将物体定位在用户调整位置的装置的制造方法
【专利说明】将物体定位在用户调整位置的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张于2014年5月28日递交的美国临时专利申请第62/003，749号的权益，该申请的内容通过援弓I而整体并入本文。
【背景技术】
[0003]过去已提出了多种用于将物体定位在用户调整位置的装置。一些这样的装置的循环寿命较低且可能过早地失效。其它装置可能需要用户进行调整，才能构造为用于不同重量的物体。另一些其它装置需要操作杆或制动机构，从而将物体固定在用户调整位置。
[0004]虽然这些特性中的一者或多者可能是可接受的，甚至在一些情况下是期望的，但是仍需要能够任选地消除这些特性中的一者或多者的将物体定位在用户调整位置的改进的装置。还需要一种在性能、成本效益、可靠性、和耐久性中的至少一方面有所改进的装置。
【发明内容】
[0005]根据一个方案，本发明提供了一种使物体相对于另一物体定位的装置。该装置包括具有伸展状态和折叠状态的连杆机构，该连杆机构包括至少一对围绕旋转轴线彼此联接的连杆。该装置还包括位于连杆机构的至少一对连杆的旋转轴线处的摩擦元件。该装置的弹簧被定位为对连杆机构的至少一对连杆中的连杆施加偏压。该装置被构造为抵抗物体从用户调整位置沿路径的非预期运动，以及帮助物体靠近或远离另一物体的预期运动。
[0006]该装置可构造为，使得该物体可由用户沿路径移动到用户调整位置，且在该物体被用户释放后保留在用户调整位置，连杆机构可构造为产生足以至少部分地抵消其中一个物体的重量的力。连杆机构任选地构造为减少力在连杆机构在伸展状态与折叠状态之间运动的范围上的变化。
[0007]根据另一方案，本发明还提供了一种用户可调定位系统。该系统包括第一物体和第二物体，其中第一物体可由用户移动，且第一物体可以沿路径相对于第二物体靠近或远离第二物体移动。该系统还包括连杆机构，连杆机构的远端部联接到第一物体，近端部联接到第二物体，连杆机构还具有伸展状态和折叠状态。连杆机构包括至少一对绕旋转轴线彼此联接的连杆，而摩擦元件位于连杆机构的至少一对连杆的旋转轴线处。弹簧被定位为对连杆机构的至少一对连杆中的连杆施加偏压。该连杆机构构造为抵抗第一物体从用户调整位置沿路径的非预期运动，以及帮助第一物体靠近或远离第二物体的预期的移动。
[0008]用户可调定位系统的连杆机构的远端部任选地可沿路径移动，连杆机构的近端部任选地固定或可移动。第一物体任选地包括监视器，而第二物体任选地包括桌面或推车顶部。路径可竖直地导向，且连杆机构可构造为使得移动第一物体所需的力与第一物体的重量之比小于I。当弹簧对连杆机构产生的朝向伸展状态的偏压小于第一物体的重量时，摩擦元件产生的摩擦优选足以阻止连杆机构从伸展位置运动到折叠位置，并且当弹簧对连杆机构产生的朝向伸展状态的偏压大于第一物体的重量时，摩擦元件产生的摩擦优选足以阻止连杆机构从折叠位置运动到伸展位置。
【附图说明】
[0009]图1A和图1B是根据本发明的一个方案的系统的示例的立体图，该方案包括沿一路径相对于另一物体将物体定位在用户调整位置的装置。
[0010]图2A和图2B是图1A和图1B中所示的系统的装置在两个不同位置的立体图。
[0011]图3是图2A和图2B的装置的立体分解图。
[0012]图4A和图4B是图2A和图2B的装置的滑动组件的实施例的立体图。
[0013]图5A是图2A和图2B的装置主视图，其中前盖被移走以展示装置的内部；图5B是图2A和图2B的装置的侧剖视图，其中该装置的剪形物机构处于伸展状态。
[0014]图6A是图2A和图2B的装置的主视图，其中前盖被移走以展示装置的内部；图6B是图2A和图2B的装置的侧剖视图，其中该装置的剪形物机构处于折叠状态。
[0015]图7是图2A和图2B的装置的剪形物机构的实施例的立体分解图。
[0016]图8A至图8F示出处于伸展状态的图7中的剪形物机构。具体来说，图8A是处于伸展状态的图7中示出的剪形物机构的立体图，图8B是剪形物机构的侧视图，图8C是剪形物机构的仰视图，图8D是移去了下连杆的剪形物机构的仰视图，图8E是剪形物机构的俯视图，而图8F是移去了上连杆的剪形物机构的俯视图。
[0017]图9A至图9F示出处于折叠状态的图7中的剪形物机构。具体来说，图9A是处于折叠状态的图7中示出的剪形物机构的立体图，图9B是剪形物机构的侧视图，图9C是剪形物机构的仰视图，图9D是移去了下连杆的剪形物机构的仰视图，图9E是剪形物机构的俯视图，而图9F是移去了上连杆的剪形物机构的俯视图。
[0018]图1OA至图1OE是剪形物机构的另一个实施例的立体图、俯视图、侧视图、仰视图和前视图。
[0019]图1lA和图1lB是图1OA至图1OE中示出的剪形物机构的上端连杆的立体图。
[0020]图12A和图12B是图1OA至图1OE中示出的剪形物机构的下端连杆的立体图。
[0021]图13A和图13B是图1OA至图1OE中示出的剪形物机构的上剪形物连杆的立体图。
[0022]图14A和图14B是图1OA至图1OE中示出的剪形物机构的下剪形物连杆的立体图。
[0023]图15是可用于图7中所示的剪形物机构的弹簧的实施例的立体图。
[0024]图16是可用于图7中所示的剪形物机构的轴的实施例的立体图。
[0025]图17是可用于图7中所示的剪形物机构的摩擦元件的实施例的立体图。
【具体实施方式】
[0026]虽然在本文中结合具体实施例示出并描述了本发明，但是本发明并非旨在局限于所示细节。与之相反，对细节可做出各种改变，均落在权利要求书的等效的范围和范畴内且不违背本申请。
[0027]根据一个方案，本申请提供了一种竖直提升机构，其可用来将可移动物体相对于固定基部定位在用户调整位置处，且可允许可移动物体保持在该位置直至用户再调整该可移动物体。该机构还包括抵消效果，使得用于定位该可移动物体的用户输入的力小于可移动物体自身的重量。这样的用户输入的力在机构的运动范围上近似恒定。
[0028]这样的机构的一个具体应用是将监视器相对于桌面或推车顶部竖直定位。如下文将要描述的，在本发明的范围内可以预期该机构的许多其它应用和导向。
[0029]根据示例性方案，本申请提供了在该机构的运动范围上近似恒定的抵消力、机构中的摩擦从而不需求制动器、构造为在可移动物体的特定重量范围工作的机构以及可以适配到适当大小的物理包(physical package)中的机构。
[0030]根据本发明的实施例，剪形物机构被扭转弹簧偏压到伸展导向，且还使用摩擦元件来增大该机构的摩擦。剪形物的一端附接在固定基部上，而另一端附接在可移动物体上。扭转弹簧位于剪形物连杆的外枢转轴处，而摩擦元件位于中心枢转轴处。在伸展导向上，这些扭转弹簧的合力沿近似水平方向施加。由于剪形物的几何结构，小的水平合力可以抵消大得多的垂直力。随着剪形物机构折叠，扭转弹簧卷紧且它们的输出力增大。与此同时，弹簧合力的方向从近似水平变为近似垂直。由于剪形物的几何结构，随着机构的折叠，来自扭转弹簧的抵消合力与可移动物体的重量的比值变得越来越靠近1:1。
[0031 ] 中心剪形物旋转轴处的摩擦元件增大机构的摩擦。施加的这个摩擦使得机构能够用于一定重量范围的可移动物体。如果抵消力小于可移动物体的重量，则由于可移动物体的重量，摩擦元件将阻止剪形物折叠。如果抵消力大于可移动物体的重量，则摩擦元件将阻止剪形物机构升起可移动物体。摩擦元件还提供制动作用，协助将可移动物体保持在其预期的位置。
[0032]这些剪形物的三个示例性元件一一连杆、扭转弹簧和摩擦元件，可以按多种变型结合，以支持可移动物体的各种重量和运动范围。通过移走扭转弹簧或者调整弹簧比率，可以适应较小重量的可移动物体的指定运动范围。通过移走或增加