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CN109313468A - 设备接线 - Google Patents

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CN109313468A
CN109313468A CN201780035942.5A CN201780035942A CN109313468A CN 109313468 A CN109313468 A CN 109313468A CN 201780035942 A CN201780035942 A CN 201780035942A CN 109313468 A CN109313468 A CN 109313468A
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assembly
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D·C·帕克
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Microsoft Technology Licensing LLC
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Abstract

本说明书涉及可包括基座组装件，上部组装件，臂和导体的设备。在一个示例中，基座组装件可包括基轴，而上部组装件可包括上部轴。臂可被固定到基轴和上部轴，以将臂围绕基轴的一系列旋转转化为围绕所述显示器轴的旋转。导体可以从基座组装件平行于基轴延伸到臂中，并且从臂平行于上轴延伸到上部组装件中。

Description

设备接线
背景
本说明书涉及设备，并且具体涉及铰接设备和铰接设备的导体。
附图简述
各附图解说了本文档中所传达的诸概念的实现。所解说的实现的特征可通过参考以下结合附图的描述来更容易地理解。在可行的情况下，各附图中相同的附图标记被用来指代相同的元件。此外，每个附图标记的最左边的数字传达其中首次引入该附图标记的附图及相关联的讨论。
图1A和1B是根据本发明概念的示例设备的透视图。
图1C、1D、2和3A－3F是根据本发明概念的示例设备的立面视图。
图4A－4C是根据本发明概念的示例设备的各部分的透视图。
图5A和5B是根据本发明概念的示例设备的各部分的立面视图。
图6A和6B是根据本发明概念的示例设备的各部分的透视图。
描述
本发明概念涉及设备，诸如可包括可调节显示器的计算设备。该设备可包括可以限定下旋转轴的基座组装件和可以限定与显示器相关联的上旋转轴的显示组装件。臂组装件可被连接到下旋转轴和上旋转轴，以控制显示器的位置和朝向。一个或多个导体，诸如线束，可以穿过臂以将基座组装件中的电子部件电连接到显示器。导体可以平行于旋转轴进入臂，并且当臂相对于下旋转轴和/或上旋转轴旋转时，导体保持与基座组装件和显示组装件的固定关系。
介绍图1A-1D共同示出了示例设备100，其包括基座组装件102，臂组装件104和上部组装件，在该示例中，上部组装件表现为显示组装件106。显示组装件可包括固定到显示器挂载件109的显示器108。基座组装件102可包括基座模块110和壳体112，壳体112可包含各种电子组件114，诸如用于控制显示器108的处理器116，电池和/或AC-DC转换器等。控制可经由导体118实现，该导体经由臂组装件104从基座组装件102行进到显示组装件106。注意，可存在两个臂组装件104(1)和104(2)以及两个基座模块110(1)和110(2)(例如，右和左)，但是在下面的描述中这些元件通常可互换或概括地讨论。结果是，在后续描述和附图中后缀(例如，“(1)”或“(2)”)可能不被严格地使用。
臂组装件104可包括铰链臂(例如，“臂”)120和臂盖122。臂组装件104可以将显示组装件106可旋转地耦合到基座组装件102，并且可被固定到上下旋转轴124(1)和124(2)，以与上旋转轴和下旋转轴一起旋转。具体地，围绕下旋转轴124(2)的旋转可限定铰链臂120和基座组装件102之间(例如，在铰链臂和设备所处的水平表面126之间)的角度阿尔法或“α”。这可以被认为是显示器的“位置”。围绕铰链轴124(1)和124(2)的旋转可限定显示组装件106(例如，显示器108)和水平表面126之间的角度贝塔或“β”。该β角可以被认为是显示器的朝向或角度。
图2示出了沿着固定的非线性运动路径204通过行程范围202的设备100(例如，具有单个自由度，使得铰链臂120(1)的个体角度转换为显示器108的特定个体角度)。其他实现可提供两个或更多个自由度(例如，选择与显示角度无关的臂角度的能力)。
在解说的单自由度示例中，60度α角被转换为90度β角(例如工作模式)，45度α角被转换为65度β角，30度α角被转换为50度β角，15度α角被转换为40度β角，7.5度α角被转换为30度β角，而零度α角被转换为20度β角(例如绘制模式)，等。此外，虽然设备可在使用期间(诸如当用户206触摸触敏版本的显示器时)保持某一朝向，然而用户可通过向显示组装件106或臂组装件104提供小的力208来几乎毫不费力地旋转显示器108。从一个角度来看，设备100可向正进行调节的用户提供几乎无重的体验(例如，显示组装件106的重量可以在整个行程范围202内被有效地平衡(例如，抗衡))。
然而，在传统解决方案中，所有这些运动都会损坏在基座组装件和显示器之间布线的导体。例如，导体可以与其他组件摩擦，导致导体的磨损和最终短路。然而，本发明的各实现可以大大减少这种损害。例如，当臂120(1)相对于上下旋转轴124(1)和124(2)移动通过行程范围202时，导体(118，图1B)可以经受少很多的运动(例如，较小的旋转和平移程度)，并进而少很多的磨损和成为故障点的机会。
图3A-3F共同解说了导体118能够被如何固定到基座组装件102和显示组装件106，以减小与臂120相比的相对运动(例如，旋转和平移的程度)。图3A和3B示出60度的α角。图3A包括导体118。图3B是移除了导体的类似视图。图3C和3D示出30度的α角。图3C包括导体。图3B是移除了导体的类似视图。图3E和3F示出零度的α角。图3E包括导体。图3F是移除了导体的类似视图。
在所示的实现中，下链杆302形式的结构构件(例如，“下部结构”)与臂120(1)相关联。类似地，呈上链杆304形式的另一结构构件(例如，“上部结构”)与臂120(1)相关联。下链杆302可被牢固地固定到基座模块110。上链杆304可被牢固地固定到显示器挂载件109。下链杆302可以限定导体118的下部导体通道(例如，“下部通道”)306。类似地，上链杆304可以限定导体的上部导体通道(例如，“上部通道”)308。
当臂120(1)伴随下旋转轴(124(2)，图1D)旋转时，导体118和下链杆302可保持静止。类似地，当臂伴随上旋转轴(124(1)，图1D)旋转时，导体118和上链杆304相对于显示器挂载件109保持静止(例如，保持相同的朝向)。因此，导体的唯一移动或旋转可以是相对于臂120(1)的。
此外，图3C和3D示出了臂120(1)在其行程范围的中点(例如，此时α角为30度)。在该中点处，导体118(1)和118(2)经历相对于臂组装件104(1)的相等路径(例如，导体118(1)的路径可以与导体118(2)路径的长度相同)。上部和下部通道308和306可被定位成使得它们在旋转的该中点处彼此相对(例如，尽可能远离)。
可以在该中点朝向确定臂120(1)中的导体118的长度。当旋转臂以将α角增加到60度时(图3A)，导体118(2)经历的下部通道306和上部通道308之间的距离减小(由导体118(2)的松弛或正弦形状证明)。相反，当α角在图3E中减小到零时，导体118(2)经历较长的路径并且收紧而导体118(1)经历较短的路径，如导体118(1)中的松弛所证明的。此外，因为下部通道306和上部通道308使导体在旋转的中点处居中，所以导体被暴露于较小的旋转角度(例如，较小的旋转程度)，从而暴露于较少的潜在损坏，例如扭曲和/或磨损。例如，在该实现中，臂120(1)在α角处的行程范围是60度，但是导体118仅在中点的任一侧经受30度旋转(例如，图3B)。
图4A-4C和5A-5B共同示出了没有基座组装件的壳体112并且没有显示器108的设备100(与图1D形成对比)。看图4A，显示组装件106可包括显示器轴400，显示器轴400可限定上旋转轴124(1)，并且显示器挂载件109可围绕显示器轴旋转。显示器可被固定到显示器挂载件。
在一些实现中，臂120(1)可以是中空的(例如，中空部分401)并且可以具有开口侧402，该开口侧402可被配置以容纳臂盖122。臂可包括延伸超过中心区域410的上毂406和下毂408。上毂406可被固定到显示器轴400，而下毂408可被固定到基轴412，基轴412可以限定基座模块110的下旋转轴124(2)。臂120(1)可以允许机构414被定位在臂中。机构414可以与臂120(1)、下链杆302和/或上链杆304结合起作用，以在基轴412和显示器轴400之间转化旋转。在这种情况下，机构414可被实现为外链杆416(1)和内链杆416(2)。
臂120(1)可以允许导体(118，图1D)从基座组装件(102，图1D)延伸穿过臂到显示器(108，图1D)，而不会被用户看到。因此，臂可以保护导体免受损坏并且产生视觉上吸引人的设备。
图4B是臂组装件104(1)的透视图，其中臂120(1)与上下链杆302和304以及外链杆416(1)和内链杆416(2)连同臂盖122(1)分开，以可视化底层组件。图4C是类似的分解图。图4C示出了臂120(1)可被固定到如线418所指示的显示器轴400和如线420所指示的基轴412。为了帮助可视化这一点，显示器轴和基轴的一部分被添加为与臂120(1)成一直线。在此示例中，在臂120(1)内，下链杆302可通过如图4C的线424(1)、424(2)和424(3)所指示的三条腿422(1)-422(3)被固定到基座模块110(1)。
在此示例中，上链杆304可通过如图4C中的线428(1)和428(2)所指示的两条腿426(1)和426(2)被固定到显示组装件106的显示器挂载件109。外链杆416(1)和内链杆416(2)的下端430(1)和430(2)可通过紧固件434(1)和434(2)(其限定外和内链杆以及下链杆之间的轴点)如线432(1)和432(2)所指示的被紧固到下链杆302。外和内链杆的上端436(1)和436(2)可通过紧固件440(1)和440(2)(其限定内和外链杆以及上链杆之间的轴点)如线438(1)和438(2)所指示的被紧固到上链杆304。
还要注意，下部通道306可以与穿过基座模块110(1)的相应通道442对齐。(在该视图中，通道442被轴412部分地遮挡。类似地，上部通道308可以与穿过显示器挂载件109的相应通道444对齐。如下面将结合图6A和图6B更详细地讨论的那样，通道442和306的这种组合可以允许导体(118，图1D)平行于基轴并沿基轴行进，垂直于基轴转动以沿臂120(1)向上行进并且随后平行于并沿着显示器轴400通过通道308和444到达显示器(108，图1D)。
图5A示出了臂组装件104(1)的侧视图。图5B示出了臂120(1)、下链杆302和上链杆304，以及外链杆416(1)和内链杆416(2)的视图。臂120(1)可包括上毂406，下毂408和中心区域410。下链杆的腿422可在下毂408的各辐条502之间突出以到达基座模块110(1)。此外，腿422可限定毂的旋转范围504(例如，腿用作毂的止动件并且因此限定例如在关于图3的臂120(1)和基座组装件102之间的上述0度到60度的α角旋转范围)。当然，其他实现可具有与所示配置不同的旋转范围。各腿422(例如腿422(1)和422(3))之间的间隙也可以限定下部通道306。
类似地，上链杆的腿428可以突出穿过上毂406(例如，在各辐条508之间)以到达显示器挂载件109。此外，腿428可限定上毂406的旋转范围510(例如，腿用作毂的止动件)并且因此限定例如上面相对于图2描述的20度到90度的显示器角度(例如，β角)旋转范围。(当然，其他实现可具有与所示配置不同的旋转范围。)
图6A和6B共同示出了分别在臂组装件104到显示组装件106接口处和臂组装件到基座组装件102接口处的导体118的视图。臂120(1)虚幻示出，以允许下面的各部件更容易可视化。
如图6A所示，在该实现中，从显示器挂载件109开始，通道444和上部通道308可以允许导体118平行于显示器轴400从显示器挂载件109行进并通过毂406进入上链杆304。在上链杆304处，导体可以转变大约90度并且平行于臂120(1)中的外链杆416(1)和内链杆416(2)行进。可以采用加强弯头602(1)以便于将导体118从平行于显示器轴400转变到平行于臂120(1)。当臂与显示器轴400一起旋转时，加强弯头可以进一步保护导体118免受磨损。
如图6B所示，在该实现中，从基座组装件的基座模块110(1)开始，导体118可以沿着基座模块的通道442平行于基轴412并且通过臂的下毂408被引导到下链杆302中。在下链杆302处，导体118可以被引导通过下部通道306并且导体可以被转变大约90度并且平行于臂120(1)中的外链杆416(1)和内链杆416(2)行进。可以采用加强弯头602(2)以便于将导体118从平行于基轴412转变到平行于臂120(1)。当臂与基轴412一起旋转时，加强弯头602(2)可以进一步保护导体118免受磨损。
总而言之，在该实现中，基座模块110(1)中的通道442可以与下链杆302中的下部通道306对齐，以允许导体118行进到平行于下旋转轴(124(2)，图1D)并且在这里用基轴412表示的臂120(1)中。通道306可以允许导体118行进通过下毂408而不是围绕毂。下链杆可以进一步便于使导体118转变以沿臂120(1)向上行进。导体118可随后进入上链杆304的上部通道308，其中导体可被转变到以平行于显示器轴400行进(例如，平行于上旋转轴(124(1)，图1))穿过上部通道308，穿过毂406，并通过通道444进入显示器挂载件109。这种配置可以允许导体平行于显示器轴穿过毂406，而不是围绕毂或通过毂径向被布线到显示器轴。因此，导体可被固定到基座模块110(1)和显示器挂载件109而不是固定到臂，并相对于基座模块和显示器挂载件移动。将导体相对于基座模块和显示器挂载件固定并使导体穿过平行于轴的臂的毂可以大大减小导体所经历的运动范围。结合本发明概念的所得设备相比先前的解决方案而言可更美观，因为从基座组装件102到显示组装件106导体基本被覆盖。此外，采用本发明概念的设备可以更可靠，因为导体暴露于较少的运动并且结果在设备的寿命期间不太可能发生故障。
以上标识的各部件可以由各种结构材料制成，例如金属，聚合物和/或复合材料。可以利用各种不同技术形成各部件，例如3D打印，机械加工，金属注射成型等。导体可被配置为细长的导电材料并且倾向于用电绝缘材料覆盖。
在上文中描述了各个设备示例。附加的示例在下文中描述。一示例包括一种设备，所述设备包括基座组装件，所述基座组装件包括处理器并且被配置成限定下旋转轴。所述示例还包括显示组装件，所述显示组装件包括被配置成绕上旋转轴旋转且由所述处理器控制的显示器。所述示例还包括臂组装件，所述臂组装件从所述下旋转轴处的所述基座组装件延伸到所述上旋转轴处的所述显示组装件。所述臂组装件包括中空臂，所述中空臂从所述下旋转轴上的下毂延伸到所述上旋转轴上的上毂。所述设备还包括通过所述下毂紧固到所述基座组装件并限定下部导体通道的下链杆、通过所述上毂紧固到所述显示组装件并限定上部导体通道的上链杆、以及沿着下旋转轴从处理器延伸穿过下部导体通道沿臂向上并沿着所述上旋转轴穿过所述上部通道到达所述显示器的导体。
另一示例可包括上述和/或以下示例中的任何一个，其中所述导体包括位于所述下部导体通道中的加强弯头，并且所述加强弯头被配置以使所述导体从平行于下轴弯曲到垂直于所述下轴。
另一示例可包括上述和/或以下示例中的任何一个，其中所述导体包括位于所述上部导体通道中的上部加强弯头，并且所述设备被配置以使所述导体从垂直于上轴弯曲到平行于所述上轴。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述导体包括第一和第二导体。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述上链杆被固定到所述显示组装件的显示器挂载件，并且其中所述臂组装件被配置成将所述臂组装件相对于所述基座组装件的旋转转化到所述显示器挂载件的位置。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述旋转包括从零度到六十度的旋转范围，并且其中所述臂组装件旋转所述上链杆，使得在零度处，在所述臂组装件中所述第一导体比所述第二导体经历更长的路径，在三十度处，在所述臂组装件中所述第一和第二导体经历相等的路径，而在六十度处，在所述臂组装件中所述第二导体比所述第一导体经历更长的路径。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述旋转包括从零度到九十度的旋转范围，并且其中所述臂组装件旋转所述上链杆，使得在零度处，在所述臂组装件中所述第一导体比所述第二导体经历更长的路径，在四十五度处，在所述臂组装件中所述第一和第二导体经历相等的路径，而在九十度处，在所述臂组装件中所述第二导体比所述第一导体经历更长的路径。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述旋转包括一旋转范围，并且在所述旋转范围的前半部分中，在所述臂组装件中所述第一导体比所述第二导体经历更长的路径，而在所述旋转范围的后半部分中，在所述臂装组件中所述第二导体比第一导体经历更长的路径。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述第一和第二导体从所述臂穿过所述上部导体通道并被固定到所述显示器挂载件并连接到所述显示器。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述第一和第二导体在所述上部导体通道处经历的旋转程度由所述上链杆相对于所述上毂的旋转确定。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述第一和第二导体在所述下部导体通道处经历的旋转程度由所述下链杆相对于所述下毂的旋转确定。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述下部导体通道平行于所述下旋转轴，而所述上部导体通道平行于所述上旋转轴。
另一示例可包括一种设备，所述设备包括：基座组装件，所述基座组装件包括电子组件并且被配置来限定下旋转轴；包括被配置成绕上旋转轴旋转的显示器的显示组装件；以及从所述下旋转轴处的所述基座组装件延伸到所述上旋转轴处的所述显示组装件的臂组装件。所述臂组装件包括中空臂，所述中空臂从所述下旋转轴上的下毂延伸到所述上旋转轴上的上毂。该设备还包括下链杆和上链杆。所述下链杆可以通过所述下毂紧固到所述基座组装件并限定下部导体通道。所述上链杆可以通过所述上毂紧固到所述显示组装件并限定上部导体通道。导体可以沿着所述下旋转轴从所述电子组件延伸穿过所述下部导体通道，沿臂向上，并且沿着所述上旋转轴穿过所述上部导体通道延伸到所述显示器。所述导体经历的旋转程度通过所述下毂相对于所述下链杆和所述上毂相对于上链杆的旋转来限定。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述电子组件包括处理器、电池、或AC－DC转换器。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述下毂包括一个或多个辐条，所述辐条相对于所述下旋转轴径向延伸，并且其中所述下部通道在所述辐条之间延伸。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述上毂包括一个或多个辐条，所述辐条相对于所述上旋转轴径向延伸，并且其中所述上部通道在所述辐条之间延伸。
另一示例可包括包含基座组装件和上部组装件的设备，其中所述基座组装件包括基轴，所述上部组装件包括上部轴。臂可被固定到所述基轴和所述上部轴，以将所述臂围绕所述基轴的一系列旋转转化为围绕所述上部轴的旋转。导体可以从所述基座组装件延伸到平行于所述基轴的臂中，并且可以从所述臂平行于所述上部轴延伸到所述上部组装件中。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述设备进一步包括被定位于所述臂中并通过所述臂被紧固到所述基座组装件的下部结构。上部结构可被定位在所述臂中并且通过所述臂被紧固到所述上部组装件。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述臂旋转通过包括相对于所述基轴和所述上部轴的旋转的一系列旋转。
另一示例可包括以上和/或以下示例的任何一个，其中所述导体包括第一和第二导体。在所述旋转范围的前半部分中，在所述臂中所述第一导体经历比所述第二导体更长的路径，而在所述旋转范围的后半部分中，在所述臂中所述第二导体经历比所述第一导体更长的路径。
结语
尽管已用对结构特征和/或方法动作专用的语言描述了涉及设备接线的技术、方法、设备、系统等，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的具体特征或动作。相反，这些具体特征和动作是作为实现所要求保护的方法、设备、系统等的示例形式而公开的。

Claims (15)

1.一种设备，包括：
基座组装件，所述基座组装件包括处理器并且被配置成限定下旋转轴；
显示组装件，所述显示组装件包括由所述处理器控制并且被配置成绕上旋转轴旋转的显示器；
臂组装件，所述臂组装件从所述下旋转轴处的所述基座组装件延伸到所述上旋转轴处的所述显示组装件，所述臂组装件包括中空臂，所述中空臂从所述下旋转轴上的下毂延伸到所述上旋转轴上的上毂；
下链杆，所述下链杆通过所述下毂紧固到所述基座组装件并限定下部通道；
上链杆，所述上链杆通过所述上毂紧固到所述显示组装件并限定上部通道；以及
导体，所述导体从所述处理器沿着所述下旋转轴延伸穿过所述下部通道，沿臂向上，并且沿着所述上旋转轴穿过所述上部通道到达所述显示器。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导体包括加强弯头，所述加强弯头位于所述下部通道中并被配置以使所述导体从平行于下轴弯曲到垂直于所述下轴。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述导体包括上部加强弯头，所述上部加强弯头位于所述上部通道中并被配置以使所述导体从垂直于上轴弯曲到平行于所述上旋转轴。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导体包括第一和第二导体。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述上链杆被固定到所述显示组装件的显示器挂载件，并且其中所述臂组装件被配置成将所述臂组装件相对于所述基座组装件的旋转转化到所述显示器挂载件的位置。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述旋转包括从零度到六十度的旋转范围，并且其中所述臂组装件旋转所述上链杆，使得在零度处，在所述臂组装件中所述第一导体比所述第二导体经历更长的路径，在三十度处，在所述臂组装件中所述第一和第二导体经历相等的路径，而在六十度处，在所述臂组装件中所述第二导体比所述第一导体经历更长的路径。
7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述旋转包括从零度到九十度的旋转范围，并且其中所述臂组装件旋转所述上链杆，使得在零度处，在所述臂组装件中所述第一导体比所述第二导体经历更长的路径，在四十五度处，在所述臂组装件中所述第一和第二导体经历相等的路径，而在九十度处，在所述臂组装件中所述第二导体比所述第一导体经历更长的路径。
8.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述旋转包括一旋转范围，并且在所述旋转范围的前半部分中，在所述臂组装件中所述第一导体比所述第二导体经历更长的路径，而在所述旋转范围的后半部分中，在所述臂装组件中所述第二导体比第一导体经历更长的路径。
9.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一和第二导体从所述臂穿过所述上部通道并被固定到所述显示器挂载件并被连接到所述显示器。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一和第二导体在所述上部通道处经历的旋转程度由所述上链杆相对于所述上毂的旋转确定。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一和第二导体在所述下部通道处经历的旋转程度由所述下链杆相对于所述下毂的旋转确定。
12.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述下部通道平行于所述下旋转轴，而所述上部通道平行于所述上旋转轴。
13.一种设备，包括：
包括基轴的基座组装件和包括显示器轴的显示组装件；
臂，所述臂被固定到所述基轴和所述显示器轴，以将所述臂围绕所述基轴的一系列旋转转化为围绕所述显示器轴的旋转；以及，
导体，所述导体从所述基座组装件延伸进入所述臂并从所述臂平行于所述显示器轴延伸进入所述显示组装件。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，进一步包括位于所述臂中并通过所述臂被紧固到所述基座组装件的下部结构，以及位于所述臂中并通过所述臂被紧固到所述上部组装件的上部结构。
15.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述臂旋转通过包括相对于所述基轴和所述显示器轴的旋转的一系列旋转。
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