專利名稱：可收折支撐裝置以及用于制造可收折支撐裝置的復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及支撐裝置以及復(fù)合材料，更具體地，涉及用于與計(jì)算機(jī)、書(shū)籍、顯示器或類似物一起使用的可收折支撐裝置，并涉及用于制造可收折支撐裝置的復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
人們?cè)诠ぷ骱蜕鐣?huì)活動(dòng)方面有越來(lái)越移動(dòng)化的生活方式。因此，許多工作和社會(huì)活動(dòng)都在汽車、飛機(jī)、機(jī)場(chǎng)、或任何其它場(chǎng)所中移動(dòng)地進(jìn)行。這一趨勢(shì)導(dǎo)致移動(dòng)裝置例如便攜式計(jì)算機(jī)、電子書(shū)、帶有顯示器的便攜式DVD機(jī)、便攜式電視、投影儀等的興起。即使當(dāng)人們不在旅程中時(shí)，他們也經(jīng)常使用移動(dòng)裝置，以便能夠在辦公室或家中四處搬動(dòng)和/或在使用移動(dòng)裝置的同時(shí)留意其它工作，或者在用完移動(dòng)裝置時(shí)將裝置帶在身邊以便在不同地點(diǎn)在移動(dòng)裝置上繼續(xù)他們的工作或其它活動(dòng)。但是，由于移動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)為是緊湊的，它們通常不具有人機(jī)工程性。例如，便攜式計(jì)算機(jī)通常平放在表面上，導(dǎo)致在打字時(shí)使用者的手臂和手腕的姿式不具人機(jī)工程性， 而這會(huì)導(dǎo)致疼痛且在一些情況下會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的疾病例如肌腱炎。此外，便攜式DVD機(jī)具有顯示器或屏幕，顯示器或屏幕在一些情況下，例如當(dāng)定位于飛機(jī)食品托盤上時(shí)難于最佳地定位或相對(duì)于機(jī)身的底部樞轉(zhuǎn)。例如，將顯示器樞轉(zhuǎn)到所希望的位置會(huì)被使用者前面的座椅阻擋。此外，使用者會(huì)想要在他或她的手做另一件事的同時(shí)閱讀電子或傳統(tǒng)書(shū)籍。這些物品也通常平放在表面上，這導(dǎo)致由閱讀者看來(lái)角度很別扭，使閱讀困難。過(guò)去的解決方案包括改變移動(dòng)裝置在表面上的定位的支撐裝置；但是，這些解決方案中支撐裝置本身是不能移動(dòng)的，對(duì)于存儲(chǔ)和/或使用來(lái)說(shuō)它們是體積大的、沉重的且笨拙的，當(dāng)運(yùn)輸時(shí)易于損壞，和/或未能緊湊到足以消除將其與移動(dòng)裝置單獨(dú)存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)男枰?。例如，一些解決方案包括將凸起結(jié)構(gòu)集成在計(jì)算機(jī)諸如便攜式計(jì)算機(jī)之類的裝置上。但是，這些裝置易于損壞且僅能夠與集成有該裝置的特定裝置一起使用。其它解決措施包括為特定裝置——例如便攜式計(jì)算機(jī)和視頻投影儀——定制的可拆卸支架。但是，這些裝置同樣限制于僅與其定制目標(biāo)的特定裝置使用。此外，這些裝置通常在組裝完成后不易于移動(dòng)或存儲(chǔ)。對(duì)更通用的支架的其它嘗試仍然是體積大的且具有笨拙的外形，這妨礙了這些支架的存儲(chǔ)并使其不易于運(yùn)輸。此外，包含一些形式的緊湊性特征的支撐裝置不便于顯著減小裝置尺寸使得它可與移動(dòng)裝置一起在單個(gè)緊湊包裝中被運(yùn)輸。因此這些支撐裝置通常是耗費(fèi)空間的，即使在所宣稱的緊湊形式下也是如此。此外，使這些裝置從支撐構(gòu)形變換成較小構(gòu)形的上述特征在變換過(guò)程期間或在運(yùn)輸期間容易受到損壞。


圖1為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第一平展?fàn)顟B(tài)或者說(shuō)中間狀態(tài)時(shí)的等距視圖。圖2為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第二傾斜狀態(tài)或者說(shuō)支撐狀態(tài)時(shí)的等距視圖。圖3A為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第三收折狀態(tài)時(shí)的俯視圖。圖;3B為圖3A中的可收折支撐裝置沿剖面: -; 觀察的端視圖。圖4為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置的一部分的等距視圖。圖5A為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第二傾斜狀態(tài)時(shí)的側(cè)視圖，該可收折支撐裝置處于第一方位且移動(dòng)裝置定位于該可收折支撐裝置上。圖5B為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第二傾斜狀態(tài)時(shí)的側(cè)視圖，該可收折支撐裝置處于第二方位且移動(dòng)裝置定位于該可收折支撐裝置上。圖6為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第一狀態(tài)時(shí)的側(cè)視圖，該可收折支撐裝置上定位有移動(dòng)裝置。圖7為根據(jù)一實(shí)施方式的可收折支撐裝置在從第一中間狀態(tài)或者說(shuō)平展?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變成第三收折狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過(guò)程中的等距視圖。圖8為根據(jù)另一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第一平展?fàn)顟B(tài)或者說(shuō)中間狀態(tài)時(shí)的等距視圖。圖9為根據(jù)一實(shí)施方式的一塊復(fù)合材料的俯視圖。圖10為根據(jù)一實(shí)施方式的圖9中的該塊復(fù)合材料沿截面10-10觀察的橫截面圖。圖11為根據(jù)一實(shí)施方式的復(fù)合材料的部分分解等距視圖。圖12為根據(jù)再一實(shí)施方式的可收折支撐裝置處于第一中間狀態(tài)時(shí)的示意性等距視圖。圖13為根據(jù)一實(shí)施方式的圖12中的可收折支撐裝置處于第二支撐狀態(tài)時(shí)的示意性側(cè)視圖。圖14為根據(jù)一實(shí)施方式的圖12中的可收折支撐裝置處于第三收折狀態(tài)時(shí)的示意性等距視圖。圖15為可收折支撐裝置的另一實(shí)施方式處于平展?fàn)顟B(tài)時(shí)的俯視圖。圖16為圖15中的可收折支撐裝置的端視圖。圖17為圖15中的可收折支撐裝置處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí)的端視圖。圖18為圖17中的可收折支撐裝置支撐便攜式計(jì)算機(jī)時(shí)的端視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)一實(shí)施方式的集成式可收折支撐裝置100的一個(gè)實(shí)施方式。支撐裝置100包括組合構(gòu)件102，使用者可以選擇性地并方便地在多種狀態(tài)和/或構(gòu)型之間對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)變。例如，圖1示出根據(jù)一實(shí)施方式的支撐裝置100處于中間狀態(tài)，而圖2和圖3分別示出支撐裝置處于傾斜狀態(tài)以及收折狀態(tài)。支撐裝置100構(gòu)造成在支撐裝置100的支撐面104上、鄰接該支撐面104或靠近該支撐面104支撐移動(dòng)裝置，例如便攜式計(jì)算機(jī)、DVD機(jī)、 投影儀等。支撐裝置100進(jìn)一步方便了當(dāng)支撐裝置100處于不同狀態(tài)時(shí)、或在相同狀態(tài)下以不同方式定向時(shí)以不同方式定向移動(dòng)裝置，以使移動(dòng)裝置具有所需要的人機(jī)工程學(xué)定位或定向。此外，支撐裝置100使得便于容易地存儲(chǔ)和運(yùn)輸裝置100，特別是當(dāng)處于中間狀態(tài)和收折狀態(tài)時(shí)尤為如此。在這些狀態(tài)中，特別是在收折狀態(tài)，裝置100可容易地裝入運(yùn)輸移動(dòng)裝置的同一袋子或其它存儲(chǔ)或運(yùn)輸附件中，從而排除了對(duì)于單獨(dú)地存儲(chǔ)或搬運(yùn)裝置100的需要。根據(jù)一個(gè)方面，如圖1所示，組合構(gòu)件102包括至少一個(gè)剛性層106和至少一個(gè)韌性層108。剛性層106和韌性層108在圖4的特寫圖中更清晰地示出。在圖4的示例性實(shí)施方式中，組合構(gòu)件102包括沿組合構(gòu)件102的至少一部分夾著韌性層108的兩個(gè)剛性層 106。例如，在圖1-3中示出的實(shí)施方式中，韌性層108在組合構(gòu)件102的至少大部分中形成定位于兩個(gè)剛性層106之間的芯部。參照?qǐng)D1，支撐裝置100包括便于形成凸起區(qū)域112(圖2、的第一組多個(gè)鉸鏈元件 110。如圖2所示，凸起區(qū)域112以特定角度定向移動(dòng)裝置的底部從而提供移動(dòng)裝置的更具人機(jī)工程性的定位和/或定向。例如，當(dāng)便攜式計(jì)算機(jī)放置于裝置100上時(shí)，凸起區(qū)域112 提供更舒適和人機(jī)工程學(xué)上更正確的打字姿勢(shì)。此外，凸起區(qū)域112提供移動(dòng)裝置屏幕或顯示器——例如，便攜式計(jì)算機(jī)或便攜式DVD機(jī)的顯示器——更多樣化的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。例如，在一實(shí)施方式中，組合構(gòu)件102和/或多個(gè)鉸鏈元件110(圖1)可包括第一鉸鏈元件114和第二鉸鏈元件116。在一實(shí)施方式中，第一鉸鏈元件114和第二鉸鏈元件 116在組合構(gòu)件102和/或裝置100的側(cè)端118、120之間延伸。在本文中使用的術(shù)語(yǔ)“橫向”和“縱向”以及相關(guān)術(shù)語(yǔ)例如“橫向地”或“縱向地”，是相對(duì)于圖1中所示的軸線122而言的，當(dāng)移動(dòng)裝置放置于支撐面104上時(shí)，軸線122能夠從裝置100的相對(duì)于使用者而言的近端延伸至其遠(yuǎn)端。這些術(shù)語(yǔ)的使用是為了描述的清晰以及便利，并不意在以任何方式限制裝置100或組合構(gòu)件102的定向、形狀、尺寸、和/或構(gòu)型。在圖1所示的實(shí)施方式中，第一鉸鏈元件114和第二鉸鏈元件116示出為大致為直線狀且平行；但是，諸如弓形和不平行的其它構(gòu)型被認(rèn)為落在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。在一個(gè)方面中，第一鉸鏈元件114定位于第一面板或多個(gè)面板1 (統(tǒng)稱為第一面板124以使描述清晰)與第二面板或多個(gè)面板1 (統(tǒng)稱為第二面板126以使描述清晰)之間。第一面板1 和第二面板1 構(gòu)造成選擇性地相對(duì)于彼此繞第一鉸鏈元件114樞轉(zhuǎn)。 為方便樞轉(zhuǎn)第一面板1 和第二面板126，組合構(gòu)件102在第一鉸鏈元件114的區(qū)域內(nèi)包括韌性層并基本不包括剛性層。第二鉸鏈元件116定位于第二面板1 與第三面板或多個(gè)面板128(統(tǒng)稱為第三面板128以使描述清晰)之間。第二面板1 和第三面板1 構(gòu)造成選擇性地相對(duì)于彼此繞第二鉸鏈元件116樞轉(zhuǎn)。為方便樞轉(zhuǎn)第二面板1 和第三面板128，組合構(gòu)件102在第二鉸鏈元件116的區(qū)域內(nèi)包括韌性層108并基本不包括剛性層106。在一方面中，使用者可以選擇性地使第二面板1 相對(duì)于第一面板IM繞第一鉸鏈元件114樞轉(zhuǎn)，并選擇性地使第三面板1 相對(duì)于第二面板1 繞第二鉸鏈元件116樞轉(zhuǎn)，以將第三面板128的一部分定位成鄰接第一面板124的一部分。第一面板IM可包括至少一個(gè)耦接特征130且第三面板可包括至少一個(gè)耦接特征132。在圖1所示的實(shí)施方式中，第一面板1 和第三面板128中的每一個(gè)包括兩個(gè)相應(yīng)耦接特征130、132。第三面板128的耦接特征132構(gòu)造成可拆卸地與第一面板124的耦接特征130接合。當(dāng)?shù)诙姘? 和第三面板1 按照上述方式樞轉(zhuǎn)時(shí)，第三面板128的耦接特征132 可定位成、位于和/或形成為朝向第三面板128的定位成鄰接第一面板124的部分。如圖2所示，當(dāng)?shù)诙姘? 和第三面板1 按照上述方式樞轉(zhuǎn)時(shí)，第三面板128 能夠經(jīng)由耦接特征130、132可拆卸地耦接至第一面板，以形成凸起區(qū)域112并將支撐裝置轉(zhuǎn)變成圖2中所示的傾斜狀態(tài)。例如，在一實(shí)施方式中，第一面板124的耦接特征130可包括開(kāi)口、孔眼、凹部、槽、縫隙、任何它們的組合、或其它合適的耦接特征，且第三面板128的耦接特征132可包括突起部、隆起部、凸片、舌狀部、任何它們的組合，或其它合適的耦接特征。并非意在限制耦接特征130、132的范圍，為了描述的清晰以及便利，將第一面板124的耦接特征130稱為開(kāi)口 130且將第三面板128的耦接特征132稱為凸片132。如圖5A所示，當(dāng)支撐裝置100處于傾斜狀態(tài)時(shí)，諸如便攜式計(jì)算機(jī)的移動(dòng)裝置101 可定位到裝置100上，例如鄰接或靠近支撐面104。在一些實(shí)施方式中，例如在圖2和圖5A 所示的實(shí)施方式中，凸片132可以突伸穿過(guò)開(kāi)口 130(圖2)，且移動(dòng)裝置101可擱置在凸片 132的一部分上。凸片132接觸或接合移動(dòng)裝置101的表面，從而基本防止移動(dòng)裝置101滑動(dòng)。在一個(gè)方面中，第一隆起部134可以形成于或耦接到第一面板124的與第一鉸鏈元件114相對(duì)的端部136(圖2、。例如，第一隆起部134可定位成使得當(dāng)移動(dòng)裝置處于支撐裝置100上時(shí)第一隆起部134鄰接移動(dòng)裝置101的近端區(qū)域103定位。第一隆起部134可進(jìn)一步方便穩(wěn)固地支撐移動(dòng)裝置101并防止移動(dòng)裝置101滑動(dòng)。此外，第一隆起部134以及突起的凸片132將移動(dòng)裝置101的下表面105與支撐表面104間隔開(kāi)以容許空氣在移動(dòng)裝置101周圍流通并防止移動(dòng)裝置101和/或其部件過(guò)熱?？蓪⒍嘤谝粋€(gè)的隆起部134結(jié)合到第一面板124的端部136。隆起部134和/或凸片 132可包括防滑材料，例如橡膠、塑料和/或泡沫、或其它任何合適的材料。在一些實(shí)施方式中，組合構(gòu)件102可包括附加鉸鏈元件以及附加面板，附加面板樞轉(zhuǎn)以形成諸如凸起區(qū)域112的定向區(qū)域。此外，第一面板IM可包括布置成一系列的多個(gè)耦接特征或開(kāi)口 130，以便于調(diào)節(jié)凸起區(qū)域112的高度。在一些實(shí)施方式中，第二面板126 和第三面板1 可以可選地沿相反的對(duì)應(yīng)方向繞第一鉸鏈元件114和第二鉸鏈元件116樞轉(zhuǎn)，以減小支撐裝置100的尺寸并方便裝置100的存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸，例如，在便攜式計(jì)算機(jī)包內(nèi)的存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸。此外，如圖5B所示，支撐裝置100可在相同狀態(tài)下以不同方式定向，以調(diào)節(jié)移動(dòng)裝置101的傾斜角度。在一些實(shí)施方式中，支撐裝置100可包括方便收折和使支撐裝置100的尺寸和/ 或形狀最小化的附加特征，以進(jìn)一步方便存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸。例如，如圖1所示，組合構(gòu)件102可包括第二組多個(gè)鉸鏈元件138，第二組多個(gè)鉸鏈元件138便于將支撐裝置100收折成緊湊形式，如圖3A所示。在一實(shí)施方式中，第二組多個(gè)鉸鏈元件138可包括三個(gè)折疊鉸鏈元件140、142、144，三個(gè)折疊鉸鏈元件140、142、144 分別在支撐裝置100和/或組合構(gòu)件102的相對(duì)的縱向端部152、巧4之間延伸。折疊鉸鏈元件140、142、144可包括韌性層108而基本不包括剛性層106，并將組合構(gòu)件102分隔成多個(gè)面板，例如，四個(gè)面板146、148、150、152。在一些實(shí)施方式中，第二組多個(gè)鉸鏈元件138可與第一組多個(gè)鉸鏈元件110相交。 因此，在一些實(shí)施方式中，面板146、148、150、152——分別由第二組多個(gè)鉸鏈元件138使面板146、148、150、152與相鄰面板劃分開(kāi)或間隔開(kāi)——中的每一個(gè)可包括多個(gè)由第一組多個(gè)鉸鏈元件110分離的部段或面板，如圖1所示。此外，第一組多個(gè)鉸鏈元件110和第二組多個(gè)鉸鏈元件138中的一些或全部可構(gòu)造成便于轉(zhuǎn)動(dòng)或樞轉(zhuǎn)面板124、126、128、146、148、150、152或限制轉(zhuǎn)動(dòng)或樞轉(zhuǎn)面板124、 126、128、146、148、150、152的范圍。例如，第一組多個(gè)鉸鏈元件110具有的寬度可使得當(dāng)位于各個(gè)鉸鏈元件110的相對(duì)側(cè)的相應(yīng)面板相對(duì)于彼此樞轉(zhuǎn)時(shí)，面板的相應(yīng)剛性層接觸并防止進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動(dòng)而超出所需要的角度。第二組多個(gè)鉸鏈元件138可以更寬以容許面板全范圍或大致360度的轉(zhuǎn)動(dòng)以收折支撐裝置100。四個(gè)面板146、148、150、152可在組合構(gòu)件102和/或支撐裝置100的縱向端部巧4、156之間延伸。這些面板146、148、150、152中的每一個(gè)包括至少剛性層106。因此，如圖2所示，面板146、148、150、152可以繞折疊鉸鏈元件140、142、144可選地、或者沿相反方向折疊，以收折支撐裝置并將支撐裝置轉(zhuǎn)變?yōu)閳D3A中所示的收折狀態(tài)，從而進(jìn)行存儲(chǔ)和/ 或運(yùn)輸。圖:3B示出根據(jù)一實(shí)施方式的裝置100處于收折狀態(tài)的端視圖。圖:3B示出面板 146、148、150、152繞鉸鏈元件140、142、144折疊，以將裝置100收折到緊湊的尺寸。如上所述，鉸鏈元件140、142、144包括韌性層108且基本不包括剛性層106。在一些實(shí)施方式中， 鉸鏈元件通過(guò)在相應(yīng)鉸接位置或區(qū)域移除或機(jī)加工剛性層106而形成。在一些實(shí)施方式中，如圖2所示，一些隆起部或凸片——例如定位于組合構(gòu)件102 的終端之間的那些隆起部或凸片，例如隆起部158、160——部分地連接到組合構(gòu)件102，例如連接到組合構(gòu)件102的一側(cè)。在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)相鄰的面板樞轉(zhuǎn)時(shí)，這些隆起部立起以形成支腳或凸起部，用于在設(shè)置有可收折支撐裝置的基礎(chǔ)表面上提供加強(qiáng)的支撐、或承受該可收折支撐裝置所支撐的移動(dòng)裝置。此外，一些實(shí)施方式可包括當(dāng)支撐裝置100處于除圖2所示傾斜狀態(tài)之外的狀態(tài)時(shí)便于將支撐裝置100用作移動(dòng)裝置的支架或支撐件的特征。例如，第二和/或第三隆起部或第二組和/或第三組隆起部可形成在支撐面104上或耦接到支撐面104并與第一隆起部或第一組隆起部134間隔開(kāi)。例如，圖1和6所示的實(shí)施方式包括第二組兩個(gè)隆起部 158、160和第三組兩個(gè)隆起部158、160，隆起部158、160定位在與第一組隆起部134所在端部1 相對(duì)的縱向端部156。如圖6所示，隆起部134、158、160將移動(dòng)裝置101的下表面105與組合構(gòu)件102 間隔開(kāi)，便于空氣流通以通過(guò)防止移動(dòng)裝置101的部件過(guò)熱而提高移動(dòng)裝置101的部件的性能耐久性。在一個(gè)方面中，當(dāng)支撐裝置100處于圖1和圖6所示的中間狀態(tài)時(shí)，形成在第三面板1 上或耦接到第三面板128的凸片132也可形成隆起部，該隆起部可定位在移動(dòng)裝置 101的相對(duì)于使用者而言的遠(yuǎn)端107。第二隆起部158和第三隆起部160以及凸片132提供支撐各種尺寸的移動(dòng)裝置的靈活性。例如，對(duì)于較小的移動(dòng)裝置，遠(yuǎn)端162可定位成接近第二隆起部158，而對(duì)于較大移動(dòng)裝置，遠(yuǎn)端162可定位成接近第三隆起部160或凸片132。為進(jìn)一步便于空氣流通，組合構(gòu)件102可包括如圖1中的示例性實(shí)施方式所示出的開(kāi)口 164。在一些實(shí)施方式中，開(kāi)口 164、或至少其中一些開(kāi)口 164可形成為至少部分地與第一組多個(gè)鉸鏈元件110和第二組多個(gè)鉸鏈元件138中的任一個(gè)或多個(gè)重合，以便于相應(yīng)面板 124、126、128、146、148、150、152 更容易地樞轉(zhuǎn)。此外，開(kāi)口 164減小了已經(jīng)很輕的支撐裝置100的重量。這些開(kāi)口 164的尺寸、形狀可以確定成或者以其它方式設(shè)計(jì)成可提供這些優(yōu)勢(shì)，即使得支撐裝置100仍可充分地支撐移動(dòng)裝置。此外，在一些實(shí)施方式中，如圖6所示，隆起部158、160以及凸片132可包括各自的下表面166，所述下表面166間隔開(kāi)地位于支撐裝置100和/或組合構(gòu)件102的下側(cè)或下表面168的下方。下表面166可構(gòu)造成鄰接放置有支撐裝置100的基礎(chǔ)表面定位，基礎(chǔ)表面為例如案子、飛機(jī)食品托盤、或任何其它適合的表面。在這些實(shí)施方式中，隆起部158、 160以及凸片132可在尺寸或高度上變化以便當(dāng)支撐裝置100以中間狀態(tài)放置在基礎(chǔ)表面上且移動(dòng)裝置101放置在支撐裝置100上時(shí)形成移動(dòng)裝置101的特定的傾斜或其它定向。此外，隆起部158、160以及凸片132可由防滑材料制成，防滑材料例如為塑料、橡膠、或泡沫、它們的結(jié)合、或任何其它適合材料。在一些實(shí)施方式中，本文所討論的所有的隆起部和凸片也可由與組合構(gòu)件102 —體的本體形成，例如剛性材料可在這些區(qū)域較厚或韌性材料可在這些區(qū)域外露并比剛性材料厚。在一些實(shí)施方式中，組合構(gòu)件102由包括金屬-聚丙烯-金屬層壓板的材料制成。 例如，兩個(gè)剛性層106可由包括金屬例如鋁或鋼的材料制成，而韌性層108可定位于兩個(gè)剛性層106之間并由包括聚丙烯的材料制成。在一實(shí)施方式中，組合構(gòu)件102可包括以商標(biāo) HYLITE 出售的材料。在其它實(shí)施方式中韌性層108可包括任何其它適合的柔性材料例如熱塑性材料、泡沫、或硅樹(shù)脂。閱讀過(guò)本公開(kāi)的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可由明顯不同于受專利權(quán)保護(hù)的商標(biāo)為HYLITE 的復(fù)合物的各種各樣的復(fù)合材料制成。因此，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的可收折支撐裝置提供容易地在不同狀態(tài)之間變換以便于形成各種支撐和/或定向構(gòu)形且便于容易地運(yùn)輸和存儲(chǔ)的輕質(zhì)構(gòu)造。此外，由于存儲(chǔ)裝置的便于裝置變換的部件——例如鉸鏈元件——可形成為裝置的組成部分，因此使意外損壞的可能性最小化。圖8示出根據(jù)另一實(shí)施方式的可收折支撐裝置200。類似于本文描述的其它實(shí)施方式，裝置200包括夾在兩個(gè)剛性層206之間的韌性層208，并包括多個(gè)鉸鏈元件210、238 以方便裝置200在不同狀態(tài)之間變換。在一個(gè)方面中，可收折支撐裝置200由組合構(gòu)件202 制造，其中剛性層206通過(guò)形成在剛性層206中的多個(gè)耦接開(kāi)口 211以及形成在韌性層208 上的多個(gè)耦接突起部213而分別耦接到韌性層208。圖9-11示意性地示出了根據(jù)一實(shí)施方式的組合構(gòu)件202的樣品部分，為了描述和說(shuō)明剛性層206和韌性層208的耦接，該樣品部分上僅形成有一個(gè)鉸鏈元件217?？梢垣@得不具有任何鉸鏈元件的各種尺寸和形狀的組合構(gòu)件202作為用于支撐裝置200的、或用于任何其它適當(dāng)目的原材料?？赏ㄟ^(guò)在所需要的鉸接位置機(jī)加工剛性層或以其它方式基本移除剛性層并保持韌性層而在所需要的位置形成鉸鏈元件。如圖10和圖11所示，耦接突起部213可以與韌性層一體地形成，例如通過(guò)注射模制而形成。此外，剛性層206之一或兩者可在相應(yīng)耦接開(kāi)口 211的邊緣處倒角以形成從韌性層偏離開(kāi)的內(nèi)表面。在這種實(shí)施方式中，耦接開(kāi)口 211以及突起部211、213可包括互補(bǔ)的截頭圓錐形以彼此穩(wěn)固地接合，并保持剛性層206和韌性層208彼此穩(wěn)固地接合。盡管可在剛性層206和韌性層208之間添加粘合劑，但耦接開(kāi)口 211和突起部213消除了對(duì)粘合劑的需要，減少了制造步驟和費(fèi)用。此外，前述耦接特征便于從大量材料中選擇剛性層和 /或韌性層的材料，因?yàn)楦鶕?jù)這些特征，材料選擇不依賴于它們?nèi)绾伪舜苏澈匣蚺c粘合劑粘
I=I O例如，在一個(gè)方面中，兩個(gè)剛性層206可由包括金屬——例如鋁、鋼、或任何其它適合的金屬——的材料制造。在其它實(shí)施方式中，剛性層206可包括任何其它大致剛性材料， 例如硬質(zhì)塑料，或在根據(jù)本公開(kāi)的支撐裝置的預(yù)期負(fù)載下大致保持其形狀的任何其它適合材料。在一個(gè)方面中，韌性層208可由包括聚丙烯、其它適合塑料、或其它韌性材料的材料制造。耦接開(kāi)口和突起部的形狀可變化，但耦接開(kāi)口和突起部形成大致互補(bǔ)的形狀以方便兩者之間穩(wěn)固的接合?？墒照壑窝b置的一些實(shí)施方式以及用于構(gòu)成支撐裝置的組合構(gòu)件的一些實(shí)施方式已在本文中進(jìn)行了描述，以提供對(duì)本公開(kāi)的全面理解。但是，可以設(shè)想對(duì)所描述的實(shí)施方式的構(gòu)形的各種改進(jìn)，例如對(duì)其形狀，鉸鏈元件數(shù)量、形狀、以及位置，材料選擇，和/或其它設(shè)計(jì)參數(shù)的改進(jìn)落在本公開(kāi)以及隨后的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如，圖12-13示意性地示出根據(jù)再一實(shí)施方式的可收折支撐裝置300?？墒照壑窝b置300包括組合構(gòu)件302，組合構(gòu)件302具有附連到剛性層或夾在兩個(gè)剛性層之間的韌性層。可通過(guò)在所需要的鉸接位置移除剛性層而包括鉸鏈元件310。在這個(gè)實(shí)施方式中，組合構(gòu)件302可預(yù)成型為在組合構(gòu)件302中包括彎曲。例如，在兩個(gè)鉸鏈元件310將組合構(gòu)件302分成第一面板324、第二面板326、和第三面板328的實(shí)施方式中，組合構(gòu)件302 可以被預(yù)成型為在這些面板中弓丨入彎曲。在一個(gè)方面中，第三面板3 可包括凸片332且第二面板幻6可包括開(kāi)口 330。第三面板3 可相對(duì)于第二面板3 繞鉸鏈元件310之一樞轉(zhuǎn)，以使凸片332和開(kāi)口 330接合，并將支撐裝置300從圖12所示的中間狀態(tài)變換成圖13所示的支撐狀態(tài)。鉸鏈元件310 可便于支撐裝置300進(jìn)一步變換成圖14中所示的收折狀態(tài)。面板324、326、3觀的曲度可設(shè)計(jì)成便于當(dāng)裝置處于支撐狀態(tài)時(shí)具有所需要的支撐角度，和/或?qū)⒌谝幻姘?34和第三面板3 套疊在第二面板326中，如圖14所示，將凸片332(圖12)塞入第一面板3 下方。剛性層可以是彈性的以容許第三面板3 的彈性變形，使得當(dāng)凸片332和開(kāi)口 330 接合成圖13所示的支撐狀態(tài)時(shí)，第三面板3 收縮并具有較小曲率半徑。在這種實(shí)施方式中，在第三面板328中的復(fù)原力將凸片332壓抵于開(kāi)口 330的邊緣。圖15-18示出可收折支撐裝置400的再一實(shí)施方式，該可收折支撐裝置400包括多個(gè)基本剛性的構(gòu)件或板402，例如四個(gè)剛性構(gòu)件401、403、405、407，它們彼此經(jīng)由多個(gè)韌性鉸鏈元件409連續(xù)地耦接，如圖16所示。剛性構(gòu)件402在一些實(shí)施方式中可以是柔性的但仍比韌性鉸鏈元件409剛硬，使得壓力或推力F和/或拉力P的施加使可收折支撐裝置 400從圖16中所示的收折狀態(tài)變換成圖17中所示的支架狀態(tài)。板402可設(shè)置和/或構(gòu)造成方便收折狀態(tài)和支架狀態(tài)之間的變換。例如，在圖15-18所示的實(shí)施方式中，可收折支撐裝置400包括第一對(duì)類似尺寸的板401、403，第一對(duì)類似尺寸的板401、403相鄰于比第一對(duì)類似尺寸的板401、403長(zhǎng)的第二對(duì)類似尺寸的板 405,407ο當(dāng)施加了推力F和拉力P中的至少一個(gè)時(shí)，兩個(gè)較短板401、403能夠從相對(duì)于彼此疊置轉(zhuǎn)變成相對(duì)于彼此相鄰并共線或共面，以形成三角形或棱柱的一個(gè)邊。此外，較長(zhǎng)板 405,407能夠從相對(duì)于彼此疊置變換成相對(duì)于彼此以一定角度延伸并從板405、407之間的韌性鉸鏈409處叉開(kāi)。得到的三角形支撐裝置能夠沿圖17所示的箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩個(gè)較短板405、 407定位在基礎(chǔ)表面或支撐表面501上，以便以人機(jī)工程性方位支撐裝置503，例如便攜式計(jì)算機(jī)或其它可攜帶裝置，如圖18所示。因此，使用者能夠容易地存儲(chǔ)或運(yùn)輸處于收折狀態(tài)的裝置400，同時(shí)方便地將其變換成支架狀態(tài)以在任何場(chǎng)所，例如機(jī)場(chǎng)、飛機(jī)上、餐廳、辦公室、會(huì)議室、或家里的不同位置、 或其它任何場(chǎng)所人機(jī)工程性地定向便攜式裝置。可以設(shè)想，多個(gè)板可包括支持裝置在收折狀態(tài)和支架狀態(tài)之間變換的不同數(shù)量的板?？梢栽O(shè)想，可收折便攜式計(jì)算機(jī)支架400也可按照類似于以上實(shí)施方式所描述的方法由插入到兩個(gè)剛性層之間的韌性層制造。還可以設(shè)想，上述實(shí)施方式可由在鉸接區(qū)域通過(guò)韌性層彼此局部連接的實(shí)心或復(fù)合剛性層來(lái)制造，而并非由韌性層跨越剛性層的整個(gè)區(qū)域。以上描述的各種實(shí)施方式可進(jìn)行結(jié)合以提供其它實(shí)施方式。在說(shuō)明書(shū)中涉及到的和/或在申請(qǐng)資料表中列出的所有美國(guó)專利、美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)、美國(guó)專利申請(qǐng)、外國(guó)專禾IJ、外國(guó)專利申請(qǐng)以及非專利出版物的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含在本文中。必要時(shí)能夠?qū)?shí)施方式的方面進(jìn)行改進(jìn)以使用各個(gè)專利、申請(qǐng)以及出版物的理念來(lái)提供進(jìn)一步的實(shí)施方式。能夠按照上述詳細(xì)的描述對(duì)實(shí)施方式做出這些以及其它改變。一般地，在下列權(quán)利要求中，所使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)理解為是將權(quán)利要求局限于說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求中公開(kāi)的具體的實(shí)施方式，而應(yīng)理解為包括所有可能的實(shí)施方式以及這些權(quán)利要求所要求保護(hù)的等價(jià)方式的全部范圍。因此，權(quán)利要求不受本公開(kāi)限制。
權(quán)利要求
1.一種集成式可收折支撐裝置，包括由層壓材料形成的面板，所述面板包括至少一個(gè)剛性層，所述至少一個(gè)剛性層耦接到至少一個(gè)韌性層，且所述面板構(gòu)造成選擇性地以任意順序在至少中間狀態(tài)、傾斜狀態(tài)和收折狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變；第一面板部分、第二面板部分和第三面板部分，所述第一面板部分、第二面板部分和第三面板部分由所述組合構(gòu)件的不同區(qū)域形成且至少包括所述剛性層，所述第一面板部分包括第一耦接特征以及構(gòu)造成面對(duì)由所述裝置支撐的物體的第一表面，所述第三面板部分包括第二耦接特征，所述第二耦接特征構(gòu)造成可拆卸地與所述第一耦接特征接合；第一鉸鏈元件，所述第一鉸鏈元件包括所述韌性層且基本不包括所述剛性層，所述第一鉸鏈元件鉸接所述第一面板部分和所述第二面板部分，所述第一面板部分和所述第二面板部分構(gòu)造成繞所述第一鉸鏈元件樞轉(zhuǎn)；至少一個(gè)第二鉸鏈元件，所述至少一個(gè)第二鉸鏈元件包括所述韌性層且基本不包括所述剛性層，所述第二鉸鏈元件鉸接所述第二面板部分和所述第三面板部分、使所述第二面板和所述第三面板分別繞所述第一鉸鏈元件和所述第二鉸鏈元件樞轉(zhuǎn)、將所述第一耦接特征定位成鄰接所述第二耦接特征，所述第一耦接特征和所述第二耦接特征的接合形成所述組合構(gòu)件的凸起區(qū)域以將所述組合構(gòu)件轉(zhuǎn)變成所述傾斜狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，還包括多個(gè)折疊鉸鏈元件，所述多個(gè)折疊鉸鏈元件中的每一個(gè)包括所述韌性層且基本不包括所述剛性層，所述多個(gè)折疊鉸鏈元件與所述第一鉸鏈元件和所述第二鉸鏈元件相交并將所述第一面板部分、所述第二面板部分和所述第三面板部分分離成多個(gè)子面板，所述多個(gè)折疊鉸鏈元件構(gòu)造成便于選擇性地將所述多個(gè)面板部分沿選擇方向折疊到對(duì)應(yīng)的相鄰面板部分上以將所述組合構(gòu)件轉(zhuǎn)變成所述收折狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐裝置，其中，所述多個(gè)折疊鉸鏈元件相互平行且垂直于所述第一鉸鏈元件和所述第二鉸鏈元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其中，所述第一耦接特征包括至少一個(gè)開(kāi)口且所述第二耦接特征包括至少一個(gè)構(gòu)造成可拆卸地與所述開(kāi)口接合的凸片或凸起部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，還包括至少一個(gè)隆起部，所述至少一個(gè)隆起部相鄰于所述第二鉸鏈元件定位，所述至少一個(gè)隆起部構(gòu)造成當(dāng)所述組合構(gòu)件處于所述傾斜狀態(tài)時(shí)靠置在基礎(chǔ)表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，還包括第一隆起部，所述第一隆起部定位在所述第一面板部分的與所述第一鉸鏈元件相對(duì)的端部；第二隆起部，所述第二隆起部鄰近所述第一鉸鏈元件定位；第三隆起部，所述第三隆起部鄰近所述第二鉸鏈元件定位；以及第四隆起部，所述第四隆起部定位在所述第三面板部分的與所述第二鉸鏈元件相對(duì)的端部，所述第一隆起部、第二隆起部、第三隆起部和第四隆起部構(gòu)造成當(dāng)所述組合構(gòu)件處于所述中間狀態(tài)時(shí)靠置在基礎(chǔ)表面上，當(dāng)所述組合構(gòu)件處于所述傾斜狀態(tài)時(shí)所述第四隆起部形成所述第二耦接特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐裝置，其中，所述第一隆起部、第二隆起部、第三隆起部和第四隆起部中的至少兩個(gè)具有不同的尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其中，所述第一接合特征包括至少一個(gè)開(kāi)口且所述第二接合特征包括至少一個(gè)凸片，當(dāng)所述組合構(gòu)件處于所述傾斜狀態(tài)時(shí)，所述凸片突伸穿過(guò)對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)口并延伸超過(guò)所述第一面板的所述第一表面，以在使用期間將所述移動(dòng)裝置與所述第一表面隔開(kāi)并使所述移動(dòng)裝置暴露于空氣中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其中，所述第一面板部分和所述第二面板部分中的每一個(gè)具有近端和遠(yuǎn)端，所述第一鉸鏈元件定位在所述第一面板部分的所述遠(yuǎn)端與所述第二面板部分的所述近端之間，所述第一面板部分在所述第一面板部分的所述遠(yuǎn)端包括至少一個(gè)凹口，所述第二面板部分在所述第二面板部分的所述近端包括延伸進(jìn)入所述凹口中的凸片，所述凸片響應(yīng)于所述第二面板部分繞所述第一鉸鏈元件相對(duì)于所述第一面板樞轉(zhuǎn)而立起。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其中，所述層壓材料包括金屬-聚丙烯-金屬層壓板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其中，層壓材料包括兩個(gè)剛性層，所述兩個(gè)剛性層由包括金屬的材料制造，所述韌性層定位在所述兩個(gè)剛性層之間且由包括聚丙烯的材料制造。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，還包括至少一個(gè)隆起部，所述至少一個(gè)隆起部形成在所述第一表面上或耦接到所述第一表面，且所述至少一個(gè)隆起部構(gòu)造成將所述移動(dòng)裝置與所述支撐表面間隔開(kāi)。
13.一種可收折支撐裝置，包括第一剛性層和第二剛性層，所述第一剛性層和所述第二剛性層中的每一個(gè)具有內(nèi)表面、外表面、以及多個(gè)第一接合特征；至少一個(gè)韌性層，所述至少一個(gè)韌性層定位在所述第一剛性層和所述第二剛性層之間，所述韌性層具有鄰接所述第一剛性層的所述內(nèi)表面定位的第一表面、鄰接所述第二剛性層的所述內(nèi)表面定位的第二表面、以及分別形成在所述第一表面和所述第二表面上的多個(gè)第二接合特征，所述第二接合特征與所述第一接合特征接合；以及多個(gè)鉸鏈元件，所述多個(gè)鉸鏈元件包括所述韌性層的至少一部分且基本不包括所述第一剛性層和所述第二剛性層，所述鉸鏈元件將所述可收折支撐裝置劃分成多個(gè)面板，相應(yīng)面板繞所述鉸鏈元件中相應(yīng)的一些鉸鏈元件的選擇性的樞轉(zhuǎn)便于所述可收折支撐裝置在至少收折狀態(tài)與支撐狀態(tài)之間變換。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可收折支撐裝置，其中，所述第一接合特征中的每一個(gè)包括具有截頭圓錐形內(nèi)表面的開(kāi)口，所述截頭圓錐形內(nèi)表面從所述第一剛性層和所述第二剛性層中的每一個(gè)的相應(yīng)內(nèi)表面朝著相應(yīng)外表面擴(kuò)張，且所述第二接合特征中的每一個(gè)包括具有截頭圓錐形外表面的凸起部，所述截頭圓錐形外表面從所述韌性層的對(duì)應(yīng)的所述第一表面和第二表面擴(kuò)張。
15.一種復(fù)合材料，包括第一剛性層和第二剛性層，所述第一剛性層和所述第二剛性層中的每一個(gè)具有內(nèi)表面、外表面、以及多個(gè)第一接合特征；至少一個(gè)韌性層，所述至少一個(gè)韌性層定位于所述第一剛性層和所述第二剛性層之間，所述韌性層具有鄰接所述第一剛性層的所述內(nèi)表面定位的第一表面、鄰接所述第二剛性層的所述內(nèi)表面定位的第二表面、以及分別形成在所述第一表面和所述第二表面上的多個(gè)第二接合特征，所述第二接合特征與所述第一接合特征接合，其中，所述第一接合特征中的每一個(gè)包括具有截頭圓錐形內(nèi)表面的開(kāi)口，所述截頭圓錐形內(nèi)表面從所述第一剛性層和所述第二剛性層中的每一個(gè)的相應(yīng)內(nèi)表面朝著相應(yīng)外表面擴(kuò)張，且所述第二接合特征中的每一個(gè)包括具有截頭圓錐形外表面的凸起部，所述截頭圓錐形外表面從所述韌性層的對(duì)應(yīng)的所述第一表面和第二表面擴(kuò)張。
16. 一種可收折支撐裝置，所述可收折支撐裝置構(gòu)造成能夠在收折狀態(tài)和支架狀態(tài)之間變換，所述可收折支撐裝置包括多個(gè)板，所述多個(gè)板通過(guò)相應(yīng)的韌性鉸鏈元件按次序地彼此耦接，所述多個(gè)板包括長(zhǎng)度和寬度基本相等的第一對(duì)板，以及長(zhǎng)度和寬度基本相等的第二對(duì)板，所述第二對(duì)板的寬度小于所述第一對(duì)板的寬度，所述第一對(duì)板和所述第二對(duì)板中的每一個(gè)鉸接到所述第一對(duì)板之一和所述第二對(duì)板之一，當(dāng)所述裝置處于所述收折狀態(tài)時(shí)所述第一對(duì)板疊置且當(dāng)所述裝置處于所述支架狀態(tài)時(shí)所述第一對(duì)板相對(duì)于彼此形成銳角，當(dāng)所述裝置處于所述收折狀態(tài)時(shí)所述第二對(duì)板疊置且當(dāng)所述裝置處于所述支架狀態(tài)時(shí)所述第二對(duì)板相鄰并相對(duì)于彼此形成鈍角。
全文摘要
一種用于移動(dòng)裝置的可收折支撐裝置，包括能夠選擇性地在中間狀態(tài)、傾斜狀態(tài)和收折狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變的組合構(gòu)件。該組合構(gòu)件包括至少一個(gè)耦接到韌性層的剛性層、以及便于在上述狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變的第一組多個(gè)鉸鏈元件，所述鉸鏈元件包括韌性層且基本不包括剛性層。
文檔編號(hào)H05K7/16GK102460341SQ201080029353
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者塞尚-西蒙·法里斯-吉爾伯特, 阿爾瓊·亞當(dāng)森-莫漢 申請(qǐng)人:Xfx創(chuàng)新有限公司