направлении конструкции можно исключительно упираясь в боковые кромки сложить смартфон, экран касаться не придется. Так что мне не кажется выигрыш незначительным.
>> механизм не должен мешать классическому ручному складыванию
Не думаю, что люди прям уже привыкли к классическому складыванию. Это все-таки еще в большей степени редкий зверь-игрушка, нежели обыденное устройство.
Mikhail Volkov, Чтобы кнопка могла "освободить", на последнем этапе отрывания нужно будет приложить дополнительное усилие, чтобы взвести пружину. Во-первых, не будет ли это тоже опасной нагрузкой? А во-вторых, проще доизобрести снятие с фиксатора сламывающим движением одной из половин, вместо кнопки. Возможно даже в сторону дальнейшего раскладывания.
В любом случае, два движения — кнопка+складывания, — сильно хуже одного. Кому-то зайдет, а другим нет.
Mikhail Volkov, Кстати, механизм не должен мешать классическому ручному складыванию, также обеспечивает защиту от дурака. Кто-то не разберется что есть некая кнопка и захочет закрыть классически. Кто-то забудет про кнопку. Вот чтобы не свернули стопор или не раздавили экран усилием большим, чем от тугого шарнира, такая необходимость и нужна.
Lecron, ,
>> на последнем этапе отрывания нужно будет приложить дополнительное усилие, чтобы взвести пружину
Вовсе нет. Если использовать электромагнит, то доведение до раскрытия может обеспечиваться «прилипанием».
>> два движения — кнопка+складывания, — сильно хуже одного
Мое воображение после просмотра видео с устройством в руках отказывается с вами соглашаться. Ну вот не могу я поверить, что столь неуверенные движения кому-то могут быть дружелюбнее кнопки. К тому же здесь ведь также актуален и эффект «суперпозиции флэшки». Сколько лет мы с ними, но до сих пор вставляем их иногда с третьего раза.
Lecron, ,
>> также обеспечивает защиту от дурака
Тут согласен. Решение нужно будет объяснять.
Mikhail Volkov, >> Если использовать электромагнит, то доведение до раскрытия может обеспечиваться «прилипанием».
Речь не о рас-, а о закрытии. Откуда энергия для начала закрытия? Электромагнит не поможет. Нужен крутящий момент, а значит большое плечо, для которого места нет. А вот пружина…
Lecron, ,
>> Откуда энергия для начала закрытия?
От аккумулятора. Можно использовать эффект отталкивания одинаковых полюсов. В этом случае «прилипшие» — дезактивируются, а расположенные в соприкосновении рядом, но не активированные — активируются с одинаковой полярностью.
Mikhail Volkov, Причем тут это. Речь о приложения усилия, обеспечивающего крутящий момент. В шарнире развернутом на 180°. Вектор должен быть направлен вбок плоскости, в идеале перпендикулярно. Возьмите обычную дверну петлю и без существенных изменений габаритов, попробуйте ее сложить электромагнитом. А вот "часовой" пружиной, только в путь.
>> Тут согласен. Решение нужно будет объяснять.
Ага. Нужно. Но объяснять будут, почему не подлежит гарантийному ремонту :(( А это нервы и потеря репутации производителя.
Lecron, ,
>> дверную петлю <…> попробуйте ее сложить электромагнитом
Вы все же смоделируйте ситуацию на примере смартфона, который вы держите в руках. Для примера возьмем тот, который Fold, но с магнитным шарниром. Вы держите его за края. Шарнир в середине. Вы нажимаете кнопку, разблокирующую одни магниты и активирующую те, которые отталкиваются. В этой системе отсчета створки смартфона движутся таким образом, что вес каждой из них, не является нагрузкой для «залома». Скорее это помощь. Ведь вес устройства, которое опирается кромками на две точки (удержание руками) в момент нажатия на кнопку словно бы делится надвое, конструкция перестает быть монолитной и проваливается в середине. Аналогично с тремя створками.
Если же говорить о ситуации, когда устройство стоит «ширмой», то если активированным магнитам и не хватит сил, чтобы привести всю конструкцию к начальному складыванию, то любое ее движение в руках точно обозначит направление складывания. Хотя я все же считаю, что вес створок ничтожен и все отлично сложится. Думаю, при проектировании шарнира с акцентом на удержания магнитами, а не механикой, скольжение можно будет существенно усилить, поскольку сегодня его намеренно делают тугим для удержания формы в различном положении.
Mikhail Volkov, >> Шарнир в середине. Вы нажимаете кнопку, разблокирующую одни магниты и активирующую те, которые отталкиваются.
Это вы смоделируйте ситуацию. Теормех явно изучали. Откуда и куда должны быть направлены вектора сил, для инициации закрытия смартфона. Подсказка, вне плоскости проходящей через ось вращения и параллельной плоскости разложеного экрана. Где и как, для этого должны быть расположены магниты. Я такого положения с точки зрения физики не вижу.
Lecron, ,
>> вне плоскости проходящей через ось вращения и параллельной плоскости разложеного экрана
Так. Раз уж мы уже в зазеркалье и снова игнорируем тот факт, что реализация — это частный вариант идеи, то предложу свое решение. Для этого нам потребуется телескопический механизм с винтовой насечкой (как в ручках-«крутилках», где вращение верхней части выдвигает стержень) внутри и зубьями снаружи. Такие трубки скользят вдоль каждой из осей вращения шарнирного механизма, находясь в зацеплении друг с другом. Напоминаю, что в каждом шарнире две параллельные оси. Направление скольжения определяет активированный магнит. Таким образом, при приложении толкательного усилия магнитам на каждой из осей, трубки с винтовой насечкой внутри будут перемещаться вдоль осей с геометрией, соответствующей их внутренней винтовой насечке, прямолинейно, но при этом и вращаясь. Это обеспечит преобразование поступательного движения от действия в магнита, во вращательное, обеспечивая тот самый момент без пружин. Разумеется, необходимо рассчитать углы и шаги винтовых насечек и геометрию зубьев, но не думаю, что это нужно делать здесь. Рисовать не взялся, ибо модерация не всегда бывает своевременной (надеюсь вам удастся представить механизм).
В сухом остатке, с точки зрения физики способов хватает)
Mikhail Volkov, Видно не до конца представил, ибо не сошлось. С преобразованием поступательного во вращательный как таковом, вопросов нет. Шнековый движитель, только наоборот. Вот только проблема опять в электромагнитах. По мере удаления полюсов друг от друга, ЭДС падает в кубе (?). И да, это надо реализовать без уменьшения прочности и увеличения размера шарнира. Габариты смартфона — первичный фактор.
И все это вместо запасения в энергии в мааааленькой пружинке. Но да, как фантазия сойдет.
Lecron, ,
>> по мере удаления полюсов друг от друга, ЭДС падает в кубе
Во-первых перемещение нужно минимальное. А во-вторых, никто не мешает с одной стороны такой «трубки» толкать, а с другой — притягивать. Тогда в одном случае ЭДС будет падать, а в другом — расти)
>> вместо запасения в энергии в мааааленькой пружинке
Маленькая пружинка ничего не запасет. Она ослабнет уже при получении покупателем коробки со смартфоном, поскольку транспортировка таких смартфонов идет в раскрытом состоянии. Если же она будет достаточно мощной, то пользователю будет трудно довести смартфон до раскрытого состояния, что также проблема для удобства и сохранности (можно и уронить). Ну и изобретательский подход не стоит списывать со счетов. Зубчатые колеса, оси, аккумулятор шлейфы внутри есть и сегодня. Если же конструкцию избавить от тех самых механических элементов, что обеспечивают фиксацию в нужном положении и сконцентрироваться на магнитах, то шарнир чего доброго еще и компактнее станет.
Lecron, Не держал в руках.
-шарниры имеют тугой ход и любые доводчики будут мешать фиксировать створки в промежуточном положении. Шарнир сам фиксирует в крайних положениях.
-пружинные доводчики с дополнительными кнопочными фиксаторами в крайних положениях. Створки в промежуточном положении свободно болтаются на пружине.
-электромотор доводчик в шарнирах
Надо просто сделать выемки на корпусе, чтобы пользователь тактильно запомнил правильное положение при складывании