支撑框架的制造方法与工艺

本发明涉及用于支撑物体的框架，尤其涉及在基本扁平构造和用于支撑物体的三维支撑构造之间可逆地转变的框架。

背景技术：
在各种情形下，都期望框架以一个或多个选定位置支撑物体，以便可用于免手持使用。例如，框架可以用于为了观看目的而支撑钟表或屏幕。在另一示例中，框架可以用于可调节地定位诸如镜子或灯的物体。通常，便携式物体可能需要支撑框架，该支撑框架不会一直使用。在这种情形下，可能期望框架也是便携式的且在不使用时潜在地可转变为更紧凑的结构。例如，用于镜子或闹钟的支撑框架已知的是铰接的，以便在不用时能够折叠起来。然而，铰接的框架可能会遭遇到机械故障。此外，框架的三维构造可能受到铰接件的角运动所限制。典型地，这种框架仅设计为与给定尺寸的特定物体一起使用。框架的尺寸和/或重量总是需考虑的因素，尤其在设计便携式产品时。

技术实现要素：
本发明试图在支撑框架中提供改进。根据本发明，提供一种框架，其由刚性材料的连续件制成且在基本扁平构造和用于支撑物体的三维支撑构造之间可逆地转变，该框架包括基座部分和臂对(apairofarms)，所述臂对在扁平构造中在与基座部分相同的平面内延伸，且该框架可弹性变形，使得臂对在三维支撑构造中突出于基座部分的平面之外，以支撑连接到臂对的物体，其中刚性材料的连续件在物体未连接到臂对以提供将框架保持在三维支撑构造中的反力时，使框架自动地返回到其基本扁平构造。可以了解，根据本发明的框架具有机械记忆的优点，当臂对在三维支撑构造中没有远离基座部分的平面被保持时，该机械记忆使框架恢复其基本扁平构造。由于框架可弹性变形，当臂对移出基座部分的平面时，存在趋向于使臂对返回到框架的扁平构造的弹力，但是当物体连接到臂对时，物体的存在能抵消弹性力，以使框架自立于其三维构造中。框架的弹性可以起因于各种因素，包括材料的选择、框架厚度和/或外形、制造工艺等。基座部分限定了处于其三维支撑构造的框架的占据区域(footprint)。基座部分可以提供一个或多个表面接合部分，其起到传递所支撑的物体的重量的作用。基座部分可以采用任何合适的形式，只要它为三维支撑构造提供稳定性即可。例如基座部分可以包括刚性材料的弓形或环形部分。基座部分可以限定具有任何合适形状的占据区域，例如圆形、半圆形、矩形等。占据区域的几何形状可以选择为使框架相对紧凑且稳定。框架的横截面形状还可以选择为在其基本扁平构造中给予它低的外形。例如，框架优选地具有薄的矩形横截面，而非圆形横截面。优选地，框架在其基本扁平构造中大体上是平面的。在一组优选实施例中，基座部分包括以角度φ会合的腿对，其中0<φ<180°，使得腿对限定三角形的占据区域。这种结构可以增强基座部分的稳定性。臂对可以设置为在远离会合角度处弯曲离开腿对。在基本扁平构造中，臂对可以大体平行于腿对，例如呈V形。然而，对于臂对可以优选地不平行于腿对，例如呈三角形。这可以帮助使用者辨识基座部分的三角形的占据区域。可以了解，取决于会合角，三角形可以不是等边的。优选地，两个腿具有基本相同的长度，但是如果臂对在框架处于其基本扁平构造时并排地延伸，一个腿可以略微长于另一个。进一步优选地，框架在腿对会合处具有增大的横截面，例如腿对的宽度和/或厚度可以朝向它们的会合点增大。这可以增大基座部分在会合点处的刚度，该会合点优选地离臂对最远。腿对的会合处的较厚部分还能起到抵靠任何扭力的作用，以便基座部分至少在会合点附近保持不扭转。更靠近臂对，腿对可以经受一些扭转，以适应框架的弹性变形。申请人已经意识到，对于框架(优选的是基座部分)特别有利的是在其三维构造中为物体提供类似三脚架的支撑。在一组优选实施例中，框架在三维支撑构造中弯曲和/或扭转，以便以三脚架的形式限定三个不同的接触点。由此，在框架的三维支撑构造中，框架仅在这三个接触点接触支撑表面，其中框架不触碰接触部分之间的支撑表面。三脚架形式的支撑基座可以比其他构造更稳定。这可以由趋向于使接触部分之间的框架扭转的扭力来帮助。当框架弹性变形以弯曲和/或扭转到基座部分的平面之外时，可以自动地限定三个不同的接触部分。三个接触部分保持框架稳定，即使在它被置于不平整的表面上。由此，框架能够采用稳定的位置，而不左右摇晃。优选地，基座部分包括间隔开的三个接触点，以形成三脚架。接触点中的两个可以在臂对延伸离开基座部分以形成三维支撑构造处形成。在实施例中，在基座部分具有三角形占据区域的情况下，接触点中的一个优选地在腿对会合处形成。框架可以弹性可变形，使得臂对突出于基座部分的平面之外，以便以任何合适的角度支撑物体。连接到臂对的物体的位置可以取决于直立臂对的长度和/或角度。在一组实施例中，臂对相对于基座部分具有长度，该长度选择为使得臂对能支撑物体，其中其重心经过基座部分的占据区域。通过确保所支撑的物体的重心与基座部分的占据区域对准，框架具有自稳定性，且将不易于翻倒，即使物体被敲击。进一步优选地，相对于基座部分选择臂对的长度，使得臂对能支撑物体，其中其重心基本处于中心地经过基座部分的占据区域。在一个示例中，这可以通过使框架弹性可变形来实现，使得臂对相对于基座部分成角度，以延伸穿过基座部分的占据区域。由于臂对延伸穿过基座部分的占据区域，因此臂对优选地在三维构造中成非垂直的角度。臂对相对于基座部分的角度范围可以由框架的刚度和弹性力的大小来决定，该弹性力抵消了到三维构造的转变。当框架在其基本扁平构造和其三维支撑构造之间转变时，臂对可以仅弯曲离开基座部分，以便处于其平面之外。框架可以在三维支撑构造中臂对从基座部分延伸离开处具有较薄的横截面，以有助于臂对的移动性。然而，当框架可逆地可变形时，纯弯曲可能很难实现。而是优选地，框架在它从基本扁平构造转变到三维支撑构造时经受扭力。优选地，臂对经受扭力，使得它们在它们突出于基座部分的平面之外时扭转。因为臂对在弯曲到基座部分的平面之外的同时扭转，因此扭力可以使力沿着臂对分配，使得与在单个点弯曲相比，对于它们来说存在较小的趋势折断。而且，扭转的臂对优选地对连接到臂对的物体施加弹力。由于框架的弹性形变，该弹力可以为扭力和线性力的结合。框架的至少形成基座部分的部分在它从其基本扁平构造转变到其三维支撑构造时也可以扭转。如上文提到的，扭力可以引起基座部分的占据区域的改变，该改变能设置为使基座部分更稳定。可以了解，基座部分不仅可以用于使框架立于支撑表面上。在一些情形下，框架可以用于以悬挂结构支撑物体。例如，基座部分可以用作悬挂件，该悬挂件可以从合适的固定件上悬吊下来。包括成角度的腿对的基座部分作为悬挂件可以很合适。另外或可替换地，基座部分可以包括一个或多个悬挂孔。在基座部分由两个腿形成的情况下，这种孔可以设置在例如腿对的朝向它们的会合点加厚和/或加宽处。有益的是，框架由刚性材料的连续件形成，因为这意味着一体结构能够更牢固且能更好地承受物体的重量，而不会使臂对与基座部分断开连接。优选地，框架不包括任何机械铰接件或接合点。框架可以由允许弹性变形的任何合适材料一体地形成。优选地，该变形是弹性的、而非塑性的，以便框架能够在它的构造之间可逆地转变，而不会引起永久损坏。框架可以由金属、复合物、木材和/或塑料材料制成。优选地，框架不由例如金属线的金属形成，而是由塑料材...