專利名稱：計算機控制的顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，更具體地，涉及支撐計算機或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示設備的支撐機構。
背景技術：
平板顯示設備的發(fā)展徹底改變了計算機的結構和美觀特征。平板顯示設備(FPDD)重量輕，用途廣，幾乎可以安裝到任何地方。已經(jīng)設計了很多機械支撐裝置，用于將FPDD保持在適當?shù)挠^看位置。
很多FPDD是由剛性的部件或機構支撐的，可以固定到家具、墻壁或天花板上。最近，可以半移動的支撐設備(如，擺動臂裝置)已經(jīng)出現(xiàn)。這些裝置通常鉸接在一個或多個位置，并且它們的顯示器末端可以裝有回轉接頭。雖然提供了較多的觀看位置，但可以半移動的支撐裝置常常難以調節(jié)，沿裝置外部布設的的數(shù)據(jù)線和電源線破壞了美觀。
在很多可以半移動的支撐裝置中，需要兩只手來調節(jié)顯示器觀看位置。通常，一只手支撐FPDD，而另一只手操縱鉸接接頭上的鎖定裝置。螺旋鎖定的回轉接頭具有旋鈕或把手，可以沿一個方向旋轉，增大夾持摩擦力，或者沿相反方向旋轉，減小夾持摩擦力。增大夾持摩擦力將支撐裝置鎖定在所需的位置。同樣地，減小夾持摩擦力允許回轉接頭在預定的活動范圍內自由活動。
螺旋鎖定的回轉接頭是有效的，但難以使用，并且如果扭得過緊，則難以松動。另一方面，如果過松，螺旋鎖定的回轉接頭將使支撐的FPDD松馳并下垂。并且，對于可以半移動的支撐裝置，具有多個螺旋鎖定的回轉接頭是不少見的，使單個用戶實際上不可能同時擰緊或松開所有接頭。使用多個回轉接頭時，調節(jié)時間明顯加長，因為回轉接頭必須單個進行調節(jié)。
固定在臂機構的顯示器末端的回轉球接頭(如，萬向節(jié))，允許支撐的FPDD根據(jù)需要進行傾斜或傾轉。因為回轉球接頭產(chǎn)生的夾持摩擦力基本上是不變的，傾斜FPDD所需的用戶作用力有時會移動支撐臂機構使其離開其固定的位置。固定螺絲可以用于調節(jié)回轉接頭施加的夾持摩擦力。但是，裝有固定螺絲的回轉接頭的一個缺點是常常感到接頭的運動粗糙、有砂礫或有棘齒。
下面參看圖1A，其中給出的一套圖片表示平板顯示設備(FPDD)的支撐機構可以應用的典型環(huán)境。如圖片110所示，平板屏幕監(jiān)視器臂應用于辦公室、學校、大學、政府機構或其它環(huán)境中，用于提供可以調節(jié)的支撐以及顯示器與觀看者之間的正確距離。如圖片111所示，可以使用其它的安裝方案，以將FPDD安裝到公司的環(huán)境中，例如銀行、金融機構、貿易和經(jīng)紀公司，以及類似的公司。
圖1B表示另外的兩個圖片，表示可以使用FPDD的另外環(huán)境。圖片112表示PFDD可以應用于工業(yè)領域，例如制造設備、生產(chǎn)線和裝配線。圖片113表示平板顯示設備應用于醫(yī)院、保健機構和醫(yī)療中心。在每種情況下，F(xiàn)PDD裝在可移動支撐裝置上，可移動支撐裝置固定地裝在大而重的物體上，例如建筑物的墻壁或地板。
圖1C表示現(xiàn)有技術的可移動支撐裝置100?？梢苿又窝b置100可以利用夾子106裝在水平的平面上，例如桌子，夾子106可以調節(jié)，適應不同厚度的各種支撐表面?？梢苿又窝b置100的底座包括外殼105，它是一個可拆卸的裝飾性覆蓋，用于隱藏將夾子106固定在支撐表面上的中空螺絲機構?？梢苿又窝b置100的底座包括圓柱形鋼棒，該鋼棒在上述中空螺絲機構中可以可拆卸地進行滑動。在圖示的實施例中，轉動并鎖定回轉接頭103可以提供72.5度的垂直運動弧度。同樣地，轉動并鎖定回轉接頭107可以提供115.0度的第二垂直運動弧度。
可移動支撐裝置100由三個臂零件101、102和117制成的，它們通過兩個螺旋鎖定的回轉接頭107和103互相連接。球回轉接頭(例如，萬向節(jié))108裝在臂零件101的顯示器末端，為支撐的FPDD109提供圓弧運動，在一個方向上測量大約為78.0度。所支撐的FPDD109的重量，利用內部彈簧和滑輪機構(未圖示)進行平衡。電纜120和121，分別為FPDD109提供電源和數(shù)據(jù)，利用多個固位導向123固定在可移動支撐裝置的外部?？梢苿又窝b置100的各個部分是由不同材料制成的，包括金屬、塑料和復合材料，但不限于此。
圖1D表示現(xiàn)有技術的鵝頸式燈118。但是，對這種燈的包括不能理解為承認這種燈是本發(fā)明的類似技術。通常，燈118的零件包括重的或磁性的底座116，中空的、可移動的裝配部分115，以及燈泡罩114。電線可以位于頸部115的內部或外部。通常燈泡罩114的重量與底座116和頸部115的重量相比，是可以忽略的。否則，頸部115將下垂，或燈118將翻倒。
在大多數(shù)情況下，頸部115是由有接縫的、螺旋切割的金屬皮制成的，容易彎曲到多個所需位置中的一個位置上?？梢允褂枚鄠€塑料或金屬的球-槽組件以形成頸部115。當使用球-槽組件時，夾持力可以由穿過球-槽組件的張緊線提供，張緊線繞在凸輪上，凸輪裝于底座116上或其附近的轉動桿上。沿一個方向轉動轉動桿使線張緊并使頸部115變?yōu)閯傂?。沿相反方向轉動轉動桿使線松馳，將解除夾持力，允許頸部115倒下。
球-槽組件可以由金屬或塑料制成，但通常使用金屬，因為它比塑料強度大并且更耐用?，F(xiàn)有技術球-槽組件的問題是，金屬球與金屬槽配對提供的摩擦力不能支撐重的負荷。雖然現(xiàn)有技術的球-槽組件能支撐燈泡或其它重量輕的物體，但它基本不能支撐較重的物體，例如FPDD，其重量通常超過兩磅。

發(fā)明內容
本發(fā)明是計算機控制的顯示設備，在一個實施例中，顯示設備包括平板顯示器，它具有接收顯示數(shù)據(jù)的輸入口?？梢苿咏M件可以為平板顯示設備提供至少三個自由度的運動。另外，可移動組件可以具有一個橫截面積，它個橫截面積遠小于平板顯示器顯示結構的橫截面積。另外，可移動組件可以包括多個堆積的球-槽組件。本發(fā)明的其它實施例和特征將在下面描述。


本發(fā)明的各個方面將在下面的附圖中給出，其中圖1A表示現(xiàn)有技術中常見的可移動支撐裝置，用于在家庭或辦公地點或公司環(huán)境中支撐計算機顯示器；圖1B表示現(xiàn)有技術中用于支撐計算機顯示器的墻壁安裝支撐裝置，用于制造業(yè)或工業(yè)環(huán)境，或用于醫(yī)療環(huán)境；圖1C表示圖1A中現(xiàn)有技術可移動支撐裝置110的側視圖；圖1D表示現(xiàn)有技術鵝頸式燈的側視圖；圖1E表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例，可以使用可移動支撐裝置和平板顯示設備(FPDD)的傳統(tǒng)計算機系統(tǒng)；圖2A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，用于支撐FPDD的可移動組件和致動器組件的切除透視圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖2A中(沒有底座)致動器組件和可移動組件的后視圖；
圖2C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖2A中(沒有底座)致動器組件和可移動組件的平面圖；圖2D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖2A中(沒有底座)致動器組件和可移動組件的側視圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例，裝有可移動組件和底座的計算機顯示器的傾覆力矩；圖4A表示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，致動器組件和可移動組件的剖視圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，一部分可移動組件處于松馳狀態(tài)的分解側視圖；圖5A表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可移動組件500；圖5B和圖5C是圖5A中可移動組件500的透視圖；圖5D是可移動組件500的一個實施例的剖視圖，表示張緊線590的內部放置；圖5E是可應用于本發(fā)明一個實施例的可移動組件的一部分560的剖視圖，表示數(shù)據(jù)、張緊、扭轉、電源、天線和其它計算機系統(tǒng)相關的電線在可移動組件一個或多個孔內的放置；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個方面，致動器組件和可移動組件的分解透視圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，致動器組件處于第一張緊位置的側剖視圖；圖7B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，致動器組件處于第二未張緊位置的側剖視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，致動器組件的分解透視圖；圖9A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，致動外殼的透視圖；圖9B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖9A中致動外殼的另一個視圖；
圖9C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖9A中致動外殼的平面圖；圖9D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖9A中致動外殼沿圖9C中線A-A的剖視圖；圖9E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖9A中致動外殼沿圖9C中線B-B的剖視圖；圖10A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，曲柄的透視圖；圖10B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖10A中曲柄的平面圖；圖10C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖1A中曲柄的側視圖；圖10D是本發(fā)明一個實施例，圖1A中曲柄的底視圖；圖11A是本發(fā)明一個實施例的舌頭的透視圖；圖11B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖11A中舌頭的剖視圖；圖11C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖11A中舌頭的頂視圖；圖11D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖11A中舌頭的端視圖；圖12A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，彈簧桿的透視圖；圖12B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖12A中彈簧桿的側視圖；圖12C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖12A中彈簧桿沿圖12B中線A-A的剖視圖；圖12D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖12A中彈簧桿的端視圖；圖13A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的軸架的透視圖；圖13B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖13A中軸架的平面圖；圖13C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖13A中軸架沿圖13B中線A-A的剖視圖；圖13D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖13A中軸架的端視圖；圖14A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的軸的透視圖；圖14B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖14A中軸的側視圖；
圖15A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示器末端槽的透視圖；圖15B是圖15A中顯示器末端槽沿圖15C中線A-A的剖視圖；圖15C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖15A中顯示器末端槽的平面圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的張緊線的圖；圖17A根據(jù)本發(fā)明一個實施例的摩擦限制槽的透視圖；圖17B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖17A中摩擦限制槽的平面圖；圖17C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖17A中摩擦限制槽的剖視圖；圖18A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的限制球的透視圖；圖18B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖18A中限制球的平面圖；圖18C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖18A中限制球的剖視圖；圖19A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的摩擦槽組件的透視圖；圖19B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的第一摩擦插件的透視圖；圖19C是圖19A中摩擦插件沿圖19F中線A-A的側剖視圖；圖19D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19A中摩擦插件的頂視圖；圖19E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19A中摩擦插件的側視圖；圖19F是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19A中摩擦插件的底視圖；圖19G是是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19A中第二摩擦插件的透視圖；圖19H是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19G中摩擦插件沿圖19K中線A-A的側剖視圖；圖19I是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19G中摩擦插件的頂視圖；圖19J是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19G中摩擦插件的側視圖；圖19K是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖19G中摩擦插件的底視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的摩擦組件的剖視圖；圖21A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的底座末端球的透視圖；圖21B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖21A中底座末端球的底視圖；
圖21C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖21A中底座末端球沿線A-A的剖視圖；圖22A-22C是具有本發(fā)明特征的可移動組件實施例的側視圖；圖23A是計算機系統(tǒng)2300的透視圖，其中具有底座2305和支撐平板顯示設備2301的可移動組件2304；圖23B計算機控制的顯示設備的另一個實施例的透視圖，其中包括與可移動組件2304連接的FPDD 2301，可移動組件2304連接底座2305；圖23C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A中計算機系統(tǒng)2300的側視圖；圖23D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A-23C中計算機系統(tǒng)2300的后視圖；圖23E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A-23D中計算機系統(tǒng)2300的正視圖，并且示出FPDD 2301、觀看表面2302和底座2305；圖23F是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A-23E中計算機系統(tǒng)2300的另一個側視圖，并且示出FPDD 2301、致動器組件2306、可移動組件2304和底座2305；圖23G是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，與FPDD 2310和致動器組件2300A連接的可移動組件2302的另一個實施例的側視圖；圖24A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，舌頭2400的另一個實施例的透視圖；圖24B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖24A中舌頭的剖視圖；圖24C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖24A中舌頭的頂視圖；圖24D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖24A中舌頭的端視圖；圖25A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的球滑動軸承2500的透視圖；圖25B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖25A中球滑動軸承2500的底視圖；圖25C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖25A中球滑動軸承的側視圖；圖25D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖25A中球滑動軸承的頂視圖；
圖25E是圖25A中球滑動軸承沿圖25D中線A-A的剖視圖；圖26A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的槽滑動軸承的透視圖；圖26B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的槽滑動軸承的側視圖；圖26C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖26A中槽滑動軸承的平面圖；圖26D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖26A中槽滑動軸承沿圖26C中線A-A的剖視圖；圖27A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的槽組件2700的分解透視圖；圖27B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖27A中裝配的槽組件的剖視圖；圖28是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的致動器組件2800的分解透視圖；圖29A是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的槽組件2900的透視圖；圖29B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖29A中槽組件2900的剖視圖；圖29C是圖29B中圓圈劃出區(qū)域A的詳細圖；圖30A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的彈簧桿組件3000的透視圖；圖30B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖30A中彈簧桿組件3000的剖視圖；圖31A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的摩擦限制槽的透視圖；圖31B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖31A中摩擦限制槽的頂視圖；圖31C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖31A中摩擦限制槽的剖視圖；圖31D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖31C中圓圈劃出區(qū)域A的詳細圖；圖32A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的張緊線組件3200的透視圖；圖33A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的前透視圖，其中包括平板顯示器3310以及與可移動組件3302連接的可移動底座3306；圖33B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的后透視圖，其中包括平板顯示器3310以及與可移動組件3302連接的可移動底座3306；圖33C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的側視圖，其中包括平板顯示器3310以及與可移動組件3302連接的可移動底座3306；
圖33D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的正視圖，其中包括平板顯示器3310以及與可移動組件3302連接的可移動底座3306；圖33E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的后視圖，其中包括平板顯示器3310以及與可移動組件3302連接的可移動底座3306；圖33F是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的另一個側視圖，其中包括平板顯示器3310以及與可移動組件3302連接的可移動底座3306；圖34是可應用于本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3400的簡化剖視圖；圖35是圖34中可移動組件3401的一個實施例的分解透視圖；圖36是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，底座轉動組件3600一個實施例的分解透視圖；圖37是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示器安裝組件3700的分解透視圖；圖38是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可移動組件3800的分解透視圖；圖39A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的彈簧組件3900的一個實施例的分解透視圖，表示與其中相關的不同內部組成零件；圖39B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，裝配的彈簧組件3900的透視圖；圖40是表示計算機系統(tǒng)4000的一個實施例的作用力圖，計算機系統(tǒng)4000包括連接到可移動組件4040一端的底座4030以及連接到可移動組件4040另一端的平板顯示設備4050，其中利用彈簧的作用力4020平衡顯示器的重量4010；圖41是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，可移動組件力矩平衡和的曲線圖；圖42是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，具有誤差條的可移動組件力矩平衡和的曲線圖；圖43A表示處于第一位置的平衡調節(jié)機構的一個實施例；圖43B表示處于第二位置的平衡調節(jié)機構的一個實施例；
圖44是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，可移動組件調整后的具有制造誤差條的平衡曲線圖；圖45是可移動組件一個實施例的力矩的節(jié)矩平衡和的曲線圖；圖46是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖34中可移動組件3401的剖視圖，表示其中數(shù)據(jù)線、電源線以及其它計算機系統(tǒng)相關的線纜的放置。
具體實施例方式
這里涉及一種支撐平板顯示設備的裝置和方法。在下面的詳細描述中，給出了大量的細節(jié)，以便更徹底地理解本發(fā)明。但是，本領域內的普通技術人員應該理解，這些具體的細節(jié)不必用于實施本發(fā)明。在其它的情況下，為了不對本發(fā)明造成不必要的模糊，沒有對公知的結構、材料或工藝進行圖示或詳述。
圖1E表示可以使用這里描述的顯示設備的傳統(tǒng)計算機系統(tǒng)的一個實施例。計算機系統(tǒng)151通過調制解調器或網(wǎng)絡接口167與外部系統(tǒng)連接?？梢岳斫?，調制解調器或網(wǎng)絡接口167可以認為是計算機系統(tǒng)151的一部分。這個接口167可以是模擬調制解調器、ISDN調制解調器、線纜調制解調器、以太網(wǎng)接口、衛(wèi)星傳輸接口(如Direct PC)或者其它網(wǎng)絡接口，用于將數(shù)字處理系統(tǒng)連接到其它數(shù)字系統(tǒng)(例如，接口167將計算機系統(tǒng)151連接到本地計算機網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng))。
計算機系統(tǒng)151包括處理器153，它可以是傳統(tǒng)的處理器，例如MotorolaPower PC微處理器或Intel Pentium微處理器。存儲器155通過總線157連接處理器153。存儲器155可以是動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)，也可以包括靜態(tài)RAM(SRAM)?？偩€157將處理器153連接到存儲器155，也可以連接到大容量存儲器163和顯示控制器159以及I/O(輸入/輸出)控制器165。顯示控制器159以傳統(tǒng)的方式控制FPDD 161上的顯示，F(xiàn)PDD 161可以是液晶顯示設備或其它的平板顯示設備(例如，有機發(fā)光二極管顯示器、硅真空熒光顯示器、場發(fā)射顯示器、等離子顯示器，等等)。顯示控制器159通過線纜160連接到顯示器161，在一個實施例中線纜160在顯示器161和顯示控制器195之間提供顯示數(shù)據(jù)和電源以及控制信號。
輸入/輸出設備169可以包括鍵盤、磁盤驅動器、打印機、掃描儀、數(shù)字攝像機，以及其它的輸入和輸出設備，包括鼠標和其它定點設備。顯示控制器159和I/O控制器165可以利用傳統(tǒng)的公知技術實現(xiàn)。大容量存儲器163通常是硬磁盤、光盤，或用于大量數(shù)據(jù)的其它形式存儲設備。一些這樣的數(shù)據(jù)常常是在軟件在計算機系統(tǒng)151中執(zhí)行期間，通過直接存儲器訪問方法寫進存儲器155中。應該理解，計算機系統(tǒng)151是具有不同結構的很多可能存在的計算機系統(tǒng)的一個例子。例如，Macintosh或Wintel系統(tǒng)常常具有多條總線，其中至少一條總線可以認為是外圍總線。
網(wǎng)絡計算機也可以認為是可以使用這里所述的各種顯示設備的計算機系統(tǒng)。網(wǎng)絡計算機可以不包括硬盤或其它大容量存儲器，可執(zhí)行程序從網(wǎng)絡連接(如，通過網(wǎng)絡接口167)載入存儲器155中，被處理器153執(zhí)行。WebTV系統(tǒng)，在本領域中是公知的，根據(jù)本發(fā)明可以認為是計算機系統(tǒng)，但它可以不包括圖2B中所示的某些特征，例如某些輸入/輸入設備。
具有合適的顯示接口(連接到這里所述的顯示設備)、處理器和存儲器的手機、個人數(shù)字助理或數(shù)碼相機，也可以認為是可以應用本發(fā)明的數(shù)字處理系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)。典型的計算機系統(tǒng)通常至少包括處理器、存儲器以及連接存儲器和處理器的總線。也應該理解的是，計算機系統(tǒng)151通常由包括文件管理系統(tǒng)和磁盤操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)軟件控制。
再次參看圖1E和2A，在本發(fā)明的一個實施例中，計算機系統(tǒng)151的某些部分(例如，處理器153、存儲器155、總線157、大容量存儲器163、控制器159、I/O控制器165、光盤驅動器(未圖示)，以及也可以是接口167)，裝在可移動的外殼242A中，該外殼與可移動組件(圖2A-2D中表示為可移動組件200)的底座242連接。可移動組件的相反一端與FPDD(例如，顯示器240，與顯示器161對應)連接。在這個實施例中，線纜放置在可移動組件200的內部，將顯示器240連接到顯示控制器159，顯示控制器159通過線纜160為顯示器240提供顯示數(shù)據(jù)。線纜也可以為FPDD 240提供電源和控制信號(如果存在，例如FPDD 240上的輸入裝置發(fā)送到系統(tǒng)151的亮度或對比度信號)。
在圖2A的實施例中，可移動外殼242A足夠小和足夠輕，能被一個成年人提起并移動，并且足夠重，能將FPDD240支撐在各種不同位置而不翻倒?？梢苿油鈿?42A不需要物理固定(例如，通過夾具或粘結劑或其它固定物)到支撐表面(例如，桌子、架子、柜臺或工作臺)，因為其尺寸、重量和形狀足以將可移動組件200和FPDD 240支撐在各種位置而不翻倒。
應該理解的是，可移動外殼242A的尺寸、形狀和重量根據(jù)所支撐的可移動組件200的長度以及FPDD的重量和尺寸而改變。例如，F(xiàn)PDD240的尺寸，在其觀看表面上從一個角到相對角的對角線測量可以是6.0英寸或更大，重量可以是1.5磅或更重。
無論實施例的情況如何，可移動外殼242A的尺寸、形狀和重量應當被選擇為使得當可移動組件200從垂直位置彎曲大約90度時不發(fā)生翻倒。優(yōu)選地，當可移動組件200從垂直位置彎曲大約90度時，用戶作用于FPDD 240上的向下作用力大約為2.0磅到3.0磅時，不發(fā)生翻倒。
在一個實施例中，可移動外殼242A的底面面積在大約0.5平方英尺到4.0平方英尺的范圍內。所設計的系統(tǒng)是在用戶作用力為大約25.0磅時，用于支撐FPDD 240的重量范圍大約為5.0磅到6.0磅。作為示例，可移動組件200的長度可以是大約7.0英寸到48.0英寸。
在另一個實施例中，當可移動組件200和/或顯示器240與可移動外殼242A遠程連接(例如，無線或其它方式)時，可移動組件200的底座242可以夾在或用其它方式固定在地面上或頭頂以上的表面上?？梢苿咏M件200的底座242也可以夾在或用其它方式固定在基本水平表面(例如，桌子)上或垂直表面(例如，墻壁或桌子側面)上?？梢允褂脽o線系統(tǒng)或使用較長的電源和數(shù)據(jù)線纜實現(xiàn)遠程連接。
仍然參考圖2A，可移動組件200可以連接FPDD 240，如圖所示?？梢苿咏M件200的組成部分可以包括致動器組件202、顯示器末端球222、摩擦限制球226、底座242和多條線纜234，包括張緊線、抗扭轉線、數(shù)據(jù)線、話筒線、電源線以及其它線纜。
如圖2A所示，致動器組件202可以使用任何一種本技術中公知的很多適合的安裝方法(如，螺栓、焊接、粘接等)，固定連接到平板顯示設備(FPDD)240背面的中心。使用致動器組件202，可以減小調節(jié)可移動組件所需的用戶作用力大小。通常，需要用戶的作用力大小為約180磅到400磅。但是，致動器組件202將此力減小到成年用戶容易提供的作用力大小(例如，約10磅到30磅)。在圖2A、2B、2C、2D、4A和4B中，未顯示若干球-槽零件，以便看到球-槽零件內的線纜。
致動器組件202可以全部包含在FPDD 240的外殼內，從而把手241通過插入外殼的開口中，可以隨后與致動器組件202的零件連接。把手241可以由單件或多件剛性的、耐用的材料制成，例如金屬、塑料或復合材料。典型的金屬包括鋼、鋁、鈦，以及它們的合金。
在一個實施例中，把手241近端可以成形為包括(或可以連接到)手指支撐件260，它提供第一擠壓面。手指支撐件260可以用與把手241的其余部分相同或不同的材料制成，可以具有任何合適的美觀的或人體工學的形狀、尺寸或輪廓。同樣地，把手241的遠端可以是支點連接在致動器組件202的一個或多個零件上，從而把手241起到杠桿臂的功能。如圖2A所示，把手241從FPDD 240的背面向外傾斜，使把手241的近端位于FPDD 240的邊緣附近。在一個實施例中，所述邊緣可以是從背面看的FPDD 240的左手邊緣(例如，從前面看的右手邊緣)。
在一個實施例中，張緊線的一端連接底座242，另一端連接致動器組件202的零件，起到保持球226和槽227基本對齊的功能。當如圖2A所示張緊時，張緊線通過將球226強制地壓向槽227內的摩擦插件，將可移動組件200鎖定在所需的觀看位置。向FPDD 240背面拉動把手241的近端，使拉緊的張緊線松馳，槽227中彈簧促動的柱塞將球226推離摩擦插件，使可移動組件200被操縱到所需的狀態(tài)。一旦完成后，所需的結構狀態(tài)可以通過釋放把手241簡單地被“凍結”或鎖定在此位置。
在一個實施例中，用戶可以用雙手抓住FPDD 240的左手邊和右手邊，調節(jié)FPDD 240的觀看位置。用戶的手掌可以放在FPDD 240的部分前表面上，每個手的手指自然地彎曲到FPDD 240背面，放在其背面上或者手指支撐件260上。假定在一個類似于圖2A所示的實施例中，用戶可以通過用右手手指擠壓第一擠壓面，即前面所述的手指支撐件260，同時用右手手掌擠壓第二擠壓面，即FPDD 240的部分前表面240A，將可移動組件200松開。這樣的擠壓使把手241的近端從第一張緊位置向FPDD 240的背面移動，同時使把手的遠端離開FPDD 240的背面。當遠端離開FPDD 240的背面時，張緊的線放松，先前剛性的可移動組件變成柔性的。
一旦可移動組件200放松，用戶可以使用一只手或兩只手調節(jié)FPDD 240的觀看位置。例如，在另一個實施例中，用戶可以用一只手擠壓把手241，而用另一只手操縱可移動組件200。通過松開擠壓把手的手指，使把手241從第二放松位置回到第一張緊位置，可將所需的觀看位置鎖定。
下面參看圖2B，其中表示可移動組件200的后視圖。在此圖中，可以看出，顯示器末端球222和致動器組件202，在一個實施例中，基本定位在FPDD 240背面的中心，以便在FPDD 240的質量中心附近提供轉動軸。在另外的實施例中，顯示器末端球222和致動器組件202可以非中心定位在FPDD 240的背面。如圖2B所示，把手241的最外邊緣可以與FPDD 240的邊緣完全在同一邊界上，或者不是如此。
參看圖2C，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，圖示了FPDD 240和可移動組件200的平面圖。把手241與FPDD 240背面之間的間隙290被更清楚地表示出來。在一個實施例中，這個距離為大約50.0mm到70.0mm。間隙290代表把手241在工作行程中運動的距離(例如，壓下把手以釋放夾持FPDD 240的張緊力)。在另一個實施例中，致動器組件202封裝在FPDD 240的外殼內，該間隙可以是約50.0mm到70.0mm。間隙290的大小可以根據(jù)成年人手的平均大小而定，這個平均值是綜合測量大約10個成年男人和大約10個成年女人的手計算的。最好是，間隙290的大小落在成年人最大抓持能力的范圍內。另外，間隙290的大小和把手241的長度應該協(xié)調，從而施加最小的用戶作用力產(chǎn)生最大的工作行程。在一個實施例中，施加的用戶作用力在約10.0磅到45.0磅的范圍內。但是，技術的進一步發(fā)展可以將施加的用戶作用力減小到約10.0磅或更小。應該理解的是，這種發(fā)展應被認為是落在本發(fā)明的范圍內。
下面參看圖2D，根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖示了可移動組件200的側視圖。如圖2D所示，可移動組件200可以定位在多種造型的、彎曲的、傾轉的或螺旋的位置。從上面的圖中可以清楚看出，當可移動組件200傾轉或彎曲時，位于中心的張緊線的路線長度保持不變。但是，數(shù)據(jù)線和電源線的路線長度可能變化，因為它們經(jīng)過位于球226內非中心上的線纜導向。因此，數(shù)據(jù)線和電源線在可移動組件200內可以包括額外的線纜松馳長度，松馳長度約等于張緊線長度的1/3。在另外的實施例中，當FPDD自身包含電源或無線傳送時，以及/或者當FPDD的數(shù)據(jù)傳輸是無線傳送時，可移動組件200可以僅包括張緊線、扭轉線和電源線。
從圖2B、2C和2D中可以看出，F(xiàn)PDD 240的顯示表面積240A(通常是FPDD前表面的大部分表面積(例如，大于75％))遠遠大于(例如，至少是大10倍)可移動組件200的橫截面積(可以稱為頸部)。這個橫截面積是沿垂直于可移動組件長度截取的可移動組件的截面(例如，圖2D中沿線2D-2D得到的截面)。這個橫截面積典型的為顯示器表面積240A的一小部分(例如，約1/50到1/6)。應該理解的是，顯示表面積是向計算機系統(tǒng)用戶顯示數(shù)據(jù)(例如，如Macintosh OS X或Windows 2000的圖形用戶界面)的表面。
傾覆力矩和基本系統(tǒng)數(shù)據(jù)下面參看圖3，表示與本發(fā)明一個實施例相關的典型轉矩和傾覆力矩。如圖3所示，此實施例的三個部分是基本計算機系統(tǒng)310A、可移動組件310B和FPDD 310C?；居嬎銠C系統(tǒng)310A對應于可移動外殼242A，還包括將可移動組件310B固定在基本計算機系統(tǒng)310A上的底座。在一個實施例中，基本計算機系統(tǒng)310A包括計算機系統(tǒng)的某些元件(例如參看圖1E，處理器153、存儲器155、總線157、大容量存儲器163、I/O控制器165、接口167以及CD-ROM或其它類型的光盤驅動器)，并通過電源線和數(shù)據(jù)線電氣連接到FPDD 310C，為FPDD 310C提供電源以及在FPDD 310C上顯示的數(shù)據(jù)(以及選擇性地從FPDD 310C上的控制器傳輸數(shù)據(jù)到基本計算機系統(tǒng)310A，例如控制信號)。在一個實施例中，這種線纜(或這些線纜)覆蓋并隱藏在可移動組件310B的內部，用戶通?？床坏健?br> 可移動組件310B機械地將基本計算機系統(tǒng)310A連接到FPDD 310C。在一個實施例中，這種連接是通過一系列的球-槽接頭，它們通過球-槽接頭內的張緊線保持在一起?？梢苿咏M件310B在可移動組件310B的底座端機械地連接到基本計算機系統(tǒng)310A，并在可移動組件310B的顯示器端機械地連接到FPDD 310C。
參看圖3的實施例，底座半徑(rb)307約4.72英寸，而可移動組件的頸部彎曲半徑(Rn)303約3.00英寸。在一個實施例中，可移動組件的總長度約為15.00英寸，可移動組件的重量(Wn)302約為1.76磅，F(xiàn)PDD和致動器機構的重量(Wd)301約為5.00磅，底座的重量(Wb)304約為12.00磅。
利用這些典型的數(shù)據(jù)，以及估計的距離309約為13.29英寸，估計的距離308約為6.64英寸，計算出在顯示器上翻倒系統(tǒng)所需的向上作用力(Fu)306約為9.25磅，而計算出的翻倒所需的向下作用力(Fd)310約為1.22磅。在一個實施例中，距離309是從底座的質量中心測量到顯示器的質量中心。同樣地，距離308是從底座的質量中心測量到可移動組件的質量中心。
應該理解的是，增大底座的重量將傾向于提高整個裝置的穩(wěn)定性。優(yōu)選的是，底座，以及裝置的其它部分，不應該過重而使得單個用戶(例如一個成年用戶)不能容易地移動。例如，優(yōu)選地，整個裝置應該小于45磅，并且在其放置的表面上的印跡小于4平方英尺。通常，如上所述，底座(包括基本計算機系統(tǒng))的重量和大小的設計，可以平衡可移動組件和FPDD 310C的重量，從而FPDD 310C可以選擇性地置于很多可能的位置(X，Y，Z，俯仰，偏轉，轉動)，整個裝置仍保持穩(wěn)定(例如，不傾倒或翻倒)。這樣，通常不需要將基本計算機系統(tǒng)固定地裝在其放置的表面上；在優(yōu)選的實施例中，不需要夾具或吸引器或粘結劑保持整個裝置的穩(wěn)定性。
顯示器在一個實施例中，圖2A-2D中所示的FPDD 240是15英寸LCD，其目標重量約4.20磅(1.94kg)。15.0英寸是從觀看區(qū)域一個角到相對角的對角線長度。
可移動組件(例如頸部)在一個實施例中，圖2A-2D中所示的可移動組件200的重量約2.0磅(0.907kg)，包括球、槽和線纜。在一個實施例中，可移動組件200的總連接長度(沿組件200的縱向測量的)約為15.5英寸(39.37cm)，其最大的懸臂長度約13.5英寸(34.29cm)。可移動組件200為FPDD提供至少三個自由度的運動能力，優(yōu)選的是六個自由度(X，Y，Z，俯仰，偏轉，轉動)。
球-槽數(shù)據(jù)在一個實施例中，有10個槽，9個鉸接球和2個固定的末端球。每個球的直徑約38.00mm，各段之間的目標鉸接角度為±14度。
張緊線數(shù)據(jù)在一個實施例中，具有7×19結構(例如，0.01英寸股)的3/16英寸不銹鋼航空器線纜被用作先前描述的張緊線。張緊線可以用尼龍護套覆蓋，直徑達到約0.25英寸，在致動器機構端可以裝有球柄箍(ball shank ferrule)，在底座端也可以裝有中止箍(stop ferrule)。因為張緊線位于可移動組件內部的中心，因此可以理解的是，張緊線的路線長度保持不變。也應該理解的是，張緊線不限于特定的長度，張緊線的長度可以根據(jù)可移動組件的長度而變化(例如，在一個實施例中，張緊線可以是大約398.90mm長)。
另一方面，數(shù)據(jù)線、電源線、話筒線以及其它與計算機系統(tǒng)相關的線纜沿可移動組件內部區(qū)域的外側布設，因此可以理解的是，這些線的路線長度不是恒定的，而是隨著可移動組件的扭轉或彎曲而變化。因此，可以提供數(shù)據(jù)線、電源線和通訊線的額外長度，以便適應路線長度的變化。例如，額外的長度可以大于直線路線長度的20％到30％。直線路線長度是當可移動組件處于基本直線、不扭轉、不彎曲位置時，從可移動組件的一端到另一端的路線長度。
摩擦插件在一個實施例中，每個摩擦槽組件包括兩個摩擦插件。第一摩擦插件具有包含內螺紋的底部，而第二摩擦插件具有包含相應外螺紋的底部。摩擦插件的內表面是凹下的，并且可以涂覆顆粒材料，例如二氧化硅、氧化鋁或碳化鎢。在一個實施例中，摩擦插件的內表面銅焊著顆粒尺寸為0.12mm的碳化鎢顆粒。在這個實施例中，摩擦表面的覆蓋約等價于#140粒度。另外，環(huán)形柱塞的行程每個接口約0.25mm。
在另一個實施例中，可以在槽組件中插入球形滑動環(huán)，替代摩擦插件。另外，摩擦槽組件的一個或多個邊緣可以裝有摩擦環(huán)，如下所述。
致動器機構在一個實施例中，致動器機構的杠桿比大約為11∶1，并且機構的行程范圍為大約0.0mm到0.7mm，運行范圍為大約0.0mm到0.5mm。在一個實施例中，用戶行程范圍(名義上的)為大約50.0mm到70.0mm。在一個實施例中，用戶作用力的范圍為大約20.0到25.0磅。在另一個實施例中，用戶作用力可以小于大約20.0磅?；普{節(jié)范圍可以是大約3.0mm。作用力調節(jié)范圍可以是大約±60.0磅(例如，在400磅/英寸下0.25英寸調節(jié))。
可移動外殼(例如，基本計算機系統(tǒng))在一個實施例中，可移動外殼的重量在大約12.0磅到13.0磅的范圍內，其印跡的直徑為大約240.0mm。應該理解的是，底座不限于一個特定的尺寸、重量、形狀或外觀。相反，較重的底座可以具有較小的印跡，反之亦然。另外，可移動外殼的底面可以大于或小于頂面。可移動外殼的底部也可以裝有防滑表面。在一個實施例中，防滑表面可以是粘性的、海綿狀的、橡膠類的材料。在另一個實施例中，防滑表面可以是橡膠吸附裝置。在又一個實施例中，防滑表面可以是磁性的或電磁性的裝置。另外，底座可以裝有一個或多個輸入裝置(例如，按鈕、觸摸按鈕、觸摸屏等等)、外圍端口或外圍設備(例如，DVD和CD-ROM驅動器、揚聲器等)。如前所述，計算機的一個或多個部分可以裝在可移動外殼內。
負載應該理解的是，可移動組件200不限于支撐特殊負載，但可移動組件200可以設計成適應不同負載。在一個實施例中，計算了底座槽處的力矩和顯示器+機構5.2磅×13.5英寸＝70.2英寸*磅可移動組件2.0磅×6.5英寸＝13.0英寸*磅總計＝83.2英寸*磅在一個實施例中，底座處估計的夾持轉矩為125.0英寸*磅，其中估計余量約為1.5。
可移動組件位移估計下表給出與本發(fā)明一個實施例相關的典型測量值。
表1

組件和零件下面參看圖4A，表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，可移動組件400、致動器組件400A和FPDD 440的頂剖視圖。張緊線490經(jīng)過球426的中心部分，并在顯示器末端終止于球箍434中，球箍434連接在把手460的遠端。在另一個實施例中，球箍434可以連接到曲柄(未圖示)，曲柄與把手460連接。在圖4A中，把手460的遠端連接軸架409，軸架409連接彈簧或活塞組件470。曲柄、把手460、軸架409和彈簧或活塞組件470將在下面描述。
工作原理測試支撐機構適應性的實驗暴露出兩個明顯缺點很大的夾持摩擦并且需要有一只手支撐平板顯示設備而另一只手操縱摩擦致動裝置。雖然鵝頸設計，例如一組球-槽關節(jié)，比傳統(tǒng)支撐機構提供了更多的自由度和較寬范圍的觀看位置，但它們需要大的夾持摩擦力將諸如平板顯示設備(FPDD)之類的重物體支撐在穩(wěn)定位置上。通常，所需的夾持摩擦力大于成年用戶能克服的(例如，180-400磅或更大)。當夾持摩擦力是成年用戶容易克服的大小(例如，20-30磅)時，現(xiàn)有技術的鵝頸狀支撐機構逐漸垂下，或突然失效，并且造成FPDD的損壞。
在鵝頸設計中，摩擦致動機構置于支撐機構上或其附近，用戶必須用一只手操縱摩擦致動裝置，同時另一只手支撐FPDD，防止FPDD落下并損壞。這些系統(tǒng)的缺點在于，它們在使用上困難并且費時。
參看圖4、圖7A和圖8，操縱致動機構的杠桿作用，利用能量守恒原理減小將張緊的可移動組件(例如，頸部)400松開所需的用戶作用力大小。在裝配時，利用200.00到400.00磅大小的使用力(例如張緊力)將張緊線490拉伸。這個施加的作用力壓縮彈性元件(例如，波彈簧)480和柱塞428，使球426接觸摩擦插件430和431。隨著可移動組件400的壓縮(如，張緊)，與施加的用戶作用力相關的拉伸動能轉換成彈性勢能，存儲在張緊的線490中和波彈簧480中。
因為張緊線490和波彈簧480不是無質量的和理想的(如，當壓縮或拉伸時沒有內摩擦)，部分拉伸動能“丟失”(如，轉換成其它形式的能量，如熱能)；但是，與系統(tǒng)相關的總機械能保持不變。拉伸的張緊線490和壓縮的波彈簧480(如，彈性元件)垂直于把手460的遠端施加一個恢復力，趨向于將拉伸的線拉回到其原始的未拉伸的位置。因為張緊線的一端固定在把手460的遠端(如，圖7A中舌頭705的遠端)，恢復力趨于將把手(或舌頭)的遠端向上拉，使把手460(或舌頭705)的近端向下運動，使軸架409(或圖7A中的709)下端橫向朝彈簧/活塞組件470(或圖7A中的彈簧組件711)運動。這樣，在一個實施例中，致動器從第二狀態(tài)(如，致動器把手與FPDD背面分開的距離最小)運動到第一狀態(tài)(如，致動器把手與FPDD背面分開的距離最大)，將壓縮的彈簧/活塞組件中儲存的部分彈性勢能轉換成儲存在拉伸的張緊線和多個彈性元件中的彈性勢能。同時，其余的儲存的彈性勢能轉換成用戶所做的功以及致動器的動能。
在一個優(yōu)選的實施例中，彈簧組件711(圖7A)或811(圖8)的彈性系數(shù)的選擇，應使彈簧或活塞組件470(或圖7A中的711)對軸架409的施加的彈簧作用力等于或略大于張緊線和波彈簧產(chǎn)生的恢復力。以這種方式，可移動組件400(圖4A)保持壓縮和剛性。彈性系數(shù)的示例性范圍可以包括大約180.0磅/英寸到200.0磅/英寸，但優(yōu)選的是大約190.0磅/英寸。
再回到圖4A所示的實施例，壓下把手460的近端451A，使軸架409橫向運動，壓縮彈簧/活塞組件470。同時，把手460的遠端向上運動，松開張緊線490并釋放波彈簧。壓下把手460的近端451A，將機械能(如，用戶壓下把手451提供的)和勢能(如，張緊的線和壓縮的波彈簧中儲存的)轉換成動能，使軸架409橫向運動，以壓縮彈簧/活塞組件470(或圖7A中的711)。此動能轉換成彈性勢能，儲存在壓縮的彈簧/活塞組件470中。同樣地，松開把手451的近端451A，將彈簧儲存的彈性勢能轉換成動能，使軸架橫向運動，壓下把手451的遠端。這種動能隨著可移動組件被壓縮而被儲存為張緊的線490和波彈簧的勢能。
類似的能量轉換也發(fā)生在圖7A和8所示的實施例。這些能量轉換允許可移動組件在把手460的近端壓向FPDD背面時立即疲軟，在松開把手460近端時立即變?yōu)閯傂?。在一個實施例中，F(xiàn)PDD可以在把手(致動器)的單次致動(如，壓下)下，在至少三個(可多達五個或六個)自由度上運動/重新定位，而不必松開兩個或多個鎖件獲得FPDD在多于一個自由度上同時運動的能力。
應該理解的是，儲存在張緊的線490和壓縮的波彈簧(或彈性元件)480的能量明顯減小了用戶壓縮彈簧/活塞組件470(或圖7A中彈簧組件711)所需的作用力大小。例如，在一個優(yōu)選的實施例中，彈簧/活塞組件470(或711)的壓縮需要用戶施加的作用力大約在10.0到30.0磅的范圍內。
參看圖7A，也可以理解的是，通過修改舌頭705(或把手751)的末端與張緊線709連接的角度，可以進一步減小用戶壓縮彈簧/活塞組件470(或711)所需的作用力大小。
組成零件的描述參看圖4A，彈簧或活塞組件470可以是本領域中公知的很多適合的預制金屬彈簧或氣體活塞組件中的一種，只要彈簧或活塞組件470產(chǎn)生的恢復力大約為200.0磅/英寸。在一個實施例中，彈簧或活塞組件470的外部尺寸大約為2.0英寸到2.25英寸長。示例性地，彈簧或活塞組件470產(chǎn)生的恢復力可以在大約180.0磅/英寸到400.0磅/英寸的范圍內。在一個實施例中，彈簧或活塞組件470可以包括彈性元件，當壓縮時，產(chǎn)生恢復力，趨向使壓縮的彈性元件返回到其未壓縮狀態(tài)。彈性元件的例子包括金屬彈簧、復合材料制成的彈簧、液壓活塞，等等。
在圖4A中，具有基本為平面的匹配表面的顯示器末端球424，將可移動組件400連接到FPDD 440，但也可以使用任何適合的連接方法，例如螺栓和/或互鎖槽，將顯示器末端球連接到FPDD 440?？古まD線491可以用于防止可移動組件400過多地扭轉和拉伸數(shù)據(jù)線、話筒線和/或電源線。
下面描述可移動組件的另外部分。在一個實施例中，球426的直徑459約為38.00mm，而張緊線490的直徑458約為6.25mm。球426之間中心與中心的距離457約為36.00mm，槽組件427的高度約為24.00mm。把手460的長度451，從近端461測量到樞軸銷462約為169.277mm。從張緊線490的中心到樞軸銷462的中心之間的距離455約為15.830mm，而從張緊線490的中心到彈簧或活塞組件470的近端463的距離454約為153.60mm。在一個實施例中，F(xiàn)PDD 440的外殼的寬度約為21.162mm。在另一個實施例中，從近端461到FPDD 440前表面的工作行程距離452約為89.924mm。
參看圖4B，表示可移動組件400的剖視圖。如圖所示，張緊線490經(jīng)過球426中心的線纜導向，抗扭轉線439經(jīng)過與球426中心分開的線纜導向。如圖4B所示，球426和槽427可以彎曲±14.0度，使可移動組件400彎曲到所需形狀。但是，在另外的實施例中，球426和槽427可以彎曲更大或更小的角度。
參看圖5A，表示可移動組件500的側視圖，其中包括致動器組件502(但沒有FPDD和可移動組件的底座以及基本計算機顯示器)。在一個實施例中，可移動組件從底座末端球533的表面503到顯示器末端球522的表面504之間的長度551約為397.00mm。
圖5B和5C表示可移動組件500的一個實施例的透視圖。
圖5A-5C表示具有所有球-槽零件的可移動組件(因此隱藏了數(shù)據(jù)線、張緊線、電源線和抗扭轉線)。
圖5D是可移動組件500一個實施例的剖視圖，表示張緊線590的內部布置?？梢苿咏M件500包括槽組件570A和570B，以及球560，球560具有第一空腔551和第二空腔552，二者被中心壁隔開，其中有環(huán)孔598、孔516和孔510，每個孔都從中心壁的一側延伸到另一側。在一個實施例中，環(huán)孔598的內表面598A和598B略呈弓弧，向外逐漸變窄，從而將環(huán)孔598內部與通過其中的張緊線590之間的滑動摩擦減小到最低程度?？?10和516包含扭轉線，未圖示，防止其它孔(未圖示)內包含的數(shù)據(jù)線和電源線被過大的轉動損壞或拉伸。如前面圖所示，摩擦槽組件570A包括第一柱塞592A、彈性元件594A和第二柱塞596A。同樣地，摩擦槽組件570B包括第一柱塞592B、彈性元件594B和第二柱塞596B。
圖5E是應用于本發(fā)明一個實施例的可移動組件的一部分560的剖視圖，表示數(shù)據(jù)線、張緊線、扭轉線、電源線、天線和其它計算機系統(tǒng)相關的線纜在可移動組件的一個或多個孔508、512、514、504、506、520和508中的布置。在一個實施例中，可移動組件的部分560是摩擦限制球，它具有壁(如，支柱)，壁的中央具有多個孔(或開口)?？?10、516和520的截面基本是圓形的，而孔508、514、504和506是不規(guī)則形狀的?？古まD線512和518分別位于孔510和516中，而扭轉線590位于520中。在一個實施例中，一個或多個不規(guī)則形狀的孔可以包括一根或多根數(shù)據(jù)線、電源線、天線和/或類似的計算機系統(tǒng)相關的線纜。
如圖5E所示，孔508包括變換器(inverter)線528和話筒線526，而孔514含有傳輸最小化差分信號(Transmission Minimized Differential Signaling，TDMS)線524。變換器線528為LCD平板顯示器供電，而TDMS為平板顯示器提供數(shù)據(jù)信號。TDMS線是由三根線一束的四束線制成的。每束線中的兩個根線是雙絞(如，螺旋狀擰在一起)信號線，第三根線是加蔽線。在一個實施例中，雙絞信號線和加蔽線用鋁聚酯薄膜分開絕緣。另外，TDMS線524中可以包括多根(在一個實施例中是三根)額外的擴展顯示標識數(shù)據(jù)(Extended Display Identification Data，EDID)線，為平板顯示器提供額外的信號。
在另外的實施例中，可以使用低壓差分信號(Low Voltage DifferentialSignaling，LVDS)線。LVDS是在銅線上高速(每秒吉比特的數(shù)量級)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N低噪音、低功率、低幅度的方法。LVDS與標準輸入/輸出(I/O)有幾個方面的不同標準數(shù)字I/O以5伏作為高(二進制1)，0伏作為低(二進制0)。當使用差分時，加入第三個選項(-5伏)，這為編碼提供了額外的電平，導致更高的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。更高的數(shù)據(jù)傳輸速率意味著需要更少的電線，如在UW(超寬)和UW-2/3SCSI硬盤中僅使用68根線。這些設備在短距離上需要高的傳輸速率。利用標準I/O傳輸，SCSI硬盤需要的電線遠大于68根。低壓電意味著，5伏被3.3伏或1.5伏取代。
LVDS使用雙線系統(tǒng)，彼此差180度。這使噪音在相同電平上傳輸，因此使濾波更容易和更有效進行。使用標準I/O信號，數(shù)據(jù)存儲視實際的電壓大小而定。電壓大小受線長影響(長線增大電阻，降低電壓)。但使用LVDS，數(shù)據(jù)存儲僅由正、負電壓值區(qū)別，而不是電壓大小。因此，數(shù)據(jù)可以在較長的電線上傳輸，同時保持清晰和一致的數(shù)據(jù)流。
參看圖6，表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例，可移動組件600和致動器組件602的分解透視圖。在一個實施例中，張緊線690終止于球箍634中的致動器組件末端。槽組件627可以裝有波彈簧(即，彈性元件)、柱塞和摩擦插件，從而當波彈簧(即，彈性元件)伸長或壓縮時，支撐地配合摩擦限制球626的柱塞將球626從摩擦插件中升起或將球626降入摩擦插件中。在一個實施例中，可移動組件600可以具有由一個連續(xù)系列的槽組件627提供的第一摩擦區(qū)，以及由一個連續(xù)系列摩擦限制槽625提供的第二摩擦區(qū)，摩擦限制槽625未裝摩擦插件、柱塞或波彈簧。摩擦限制槽625可以由單一的材料鑄造或加工出來，例如鋁或不銹鋼。
從工程的角度看，底部三分之一的可移動組件經(jīng)歷最高的作用力，從而將球626固定在其位置上所需的表面摩擦比將球626A固定在其位置上的大。在另外的實施例中，可移動組件可以僅使用摩擦限制槽625組成，或僅使用槽組件627組成。另外，在一個或多個槽組件627之間可以散布一個或多個摩擦限制槽625。在另一個實施例中，可以將碳化鎢銅焊在摩擦限制槽625凹下的內接觸面上，提供改善的摩擦表面。
再次參看圖6，抗扭轉線639可用于限制可移動組件600可以扭轉的程度?？梢苿咏M件600的其它部分可以包括底座末端槽637、底座末端球633、張緊線箍635、數(shù)據(jù)線的應變消除(stain relief)638以及抗扭轉線箍636。在一個實施例中，應變消除638是由橡膠或塑料制成的。
參看圖7A，表示致動器組件702的另一個實施例。在這個實施例中，圖示的致動器組件702處于第一張緊位置。在一個實施例中，致動器組件包括舌頭705、曲柄703、軸架709、彈簧桿708和彈簧組件711。舌頭705可以在一端連接到張緊線箍734，并通過軸71 3連接到曲柄703。曲柄703的近端703A可以向上傾斜，并與軸架709連接，軸架709向下傾斜，并通過樞軸銷736與彈簧桿708連接。雖然未圖示，把手可以與曲柄703連接，曲柄703與水平線形成角度752。
在第一張緊位置，致動器組件702的前表面與箍734中心之間的距離753約為14.26mm。軸713的中心到樞軸銷736的中心之間的距離751約為59.75mm。在一個實施例中，向上傾斜的曲柄703與水平線的角度752為約20.4度。
參看圖7B，表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例，致動器組件702處于第二松開位置的剖視圖。在此實施例中，與曲柄703連接的把手(未圖示)已經(jīng)壓下，使曲柄703和軸架709變平，同時升起舌頭705的遠端，將張緊的線松開。這樣變平的結果使得彈簧711(圖7A)壓縮一個距離755，在本發(fā)明一個實施例中該距離約為15.25mm。在一個實施例中，彈簧組件711(圖7A)的長度756可以約是43.18mm，軸713與樞軸銷736之間的距離754可以約是69.11mm。另外，球箍734的中心與致動器組件702的前表面之間的距離757可以增大到約21.70mm。
圖8是致動器組件802的一個實施例的分解透視圖。致動器外殼807可以由制造和計算機領域中公知的任何耐用的材料制成(如，金屬、塑料等)。在一個實施例中，外殼807可以由單塊的鋁或不銹鋼加工，或者通過將液態(tài)金屬或液態(tài)塑料注入或澆注到模具中而鑄造。應該理解的是，外殼807的外部和內部輪廓以及向外突出或向內突起，可以是適合具體所需應用的任何尺寸、形狀或尺度。
例如，如圖8所示，外殼807的近端經(jīng)過打磨，具有圓滑的邊緣和角，同時近端是圓滑的并加工形成三個螺絲孔890。另外，在近端可以形成唇邊891并打孔，使外殼807螺栓聯(lián)接到FPDD的底盤上。在一個實施例中，外殼807三個側面是封閉的，留下第四個側面開放，以便插入各個零件和子組件。外殼807的側面和經(jīng)打磨的端部可以具有一個或多個圓形的或矩形的孔，在其中可以插入不同的零件(如，彈簧桿帽808、軸816、軸814和軸813)，用以裝配致動器組件802。在一個實施例中，彈簧桿帽808覆蓋彈簧組件811的末端，并且可以用塑料或金屬通過上述鑄模成形或機器加工的方法制成。
同樣地，軸813、814和816可以用金屬制成，例如不銹鋼。軸813、814和816的末端可以加工螺紋，用于接納螺母，或者加工環(huán)形槽，用于接納壓力配合的墊圈(如，定位環(huán)817和821)。止推墊圈818可以插入外殼807中的打磨過的端部，為模彈簧(die spring)811提供支撐表面。彈簧桿806可以連接模彈簧811，并可以用塑料或金屬(如，不銹鋼)通過本領域公知的鑄模成形或機器加工方法制成。
如圖8所示，彈簧桿806圓而窄的近端806A可以具有孔，孔的大小和直徑足以容納軸813。近端806A的外形尺寸應使得近端806A滑動配合在H形軸架809的第一對臂之間。在一個實施例中，第一對軸架臂具有圓孔，其尺寸和位置對應于近端806A和外殼807的圓孔，從而軸813可以滑入對齊的孔內，以在運轉中將彈簧桿806連接到軸架809。同樣地，軸架809的另一端可以具有第二對軸架臂，滑動地橫跨在曲柄803的突出部分803A上，從而使軸814穿過第二對軸架臂和外殼807上對齊的圓孔中，并在運轉中連接軸809和曲柄803。
曲柄803可以用塑料或金屬(如，不銹鋼)通過本領域公知的鑄模成形或機器加工方法制成。應該理解的是，曲柄803，與致動器組件802的其它零件一樣，沒有限定于特定的尺寸、重量、結構、外觀或形狀。相反，曲槽803可以具有適合具體應用的任何尺寸、形狀、外觀或結構。在一端，曲柄803可以突出并變窄，形成突出部分803A，其中具有圓孔。在一個實施例中，形成突出部分803A頂部的水平布置的平表面可以直落到兩個平行曲柄臂之間的開放部分中，每個曲柄臂具有一個用于容納軸817的孔。
舌頭805由金屬制成(如，不銹鋼)，并且是一個橢圓形金屬件，其中心部分厚，并逐漸變薄到基本平面的端部。每個端部可以具有一個貫穿其厚度的圓孔。同樣地，圓孔可以從一側到另一側穿透舌頭的中心部分?？椎倪吘壙梢允前枷碌?，從而在孔中可以插入尼龍墊圈805A，與舌頭805的外表部分平齊。舌頭805可以滑動地插入曲柄803的臂之間，從而軸817可以插入外殼807的孔、曲柄臂以及舌頭的中心部分，以在運轉中連接舌頭805和曲柄803。定位螺絲819可以用于調節(jié)舌頭805的傾斜。另外，裝有插件823的末端槽824可以用于連接末端球822與外殼807的近端。在另一個實施例中，顯示器末端球822的平底座部分具有螺絲孔，其數(shù)量、尺寸和位置上對應于外殼807近端中的螺絲孔，顯示器末端球822的平底座部分可以直接螺栓聯(lián)接到外殼807。
圖9A是外殼907的一個實施例的透視圖，它對應于外殼807。
參看圖9B，表示圖9A中所示的外殼907的側視圖。外殼907的高度951可以是約30.75mm。圓孔990的直徑可以是約6.05mm。矩形孔991的長度953可以是約23.13mm。圓孔990的中心到矩形孔991的第一邊的距離952可以是約23.13mm。圓孔990的中心到矩形孔991的底邊的距離954可以是約10.07mm。在一個實施例中，矩形孔991的深度955為約12.63mm。
圖9C是致動器外殼907的底視圖。在一個實施例中，孔992中心到孔966中心的距離957可以是約142.06mm?？?93的中心到孔966的中心的距離958可以是約133.69mm?？?94的中心到孔996的中心的距離959可以是約42.05mm?？?66的中心間距960可以是約20.30mm?？?93的中心間距964可以是約23.11mm?？?92的中心間距可以是約22.22mm。間距965可以是約3.18mm?？?96的直徑967可以是約14.0mm。外殼907的寬度961可以是約30.81mm。
圖9D是外殼907沿圖9C中線A-A的剖面剖視圖。在一個實施例中，間距962是約18.77mm。
圖9E是外殼902沿圖9C中線B-B的剖面端視圖。在一個實施例中，間距963是約20.40mm。
圖10A是曲柄1003的一個實施例的透視圖，它對應于曲柄803。曲柄1003的近端1094可以包括臂1098，它具有圓孔1091。在一個實施例中，圓孔1091的尺寸和位置互相對應。在遠端1097，曲柄1003可以包括突出部分1096，它與突出部分803A對應。突出部分1096可以包括圓孔1092。另外，遠端1097的頂部可以是平的，或者具有側壁以形成凹陷1095。在一個實施例中，每個側壁具有螺絲孔1093。
圖10B是圖10A中曲柄1003的頂視圖，表示孔1093的位置。在一個實施例中，孔1093的直徑1058約是3.0mm。
圖10C是圖10A中曲柄1003的側視圖。圓孔1091和1092的直徑1059約為8.05mm?？?091和1092的中心間距1051約是41.57mm。
圖10D是曲柄1003的底視圖。在一個實施例中，曲柄1003的長度1052約是53.60mm。在其最寬處，曲柄1003的寬度1055約為19.25mm。同樣地，寬度1053約為16.80mm，寬度1054約為10.78mm。長度1057約為20.00，距離1056約為7.98mm。
圖11A是舌頭1105的一個實施例的透視圖，它對應于舌頭805。舌頭1105的近端1197具有凹下的孔1195，遠端1196可以具有穿透遠端1196整個厚度的孔1191。同樣地，孔1192可以從舌頭中心部分的一側延伸到另一側，舌頭1105的中心部分頂部可以隆起，形成凸起的槽1194。
下面參看圖11B，表示舌頭1105的側視圖。在此圖中，舌頭1105與圖11A所示的位置上下顛倒。舌頭1105的長度1151可以是約44.69mm。孔1192的直徑1198可以是約8.5mm?？?195的內表面可以以約為12.70的角度彎曲。距離1152可以是約11.08mm。距離1154可以是約7.01mm。距離1153可以是約3.00mm。孔1192和孔1191之間的中心距約為15.82mm。
參看圖11C，這是舌頭1105的一個實施例的平面圖，其中距離1156約為21.38mm?？?191的直徑可以是約6.00mm。另外，在孔1195內可以有大致橢圓形的孔1199，其寬度可以是約6.92mm。
圖11D是舌頭1105的一個實施例的端視圖。在此實施例中，距離1157約為17.88mm，寬度1158約為13.95mm。
圖12A彈簧桿1206的一個實施例的透視圖，它對應于彈簧桿806。在此實施例中，彈簧桿1206在一端具有突出部分1298，與垂直設置的圓形邊緣1297A相接，圓形邊緣1297A中止于平面1297B?？?292穿透突出部分1298。從平面1297B中心伸出的是圓筒1294。圓筒1294是圓柱形的，其直徑小于圓形邊緣1297A的直徑。另外，柱體1294可以具有均勻間隔的矩形孔1293。柱體1294中止于平面1294B。從平面1294B中心伸出的是第二圓筒1295，其直徑小于前一個柱體的直徑，并中止于圓頭箍1296。
圖12B是圖12A中彈簧桿1206的一個實施例的側視圖。孔1292的中心到平面1297B邊緣的距離1257約為10.00mm。
圖12C是彈簧桿1206沿圖12B中線A-A的側剖視圖。距離1254為約7.12mm。孔1292的中心到箍1296邊緣的距離1255約為46.99mm。圓形邊緣1297的直徑1253約為19.00mm。同樣地，箍1296最寬處的直徑約為5.00mm。柱體1294的直徑可以是約9.52mm。
圖12D是彈簧桿1206的端視圖。在這個實施例中，凸緣1291的厚度1256可以是約3.00mm。
圖13A是軸架1303的一個實施例的透視圖，它對應于軸架803。在此實施例中，軸架1303是H形的。一對臂1396可以向下彎曲，如圖所示，而另一對臂1395可以是直的。臂1396可以具有孔1394，穿透每個單獨的臂。同樣地，孔1393可以穿透每支臂1395。在一個實施例中，孔1393的外邊緣可以向外展開而形成圓環(huán)1397。臂1396之間具有第一槽1391，臂1395之間具有第二槽1392。
圖13B是圖13A中軸架1303的平面圖。軸架1303的長度1356可以是約36.59mm。軸架1303的寬度1359，從圓環(huán)1397的外邊緣測量，可以是約17.00mm。第二槽的寬度1358可以是約8.50mm。第一槽的寬度1357可以是約9.58mm。
圖13C是軸架1303沿圖13B中線A-A的側剖視圖。在一個實施例中，孔1394和1393之間的水平中心距1351約是27.54mm。距離1352約是7.63mm。距離1353約是8.03mm。另外，孔1394和1393之間的垂直中心距約是4.03mm。
圖13D是軸架1303的端視圖。在一個實施例中，軸架1303的寬度1360約是17.43mm。
圖14A是軸1416的一個實施例的透視圖。應該理解的是，本發(fā)明可以使用不同直徑和長度的軸，并且本發(fā)明并不限于這里所述一個實施例的尺寸。軸1416一般是圓柱形的，可以是實心的或空心的。軸1416包括柱體部分1493，在軸1416一端附近的環(huán)形槽1491，以及在軸1416相反一端附近的環(huán)形槽1492。在一個實施例中，定位環(huán)(未圖示)裝入環(huán)形槽1492中，將軸1416固定在其位置上。
圖14B是軸1416的側視圖，表示其各個測量尺寸。在一個實施例中，在環(huán)形槽1491和1492的內邊緣之間柱體部分1493的長度1451約為17.52mm。另外，長度1451可以是約25.12mm或約24.92mm。軸1416的外徑1452可以是約4.0mm。
圖15A是顯示器末端槽1524的一個實施例的透視圖。在此實施例中，槽1524是空的圓環(huán)。在槽1524一端內可以具有第一環(huán)形唇邊1592，在另一端附近的槽1524內可以具有環(huán)形唇邊1591。槽1524用于連接顯示器末端球(未圖示)和前面所述的致動器組件。
圖15B是槽1524沿圖15C中線A-A的側剖視圖，圖15C是槽1524的頂視圖。距離1551約為17.50mm，半徑1553約為19.00mm。槽1524的內徑1552可以是約34.50mm。
圖16是張緊線1634的一個實施例的側視圖。張緊線1634包括在一端的球箍1654。在可移動組件裝配時，另一端可以具有壓力配合的箍(未圖示)，如前所述。另外，在線1634中間具有塑料或尼龍?zhí)坠?656。在一個實施例中，球箍1654的中心與套管1656第一端之間的距離165 1約為398.90mm。伸出尼龍?zhí)坠?656第一端暴露的線1634的長度1655可以是約12.00mm。從尼龍?zhí)坠?656第二端到球箍1654中心的距離1653約為12.00mm。在一個實施例中，球箍1654的直徑可以是約11.18mm。
圖17A是摩擦限制槽1725的一個實施例的透視圖。槽1725可以由金屬(如，不銹鋼或鋁)制成，并可以包括第一部分1793A，第二部分1793B，以及位于第一和第二部分之間的圓環(huán)(或槽)1791。摩擦限制槽1725是固定的，即，第一部分1793A和第二部分1793B不可移動。在第一部分1793A內可以形成凹下表面1792A，用于容納摩擦限制球(未圖示)。在一個實施例中，摩擦限制槽1725，包括凹下表面1792A和1792B(圖17C)，是由單件不銹鋼制成的。在另一個實施例中，凹下表面1792A和1792B是分開單獨的，它們可以在其底座部分用螺紋擰在一起形成槽1725。在一個實施例中，如前所述，凹下表面1792A和1792B可以涂覆高摩擦的材料，例如碳化鎢或氧化鋁。可替換地，凹下表面1792A和1792B可以不進行涂覆。
圖17B是摩擦限制槽1725的平面圖。
圖17C是槽1725沿圖17B中線A-A的側剖視圖，表示內部的凹下表面1792A和1792B。距離1753約為36.00mm。距離1754約為21.50mm。第一半徑1752約為20.00mm，第二半徑1751約為19.10mm，圍繞1793A和1793B的外邊緣形成環(huán)形唇邊。
圖18A是摩擦限制球1826的一個實施例的透視圖。摩擦限制球1826包括裝飾性的中部1891，位于摩擦限制球1826第一端的第一環(huán)形摩擦環(huán)1892A，位于摩擦限制球1826第二端的第二環(huán)形摩擦環(huán)1892B，以及位于孔1896中心的線纜導向插件1893，孔1896從一側到另一側穿過摩擦限制球1826。摩擦限制球由金屬(如，不銹鋼或鋁)制成。在一個實施例中，環(huán)形摩擦環(huán)1892A和1892B是與摩擦限制球1826分開單獨制造的，并使用本領域內公知的粘結劑粘到摩擦限制球1826上。在另一個實施例中，環(huán)形摩擦環(huán)1892A和1892B、線纜導向插件1893以及摩擦限制球1826是由單獨一塊鋁加工成的。
參看圖17A和18A，在另一個實施例中，環(huán)形摩擦環(huán)1892A和1892B涂有高摩擦的材料，如碳化鎢，如前所述而得到高摩擦表面?？商鎿Q地，環(huán)形摩擦環(huán)1892A和1892B可以不進行涂覆。環(huán)形摩擦環(huán)不但在可移動組件200張緊時接觸凹下表面1792A和1792B，而且在可移動組件200放松時用于限制摩擦限制球1826的軸線轉動。例如，摩擦限制球1826可以在槽1725內傾轉，直到一個摩擦限制環(huán)接觸1793A或1793B的內唇邊。在一個實施例中，軸線轉動的范圍約為10.0到25.0度。在另一個實施例中，軸線轉動可以大于或小于上面給出的示例性范圍。
圖18B是摩擦限制球1826的平面圖。線纜導向插件1893可以包括四個垂直交叉的元件。兩個孔1895A和1895B可以位于兩個交叉元件的中心，每個孔的中心到摩擦限制球1826的中心分別距離1861或1862。在一個實施例中，孔1895A和1895B中具有抗扭轉線。另外，中心的張緊線孔1894可以形成在線纜導向插件1893的中心。在一個實施例，距離1861和1862約是8.00mm。
圖18C是摩擦限制球1826沿圖18B中線A-A的側剖視圖。在一個實施例中，摩擦限制球的厚度1851約為30.00mm。摩擦限制球1826的外徑1854可以是約38.00mm。從穿過摩擦限制球1826的垂直線到環(huán)形摩擦環(huán)1892A和1892B的邊緣的距離1855和1856，每個都是約11.03mm。半徑1857等于半徑1858，并且都是約35.5度。第一孔的直徑1852約為23.00mm。張緊線孔的直徑1853約為6.80mm。
圖19A是摩擦槽組件1927的一個實施例的透視圖。第一柱塞1928A滑動地配合在第一摩擦插件1930上，第一摩擦插件1930連接第二摩擦插件1931，第二摩擦插件1931滑動地配合在第二柱塞1928B內。柱塞和摩擦插件可以由金屬(如，不銹鋼或鋁)制成。波彈簧1932布設在第一和第二柱塞之間，當可移動組件200放松時將柱塞分開。當被波彈簧(彈性元件)1932推開時，柱塞1928A和1928B抬升摩擦限制球1826，使其不接觸摩擦插件1930和1931，從而使摩擦限制球1826在柱塞1928A和1928B內自由轉動。在一個實施例中，摩擦插件1930和1931的底座部分有螺紋，使摩擦插件可以擰在一起，用于裝配摩擦槽組件1927。另外，摩擦插件1930和1931的凹下內表面可以涂有摩擦材料，例如，碳化鎢、氧化鋁或其它摩擦材料，如前所述，以便提供高摩擦的支撐表面。
再回到圖2A，在另一個實施例中，摩擦槽組件1927用在可移動組件200的底部二分之一到三分之一部分，而摩擦限制槽1727用在可移動組件200的上部二分之一到三分之一處。以這種方式，可移動組件200裝有至少兩個摩擦區(qū)可移動組件200底座附近的高摩擦區(qū)，在此處出現(xiàn)最多的轉矩；以及朝向可移動組件200的顯示器末端的低摩擦區(qū)。另外，摩擦槽組件1927和摩擦限制槽1725可以在可移動組件200整個長度上交替排列。
圖19B是第一摩擦插件1930的透視圖，它具有凹下內表面，用于配合摩擦限制球的環(huán)形摩擦環(huán)。底座部分1992可以有螺紋，與對應的第二摩擦插件的底座部分配合。
圖19C是圖19B中摩擦插件1930的側剖視圖。距離1952約為15.25mm，距離1953約為5.00mm。在一個實施例中，底座部分的外徑1955約為30.25mm，第一摩擦插件1930的外徑約為35.50mm。另外，第一摩擦插件1930的底座部分的內部1954可以有內螺紋。第二摩擦插件1931(未圖示)具有對應的尺寸，但第二摩擦插件1931的底座部分可以是外螺紋。
圖19D是第一摩擦插件1930的頂視圖，顯示了孔1991穿透第一摩擦插件1930的底座部分，使其中通過數(shù)據(jù)線、扭轉線、張緊線、電源線和其它計算機系統(tǒng)相關的線纜。
圖19E是第一摩擦插件1930的側視圖，表示底座部分1992。
圖19F是第一摩擦插件1930的底視圖。
圖19G是第二摩擦插件1931的透視圖，表示第二、外螺紋的底座部分1993。
圖19H是第二摩擦插件1931沿圖19K中線A-A的側剖視圖。距離1961約為15.25mm。距離1963約為5.00mm。底座部分的外徑1964約為30.25mm，第二摩擦插件1931的外徑1965約為35.50mm。底座部分的外部1966可以有螺紋，從而第二摩擦插件1931與第一摩擦插件1930的底座部分可以彼此擰在一起。
圖19I是第二摩擦插件1931的平面圖，顯示了孔1994穿透插件的底座，使其中通過數(shù)據(jù)線、電源線、抗扭轉線、張緊線、電源線和其它計算機系統(tǒng)相關的線纜。
圖19J是第二摩擦插件1931的側視圖，表示底座部分1993。
圖19K是第二摩擦插件1931的底視圖。
圖20是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，裝配的摩擦槽組件2027的側剖視圖，它對應于摩擦槽組件1927。在這個圖中，柱塞2093對應于柱塞1928A，柱塞2094對應于柱塞1928B。在這個實施例中，柱塞2093已經(jīng)加工成滑動配合在柱塞2094上，從而提供更理想的美觀。柱塞2093和2094可以由塑料或金屬制成(如，鋁或不銹鋼)，并根據(jù)需要涂色。環(huán)形波彈簧2032，對應于波彈簧(即，彈性元件)1932，布設在柱塞2093和2094之間，當可移動組件200放松時將柱塞2093和2094分開。摩擦插件2030，對應于摩擦插件1930，在螺紋接口2092處擰入摩擦插件2031，它對應于摩擦插件1931。在一個實施例中，可以使用本領域公知的粘結劑，在粘結區(qū)2091將摩擦插件粘在一起。
圖21A是底座末端球2133的透視圖。底座末端球2133類似于摩擦限制球1826，但底座末端球2133的一端包括平的底座部分2192，以將可移動組件連接到可移動底座結構上。環(huán)形摩擦環(huán)2191，例如那些前面描述的，形成在或連接在底座末端球2133的一端。平的底座部分2192可以利用螺絲孔2197、2195C、2195A和2195B連接可移動底座結構。另外，平的底座部分2192可以包括中心的張緊線導向孔2194，一對抗扭轉線孔2193，以及多個線纜導向孔2196。像摩擦限制球1826一樣，底座末端球2133可以由金屬(如，不銹鋼或鋁)制成。
圖21B是底座末端球2133的底視圖?？?195C和2195B之間的水平中心距約為24.00mm?？?195B定位于距離穿過張緊線導向孔2194中心的垂直線約12.00mm(距離2152)，并且定位于距離穿過張緊線導向孔2194中心的水平線約7.50mm(距離2154)?？?195B和2195A之間的垂直中心距2155約為15.00mm。在一個實施例中，距離2156約為14.50mm。
圖21C是底座末端球2133沿圖21B中線A-A的側剖視圖。平的底座部分的外徑2157約為34.45mm。距離2158約為13.50mm。圓弧2159約為36.0度。距離2162約為23.00mm。張緊線導向孔的直徑2161約為6.80mm。距離2160約為11.17mm。底座末端球2133的外徑2164約為38.00mm。
應該理解的是，本發(fā)明可以用于多種可移動組件，從而可以選擇平板顯示設備(FPDD)的位置。圖22A、22B和22C表示這種可移動組件的例子，其中結合了本發(fā)明的特征。這些特征的例子包括底座計算機系統(tǒng)，它可以被人移動，并且不用物理地裝在表面上(除了由于重力而利用系統(tǒng)的重量)；或者FPDD背面單獨的致動器的使用，以便控制FPDD的重新定位，而不必制動或松開各種接頭的多個鎖件；或者裝在可移動組件結構內的數(shù)據(jù)線。
圖22A表示可移動組件2202的一個實施例，在可移動組件2202的一端它連接到FPDD 2203，在可移動組件2202的另一端它連接到底座計算機系統(tǒng)2201。底座計算機系統(tǒng)2201類似于底座計算機系統(tǒng)242A。它包括很多計算機系統(tǒng)的典型部分，并在尺寸和重量方面已經(jīng)設計成可以將FPDD充分地和穩(wěn)定地支撐在多種不同位置。例如，底座計算機系統(tǒng)2201設計成足夠的重量，從而不必物理地將底座計算機系統(tǒng)2201安裝在表面2204上(除了利用重力)，底座計算機系統(tǒng)2201將允許FPDD 2203伸出計算機系統(tǒng)2201的邊緣以外，如圖22A所示，而不會導致整個系統(tǒng)翻倒。這樣，在可移動組件2202提供的可達范圍前提下，整個系統(tǒng)2200允許FPDD 2203位于多個位置中的任何一個?？梢苿咏M件2202包括支柱(如，臂元件)2205、支柱2206和支柱2207，它們通過接頭2210和2209彼此連接，如圖22A所示。支柱2205通過可轉動的接頭2208連接到底座計算機系統(tǒng)2201，允許支柱2205繞接頭2208沿圖中箭頭2216所示轉動。接頭2209允許支柱2206相對支柱2205轉動，允許沿圖22A所示箭頭2214產(chǎn)生角位移。同樣地，當支柱2206和2207通過接頭2210運動時，可以改變二者之間的角度，允許沿箭頭2215運動。接頭2209和2210分別包括鎖定機構2212和2213，使相應支柱之間的相對角度位置被固定。
在圖22A所示的實施例中，兩個接頭同時咬合需要松開兩個接頭，以便允許完全控制FPDD的運動。在圖22A所示系統(tǒng)的另一個實施例中，在FPDD2203上可以設置單獨一個鎖定制動控制，設置方式與上述的把手241類似。在一個實施例中，這種單獨的制動控制可以是電磁控制，通過控制FPDD2203上的單獨制動開關達到電磁地松開或緊固接頭。支柱2207中止于萬向節(jié)接頭2211中，萬向節(jié)接頭2211連接到FPDD，允許FPDD相對支柱2207運動。在支柱2205、2206和2207內部，具有數(shù)據(jù)線2220和電源線2221。在一個實施例中，這些線纜隱藏在支柱內，這代表了支撐FPDD的另一種形式的可移動組件。應該理解的是，其它計算機系統(tǒng)相關的線纜可以裝在支柱2205、2206和2207的內部。
圖22B表示系統(tǒng)2233中可移動組件2233的另一個實施例，其中包括底座計算機系統(tǒng)2232和FPDD 2248。整個系統(tǒng)2233利用重力停留在表面2239上，而不是物理地裝在表面上(除重力以外)。如上所述，計算機系統(tǒng)2232的底部可以包括防滑表面，例如橡膠腿。假設根據(jù)本發(fā)明的原理設計了底座計算機系統(tǒng)2232的重量和尺寸，從而允許將FPDD 2248支撐在FPDD 2248的多種可選擇位置上，就不需要底座計算機系統(tǒng)2232通過使用夾具或粘結劑或螺栓或螺絲等等，物理地裝在表面2239上。
在圖22B所示的一個實施例中，計算機系統(tǒng)2232的重量和尺寸，允許單一的使用者能移動計算機系統(tǒng)，而不需要其它人幫助或借助其它機械。底座計算機系統(tǒng)2232通過可轉動的接頭2238裝在支柱2235上，允許支柱2235繞底座計算機系統(tǒng)沿箭頭2243轉動。支柱2236通過接頭2239連接到支柱2235，接頭2239可以通過鎖定機構2240鎖定。接頭2239允許支柱2235和2236之間的角度，通過沿箭頭2241移動支柱2236改變。支柱2236的一端支撐平衡物2237，支柱的另一端中止于萬向節(jié)接頭2244中，該萬向節(jié)接頭2244裝在FPDD 2248的背面。在圖22B所示的實施例中，支柱2235和2236分別包括電源線2270和數(shù)據(jù)線2249，它們布設在這些支柱內部，從而通過這些支柱將它們隱藏。一個單獨的制動裝置或開關2250可以選擇性地裝在FPDD 2248上，從而允許松開一個或多個可鎖定的接頭，以便允許可選擇地定位或重新定位FPDD。
圖22C表示系統(tǒng)2260中可移動組件2264的另一個實施例，其中包括可移動組件以及FPDD 2263和停留在表面2262上的底座計算機系統(tǒng)2261，表面2262可以是桌面。如上所述，底座計算機系統(tǒng)2261通常將重量和尺寸設計為使得它能在大的運動范圍內支撐FPDD 2263可選擇的定位或重新定位?？梢苿咏M件2264包括三個支柱2267、2268和2269，并有還包括三個接頭2271、2272和2273，并有還包括兩個平衡物2277和2278?？梢苿咏M件2264也包括萬向節(jié)接頭2274，將支柱2269連接到FPDD 2263。在FPDD 2263上可以選擇性地放置一個制動控制2280，以便打開或鎖定一個或多個接頭。圖22C所示的實施例也可以選擇性地包括使用電源線和數(shù)據(jù)線，它們放置在支柱2267、2268和2269內。
在圖23A中，計算機控制的顯示系統(tǒng)2300包括平板顯示設備2301，它具有顯示表面2302和輸入口2303，用于接收在顯示表面2302上顯示的顯示數(shù)據(jù)。可移動組件2304機械地連接到平板顯示器2301上?？梢苿咏M件2304具有一個截面積，這個截面積遠小于顯示表面的面積?？梢苿咏M件2304在把手2307壓下時可以移動，使平板顯示設備2301選擇性地定位在相對于計算機控制的顯示系統(tǒng)2300的用戶的空間中。底座(如，可移動外殼)2305機械地連接到可移動組件2304上，并通過可移動組件2304連接到平板顯示設備2301。在一個實施例中，底座封裝隱藏的計算機構件，包括微處理器、存儲器、總線、I/O(輸入/輸出)控制器、光盤驅動器、網(wǎng)絡接口和I/O端口，但不限于此。在這樣的實施例中，微處理器連接到平板顯示器2301的輸入口。在一個優(yōu)選的實施例中，截面積由垂直于可移動組件2304的縱向尺寸截取的截面定義。
在一個實施例中，可移動組件2304是可移動的，從而FPDD 2301具有至少三個維度的運動。在一個實施例中，整個系統(tǒng)的總重量小于45.0磅，底座2305的印跡尺寸小于4.0平方英尺的面積。
在另一個實施例中，致動器2306裝在平板顯示器2301上并連接到發(fā)力器(如，彈簧/活塞組件)，當致動器(把手)2306處于第一狀態(tài)時，保持可移動組件2304處于剛性狀態(tài)，當致動器(把手)2306處于第二狀態(tài)時使可移動組件2304可以移動。在一個優(yōu)選的實施例中，通過單次致動，致動器2306可以使平板顯示器2301和可移動組件2304在多個自由度上同時定位。
在一個實施例中，數(shù)據(jù)線(未圖示)在第一端連接到平板顯示器2301的輸入口，并連接到裝在底座2305內的顯示控制器(未圖示)，線纜放置(和/或隱藏)在可移動組件2304內。在另一個實施例中，抗扭轉線(未圖示)連接到可移動組件2304(并且優(yōu)選地在其內部)，防止平板顯示器(和可移動組件2304)轉動超過預定量。
在另一個實施例中，可移動組件2304的縱向尺寸從平板顯示器2301延伸到底座2305，系統(tǒng)2300的重量小于約25.0磅，底座2305的印跡尺寸小于約500.0平方厘米的面積。
在另一個實施例中，底座2305不是固定地裝在底座2305下方的支撐表面上。
圖23B是計算機控制的顯示設備的另一個實施例的透視圖，其中包括與可移動組件2304連接的FPDD 2301，可移動組件2304連接底座2305。如圖所示，致動器組件2306安裝在FPDD 2301的后殼2308上或包含在其中。在一個實施例中，F(xiàn)PDD的內部結構得到加強，以使其能經(jīng)受同時施加到把手2306和FPDD 2301前表面上的用戶擠壓作用力。底座2305的外部形狀，在一個實施例中，形成環(huán)形室，如圖所示，并且包括內部的金屬法拉第(Faraday)籠，它被一層塑料隱藏，可以屏蔽任何干擾底座2305內隱藏的計算機元件工作的外部電磁頻率(EMF)。法拉第籠也包含由隱藏的計算機元件產(chǎn)生的內部EMF。在一個實施例中，隱藏的金屬Faraday籠，如同外層塑料層一樣，由兩件制成頂部和底部，二者在配合在一起時形成環(huán)形室。Faraday籠可以由鋅、鋅合金或本領域內公知的其它適合的金屬制成。
在一個實施例中，底座2305和其內部構件重約13.0磅，而FPDD 2301重約4.5磅。另外，可移動組件2304、底座2305和FPDD 2301的制造，使用戶能利用可移動組件2304作為搬運把手安全地提起計算機系統(tǒng)2300。另外，系統(tǒng)的制造使用戶通過簡單地抓住FPDD 2301并提起，能完全地提起整個系統(tǒng)。術語“完全地提起”是指，作為用戶提起動作的結果，各個系統(tǒng)構件受到最小或沒有外部或內部的損壞。
如圖23B所示，底座2305的外部塑料殼可以形成兩個部分頂部和底部2305A，當裝配在一起時形成環(huán)形室。底部2305A可以包含多個外圍端口和/或計算機系統(tǒng)相關的控制2310。這些端口和控制示例性地包括(但不限于)一個或多個Firewire端口、Ethernet端口、調制解調器插座、電源按鈕、復位按鈕、USB端口、紅外端口以及類似的計算機系統(tǒng)相關的端口和控制。
圖23C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A和23B中計算機系統(tǒng)2300的側視圖。系統(tǒng)2300包括上面裝有致動器組件2306的FPDD2301，裝在致動器組件2306上的可移動組件2304，以及裝在可移動組件2304上的底座2305。在這個實施例中，可移動組件2304是蛇形的球—槽組件，但是，應該理解的是，也可以使用其它類型的組件。另外，在底座2305頂部具有光盤驅動器(如，CD和/或DVE)開口2312，在一個實施例中，該開口2312包括一個電動的向下折疊門和電動的滑出光盤托盤。在一個實施例中，按下連接底座2305的鍵盤的一個按鍵，致動向下折疊門和滑出托盤。
圖23D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A-23C中的計算機系統(tǒng)2300的后視圖。如圖所示，系統(tǒng)2300包括FPDD 2301、致動器組件2306、可移動組件2304和底座2305，底座2305包括多個外圍端口和計算機系統(tǒng)相關的控制2310，如上所述。
圖23E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A-23D中的計算機系統(tǒng)2300的正視圖，表示FPDD 2301、觀看表面2302和底座2305。
圖23F是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖23A-23E中的計算機系統(tǒng)2300的另一個側視圖，表示FPDD 2301、致動器組件2306、可移動組件2304和底座2305。
下面參看圖23G，可移動組件2302與前面參考圖4A和4B描述的相似，在圖中連接平板顯示器2310，在一個實施例中，平板顯示器2310包括外殼2301，裝在與平板顯示器2310的觀看部分2311正對的平板顯示器部分上。外殼2301通過至少一個螺絲2331或多個螺絲2331連接到可移動組件2302上。在外殼2301內是致動器組件2300A的各個部分。示例性地，這些部分包括舌頭2305、曲柄2303、軸架2309、彈簧導桿2308和彈簧2370。舌頭2305具有遠端2306B連接球箍2335，球箍2335裝在可移動組件2302內部延伸的張緊線2334上。舌頭2305的近端2306A連接曲柄2303的遠端2303B。曲柄2303的近端2303A在運轉中連接軸架2309的遠端，軸架2309的近端連接彈簧導桿2308的遠端2308B，彈簧導桿2308插在彈簧2370內部。在一個實施例中，彈簧導桿2308從遠端2308B到近端2308A逐漸變窄或向下變細，近端2308A包括套管2350，套管2350有助于近端2308A在槽2307中滑動時減小摩擦和磨損。在一個實施例中，舌頭2305在其近端2306A可以包括在其中延伸的槽，槽中具有定位螺絲或其它類似螺絲的機構2305A。定位螺絲2305A可以調節(jié)，用于改變舌頭2305遠端接觸張緊線2334的球箍處的角度。
在一個實施例中，把手2360具有遠端2360B和近端2360A，并且可以可操作地連接致動器組件2300。在一個實施例中，把手2360的遠端2360B利用固定螺絲2332連接曲柄2303的頂部。在一個實施例中，近端2360B按人工學設計加工。
再參看圖4A和23G，可以理解的是，圖23G中的致動器組件2300與圖4A中的致動器組件400不同。在圖4A中，把手460的遠端連接裝在張緊線490上的球箍434上，而在圖23G中，把手2360的遠端2360B連接曲柄2303，曲柄2303可操作地連接舌頭2305。舌頭2305按順序連接裝在張緊線2334上的球箍2335。
對比圖4A和23G，應該理解的是，舌頭2305接觸球箍2335處的角度大于把手460接觸球箍434處的角度。在圖23G中，通過改變舌頭的角度獲得了當線2334變緊時具有更好的機械特性的張緊機構(如，致動器組件2300A)，從而減小松開可移動組件2302所需的用戶作用力大小。在一個實施例中，在經(jīng)過樞軸2370中心的第一水平線與從樞軸2370中心延伸經(jīng)過舌頭2305遠端2306B中心的第二斜線之間的角度在約40.0度到80.0度的范圍內，優(yōu)選的是約70.0度。
圖24A是舌頭2400的透視圖，它對應于圖23G中的舌頭2305。在圖24A中，舌頭2400包括遠端2497和近端2496。在一個實施例中，圓柱孔2492穿過舌頭2400的中部。在一個實施例中，舌頭2400的遠端2497包括孔(或洞)2495，從舌頭2400的頂面向下朝舌頭2400的底面延伸。同樣地，在舌頭2400的近端2496具有圓柱孔2491，從舌頭2400的頂面延伸到舌頭2400的底面。這些特征更好地表示在圖24B中，圖24B是圖24A中舌頭2400的側剖視圖。
在圖24B中，舌頭2400的總長度2451約為41.47mm。從孔2491的中心點到水平孔2492的中心點之間的距離2452約為15.83mm?？?492與孔2495的中心距2454約為13.64mm。遠端2497的底面與經(jīng)過孔2492中點的水平線2499之間的距離2453約為14.63mm。在一個實施例中，孔2492的半徑2455約在11.100mm到11.125mm的范圍內。同樣地，洞2495的內部斜面部分的半徑約為11.40mm±0.25mm。
參看圖24D，表示舌頭2400的端視圖。應該理解的是，在一個實施例中，從舌頭2400的頂面2400A到底面2400B，舌頭2400的深度(或高度)2459約為22.63mm。圖24C表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的舌頭2400的頂視圖。在圖24C中，舌頭2400的寬度2456約為11.15mm負0.15mm。寬度2456是經(jīng)過舌頭2400的中部從孔2492的第一側2492A到第二2492B測量的。在一個實施例中，洞2495的底部基本是橢圓形狀，其寬度2457約為6.97mm。遠端2497從第一側2497A到第二側2497B之間的寬度2458，在一個實施例中約是13.50mm。
下面參看圖25A，表示滑動環(huán)2500的透視圖，它在一個實施例中是插在摩擦槽柱塞內，用于保護球的裝飾表面。如圖25A所示，滑動環(huán)2500的形狀是球形的，并具有一個底座部分2505，該底座部分2505在一個實施例中是裝在滑動環(huán)2500底面上的圓環(huán)。在一個實施例中，滑動環(huán)2500的第一直徑2501大于第二直徑2502，其中滑動環(huán)2500內表面和外表面是彎曲的，從第一直徑2501逐漸減小到第二直徑2502。在一個實施例中，滑動環(huán)2500的側壁上部可以包括多個槽，從滑動環(huán)2500的頂面向下朝第二直徑2502延伸。在一個實施例中，多個釘腳2504可以裝在滑動環(huán)2500的底部外面。通過將一個或多個腳2504插在摩擦槽柱塞(未圖示)內的對應的多個孔，這些釘腳2504可以用于將滑動環(huán)牢固地保持在摩擦槽柱塞(未圖示)內。
圖25B是圖25A中的滑動環(huán)2500的底視圖。在一個實施例中，從滑動環(huán)2500與釘腳2504的中心點之間的線2509到滑動環(huán)2500中心點與槽2503A中心之間的第二線2510的角度約為30.0度。
圖25C是圖25A中滑動環(huán)2500的側視圖，進一步表示槽2503和釘腳2504的位置。
圖25D是滑動環(huán)2500的頂視圖。
圖25E是滑動環(huán)2500沿圖25D中線A-A的側剖視圖。在圖25E中，焦點2557處于滑動環(huán)2500底座上方的中心，在經(jīng)過焦點2557的垂直線2556A到第二平行線2556B之間的距離2556約為17.875mm。在圖25E中，線2555B垂直于線2556A，從焦點2557延伸經(jīng)過滑動環(huán)2500的中心部分。
線2555A和2555B之間的角度2555，在一個實施例中約是63.70度?；瑒迎h(huán)2500外壁的外半徑2551約為41.500mm負0.025mm，而內壁2552的半徑約為40.000mm負0.025mm。在一個實施例中，滑動環(huán)2500底座部分的內徑2553約為21.50mm，而外徑2554約為23.00mm減0.025mm。
滑動環(huán)2500可以由多種材料制成，包括塑料、聚合物、金屬、玻璃和玻璃纖維，但不限于此。優(yōu)選地，滑動環(huán)2500是由Ryton制成的，其標稱的壁厚約為3.0mm。在一個實施例中，構成滑動環(huán)2500的材料可以包括磨擦材料或潤滑材料。例如，玻璃纖維絲可以包含在由塑料制成的滑動環(huán)中，用以增大滑動環(huán)2500的摩擦性能。同樣地，潤滑劑，例如(但不限于)Teflon，可以包含在由聚合物或塑料制成的滑動環(huán)中。在一個實施例中，可以制造多個塑料滑動環(huán)2500，每個具有不同的摩擦性能。例如，Teflon可以應用在與平板顯示器連接的第一槽組件內的第一滑動環(huán)中，而玻璃纖維可以應用在與第一槽組件可操作地連接的相應第二和第三槽組件內的第二和第三滑動環(huán)中。在一個實施例中，滑動環(huán)2500僅用于最靠近平板顯示器的三個槽組件中。在另外的實施例中，具有相同或不同摩擦性能的多個滑動環(huán)2500可以應用在可移動組件的整個長度上。
滑動環(huán)2500可以制造成，其直邊的直線度公差為每厘米0.05，在整個表面上不超過0.4；這樣其平面的平面度公差為每厘米0.05，在整個表面上不超過0.4。
當滑動環(huán)2500成形時，模具應該設計成使脫模銷痕跡、澆口(gateblush)、線和焊接痕跡最小。模具結構應當符合優(yōu)良的模具加工業(yè)標準，如塑料行業(yè)委員會(Society of Plastic Industry，Inc)制訂的″Standard Practices ofCustom Molders″的當前版本中描述的。同樣地，所有外表面應當沒有凹陷、澆口痕跡、脫模痕跡和其它類型的外觀缺陷，包括喇叭形、夾雜顆粒、燒焦痕跡和類似的缺陷，但不限此。
圖26A表示摩擦槽軸承2600，在一個實施例中，它可以插入摩擦槽(未圖示)的邊緣。在一個實施例中，摩擦槽軸承2600可以銅焊或涂覆磨擦材料，例如二氧化硅、氧化鋁、碳化鎢或其它磨擦材料。
下面參看圖26B，表示摩擦槽軸承2600的側視圖。在一個實施例中，摩擦槽軸承2600的厚度2605約為1.40mm。在一個實施例中，摩擦槽軸承2600的外徑2606約為37.300mm。
圖26C是圖26A中的摩擦槽軸承2600的頂視圖。
下面參看圖26D，表示圖26A的摩擦槽軸承2600沿圖26C中線A-A的側剖視圖。如圖26D所示，摩擦槽軸承2600具有壁2602，其外表面基本垂直，并且其內部頂表面朝底座部分2602A略微彎曲，在一個實施例中，底座部分2602A比彎曲頂部2602B寬。在一個實施例中，邊緣2601的厚度2661可以是約0.48mm，寬度2662可以是約0.24mm。在一個實施例中，邊緣2601的底座部分連在壁2602的基本垂直一側。壁2602的底座部分2602A的寬度2663約為0.849mm±0.015mm。
摩擦槽軸承2600可以由不同材料組成，包括玻璃、金屬、塑料、聚合物或玻璃纖維，但不限于此。在一個優(yōu)選的實施例中，摩擦槽軸承2600包括Delrins500，AF，白色；并且標稱的壁厚約為3.0mm。在一個實施例中，直邊的直線度公差為每厘米0.05，不超過0.4，平表面的平面度公差為每厘米0.05，在整個表面上不超過0.4。摩擦槽軸承2600可以添加到摩擦槽(未圖示)，與使用圖19A-19C中所示摩擦插件得到的摩擦性能相比，得到改進的和更穩(wěn)定的摩擦性能。
圖27A是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的摩擦槽組件2700的分解透視圖。槽組件2700類似于圖19A中所示的槽組件1927。再看圖27A，槽組件2700包括摩擦槽軸承2701A和2701B、摩擦插件2702A和2702B。在一個實施例中，摩擦插件2702A連接摩擦插件2702B，將槽組件2700保持在一起。
再看圖27A，槽組件2700還包括外槽柱塞2703、內槽柱塞2705和彈性元件(波彈簧)2704，當柱塞2703和2705壓縮時可以用于儲存勢能。儲存的勢能可以隨后用于減小改變可移動組件狀態(tài)所需的用戶作用力大小，這里的槽組件2700結合在可移動組件中。在一個實施例中，可以使用制造圖19A中槽組件1927的零件所用的材料和方法，用于制造槽組件2700的零件。
下面參看圖27B，表示裝配的槽組件2700的側剖視圖。在一個實施例中，摩擦插件2702A連接摩擦插件2702B，從而外槽柱塞2703和內槽柱塞2705壓縮性地接觸彈性元件2704，在一個實施例中彈性元件2704可以是波彈簧。圖27B中裝配的槽組件2700還包括摩擦槽軸承2701A和2701B。摩擦槽軸承2701A位于外槽柱塞2703的外邊緣。同樣地，摩擦槽軸承2701B位于內槽柱塞2705的外邊緣。
圖28表示致動器組件2800的分解透視圖，它類似于圖8所示的致動器組件。再看圖28，致動器組件2800包括外殼2813，它具有遠端2813A和近端2813B。在一個實施例中，外殼2813的近端2813B的末端包括孔2817，在其中可以插入無頭蝸桿的(dogpoint)自鎖六角凹頭螺釘2801，將彈簧2815保持在外殼2813內。
彈簧桿2803在其近端2803B具有套管2803A，并有彈簧桿2803可以插入彈簧2815內部。在一個實施例中，套管2803A可以在螺絲2801一端形成的槽內滑動。軸2804可以用于連接彈簧桿2803的遠端與軸架2805的近端。同樣地，軸2806、止動銷2812、滾針軸承2810和尼龍止動端面墊圈2811可以用于連接軸架2805的遠端和曲柄2809的近端。同樣地，舌頭滾針軸承2818、杠桿套管2808、軸2807和止動環(huán)2814可用于連接曲柄2809的遠端和舌頭2810的中心部分。
在一個實施例中，彈簧桿2803的遠端具有孔，在其中可以插入軸2804。軌道軸承2802A和軌道軸承2802B可以連接到軸2804的末端，從而當致動器組件2800致動時軌道軸承在孔2816中滑動。如圖28所示，孔2816可以基本是矩形的開口，水平地布設在外殼2813的側面。但是在其他實施例中，孔2816可以朝外殼2813的近端2813B傾斜，或者朝外殼2813的遠端2813A傾斜。同樣地，孔2816的前部2816A可以向上傾斜，從而當從側面看時，孔2816基本像一個“L”或“J”形。對于本領域的一般技術人員，其它結構的孔2816是顯而易見的，孔2816的形狀和位置應當設計成使壓縮彈簧2815所需的用戶作用力最小。
在一個實施例中，使用制造圖8所示致動器組件的零件所用的材料和方法，可以制造致動器組件2800的零件。
參看圖29A，表示摩擦槽2900的透視圖，摩擦槽2900中可以插入滑動環(huán)2910A和2910B。在一個實施例中，內徑2905包括多個孔2920，在其中可以插入一個或多個釘腳2904A和2904B，用于將滑動環(huán)2910A和2910B固定在槽2900內。在一個實施例中，槽2900是用鋁制造的，并且在一個實施例中，內徑2905是用與槽2900相同的材料制成的。在一個實施例中，孔2920穿過內徑2905。
下面參看圖29B，這是裝配的槽2900的側剖視圖，表示滑動環(huán)2910A和2910B在其中的位置。
圖29C是圖29B中區(qū)域A的詳細圖。
參看圖30A，這是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的彈簧導桿(如，彈簧桿)3000的透視圖。彈簧導桿3000包括近端3000A和遠端3000B。近端3000A包括在其中穿透的孔3006，在孔3006中可以插入滾針軸承3004。近端3000A中止于基本為平面的面3007，從其中心伸出圓柱形柱體部分3003，其中有至少一個凹下部分3005。圓柱形柱體部分3003中止于凹下面3009，從這里伸出另一個圓柱形柱體部分3008，其直徑小于第一圓柱柱體部分3003。彈簧導桿3003中止于其遠端3000B。在一個實施例中，塑料套管3002可以放在遠端3000B，并用止動環(huán)3001固定。
下面參看圖30B，表示圖30A中彈簧導桿3000的側剖視圖。如圖30B所示，彈簧導桿3000包括近端3000A和遠端3000B。如圖所示，近端3000A包括孔3006，其中插入滾針軸承3004。另外，近端3000A中止于基本為平面的面3007，從其中心伸出圓柱形柱體部分3003，其中有一個或多個凹下部分3005。從圓柱形柱體部分3003的近端3000A伸出第二圓柱形柱體部分3008，其直徑小于圓柱柱體部分3003。在彈簧導桿3000的近端3000B具有塑料套管3002，被止動環(huán)3001固定在其位置上。
下面參看圖31A，表示槽3100的透視圖，其中具有內徑3101，它具有多個孔3120。在一個實施例中，槽3100，包括圓環(huán)3101，是由鋁或類似的金屬制成的。
參看圖31B，表示圖31A中槽3100的頂視圖。在一個實施例中，圓環(huán)3101具有大約12個孔(或洞)3120，每個孔的直徑為3.0mm負0.20mm。在一個實施例中，孔3120的中心在圓環(huán)3101內位于一個圓上，其半徑從槽3100的中心點3130測量約為30.0mm。在一個實施例中，經(jīng)過孔3120A的中心的線3160A與經(jīng)過槽3100的中心點3130的水平線3160B之間的角度3160約為30.0度。
參看圖31C，表示槽3100沿圖31B中線A-A的側剖視圖。在一個實施例中，圓環(huán)3101的直徑3162約為23.10mm。焦點3166位于經(jīng)過槽3100中心的線3165上，距離槽3100的外邊緣的距離3167約為5.243mm±0.015mm。
從焦點3166到焦點3168的距離3161約為36.0mm。從焦點3166延伸的半徑3164，在一個實施例中為20.750mm負0.025mm。同樣地，從焦點3166延伸的第二半徑3163約為20.15mm正0.15mm。第三半徑，如圖31D中所示的半徑3169，在一個實施例中約為19.50mm±0.8mm。
參看圖32A，表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的張緊線組件3200的透視圖。張緊線組件3200可以包括張緊線3202，它具有近端3205A和遠端3205B。在一個實施例中，近端3205A可以包括裝在張緊線3202上的球箍3201。
在一個實施例中，可以在張緊線3202上裝尼龍?zhí)?203，并且可以在尼龍?zhí)?203上裝Teflon護套3204。使用尼龍?zhí)?203和Teflon護套3204可以在張緊線3202穿過可移動組件(未圖示)時減小滑動摩擦。摩擦的減小可以減少用戶必須為可移動組件提供的作用力。
在一個實施例中，護套3204可以由光滑的(如，低摩擦)材料制成，例如聚乙烯或Delron。護套3204可以全部由Teflon制成，或者形成的護套3204結構材料可以涂覆Teflon涂層。
在一個實施例中，一旦拉緊張緊線3202，在張緊線3202和可移動組件的內部零件之間就產(chǎn)生摩擦。為了減小滑動摩擦并使載荷平穩(wěn)，在尼龍?zhí)?203和護套3204之間可以加入干油脂等潤滑劑。在一個實施例中，潤滑劑具有高的分子量，并且是與尼龍、Teflon和塑料相容的。潤滑劑不應該移動，即它具有高的粘度，因為重要的是，無論使用何種潤滑劑，它不應該從護套3204中逸出，污染組成可移動組件(未圖示)的槽的摩擦表面。
在一個實施例中，護套3204和套3203在可移動組件運動過程中的移動，可以通過在張緊線3202的多個不同點處壓接和/或熔化護套3204和3203。另外，可以在套3204的外部形成凸緣(未圖示)，以接觸可移動組件內部的護套擋塊。
圖33A是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的前透視圖，它包括由可移動組件3302連接的平板顯示器3310和可移動底座3306。在圖33A中，可移動組件3302連接平板顯示器3310，將平板顯示器3310支撐在底座3306周圍指定的位置。在圖示的實施例中，可移動底座3306的形狀是半球形的或環(huán)形的，并具有基本平的、基本圓形的底部3306B，由此處升起彎曲的外殼3306A。外殼3306A的頂點位于圓形底部3306B中心以上的預定垂直距離處的中心處。在一個實施例中，底部3306B是由單件材料制成并成形的，從而可操作地連接外殼3306A的半球形(或環(huán)形)的頂部。應該理解的是，圖示的可移動底座3310是半球形的，但也可以使用其它的設計，例如有點方的形狀、矩形、圓柱形、大致金字塔形或者其它的幾何形狀(以及它們的修改和/或結合)。因此，這些設計，無論制造成什么形狀，都落在本發(fā)明的范圍內。
可移動底座，與計算機系統(tǒng)3300的其余部分一起，其重量約在10.0磅到45.0磅的范圍內，單人不用協(xié)助即可移動。
可移動底座不需要固定地裝在其放置的表面上?？梢苿拥鬃某叽绾椭亓堪瓷鲜龅姆绞皆O計，允許顯示器3310選擇性地定位在大范圍內的多種不同位置，而不造成系統(tǒng)的翻倒或倒下。
底座3306的頂部3306A和底部3306B的外部和內部區(qū)域，可以由相同或不同的材料制成。作為可以用于本發(fā)明不同實施例的示例性材料，包括但不限于金屬、塑料、聚合物、玻璃和玻璃纖維。示例性的金屬包括不銹鋼、鋁、鈦和類似的金屬以及它們的復合材料。應該理解的是，適于制造底座3306的外部和內部的各種塑料、聚合物及其復合材料，對于工程和制造領域內的一般技術人員是公知的。
在一個實施例中，頂部3306A和底部3306B利用閂配件、螺絲和/或粘結劑連接在一起。在另一個實施例中，底座3306基本(如，80％或更多)由單件材料制成的。在這種實施例中，底座3306可以具有一個或多個進入口(未圖示)，使用戶或技術人員可以達到底座3306內部。
在外殼3306A的半球形頂部可以加工多個孔3304，使空氣流入和流出底座3306內部，用于冷卻可移動底座3306內裝的電子部件。這些部件包括中央處理器、存儲器、顯示驅動器和光盤驅動器(如，DVD和/或CD-ROM驅動器)，但不限于此。
在一個實施例中，拉長的孔3308基本水平地位于底座3306上。孔3308可以裝有防護蓋，視覺美觀，在一個實施例中，可以制成滑動門、翻上或翻下門、側開門、滑出裝載托盤、保護膜或灰塵簾。在一個實施例中，孔3308內部裝有DVD/CD-ROM驅動器的裝載槽和/或托盤。在另一個實施例中，孔3308內裝有聲音、音量、亮度、對比度和其它控制?？?308也可以包括無線端口。
平板顯示設備3310，可以是適于用在計算機系統(tǒng)的任何類型，它包括前觀看表面3310。其總體尺寸和重量的選擇，應與底座3306的印跡和重量協(xié)調，從而當由可移動組件3302支撐的平板顯示器3310超出底座3306的周邊時，底座3306不會傾斜，可移動組件3302裝在平板顯示器3310的后面以及底座3306的頂部3306A。選擇底座3306的重量，要使底座3306能充分地支撐可移動組件3302和與之連接的平板顯示器3310，而不發(fā)生翻倒；要使用戶能容易地移動計算機系統(tǒng)3300。因此，在一個實施例中，底座3306的重量在約10.0到25.0磅的示例性范圍內。
圖33B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的后透視圖，它包括由可移動組件3302連接的平板顯示設備3310和可移動底座3306。在圖33B所示的實施例中，可移動組件3302包括管狀件3326，它具有連接平板顯示器3310后部3310B的遠端以及連接底座3306的近端。管狀件3326的遠端可以包括活動接頭3322A，通過止動組件3324A固定在管狀件3326的遠端，在一個實施例中止動組件3324A包括管狀軸和止動銷?；顒咏宇^3322A可以中止于或裝在桿3320A上，桿3320A通過墊圈3318A連接到后部3310B。管狀件3326的近端可以包括活動接頭3322B，通過止動組件3324B固定在管狀件3326的近端。活動接頭3322B可以中止于或裝在桿3320B上，桿3320B通過墊圈3318B連接到后部底座3306。另外，可以使用萬向節(jié)(未圖示)，分別連接桿3320A和/或3320B與平板顯示器3310和/或底座3306。止動組件3324B將活動接頭3322A固定到管狀件3326上。
圖33B還示出多個外圍端口3316和電源按鈕3314，它們位于底座3306的底部3306的后面外側。特殊類型的端口在下面參看圖33E詳細描述。
圖33C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的側視圖，它包括由可移動組件3302連接的平板顯示設備3310和可移動底座3306。在圖33C中，計算機系統(tǒng)3300是從右手側看過去的。底座3306的底部3306B可以包括多個通風孔3326，用于冷卻裝在底座3306內的電子元件。
圖33D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的正視圖，它包括由可移動組件(未圖示)連接的平板顯示設備3310和可移動底座3306。平板顯示器3310包括觀看區(qū)域3310A。底座3306包括孔3308，如前所述。
圖33E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的側視圖，它包括由可移動組件3302連接的平板顯示設備3310和可移動底座3306。平板顯示器3310包括后部3310B，可移動組件3302的遠端裝在后部3310B上。如圖所示，多個外圍端口和系統(tǒng)控制3314、3328、3329、3330、3332、3334、3336、3338、3340、3342和3344可以包括在底部3306B。這些端口和控制包括電源按鈕、話筒插孔、揚聲器插孔、以太網(wǎng)端口、電源插頭、模擬或數(shù)字電話插座、紅外端口、USB端口、Firewire端口、系統(tǒng)復位按鈕和其它計算機系統(tǒng)相關的端口和控制。
圖33F是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的計算機系統(tǒng)3300的側視圖，它包括由可移動組件3302連接的平板顯示設備3310和可移動底座3306。在圖33F中，計算機系統(tǒng)3300是從左手側看過去的。
參看圖34，表示可應用本發(fā)明實施例的計算機系統(tǒng)3400的簡化側剖視圖。計算機系統(tǒng)3400包括底座3406，可移動組件3401的一端裝在它的上面?？梢苿咏M件3401的另一端裝在平板顯示設備(FPDD)3404上。在圖34所示的實施例中，可移動組件3401是一個機械連接，當FPDD 3404相對于較重的可移動底座3406在一個或多個自由度中移動時，用于支撐FPDD 3404的重量?？梢苿拥鬃?406放置在支撐表面上，例如桌子、臺子或其它基本平的支撐表面。另外，裝在底座3406上的可移動組件3401的末端(或者底座3406自身)可以裝在墻壁或其它支撐裝置上。
應該理解的是，圖34-39所示的以及將在下面描述的本發(fā)明實施例，使用新穎的四連桿(如，閉環(huán)機構)，它一般地包括三個運動連桿、一個固定連桿和四個銷接頭。例如，本發(fā)明的一個實施例包括基礎連桿(如，底座塊)3410B、輸入連桿(如，舟形桿)3401(對應于圖35中的舟形桿3502A和3502B)、輸出連桿(如，壓縮桿)3412以及連結桿(如，顯示器塊)3410A。這里描述的和權利要求的實施例的獨特性在于，包裝產(chǎn)生了一個錯覺，即使用了一個裝置而不是四連桿，因為輸出連桿(如，壓縮桿)3412隱藏在輸入連桿(如，舟形桿)3401的結構內。
可以理解的是，連結連桿(如，顯示器塊)相對于基礎(如，底座塊)的不同相對運動，可以通過改變每個部分的長度以及它們互相連接的相對角度而產(chǎn)生。因此，輸入連桿(如，舟形桿)3401和輸出連桿(如，壓縮桿)3412可以具有相同的或不同的長度。但是，優(yōu)選地，輸入連桿(如，舟形桿)3401和輸出連桿(如，壓縮桿)3412的長度大致相同。在這樣的結構中，連結連桿(如，顯示器塊)3410A在整個運動范圍內保持其相對于基礎連桿(如，底座塊)3410B的定向。
本發(fā)明的一個實施例在四連桿(如，可移動組件) 的任一端使用連接連桿3410A和3410B?？梢苿咏M件的形成可以通過連接圓的盤形零件3410A和3410B以及輸入連桿(如，壓縮桿)3412和輸出連桿(如，舟形桿)3401，從而形成閉環(huán)裝置。在一個獨特的實施例中，輸出連桿(如，舟形桿)3401形成機構(如，可移動組件)的外部，并將壓縮桿3412和平衡物彈簧3408組件隱藏在其內部。輸出連桿3401可以由兩個半圓柱部分(如，舟形桿)形成(圖35中的3502A和3502B)，在各端都有半球。當舟形桿固定在一起時，結果得到同時起美觀外殼和四連桿機構的輸出連桿的功能的外表。
與圖34中所示的實施例相關的幾個獨特特征之一是，平衡物彈簧3408和四桿機械連桿中的可移動連桿(如，壓縮桿)3412裝在裝飾臂3402內，裝飾臂3402作為固定連桿。裝飾臂3402由舟形桿3502A和3502B裝配在一起形成。術語“可移動連桿”是指相對于固定連桿移動的連桿。與固定連桿不一樣的是，在可移動連桿與連結連桿(如，顯示器塊)3410A和基礎連桿(如，底座塊)3410B連接處的角度，隨四連桿的升高和降低而變化。在圖34所示的獨特的四連桿中，舟形桿3401在連接到顯示器塊3410A和底座塊3410B的中心部分時起到固定連桿的功能。從而，舟形桿3401接觸塊3410A和3410B處的角度，隨四連桿的升高和降低基本不變。
另一方面，內壓縮桿3412的一端3412A連接到底座塊3410B的偏心部分。棒3412的另一端連接顯示器塊3410A的相應偏心部分。當四連桿向上和向下運動時，壓縮桿3412和舟形桿3401的長度不變。但是，壓縮桿3412連接塊3410A和3410B處的角度，相對于舟形桿3401連接塊3410A和3410B處的角度而改變。因此，壓縮桿3412被稱為相對于舟形桿3401“運動”。這個運動的產(chǎn)生，部分是因為壓縮桿3412裝在每個塊上偏離塊中心一定距離，由此造成路線長度的變化。
參看圖34、35、39A和39B，彈簧3408包括端部3408B和3408A。彈簧3408是壓縮彈簧，壓縮在連接舟形桿3401(對應于圖35中的舟形桿3502A和3502B)的彈簧桿3430和連接底座塊3410B(對應于圖35中的塊3503)偏心部分的一對彈簧支架3440之間。彈簧桿3430包括連接到棒3416的第一端3431，棒3416裝到舟形桿3502A和3502B的內部。彈簧桿3430的第二端3432具有凸緣部分3433，與彈簧3408的端部3408A配合。彈簧支架3440包括第一端3441和第二端3442，第一端3441連接在底座塊3410B(對應于圖35中的底座塊3503)的偏心部分，第二端3442具有配合彈簧3408端部3408B的帶把的部分3443。在這種方式，預拉伸的彈簧3408沿彈簧桿3430和彈簧支架3440的長度方向產(chǎn)生恢復力，用于推動凸緣部分3433和帶把的部分3443分離。
參看圖34，應該理解的是，彈簧3408對于四連桿的工作不是必需的。然而，在一個實施例中，提供彈簧3408是用于平衡連接在顯示器塊3410A上的平板顯示器3404的重量，從而當用戶抓住顯示器并試圖移動它時，感覺到顯示器基本沒有重量。也應該理解的是，彈簧3408的路線長度隨四連桿(如，可移動組件)向上和向下移動而變化。例如，在一個實施例中，彈簧3408隨四連桿升高而拉長，并隨四連桿降低而收縮。在其收縮狀態(tài)，彈簧3408儲存了勢能。當彈簧3408在顯示器3404向上運動過程中拉長時，儲存的勢能釋放可以協(xié)助用戶。
參看圖34，裝飾臂3402也可以包含并隱藏為FPDD 3404提供顯示數(shù)據(jù)和電源的顯示數(shù)據(jù)線和電源線。如圖35所示，底座塊3503可以包括槽3507，數(shù)據(jù)線和電源線可以從其中通過。
應該理解的是，圖34、35和39所示的實施例僅是說明它們可以改變大小或修改，用于適應大范圍內的FPDD3404的不同重量和尺寸。另外，圖34的裝飾外觀可以修改，用于適合特殊用戶或消費者的需求。
在一個實施例中，與計算機系統(tǒng)3400相關的尺寸說明如下臂3402的直徑約為42.0mm，轉動摩擦零件(圓塊)3410A和3410B的中心距約為160.0mm，以及FPDD 3404的重約為4.94磅±10％。關于一個實施例中提供的運動范圍，可移動組件3401可以從一側到另一側偏轉約±90.0度，臂3402可以從水平到垂直上下傾斜約±90.0度，以及FPDD 3404可以從垂直顯示方向傾斜約-5.0度到+30.0度。
當制造圖34中所示的計算機系統(tǒng)3400時，希望但不是必須要求系統(tǒng)具有一個或多個如下特征。顯示器3404應該容易地在整個運動范圍內運動(當希望移動它時)。當用戶停止移動顯示器時，顯示器3404應該保持固定在運動范圍內的任何點，而沒有明顯的下垂或后仰。在顯示器3404運動過程中，無論運動的位置或方向如何，可移動組件3402的運動應該是平滑的和無聲的(如，沒有“spronging”或其它彈簧噪音)，并且摩擦感覺應該是不變的?？梢苿咏M件3402應該沒有受約束點(pinch points)，并且所有線纜(如，顯示數(shù)據(jù)線和電源線)應該在機構內部并不能看到。另外，可移動組件3402應該設計成至少15000次循環(huán)使用壽命而并不降低性能。底座3406、臂3402和顯示器3404的重量和尺寸應該足夠輕，使一個成年人，甚至一個孩子，在沒有任何幫助下也能移動整個計算機系統(tǒng)(底座，包括計算機系統(tǒng)的主要電子部件，臂和顯示器)，并且底座應該足夠重，以便支撐整個計算機系統(tǒng)，使顯示器處于大范圍內的位置上，而不需要將底座固定地裝在其放置的表面(如，桌子)上。
圖35是圖34中可移動組件3402的一個實施例的分解透視圖。如圖35所示，可移動組件3402的組成零件包括設計成與第二舟形桿3502B連接的第一舟形桿3502A，這樣設計是為了隱藏各個內部零件，例如，底座轉動組件3503和顯示器安裝組件3505。彈簧3408和壓縮連桿3412也可以隱藏在舟形桿3502A和3502B內。棒3416可以用于將彈簧桿3430連接到舟形桿3502A和3502B。
圖36表示底座塊組件3600(對應于底座塊3410B)的一個實施例的分解透視圖。圓塊板3607包含調節(jié)機構并且這個機構具有棘輪特征。在圓塊板3607后面，平衡物調節(jié)凸輪3605提供了一種改變平衡物彈簧有效力矩臂的途徑，從而允許制造公差造成的顯示器重量差別。這個凸輪的工作將參考圖43A和43B詳細描述。
摩擦件3606，在一個實施例中，是傳統(tǒng)的鉸接件，在顯示器的俯仰運動中提供足夠的摩擦，有效地彌補平衡物的任何不準確性。底座臂俯仰接頭殼(如，圓塊)3610對臂、平行四桿機構和平衡物彈簧提供鉸接接頭。在一個實施例中，底座偏轉接頭(未圖示)包括一對平面軸承，彼此預加負荷以使軸承溢出最小，并提供接頭摩擦以控制平板顯示設備的運動。延長柱3602從圓塊3610伸出，肉眼可見地將臂(未圖示)與底座(未圖示)分開。在偏轉轉動過程中，底座凸緣3601保持固定，而延長柱轉動。底座凸緣(或安裝凸緣)3601提供連接延長柱與底座(未圖示)的界面。底座轉動組件3600的不同部分還包括波墊圈3609、波彈簧3612、墊圈3613和3618以及定位環(huán)3614。
圖37是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示器安裝組件3700的分解透視圖，其主要部分是顯示器軸心3702、摩擦件3704、平衡物彈簧3705、顯示器接頭殼(圓塊)3707以及安裝凸緣3709和延長管3713。顯示器軸心3702是顯示器安裝組件3700的一部分，相對于底座3406(圖37中未圖示)可轉動地固定，并為顯示器俯仰轉動提供水平基準框架。摩擦件3704包括延長管3713，并且摩擦件包含在摩擦室3706內。摩擦件3704相對于圓塊3707是固定的。平衡物彈簧3705是扭轉彈簧，將顯示器向上偏壓，抵消向下的重力力矩。顯示器接頭殼(圓塊)3707為俯仰摩擦和平衡物元件以及顯示器軸心提供一個外殼。安裝凸緣3709和延長管3713與圓塊3707集成在一起，顯示器(未圖示)不能繞延長管3713的軸線轉動。而且組件3700中包括尼龍墊圈3712、鋼墊圈3711、定位環(huán)3708和限制器3710。
圖38是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可移動組件3800的分解透視圖。可移動組件3800對應于圖34中的可移動組件3402。在一個實施例中，可移動組件3800包括第一舟形桿3801A、第二舟形桿3801B、軸承3803A、3803B、3807A、3807B、彈簧組件3809以及壓縮連桿3805。舟形桿3801A和B是中空的、矩形的、半管狀截面，具有圓的外端。當裝配時，舟形桿3801A和3801B連接底座轉動組件的圓塊(未圖示)和顯示器安裝組件的圓塊(未圖示)，用于隱藏壓縮連桿3805和彈簧組件3809。另外，一根或多根數(shù)據(jù)線、電源線或其它計算機系統(tǒng)相關的線纜可以隱藏在舟形桿3801A和3801B的中空部分。
舟形桿3801A和3801B也稱為“半殼”，二者接合在一起形成延伸的主要結構部分。軸承3803A、3803B、3807A和3807B壓入舟形桿3801A和3801B上的孔中，為圓塊(未圖示)提供轉動連接。壓縮連桿3805與可移動組件3800一起，連接上和下圓塊的轉動，并且也在顯示器末端支撐力矩載荷。彈簧組件3809的一個末端連接到底座轉動組件(未圖示)的下圓塊，而另一端通過棒3821連接到舟形桿3801A和3801B的內部。彈簧組件3809提供一個作用力，抵消臂和顯示器上的重力力矩。彈簧組件3809隨著可移動組件3800向下運動而壓縮，但隨著可移動組件3800向上運動而伸長。
圖39A和39B表示彈簧組件3900的視圖(分別對應于圖34和圖38的彈簧組件3408和3809)。圖39A是彈簧組件3900的一個實施例的分解透視圖，表示其中的各個內部組成零件。這些零件包括彈簧桿3430、彈簧支架3440、滑動軸承3903和彈簧3408(如圖39B所示)，但不限于此。圖39B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝配的彈簧組件3900的透視圖。
如圖39A和39B所示，彈簧桿3430是矩形的管狀零件，具有近端3432、遠端3431和中部3435。環(huán)形凸緣(或唇邊)3433處于近端3432，當彈簧桿3430插入彈簧3408內部時，與彈簧3408的一個末端3408A配合。彈簧桿遠端3431伸出彈簧3408的相反一端3408B，并且其中具有一個孔3460，用于連接彈簧桿3430與舟形桿3502A和3502B。一對彈簧支架3440插在沿彈簧桿3430側面縱向延伸的相應一對槽3437中。相應的一對滑動軸承3903與彈簧支架3440的外表面配合，從而彈簧3408平穩(wěn)地和容易地沿彈簧桿3430的中部3438壓縮和伸長。
彈簧支架3440具有近端3441和遠端3442。近端3441略向外彎曲，形成一對把手3443，二者之間分開一定空隙，圓塊(未圖示)可以滑動地和轉動地插入。在近端3441中有相應的一組孔3911，用于將彈簧支架3440連接到底座安裝組件的圓塊上。遠端3442向外展開，與彈簧3408的末端3408B配合，如圖39B所示。
再次參看圖34，在一個實施例中，用于平衡顯示器俯仰的扭轉彈簧3411(未圖示)的外徑約為0.840英寸(自由狀態(tài))，絲的直徑約為0.075英寸，彈簧比率約為0.067英寸-磅/度。另外，可以使用右旋彈簧，其內徑約為0.767英寸，主體長度約為0.403英寸，工作載荷約為9.0英寸-磅。
在一個實施例中，左旋壓縮彈簧3408的外徑約為0.75英寸，絲的直徑約為0.095英寸，彈簧比率約為17磅/英寸，自由長度約為7.0英寸。應該理解的是，這里給了彈簧規(guī)格僅是為了說明，在本發(fā)明的不同實施例中可以其它規(guī)格的不同彈簧。
圖40是表示計算機系統(tǒng)4000的一個實施例的受力圖，計算機系統(tǒng)4000包括連接在可移動組件4040一端的底座4030以及連接在可移動組件4040另一端的平板顯示設備4050，其中顯示器的重量4010利用彈簧力4020平衡。
在圖40中，使用彈簧平衡機構支撐顯示器4050和可移動組件4040的重量。這種結構允許用戶使用最小的力調節(jié)顯示器的位置。與這種方法相關的幾個示例性優(yōu)點之一是，對于圖示的連桿幾何，理論上可以精確地平衡所有臂位置的重力載荷。如果使用具有所需的精確比率和預載荷的彈簧，并且連桿幾何準確，則得到的彈簧力將一直在底座樞軸周圍產(chǎn)生與顯示器重力載荷的力矩相等并相反的力矩。換言之，顯示器將認為是“漂浮的”，僅被軸承摩擦的阻力作用所限制。(機構中一些非零的接頭摩擦是所需要的特征以使顯示器位置保持穩(wěn)定，而不受微小撞擊或其它干擾的影響)。理想補償?shù)奶卣鞅硎驹趫D40中。
實際上，彈簧特性、連桿幾何以及顯示器重量不能精確控制，一些平衡誤差總是出現(xiàn)。因此，可移動組件4040包括調節(jié)機構，允許每個系統(tǒng)被調節(jié)，使補償誤差最小，并且也使用接頭摩擦穩(wěn)定顯示器和消除任何其余誤差。
圖41是表示可移動組件一個實施例的力矩平衡和的曲線圖。如圖41所示，當可移動組件處于完全水平位置(即，0.0度)時出現(xiàn)最大轉矩。隨著可移動組件升高，轉矩減小，如同向下彎曲的數(shù)據(jù)線所示。
圖42是表示可移動組件一個實施例的，具有誤差條的力矩平衡和的曲線圖。如圖42所示，當可移動組件處于完全水平位置(即，0.0度)時出現(xiàn)最大轉矩。向下彎曲的數(shù)據(jù)線表示，轉矩隨著可移動組件升高而減小。
在一個實施例中，可移動組件對于運動非常敏感，因為顯示器和彈簧之間的力矩不匹配已經(jīng)盡可能地減小了。雖然觀察圖41的曲線時不匹配程度小，但是一旦引入一些合理的制造公差，誤差就變得相當大。誤差的來源包括顯示器重量、彈簧常數(shù)、彈簧自由長度的制造公差，以及機構中的尺寸公差。
為了補償公差，可移動組件可以是可調節(jié)的。制造過程中每個單元裝配后，可以進行調節(jié)，補償特殊彈簧、顯示器以及其中的每個其它部分。通過這樣做，圖42中的誤差條明顯減少。參看圖43A和43B，通過轉動底座塊中的彈簧樞軸凸輪4301(對應于凸輪3605)執(zhí)行調節(jié)。這將上、下運動彈簧組件的錨固點，從而增大或減小彈簧3408(在這些圖中未圖示)的力矩臂(長度)。調節(jié)彈簧的力矩臂允許四連桿(如，可移動組件)最佳地調節(jié)到特定平板顯示器的重量，平板顯示器連接在可移動組件的另一端。凸輪4301在第一位置定位在偏離底座圓塊3410B中心約10.0mm，如圖43A所示，形成較短的力矩臂，對彈簧3408形成額外的壓縮，從而儲存更多的勢能。額外的勢能在平衡較重的平板顯示器時是有用的。另一方面，凸輪4301在第二位置定位在偏離底座圓塊3410B中心約14.0mm，如圖43B所示，加長了力矩臂，減小了彈簧3408(圖34)的壓縮，從而儲存較少的勢能。較小的勢能可以用于平衡較輕的平板顯示器。
圖44是可移動組件的一個實施例在調節(jié)后，具有制造誤差條的平衡曲線。如圖44所示，調節(jié)大大減小了誤差條。
應該理解的是，當操作可移動組件的不同實施例時必須仔細控制用戶作用力。在一個無摩擦系統(tǒng)中，力矩和約在0.19和-0.28英寸-磅之間變化，這意味著移動顯示器所需的力約在0.03到0.04磅之間，取決于臂角度。從絕對意義上看，這兩個數(shù)值之間的差非常小，但是單獨的符號變化導致感覺上非常顯著的變化。當考慮合理的制造公差時，這種效應被放大。但是，隨著額外摩擦的加入，這種效應減小。如果在系統(tǒng)中增加額外的摩擦5英寸-磅，得到的力矩和將約在5.03到4.96英寸-磅的范圍內，相應的用戶作用力將約在0.80到0.79磅的范圍內。在這種情況下，同一絕對差僅為總用戶作用力的1.4％。
圖45是表示可移動組件一個實施例的，力矩的俯仰平衡和。俯仰是指傾轉平板顯示設備而不移動可移動組件。如圖45所示，轉矩隨傾轉角度的增大而減小。
除了可移動組件被平衡外，利用扭轉彈簧，給定尺寸約束和較小的力矩載荷，顯示器的俯仰角度也被平衡。雖然這種方法不能獲得像用于主臂的方法一樣好的平衡，但接頭的合理摩擦足以消除可能出現(xiàn)的任何誤差。
圖46是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝配的可移動組件4600的剖面透視圖。左側舟形桿4601A和右側舟形桿4601B配合在一起形成中空的管狀結構，其中裝有彈簧4603、彈簧導桿軸承4605、彈簧支架4607、彈簧桿4609以及壓縮桿4611。一根或多根數(shù)據(jù)線、電源線或其它計算機相關的線纜可以放置于彈簧4603外部與舟形桿4601B內壁之間的區(qū)域4613。應該理解的是，區(qū)域4613的尺寸、形狀和位置僅是例證性的，并且其它的尺寸、形狀和位置包括在本發(fā)明的范圍和精神內。
應該理解的是，很多種類和綜合的材料可以用于制造圖34-39中所示的可移動組件的各個零件。例證性的，圓塊可以由鋁加工而成，而舟形桿可以由鋁鑄造而成。其它零件，例如墊圈和壓縮桿，可以分別用諸如尼龍和不銹鋼的材料制造。用于制造各個其它組成零件的材料，對于工程和制造領域的一般技術人員是公知的。
選擇出的術語應該理解的是，在說明書和權利要求中的不同位置，可以互換地使用不同術語。因此，這些術語必須彼此前后一致地進行解釋?？苫Q使用的術語包括“柔性支撐機構”、“柔性頸部”、“頸部”和“可移動組件”。另外的術語包括“底座”和“可移動外殼”。并且另外的術語包括“平板顯示設備”、“平板顯示器”和“顯示器”。另外的術語包括“彈簧/活塞組件”、“彈簧”、“活塞”、“發(fā)力器”。應該理解的是，另外的術語這里沒有說明，但出現(xiàn)在說明書和/或權利要求中，也可以互換地使用。
這樣，給出了計算機控制的顯示設備。雖然這里參考具體優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，但本領域的一般技術人員將容易地得到其中的很多修改和變化。因此，所有這些變化和修改都包括在權利要求限定的本發(fā)明的預定范圍內。
權利要求
1.一種計算機控制的顯示設備，包括平板顯示器，它具有輸入口用于接收顯示數(shù)據(jù)；以及連接到所述顯示器的可移動組件，所述可移動組件為所述平板顯示設備提供至少三個自由度的運動，并且其橫截面積明顯小于所述平板顯示器的顯示結構的橫截面積，其中所述可移動組件包括多個層疊的球—槽組件。
2.如權利要求1所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件是蛇形的，并且以平滑的方式改變位置。
3.如權利要求1所述的計算機控制的顯示設備，其中所述平板顯示設備在所述可移動組件處于剛性位置時可以被用戶移動。
4.如權利要求1所述的計算機控制的顯示設備，其中可移動組件是可移動的管狀結構。
5.如權利要求1所述的計算機控制的顯示設備，其中位于所述可移動組件內的是數(shù)據(jù)線、電源線、張緊機構和抗扭轉機構中的一種。
6.如權利要求1所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括完全摩擦區(qū)和較小摩擦區(qū)。
7.如權利要求6所述的計算機控制的顯示設備，其中所述完全摩擦區(qū)包括位于底座附近的至少一個球—槽組件，所述底座連接到所述可移動組件上。
8.如權利要求6所述的計算機控制的顯示設備，其中所述較小摩擦區(qū)域包括位于所述平板顯示設備附近的至少一個球—槽組件。
9.如權利要求1所述的計算機控制的顯示設備，其中所述多個層疊的球—槽組件的一個球—槽組件包括完全球形的球；第一環(huán)形柱塞，所述第一環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第一凹下插件；以及第二環(huán)形柱塞，所述第二環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第二凹下插件，所述第二凹下插件連接到所述第一凹下插件。
10.如權利要求9所述的球—槽組件，其中所述組件是由從如下一組材料中選擇的材料制成的金屬、金屬合金、陶瓷、塑料以及這些材料的復合。
11.如權利要求9所述的球—槽組件，其中所述球是由鋁制成的。
12.如權利要求9所述的球—槽組件，其中所述球是由不銹鋼制成的。
13.如權利要求9所述的球—槽組件，其中所述球具有平的第一末端和平的第二末端，從所述第一末端到所述第二末端穿過球中心的孔，以及位于所述孔內的內部線纜導向部分。
14.如權利要求13所述的球—槽組件，其中所述球具有凸起裝飾表面和凸起接觸表面，所述凸起裝飾表面由所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個支撐，所述凸起接觸表面的定位是使一個邊緣充分靠近所述球的平的末端。
15.如權利要求13所述的球—槽組件，其中所述內部線纜導向定義為一個中心孔和多個偏心孔，所述中心孔用于裝張緊裝置，所述多個偏心孔用于裝數(shù)據(jù)線和抗扭轉裝置。
16.如權利要求15所述的球—槽組件，還包括彈性機構，它可操作地連接所述第一和第二柱塞，用于在被壓縮之前將所述柱塞分開。
17.如權利要求9所述的球—槽組件，其中所述球具有凸起裝飾表面和凸起接觸表面，當所述彈性機構處于拉伸狀態(tài)時，所述凸起裝飾表面由所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個支撐，從而所述凸起接觸表面斷開與所述第一或第二凹下插件中的一個的接觸，所述凸起接觸表面的定位是使一個邊緣充分地靠近所述球的平的末端。
18.如權利要求17所述的球—槽組件，其中當所述彈性機構被壓縮時，所述凸起接觸表面接觸所述凹下插件。
19.如權利要求17所述的球—槽組件，其中所述凸起接觸表面具有從所述凸起接觸表面的外表面到所述凸起裝飾表面的外表面之間測量的厚度，所述厚度用于通過接觸所述環(huán)形柱塞上的內環(huán)形唇邊，限制所述球從沿所述孔中心延伸的縱向軸線轉動的角度。
20.如權利要求17所述球—槽組件，其中所述凸起接觸表面是由與所述球相同的材料制成的。
21.如權利要求17所述球—槽組件，其中所述凸起接觸表面是由與制成所述球的材料不同的材料制成的。
22.如權利要求17所述球—槽組件，其中所述凸起接觸表面包括陶瓷填充的塑料。
23.如權利要求17所述球—槽組件，其中所述凸起接觸表面制造成具有增大的摩擦。
24.如權利要求23所述球—槽組件，其中所述凸起接觸表面具有包括顆粒材料的涂層。
25.如權利要求24所述的球—槽組件，其中所述顆粒材料是從如下一組材料中選擇的二氧化硅、碳化鎢和氧化鋁。
26.如權利要求16所述的球—槽組件，其中所述彈性機構是波彈簧(wave spring)。
27.如權利要求9所述的球—槽組件，其中所述球是終端球，所述終端球在一個末端具有平的底座部分，在相反一端具有凸起接觸表面，還具有從所述一個末端到所述相反一端在所述終端球中延伸的孔，以及位于所述孔內的線纜導向，所述底座部分具有緊固機構，將所述終端球固定在一個結構上。
28.如權利要求27所述的球—槽組件，其中所述結構是所述平板顯示器。
29.如權利要求9所述的球—槽組件，其中位于所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個上的球限位，將球的傾轉限制在偏離中心約15度。
30.一種計算機控制的顯示設備，包括平板顯示器，它具有輸入口用于接收顯示數(shù)據(jù)；連接到所述顯示器的可移動組件，所述可移動組件為所述平板顯示設備提供至少三個自由度的運動，并且其橫截面積明顯小于所述平板顯示器的顯示結構的橫截面積，其中所述可移動組件包括多個層疊的球—槽組件；以及張緊裝置，所述張緊裝置位于所述可移動組件內并且可操作地連接所述可移動組件的一個末端，當在所述張緊裝置上施加作用力(如，拉力)時，所述張緊裝置停止所述可移動組件的運動，并且當所述作用力減小時允許所述運動。
31.如權利要求30所述的計算機控制的顯示設備，其中所述張緊裝置是具有與致動器連接的近端以及與終端球連接的末端的線纜。。
32.如權利要求30所述計算機控制的顯示設備，其中所述拉力在約180.0到400.0磅的范圍內。
33.如權利要求30所述計算機控制的顯示設備，其中用于提供顯示數(shù)據(jù)的線纜、張緊裝置和抗扭轉裝置中的一種位于所述可移動組件內。
34.如權利要求30所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括完全摩擦區(qū)和較小摩擦區(qū)。
35.如權利要求34所述的計算機控制的顯示設備，其中所述較小摩擦區(qū)域包括位于所述平板顯示設備附近的至少一個球—槽組件。
36.如權利要求30所述的計算機控制的顯示設備，其中所述多個組件的一個球—槽組件包括完全球形的球；第一環(huán)形柱塞，所述第一環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第一凹下插件；以及第二環(huán)形柱塞，所述第二環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第二凹下插件，所述第二凹下插件連接到所述第一凹下插件。
37.如權利要求36所述的球—槽組件，其中所述組件是由從如下一組材料中選擇的材料制成的金屬、金屬合金、陶瓷、塑料以及這些材料的復合。
38.如權利要求37所述的球—槽組件，其中所述球具有平的第一末端和平的第二末端，從所述第一末端到所述第二末端穿過球中心的孔，以及位于所述孔內的內部線纜導向部分。
39.如權利要求38所述的球—槽組件，其中所述球具有凸起裝飾表面和凸起接觸表面，所述凸起裝飾表面由所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個支撐，所述凸起接觸表面的定位是使一個邊緣充分靠近所述球的平的末端。
40.如權利要求38所述的球—槽組件，其中所述內部線纜導向定義為一個中心孔和多個偏心孔，所述中心孔用于裝張緊裝置，所述多個偏心孔用于裝數(shù)據(jù)線和抗扭轉裝置。
41.如權利要求40所述的球—槽組件，其中所述張緊裝置具有固定的路線長度并且經(jīng)過所述內部纜線導向的所述中心孔的線纜。
42.一種計算機控制的顯示設備，包括平板顯示器，它具有輸入口用于接收顯示數(shù)據(jù)；連接到所述顯示器的可移動組件，所述可移動組件為所述平板顯示設備提供至少三個自由度的運動，并且其橫截面積明顯小于所述平板顯示器的顯示結構的橫截面積；以及與所述可移動組件連接的可移動底座，用于支撐所述可移動組件和所述平板顯示器的定位。
43.如權利要求42所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動底座是計算機。
44.如權利要求42所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動底座相對于所述可移動組件和所述平板顯示器是作為平衡物。
45.如權利要求42所述的計算機控制的顯示設備，其中提供顯示數(shù)據(jù)的線纜、張緊裝置和抗扭轉裝置位于所述可移動組件內。
46.如權利要求42所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括完全摩擦區(qū)和較小摩擦區(qū)。
47.如權利要求42所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括多個層疊的球—槽組件。
48.如權利要求42所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件是蛇形的并且以平滑的方式改變位置。
49.一種計算機控制的顯示設備，包括平板顯示器，它具有輸入口用于接收顯示數(shù)據(jù)；連接到所述顯示器的可移動組件，所述可移動組件為所述平板顯示設備提供至少三個自由度的運動，并且其橫截面積明顯小于所述平板顯示器的顯示結構的橫截面積；以及與所述平板顯示器連接的致動器組件，所述致動器在第一位置和第二位置之間可以移動，所述致動器可操作地連接張緊裝置，當所述致動器占據(jù)所述第一位置時對所述張緊裝置施加一個作用力，當所述致動器占據(jù)所述第二位置時減小所述作用力。
50.如權利要求49所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器位于所述平板顯示設備上。
51.如權利要求49所述的計算機控制的顯示設備，其中所述張緊裝置是具有固定的路線長度的線纜。
52.如權利要求49所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器組件包括舌頭；連接所述舌頭的曲柄，所述曲柄具有可拆卸的把手；連接所述曲柄的軸架；以及連接所述軸架和彈性機構的彈簧桿。
53.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述彈性機構是從如下的組中選擇的活塞和彈簧。
54.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，還包括致動器外殼，用于容納并支撐所述舌頭、曲柄和彈簧桿。
55.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述彈性機構提供的恢復力約為180.0到200.0磅。
56.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述舌頭包括從如下一組材料中選擇的材料鋁、不銹鋼、塑料和陶瓷填充的塑料。
57.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述曲柄包括從如下一組材料中選擇的材料鋁、不銹鋼、塑料和陶瓷填充的塑料。
58.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可拆卸把手包括從如下一組材料中選擇的材料鋁、不銹鋼、塑料和陶瓷填充的塑料。
59.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述軸架包括從如下一組材料中選擇的材料鋁、不銹鋼、塑料和陶瓷填充的塑料。
60.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述彈簧桿包括從如下一組材料中選擇的材料鋁、不銹鋼、塑料和陶瓷填充的塑料。
61.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器外殼包括從如下一組材料中選擇的材料鋁、不銹鋼、塑料和陶瓷填充的塑料。
62.如權利要求52所述的計算機控制的顯示設備，其中數(shù)據(jù)線、所述張緊裝置和抗扭轉裝置中的一種位于所述可移動組件內。
63.如權利要求49所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括完全摩擦區(qū)和較小摩擦區(qū)。
64.如權利要求49所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括多個層疊的球—槽組件。
65.如權利要求49所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件是蛇形的，并且以平滑的方式改變位置。
66.一種計算機控制的顯示設備，包括平板顯示器，它具有輸入口用于接收顯示數(shù)據(jù)；連接到所述顯示器的可移動組件，所述可移動組件為所述平板顯示設備提供至少三個自由度的運動，并且其橫截面積明顯小于所述平板顯示器的顯示結構的橫截面積；以及用于提供顯示數(shù)據(jù)的線纜，所述線纜位于所述可移動組件內，所述線纜的第一末端可操作地連接所述平板顯示器的所述輸入口，所述線纜的第二末端可操作地連接計算機系統(tǒng)。
67.如權利要求66所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括多個層疊的球—槽組件。
68.如權利要求66所述的計算機控制的顯示設備，其中所述多個組件的一個球—槽組件包括完全球形的球；第一環(huán)形柱塞，所述第一環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第一凹下插件；以及第二環(huán)形柱塞，所述第二環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第二凹下插件，所述第二凹下插件連接到所述第一凹下插件。
69.如權利要求68所述的球—槽組件，其中所述球—槽組件是由從如下一組材料中選擇的材料制成的金屬、金屬合金、陶瓷、塑料以及這些材料的復合。
70.如權利要求68所述的球—槽組件，其中所述球是由鋁制成的。
71.如權利要求68所述的球—槽組件，其中所述球是由不銹鋼制成的。
72.如權利要求69所述的球—槽組件，其中所述球具有平的第一末端和平的第二末端，從所述第一末端到所述第二末端穿過球中心的孔，以及位于所述孔內的內部線纜導向部分。
73.如權利要求68所述的球—槽組件，其中所述球具有凸起裝飾表面和凸起接觸表面，所述凸起裝飾表面由所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個支撐，所述凸起接觸表面的定位是使一個邊緣充分靠近所述球的變平末端。
74.如權利要求68所述的球—槽組件，其中所述內部線纜導向定義為一個中心孔和多個偏心孔，所述中心孔用于裝張緊裝置，所述多個偏心孔用于裝數(shù)據(jù)線和抗扭轉裝置。
75.如權利要求74所述的球—槽組件，其中所述數(shù)據(jù)線經(jīng)過所述內部線纜導向的所述多個偏心孔。
76.如權利要求74所述的球—槽組件，其中顯示數(shù)據(jù)的所述線纜的長度比所述可移動組件的固定路線長度長20％，所述固定路線長度是從所述平板顯示器的外部測量到與所述可移動組件連接的支撐結構的外部。
77.如權利要求66所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括完全摩擦區(qū)和較小摩擦區(qū)。
78.如權利要求66所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件是蛇形的，并以平滑的方式改變位置。
79.如權利要求66所述的計算機控制的顯示設備，其中張緊裝置和抗扭轉裝置中的至少一個位于所述可移動組件內。
80.一種計算機控制的顯示設備，包括平板顯示器，它具有輸入口用于接收顯示數(shù)據(jù)；連接到所述顯示器的可移動組件，所述可移動組件為所述平板顯示設備提供至少三個自由度的運動，并且其橫截面積明顯小于所述平板顯示器的顯示結構的橫截面積；以及位于所述可移動組件內的抗扭轉裝置，用于防止位于所述可移動組件內的線纜變得不能工作。
81.如權利要求80所述的計算機控制的顯示設備，其中所述線纜是數(shù)據(jù)線或張緊線。
82.如權利要求80所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括完全摩擦區(qū)和較小摩擦區(qū)。
83.如權利要求80所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件是蛇形的，并且以平滑的方式改變位置。
84.如權利要求80所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括多個層疊的球—槽組件。
85.如權利要求80所述的計算機控制的顯示設備，其中所述多個組件的一個球—槽組件包括完全球形的球；第一環(huán)形柱塞，所述第一環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第一凹下插件；以及第二環(huán)形柱塞，所述第二環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第二凹下插件，所述第二凹下插件連接到所述第一凹下插件。
86.如權利要求80所述的球—槽組件，其中所述組件是由從如下一組材料中選擇的材料制成的金屬、金屬合金、陶瓷、塑料以及這些材料的復合。
87.如權利要求85所述的球—槽組件，其中所述球具有平的第一末端和平的第二末端，從所述第一末端到所述第二末端穿過球中心的孔，以及位于所述孔內的內部線纜導向。
88.如權利要求85所述的球—槽組件，其中所述球具有凸起裝飾表面和凸起接觸表面，所述凸起裝飾表面由所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個支撐，所述凸起接觸表面的定位是使一個邊緣充分靠近所述球的平的末端。
89.如權利要求87所述的球—槽組件，其中所述內部線纜導向定義為一個中心孔和多個偏心孔，所述中心孔用于裝張緊裝置，所述多個偏心孔用于裝數(shù)據(jù)線和所述抗扭轉裝置。
90.如權利要求89所述的球—槽組件，其中所述抗扭轉裝置是環(huán)形線纜，經(jīng)過所述內部線纜導向的所述偏心部分。
91.如權利要求90所述的球—槽組件，其中所述環(huán)形線纜的長度比所述可移動組件的固定路線長度長20％，所述固定路線長度是從所述平板顯示器的外部測量到與所述可移動組件連接的支撐結構的外部。
92.一種計算機控制的顯示設備，包括平板顯示器，它具有輸入口用于接收顯示數(shù)據(jù)；連接到所述顯示器的可移動組件，所述可移動組件為所述平板顯示設備提供至少三個自由度的運動，并且其橫截面積明顯小于所述平板顯示器的顯示結構的橫截面積；用于提供顯示數(shù)據(jù)的線纜，所述線纜位于所述可移動組件內，所述線纜的第一末端可操作地連接所述平板顯示器的所述輸入口，所述線纜的第二末端可操作地連接計算機系統(tǒng)；張緊裝置，所述張緊裝置位于所述可移動組件內并且可操作地連接所述可移動組件的一個末端，當在所述張緊裝置上施加作用力時，所述張緊裝置停止所述可移動組件的運動，并且當所述作用力減小時允許所述運動；位于所述可移動組件內的抗扭轉裝置，用于防止所述線纜變得不能工作；以及與所述平板顯示器連接的致動器組件，所述致動器在第一位置和第二位置之間可以移動，所述致動器可操作地連接所述張緊裝置，當所述致動器占據(jù)所述第一位置時對所述張緊裝置施加一個作用力，當所述致動器占據(jù)所述第二位置時減小所述作用力。
93.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件是蛇形的，并且以平滑的方式改變位置。
94.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述平板顯示器包括液晶顯示屏。
95.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述輸入口是無線端口。
96.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述平板顯示器在所述可移動組件處于穩(wěn)定位置時可以被用戶移動。
97.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件是可移動的管狀結構。
98.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述數(shù)據(jù)線、所述張緊裝置和所述抗扭轉裝置中的一種位于所述可移動組件內。
99.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括完全摩擦區(qū)和較小摩擦區(qū)。
100.如權利要求99所述的計算機控制的顯示設備，其中所述完全摩擦區(qū)包括至少一個球—槽組件，所述球—槽組件位于連接到所述可移動組件的支撐結構附近。
101.如權利要求99所述的計算機控制的顯示設備，其中所述較小摩擦區(qū)包括位于所述平板顯示器附近的至少一個球—槽組件。
102.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動組件包括多個層疊的球—槽組件。
103.如權利要求102所述的計算機控制的顯示設備，其中所述多個組件的一個球—槽組件包括完全球形的球；第一環(huán)形柱塞，所述第一環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第一凹下插件；以及第二環(huán)形柱塞，所述第二環(huán)形柱塞具有圍成穿過其中的孔的壁，并且具有插在所述孔中的第二凹下插件，所述第二凹下插件連接到所述第一凹下插件。
104.如權利要求103所述的球—槽組件，其中所述球—槽組件是由從如下一組材料中選擇的材料制成的金屬、金屬合金、陶瓷、塑料以及這些材料的復合。
105.如權利要求103所述的球—槽組件，其中所述球是由鋁制成的。
106.如權利要求103所述的球—槽組件，其中所述球是由不銹鋼制成的。
107.如權利要求103所述的球—槽組件，其中所述球具有平的第一末端和平的第二末端，從所述第一末端到所述第二末端穿過球中心的孔，以及位于所述孔內的內部線纜導向部分。
108.如權利要求103所述的球—槽組件，其中所述球具有凸起裝飾表面和凸起接觸表面，所述凸起裝飾表面由所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個支撐，所述凸起接觸表面的定位是使一個邊緣充分靠近所述球的平的末端。
109.如權利要求107所述的球—槽組件，其中所述內部線纜導向定義為一個中心孔和多個偏心孔，所述中心孔用于裝張緊裝置，所述多個偏心孔用于裝數(shù)據(jù)線和所述抗扭轉裝置。
110.如權利要求92所述的球—槽組件，還包括彈性機構，所述彈性機構可操作地連接所述第一和第二柱塞，并在被壓縮之前將所述柱塞分開。
111.如權利要求110所述的球—槽組件，其中所述球具有凸起裝飾表面和凸起接觸表面，當所述彈性機構處于拉伸狀態(tài)時，所述凸起裝飾表面由所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個支撐，從而所述凸起接觸表面斷開與所述第一或第二凹下插件中的一個的接觸，所述凸起接觸表面的定位是使一個邊緣充分地靠近所述球的平的末端。
112.如權利要求111所述的球—槽組件，其中當所述彈性機構被壓縮時，所述凸起接觸表面接觸所述凹下插件。
113.如權利要求111所述的球—槽組件，其中所述凸起接觸表面具有從所述凸起接觸表面的外表面到所述凸起裝飾表面的外表面之間測量的厚度，所述厚度用于通過接觸所述環(huán)形柱塞上的內環(huán)形唇邊，限制所述球從沿所述孔中心延伸的縱向軸線轉動的角度。
114.如權利要求111所述的球—槽組件，其中所述凸起接觸表面是由與所述球相同的材料制成的。
115.如權利要求111所述的球—槽組件，其中所述凸起接觸表面是由與制成所述球的材料不同的材料制成的。
116.如權利要求111所述的球—槽組件，其中所述凸起接觸表面包括陶瓷填充的塑料。
117.如權利要求111所述的球—槽組件，其中所述凸起接觸表面制造成具有增大的摩擦。
118.如權利要求117所述的球—槽組件，其中所述凸起接觸表面具有包括顆粒材料的涂層。
119.如權利要求118所述的球—槽組件，其中所述顆粒材料是從如下一組材料中選擇的二氧化硅、碳化鎢和氧化鋁。
120.如權利要求110所述的球—槽組件，其中所述彈性機構是波彈簧。
121.如權利要求103所述的球—槽組件，其中所述球是終端球，所述終端球在一個末端具有平的底座部分，在相反一端具有凸起接觸表面，還具有從所述一個末端到所述相反一端在所述終端球中延伸的孔，以及位于所述孔內的線纜導向，所述底座部分具有緊固機構，將所述終端球固定在一個結構上。
122.如權利要求121所述的球—槽組件，其中所述結構是所述平板顯示器。
123.如權利要求103所述的球—槽組件，其中位于所述第一或第二環(huán)形柱塞中的一個上的球限位，將球的傾轉限制在偏離中心約15度。
124.如權利要求103所述的計算機控制的顯示設備，其中所述張緊裝置是線纜，所述線纜具有連接所述致動器的近端以及連接終端球的遠端。
125.如權利要求103所述的計算機控制的顯示設備，其中所述作用力約為200.0到400.0磅。
126.如權利要求92所述的計算機控制的顯示設備，還包括與所述可移動組件連接的可移動底座，用于支撐所述可移動組件和所述平板顯示器的定位。
127.如權利要求126所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動底座內裝有計算機部件，包括微處理器、存儲器、總線、I/O(輸入/輸出)控制器以及I/O端口，所述的微處理器連接到所述平板顯示器的所述輸入口。
128.如權利要求127所述的計算機控制的顯示設備，其中所述可移動底座相對于所述可移動組件和所述平板顯示器是作為平衡物。
129.如權利要求103所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器裝在平板顯示器上。
130.如權利要求129所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器是電致動的。
131.如權利要求129所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器是電磁致動的。
132.如權利要求129所述的計算機控制的顯示設備，其中所述張緊裝置是具有固定路線長度的線纜。
133.如權利要求103所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器組件包括舌頭；連接所述舌頭的曲柄，所述曲柄具有可拆卸的把手；連接所述曲柄的軸架；以及連接所述軸架和彈性機構的彈簧桿。
134.如權利要求133所述的計算機控制的顯示設備，其中所述彈性機構是從如下的組中選擇的活塞和彈簧。
135.如權利要求133所述的計算機控制的顯示設備，還包括致動器外殼，用于容納并支撐所述舌頭、曲柄和彈簧桿。
136.如權利要求133所述的計算機控制的顯示設備，其中所述彈性機構提供的恢復力約為200磅。
137.如權利要求133所述的計算機控制的顯示設備，其中所述致動器組件的至少一個零件包括從如下一組材料中選擇的材料鋁、不銹鋼、塑料和陶瓷填充的塑料。
138.如權利要求109所述的球—槽組件，其中所述數(shù)據(jù)線經(jīng)過所述內部線纜導向的一個所述偏心部分。
139.如權利要求138所述的球—槽組件，其中所述顯示數(shù)據(jù)線的長度比所述可移動組件的固定路線長度長20％，所述固定路線長度是在所述平板顯示器的外部與連接到所述可移動組件的支撐結構的外部之間測量的。
140.如權利要求109所述的球—槽組件，其中所述抗扭轉裝置是環(huán)形線纜，所述環(huán)形線纜經(jīng)過所述內部線纜導向的一個所述偏心部分。
141.如權利要求140所述的球—槽組件，其中所述環(huán)形線纜的長度比所述可移動組件的固定路線長度長20％-30％，所述固定路線長度是在位于所述可移動組件第一末端的顯示器末端槽的外部與位于所述可移動組件第二末端的底座末端球的外部之間測量的。
142.一種計算機控制的顯示系統(tǒng)，包括平板顯示器，它具有顯示表面和輸入口，所述輸入口用于接收在所述顯示表面上顯示的顯示數(shù)據(jù)；機械地連接到所述平板顯示器的可移動組件，所述可移動組件的橫截面積明顯小于所述顯示表面的面積，所述可移動組件是可以移動的，從而允許所述平板顯示器相對于所述計算機控制的顯示系統(tǒng)的用戶選擇性地定位于其位置上；以及底座，所述底座機械地連接到所述可移動組件上并通過所述可移動組件連接到所述平板顯示器，所述底座裝有計算機的部件，包括微處理器、存儲器、總線、I/O(輸入/輸出)控制器以及I/O端口，其中所述微處理器連接到所述平板顯示器的所述輸入口。
143.如權利要求142所述的系統(tǒng)，其中所述底座裝有計算機部件，還包括光盤驅動器和網(wǎng)絡接口，并且所述橫截面積是由垂直于可移動組件縱向尺寸截取的截面積定義的。
144.如權利要求143所述的系統(tǒng)，其中所述可移動組件是可以移動的，從而所述平板顯示器具有至少三個自由度的運動。
145.如權利要求143所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)作為一個單元可以被單人移動而不用任何協(xié)助。
146.如權利要求145所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)的重量小于約40磅，所述底座的印跡尺寸小于四(4)平方英尺。
147.如權利要求143所述的系統(tǒng)，還包括致動器，所述致動器連接所述平板顯示器并連接發(fā)力器，當所述致動器處于第一狀態(tài)時，保持所述可移動組件處于剛性模式，當所述致動器處于第二狀態(tài)時，允許所述可移動組件可以移動。
148.如權利要求147所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)力器是一種機構，可以電致動或電磁致動，以便改變所述可移動組件的所述第一和第二狀態(tài)。
149.如權利要求147所述的系統(tǒng)，其中所述致動器，通過其單次致動，允許(所述平板顯示器)在多個自由度同時定位。
150.如權利要求143所述的系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線在其第一末端連接所述平板顯示器的所述輸入口，并連接到裝在所述底座內的顯示控制器，所述數(shù)據(jù)線布設在所述可移動組件內。
151.如權利要求150所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)線隱藏在所述可移動組件內。
152.如權利要求143所述的系統(tǒng)，還包括連接所述可移動組件的抗扭轉線，所述抗扭轉線限制所述平板顯示器的轉動不超過預定量。
153.如權利要求143所述的系統(tǒng)，其中所述可移動組件的所述縱向尺寸從所述平板顯示器延伸到所述底座，并且所述系統(tǒng)的重量小于約25磅，所述底座的印跡尺寸小于約500平方厘米的面積。
154.如權利要求153所述的系統(tǒng)，其中所述底座不是不動地固定在所述底座下方的支撐表面上。
155.如權利要求147所述的系統(tǒng)，其中當所述致動器處于第一狀態(tài)時，所述可移動組件將勢能儲存在拉緊的張緊線中以及多個壓縮的彈性元件中。
156.如權利要求147所述的系統(tǒng)，其中當所述致動器處于第二狀態(tài)時，所述致動器將勢能儲存在壓縮的彈簧/活塞組件中。
157.如權利要求147所述的系統(tǒng)，其中將所述致動器從第一狀態(tài)移動到第二狀態(tài)，使儲存在拉緊的張緊線和多個壓縮的彈性元件中的勢能以及用戶提供的機械能轉換成儲存在壓縮的彈簧/活塞組件中的彈性勢能。
158.如權利要求157所述的系統(tǒng)，其中將所述致動器從第二狀態(tài)移動到第一狀態(tài)，使儲存在壓縮的彈簧/活塞組件中的一部分彈性勢能轉換成儲存在拉緊的張緊線和多個彈性元件中儲存的彈性勢能，并將儲存的其余彈性勢能轉換成對用戶的做功以及致動器的動能。
159.一種方法，包括在張緊線中儲存第一勢能，所述張緊線在可移動組件的內部縱向延伸，所述可移動組件具有機械地連接在平板顯示器上的第一末端以及連接在可移動底座上的第二末端，所述可移動組件具有多個可移動部分；在對應于所述多個可移動部分的多個彈性元件中儲存第二勢能，其中所述彈性元件被壓縮并與所述多個可移動部分連接；將一部分所述第一勢能和一部分所述儲存的第二勢能與施加的機械功結合；將一部分所述儲存的能量和功轉換成彈性勢能；以及將所述彈性勢能儲存在發(fā)力器中，當所述發(fā)力器處于第一狀態(tài)時保持所述可移動組件處于剛性模式，當所述發(fā)力器處于第二狀態(tài)時允許所述可移動組件可以移動。
160.如權利要求159所述的方法，其中將一部分所述第一勢能與一部分所述第二勢能結合，還包括將裝在所述平板顯示器上的致動器從保持所述可移動組件處于剛性模式的第一致動器狀態(tài)移動到允許所述可移動組件可以移動的第二致動器狀態(tài)。
161.如權利要求159所述的方法，其中所述發(fā)力器是彈簧組件。
162.如權利要求159所述的方法，其中所述發(fā)力器是活塞組件。
163.一種方法，包括將一部分儲存在發(fā)力器的彈性勢能轉換成第一勢能和第二勢能，當所述發(fā)力器處于第一狀態(tài)時保持所述可移動組件處于剛性模式，當所述發(fā)力器處于第二狀態(tài)時允許所述可移動組件可以移動；將所述第一勢能儲存在張緊線中，所述張緊線在可移動組件的內部縱向延伸，所述可移動組件具有機械地連接在平板顯示器上的第一末端以及連接在可移動底座上的第二末端，所述可移動組件具有多個可移動部分；以及將第二勢能儲存在對應于所述多個可移動部分的多個彈性元件中，其中所述彈性元件是可壓縮的并與所述多個可移動部分連接。
164.如權利要求163所述的方法，其中轉換一部分儲存在發(fā)力器的彈性勢能，還包括將裝在所述平板顯示器上的致動器從允許所述可移動組件可以移動的第二致動器狀態(tài)移動到保持所述可移動組件處于剛性模式的第一致動器狀態(tài)。
165.如權利要求164所述的方法，其中所述發(fā)力器是彈簧組件。
166.如權利要求164所述的方法，其中所述發(fā)力器是活塞組件。
167.一種計算機控制的顯示系統(tǒng)，包括平板顯示器，它具有顯示表面和輸入口，所述輸入口用于接收在所述顯示表面上顯示的顯示數(shù)據(jù)；機械地連接到所述平板顯示器的可移動組件，所述可移動組件的橫截面積明顯小于所述顯示表面的面積，所述可移動組件是可以移動的，從而允許所述平板顯示器相對于所述計算機控制的顯示系統(tǒng)的用戶選擇性地定位于其位置上；底座，所述底座機械地連接到所述可移動組件上并通過所述可移動組件連接到所述平板顯示器，所述底座裝有計算機的部件，包括微處理器、存儲器、總線、I/O(輸入/輸出)控制器以及I/O端口，其中所述微處理器連接到所述平板顯示器的所述輸入口；與所述可移動組件連接的支架裝置，所述支架裝置具有儲存在其中的能量；以及與所述支架裝置連接的致動器，所述致動器改變所述可移動組件的狀態(tài)，以便允許所述可移動組件的運動，其中所述致動器在所述狀態(tài)改變中得到所述支架裝置中儲存的所述能量的幫助。
168.如權利要求167所述的系統(tǒng)，其中所述能量減小改變所述可移動組件的所述狀態(tài)所需的用戶作用力大小。
169.如權利要求167所述的系統(tǒng)，其中所述致動器裝在所述平板顯示器上，并且所述致動器，通過所述致動器的單次致動，允許(所述平板顯示器)在多個自由度同時定位。
170.如權利要求167所述的系統(tǒng)，其中所述底座裝有計算機部件，還包括光盤驅動器和網(wǎng)絡接口，并且所述橫截面積是由垂直于可移動組件縱向尺寸截取的截面積定義的。
171.如權利要求167所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)作為一個單元可以被單人移動而不需任何協(xié)助。
172.如權利要求167所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)的重量小于約40磅，所述底座的印跡尺寸小于約四(4)平方英尺。
173.如權利要求167所述的系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線在其第一末端連接所述平板顯示器的所述輸入口，并連接到裝在所述底座內的顯示控制器，所述數(shù)據(jù)線布設在所述可移動組件內。
174.如權利要求173所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)線隱藏在所述可移動組件內。
175.如權利要求167所述的系統(tǒng)，還包括連接所述可移動組件的抗扭轉線，所述抗扭轉線限制所述平板顯示器的轉動不超過預定量。
176.如權利要求167所述的系統(tǒng)，其中所述可移動組件的所述縱向尺寸從所述平板顯示器延伸到所述底座，并且所述系統(tǒng)的重量小于約25磅，所述底座的印跡尺寸小于約500平方厘米的面積。
177.如權利要求176所述的系統(tǒng)，其中所述底座不是不動地固定在所述底座下方的支撐表面上。
178.一種計算機控制的顯示系統(tǒng)，包括平板顯示器，它具有顯示表面和輸入口，所述輸入口用于接收在所述顯示表面上顯示的顯示數(shù)據(jù)；機械地連接到所述平板顯示器的可移動組件，所述可移動組件的橫截面積明顯小于所述顯示表面的面積，所述可移動組件是可以移動的，從而允許所述平板顯示器相對于所述計算機控制的顯示系統(tǒng)的用戶選擇性地定位于其位置上；底座，所述底座機械地連接到所述可移動組件上并通過所述可移動組件連接到所述平板顯示器，所述底座裝有計算機的部件，包括微處理器、存儲器、總線、I/O(輸入/輸出)控制器以及I/O端口，其中所述微處理器連接到所述平板顯示器的所述輸入口；以及裝在所述可移動組件內的平衡物彈簧組件，所述彈簧組件具有與顯示器安裝組件的圓塊連接的近端，以及與底座轉動組件的圓塊連接的遠端。
179.如權利要求178所述的系統(tǒng)，還包括裝在所述可移動組件內的壓縮連桿，所述壓縮連桿具有與顯示器安裝組件的圓塊連接的近端，以及與底座轉動組件的圓塊連接的遠端。
180.如權利要求178所述的系統(tǒng)，其中可移動組件還包括第一舟形桿，所述第一舟形桿具有近端和遠端，與具有近端和遠端的對應的第二舟形桿連接。
181.如權利要求178所述的系統(tǒng)，其中彈簧組件還包括彈簧桿，所述彈簧桿具有近端、遠端、頂面、底面和側面，所述彈簧桿具有一對沿其側面縱向延伸的槽，并且具有在所述近端形成的環(huán)形凸緣，與彈簧的第一末端配合，其中所述彈簧桿可滑動地布設在彈簧內部；具有對應的近端和遠端的一對彈簧支架，每一個所述近端含有穿過其中的孔，并且向外彎曲形成一對叉狀元件，在叉狀元件之間圍成一條槽，每一個所述遠端具有向外展開部分，與彈簧的第二末端配合，其中所述一對彈簧支架布設在所述對應的一對槽內；以及裝在所述一對彈簧支架的對應一對滑動軸承。
182.如權利要求181所述的系統(tǒng)，其中所述底座裝有計算機部件，還包括光盤驅動器和網(wǎng)絡接口，并且所述橫截面積是由垂直于可移動組件縱向尺寸截取的截面積定義的。
183.如權利要求182所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)作為一個單元可以被單人移動而不需任何協(xié)助。
184.如權利要求178所述的系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線在其第一末端連接所述平板顯示器的所述輸入口，并連接到裝在所述底座內的顯示控制器，所述數(shù)據(jù)線布設在所述可移動組件內。
185.如權利要求178所述的系統(tǒng)，其中所述底座不是不動地固定在所述底座下方的支撐表面上。
186.如權利要求178所述的系統(tǒng)，其中所述底座是環(huán)形的。
187.如權利要求178所述的系統(tǒng)，其中所述底座是方形的。
188.如權利要求178所述的系統(tǒng)，其中所述底座是金字塔形的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計算機控制的顯示設備。在一個實施例中，該顯示設備包括平板顯示器，它具有接收顯示數(shù)據(jù)的輸入口。另外，可移動組件可以連接到顯示器。該可移動組件可以為平板顯示設備提供至少三個自由度的運動。另外，可移動組件可以具有一個橫截面積，它明顯小于平板顯示器顯示結構的橫截面積。另外，可移動組件可以包括多個層疊的球－槽組件。
文檔編號G06F1/16GK1633571SQ02822076
公開日2005年6月29日 申請日期2002年10月17日 優(yōu)先權日2001年11月8日
發(fā)明者S·P·約布斯, J·伊夫, M·D·希爾曼, F·蔡, M·D·麥克布魯姆, D·L·麥克布魯姆, B·T·薩德斯, A·S·布里格姆, J·F·詹森, R·B·小布勞內爾, S·金, A·M·麥克唐納, R·C·米德, A·默涅特, J·貝爾特倫, B·K·安德烈, C·J·施特林格, D·J·小里喬 申請人:蘋果電腦公司