Интегрированная система удлинения и механической защиты для портативного цифрового устройства

Изобретение относится к области аксессуаров для мобильных устройств, а именно к средствам удлинения и механической защиты для портативного цифрового устройства. Техническим результатом является обеспечение дополнительной защиты электронного устройства, размещенного в чехле, при одновременном компактном хранении удлиняющего стержня. Для этого система включает в себя раму, приспособленную для крепления этого устройства; и выборочно раздвигаемый складной стержень двойного назначения, используемый в сложенном положении для хранения у задней стороны устройства, чтобы закрывать большую часть его площади и вместе с рамой амортизировать механические силы, действующие на боковые стороны или заднюю сторону устройства. При этом стержень может использоваться в разложенном положении для удлинения от рамы в поперечном направлении, что позволяет пользователю задавать положение устройства и использовать его удаленно. Причем первый конец стержня приспособлен для удержания устройства, а второй дальний конец приспособлен для удержания в руке пользователя. 11 з.п. ф-лы, 34 ил.

 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно заявке на патент США №14/922,232, поданной 26 октября 2015 г., которая является частичным продолжением заявки на патент США №14/741,485, поданной 17 июня 2015 г., и которая испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент №62/163,415, поданной 19 мая 2015 г. Все указанные заявки полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к вспомогательным устройствам для устройств мобильной связи, в частности, для мобильных телефонов с функцией фотографирования.

Уровень техники

Из уровня техники хорошо известны защитные чехлы для мобильных телефонов. Обычно они имеют один или два защитных слоя из пластика и/или резины и смоделированы так, чтобы закрывать заднюю и боковые стороны телефона, таким образом предохраняя его от повреждений при падении или ином механическом воздействии. Хотя такие чехлы увеличивают размеры и стоимость телефона, более важным является то, что они позволяют предотвратить повреждения детали, которая является достаточно дорогостоящей и заменять которую может быть затруднительно.

В последнее время, с развитием высококачественной цифровой фотографии в мобильных телефонах и широко распространенной возможности подключения этих устройств к сети Интернет в любой точке мира данные устройства повсеместно стали использоваться для автопортретной фотографии (селфи), при этом изображениями, получаемыми таким образом, зачастую впоследствии делятся с другими людьми или иным образом выгружают их на сайтах социальных сетей в Интернет.

Недостаток автопортретной фотографии при использовании мобильных телефонов заключается в том, что расстояние, на котором человек может держать телефон, ограничено длиной руки пользователя, в результате чего полученное изображение теряет большую часть перспективы, которая обыкновенно присутствует в стандартном снимке, сделанном третьим лицом (то есть кем-то, отсутствующим на фотографии).

Кроме того, возможно множество ситуаций, в которых человек, фотографирующий ландшафт или дикую природу, например, хотел бы сделать фотографию с точки, находящейся ближе к фотографируемому объекту, но не может этого сделать, поскольку он ограничен возможностью удерживать устройство только на расстоянии вытянутой руки. Это особенно является проблемой при фотографировании с помощью мобильного телефона, поскольку в обычном телефоне, как правило, нет функции оптического масштабирования, а только цифровое масштабирование. При использовании цифрового масштабирования увеличивается зернистость полученного изображения, поэтому оно имеет худшее качество, чем хотелось бы.

В попытке решить данную проблему, были разработаны так называемые «селфи-палки». Фактически они позволяют пользователю держать палку, которая в свою очередь поддерживает мобильный телефон на удалении от конца, за который держится пользователь. Данный подход позволяет увеличить эффективное расстояние на величину, соответствующую длине палки. Первые палки для увеличения расстояния, предназначенные для использования с фотографическим оборудованием, которое не обязательно включает в себя мобильный телефон, описаны, по меньшей мере частично, в патентных заявках США №2004/0223752 и №2007/0177866.

Однако одной из наиболее известных проблем селфи-палок является то, что они слишком объемны для переноски и поэтому неудобны.

В патентной заявке США №2007/0053680 раскрыт телескопически удлиняющийся захват для камеры, в котором реализован подход, который может быть полезен для уменьшения габаритов селфи-палок, хотя описанный «захват для камеры», тем не менее, остается изделием, для использования которого его нужно носить с собой вместе с камерой. Данное дополнительное устройство является еще одним предметом, о котором нужно помнить или который можно забыть и потерять.

В патентной заявке США №2015/0029352 на изобретение «Складной монопод для сотового телефона» раскрыт удлиняемый монопод, который прикреплен к корпусу сотового телефона. По своей концепции он аналогичен чехлу ExtendaPic iPhone 5/5s, изображенному на сайте: http://www.extendapic.com/.

Оба устройства представляют собой улучшение предыдущих решений, но так как в их основе лежит использование телескопической штанги, то дополнительное расстояние, которое они обеспечивают, по определению ограничено.

Раскрытие изобретения

Предложена интегрированная система удлинения и механической защиты для портативного цифрового устройства, которая включает в себя раму, приспособленную для крепления к указанному устройству; и складной выборочно раздвигаемый стержень двойного назначения, используемый в первом сложенном положении для хранения у задней стороны устройства, чтобы закрывать большую часть его площади и вместе с рамой амортизировать механические силы, действующие на боковые стороны или заднюю сторону устройства, а также может использоваться во втором разложенном положении, для удлинения от рамы в поперечном направлении, причем первый конец стержня приспособлен для удержания устройства, а второй дальний конец приспособлен для удержания в руке пользователя, при этом во втором положении складной стержень позволяет пользователю задавать положение устройства и использовать его удаленно.

Кроме того, складной стержень включает в себя несколько параллельных, соединенных друг с другом стержневых элементов, выполненных с возможностью в первом, сложенном, положении располагаться в одной плоскости, вплотную друг к другу, с практически полным перекрытием.

Далее, соединенные друг с другом стержневые элементы выполнены с возможностью во втором, разложенном, положении располагаться в одной плоскости, вплотную друг к другу, с частичным перекрытием.

Кроме того, каждый из нескольких соединенных друг с другом стержневых элементов представляет собой линейный элемент, имеющий продольную ось и приспособленный для осевого скользящего движения параллельно по меньшей мере одному другому соседнему стержневому элементу, причем осевое скользящее движение в первом направлении необходимо для удлинения раздвижного стержня из сложенного положения, а движение во втором направлении, противоположном первому направлению, необходимо для возврата складного стержня из разложенного положения в сложенное положение.

Далее, несколько соединенных друг с другом стержневых элементов включают в себя первый концевой элемент, расположенный на первом конце для сцепления с устройством; второй концевой элемент, расположенный на втором конце для удержания пользователем в руке; и несколько соединенных друг с другом промежуточных элементов, соединенных с первым и вторым концевыми элементами.

Кроме того, каждый стержневой элемент расположен вплотную к по меньшей мере одному из нескольких других стержневых элементов и выполнен с возможностью обеспечения фиксируемого сцепления с ним и параллельного скольжения вдоль него.

Более того, каждый промежуточный стержневой элемент расположен вплотную к двум из нескольких стержневых элементов и выполнен с возможностью обеспечения фиксируемого сцепления с ними и параллельного скольжения вдоль них.

Кроме того, каждый стержневой элемент включает в себя направляющую, выполненную обращенной к соседнему стержневому элементу в первом направлении, соединительный элемент, сформированный на противоположной стороне стержневого элемента относительно направляющей таким образом, чтобы выдвигаться в сторону соседнего стержневого элемента во втором направлении, противоположном первому направлению, причем соединительный элемент одного стержневого элемента выполнен с возможностью сцепления с направляющей соседнего элемента таким образом, чтобы иметь возможность скользить вдоль нее; а также стопорный элемент, предусмотренный на конце направляющей таким образом, чтобы предотвратить отсоединение соединительного элемента от направляющей соседнего элемента.

Кроме того, первый концевой элемент соединен с рамой при помощи шарнирной конструкции, имеющей несколько степеней свободы, предпочтительно две или более, чтобы облегчить регулировку угла рамы и устройства относительно складного стержня.

Кроме того, система включает в себя удаленный орган управления для оперирования цифровым устройством.

Удаленный орган управления устанавливается на втором дальнем конце складного стержня.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение станет более понятным после ознакомления со следующим подробным описанием, приведенным со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

На Фиг. 1 представлен изометрический вид сзади в закрытом положении интегрированной системы удлинения и механической защиты для цифрового устройства, конфигурация которой соответствует настоящему описанию.

На Фиг. 2 представлен изометрический вид сзади системы с Фиг. 1, но в частично открытом положении.

На Фиг. 3 представлен изометрический вид спереди системы с Фиг. 1 и 2, в полностью разложенном положении.

На Фиг. 4A-4D показаны виды сзади, сверху, сбоку и снизу, соответственно, для системы с Фиг. 1, установленной на цифровое устройство.

На Фиг. 5 показана система с Фиг. 2, установленная на цифровое устройство.

На Фиг. 6A показана полная система с Фиг. 1-5 в первом полностью разложенном положении, когда она удерживает на себе цифровое устройство.

На Фиг. 6B показана установка рамы, удерживающей устройство, и элемента сцепления двойного назначения для системы со складным стержнем двойного назначения, в полностью выдвинутом положении.

На Фиг. 6C показан увеличенный вид участка Фиг. 6B.

На Фиг. 7A показана полная система с Фиг. 1-5 во втором полностью разложенном положении, когда она удерживает на себе цифровое устройство.

На Фиг. 7B показана установка рамы, удерживающей устройство, и элемента сцепления двойного назначения для системы со складным стержнем двойного назначения, в полностью выдвинутом положении.

На Фиг. 7C показан увеличенный частичный вид с Фиг. 7B.

На Фиг. 8A показан отдельный стержневой элемент, соединенный с примыкающим стержневым элементом.

На Фиг. 8B представлен увеличенный вид соединения с Фиг. 8A, иллюстрирующий предпочтительный вариант механизма блокировки вращения, предусмотренного на нем.

На Фиг. 9A и 9B представлены блок-схемы основных взаимодействующих рабочих компонентов интегрированной системы удлинения и механической защиты и устройства мобильной связи, где цифровым устройством оперируют при помощи проводного соединения и беспроводного соединения, соответственно.

На Фиг. 10A и 10B показана задняя сторона рамы с Фиг. 7A и 7B, но с предусмотренными на ней зажимами, которые предназначены для крепления к ней складного стержня.

На Фиг. 11 приведено схематическое изображение участка ручки складного стержня, внутри которой находится резервная батарея.

На Фиг. 12A-12E представлены виды сзади, спереди, слева, справа и снизу интегрированной системы удлинения и механической защиты для цифрового устройства в сложенном положении, установленной на цифровое устройство, с конфигурацией, соответствующей дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 13A представлено изометрическое изображение системы сзади с Фиг. 12A-12E в частично разобранном виде, в промежуточном удлиненном положении.

На Фиг. 13B представлено еще одно изображение в разобранном виде с Фиг. 13A, на котором показана только часть первого конца стержня для подробного изображения разобранной шарнирной конструкции, при помощи которой стержень соединяется с рамой системы.

На Фиг. 14A представлен вид сзади системы после удлинения большей части складного стержня до позиционирования рамы.

На Фиг. 14B представлен вид, аналогичный Фиг. 14A, после полного удлинения стержня и перемещения рамы в разложенное положение.

На Фиг. 15 представлен общий вид сзади системы, аналогичный Фиг. 14B.

На Фиг. 16 представлен поперечный разрез на виде сбоку системы в полностью разложенном положении.

На Фиг. 17A представлен еще один вид сбоку системы в полностью разложенном положении.

На Фиг. 17B представлен вид спереди системы в полностью разложенном положении.

Осуществление изобретения

Со ссылкой на Фиг. 1-5 сначала будет описана интегрированная система 10 удлинения и механической защиты для портативного цифрового устройства 12 (Фиг. 4A-5), например, для цифровой камеры и/или видеоустройства или устройства аудиозаписи. Обычно цифровое устройство способно выполнять обе указанные функции, а также и функцию передачи, например, как в мобильном телефоне, хотя использование представленной системы не ограничивается этим.

Система 10 включает в себя выборочно раздвигаемый складной стержень двойного назначения, обозначенный в целом ссылочной позицией 30, и раму, обозначенную в целом ссылочной позицией 60. Предпочтительно, также предусмотрен элемент сцепления двойного назначения, обозначенный в целом ссылочной позицией 90, который способен помогать фиксации стержня 30 в положении для хранения, а также поддерживать устройство 12 и раму 60 на стержне 30 в выдвинутом положении.

Когда стержень 30 используется для удаления поддерживаемого устройства 12 от пользователя (Фиг. 6A-7C), как и для так называемых «селфи-палок», стержня 30 соединяется первым концом 32 с элементом сцепления 90 двойного назначения, а за второй свободный конец 34 обычно удерживается пользователем в руке (Фиг. 1, 2, 6A и 7A).

Обратившись ненадолго к Фиг. 9A и 9B, можно увидеть, что когда устройство 12 поддерживается на втором конце 34 стержня 30 на удалении от пользователя, для активации устройства 12 используется подходящий селектор или переключатель 33 (Фиг. 9A), соединенный с устройством 12 при помощи подходящего проводного соединения, или беспроводной переключатель 33' (Фиг. 9B), например, кнопка с функцией Bluetooth или ее аналог. Если переключатель 33 представляет собой проводной переключатель, как показано на Фиг. 9A, то он располагается на втором конце 34 стержня 30, аналогично решениям, известным из уровня техники. Однако, если переключатель 33' представляет собой беспроводной переключатель, как показано на Фиг. 9B, он может быть установлен на втором конце 34 стержня 30, удерживаемом пользователем, или может представлять собой отдельное устройство, удерживаемое в руке.

В еще одном варианте осуществления Bluetooth переключатель может быть реализован как функция Bluetooth в мобильном устройстве, удерживаемом другим человеком рядом с пользователем с его разрешения.

Когда стержень 30 не используется, он отсоединяется от элемента сцепления 90. Затем он убирается или складывается, как будет описано ниже, и устанавливается в положение хранения на задней стороне рамы 60, после чего его закрепляют при помощи элемента сцепления 90 двойного назначения. Как будет сказано ниже, стержень 30 изготовлен таким образом, чтобы быть прочным и при этом занимать минимум пространства благодаря небольшому диаметру. Таким образом, поскольку во время хранения он закрывает большую часть задней панели 64 рамы 60, это позволяет обеспечить дополнительную механическую защиту устройства 12.

Стержень 30 выполнен таким образом, чтобы иметь небольшие размеры и вес, т.е. он занимает минимум пространства; быть прочным при минимальных размерах и максимальной длине; а также быть легко раскладываемым. Для этой цели он предпочтительно сформирован из ряда элементов 36 небольшого диаметра, каждый из которых предпочтительно не превышает 8 мм в диаметре. Предпочтительно, они изготовлены 3-D печатью из ПЛА и/или АБС, смешанных с разнонаправленным углеродным волокном. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, когда система 10 производится для использования с мобильным телефоном, например, Samsung Galaxy S6® или iPhone 6®, длина стержня 30 в полностью собранном виде может составлять 80 см или более.

Внутри стержневых элементов 36 проходит прочный эластичный шнур 38, что позволяет обеспечить компактное хранение в сложенном виде. Однако когда элемент сцепления 90 открыт, а стержень 30 разблокирован, присутствие эластичного шнура прикладывает силу натяжения по всей длине стержня 30, чтобы все элементы 36, на которые не действуют ограничивающие силы, были выровнены и вытягивались шнуром 38 вдоль оси, образуя друг с другом стыковое пригнанное соединение, чтобы стержень 30 был полностью разложен и готов к использованию, как было сказано выше.

Мобильные телефоны имеют различные функции, которые должны быть доступны даже при хранении в держателе. К ним можно отнести рабочие переключатели, видоискатели, разъемы для наушников, разъемы питания и т.д. Таким образом, при необходимости в раме 60 на внешних краях 62 и на задней панели 64 могут быть сформированы соответствующие отверстия 66, обеспечивающие удобный доступ к данным функциям в то время, когда система 10 установлена на устройство 12. Более того, как показано на чертежах, стержневые элементы 36 имеют определенные размеры, чтобы не мешать использованию вышеуказанных функций, а также обеспечивать удобный к ним доступ, когда стержень 30 хранится на задней стороне рамы 60. Таким образом, как видно на Фиг. 1 и 4A, в данном примере стержневые элементы 36' имеют меньшую длину по сравнению с остальными элементами 36.

Рама 60 сконфигурирована таким образом, чтобы ее внешние края 62 захватывали и защищали устройство 12 вдоль его четырех краев, и чтобы задняя панель 64 лежала поверх задней стороны устройства 12 в целом похожим образом, как и известные держатели для мобильных телефонов. Соответственно, кроме изображения в явном виде на сопроводительных чертежах, эти характеристики повторно специально не описываются, поскольку они хорошо известны специалистам в данной области техники.

Однако, как видно на Фиг. 7A и 7B, обращенная наружу сторона 68 задней панели 64 имеет специальную конфигурацию, позволяющую обеспечить сцепление стержневых элементов 36, когда стержень 30 сложен для хранения. В соответствии с одним вариантом осуществления в конструкции предусмотрены позиционирующие элементы 70, изображенные в виде ребер, между которыми можно вставить стержневые элементы 36, когда стержень 30 сложен, чтобы предотвратить поперечное перемещение относительно задней панели 64 во время хранения.

Обращаясь ненадолго к Фиг. 10A и 10B, можно отметить, что в конструкции могут быть предусмотрены крепежные элементы 170, такие как зажимы или подобные устройства, позволяющие зафиксировать стержневые элементы 36 между ними, чтобы прикрепить их к задней стороне рамы 60, а не только позиционировать, как описано в настоящем варианте осуществления. Следует понимать, что схематически изображенные зажимы 170 представляют собой лишь один из возможных способов крепления стержневых элементов 36 к задней части рамы 60 и могут включать в себя любой другой эквивалентный вариант.

Элемент сцепления 90 двойного назначения соединен с рамой 60 при помощи подходящей шарнирной конструкции 92. В изображенном варианте осуществления она имеет конфигурацию вытянутой U-образной скобы, имеющей центральную часть 94, примерно равную ширине рамы 60, а также первую и вторую концевые части, обозначенные ссылочными позициями 96 и 98 соответственно. Элемент сцепления 90 сконфигурирован таким образом, чтобы во время хранения стержень 30 был компактно сложен и прижат к задней стороне рамы 60.

Каждая из коротких концевых частей 96 и 98 имеет конкретное назначение. Первая концевая часть 96 не только соединяется шарниром 92 с подходящей фланцевой частью 93, сформированной на боковой стороне рамы 60, но и содержит образованное в ней первое профилированное отверстие 96'. Вторая концевая часть 98 представляет собой свободный конец, обеспечивающий фиксацию стержня 30 на задней панели 64 рамы 60, когда элемент сцепления 90 окружает петлю 92, а вторая концевая часть 98 заблокирована крепежным элементом 100, являющимся частью рамы 60. Поскольку элемент сцепления 90 и рама 60 изготовлены из высокопрочных материалов с определенной долей упругости, элемент сцепления 90 открывается просто путем захвата свободного края второй концевой части 98 и изгибания крепежного элемента 100 наружу и вверх. В качестве альтернативы можно использовать любой другой подходящий способ блокировки элемента сцепления 90 на стержне 30.

Форма первого профилированного отверстия 96' выбрана таким образом, чтобы оно могло сцепляться со свободной концевой частью стержня 30 и, как показано на Фиг. 6A-6C, могло поддерживать устройство 12. Свободная концевая часть стержня 30 заканчивается штыревым блокирующим элементом 40, приспособленным для вставки в первое профилированное отверстие 96', как показано на Фиг. 6C. Радиус штыревого блокирующего элемента 40 меньше, чем у остальной части стержневого элемента 36, что позволяет сформировать ограничивающий заплечик, обозначенный ссылочной позицией 42. Видно, что соответствующие диаметры первого профилированного отверстия 96' и штыревого блокирующего элемента 40 примерно равны, что позволяет блокирующему элементу 40 ровно проходить через отверстие 96', пока ограничивающий заплечик 42 не упрется в край отверстия 96'.

Однако чтобы обеспечить полный контроль положения устройства 12, удерживаемого при помощи стержня 30, необходимо предотвратить вращение устройства 12 вокруг стержня 30. Соответственно, на блокирующем элементе 40 обычно сформирован радиально направленный блокирующий выступ 44 в непосредственной близости с ограничивающим заплечиком 42, приспособленный для вставки и фиксируемого сцепления с соответствующим вырезом 46, расположенным рядом с профилированным отверстием 96' и сообщающимся с ним. Следует понимать, что когда выступ 44 сцеплен с пазом 46, элемент сцепления 90 и, следовательно, рама 60 и устройство 12, не могут поворачиваться вокруг стержня 30.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления первая концевая часть 96 элемента сцепления 90 поддерживает устройство только при помощи зацепления стержня 30 в первом профилированном отверстии 96'.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления во второй концевой части 98 элемента сцепления 90 может иметься второе профилированное отверстие 98', при этом второе профилированное отверстие 98' соосно выровнено относительно отверстия 96', но имеет диаметр, примерно равный диаметру стержневого элемента 36. Когда устройство 12 установлено на стержень 30, как показано на Фиг. 7A-7C, стержневой элемент 36 полностью проходит через второе отверстие 98', перемещаясь через зазор между второй и первой концевыми частями элемента сцепления 90 параллельно центральной части 94. Видно, что в данном варианте осуществления штыревой блокирующий элемент 40 также вставляется и блокируется в первом профилированном отверстии 96', как было показано и описано выше со ссылкой на Фиг. 6A-6C, но с внутренней стороны элемента сцепления 90, имеющего форму скобы. Таким образом, стержень 30 обеспечивает поддержку рамы 60 и, следовательно, устройства 12 в двух точках, благодаря чему достигается более высокая стабильность и появляется возможность увеличения толщины первой сцепляющей части 96.

Как было сказано выше, желательно, чтобы, когда пользователь удерживает устройство 12 при помощи стержня 30, между устройством 12 и стержнем не было поворота. Соответственно, для этого требуется, чтобы после сборки стержневых элементов 36 они блокировались в положении, в котором невозможно никакое вращение относительно их продольной оси.

Как показано на Фиг. 2, 8A и 8B, для предотвращения нежелательного поворота стержневые элементы 36 выполнены таким образом, чтобы блокироваться только после их сцепления друг с другом. В данном варианте осуществления каждый стержневой элемент 36 имеет разные первый и второй концы, обозначенные ссылочными позициями 50 и 52, соответственно.

На первом конце 50 выполнена серия зазубрин или чередующаяся последовательность зубьев 54 и пазов 56. Второй конец 52 каждого стержневого элемента 36 имеет штыревой блокирующий элемент 40' (Фиг. 2), аналогичный штыревому блокирующему элементу 40, изображенному и описанному со ссылкой на Фиг. 6C. Таким образом, блокирующий элемент 40' меньше остальной части стержневого элемента 36, в результате чего образуется ограничивающий заплечик, обозначенный ссылочной позицией 42'. Соответствующие диаметры концевого отверстия 50' (лучше видно на Фиг. 2) первого конца 50 и штыревого блокирующего элемента 40' (Фиг. 2) примерно равны, что позволяет блокирующему элементу 40' ровно входить в отверстие 50', пока ограничивающий заплечик 42' не упрется в зубья 54.

Однако для предотвращения поворота двух взаимно сцепленных элементов стержня 36 относительно друг друга на блокирующем элементе 40' обычно рядом с ограничивающим заплечиком 42' выполнен радиально направленный блокирующий выступ 44', приспособленный для вставки и фиксируемого сцепления с любым из пазов 56. Как было сказано выше, когда стержень 30 освобождается для перемещения в разложенное положение, соседние стержневые элементы 36 выпрямляются под действием упругого шнура 38, а соседние первый и второй концы 50 и 52 каждой пары соединенных стержневых элементов 36 вытягиваются под действием шнура 38. Следовательно, все, что требуется для получения полного, невращающегося сцепления двух соединенных стержневых элементов 36, это чтобы блокирующий выступ 44' штыревого блокирующего элемента 40' сцеплялся с любым из пазов 56 обращенного к нему первого конца 50.

Как было сказано выше, стержневые элементы 36 являются полыми, т.е. имеют небольшой вес, и подходят для взаимозамыкающей пристыковки «папа-мама», когда стержень 30 собран и полностью разложен. Однако в соответствии с одним вариантом осуществления, изображенным на Фиг. 11, стержневой элемент 36, используемый в качестве ручки, когда стержень 30 находится в разложенном положении, может быть использован для размещения перезаряжаемой резервной батареи 134, конфигурация которой позволяет вставлять ее в полую внутреннюю часть стержневого элемента 36. Если она работает так же, как и обычные резервные батареи, открытый конец батареи 134 обычно имеет порт micro-USB 135, что позволяет упростить процесс зарядки, а также порт USB 137 для зарядки электрического устройства, например, цифрового устройства 12.

На Фиг. 12A-12E показана в сложенном положении интегрированная система 210 удлинения и механической защиты для портативного цифрового устройства 12, конфигурация которой соответствует дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения. Далее приведено подробное описание системы 210, в котором будут отмечены только отличия от системы 10, изображенной и описанной выше со ссылкой на Фиг. 1-11.

Система 210 включает в себя раму 260, предназначенную для крепления к устройству 12, и выборочно раздвигаемый складной стержень двойного назначения 230. Стержень 230 может находиться в первом сложенном положении для хранения у задней стороны 261 (Фиг. 13A-16) рамы 260, чтобы вместе с ней закрывать основную часть задней стороны устройства 12. Вместе с рамой 260 стержень 230 может амортизировать механические силы, действующие на боковые стороны или заднюю сторону устройства 12.

На Фиг. 13A и 13B показано, что во втором разложенном положении стержень 230 приспособлен для увеличения в направлении поперечно раме 260, таким образом, что первый конец 232 стержня 230 приспособлен для поддержки устройства 12, а второй дальний конец 234 приспособлен для удержания пользователем в руке. Как показано на Фиг. 17A, во втором положении раздвижение складного стержня 230 позволяет позиционирование устройства 12 и его использование на удалении от пользователя.

Складной стержень 230 включает в себя несколько параллельных, соединенных друг с другом стержневых элементов 236, которые выполнены с возможностью в первом сложенном положении располагаться в одной плоскости вплотную друг к другу, с практически полным перекрытием, как показано, в частности, на Фиг. 12A; а во втором разложенном положении располагаться плоскости, вплотную друг к другу, с частичным перекрытием, как показано, в частности, на Фиг. 17A.

Видно, что каждый из нескольких соединенных друг с другом стержневых элементов 236 представляет собой линейный элемент, имеющий продольную ось 237 (Фиг. 12A и 13A), и выполненный с возможностью осевого скользящего движения параллельно по меньшей мере одному другому соседнему стержневому элементу 236. Следует понимать, что осевое скользящее движение в первом направлении приводит к раскладыванию раздвижного стержня 230 из сложенного положения, а осевое скольжение стержневых элементов 236 во втором направлении, противоположном первому направлению, приводит к убиранию складного стержня.

На Фиг. 13A и 13B видно, что среди стержневых элементов 236 есть первый концевой элемент 236a, расположенный на первом конце 232 стержня 30, для сцепления с устройством 12; второй концевой элемент 236b, расположенный на втором конце 234 стержня 30 для удержанием пользователем в руке; и несколько соединенных друг с другом промежуточных элементов 236c, соединенных с первым и вторым концевыми элементами 236a и 236b.

В данном примере каждый из стержневых элементов 236a, 236b и 236c (ссылочная позиция 236 используется для обозначения всех типов стержневого элемента, если не указано иное) выполнен таким образом, чтобы включать в себя направляющую 237, которая обращена поперечно наружу в первом направлении, в сторону соседнего стержневого элемента 236. Кроме того, на противоположной стороне стержневого элемента 236 относительно направляющей, сформирован соединительный элемент 239, выполненный с возможностью выдвигаться поперечно в сторону соседнего стержневого элемента 236, во втором направлении противоположном первому направлению.

Видно, что каждый из стержневых элементов 236 находится в плотном параллельном скользящем взаимном зацеплении с одним или более стержневыми элементами 236 за зацепления соединительного элемента 239 вдоль соседней направляющей 237. В настоящем примере подобное скользящее взаимное зацепление достигается при помощи соединительного элемента 239 с профилем сечения, расширяющимся у свободного конца 241, при этом расширенная часть 241 способна скользить в пределах соответственно расширенной внутренней части 243 направляющей 237 и эффективно удерживается в ней. Также предусмотрен стопорный элемент 245, прикрепленный к концу 246 стержневого элемента 236 таким образом, чтобы предотвратить выскальзывание соединительного элемента 239 из сцепленной направляющей 237 во время раскладывания стержня 30 и последующее отсоединение отдельных стержневых элементов 236.

Специалистам в данной области техники понятно, что длина складного стержня 230 в разложенном положении зависит от длины и количества стержневых элементов 236, которые, в свою очередь, зависят от прочности элементов 236, включая прочность их материала. В одном примере стержень 230 имеет длину 71 см, а его различные компоненты изготовлены из различных материалов, включая алюминий для направляющих 237, пластик (нейлон со стеклянными волокнами) для соединительных элементов 239 и пластик (АБС) для стопорных элементов 245. Данные материалы указаны исключительно в качестве примера, другие более предпочтительные материалы также могут быть использованы.

На Фиг. 16, 17A и 17B показано, что первый концевой элемент 236 стержня 230 соединен с рамой 260 при помощи шарнирной конструкции 292, имеющей несколько степеней свободы, чтобы обеспечить угловое позиционирование рамы 260 и, таким образом, устройства 12 друг относительно друга. Обычно это установка в положение, в целом направленное назад, как показано на рисунках, чтобы устройство было направлено лицом к пользователю, что, таким образом, позволило бы ему сделать селфи. Однако предполагается, что также могут потребоваться и другие положения, когда стержень 230 нужно использовать для фотографирования объекта под другим углом и/или с меньшего расстояния, чем пользователь мог бы сделать без использования системы 210.

В соответствии с одним вариантом осуществления шарнирная конструкция 292 может быть шаровой. На разобранном виде с Фиг. 13B и видах с Фиг. 14A и 14B показаны простые конструкции, имеющие две степени свободы, в которых видна пара взаимно перпендикулярных соединений, позволяющих стержню 230 поворачиваться в первом направлении, показанном первой стрелкой 293 (Фиг. 14B), вокруг первой оси 294 (Фиг. 14A), а затем, как видно на Фиг. 17B, во втором направлении, показанном второй стрелкой 295, вокруг второй оси 296, где первая и вторая оси взаимно перпендикулярны.

Специалистам в данной области техники понятно, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами, изображенными и описанными в настоящем документе, которые являются неограничивающими примерами. Напротив, объем изобретения определяется только пунктами формулы изобретения, приведенными ниже.

1. Интегрированная система удлинения и механической защиты для портативного цифрового устройства, которая включает в себя:

раму, приспособленную для крепления к указанному устройству; и

складной выборочно раздвигаемый стержень двойного назначения, используемый в первом сложенном положении для хранения у задней стороны устройства, чтобы закрывать большую часть его площади и вместе с рамой амортизировать механические силы, направленные на боковые стороны или заднюю сторону устройства, а также может использоваться во втором разложенном положении для удлинения от рамы в поперечном направлении, причем первый конец стержня приспособлен для удержания устройства, а второй, дальний, конец приспособлен для удержания в руке пользователя,

причем в указанном втором положении складной стержень позволяет пользователю задавать положение устройства и использовать его на расстоянии.

2. Система по п. 1, в которой указанный складной стержень включает в себя несколько параллельных, соединенных друг с другом стержневых элементов, выполненных с возможностью в первом, сложенном, положении располагаться в одной плоскости вплотную друг к другу с практически полным перекрытием.

3. Система по п. 2, в которой указанные соединенные друг с другом стержневые элементы дополнительно выполнены с возможностью во втором, разложенном, положении располагаться в одной плоскости вплотную друг к другу с частичным перекрытием.

4. Система по п. 3, в которой каждый из указанных нескольких соединенных друг с другом стержневых элементов представляет собой линейный элемент, имеющий продольную ось и приспособленный для осевого скользящего движения параллельно по меньшей мере одному другому соседнему стержневому элементу, причем указанное осевое скользящее движение в первом направлении необходимо для удлинения раздвижного стержня из сложенного положения, а движение во втором направлении, противоположном первому направлению, необходимо для возврата складного стержня из разложенного положения в сложенное положение.

5. Система по п. 4, в которой несколько соединенных друг с другом стержневых элементов включают в себя:

первый концевой элемент, расположенный на указанном первом конце для сцепления с устройством;

второй концевой элемент, расположенный на указанном втором конце для удержания пользователем в руке; и

несколько соединенных друг с другом промежуточных элементов, соединенных с первым и вторым концевыми элементами.

6. Система по п. 5, в которой каждый из указанных стержневых элементов расположен вплотную к по меньшей мере одному другому из указанных нескольких стержневых элементов и выполнен с возможностью обеспечения взаимного сцепления с ним и параллельного скольжения вдоль него.

7. Система по п. 6, в которой каждый промежуточный стержневой элемент расположен вплотную к двум из указанных нескольких стержневых элементов и выполнен с возможностью обеспечения взаимного сцепления с ними и параллельного скольжения вдоль них.

8. Система по п. 7, в которой каждый стержневой элемент включает в себя:

направляющую, выполненную обращенной поперечно к соседнему стержневому элементу в первом направлении,

соединительный элемент, сформированный на противоположной стороне указанного стержневого элемента относительно указанной направляющей таким образом, чтобы проходить в сторону соседнего стержневого элемента во втором направлении, противоположном первому направлению, причем соединительный элемент одного стержневого элемента выполнен с возможностью сцепления с направляющей соседнего элемента таким образом, чтобы иметь возможность скользить вдоль нее; и

стопорный элемент, предусмотренный на конце указанной направляющей таким образом, чтобы предотвратить отсоединение указанного соединительного элемента от направляющей соседнего элемента.

9. Система по п. 5, в которой указанный первый концевой элемент соединен с рамой при помощи шарнирной конструкции, имеющей несколько степеней свободы, чтобы облегчить регулировку угла рамы и устройства относительно складного стержня.

10. Система по п. 9, в которой указанная шарнирная конструкция имеет по меньшей мере две степени свободы.

11. Система по п. 1, которая дополнительно включает в себя удаленный орган управления для оперирования цифровым устройством.

12. Система по п. 10, в которой удаленный орган управления установлен на втором, дальнем, конце складного стержня.