可轉(zhuǎn)換支架/桌板鎖定關(guān)節(jié)的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本申請(qǐng)涉及如下申請(qǐng)，在此每個(gè)申請(qǐng)?zhí)峤挥谕蝗掌?，并通過(guò)整體引用被合并:美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/308，609，由黃志成等提出，并命名為“可轉(zhuǎn)換支架/桌板”的申請(qǐng)，以及美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/308,623，由黃志成等提出，并命名為“可轉(zhuǎn)換支架/桌板磁性球體關(guān)節(jié)”的申請(qǐng)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]便攜式電子設(shè)備已經(jīng)越來(lái)越普遍地使用在個(gè)人和商業(yè)上。例如，平板電腦，或簡(jiǎn)易平板電腦正越來(lái)越多的使用在諸如上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件、閱讀電子書(shū)、玩游戲、運(yùn)行程序、看視頻內(nèi)容、聽(tīng)音頻內(nèi)容以及視頻會(huì)議等工作中。然而，平板電腦相對(duì)較重而不便于手持，特別是長(zhǎng)時(shí)間的使用，并且伴隨著平板電腦的使用越來(lái)越多，已經(jīng)有越來(lái)越多的由于長(zhǎng)時(shí)間使用平板電腦而導(dǎo)致的病痛和/或損傷事件。使用平板電腦時(shí)的不良姿勢(shì)可以導(dǎo)致脖子或背部拉傷，并且持續(xù)地托舉平板電腦能導(dǎo)致胳膊和/或手的重復(fù)性勞損。對(duì)于諸如電子閱讀器和手機(jī)的其他類型的便攜式電子設(shè)備，以及諸如書(shū)籍、報(bào)紙和雜志的印刷材料也存在類似的問(wèn)題。[0003]由于這些問(wèn)題，一些人使用平板電腦時(shí)依賴平板電腦支架(tabletstand)或固定架(holder)。有很多種平板電腦支架的設(shè)計(jì)可用，包括桌面和地面設(shè)計(jì)。然而，傳統(tǒng)的平板電腦支架有許多缺點(diǎn)。例如，許多傳統(tǒng)的平板電腦支架是純粹基于機(jī)械的考慮，而不是基于美觀的考慮而設(shè)計(jì)。此外，由于地面支架需要尺寸相對(duì)較大，這樣的地面支架在不使用時(shí)不容易被隱藏起來(lái)，從而迫使一些人時(shí)刻要將不美觀的地面支架放在其生活空間內(nèi)。具體地，有一些設(shè)計(jì)被設(shè)計(jì)為使得當(dāng)通過(guò)該支架支撐該平板電腦時(shí)，將該平板電腦保持在支架上的機(jī)械零件被有效地隱藏在該平板電腦的后面，并且因此，一些支架設(shè)計(jì)在該支架不支撐平板電腦時(shí)甚至更沒(méi)有吸引力。[0004]此外，由于有人可能希望在不同的位置使用平板電腦，許多平板電腦支架的設(shè)計(jì)是可調(diào)節(jié)的，即，使得平板電腦能夠站著使用、坐在椅子上使用、坐或躺在沙發(fā)上使用，或者坐或躺在床上使用。然而，對(duì)于傳統(tǒng)平板電腦支架設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)往往是繁瑣和費(fèi)時(shí)的，因?yàn)檎{(diào)節(jié)可能涉及到諸如松開(kāi)和重新擰緊調(diào)節(jié)旋鈕、延長(zhǎng)或縮短伸縮臂等復(fù)雜的交互。此外，許多傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)允許用戶將支架調(diào)節(jié)到并不符合人體工程學(xué)的位置，可能導(dǎo)致與手持平板電腦相關(guān)的許多相同問(wèn)題。[0005]在一些設(shè)計(jì)中，通過(guò)支架支撐平板電腦的方式也可能有問(wèn)題。許多設(shè)計(jì)依靠反向抓握，其沿著一個(gè)邊或多個(gè)邊緣來(lái)保持(retain)平板電腦。雖然這樣的設(shè)計(jì)可以安全地固定平板電腦，但在實(shí)踐中，這樣的設(shè)計(jì)可能不方便進(jìn)行調(diào)整來(lái)配合于多個(gè)不同形狀的設(shè)備，和/或難以將平板電腦或其他設(shè)備插入或移出。[0006]因此，在平板電腦支架設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在一個(gè)實(shí)質(zhì)的需求，也就是在使用平板電腦和不使用平板電腦時(shí)支架都要美觀，在不同的人體工程友好的設(shè)計(jì)之間容易地調(diào)節(jié)，并且能方便地接納多個(gè)不同形狀的設(shè)備。【
實(shí)用新型內(nèi)容】[0007]在此公開(kāi)的實(shí)施方式的一方面提供了一種鎖關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，其適用于可轉(zhuǎn)換的支架/桌面以及其他應(yīng)用，并且其依賴于機(jī)械驅(qū)動(dòng)的磁性離合器來(lái)有選擇地脫離分別耦合到第一部件和第二部件的第一齒輪和第二齒輪，并且從而選擇性地啟動(dòng)在第一部件和第二部件之間圍繞旋轉(zhuǎn)軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)械驅(qū)動(dòng)的磁性離合器包括以相對(duì)關(guān)系設(shè)置的第一磁性部件和第二磁性部件，使得分別設(shè)置在每個(gè)磁性部件上的永久磁體可以響應(yīng)于它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而處于相互吸引或相互排斥的關(guān)系。磁性部件中的一個(gè)被耦合到齒輪中的一個(gè)以沿著軸線移動(dòng)該齒輪，并且從而選擇性地將該齒輪從其他齒輪脫離或與其他齒輪嚙合，使得齒輪響應(yīng)于磁性部件的機(jī)械運(yùn)動(dòng)而被選擇性地嚙合。[0008]因此，符合本實(shí)用新型的一個(gè)方面的鎖關(guān)節(jié)包括:彼此耦合的第一部件和第二部件，用于圍繞旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)；耦合到第一部件的第一齒輪，用于與第一部件一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；以及耦合到第二部件的第二齒輪，用于與第二部件一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且采用與第一齒輪相對(duì)的關(guān)系設(shè)置，其中第二齒輪還沿著第一齒輪位置和第二齒輪位置之間的旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)，并且其中在第一齒輪位置，第一齒輪和第二齒輪相互嚙合來(lái)限制第一部件和第二部件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在第二齒輪位置，第一齒輪和第二齒輪相互分開(kāi)以允許第一部件和第二部件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該鎖關(guān)節(jié)還包括磁性離合器，該磁性離合器包括以相對(duì)關(guān)系設(shè)置的第一磁性部件和第二磁性部件，每個(gè)磁性部件包括至少一個(gè)永久磁體，在第一離合器位置和第二離合器位置之間第一磁性部件相對(duì)于第二磁性部件可移動(dòng)，第二磁性部件耦合到第二齒輪以在第一齒輪位置和第二齒輪位置之間移動(dòng)第二齒輪，其中在第一磁性部件的第一離合器位置，第一磁性部件和第二磁性部件相互排斥使得第二磁性部件將第二齒輪移動(dòng)到第一齒輪位置以限制第一部件和第二部件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在第一磁性部件的第二離合器位置，第一磁性部件和第二磁性部件相互吸引使得第二磁性部件將第二齒輪移動(dòng)到第二齒輪位置，從而允許在第一部件和第二部件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。[0009]符合本實(shí)用新型另一方面的一種裝置包括:基座；臂，由基座支撐并且包括多個(gè)臂段；頭部，包括頂表面，該頭部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到基板相對(duì)端的臂，頭部被轉(zhuǎn)動(dòng)到相對(duì)于水平面傾斜的位置并且被構(gòu)造為在符合人體工程學(xué)的觀看位置支撐便攜式電子裝置；以及遠(yuǎn)程可驅(qū)動(dòng)的鎖關(guān)節(jié)，該鎖關(guān)節(jié)響應(yīng)于與頭部耦合的手柄的驅(qū)動(dòng)將多個(gè)臂段中的第一臂段和第二臂段彼此耦合。該鎖關(guān)節(jié)包括:第一部件和第二部件，該第一部件和第二部件分別耦合到第一臂段和第二臂段并且彼此耦合用于繞旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；耦合到第一部件的第一齒輪，用于和第一部件一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；耦合到第二部件的第二齒輪，用于和第二部件一起圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且采用與第一齒輪相對(duì)的關(guān)系設(shè)置，其中第二齒輪還沿著第一齒輪位置和第二齒輪位置之間的旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)，并且其中在第一齒輪位置，第一齒輪和第二齒輪相互嚙合來(lái)限制第一部件和第二部件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在第二齒輪位置，第一齒輪和第二齒輪相互分開(kāi)以允許第一部件和第二部件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及機(jī)械地耦合到手柄的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的磁性離合器，該磁性離合器包括以相對(duì)關(guān)系設(shè)置的第一磁性部件和第二磁性部件。每個(gè)磁性部件包括至少一個(gè)永久磁體，其中在第一離合器位置和第二離合器位置之間響應(yīng)于手柄的驅(qū)動(dòng)，第一磁性部件相對(duì)于第二磁性部件可移動(dòng)，耦合到第二齒輪的第二磁性部件在第一齒輪位置和第二齒輪位置之間移動(dòng)第二齒輪，其中在第一磁性部件的第一離合器位置，第一磁性部件和第二磁性部件相互排斥，使得第二磁性部件將第二齒輪移動(dòng)到第一齒輪位置以限制第一部件和第二部件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在第一磁性部件的第二離合器位置，第一磁性部件和第二磁性部件相互吸引，使得第二磁性部件將第二齒輪移動(dòng)到第二齒輪位置，從而允許在第一部件和第二部件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。[0010]描述本實(shí)用新型的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)和特征在所附權(quán)利要求中列出并形成本文的另一部分。然而，為了更好地理解本實(shí)用新型以及通過(guò)其使用所獲得的優(yōu)點(diǎn)和目標(biāo)，應(yīng)參考圖紙及附加的描述性內(nèi)容，其中描述了本實(shí)用新型實(shí)施方式的實(shí)施例。【
實(shí)用新型內(nèi)容】?jī)H僅提供來(lái)引入概念的選擇并在詳細(xì)說(shuō)明書(shū)中做了進(jìn)一步的闡述，并且不意味著確定所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不意味著幫助限制所要求保護(hù)的主題的范圍?！靖綀D說(shuō)明】[0011]圖1是處于支架組態(tài)(standconfigurat1n)的符合本實(shí)用新型的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的透視圖，具有安裝于其上的平板電腦；[0012]圖2是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的左側(cè)視圖；[0013]圖3是沿著圖1的線3-3獲得的圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的部分截面圖；[0014]圖3A是圖3中引用的球關(guān)節(jié)的分解透視圖，頭的部分以虛線示出；[0015]圖3B是圖3中的球關(guān)節(jié)的橫截面圖，沿球關(guān)節(jié)的中心平面截?。籟0016]圖3C是圖3的球關(guān)節(jié)的橫截面圖，沿著圖3B的中心平面橫向偏移的平面截??；[0017]圖4是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的關(guān)節(jié)的分解透視圖；[0018]圖5A和5B是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的關(guān)節(jié)的剖視圖，沿圖1的線5A-5A截取，并且分別例示了處于鎖住和開(kāi)鎖位置的關(guān)節(jié)；[0019]圖5C是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的關(guān)節(jié)的剖面圖，沿圖1的線5C-5C截取；[0020]圖和5E是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的關(guān)節(jié)的相對(duì)側(cè)視圖，沿圖1的線5A-5A截取，并且部分切掉；[0021]圖6是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的局部透視圖，例示了使用平板電腦；[0022]圖7是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的局部透視圖，例示了使用書(shū)本；[0023]圖8是例示了圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的頭部背面的結(jié)構(gòu)的局部透視圖；[0024]圖9是處于桌板組態(tài)(tableconfigurat1n)的圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的左側(cè)視圖；[0025]圖10是處于講臺(tái)組態(tài)(podiumconfigurat1n)的圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的左側(cè)視圖；[0026]圖11是圖1的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的頭部的背面視圖，例示了顯示器臂座。【具體實(shí)施方式】[0027]符合本實(shí)用新型的實(shí)施方式部分地針對(duì)傳統(tǒng)的支架/桌板，其能夠被轉(zhuǎn)化為桌板或支架來(lái)交替使用，并且特別是，適用于在安裝、固定、夾持中使用的支架，或者保持用于觀看一個(gè)或多個(gè)物品的支架和/或由個(gè)人使用的支架。在后文所討論的實(shí)施方式中，例如，專注于可以用來(lái)保持平板(這里也稱為“平板電腦”)的可轉(zhuǎn)換支架/桌板；但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，可轉(zhuǎn)換支架/桌板也可以用來(lái)保持選擇性的和/或額外的物品，包括，例如，諸如手機(jī)、電子閱讀器等其他類型的便攜式電子設(shè)備，以及諸如書(shū)籍、雜志、報(bào)紙、樂(lè)譜、紙質(zhì)文件等其他類型的非電子設(shè)備。借助于這里描述的實(shí)施方式的靈活性，可以在不同的實(shí)施方式中保持各種各樣的物品，并且相應(yīng)地，本實(shí)用新型不限于通過(guò)符合本實(shí)用新型的可轉(zhuǎn)換支架/桌板的任何特定實(shí)施方式所保持的特定類型的物品。此外，雖然以下的討論關(guān)注于使用平板或平板電腦，應(yīng)當(dāng)理解的是，符合本實(shí)用新型的可轉(zhuǎn)換支架/桌板也可用于各種各樣的其他便攜式電子設(shè)備，所以本實(shí)用新型并不僅限于此。[0028]以下將變得更明顯的是，符合本實(shí)用新型的可轉(zhuǎn)換支架/桌板可以被移動(dòng)、被調(diào)整或在桌板組態(tài)和支架組態(tài)之間重新配置。當(dāng)處于桌板組態(tài)時(shí)，可轉(zhuǎn)換支架/桌板呈現(xiàn)了能當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5