用于便携式电子设备的安全装置的制作方法

本申请要求2016年2月25日提交的美国临时专利申请第62/299,848号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于便携式电子设备的安全装置，该电子设备比如是笔记本电脑、平板电脑、智能电话以及其它移动设备。

技术实现要素：

在一个实施例中，本发明提供一种用于便携式电子设备的安全装置。便携式电子设备具有孔口。安全装置包括锁定机构，所述锁定机构具有锁芯和凸轮构件。锁芯构造成由钥匙旋转。凸轮构件联接到锁芯以与锁芯一起旋转。凸轮构件具有槽。安全装置还包括接合机构，所述接合机构具有第一指形件、第二指形件以及柱塞。第一指形件和第二指形件构造成插入到便携式电子设备的孔口中。柱塞定位在第一指形件与第二指形件之间，并且具有定位在凸轮构件的槽内的凸轮从动件。当凸轮构件通过锁芯而旋转时，柱塞推动第一指形件与第二指形件彼此分开，以接合便携式电子设备。

在另一实施例中，本发明提供一种包括便携式电子设备和安全装置的系统。便携式电子设备具有：外壳；处理器，所述处理器位于外壳内；屏幕，所述屏幕由外壳支承；以及孔口，所述孔口形成于外壳中。

在又一实施例中，本发明提供一种用于便携式电子设备的安全装置。便携式电子设备具有孔口。安全装置包括锁定机构，所述锁定机构具有锁芯和凸轮构件。锁芯构造成由钥匙旋转。凸轮构件联接到锁芯以与锁芯一起旋转。凸轮构件具有槽。安全装置还包括接合机构，所述接合机构具有第一指形件、第二指形件以及柱塞。第一指形件和第二指形件构造成插入到便携式电子设备的孔口中。柱塞具有凸轮从动件，所述凸轮从动件定位在凸轮构件的槽内，使得对凸轮构件的旋转使得柱塞相对于第一指形件和第二指形件移动。接合机构能够在第一位置与第二位置之间运动，在所述第一位置处，柱塞缩回，第一指形件和第二指形件脱离便携式电子设备，在第二位置处，柱塞伸展，第一指形件和第二指形件接合便携式电子设备。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其它方面将变得明显。

附图说明

图1表示出包括实施了本发明的安全装置和便携式电子设备的系统。

图2是便携式电子设备的一部分的立体图，该便携式电子设备具有孔口。

图3是图2中所示的便携式电子设备的一部分的主视图。

图4是沿着图3的剖面线4-4剖切的便携式电子设备的该部分的剖视图。

图5是沿着图3的剖面线5-5剖切的便携式电子设备的该部分的剖视图。

图6是图1所示的安全装置的立体图。

图7是处于解锁位置时的图6的安全装置的一部分的俯视图。

图8是处于锁定位置时的图6的安全装置的一部分的俯视图。

图9是图6的安全装置的俯视图，其中移除了筒状主体。

图10是图6的安全装置的侧视图，其中移除了筒状主体。

图11是图6的安全装置的分解立体图。

图12是实施了本发明的另一安全装置的立体图。

图13是处于解锁位置时的图12的安全装置的一部分的俯视图。

图14是处于锁定位置时的图12的安全装置的该部分的俯视图。

图15是沿着图12的剖面线15-15剖切的安全装置的剖视图。

图16是沿着图12的剖面线16-16剖切的安全装置的剖视图。

图17是图12的安全装置的分解立体图。

图18是实施本发明的又一安全装置的立体图。

图19是处于解锁位置时的图18的安全装置的一部分的俯视图。

图20是处于锁定位置时的图18的安全装置的该部分的俯视图。

图21是沿着图18的剖面线21-21剖切的安全装置的剖视图。

图22是沿着图18的剖面线22-22剖切的安全装置的剖视图。

图23是图18的安全装置的分解立体图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于以下描述所述或以下附图所示的构造细节和部件布置。本发明可以具有其它实施方式，并且能够以各种方式加以实践或实施。

图1表示了包括便携式电子设备14和安全装置18的系统10。在所示实施例中，便携式电子设备14为笔记本电脑，但也可以替代地为平板电脑、智能手机、电子阅读器、MP3播放器等。所示的便携式电子设备14包括：外壳22；处理器26，该处理器26位于外壳22内；以及屏幕30，该屏幕30由外壳22支承。在一些实施例中，屏幕30可以是触摸屏。在诸如所示实施例之类的其它实施例中，便携式电子设备14还可以或者替代地包括诸如键盘、小键盘或触摸板之类的其它输入机构。安全装置18连接到便携式电子设备14，并且包括缆索34，该缆索将便携式电子设备14固定到诸如桌子、椅子、支架、墙壁等不可移动的物体38。

如图2-图5所示，便携式电子设备14具有形成于外壳22的孔口42或槽。所示孔口42通常小于便携式电子设备中现有的安全槽，并且专门设计用于具有更小外壳的更薄设备。孔口42由上壁43、下壁44、两个相对的侧壁45以及后壁46限定。如图5所示，上壁43与下壁44大致彼此平行。上壁43具有：第一部分43A，该第一部分43A靠近外壳22的外表面；以及第二部分43B，该第二部分43B位于第一部分43A的内侧。类似地，下壁44具有：第一部分44A，该第一部分44A靠近外壳22的外表面；以及第二部分44B，该第二部分44B位于第一部分44A的内侧。第二部分43B、44B相对于第一部分43A、44A稍微偏移。如图4中所示，侧壁45大致彼此平行并垂直于上壁43和下壁44。每个侧壁45具有：第一部分45A，该第一部分45A靠近外壳22的外表面；以及第二部分45B，该第二部分45B位于第一部分45A的内侧。第二部分45B从第一部分45A向外偏移，从而在第一部分45A与第二部分45B之间形成肩部或凸缘45C。后壁46在上壁43、下壁44和侧壁45之间延伸并连接上壁43、下壁44和侧壁45。后壁46还封闭孔口42的后部，以将孔口42与设备14的内部部件分开。

举例而言，孔口42可以具有约6mm的外部宽度W1(在侧壁44的第一部分44A之间测得)。孔口42还可以具有约2.5mm的外部高度H1(在上壁43A与下壁43B之间测得)。另外，孔口42还可以具有至少9mm的内部宽度W2(在侧壁44的第二部分44B之间测得)。此外，孔口42可以具有至少7mm的内部深度D(从外壳22的外表面测量到后壁46)。内部深度D由壁厚T(即第一部分43A、44A、45A的长度)和间隙深度C(即第二部分43B、44B、45B的长度)限定。在一些实施例中，壁厚T可以是3.5mm±0.25mm。另外，间隙深度C可以至少为3.5mm。孔口42还可以具有至少2.65mm的内部高度H2(在上壁43的第二部分43B与下壁44的第二部分44B之间测得)。在其它实施例中，孔口42可以具有其它尺寸。孔口42构造成接收诸如以下所描述的安全装置之一之类的安全装置的接合机构。

图6-11表示出安全装置18的一个示例。安全装置18包括筒状主体48、锁定机构50以及接合机构54。筒状主体48由诸如金属之类的相对较硬的材料制成，并且收纳有安全装置18的其它部件。在其它实施例中，筒状主体48可以具有其它非筒状形状。所示主体48包括滚花部分58，以便于抓握和保持住安全装置18。

如图9-11所示，所示的锁定机构50包括锁芯62和凸轮构件66。锁芯62和凸轮构件66定位在筒状主体48内。锁芯62沿着安全装置18的纵向轴线70布置成与接合机构54成一条直线。这样，锁芯62还限定纵向轴线70，并且能绕轴线70致动(例如，能旋转)。在所示实施例中，锁芯62能例如由钥匙74旋转(图6)。在其它实施例中，锁定机构50可以包括组合式锁。

凸轮构件66联接到锁芯62，以与锁芯62一起绕纵向轴线70旋转。具体而言，凸轮构件66包括：杆78，该杆78伸入锁芯62；以及凸轮主体82，该凸轮主体82朝向锁芯62的前方定位，并与接合机构54相接合。在所示实施例中，凸轮构件66具有形成于凸轮主体82的槽86。所示槽86是绕凸轮主体82的周边弯曲的弧形槽。槽86还相对于纵向轴线70倾斜地成角度，使得槽86绕凸轮主体82螺旋缠绕。每个槽86包括：第一端90，该第一端90邻近接合机构54；第二端94，该第二端94邻近锁芯62；以及棘爪98，该棘爪98形成在第一端90处。在其它实施例中，凸轮构件66可以包括更少或更多形成于凸轮主体82的槽86。

如图7-图8和图11所示，所示接合机构54包括两个指形件102和柱塞106。指形件102能在解锁或缩回位置(图7)与锁定或伸展位置(图8)之间运动(例如，能枢转)。当指形件102位于解锁位置时，接合机构54能插入到便携式电子设备14的孔口42中，并能从该孔口42移除(图1-图5)。当指形件102位于锁定位置时，接合机构54接合便携式电子设备14的外壳22，以将安全装置18固定到设备14。每个指形件102包括扩大的远端110和相对较窄的杆114。扩大的远端110便于接合(例如，接触或抓住)便携式电子设备14的外壳22，使得安全装置18无法从孔口42拉出。具体而言，扩大的远端110接合侧壁45(图4)的由孔口42形成的突台(ledge)45C。相对较窄的杆114在指形件102之间形成凹陷区域118，用于接收柱塞106。每个指形件102在杆114的与扩大的远端110相对的端部处还包括凸台116。凸台116为指形件102限定出间隔开的枢转轴线。

柱塞106定位在指形件102之间，以选择性地将指形件102从解锁位置移动到锁定位置。柱塞106包括凸轮从动件122，该凸轮从动件122接收于凸轮构件66的槽86。在所示实施例中，凸轮从动件122为销。在其它实施例中，柱塞106可以包括更少或更多凸轮从动件122，这取决于凸轮构件66中槽86的数量。柱塞106能沿着纵向轴线70移动(例如，能滑动)，以选择性地致动指形件102。安全装置18还包括端盖126，该端盖126联接到与锁芯62相对的筒状主体48，以有助于保持指形件102及柱塞106与锁定机构50及主体48连接。

参照图7，在初始位置(即，当指形件102位于解锁位置时)，柱塞106的凸轮从动件122定位在凸轮构件66中槽86的第二端94处。在这个位置，柱塞106的远端部分接收在形成于指形件102之间的凹陷区域118内。指形件102朝向彼此运动(例如，枢转)，以使扩大的远端110彼此接触。在一些实施例中，接合机构54可以包括诸如图11所示的弹性环130之类的弹簧元件，以帮助指形件102朝向彼此地运动。在这个位置，接合机构54能够插入到便携式电子设备14的孔口42中或从该孔口42移除。

参照图8-图10，当凸轮构件66旋转(例如，通过利用钥匙74来旋转锁芯62)时，凸轮从动件122跟随凸轮构件66的槽86，使柱塞106轴向向外移动。当柱塞106轴向向外(即，沿箭头A的方向)滑动时，柱塞106将指形件102彼此推开(即，沿箭头B的方向)。更具体而言，指形件102被推动而径向向外地扩展，以接合便携式电子设备14的外壳22(若接合机构54插入到便携式电子设备14的孔口42中)。凸轮构件66旋转约90度，直到凸轮从动件122到达槽86的第一端90。如图10中所示，当位于锁定位置时，每个凸轮从动件122在槽86的第一端90处被接收于相应的棘爪98。在这个位置，可阻止接合机构54从设备14的孔口42移除(例如，拉出)。另外，棘爪98提供凹部，该凹部阻止凸轮从动件122突出于槽86的第一端90并朝向槽86的第二端94移回，而无需特地旋转凸轮构件66(例如，利用钥匙74)。

如图6和图11所示，安全装置18还包括缆索安装件134，该缆索安装件134由筒状主体48支承。所示的缆索安装件134通常定位在锁定机构50与接合机构54之间。缆索安装件134包括凸台138，该凸台138从筒状主体48径向伸出。缆索安装件134构造成固定地接收柔性缆索34的端部，该柔性缆索34能够绕不可移动物体38(图1)缠绕，以将安全装置18(进而将便携式电子设备18)固定于不可移动物体38。

图12-17表示了安全装置218的另一示例。安全装置218类似于以上参照图6-11所讨论的安全装置18。以下描述两个安全装置18、218之间的区别。

安全装置218包括主体222、锁定机构226以及接合机构230。主体222具有：第一主体部234，该第一主体部234总体上收纳锁定机构226；以及第二主体部238，该第二主体部238总体上收纳接合机构230。在所示实施例中，主体部234、238布置成彼此大致平行，使得第一主体部234相对于第二主体部238向上延伸(例如，远离支承着便携式电子设备14的桌子或其它表面)。

如图15-17所示，所示的锁定机构226包括锁芯242和凸轮构件246。锁芯242布置成相对于接合机构230和第二主体部238的纵向轴线250成90度。锁芯242能够由例如钥匙254旋转(图12)。在其它实施例中，锁定机构226可以包括组合式锁。

凸轮构件246联接到锁芯242，以与锁芯242一起旋转。具体而言，凸轮构件246包括：杆258，该杆258伸入到锁芯242中；以及扩大凸轮262，该扩大凸轮262联接到杆258的与锁芯242相反的远端。扩大凸轮262与接合机构230相接合，以致动接合机构230。

继续参照图13-17，所示接合机构230包括两个指形件266和柱塞270。指形件266能在解锁或缩回位置(图13)与锁定或伸展位置(图14)之间运动(例如，能枢转)。当指形件266位于解锁位置时，接合机构230能插入到便携式电子设备14的孔口42中，并能从该孔口42移除(图1-图5)。当指形件266位于锁定位置时，接合机构230接合于便携式电子设备14的外壳22，以将安全装置218固定到设备14。

所示的柱塞270部分地接收于引导块272中。引导块272有助于限制柱塞270沿箭头C的方向的线性滑动运动。引导块272还形成主体222底部的一部分。在所示实施例中，引导块272是与主体222的其余部分分开的部件，以便于组装安全装置218。

在所示实施例中，通过利用锁芯242来旋转凸轮构件246，指形件266在解锁位置与锁定位置之间运动。更具体而言，柱塞270包括凹部274或凸轮从动件，其接收凸轮构件246的扩大凸轮262。当凸轮构件246旋转(例如，通过利用钥匙254来旋转锁芯242)时，扩大凸轮262轴向向外或向内推动柱塞270，这取决于凸轮构件246旋转的方向。当柱塞270轴向向外(即，沿箭头C的方向)滑动时，指266被推开并径向向外(即，沿箭头D的方向)伸展。当柱塞270轴向向内滑动时，指形件266能够朝向彼此地移动。在所示实施例中，指形件266的远端包括相应的切口278，使得指形件266在位于解锁位置时能够稍微重叠(如图13所示)。在一些实施例中，接合机构230可以包括诸如图17所示弹性环280之类的弹簧元件，以帮助指形件266朝向彼此地运动。

如图12和图17所示，安全装置218还包括缆索安装件282，该缆索安装件282被支承在主体222的与接合机构230相对的一端处。缆索安装件282构造成固定接收柔性缆索286的端部。柔性缆索286例如能够绕不可移动物体38(图1)缠绕，以将安全装置218固定到不可移动物体38。所示的缆索安装件282还包括接头290，该接头290允许缆索286相对于主体222枢转。

图18-23表示了安全装置318的另一示例。安全装置318类似于以上参照图6-11所讨论的安全装置18。以下描述两个安全装置18、318之间的区别。

安全装置318包括主体322、锁定机构326以及接合机构330。主体322具有：第一主体部334，该第一主体部334总体上收纳锁定机构326；以及第二主体部338，该第二主体部338总体上收纳接合机构330。主体部334、338相对于彼此倾斜地成角度。例如，在所示实施例中，第一主体部334相对于第二主体部338成约45度的角度，使得第一主体部334从第二主体部338向上并向后伸出。

如图21-图22所示，所示锁定机构326包括锁芯342和凸轮构件346。锁芯342布置成相对于接合机构330和第二主体部338的纵向轴线350成45度的角度。锁芯342能够例如由钥匙354旋转(图18)。在其它实施例中，锁定机构326可以包括组合式锁。

凸轮构件346联接到锁芯342，以与锁芯342一起旋转。具体而言，凸轮构件346包括：杆358，该杆358伸入到锁芯342中；以及扩大凸轮362，该扩大凸轮262联接到杆258的与锁芯342相反的远端。所示扩大凸轮362包括凸轮面366，该凸轮面366面向接合机构330并接触接合机构330。

所示接合机构330包括两个指形件370和凸轮从动件374。指形件370能在解锁或缩回位置(图19)与锁定或伸展位置(图20)之间运动(例如，能枢转)。当指形件370位于解锁位置时，接合机构330能插入到便携式电子设备14的孔口42中，并能从该孔口42移除(图1-图5)。当指形件370位于锁定位置时，接合机构330与便携式电子设备14的外壳22相接合，以将安全装置318固定到设备14。

凸轮从动件374定位在指形件370与凸轮构件346之间。所示凸轮从动件374包括两个翼部378，每个翼部378接合一个指形件370。翼部378具有倾斜面382，该倾斜面382选择性地将指形件370的近端386按压在一起，使指形件370的远端390分散开。

在所示实施例中，通过利用锁芯342来旋转凸轮构件346，指形件370在解锁位置与锁定位置之间运动。更具体而言，凸轮从动件374抵接凸轮构件346的凸轮面366。当凸轮构件346旋转(例如，通过利用钥匙354来旋转锁芯342)时，旋转放大凸轮362，以使凸轮面366相对于凸轮从动件374移动。当凸轮面366的凹陷部分与凸轮从动件374对齐并接触时，凸轮从动件374远离指形件370(朝向图21中的右侧)而移动(例如，滑动)。当凸轮从动件374远离指形件370而移动时，凸轮从动件374的翼部378允许指形件370的近端386展开，以使指形件370的远端390朝向彼此地移动。当凸轮面366的凸起部分与凸轮从动件374对齐并接触时，凸轮构件346将凸轮从动件346推向(例如，滑向)指形件370(朝向图21中的左侧)。当凸轮从动件374朝向指形件370移动时，凸轮从动件374的翼部378将指形件370的近端386推到一起，以使指形件370的远端390彼此分散开(即，沿箭头E的方向)。

如图18和图23所示，安全装置318还包括缆索安装件394，该缆索安装件394被支承在主体322的与接合机构330相对的一端上。在图中仅示出缆索安装件394的一部分，但可以以类似于图12-图17所示的缆索安装件282的方式来构造缆索安装件394。缆索安装件394构造成固定接收柔性缆索(未示出，但类似于以上所述的缆索34、286)。柔性缆索例如能够绕不可移动物体38(图1)缠绕，以将安全装置318固定到不可移动物体38。

所示安全装置18、218、318提供相对紧凑的锁定和接合机构，其有助于与更薄的便携式电子设备相接口。具体而言，安全装置18、218、318设计成接合于便携式电子设备中相对较小的孔口，但仍提供至少与常规笔记本电脑锁相同的安全强度。此外，安全装置18、218、318在物理上是紧凑的，使得便携式电子设备能够平放在表面(例如，桌子或书桌)上而不受所附接的安全装置18、218、318干扰。

在以下权利要求书中阐述了本发明的各种特征和优点。