具有多位置支撑手柄的仪器的制作方法

专利名称：具有多位置支撑手柄的仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子仪器，更具体来说涉及一种要求多个使用方位的便携式仪器。
诸如示波器的便携式电子仪器常常要求是便携式的，以便检测处于不同位置的装置。因此，它们通常设置有提携手柄。一种便携式示波器的典型构型具有一个矩形的前界面板，该界面板的宽度比其高度大得多。为了容纳狭长的阴极射线管(CRT)，该仪器的深度比其宽度更大。该手柄通常是一种吊架手柄，可枢转地安装在对置的侧板上，其位置靠近前板。该手柄具有平行延伸至侧板的臂部和一个连接手柄端部的横臂件。
该手柄可以在几个位置中活动并且在每个枢转固定件上具有锁定机构，以便将手柄固定在几个可能位置之中的任何一个位置上。当搬运仪器时，手柄放置得其臂部垂直于前板延伸而手柄横臂部分与前板交叉。因此，该仪器可以象一个手提箱一样地被搬运，其后板面朝下，而仪器的中央与手柄对齐并在手柄之下，以便稳定。在枢转固定件布置得比侧板更靠近前板的情况，仪器是稳定的，没有作用在枢转固定件上的扭转应力。
所述的惯用仪器的手柄可以放置在底板平面之下，以便提升前板和使其向上与垂直位置有某种程度的倾斜。当仪器的后棱边停放在台面上时，可以根据手柄在仪器壳体平面之下的角度来选择前棱边的提升距离和角度。当仪器要平展地放置在水平面上时，可以通过将手柄枢转到仪器之上的位置，向后折叠直至其接触仪器壳体的上表面的后部分为止而将手柄收藏起来。为支架固定，手柄也可以予以拆除。手柄的有限的臂部长度在携带期间足以提供铰接间隙，而不会有不希望的笨重或者提供过份长的杠杆臂来压锁定的枢转固定件。
在上述的惯用的仪器中，既使当使用者以相当大的力量按压在前板上的按钮时，其质量和长长的前—后“轮基”也可提供很大的稳定性。然而，目前的示波器结构比传统的结构紧凑得多而且重量轻。除了许多电子元件的小型化以外，平板显示器代替庞大而笨重的CRT的显示器已经完全改变了产品的构型。目前典型的装置可能有与上述惯用的仪器比例相似的前板，但是带有小得多的壳体深度。虽然深度在以前一般来说是最长的尺寸，但是现在它可能是最小的了，因为前板的面积已成为尺寸限制制约因素而不是传统的体积或者CRT长度制约。另外，取消易碎的笨重的CRT已经容许采用较轻的壳体和结构材料，从而大大地降低了这种仪器的质量，而质量在以前提供了在使用期间的台面稳定性。
仪器重量轻和壳体深度浅带来了稳定性的缺点，使用者在仪器前板的上部棱边附近按动按钮或者插入测头连接器可能会使装置向后倾斜。另外，在前板的下棱边处采用支撑件来使前部提升和在仪器位置之上采用对于使用者来说有时是较为可取的的视角会使稳定性变坏。这样的支撑件可使出于稳定性目的用作支轴的仪器的质量中心提升和使其相对于壳体的下后棱边稍稍向后移动。既使当倾斜的问题无关紧要时，紧凑的现有仪器也缺乏所希望的视角的变化性。因此，需要一种紧凑的仪器，其可为各种有用的视角进行布置并且其能够阻止使用期间的倾斜。
在这里所公开的实施例通过提供一种带有具有一个前表面和一个后表面的壳体的电子仪器而可克服这些限制。使用者的界面位于前表面上。一个具有抓手部分的可活动的手柄连接在壳体上并且在第一携带位置和第一稳定位置之间可以活动，其中在第一携带位置至少抓手的一部分在后表面之前，而在第一稳定位置至少抓手的一部分在后表面之后。手柄可以移动到其他稳定位置并且壳体可以包括一个前支撑件，以便提供附加的稳定性和可供选择的视角。


图1是本发明较佳实施例的仪器的透视图。
图2是图1仪器的端部视图，手柄处于第一位置，而仪器处于第一取向。
图3是图1仪器的端部视图，手柄处于第二位置，而仪器处于第二取向。
图4是图1仪器的端部视图，手柄处于第三位置，而仪器处于第三取向。
图5是图1仪器的端部视图，手柄处于第四位置，而仪器处于第四取向。
图6是图1仪器的端部视图，手柄处于第一位置，而仪器处于第五取向。
图7是图1仪器的一个支撑腿部的放大的局部视图。
图1示出了一个紧凑的便携式示波器10，它有一个壳体12和一个可活动的吊架手柄。壳体具有一个大致矩形的盒子似的形状，具有一个前表面16，一个后表面20，一个顶部表面22，一个底部表面24以及左和右侧面即端部表面26和30。一个显示屏32和具有许多控制装置和导线连接器的界面板34占据了前板。侧板各具有一个支撑着手柄14的中央枢销凸台36。
显示屏32是一个平板显示器，其极小地侵入由壳体形成的空腔中，容许壳体具有小于或者相当于壳体高度的有限深度，而明显地小于壳体的宽度。在该较佳的实施例中，壳体具有13英寸的宽度，6英寸的深度和7英寸的高度。大致盒子似的形状使底板具有一个在其处它与前板16相交的前棱边40和一个在其处它与后板20相交的后棱边42。在所示的携带位置，底板是水平的，手柄处于向上延伸的位置，当底板直接放置在平面上时，该前和后棱边可提供某种稳定性。
手柄14是一个中空的狭长的刚性塑料件，具有椭圆的横截面，以便提供扭转刚度。手柄具有一个延伸过壳体宽度并且具有一个位于中央的抓手46的狭长的横臂件44。抓手46具有一个当抓手用作支撑腿时其可阻止在光滑表面上的滑动的弹性表面和一个狭长的中央部分，该中央部分终止于一对远远隔开至少大约手柄长度三分之一的放大凸起48。如在下面将要说明的，当手柄用作支撑件时，隔开的凸起可提供两个不同的接触点。在这些实例中，凸起的大跨距将可提供横向稳定性。
一对臂部50，52从横臂件的每个端部垂直延伸，以便提供一种吊架形状。一个枢转机构54连接在每个臂部的自由端。每个枢转机构连接在壳体上的相应的凸台36上并包括一个限制器，该限制器可防止手柄枢转超过选择的运动范围。该枢转机构还包括一个制动，锁定或止动机构，以便可使手柄稳定在几个选择的不同的角位置上，这在下面还将予以叙述。在每个稳定位置，手柄阻止响应在所选定值之下的有限的力而运动，因此，仪器的重量或者与操作有关的力量不会使手柄移动。诸如要脱开制动机构或者克服阻力时，则要求采用经过慎重考虑的精密的力量来移动手柄。枢转，限定和制动机构可以包括安装在臂部和壳体上的部件来进行有关的操作。
图2示出了仪器的一个端部视图，其带有几个用虚线表示的可选择的手柄位置。手柄14以实线示出在携带位置，当仪器处于直立以便携带或者为了将其底板放置在水平面上时，其从手柄的枢转轴线56向上垂直延伸。在携带位置，手柄平行于壳体的前表面延伸并且处于其最大的向前的位置(在所示的视图中最大的反时针转动位置)，由限定机构所限定。
如虚线所示，手柄可以枢转到从携带位置偏置不同量的几个不同的稳定位置。每个稳定位置用来使仪器稳定地定向在不同的方位上，通常是在水平面上，对于相对于观察者的不同的视角和不同的表面高度，不同的方位是有用的。第一稳定位置14’从携带位置向后和向下方向(在视图中为顺时针方向)偏置65度。由于这是一个锐角位移，第一手柄位置14’将在水平位置之上，并且抓手46在接近仪器的质量重心的枢转轴线56之上。
一个第二稳定位置14”从携带位置在向后和向下的方向(在视图中顺时针方向)上偏置113度。该钝角位移在后板之后提供了明显向后的延伸部，同时足够地接近底板平面，如下面所述。
第三稳定位置14从携带位置在向后和向下的方向(在视图中为顺时针方向)上偏置134度。该较大的钝角位移在后板之后提供了一定的向后的延伸部，同时抓手46的凸起48的一部分延伸到底板平面之下。
壳体还包括一对支撑件60，支撑件60是可折叠的支腿，当它们处于延伸位置时可延伸到底板之下，并且当它们处于凹进位置60’时，可收藏在底板的凹槽62中。支撑件位于壳体前棱边40附近，用于升高前板和使壳体向后倾斜，以便观察。支撑件在端板附近远远地隔开，以便提供横向的稳定性。支撑枢轴线64位于可收藏的支撑件的前端，因此当支撑件延伸时其可向前展开。这可使展开的支撑件反抗作用在前板上的力量(例如当按动按钮时)而稳定。
图3示出仪器处于第一稳定方位，同时手柄14处在上述的第一位置14’，而支撑件缩回。在该位置，仪器具有在后棱边42上的弹性支脚70停放在表面上，象抓手的凸起48一样。质量中心和臂枢转中心56位于这些接触点之间，从而提供稳定性。质量中心的提升近似等于凸起接触点与质量中心的横向距离，从而可提供很强的抗力，以阻止响应作用在前面上的力而向后的倾斜。支脚接触点横向偏置的比值至少约为质量中心提升距离的一半。这些接触点之间的距离大于质量中心提升的距离。在该位置，前面与水平面偏置24度，使该位置对于其眼睛高度大大高于仪器的观察者是有用的，例如当使用者站在其上放置着仪器的桌面附近时。
图4示出，仪器处于上述的第二稳定方位，同时手柄14处在上述第二位置14”，而支撑件60伸展开来。在该位置，仪器停放在表面66上，同时支撑件的自由端在仪器的前面提供支撑，而抓手凸起48在仪器的后方提供支撑。当展开即“轮基”最大而质量中心提升最小时，后棱边支脚70恰好处于表面66之上。质量中心和臂枢转中心56位于这些接触点之间。从而可提供稳定性。质量中心的提升距离近似为凸起接触点与质量中心的横向距离的125％，从而可提供很强的阻力，阻止随着作用在前面上的力量而向后倾斜。支撑件接触点的横向偏置的比值与此相当。这些接触点之间的距离大于质量中心提升的距离并且大于仪器的深度。在该状态下，前面与垂直方向偏置22度，使该位置对于其视线平面在仪器之上适中位置的观察者来说是有用的，例如当身高的使用者坐在其上放置着仪器的桌面上时。
图5示出仪器10处于第三稳定方位，而手柄14处于上述的第三位置14，支撑件60伸展开来。在该位置，仪器停放在表面66上，同时支撑件的自由端在仪器的前部提供支撑，而抓手凸起48在仪器的后方提供支撑。与图4的第二方位比较，仪器的后棱边被提起而提供一个较低的视角，同时后棱边支脚70隔开在表面之上。质量中心和臂枢转中心56近似对中地位于这些接触点之间，从而提供稳定性。质量中心的提升距离小于凸起接触点与质量中心的横向距离的两倍，从而可提供很强的抗力，可阻止响应在前面上的作用力而向后倾斜。支撑件接触点的横向偏置的比值是相当的。这些接触点之间的距离大于质量中心的提升距离并且与仪器的深度相当。在该位置，前面与垂直方向偏置12度。使该位置对于其视线高度稍稍在仪器之上的观察者是有用的。在该位置，手柄处于与携带位置最大的偏移位置并且由限制机构所限制。
图6示出仪器10处于第四稳定方位，而手柄14处于携带位置，支撑件60使前棱边提升而后棱边支脚70放置在表面66上。质量中心和臂枢转中心56位于这些接触点之间。质量中心的提升距离约为支脚接触点距质量中心横向距离的三倍，从而提供了某种有限的阻力，可阻止响应在前面上的适中力量而向后倾斜，使该位置在倾斜不是重要关心的问题的场合下，或者当在不调整手柄的情况下需要迅速部署时是有用的。这些接触点之间的距离大于质量中心的提升距离并且近似与仪器的深度一样大。在该位置，前面与垂直方向偏置22度，使该位置对于其视线高度稍稍高于仪器的观察者来说是有用的。
图7示出了支撑件60的细节。具体来说。支撑件在自由端设置有弹性顶端表面72，该表面包围在支撑件的端部周围，以便使其阻止在光滑支撑表面上的滑动。一个弹性垫74用在支撑件的枢轴端附近的面向前的表面上，以便在凹槽的前棱边处支撑件接触壳体底板24的棱边的地方提供一个缓冲垫。如果展开的支撑件受到向上的或者向前的作用力，例如在使用便携式仪器期间可能无意发生的情况，该缓冲垫可降低磨损，变形和断裂的危险。为了降低使用成本，或者在缩回支撑件所要求的作用力较小的场合下以及担心使仪器在常用表面上向前滑动将引起支撑件不希望的倒塌而不是顶端表面滑动时，支撑件也可以没有橡胶部分。在这些情况下，可以选择带有中等摩擦系数的亚麻短纤维，或者将支撑件固持在展开位置的制动机构可以予以改进从而对于倒塌可以提供较大的阻力。
虽然上述的公开是以较佳实施例的形式进行的，但是不希望本发明受到这样的限制。例如手柄可以被设计得可提供另外的停止位置，或者为了提供无限范围的位置可以进行连续的调节。例如当后棱边和手柄提供支撑和当支撑件和手柄提供支撑时的情况下，可以提供这些范围的位置。所示的角度和位置目前来看是较佳的，但是不是意欲进行限制。另外，在活动的手柄对于放置或者观察不会产生阻碍时，仪器可以停放在其后背上来利用。
权利要求
1.一种电子仪器，包括一个具有一个前表面和一个后表面的仪器壳体；一个在前表面上的使用者界面；一个连接在壳体上并且具有一个抓手部分的可活动的手柄；和该手柄可在第一携带位置和第一稳定位置之间活动，在第一携带位置至少抓手的一部分在后表面之前，而在第一稳定位置至少抓手的一部分在后表面之后。
2.如权利要求1所述的仪器，其特征在于，壳体具有对置的端表面，并且手柄是一个吊架，该吊架具有连接在壳体端表面上的对置的端部。
3.如权利要求1所述的仪器，其特征在于，壳体具有一个底表面，并且在第一稳定位置抓手位于下表面的平面之上。
4.如权利要求3所述的仪器，其特征在于，手柄可活动到第二稳定位置，在该位置至少抓手的一部分在后表面之下。
5.如权利要求1所述的仪器，其特征在于，壳体具有一个底表面，并且在第一稳定位置至少抓手的一部分在下表面的平面之下。
6.如权利要求1所述的仪器，其特征在于，壳体可枢转地安装在壳体上。
7.如权利要求1所述的仪器，其特征在于，它包括连接在壳体上并且可在缩回位置和伸展位置之间活动的可活动的支撑件，该支撑件具有一个端部，该端部当在伸展位置时可伸展到前表面之下和靠近前表面，使得当支撑件放置在平面上时，前表面被提升。
8.如权利要求7所述的仪器，其特征在于，当支撑件处于伸展位置和当手柄处于第一稳定位置时，支撑件的端部和抓手被隔开的距离大于壳体的前表面和后表面之间的距离。
9.如权利要求7所述的仪器，其特征在于，支撑件包括一个当支撑件处于伸展位置时接触壳体一部分的弹性部分，使得该弹性部分响应作用在支撑件上的力可吸收能量。
10.如权利要求1所述的仪器，其特征在于，第一携带位置和第一稳定位置在角度上偏置小于90度。
11.如权利要求10所述的仪器，其特征在于，手柄可移动到一个第二携带位置，该位置在角度上与该携带位置偏置大于90度。
12.一种电子仪器，它包括一个仪器壳体；一个连接在壳上的可活动的手柄；该手柄可在第一携带位置，第一稳定位置和第二稳定位置之间移动；和一个枢转件，连接在壳体上并可操动以阻止手柄响应小于一个所选定值的力而从第一携带位置，第一稳定位置，和第二稳定位置中选定的一个位置位移。
13.如权利要求12所述的仪器，其特征在于，壳体具有一个底表面，并且在第一稳定位置至少手柄的一部分在下表面的平面之下。
14.如权利要求13所述的仪器，其特征在于，在第二稳定位置，手柄在下表面的平面之上。
15.如权利要求12所述的仪器，其特征在于，壳体具有一个前表面和一个后表面，使用者的界面在前表面上，并且其中至少手柄的一部分在处于第一和第二稳定位置中至少一个位置处时在后表面之后。
16.如权利要求12所述的仪器，其特征在于，手柄还可进一步移动到一个第三稳定位置。
17.一种电子仪器，它包括一个仪器壳体；一个连接在壳体上的可活动的手柄；手柄可在第一携带位置和第一稳定位置之间移动；一个连接在壳体上并且可在收缩位置和伸展位置之间移动的可活动的支撑件。
18.如权利要求17所述的仪器，其特征在于，壳体具有一个带有一个使用者界面的前表面，一个下表面和一个后表面，并且其中支撑件具有一个端部，该端部可伸展到前表面之下并且当处于伸展位置时靠近前表面，使得当支撑件放置在平面上时前表面可被提升。
19.如权利要求17所述的仪器，其特征在于，当手柄在第一稳定位置时手柄的一部分向壳体的后表面之后伸展，使得支撑件端部和该手柄部分隔开的距离大于在壳体的前表面和后表面之间的距离。
20.如权利要求17所述的仪器，其特征在于，手柄可移动到第二稳定位置。
全文摘要
一种电子仪器,包括:一个具有一个前表面和一个后表面的仪器壳体;一个在前表面上的使用者界面;一个连接在壳体上并且具有一个抓手部分的可活动的手柄;和该手柄可在第一携带位置和第一稳定位置之间活动,在第一携带位置至少抓手的一部分在后表面之前,而在第一稳定位置至少抓手的一部分在后表面之后。
文档编号F16M11/10GK1240938SQ99108508
公开日2000年1月12日 申请日期1999年6月18日 优先权日1998年6月18日
发明者P·S·加贝尔, W·R·普利, K·P·多宾斯, B·G·拉塞尔 申请人:特克特朗尼克公司