Многозвенный шарнир
Изобретение относится к вычислительным устройствам с шарнирными креплениями. Технический результат заключается в создании шарнирного крепления, которое обеспечивает в развернутом положении опору, способствующую приданию вычислительному устройству устойчивости, а также уменьшению вероятности опрокидывания. Шарнирное крепление вычислительного устройства, содержащего первую часть, включающую в себя экран дисплея, и вторую часть, включающую в себя устройство ввода, при этом последовательное многозвенное шарнирное крепление соединяет первую часть и вторую часть с возможностью их перевода из сложенного положения, в котором первая часть лежит на второй части, в развернутое положение, в котором первая часть ориентирована под тупым углом относительно второй части, и содержит множество шарнирных блоков и элементов управления поворотом. Отдельные шарнирные блоки соединены с первой и второй частями и содержат множество радиально расположенных звеньев, которые поворачиваются вокруг отдельных шарнирных осей, а отдельные элементы управления поворотом расположены между отдельными соседними звеньями для управления относительным порядком поворота отдельных соседних звеньев. Элементы управления поворотом препятствуют повороту вокруг второй отдельной шарнирной оси до тех пор, пока вокруг первой отдельной шарнирной оси не состоится поворот на определенное число градусов, и при этом последовательное многозвенное шарнирное крепление выполнено с возможностью создания для вычислительного устройства в развернутом положении большей площади опоры по сравнению с площадью опоры в сложенном положении. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.
Краткое описание чертежей
[0001] Прилагаемые чертежи иллюстрируют реализации концепций, раскрываемых в настоящем документе. В сочетании с прилагаемыми чертежами последующее описание позволяет понять особенности иллюстрируемых реализаций более легко. Подобные ссылочные позиции на различных чертежах используются везде, где это возможно, для указания подобных элементов. Кроме того, крайняя левая цифра каждой ссылочной позиции соответствует номеру фигуры и связанному с ней обсуждению, в котором эта ссылочная позиция вводится впервые.
В патенте US 2013135809 раскрыто шарнирное устройство и складное устройство, имеющее такое шарнирное устройство. Шарнирное устройство содержит шарнирный кронштейн, первую ось и вторую ось, установленные параллельно друг другу и поддерживаемые с возможностью поворота с помощью шарнирного кронштейна. Первая ось соединена с первым корпусом устройства, а вторая ось соединена со вторым корпусом устройства. Первый корпус может вращаться от 0 до 360 градусов и/или от 360 до 0 градусов относительно второго корпуса посредством первой и второй осей.
В патенте ЕР2765478 раскрыто портативное электронное устройство, включающее в себя первый и второй блоки и по меньшей мере одно шарнирное крепление, выполненное с возможностью поворотного соединения второго блока устройства с первым блоком устройства, причем шарнирное крепление включает в себя первый фиксирующий элемент, выполненный с возможностью прикрепления к первому блоку устройства, второй фиксирующий элемент, выполненный с возможностью прикрепления ко второму блоку устройства, и множество валовых элементов, выполненных с возможностью взаимно параллельного расположения.
[0002] На фиг.1-4 показаны перспективные виды для типового устройства, которое включает в себя пример последовательного многозвенного шарнирного крепления в соответствии с некоторыми из реализаций раскрываемых концепций.
[0003] На фиг.5-6 показаны перспективные виды, а на фиг.7 показан перспективный вид с пространственным разделением деталей для примера последовательного многозвенного шарнирного крепления в соответствии с некоторыми из реализаций раскрываемых концепций.
[0004] На фиг.8 показан перспективный вид с пространственным разделением деталей для примера отдельного шарнирного блока, представленного на фиг.7.
[0005] На фиг.8А показан перспективный вид для отдельного звена, показанного на фиг.8.
[0006] На фиг.9-10 показаны виды в вертикальном разрезе для примера последовательного многозвенного шарнирного крепления в соответствии с некоторыми из реализаций раскрываемых концепций.
Описание
[0007] Раскрываемые концепции относятся к вычислительным устройствам, в которых для поворотного крепления частей используются многоосные или многозвенные шарнирные крепления. Раскрываемые шарниры могут рассматриваться как последовательные шарниры в том аспекте, что многозвенные шарнирные крепления могут контролировать относительный порядок, в котором поворачиваются отдельные шарниры. Одна из таких конфигураций может содействовать работе шарниров в предустановленном порядке от первого до последнего (например, последовательно). В этом смысле для многозвенных шарнирных креплений может использоваться термин «последовательные многозвенные шарнирные крепления».
[0008] Вводные чертежи фиг.1-3 в совокупности показывают пример вычислительного устройства 100. В данном примере вычислительное устройство 100 имеет первую и вторую части 102 и 104, в качестве поворотного крепления которых используется последовательное многозвенное шарнирное крепление 106. На фиг.1-2 вычислительное устройство показано в «закрытом» положении. На фиг.1 показан «передний» вид вычислительного устройства 100, а на фиг.2 - «задний». На фиг.3 показан перспективный вид с частичным разрезом, иллюстрирующий вычислительное устройство в «открытом» или «развернутом» положении. В данном примере при нахождении в развернутом положении первая и вторая части могут образовывать друг с другом тупой угол α, в отличие от закрытого положения на фиг.1-2, где соответствующий угол имеет значение, близкое к нулю. В других реализациях угол развернутого положения может составлять ровно или менее 90 градусов или ровно или более 180 градусов (например, в книгоподобной конфигурации). Например, угол развернутого положения может находиться где-то в диапазоне от 90 до 180 градусов, обеспечивая для пользователя наиболее удобный угол зрения.
[0009] Как видно из фиг.3, последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 может включать в себя множество шарнирных блоков 302. Аспекты последовательного многозвенного шарнирного крепления 106 более подробно описаны ниже со ссылкой на фиг.5-10. В данном примере последовательное многозвенное шарнирное крепление включает в себя жесткие шарнирно-сочлененные оболочки 304 шарниров, которые могут скрывать и/или защищать нижележащие элементы, включая шарнирные блоки 302. Другие реализации не включают в себя жесткие оболочки шарниров. Однако другие реализации могут включать в себя гибкую оболочку шарниров, которая простирается между первой частью 102 и второй частью 104, покрывая собой последовательное многозвенное шарнирное крепление 106.
[00010] Как показано на фиг.3, вычислительное устройство 100 также может включать в себя элемент или устройство 308 ввода. В данном случае в роли устройства 308 ввода выступает клавиатура 310. В других реализациях могут использоваться другие устройства ввода. В данном примере вычислительное устройство также может включать в себя экран 312 дисплея, например, сенсорный. Вычислительное устройство также может включать в себя процессор 314, память/ЗУ 316, батарею 318 и/или видео- или графический процессор 320 помимо других компонентов/элементов. Эти элементы могут быть расположены в первой части 102 и/или во второй части 104.
[00011] В данном случае вторая часть 104 может быть выполнена с возможностью размещения в сущности на горизонтальной поверхности (не обозначенной конкретно), например, на поверхности стола. В закрытом положении, показанном на фиг.1-2, первая и вторая части являются в сущности параллельными друг другу и упомянутой горизонтальной поверхности (например, первая часть лежит на второй). В развернутом положении, показанном фиг.3, первая часть, напротив, повернута относительно второй части, в данном случае на тупой угол.
[00012] Следует отметить, что в закрытом положении, показанном на фиг.1-2, последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 может обеспечивать компактный и удобный для переноски габаритный размер fc. Также следует отметить, что в данной реализации постепенный или последовательный характер последовательного многозвенного шарнирного крепления 106 способствует увеличению или расширению соответствующего габаритного размера вычислительного устройства при его переходе из закрытого или сложенного положения, показанного на фиг.1-2, в открытое или развернутое положение, показанное на фиг.3. Например, сравните габаритный размер fc устройства в закрытом положении с размером fd в открытом или развернутом положении. Такая особенность расширения соответствующего габаритного размера может быть особенно полезной в данной реализации, где некоторые или все электронные компоненты, такие как дисплей 312, процессор 314, память/ЗУ 316 и батарея 318, размещены в первой части 102. Расширение соответствующего габаритного размера, обеспечиваемое последовательным многозвенным шарнирным креплением, может повысить устойчивость вычислительного устройства и уменьшить вероятность его опрокидывания в развернутом положении за счет массы этих компонентов. Другими словами, последовательный характер последовательного многозвенного шарнирного крепления обеспечивает в развернутом положении опору 322, которая может способствовать приданию вычислительному устройству 100 устойчивости, а также уменьшению вероятности опрокидывания (например, удержанию центра масс над площадью опоры).
[00013] В реализации, показанной на фиг.3, последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 может быть соединено с первой и второй частями 102 и 104 относительно неразъемным образом (например, таким образом, который не предназначен быть легкоразъемным для конечного потребителя). В качестве альтернативы последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 может быть соединено с первой и второй частями 102 и 104 относительно быстро присоединяемым/отсоединяемым образом (например, таким образом, который предназначен быть легкоразъемным для конечного потребителя). Один из примеров такой конфигурации показан на фиг.4.
[00014] На фиг.4 показано другое вычислительное устройство 100A в аналогичном показанному на фиг.3 виде. В данном примере последовательное многозвенное шарнирное крепление 106А выполнено так, чтобы обеспечить конечному потребителю возможность легкого отсоединения одной или обеих первой и второй частей 102 и 104 от последовательного многозвенного шарнирного крепления 106А, как указано стрелкой 402. В данном примере последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 может включать в себя узел 404 быстрого присоединения/отсоединения. Узел 404 быстрого присоединения/отсоединения может включать в себя совместно работающие элементы 406 и 408, расположенные соответственно на первой части 102 и на последовательном многозвенном шарнирном креплении 106А.
[00015] В одном из примеров в роли элемента 406 может выступать защелка, а в роли элемента 408 - фиксатор. Защелка выполнена с возможностью зацепления с фиксатором для обеспечения разъемного соединения первой части 102 с последовательным многозвенным шарнирным креплением 106А. В другом примере элементы 406 и 408 могут соединяться друг с другом магнитным образом, причем так, чтобы пользователь мог без труда отделить первую часть от последовательного многозвенного шарнирного крепления 106А. Также предполагаются и другие узлы 404 быстрого присоединения/отсоединения. Последовательное многозвенное шарнирное крепление 106А может разъемно соединяться с одной или обеими из первой и второй частей. В качестве альтернативы или дополнительно к механическому соединению узел 404 быстрого присоединения/отсоединения может электрически и разъемно соединять электронные компоненты первой и второй частей. Например, узел 404 быстрого присоединения/отсоединения может электрически соединить процессор 314, ЗУ/память 316 и/или батарею 318 в первой части 102 с графическим процессором 320 и/или клавиатурой 310 во второй части 104.
[00016] Таким образом, узел 404 быстрого присоединения/отсоединения может обеспечивать пользователю возможность отсоединения первой части 102 или второй части 104 для использования любой части независимо от другой. Например, первая часть 102 может работать как независимое планшетное устройство, а затем быть присоединенной ко второй части 104 посредством последовательного многозвенного шарнирного крепления 106А для формирования устройства, более похожего на портативный компьютер. Пользователь также может иметь возможность замены первой части 102 или второй части 104 для получения различных устройств определенного назначения. Например, вторая часть может включать в себя клавиатуру и/или сенсорный экран. В ряде случаев пользователь может присоединить первый сенсорный экран в качестве первой части и второй сенсорный экран в качестве второй части и использовать устройство как книгу. В других случаях пользователь может присоединить сенсорный экран в качестве первой части и устройство ввода, в роли которого может выступать клавиатура и трекпад, в качестве второй части и использовать устройство как портативный компьютер. Также предполагаются и другие конфигурации и реализации.
[00017] Фиг.5-10 в совокупности более подробно иллюстрируют типовое последовательное многозвенное шарнирное крепление 106, включающее в себя шарнирные блоки 302, представленные выше со ссылкой на фиг.3. Следует отметить, что ввиду пространственных ограничений страниц чертежей ссылочные позиции могут быть указаны не для всех элементов каждого чертежа и не для каждого экземпляра какого-либо элемента, а скорее лишь для репрезентативных элементов. На фиг.5 показано последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 в закрытом или сложенном положении, аналогичном показанному на фиг.1. На фиг.6 показано последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 в открытом или развернутом положении, аналогичном показанному на фиг.3. На фиг.7 показан вид с пространственным разделением деталей, аналогичный виду на фиг.6. На фиг.8 показан вид с пространственным разделением деталей для отдельного шарнирного блока 302(5).
[00018] Как показано на фиг.5-8, типовое последовательное многозвенное шарнирное крепление 106 может включать в себя ограничители 502 поворота, шпоночные валы 504, контролирующие порядок шпильки 506 (фиг.7). Отдельные шарнирные блоки 302 могут включать в себя элемент 510 первой части, множество радиально расположенных звеньев 512 и элемент 514 второй части. Шпоночные валы 504 проходят через шарнирные блоки 302 и ограничители 502 поворота. Шпоночные валы 504 определяют оси вращения, вокруг которых могут вращаться (или поворачиваться) звенья 512. Контролирующие порядок шпильки могут рассматриваться как блокирующие кулачковые элементы, которые находятся в каналах 516 (фиг.7), образованных звеньями 512. В качестве ограничителей 502 поворота могут использоваться различные типы ограничителей поворота. Как показано на фиг.6, отдельные ограничители поворота могут задавать углы поворота b (фиг.6) вокруг отдельных осей вращения.
[00019] На фиг.8 показан отдельный частично разобранный шарнирный блок 302(5). В данном случае звено 512(5)A расположено напротив элемента 514(5) второй части. В данном представлении элемент 514(5) второй части показан с поперечной штриховкой, чтобы читатель мог легко отличить элемент второй части от звена 512(5)A. Следует отметить, что отдельные звенья 512 имеют смещенную конфигурацию, в которой первая область 802 соединена со второй областью 804 посредством центральной области 806. Также следует обратить внимание на то, что фиг.8 включает в себя большое количество структур и указателей. Поэтому в целях ясности на фиг.8А изолированно показано отдельное звено 512(5), где первая область 802, вторая область 804 и центральная область 806 обведены для наглядности. Для одного из перспективных изображений смещенная конфигурация отдельных звеньев может быть приближенно охарактеризована как молниеобразная (например, если смотреть вдоль опорной плоскости xz).
[00020] Как показано на фиг.8 и фиг.8А, первая область 802 может задавать первый проход 808. Аналогично вторая область 804 может задавать второй проход 810, параллельный первому. Первая область 802 отдельного звена, такого как звено 512(5)B, может быть установлена в одну линию со второй областью 804 соседнего звена, такого как звено 512(5)A, для приема отдельного шпоночного вала 504, такого как шпоночный вал 504(2), как указано стрелкой 812.
[00021] Центральная область 806 звена может располагаться в сущности параллельно оси шарнира, определяемой шпоночным валом 504. То есть центральная область 806 может располагаться в сущности параллельно шпоночному валу 504, чтобы поддерживать смещенную конфигурацию звена 512(5), в которой первая и вторая области 802 и 804 могут задавать параллельные, но смещенные проходы 808 и 810. Таким образом, в данном примере, как упомянуто выше, первая область 802 звена 512(5)B может быть расположена напротив второй области звена 512(5)A для приема шпоночного вала 504(2), как указано стрелкой 812. Первая область 802 звена 512(5)A может быть, в свою очередь, установлена в одну линию с элементом 514(5) второй части. Элемент второй части может включать в себя конец 814. Данный конец может задавать проход 816. Шпоночный вал 504(1) может проходить через проход 816 и проход 808 звена 822(2)A (проход 808 звена 822(2)A не виден, но аналогичный проход обозначен для звена 512(5)B) для поворотного соединения элемента 514(5) второй части со звеном 512(5)A, как указано стрелкой 818. Аналогично, шпоночный вал 504(3) может обеспечивать поворотное соединение второй области 804 звена 512(5)B с первой областью 802 звена 512(5)C, как указано стрелкой 820.
[00022] Следует отметить, что в данной реализации сечение шпоночных валов 504 не является круглым, если смотреть поперек их длинной оси (например, если смотреть вдоль опорной плоскости xz). В данном случае сечение шпоночных валов напоминает заглавную букву «D». Таким же сечением обладает и второй проход 810, благодаря чему шпоночный вал является закрепленным или зафиксированным относительно второй области 804. Первый проход 808, напротив, обладает круглым сечением. Такая конфигурация позволяет поворачиваться вокруг шпоночного вала «заднему» звену, препятствуя при этом повороту «переднего» звена. При этом предполагается, что для шпоночных валов могут быть использованы и другие сечения, которые препятствуют повороту первого звена и позволяют поворачиваться второму звену. Например, можно использовать звездообразное сечение, если обеспечить, чтобы проход переднего звена соответствовал этому звездообразному сечению, а проход заднего звена обладал таким круглым сечением, диаметр которого определяется по крайним точкам звезды.
[00023] Отдельное звено 512, такое как звено 512(5)B, может задавать несколько кулачковых поверхностей 822. В данном примере одно звено может задавать четыре кулачковые поверхности 822. Первая отдельная кулачковая поверхность 822(1) может быть сформирована в первой области 802 рядом с центральной областью 806. Вторая отдельная кулачковая поверхность 822(2) может быть сформирована в первой области 802 вдали от центральной области. Аналогично третья отдельная кулачковая поверхность 822(3) может быть сформирована во второй области 804 рядом с центральной областью 806, а четвертая отдельная кулачковая поверхность 822(4) может быть сформирована в первой области 802 вдали от центральной области. Следует отметить, что кулачковые поверхности 822(1) и 822(3) отдельного звена 512(5) могут частично задавать канал 516 и обеспечивать для отдельной контролирующей порядок шпильки 506 свободу поступательного перемещения в поперечном направлении (например, в направлении оси x на фиг.8). Таким образом, в некоторых случаях, как будет более подробно описано ниже, кулачковые поверхности 822(1) и 822(3) просто задают канал 516 (фиг.7), в то время как поверхности 822(2) и 822(4) участвуют в управлении поворотом отдельных звеньев. Также следует отметить, что не для всех кулачковых поверхностей приводится специальное обсуждение и обозначение. Например, дополнительная кулачковая поверхность 823 (обозначенная только для звена 512(5)C) может работать совместно с кулачковой поверхностью 822(2)C для поступательного перемещения контролирующей порядок шпильки 506(2) (например, в отрицательном направлении оси x на фиг.8). Также следует отметить, что элемент 510(5) первой части имеет кулачковую поверхность 824, которая работает совместно со звеном 512(5)C, а элемент 514(5) второй части имеет кулачковую поверхность 826, которая работает совместно со звеном 512(5)A для приема контролирующей порядок шпильки 506(1), как указано стрелкой 828. В некотором смысле кулачковые поверхности и контролирующие порядок шпильки могут функционировать в качестве элемента управления поворота или блока 830 управления поворотом. Например, кулачковая поверхность 822(4)A звена 512(5)A, кулачковая поверхность 822(2)C звена 512(5)C и контролирующая порядок шпилька 506(2) функционируют как элемент 830(2) управления поворотом для управления порядком начала поворота вокруг оси вращения, определяемой шпоночным валом 504(3), относительно поворотов вокруг шпоночных валов 504(2) и 504(4) (фиг.7). Также предполагаются и другие элементы 830 управления поворотом.
[00024] На фиг.9 показаны сечения шарнирного блока 302(5) в трех положениях. Плоскостью данных сечений является опорная плоскость xz. Первое положение аналогично закрытому положению на фиг.5. В данном случае к шарнирному блоку прикладывается некоторая сила в положительном направлении оси x. По отношению к элементам 830(1) управления поворотом данная сила может вызывать поворот звена 512(5)A вокруг шпоночного вала 504(1). Однако следует обратить внимание, что по отношению к элементам 830(2) управления поворотом происходит блокировка поворота вокруг шпоночного вала 504(2), поскольку контролирующая порядок шпилька 506(1) зацеплена с кулачковой поверхностью 822(2)B (имеющей скрытый вид на фиг.9, см. фиг.8) звена 512(5)B. В данном положении контролирующая порядок шпилька 506(1) не может быть отведена от кулачковой поверхности 822(2)B, поскольку она не находится на одной линии с кулачковой поверхностью 826 конца 814. Аналогично по отношению к элементам 830(3) управления поворотом (второе положение) контролирующая порядок шпилька 506(2) блокирует поворот вокруг шпоночного вала 504(3), поскольку контролирующая порядок шпилька 506(2) зацеплена с кулачковой поверхностью 822(2)C (см. фиг.8) звена 512(5)C и не находится на одной линии с кулачковой поверхностью 822(4)A звена 512(5)A.
[00025] Второе положение иллюстрирует результат поворота вокруг шпоночного вала 504(1) до той позиции, в которой кулачковая поверхность 826 находится на одной линии с контролирующей порядок шпилькой 506(1) и кулачковой поверхностью 822(2)B звена 512(5)B (скрытой от обзора). В этот момент упомянутая сила может начать вызывать поворот вокруг шпоночного вала 504(2), и кулачковая поверхность 822(2)B звена 512(5)B (см. фиг.8) может отводить (например, перемещать) контролирующую порядок шпильку 506(1) в отрицательном направлении оси x (например, к кулачковой поверхности 826), продолжая поворачиваться вокруг шпоночного вала 504(2).
[00026] Третье положение является промежуточным положением (например, частично развернутым) между закрытым положением на фиг.5 и развернутым положение на фиг.6 и иллюстрирует результат поворота вокруг шпоночного вала 504(3) до той позиции, в которой кулачковая поверхность 822(4) звена 512(5)A находится на одной линии с контролирующей порядок шпилькой 506(2). Поскольку теперь для контролирующей порядок шпильки 506(2) появилась возможность перемещения, упомянутая сила может вынуждать кулачковые поверхности 822(2)C и 823 (см. фиг.8) звена 512(5)C отводить контролирующую порядок шпильку в отрицательном направлении оси x по мере совершения поворота вокруг шпоночного вала 504(3). Этот процесс может быть повторен для контролирующей порядок шпильки 506(3) и шпоночного вала 504(3).
[00027] Таким образом, если в исходном закрытом положении, соответствующем первому положению, к шарнирному блоку 302(5) (например, к последовательному многозвенному шарнирному креплению) прикладывается некоторая сила, то вызываемый поворот начинается с поворота вокруг ближайшей ко второй части 104 шарнирной оси (например, вокруг шпоночного вала 504(1)). Поворот вокруг следующей ближайшей шарнирной оси не может начаться до тех пор, пока поворот вокруг данной шарнирной оси не обеспечит определенную величину поворота кулачковых поверхностей (см. угол c на фиг.10 для первого положения на фиг.9). Этот процесс повторяется последовательно от ближайшей ко второй части оси до наиболее удаленной от второй части оси. Аналогичным образом, когда соответствующий процесс выполняется в обратном порядке, чтобы закрыть вычислительное устройство, вызываемый поворот начинается с поворота вокруг наиболее удаленной от второй части шарнирной оси и завершается на второй части только в том случае, если вокруг каждой шарнирной оси выполняется заданный поворот и соответствующие контролирующие порядок шпильки 506 могут перемещаться в положительном направлении оси x. Таким образом, элементы управления поворотом могут контролировать относительный порядок поворота вокруг отдельных шарнирных осей шарнирных блоков 302 последовательного многозвенного шарнирного крепления 106 (фиг.7).
[00028] Таким образом, некоторые реализации последовательного многозвенного шарнирного крепления могут использовать скользящие контролирующие порядок элементы, такие как шпильки, которые передвигаются противоположными кулачковыми поверхностями звена, блокирующими и освобождающими отдельные контролирующие порядок шпильки. Такая конфигурация позволяет сворачивать и разворачивать последовательное многозвенное шарнирное крепление контролируемым и последовательным образом, что дает возможность использовать шарнирное крепление, например, в качестве опоры для поддержки устройства типа портативного компьютера. Действие разворачивания может приводить к смещению опоры устройства назад, обеспечивая для устройства более длинную базу (например, увеличенную площадь опоры), что, в свою очередь, уменьшает вероятность опрокидывания устройства при взаимодействии пользователя с сенсорным экраном.
[00029] Кроме того, некоторые реализации последовательного многозвенного шарнирного крепления могут включать в себя множество поворотных элементов или осей вращения и звеньев. Между каждым поворотным элементом отдельные звенья могут иметь скользящий (или иным образом перемещающийся) блокирующий кулачковый элемент, который перемещается в соответствующее положение по принципу кулачкового механизма, обеспечиваемого звеньями, вперед и назад для блокировки и освобождения соединительных звеньев. Блокирующий кулачковый элемент может обеспечивать такую связь между звеньями, которая позволяет быть активным только одному поворотному элементу в каждый момент времени.
Типовые способы
[00030] Предполагаются и другие способы изготовления, сборки и использования последовательных многозвенных шарнирных креплений помимо тех, что описаны выше со ссылкой фиг.1-10.
Дополнительные примеры
[00031] Выше уже описаны различные примеры. Далее будут описаны дополнительные примеры. В роли одного из примеров выступает первая часть, включающая в себя экран дисплея, и вторая часть, включающая в себя устройство ввода. Данный пример также включает в себя последовательное многозвенное шарнирное крепление, соединяющее первую и вторую части с возможностью их перевода из сложенного положения, в котором первая часть лежит на второй части, в развернутое положение, в котором первая часть ориентирована под тупым углом относительно первой части. Последовательное многозвенное шарнирное крепление может включать в себя множество шарнирных блоков и элементов управления поворотом. Отдельные шарнирные блоки могут быть соединены с первой и второй частями и могут включать в себя множество радиально расположенных звеньев, которые поворачиваются вокруг отдельных шарнирных осей. Отдельные элементы управления поворотом могут быть расположены между отдельными соседними звеньями для управления относительным порядком их поворота в зависимости от того, переводятся ли первая и вторая части из сложенного положения в развернутое или из развернутого положения в сложенное.
[00032] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой элементы управления поворотом содержат контролирующие порядок шпильки.
[00033] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой отдельные звенья имеют противоположные смещенные первую и вторую области, соединенные центральной областью. Отдельные первые области могут задавать первые проходы, а отдельные вторые области задают вторые проходы, параллельные первым. Отдельная первая область отдельного первого звена может быть с возможностью поворота соединена с отдельной второй областью отдельного второго звена посредством вала, который задает отдельную ось вращения последовательного многозвенного шарнирного крепления. Отдельная вторая область третьего отдельного звена может быть соединена с первой областью второго отдельного звена посредством второго вала.
[00034] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой центральная область первого звена частично задает канал, в котором располагается отдельная контролирующая порядок шпилька, и где отдельная первая область отдельного первого звена задает первую кулачковую поверхность, а отдельная вторая область третьего отдельного звена задает вторую кулачковую поверхность. Кроме того, положение отдельной контролирующей порядок шпильки относительно первой и второй кулачковых поверхностей может определять для второго отдельного звена возможность поворота относительно первого отдельного звена.
[00035] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой сечение вала, если смотреть поперек оси вращения, является круглым или в которой вал не является круглым.
[00036] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой вал имеет форму ключа и сечение отдельного первого прохода первого звена совпадает с сечением вала, а сечение отдельного второго прохода второго звена является круглым.
[00037] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой элементы управления поворотом препятствуют повороту вокруг второй отдельной шарнирной оси до тех пор, пока вокруг первой отдельной шарнирной оси не состоится поворот на определенное число градусов.
[00038] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой последовательное многозвенное шарнирное крепление выполнено с возможностью создания для вычислительного устройства в развернутом положении большей площади опоры по сравнению с площадью опоры в сложенном положении.
[00039] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой последовательное многозвенное шарнирное крепление дополнительно содержит ограничитель поворота для ограничения поворота вокруг каждой оси вращения до определенного числа градусов.
[00040] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой последовательное многозвенное шарнирное крепление является видимым как в сложенном, так и в развернутом положении.
[00041] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, дополнительно включающая оболочку шарниров.
[00042] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой оболочка шарниров содержит несколько жестких оболочек шарниров или в которой оболочка шарниров содержит гибкую оболочку шарниров, простирающуюся от первой части до второй части.
[00043] В роли другого примера выступают первая и вторая части. Данный пример может включать в себя последовательное многозвенное шарнирное крепление, соединяющее первую и вторую части с возможностью поворота и включающее в себя элементы управления поворотом, выполненные с возможностью управления относительным порядком поворота вокруг осей вращения последовательного многозвенного шарнирного крепления.
[00044] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой элементы управления поворотом содержат блокирующие кулачковые элементы, которые зацепляются с кулачковыми поверхностями, расположенными на звеньях, поворачивающихся вокруг отдельных осей вращения.
[00045] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой блокирующие кулачковые элементы содержат продолговатые контролирующие порядок шпильки, ориентированные параллельно осям вращения последовательного многозвенного шарнирного крепления.
[00046] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой вторая часть определяет площадь опоры вычислительного устройства в сложенном положении, то есть когда первая часть лежит на второй части, а при отведении первой части от второй на тупой угол элементы управления поворотом расширяют площадь опоры.
[00047] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, дополнительно включающая в себя электронные компоненты, расположенные в первой части, и в которой центр масс вычислительного устройства при этом расположен над расширенной площадью опоры.
[00048] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой в каждый момент времени элементы управления поворотом позволяют осуществлять поворот только вокруг одной оси вращения.
[00049] В роли другого примера выступают первая и вторая части. Данный пример может включать в себя последовательное многозвенное шарнирное крепление, соединяющее первую и вторую части с возможностью поворота для управления поворотом вокруг отдельных осей, начиная с ближайшей ко второй части оси при отведении первой и второй частей друг от друга и начиная с ближайшей к первой части оси при сведении первой и второй частей друг к другу.
[00050] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой последовательное многозвенное шарнирное крепление содержит элементы управления поворотом. При отведении первой и второй частей друг от друга элементы управления поворотом препятствуют повороту вокруг отдельной оси, которая находится ближе к первой части, до тех пор, пока вокруг другой отдельной оси, которая находится ближе ко второй части, не состоится поворот на определенный угол. При сведении первой и второй частей друг к другу элементы управления поворотом препятствуют повороту вокруг отдельной оси, которая находится ближе ко второй части, до тех пор, пока вокруг другой отдельной оси, которая находится ближе к первой части, не состоится поворот на определенный угол.
[00051] В роли другого примера выступают первая и вторая части. Данный пример может включать в себя последовательное многозвенное шарнирное крепление, соединяющее первую и вторую части с возможностью поворота и выполненное с возможностью расширения площади опоры вычислительного устройства при отведении первой и второй частей друг от друга и с возможностью сокращения площади опоры при сведении первой и второй частей друг к другу.
[00052] В роли другого примера выступает шарнир, имеющий первую и вторую граничные поверхности. Данный шарнир также может иметь последовательное многозвенное шарнирное крепление, соединяющее первую и вторую граничные поверхности с возможностью поворота для управления поворотом вокруг отдельных осей, начиная с ближайшей ко второй граничной поверхности оси при отведении первой и второй граничных поверхностей друг от друга и начиная с ближайшей к первой граничной поверхности оси при сведении первой и второй граничных поверхностей друг к другу.
[00053] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой последовательное многозвенное шарнирное крепление содержит элементы управления поворотом. При отведении первой и второй граничных поверхностей друг от друга элементы управления поворотом препятствуют повороту вокруг отдельной оси, которая находится ближе к первой граничной поверхности, до тех пор, пока вокруг другой отдельной оси, которая находится ближе ко второй граничной поверхности, не состоится поворот на определенный угол. При сведении первой и второй граничных поверхностей друг к другу элементы управления поворотом препятствуют повороту вокруг отдельной оси, которая находится ближе ко второй граничной поверхности, до тех пор, пока вокруг другой отдельной оси, которая находится ближе к первой граничной поверхности, не состоится поворот на определенный угол.
[00054] Любая комбинация приведенных выше и/или ниже примеров, в которой первая граничная поверхность содержит электрический разъем или механическую защелку.
Заключение
[00055] Несмотря на то что методы, способы, устройства, системы и т. д., относящиеся к последовательным многозвенным шарнирным креплениям, описаны языком, специфическим для структурных особенностей и/или методологических актов, следует понимать, что предмет изобретения, определяемый в прилагаемой формуле изобретения, необязательно ограничен этими описанными конкретными особенностями или актами. Скорее, конкретные особенности и акты раскрыты как типовые формы реализации заявленных способов, устройств, систем и т. д.
1. Последовательное многозвенное шарнирное крепление (106) вычислительного устройства (100), содержащего первую часть (102), включающую в себя экран (312) дисплея, и вторую часть (104), включающую в себя устройство (308) ввода,
при этом последовательное многозвенное шарнирное крепление (106) соединяет первую часть (102) и вторую часть (104) с возможностью их перевода из сложенного положения, в котором первая часть (102) лежит на второй части (104), в развернутое положение, в котором первая часть (102) ориентирована под тупым углом относительно второй части (104), и содержит множество шарнирных блоков (302) и элементов (830) управления поворотом;
при этом отдельные шарнирные блоки (302) соединены с первой и второй частями и содержат множество радиально расположенных звеньев (512), которые поворачиваются вокруг отдельных шарнирных осей, а отдельные элементы (830) управления поворотом расположены между отдельными соседними звеньями (512) для управления относительным порядком поворота отдельных соседних звеньев (512) в зависимости от того, переводятся ли первая часть (102) и вторая часть (104) из сложенного положения в развернутое положение или из развернутого положения в сложенное положение,
причем элементы (830) управления поворотом препятствуют повороту вокруг второй отдельной шарнирной оси до тех пор, пока вокруг первой отдельной шарнирной оси не состоится поворот на определенное число градусов, и при этом последовательное многозвенное шарнирное крепление (106) выполнено с возможностью создания для вычислительного устройства (100) в развернутом положении большей площади опоры по сравнению с площадью опоры в сложенном положении.
2. Шарнирное крепление по п.1, в котором элементы (830) управления поворотом содержат контролирующие порядок шпильки (506).
3. Шарнирное крепление по п.1, в котором отдельные звенья (512) имеют противоположные смещенные первую и вторую области, соединенные центральной областью (806), при этом отдельные первые области (802) задают первые проходы, а отдельные вторые области (804) задают вторые проходы, параллельные первым проходам, и отдельная первая область отдельного первого звена соединена с возможностью поворота с отдельной второй областью отдельного второго звена посредством вала, который задает отдельную ось вращения последовательного многозвенного шарнирного крепления (106), а отдельная вторая область третьего отдельного звена соединена с первой областью второго отдельного звена посредством второго вала.
4. Шарнирное крепление по п.3, в котором центральная область первого звена частично задает канал (516), в котором располагается отдельная контролирующая порядок шпилька (506), и где отдельная первая область отдельного первого звена задает первую кулачковую поверхность, а отдельная вторая область третьего отдельного звена задает вторую кулачковую поверхность, при этом положение отдельной контролирующей порядок шпильки (506) относительно первой и второй кулачковых поверхностей определяет для второго отдельного звена возможность поворота относительно первого отдельного звена.
5. Шарнирное крепление по п.4, в котором сечение вала, если смотреть поперек оси вращения, является круглым или в котором вал не является круглым.
6. Шарнирное крепление по п.5, в котором вал имеет форму ключа и сечение отдельного первого прохода первого звена совпадает с сечением вала, а сечение отдельного второго прохода второго звена является круглым.
7. Шарнирное крепление по п.1, при этом последовательное многозвенное шарнирное крепление (106) дополнительно содержит ограничитель (502) поворота для ограничения поворота вокруг каждой оси вращения до определенного числа градусов.
8. Шарнирное крепление по п.1, при этом последовательное многозвенное шарнирное крепление (106) является видимым как в сложенном положении, так и в развернутом положении.
9. Шарнирное крепление по п.1, дополнительно содержащее оболочку шарниров.
10. Шарнирное крепление по п.9, в котором оболочка шарниров содержит несколько жестких оболочек (304) шарниров или в котором оболочка шарниров содержит гибкую оболочку шарниров, простирающуюся от первой части до второй части.
11. Шарнирное крепление по п.1, в котором элементы (830) управления поворотом содержат блокирующие кулачковые элементы, которые зацепляются с кулачковыми поверхностями, заданными на множестве радиально расположенных звеньев (512).
12. Шарнирное крепление по п.11, в котором блокирующие
кулачковые элементы содержат продолговатые контролирующие порядок шпильки (506), ориентированные параллельно осям вращения последовательного многозвенного шарнирного крепления (106).
