將物體定位在用戶調(diào)整位置的裝置的制造方法
【專利說明】將物體定位在用戶調(diào)整位置的裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請主張于2014年5月28日遞交的美國臨時專利申請第62/003，749號的權(quán)益，該申請的內(nèi)容通過援弓I而整體并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]過去已提出了多種用于將物體定位在用戶調(diào)整位置的裝置。一些這樣的裝置的循環(huán)壽命較低且可能過早地失效。其它裝置可能需要用戶進行調(diào)整，才能構(gòu)造為用于不同重量的物體。另一些其它裝置需要操作桿或制動機構(gòu)，從而將物體固定在用戶調(diào)整位置。
[0004]雖然這些特性中的一者或多者可能是可接受的，甚至在一些情況下是期望的，但是仍需要能夠任選地消除這些特性中的一者或多者的將物體定位在用戶調(diào)整位置的改進的裝置。還需要一種在性能、成本效益、可靠性、和耐久性中的至少一方面有所改進的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)一個方案，本發(fā)明提供了一種使物體相對于另一物體定位的裝置。該裝置包括具有伸展狀態(tài)和折疊狀態(tài)的連桿機構(gòu)，該連桿機構(gòu)包括至少一對圍繞旋轉(zhuǎn)軸線彼此聯(lián)接的連桿。該裝置還包括位于連桿機構(gòu)的至少一對連桿的旋轉(zhuǎn)軸線處的摩擦元件。該裝置的彈簧被定位為對連桿機構(gòu)的至少一對連桿中的連桿施加偏壓。該裝置被構(gòu)造為抵抗物體從用戶調(diào)整位置沿路徑的非預(yù)期運動，以及幫助物體靠近或遠離另一物體的預(yù)期運動。
[0006]該裝置可構(gòu)造為，使得該物體可由用戶沿路徑移動到用戶調(diào)整位置，且在該物體被用戶釋放后保留在用戶調(diào)整位置，連桿機構(gòu)可構(gòu)造為產(chǎn)生足以至少部分地抵消其中一個物體的重量的力。連桿機構(gòu)任選地構(gòu)造為減少力在連桿機構(gòu)在伸展狀態(tài)與折疊狀態(tài)之間運動的范圍上的變化。
[0007]根據(jù)另一方案，本發(fā)明還提供了一種用戶可調(diào)定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一物體和第二物體，其中第一物體可由用戶移動，且第一物體可以沿路徑相對于第二物體靠近或遠離第二物體移動。該系統(tǒng)還包括連桿機構(gòu)，連桿機構(gòu)的遠端部聯(lián)接到第一物體，近端部聯(lián)接到第二物體，連桿機構(gòu)還具有伸展狀態(tài)和折疊狀態(tài)。連桿機構(gòu)包括至少一對繞旋轉(zhuǎn)軸線彼此聯(lián)接的連桿，而摩擦元件位于連桿機構(gòu)的至少一對連桿的旋轉(zhuǎn)軸線處。彈簧被定位為對連桿機構(gòu)的至少一對連桿中的連桿施加偏壓。該連桿機構(gòu)構(gòu)造為抵抗第一物體從用戶調(diào)整位置沿路徑的非預(yù)期運動，以及幫助第一物體靠近或遠離第二物體的預(yù)期的移動。
[0008]用戶可調(diào)定位系統(tǒng)的連桿機構(gòu)的遠端部任選地可沿路徑移動，連桿機構(gòu)的近端部任選地固定或可移動。第一物體任選地包括監(jiān)視器，而第二物體任選地包括桌面或推車頂部。路徑可豎直地導(dǎo)向，且連桿機構(gòu)可構(gòu)造為使得移動第一物體所需的力與第一物體的重量之比小于I。當彈簧對連桿機構(gòu)產(chǎn)生的朝向伸展狀態(tài)的偏壓小于第一物體的重量時，摩擦元件產(chǎn)生的摩擦優(yōu)選足以阻止連桿機構(gòu)從伸展位置運動到折疊位置，并且當彈簧對連桿機構(gòu)產(chǎn)生的朝向伸展狀態(tài)的偏壓大于第一物體的重量時，摩擦元件產(chǎn)生的摩擦優(yōu)選足以阻止連桿機構(gòu)從折疊位置運動到伸展位置。
【附圖說明】
[0009]圖1A和圖1B是根據(jù)本發(fā)明的一個方案的系統(tǒng)的示例的立體圖，該方案包括沿一路徑相對于另一物體將物體定位在用戶調(diào)整位置的裝置。
[0010]圖2A和圖2B是圖1A和圖1B中所示的系統(tǒng)的裝置在兩個不同位置的立體圖。
[0011]圖3是圖2A和圖2B的裝置的立體分解圖。
[0012]圖4A和圖4B是圖2A和圖2B的裝置的滑動組件的實施例的立體圖。
[0013]圖5A是圖2A和圖2B的裝置主視圖，其中前蓋被移走以展示裝置的內(nèi)部；圖5B是圖2A和圖2B的裝置的側(cè)剖視圖，其中該裝置的剪形物機構(gòu)處于伸展狀態(tài)。
[0014]圖6A是圖2A和圖2B的裝置的主視圖，其中前蓋被移走以展示裝置的內(nèi)部；圖6B是圖2A和圖2B的裝置的側(cè)剖視圖，其中該裝置的剪形物機構(gòu)處于折疊狀態(tài)。
[0015]圖7是圖2A和圖2B的裝置的剪形物機構(gòu)的實施例的立體分解圖。
[0016]圖8A至圖8F示出處于伸展狀態(tài)的圖7中的剪形物機構(gòu)。具體來說，圖8A是處于伸展狀態(tài)的圖7中示出的剪形物機構(gòu)的立體圖，圖8B是剪形物機構(gòu)的側(cè)視圖，圖8C是剪形物機構(gòu)的仰視圖，圖8D是移去了下連桿的剪形物機構(gòu)的仰視圖，圖8E是剪形物機構(gòu)的俯視圖，而圖8F是移去了上連桿的剪形物機構(gòu)的俯視圖。
[0017]圖9A至圖9F示出處于折疊狀態(tài)的圖7中的剪形物機構(gòu)。具體來說，圖9A是處于折疊狀態(tài)的圖7中示出的剪形物機構(gòu)的立體圖，圖9B是剪形物機構(gòu)的側(cè)視圖，圖9C是剪形物機構(gòu)的仰視圖，圖9D是移去了下連桿的剪形物機構(gòu)的仰視圖，圖9E是剪形物機構(gòu)的俯視圖，而圖9F是移去了上連桿的剪形物機構(gòu)的俯視圖。
[0018]圖1OA至圖1OE是剪形物機構(gòu)的另一個實施例的立體圖、俯視圖、側(cè)視圖、仰視圖和前視圖。
[0019]圖1lA和圖1lB是圖1OA至圖1OE中示出的剪形物機構(gòu)的上端連桿的立體圖。
[0020]圖12A和圖12B是圖1OA至圖1OE中示出的剪形物機構(gòu)的下端連桿的立體圖。
[0021]圖13A和圖13B是圖1OA至圖1OE中示出的剪形物機構(gòu)的上剪形物連桿的立體圖。
[0022]圖14A和圖14B是圖1OA至圖1OE中示出的剪形物機構(gòu)的下剪形物連桿的立體圖。
[0023]圖15是可用于圖7中所示的剪形物機構(gòu)的彈簧的實施例的立體圖。
[0024]圖16是可用于圖7中所示的剪形物機構(gòu)的軸的實施例的立體圖。
[0025]圖17是可用于圖7中所示的剪形物機構(gòu)的摩擦元件的實施例的立體圖。
【具體實施方式】
[0026]雖然在本文中結(jié)合具體實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并非旨在局限于所示細節(jié)。與之相反，對細節(jié)可做出各種改變，均落在權(quán)利要求書的等效的范圍和范疇內(nèi)且不違背本申請。
[0027]根據(jù)一個方案，本申請?zhí)峁┝艘环N豎直提升機構(gòu)，其可用來將可移動物體相對于固定基部定位在用戶調(diào)整位置處，且可允許可移動物體保持在該位置直至用戶再調(diào)整該可移動物體。該機構(gòu)還包括抵消效果，使得用于定位該可移動物體的用戶輸入的力小于可移動物體自身的重量。這樣的用戶輸入的力在機構(gòu)的運動范圍上近似恒定。
[0028]這樣的機構(gòu)的一個具體應(yīng)用是將監(jiān)視器相對于桌面或推車頂部豎直定位。如下文將要描述的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以預(yù)期該機構(gòu)的許多其它應(yīng)用和導(dǎo)向。
[0029]根據(jù)示例性方案，本申請?zhí)峁┝嗽谠摍C構(gòu)的運動范圍上近似恒定的抵消力、機構(gòu)中的摩擦從而不需求制動器、構(gòu)造為在可移動物體的特定重量范圍工作的機構(gòu)以及可以適配到適當大小的物理包(physical package)中的機構(gòu)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實施例，剪形物機構(gòu)被扭轉(zhuǎn)彈簧偏壓到伸展導(dǎo)向，且還使用摩擦元件來增大該機構(gòu)的摩擦。剪形物的一端附接在固定基部上，而另一端附接在可移動物體上。扭轉(zhuǎn)彈簧位于剪形物連桿的外樞轉(zhuǎn)軸處，而摩擦元件位于中心樞轉(zhuǎn)軸處。在伸展導(dǎo)向上，這些扭轉(zhuǎn)彈簧的合力沿近似水平方向施加。由于剪形物的幾何結(jié)構(gòu)，小的水平合力可以抵消大得多的垂直力。隨著剪形物機構(gòu)折疊，扭轉(zhuǎn)彈簧卷緊且它們的輸出力增大。與此同時，彈簧合力的方向從近似水平變?yōu)榻拼怪薄Ｓ捎诩粜挝锏膸缀谓Y(jié)構(gòu)，隨著機構(gòu)的折疊，來自扭轉(zhuǎn)彈簧的抵消合力與可移動物體的重量的比值變得越來越靠近1:1。
[0031 ] 中心剪形物旋轉(zhuǎn)軸處的摩擦元件增大機構(gòu)的摩擦。施加的這個摩擦使得機構(gòu)能夠用于一定重量范圍的可移動物體。如果抵消力小于可移動物體的重量，則由于可移動物體的重量，摩擦元件將阻止剪形物折疊。如果抵消力大于可移動物體的重量，則摩擦元件將阻止剪形物機構(gòu)升起可移動物體。摩擦元件還提供制動作用，協(xié)助將可移動物體保持在其預(yù)期的位置。
[0032]這些剪形物的三個示例性元件一一連桿、扭轉(zhuǎn)彈簧和摩擦元件，可以按多種變型結(jié)合，以支持可移動物體的各種重量和運動范圍。通過移走扭轉(zhuǎn)彈簧或者調(diào)整彈簧比率，可以適應(yīng)較小重量的可移動物體的指定運動范圍。通過移走或增加