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CN101061696A - 具有三个可移动层的电子设备 - Google Patents

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CN101061696A
CN101061696A CNA2005800395005A CN200580039500A CN101061696A CN 101061696 A CN101061696 A CN 101061696A CN A2005800395005 A CNA2005800395005 A CN A2005800395005A CN 200580039500 A CN200580039500 A CN 200580039500A CN 101061696 A CN101061696 A CN 101061696A
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module
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安德鲁·G.·莱曼
杰弗里·斯旺森
戴维·拉森
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Abstract

这里公开的实施例提供设备和方法用于以能够移动的方式连接电子设备(12)的模块层，单独激活第一预定工作模式，同时锁止其它预定工作模式。例如，在一个实施例中，电子设备包括能够沿第一方向移动的第一模块层，以及相对于所述第一模块层以能够移动的方式连接的第二模块层。此外，第三模块层相对于所述第二模块层以能够移动的方式连接，并且能够沿第二方向移动。另外，锁止部件能够与所述第三模块层啮合，以防止在所述第一模块层沿所述第一方向移动的过程中，沿第二方向的移动。锁止部件(10)还可以与所述第一模块层啮合，防止在所述第三模块层沿所述第二方向移动的过程中，沿所述第一方向的移动。

Description

具有三个可移动层的电子设备
背景技术
所公开的实施例涉及便携式电子设备，具体而言，涉及用于控制电子设备的层之间相对移动的设备和方法。
对于商业用途和个人使用，便携式电子设备，比如移动电话、寻呼机、手持式计算机、个人数字助理(PDA)和手持式游戏设备正在变得越来越普及。这些设备的一个优点是因为尺寸小，重量轻，采用电池供电或者用无绳方式工作而带来的便携性，以及一些情况下的无线通信能力。这些特征使得无论何时何地用户希望的时候都能够使用这些便携式电子设备。
但是，因为这些设备的不断普及，一个用户一次携带一个以上的这种设备并不罕见。例如，用户可能在腰带上别有无线电话和双向寻呼机，同时在口袋里又携带有PDA，在背包里携带有游戏设备。因此，用不同的设备获得不同的服务或功能给需要这些便携式设备提供一项或两项以上服务/功能的用户带来了问题。
设计人员已经认识到设备越来越多带来的这个问题，因此，已经在努力将多项服务或功能合并到一个设备中去。通过这种方式，用户只需要一个设备，这个设备具有多个工作模式，这些工作模式对应于需要的多项服务或功能。但是，将许多工作模式结合到一个设备中去的一个缺点是，每项服务或功能通常都有确定的配置，包括整体形状以及组件的数量和具体类型。例如，移动电话通常包括由12个按键组成的电话小键盘：数字0～9各有一个按键，“*”和“#”这两个字符各有一个按键。另外，使用的时候移动电话常常是长度方向在垂直方向上，从而使显示单元位于小键盘上面，并且用户可以按照这个方向阅读显示器的数字、字母或图形输出。相反，双向寻呼机通常都包括数字字母键盘，比如可以包括电话小键盘两倍数量按键的QWERTY键盘。此外，双向寻呼机在使用过程中显示器的宽度通常都大于长度。在试图合并这些服务/功能的时候，设计人员需要能够在上面安装这些确定方向和多组组件的表面区域。对表面区域这一不断增长的需求与维持设备紧凑、便携的总体目标发生了冲突。
2003年11月19日递交的，发明名称为“A Portable Device withVersatile Keyboard”，代理机构案号为040101的第10/718,125号共同未决专利申请，通过创造具有多个功能层的设备将几种结构组合起来。在这样一个设备中，每一层都可以具有一个第一或中性位置(neutral position)，在这个位置上，这一层与其它层重叠，形成一个紧凑的电子设备。另外，每一层都可以有一个第二位置，在这个位置上，激活与这一层相联系的特定功能，从而获得额外的工作模式。
具有多层功能组件的这种便携式设备的一个问题是有可能一次激活一个以上的层。因此而激活一个以上的工作模式会给用户带来混乱，给电子设备带来操作问题。
因此，需要有多层功能组件，支持独立激活预定工作模式的便携式电子设备。
发明内容
一方面，所公开的实施例提供一种系统和方法用于控制电子设备的层间相对移动。
在一个实施例中，一种电子设备包括能够沿第一方向移动的第一模块层；相对于所述第一模块层以能够移动的方式连接起来的第二模块层；相对于所述第二模块层以能够移动的方式连接起来，并且能够沿第二方向移动的第三模块层；以及能够与所述第三模块层啮合，防止在所述第一模块层沿所述第一方向的移动过程中，沿所述第二方向移动的锁止部件。
在另一个实施例中，一种便携式电子设备包括能够沿第一方向移动的第一模块层；以能够移动的方式连接到所述第一模块层的第二模块层；以能够移动的方式连接到所述第二模块层，并且能够沿第二方向移动的第三模块层；允许在所述第一模块层和第二模块层之间沿所述第一方向的第一相对移动的第一装置；以及在锁止所述第一装置以防止所述第一相对滑动的同时，允许在所述第二模块层和第三模块层之间沿所述第二方向的第二相对移动的第二装置。
在另一个实施例中，一种便携式电子设备包括能够沿第一方向移动的第一组件层以及具有第一组功能组件的第二组件层。相对于所述第一组件层，该第二组件层以能够移动的方式连接，从而使所述第一组件层沿所述第一方向的移动能够露出所述第一组功能组件，并激活第一工作模式。该设备还包括具有第二组功能组件的第三组件层，该第三组件层以能够移动的方式连接到所述第一组件层和第二组件层之一。此外，该第三组件层能够相对于所述第二组件层沿第二方向移动，将第二组功能组件露出来，并激活第二工作模式。另外，该设备还包括在所述第一工作模式中具有第一啮合位置，在所述第二工作模式中具有第二啮合位置的锁止系统。在所述第一啮合位置上，所述锁止系统与所述第三组件层啮合，并且能够防止所述第二工作模式，并且在所述第二啮合位置中，所述锁止系统与所述第一组件层啮合，并且能够防止所述第一工作模式。
在另一个实施例中，一种通信设备包括能够沿第一方向移动的第一模块层；以能够移动的方式连接到所述第一模块层的第二模块层；以能够移动的方式连接到所述第二模块层，并且能够沿第二方向移动的第三模块层。该设备还包括在所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中的第一个里限定的第一限制结构；在所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中的第二个里限定的第二限制结构。另外，该设备还包括具有本体的锁止部件，该本体能够与所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中剩余的一个连接。所述锁止部件能够与所述第一限制结构接触，允许所述第一模块层沿所述第一方向的移动，并且防止所述第三模块层沿所述第二方向的移动。所述锁止部件能够与所述第二限制结构接触，允许所述第三模块层沿所述第二方向的移动，并且防止所述第一模块层沿所述第一方向的移动。此外，该设备还包括用于显示信息给用户的显示器，其中当所述第一模块层沿所述第一方向移动的时候，所述信息具有第一取向，当所述第三模块层沿所述第二方向移动的时候，所述信息具有第二取向。
在另一个实施例中，一种控制电子设备可移动层之间相对移动的方法包括以能够移动的方式将第一模块层连接到具有第一功能组件的第二模块层，从而使得该第一模块层沿第一方向的相对移动会露出该第一功能组件。该方法还包括以能够移动的方式将所述第二模块层连接到具有第二功能组件的第三模块层，从而使得该第三模块层沿第二方向的相对移动会露出该第二功能组件。另外，该方法还包括在所述第一模块层沿所述第一方向移动的过程中，防止所述第三模块层沿所述第二方向的移动。
在另一个实施例中，一种控制电子设备工作模式的激活的方法包括将以能够移动的方式连接到第一模块层的第二模块层上的第一组功能组件露出来的步骤，其中所述第一组功能组件与该电子设备的第一工作模式相联系。该方法还包括将以能够移动的方式连接到所述第二模块层的第三模块层上的第二组功能组件露出来的步骤，其中所述第二组功能组件与该电子设备的第二工作模式相联系。此外，该方法还包括在露出所述第一组功能组件和第二组功能组件中一组的过程中，防止所述第一组功能组件和第二组功能组件中的另一组露出来的步骤。
在后面的描述中给出了所公开的实施例的一些其它方面和优点，一些能够从描述中直接推出，或者可以通过实践所公开的实施例来了解。还可以通过实践权利要求中给出的特征来获得所公开的实施例的各个方面和优点。
附图说明
下面将参考附图描述公开的实施例，这些附图用于说明这些公开的实施例，而不是用于限制它们，其中相似的标记表示相似的单元。在这些附图中：
图1是具有多个模块层，处于第一或中性位置上的电子设备一个实施例的透视图，这个位置对应于第一工作模式；
图2是图1所示电子设备的一个透视图，其中上模块层相对于其余模块层朝着第一方向发生了移动，从而激活了第二工作模式；
图3是图1所示电子设备的一个透视图，其中下模块层相对于其余层朝着第二方向发生了移动，从而激活了第三工作模式；
图4是该电子设备的一个后视图，它与图2相对应，是用于控制模块层之间相对移动的锁止系统的一部分的一个实施例；
图5是该电子设备的一个后视图，它与图3相对应，是用于控制模块层之间相对移动的锁止系统的一部分的一个实施例；
图6是图1所示电子设备的一个部件分解透视图，其中去掉了一些细节，图中包括用于控制模块层之间相对移动的锁止系统的一个实施例；
图7是与图2相对应的电子设备的一个部件分解透视图，其中去掉了一些细节，图中包括用于控制模块层之间相对移动的锁止系统的实施例；
图8是与图3相对应的电子设备的一个部件分解透视图，其中去掉了一些细节，图中包括用于控制模块层之间相对移动的锁止系统的实施例；
图9是所述电子设备的一个透视图，它与图2相对应，包括上模块层和中间模块层之间连接机构的一个实施例；
图10是所述电子设备的一个透视图，它与图3相对应，包括中间模块层和下模块层之间连接机构的一个实施例；
图11是另一个电子设备的部件分解透视图，该电子设备包括用于控制模块层之间相对移动的另一个锁止系统；以及
图12是图9和10所示连接机构一个实施例的透视图。
具体实施方式
这里公开的实施例包括用于控制电子设备的层之间相对移动的设备和方法。
参考图1～10，在一个实施例中，层锁止系统10(图4～8)控制电子设备12各部分的相对移动，该设备具有能够移动的多个互联模块层14、16、18，它们使电子设备12具有多种功能。在一个实施例中，例如，参考图1和6，当模块层14、16、18位于第一或中性位置的时候，电子设备12可以具有第一工作模式，比如游戏模式，在这个位置上，可以使用第一组组件20，例如电子设备12外部的显示单元22和方向小键盘24、26。参考图2和7，当第一模块层14相对于第二和第三模块层16、18朝着第一方向28移动，露出第二模块层16上的第一额外组组件30(比如电话小键盘31和麦克风32)的时候，电子设备12可以具有第二工作模式，比如电话或音频通信模式。此外，参考图3和8，当第三模块层18相对于第一和第二模块层14、16朝着第二方向34移动，在第三模块层18上露出第二额外组功能组件36(比如QWERTY键盘38)的时候，电子设备12具有第三工作模式，比如寻呼机或文本通信模式。锁止系统10通过在激活过程中限制各模块层14、16、18之间的预定相对移动，与每个模块层14、16、18相互作用，分别激活各个工作模式。换句话说，锁止系统10允许模块层14、16、18在与选定工作模式相联系的方向上的预定相对移动，同时防止在一个或多个其它预定方向上的相对移动，从而禁止其它工作模式。因此，锁止系统10为电子设备12提供多个不同的工作模式，同时防止发生与试图同时激活一个以上的工作模式有关的问题。
参考图4～8，锁止系统10可以包括与每个模块层14、16、18相联系的至少一个限制部件40、42、44，在激活选定工作模式的过程中，它们一起动作，允许特定的相对移动，同时防止其它相对移动。在一个实施例中，例如具体参考图6～8，限制部件44可以采取拉长的部件的形式，例如任意横断面形状的销或棒，这个部件穿过中间模块层16内的限制部件42(比如单向槽)进入上模块层14中的限制部件40(比如双向槽)。在这个实施例中，单向槽42包括侧壁，该侧壁穿过中间模块层16的整个厚度，形成在第二方向34上具有一个长度的通孔。双向槽40包括在上模块层14的底面形成一个通道的侧壁和顶壁。此外，双向槽40还包括在第一方向28具有一个长度的第一槽部分46，它与在第二方向34具有一个长度的第二槽部分48连通。于是，第一槽部分46允许上模块层14在第一方向28上移动，通过让销或棒44沿它的长度方向移动来激活第二工作模式(见图7)。也是在第二工作模式的激活过程中，第一槽部分46的侧壁通过充分地限制或防止销或棒44在第二方向34上的移动来禁止第三工作模式的激活。换句话说，在这个实施例中，第一槽部分46与销或棒44一起允许上模块层14在第一方向28上相对于中间模块层和/或下模块层16、18的移动，同时充分限制或防止下模块层18在第二方向34上相对于中间模块层和/或上模块层16、14的移动。类似地，第二槽部分48允许下模块层18在第二方向34上移动，通过让销或棒44沿它的长度方向移动来激活第三工作模式(见图8)。也是在第三工作模式的激活过程中第二槽部分46的侧壁通过充分限制或防止销或棒44在第一方向28上的移动来禁止第二工作模式的激活。换句话说，在这个实施例中，第二槽部分48与销或棒44一起允许下模块层在第二方向34上相对于中间模块层和/或上模块层16、14移动，同时充分限制或防止上模块层14在第一方向28上相对于中间模块层和/或下模块层16、18的移动。如同这里所使用的一样，“充分限制”指的是使得在给定方向上的相对移动最少，从而不会激活与给定方向上的相对移动相联系的工作模式。
用于形成限制部件40、42、44的合适材料包括金属、塑料、复合材料、陶瓷以及它们的组合。可以和相应的模块层14、16、18一起形成限制部件40、42、44，也可以分开形成并连接在一起。可以通过机械方法，比如通过螺丝、钉子、铆钉、锻压、超声焊等等，也可以采用化学方法，比如通过粘接，将限制部件40、42、44连接在一起。
限制部件40、42、44可以采用能够激活电子设备12各工作模式的任意组合、任意位置或者任意配置，与每个相应的模块层14、16、18相联系，或者安装在每个相应的模块层14、16、18上。例如，替换实施例可以包括与上模块层14连接的销/棒，而在下模块层18中形成双向槽。此外，每一模块层14、16、18上每个限制部件40、42、44的相对位置都可以改变。例如，可以将销/棒放置在模块层表面上的任意位置处，在相应层中具有对应的单向和双向槽位置偏移。此外，根据每一层上需要各个相对移动露出来的表面区域的大小，这些槽可以具有不同的长度。还有，双向槽不仅可以具有L形的形状，如同上面讨论的一样，还可以具有十字形，这种形状允许沿同一个轴在两个不同方向上移动，从而获得另外的工作模式。例如，参考图11，电子设备13的一个实施例包括锁止系统11，这个锁止系统11具有销/棒45，销/棒45从上模块层14通过中间模块层16里的单向槽43延伸，进入下模块层18的双向槽41。双向槽43允许第一模块层14在平行于轴27的第一方向28和相反方向29移动，激活两个不同的工作模式，同时防止激活与下模块层在至少第二方向34上的相对移动相联系的工作模式。更进一步，双向槽43允许第三模块层18在平行于轴33的第二方向34和相反方向35上移动，激活另外两个工作模式，同时防止激活与上模块层14在至少第一方向28上的相对移动相联系的工作模式。再者，在其它实施例中，锁止系统10和/或限制部件40、42、44可以包括锁止系统的全部或一部分，还包括第10/945,577号美国申请所公开的限制部件结构，该申请的发明名称为“Devicesand Methods for Controlling Relative Movement between Layers of anElectronic Device”，代理机构案号为040167，于2004年9月20日递交，在这里将它引入作为参考。
参考图4、5、9和10，同样要指出，连接机构50、52、54、56也可以形成锁止系统10的一部分，或者给它提供辅助。可以以能够移动的方式用一个或多个连接机构50、52、54、56连接模块层14、16、18，从而实现各相对移动。例如，在一个实施例中，连接机构50、52以能够移动的方式连接上模块层和中间模块层14、16，用于在第一方向28上相对移动，而连接机构54、56则以能够移动的方式连接中间模块层和下模块层16、18，用于在第二方向34上相对移动。在这个实例中，连接机构54、56可以通过在上模块层14沿第一方向28的相对移动过程中，防止中间模块层和下模块层16、18在第一方向28上的相对移动，来辅助锁止系统10。因此，在上模块层14沿第一方向28移动，激活第二工作模式(见图7)的过程中，单向槽42的侧壁与销或棒44啮合，充分限制或防止中间模块层和下模块层16、18在第一方向28上的相对移动，同时连接机构54、56也能够充分限制或防止中间模块层和下模块层16、18在第一方向28上的相对移动。结果就能够单独激活第二工作模式，为用户提供清晰的触觉反馈。在激活第二工作模式的过程中，销/槽和连接机构两者或其中之一是否啮合中间模块层和下模块层16、18，并且限制它们在第一方向28的相对移动，这一点取决于各种因素，例如尺寸特性和容差。此外，还应该注意，如果销或棒44以能够移动的方式连接到上模块层14，从而有效地在限制部件42引导的中间模块层和下模块层16、18之间提供一种可移动关系，就有可能不需要连接机构54、56。在激活第二工作模式的过程中，当前面提到的槽42和销/棒44相互作用，限制这两层在第一方向28上的相对移动的时候，连接机构54、56还可以允许中间模块层和下模块层16、18在任意方向上的相对移动。
类似地，连接机构50、52可以通过防止底部模块层18在第二方向34上发生相对移动的过程中，上模块层和中间模块层14、16之间在这个方向上发生相对移动，来辅助锁止系统10。这样，在下模块层18沿第二方向34移动，激活第三工作模式(见图8)的过程中，单向槽42和第二槽部分48的侧壁允许销和棒44在第二方向34上移动，而连接机构50、52则充分限制或防止上模块层和中间模块层14、16在第二方向34上的相对移动。结果再一次是单独激活第三工作模式，给用户提供清晰的触觉反馈。另外要指出，有可能根本不需要连接机构50、52，或者可以允许在上模块层和中间模块层14、16之间沿任意方向的相对移动，因为上面提到的槽40、42和销或棒44的相互作用会限制这两层之间的相对移动。
连接机构50、52、54、56可以包括各种磁性连接器和机械连接器。在一个实施例中，例如参考图12，连接机构50或52或54或56包括一个承载体58，它能够与轨道部件60连接，并且在上面能够移动，用于沿轨道部件的长度方向移动。可以将承载体58固定在一个模块层14、16、18上，例如通过机械或化学紧固，同时轨道部件60可以以相同方式固定在相邻的模块层上，以支持所希望的层间相对移动。参考图4、5、9和10，与连接机构50、52相联系的轨道部件具有平行于第一方向28延伸的长度，而与连接机构54、56相联系的轨道部件则具有平行于第二方向34延伸的长度。因此，每个承载体58都可以沿每个轨道的长度方向在相对的方向上移动。具体参考图4和5，取决于所在的特定模块层，限制部件的结构和所希望的相对移动方向，轨道部件60可以与限制部件40、42平行和/或垂直。因此，在这个实施例中，相应的轨道部件以及与连接机构50、52、54、56相联系的承载体分别使得上模块层和中间模块层14、16的相对移动基本上垂直于中间模块层和下模块层16、18的相对移动。虽然在这个实施例中将连接部件50、52、54、56表示为双向滑动连接器，但是应该明白这些连接部件可以沿多于一个的轴，在多于一个的平面内的移动，并且这一移动可以包括直线移动和/或转动。更进一步，连接机构50、52、54、56可以包括金属、塑料、复合材料和陶瓷，它们可以和每一个模块层14、16、18一起形成，也可以通过机械或化学方法分开连接。
虽然图中所画出的包括三层，但是，电子设备12可以包括任意数量的模块层，每一层可以包括与一个或多个工作模式相联系的一组或多组功能组件。这里的一个或多个工作模式使得设备12能够被用作以下设备中的一个或多个：移动电话、卫星或无线电话或者音频通信设备、游戏设备、个人数字助理(PDA)、寻呼机或文本通信设备、全球定位系统(GPS)，用于控制另一系统的遥控设备，象MP3播放机或数字录音机这样的音频播放机和/或记录器设备，静态或动态视频播放机和/或记录器设备，计算器设备等等。例如，用作移动电话的时候，设备12可以包括硬件、软件和/或固件，用于利用协议来发送和/或接收与通信有关的信号，这些协议有例如码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、全球移动通信系统(GSM)、高级移动电话业务(AMPS)和时分多址(TDMA)。
与设备12的每一层相联系的一组或多组组件，比如模块层14、16、18，可以包括一种或多种功能组件。这些组组件包括外部组件，比如输入和输出类型的机构，还包括内部组件，比如电路板，以及电路元件，比如晶体管、芯片、固件、存储器，软件和配置成用于设备12的一个或多个工作模式的处理单元。例如，如上所述，第一组组件20可以包括显示器22，它包括任意类型的文本和/或图形输出(和/或输入)单元，例如液晶显示器、发光二极管显示器、触摸屏等等。方向小键盘24、26包括与显示器22上图形的移动控制相联系的，或者与产生输入信号给设备12相联系的触发键、导航键和其它单一功能或多功能按键。第一组组件20还可以包括其它组件，比如：扬声器66(图1)，例如近场和/或远场扬声器，用于输出音频信号；一个或多个指示灯68、70(图1)，用于说明设备12的状态；操作键72、74(图1)，例如开/关键或挂机键以及呼叫接受/发送键；音量键76，用于增大或减小扬声器(比如近场扬声器66)的音量；一键式通话按钮78(图2)，用于在对讲机类型的电话模式中发射话音信号；录音键80(图2)，用于激活录音机功能；扬声器/麦克风输入端82(图2)，用于接受远端扬声器和/或麦克风连接机构；照相机机构84(图4和5)，用于拍摄静止或视频画面；测试端口86(图4和5)，用于连接测试或监视设备，比如射频(RF)信号传递设备，用来设置、维修或测试设备12；红外(IR)收发信机88(图4和5)，用于通过红外信号发送和/或接收数据；电池组90(图4和5)，用于给设备12提供无绳电源；电源/数据连接器92(图4和5)，用于建立到电源的硬线连接，让设备12工作和/或给电池组90重新充电以及发射和/或接收数据；以及天线机构94(图1)，用于发射和/或接收与设备12的一个或多个模式相联系的通信信号。类似地，第一组和第二组附加组件30、36可以包括其它功能组件，比如上面提到的与所希望的工作模式相联系的任何组件。应该指出，与设备12相联系的组件可以采取任意组合，在任意层上，以便获得设备12的每个工作模式所希望的结构。
在工作过程中，例如，设备12的各个工作模式由设备12的每一层的相对位置控制。控制这些层之间相对移动的一种方法包括将各个模块层互相连接起来，让它们能够相对移动，露出与每一层相联系的各功能组件。此外，为了单独激活各工作模式，该设备还包括锁止机构，防止激活预定模式的过程中在预定层之间发生相对移动。
在这个实施例中，例如，回过头去参考图1～5，可以通过按下设备12外部一个或一个预定序列的按键来激活电子设备12的第一工作模式。例如，第一工作模式可以对应于以下模式中的一个或多个：游戏模式、PDA模式、照相机模式、GPS模式、计算器模式、数据传送模式和/或电话待机模式。第一组组件20可以被用于各个组合，以实现这一模式所需要的功能。例如，在这个第一模式中用作游戏设备的时候，可以这样拿设备12，从而使它的宽度是它的最长尺寸，而方向小键盘24、26则被用于控制游戏功能。另外，与这一模式的激活相联系，设备12可以基于选定的工作模式，从预定方向上的显示器22提供文本和/或图形输出。因此，例如，处于游戏模式的文本/图形可以相对于电话或PDA模式中的文本/图形转动90度。更进一步，第一组组件20可以同时以一个以上的模式工作，比如电话待机模式，在这一模式中，收到电话呼叫的时候，可以产生一个输出，比如通过显示器22、指示灯68、70和扬声器66中的一个或多个。然后，通过在第一方向28滑动上模块层14或者通过按下呼叫接受按键74来接受呼叫，用户可以将设备12变到电话模式。在PDA模式中，用户可以从显示器22查看数据，并利用那些按键或按钮中的任意一个来产生输入。更进一步，显示器22可以是触摸屏显示器，它允许其它输入。在照相机模式中，用户可以操作照相机84(图4和5)来拍摄静止画面或录像，它还可以让用户记录麦克风32(图2)收到的任何音频信号，并且与画面或录像联系起来。此外，在数据传送模式中，可以通过测试端口86(图4和5)、红外收发信机88和电源/数据连接器92中的一个或多个来通过设备12接收数据或者从设备12发送数据。
通过在第一方向28上移动上模块层14，露出电话小键盘31，用户激活第二工作模式，比如电话模式(图2)。在这个激活步骤中，锁止系统10(图7)防止其余层之间与其它工作模式的激活相联系的其它相对移动。在电话模式中，设备12中的硬件、软件和/或固件识别出这一模式的激活，给显示器22的输出确定方向，从而使它对准，用于与电话小键盘31组合起来使用。此外，设备12还激活与这一模式的功能相联系的预定内部电路，比如用于发送和接收无线信号的通信硬件和软件。用户可以通过对着麦克风32说话，听扬声器66来进行通信。此外，可以通过在电话小键盘31和发送键74上击键，或者通过使用方向小键盘24或26，可以实现与电话有关的其它功能。通过例如将上模块层14滑回中性位置(图1)或者通过按压关闭键72，可以关闭这一模式。
通过在第二方向34上移动下模块层18，从而露出QWERTY键盘38，用户激活寻呼机或双向文本通信模式，参考图3。在这个激活步骤中，锁止系统10(图8)防止其余层之间与其它工作模式的激活相联系的其它相对移动。在这一模式中，设备12中的硬件、软件和/或固件识别出这一模式的激活，确定显示器22的输出的方向，从而将它对准，用于和QWERTY键盘38结合。此外，设备12激活与这一模式的功能相联系的预定内部电路，比如用于发送和接收无线信号的通信硬件和软件。通过例如阅读显示器22输出的接收到的文本消息，或者通过从键盘38输入字符以及通过发送键74发送到另一个设备，用户可以进行通信。通过例如将下模块层18滑回中性位置或者通过按压关闭键72，可以关闭这一模式。
因此，这里所描述的实施例通过在特定模块层之间的特定相对移动，同时限制其它模块层之间的其它预定相对移动，提供用于控制设备12工作模式的激活的设备和方法。将与每一模块层相联系的锁止系统配置成控制这些各种相对移动。尽管已经说明和描述了公开的各实施例，但是很清楚，这一文件的目的不限于这些实施例。数不清的变形、改变、变化、替换和等效对于本领域技术人员而言是显而易见的，没有偏离权利要求中描述的实施例的实质和范围。

Claims (37)

1.一种电子设备，包括：
能够沿第一方向移动的第一模块层；
相对于所述第一模块层以能够移动的方式连接起来的第二模块层；
相对于所述第二模块层以能够移动的方式连接起来，并且能够沿第二方向移动的第三模块层；以及
能够与所述第三模块层啮合，防止在所述第一模块层沿所述第一方向的移动过程中，沿所述第二方向移动的锁止部件。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述锁止部件还能与所述第一模块层啮合，防止在所述第三模块层沿所述第二方向移动的过程中，沿所述第一方向的移动。
3.如权利要求2所述的设备，还包括分别在所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中分开的一层中限定的第一限制部分和第二限制部分，其中所述第一限制部分和第二限制部分能够与所述锁止部件接触，在防止所述第三模块层沿所述第二方向相对移动的同时，允许所述第一模块层沿所述第一方向的相对移动。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述第一限制部分包括具有第一纵轴沿所述第一方向延伸的第一壁，所述第二限制部分包括具有第二纵轴沿所述第二方向延伸的第二壁。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述第一壁或第二壁之一还包括具有第三纵轴沿所述第一方向或第二方向之一延伸的第三壁。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述第一壁、第二壁和第三壁中的至少一个限定了一个槽，这个槽形成了整个地穿透所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中对应的一层的开孔。
7.如权利要求2所述的设备，其中所述第一模块层包括第一组功能组件，所述第二模块层包括第二组功能组件，第三模块层包括第三组功能组件，其中所述设备包括使用第一组功能组件的第一工作模式，使用第二组功能组件的第二工作模式，以及使用第三组功能组件的第三工作模式，其中每个工作模式都是基于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层的预定相对位置来激活的。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式是从以下模式构成的组中选择出来的：音频通信模式、文本通信模式、个人数字助理模式和游戏模式、全球定位系统(GPS)模式、遥控设备模式、音频播放器或记录器模式、静态或动态视频播放器或记录器设备以及计算器模式。
9.如权利要求8所述的设备，其中当所述第一模块层相对于所述第二模块层沿所述第一方向移动，从而限定所述第二工作模式的时候，能够露出所述第二组功能组件。
10.如权利要求8所述的设备，其中当所述第三模块层相对于所述第二模块层沿所述第二方向移动，从而限定所述第三工作模式的时候，能够露出所述第三组功能组件。
11.如权利要求2所述的设备，还包括连接所述第一模块层和第二模块层的第一连接器，其中所述第一连接器至少允许基本上平行于所述第一方向的直线移动。
12.如权利要求11所述的设备，还包括连接所述第二模块层和第三模块层的第二连接器，其中所述第二连接器允许基本上平行于所述第二方向的直线移动。
13.如权利要求2所述的设备，其中所述第一方向和第二方向基本上互相垂直。
14.如权利要求2所述的设备，还包括具有输入和输出分别用于接收和发射无线信号的通信模块。
15.如权利要求2所述的设备，还包括用于将信息呈现给用户的显示器。
16.如权利要求15所述的设备，其中当所述第一模块层相对于所述第二模块层沿所述第一方向移动的时候，所述信息具有第一取向；当所述第三模块层相对于所述第二模块层沿所述第二方向移动的时候，所述信息具有第二取向。
17.如权利要求2所述的设备，其中所述第二模块层还包括第一输入机构，当所述第一模块层相对于所述第二模块层沿所述第一方向移动的时候，该第一输入机构能够露出来；其中所述第三模块层还包括第二输入机构，当所述第三模块层相对于所述第二模块层沿所述第二方向移动的时候，该第二输入机构能够露出来。
18.如权利要求17所述的设备，还包括用于将信息呈现给用户的显示器，其中当所述第一输入机构露出来的时候，所述信息具有第一取向；当所述第二输入机构露出来的时候，所述信息具有第二取向。
19.如权利要求18所述的设备，还包括分别在所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中分开的一层中限定的第一限制部分和第二限制部分，其中所述第一限制部分和第二限制部分能够与所述锁止部件接触，在防止所述第三模块层沿所述第二方向的相对移动的同时，允许所述第一模块层沿所述第一方向的相对移动。
20.一种便携式电子设备，包括：
能够沿第一方向移动的第一模块层；
以能够移动的方式连接到所述第一模块层的第二模块层；
以能够移动的方式连接到所述第二模块层，并且能够沿第二方向移动的第三模块层；
用于允许在所述第一模块层和第二模块层之间沿所述第一方向的第一相对移动的第一装置；以及
用于在锁止所述第一装置以防止所述第一相对滑动的同时，允许在所述第二模块层和第三模块层之间沿所述第二方向的第二相对移动的第二装置。
21.如权利要求20所述的设备，其中所述第一装置还在所述第一相对滑动的过程中锁止所述第二装置，以防止所述第二相对滑动。
22.如权利要求21所述的设备，其中所述第一装置还包括能够以能够移动的方式与至少一个第一限制壁接触的纵向延伸的本体，其中所述纵向延伸的本体能够与所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的第一个连接，并且其中所述第一限制壁至少位于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的第二个上。
23.如权利要求22所述的设备，其中所述第二装置还包括能够以能够移动的方式与至少一个第二限制壁接触的纵向延伸本体，其中所述第二限制壁至少位于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的最后一个上。
24.如权利要求20所述的设备，其中所述第一装置包括销和第一槽，该销能够与所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的第一个连接，并且所述第一槽至少位于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的第二个上，并且其中所述第二装置包括至少位于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的第三个上的第二槽和所述销。
25.如权利要求20所述的设备，还包括具有输入和输出分别用于接收和发射无线信号的通信模块。
26.如权利要求21所述的设备，其中所述第二模块层还包括第一输入机构，当所述第一模块层相对于所述第二模块层沿所述第一方向移动的时候，该第一输入机构能够露出来；其中所述第三模块层还包括第二输入机构，当所述第三模块层相对于所述第二模块层沿所述第二方向移动的时候，该第二输入机构能够露出来。
27.如权利要求26所述的设备，还包括用于将信息呈现给用户的显示器，其中当所述第一输入机构露出来的时候，所述信息具有第一取向；当所述第二输入机构露出来的时候，所述信息具有第二取向。
28.一种便携式电子设备，包括：
能够沿第一方向移动的第一组件层；
具有第一组功能组件的第二组件层，相对于所述第一组件层，该第二组件层以能够移动的方式连接起来，从而使所述第一组件层沿所述第一方向的移动能够露出所述第一组功能组件，并激活第一工作模式；
具有第二组功能组件的第三组件层，该第三组件层以能够移动的方式连接到所述第一组件层和第二组件层之一，该第三组件层能够相对于所述第二组件层沿第二方向移动，将第二组功能组件露出来，并激活第二工作模式；以及
在所述第一工作模式中具有第一啮合位置，在所述第二工作模式中具有第二啮合位置的锁止系统，其中在所述第一啮合位置上，所述锁止系统与所述第三组件层啮合，并且能够防止所述第二工作模式，其中在所述第二啮合位置中，所述锁止系统与所述第一组件层啮合，并且能够防止所述第一工作模式。
29.如权利要求28所述的设备，其中所述锁止系统还包括能够分别位于所述第一组件层、第二组件层和第三组件层中分开的一些层上的第一限制部件、第二限制部件和第三限制部件，从而使得在所述第一啮合位置上，所述限制部件中的第一对能够与剩余的第一个限制部件连接，防止沿所述第二方向的相对移动，并且使得在所述第二啮合位置上，所述限制部件中的第二对能够与剩余的第二个限制部件连接，防止沿所述第一方向的相对移动。
30.一种通信设备，包括：
能够沿第一方向移动的第一模块层；
以能够移动的方式连接到所述第一模块层的第二模块层；
以能够移动的方式连接到所述第二模块层，并且能够沿第二方向移动的第三模块层；
在所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中的第一个里限定的第一限制结构；
在所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中的第二个里限定的第二限制结构；
具有本体的锁止部件，该本体能够与所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中剩余的一个连接，其中所述锁止部件能够与所述第一限制结构接触，允许所述第一模块层沿所述第一方向的移动，并且防止所述第三模块层沿所述第二方向的移动，其中所述锁止部件能够与所述第二限制结构接触，允许所述第三模块层沿所述第二方向的移动，并且防止所述第一模块层沿所述第一方向的移动；以及
用于呈现信息给用户的显示器，其中当所述第一模块层沿所述第一方向移动的时候，所述信息具有第一取向，当所述第三模块层沿所述第二方向移动的时候，所述信息具有第二取向。
31.一种控制电子设备可移动层之间相对移动的方法，包括：
以能够移动的方式将第一模块层连接到具有第一功能组件的第二模块层，从而使得该第一模块层沿第一方向的相对移动会露出该第一功能组件；
以能够移动的方式将所述第二模块层连接到具有第二功能组件的第三模块层，从而使得该第三模块层沿第二方向的相对移动会露出该第二功能组件；以及
在所述第一模块层沿所述第一方向移动的过程中，防止所述第三模块层沿所述第二方向的移动。
32.如权利要求30所述的方法，还包括在所述第三模块层沿所述第二方向移动的过程中，防止所述第一模块层沿所述第一方向的移动。
33.如权利要求32所述的方法，其中在所述第一模块层沿所述第一方向移动的过程中防止所述第三模块层沿所述第二方向的移动还包括以能够移动的方式让纵向延伸的本体与至少一个第一限制壁接触，其中所述纵向延伸的本体能够与所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的第一个连接，并且其中所述第一限制壁至少位于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的第二个上。
34.如权利要求33所述的方法，其中在所述第三模块层沿所述第二方向移动的过程中防止所述第一模块层沿所述第一方向的移动还包括以能够移动的方式将所述纵向延伸的本体与至少一个第二限制壁接触，其中所述第二限制壁至少位于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中选择出来的最后一个上。
35.如权利要求32所述的方法，还包括当所述第一输入机构露出来的时候在显示器上沿第一取向输出信息，当所述第二输入机构露出来的时候在显示器上沿第二取向输出信息，其中所述显示器位于所述第一模块层、第二模块层和第三模块层中的一个上。
36.一种控制电子设备工作模式的激活的方法，包括：
将以能够移动的方式连接到第一模块层的第二模块层上的第一组功能组件露出来的步骤，其中所述第一组功能组件与该电子设备的第一工作模式相联系；
将以能够移动的方式连接到所述第二模块层的第三模块层上的第二组功能组件露出来的步骤，其中所述第二组功能组件与该电子设备的第二工作模式相联系；以及
在露出所述第一组功能组件和第二组功能组件中一组的过程中，防止该第一组功能组件和第二组功能组件中另一组露出来的步骤。
37.如权利要求36所述的方法，还包括根据所述电子设备的工作模式沿预定取向显示信息的步骤。
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