CN104937518B - 具有支撑架的电子显示器系统 - Google Patents

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Abstract

示例电子显示器系统包括外壳，其具有凹部、顶侧、以及与所述顶侧相对的底侧和支架，其具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端邻近所述底侧可旋转地联接到所述外壳，并且所述第二端旋转地偏置远离所述外壳。可变摩擦组件联接到所述第一端。所述支架具有所述第二端接纳在所述凹部中的第一位置，和所述第二端大体可旋转地与所述凹部分离的第二位置。另外，所述可变摩擦组件在所述支架在所述第一位置时向所述第一端施加第一摩擦负荷，在所述支架在所述第二位置时施加第二摩擦负荷，其中所述第一摩擦负荷大于所述第二摩擦负荷。

Description

具有支撑架的电子显示器系统
背景技术
电子显示器（例如，计算机屏）经常支撑在平表面上，比如桌或台上。因此，这些显示器一般还包括和显示器一起支撑在该表面上以便相对于该表面支撑显示器或对显示器进行定向的一些方法。一些显示器永久地安装在架或支撑装置上，从而使得显示器总由该架支撑。此外，一些显示器，比如与平板电脑相关的显示器可能根本不包括架或支撑装置。另外，一些计算装置，比如智能手机包括可与装置的主体成一体的刚性支撑架，但是仅可以部署在收回或伸展位置中。
附图说明
为了对各种示例进行详细描述，现将参考附图，在附图中：
图1是根据本文公开的原理的具有可调整支撑组件的电子显示器的透视图；
图2是根据本文公开的原理的具有完全部署的支架的图1的电子显示器的另一透视图；
图3是根据本文公开的原理的具有完全收回的支架的图1的电子显示器的另一透视图；
图4是根据本文公开的原理的移除了外壳的面向后面的侧的图3的电子显示器的后视图；
图5是根据本文公开的原理的图1的电子显示器的支架的铰链式连接的放大透视图；
图6是根据本文公开的原理的图1的电子显示器的可变摩擦组件的放大透视图；
图7是根据本文公开的原理的布置在图6的可变摩擦组件中的螺旋垫圈中的一个的透视图；
图8是根据本文公开的原理的布置在图6的可变摩擦组件中的螺旋垫圈中的一个的透视图；
图9是根据本文公开的原理的图6的可变摩擦组件的固定摩擦垫圈中的一个的透视图；
图10是根据本文公开的原理的图6的可变摩擦组件的旋转摩擦垫圈中的一个的透视图；
图11是根据本文公开的原理的图6的可变摩擦组件的预加载部的垫圈中的一个的透视图；
图12是根据本文公开的原理的图6的可变摩擦组件的预加载部的局部示意性侧截面图；
图13是根据本文公开的原理的移除了外壳的后面侧的图3的部XIII-XIII的放大透视图；
图14是根据本文公开的原理的图1的电子显示器的释放组件的放大透视图；
图15-17是在部署位置和装入位置之间转换的图1的电子显示器的示意性的、相继的侧视图；以及
图18是呈现施加到图1的显示器的轴的转矩的各种贡献的图表。
具体实施方式
下列涉及本公开的各种示例。尽管这些示例中的一个或多个可能是优选的，然而公开的示例不应解读或以其他方式使用为限制包括权利要求书的公开的范围。另外，本领域技术人员将理解下列描述具有广泛的应用，并且任何示例的讨论仅意在描述该示例，而不意图暗示包括权利要求书的公开的范围限于该示例。
现在参考图1-3，其中具有可调整支撑组件100的电子显示器系统10示出为布置在支撑表面105上。显示器系统10可以是与电子装置一起使用的任何适合的显示器。在一些示例中，显示器系统10可以是与计算机一起使用的屏或类似装置，而同时仍然符合本文公开的原理。在其他示例中，显示器系统10可以尤其是个人计算机、多合一计算机、销售点装置、平板、科学仪器或蜂窝式电话。在显示器系统10是多合一计算机的那些示例中，应当理解系统10还可包括处理器、存储器、硬盘驱动器以及一般包括在这些装置的其他部件。大体上，系统100包括主体或外壳112、支架组件140以及释放组件250。下面将更详细地描述这些部件和组件中的每一个。
应当理解，在一些示例中，支架组件140与显示器系统10的主体或外壳112是一体的，使得支架组件140可以完全收回在主体或外壳中以允许显示器系统10直接放置在支撑表面105上。即，在一些示例中，在完全收回位置，支架组件140可以完全插入在外壳中的凹部内，从而外壳112的后部呈现为是平的并且可以基本或完全平的搁置在支撑表面105上。另外，在一些示例中，支撑架组件140允许用户通过简单地向外壳112其自身施加力而调整显示器系统10相对于支撑表面105的角度。这样，在这些示例中，不需要手动或者直接操纵支撑架组件140来实现显示器系统10和支撑表面105之间的期望角度。
现参考图2-4，外壳112大体呈矩形形状并具有中心轴线115、第一或上端112a、第二或下端112b、大体面向前面的侧112c以及大体面向后面的侧112d。如将在下文更详细地描述的，在操作过程中，用户或操作者在面向前面的侧112c观看图像，并定向外壳使得上端112a是外壳112的最上端而下端112b接合表面105。如在图2中最佳地示出的，外壳112还包括大致U形的凹部118，其从面向后面的侧112d向内延伸。凹部118还包括一对轴向定向的通道118a，以及在通道118a之间延伸的径向取向的通道118b。如将在下文更详细地描述的，凹部118配置成容纳支架142从而允许在架142布置在凹部118内时用户或操作者使显示器系统10基本平的搁置或放置在支撑表面105上。
还是参考图2-4，支架组件140大体包括支架142、一对可变转矩组件154和一对可变摩擦组件160（注意：组件154，160示于图4中）。支架142还包括一对细长的支撑构件144和细长的横向构件148。如使用于本文中，术语“支架”指可以收回在外壳或主体内并在被部署时支撑小于主体或外壳的所有重量的任何合适的装置或构件。每个构件144包括第一或近端144a及和与近端144a相对的第二或远端144b。每个构件144的近端144a经由轴150（见图4）靠近下端112b可旋转地联接到外壳112，而每个远端144b从轴150向外延伸。横向构件148大致包括第一端148a和与第一端148a相对的第二端148b，并且大致在构件144之间延伸，使得一个端148a连接至构件144中的一个的第二端144b，而另一端148b联接至相对于外壳112的另一个构件144的第二端144b。不管构件144的定向，横向构件148大致垂直于轴线155定向。在该示例中，构件148还包括在端148a、b之间延伸的相对平滑的接合表面143。如将在下文更详细地描述的，表面143滑动地接合支撑表面105以允许显示器系统10的用户或操作者通过简单地推或拉外壳112来更改支架142相对于外壳112的定向。然而，应当理解，在其他示例中，不包括表面143而仍然符合本文公开的原理。另外，在该示例中，所有构件144、148都是整体地形成的；然而，应当注意，在其他示例中，构件144、148可以不是整体地形成而仍然基本符合本文公开的原理。
为了占据如图2中示出的完全部署位置和如图3和4中示出的完全收回或装入位置，支架142可绕轴150旋转。具体地，当支架142处于装入位置时，如图3所示，支架142接纳在凹座（receptacle）118内以使得构件144接纳在横向通道118a内，并且构件148接纳在通道118b内。另外，如将在下文更详细地描述的，支架142还可占据在完全装入位置和完全部署位置之间的许多布置和角度。
另外，如在图2中最佳地示出的，在一些示例中，通道118b还包括磁性表面119，并且构件148还包括金属板149。板149的材料选择成使得在板149非常接近磁性表面放置时其被吸引到磁性表面119。因此，在至少一些示例中，当支架142被旋转到装入位置时，如图3和4中示出的，表面119吸引板149并且从而使构件148固定在通道118b内。在某个示例中，磁性表面119包括稀土磁体。并且，在一些示例中，磁性表面119可包括多个磁体，而在其他示例中，磁性表面119可仅包括一个磁体。
现在参看图4和5，在该示例中，轴150包括旋转轴线155、第一轴构件150a和第二轴构件150b，其中构件150a、b大致与轴线155对准。如在图4中最佳地示出的，轴线155定向成使得其大致正交或垂直于轴线155。在该示例中，构件150a、b通过沿轴线115布置的联接构件153结合在一起。这样，在操作过程中构件150a和150b彼此以一对一的关系旋转。另外，在该示例中，每个构件150a、b包括绕其布置的可变摩擦组件160和可变转矩组件154。如在图4中最佳地示出的，每个构件150a、b联接到旋转型缓冲器152。如将在下面更详细地描述的，每个旋转型缓冲器152可用于减慢支架142绕轴线155的旋转。在一些示例中，旋转型缓冲器152可填充有粘性流体，例如油或胶体，粘性流体工作来阻止轴150绕轴线155的相对快的旋转。而且，在该示例中，每个缓冲器152通过安装架147而固定在外壳122中。在一些示例中，缓冲器152可包括任何合适的双向式、旋转型缓冲器，例如由位于密歇根州法明顿的ACEControls International公司制造的双向式、旋转型缓冲器。
现在参考图5，在一些实现方式中，每个可变转矩组件154大体包括绕轴150（例如，图5中示出的轴构件150b）布置的螺旋缠绕的扭力弹簧156。然而，应当理解，在其他示例中，用于在旋转构件（例如，轴150）上施加可变水平的转矩的任何合适装置或构件都可以用于替换扭力弹簧156而同时仍然符合本文公开的原理。应当理解，轴构件150a、b以及相关部件154、160绕轴线115基本相同地布置。因此，在下面的描述中和在相关的图中，将仅描述和示出布置在轴构件150上的组件154、160；然而，应当理解，本文包含的描述可以用于还完全描述布置在构件150a上的组件154、160。
弹簧156大致包括第一端156a、第二端156b和在端156a、b之间延伸的主体156c。如图5中示出的，主体156在端156a、b之间绕轴150螺旋地布置。锁定构件158绕轴150布置并联接到弹簧156的第一端156a。构件158包括对应于轴150的截面的内通孔159，从而允许构件158绕轴线155与轴150一起旋转。另外，构件158包括固定构件157，其对构件158和轴150的相对位置进行固定。在一些示例中，固定构件157包括定位螺钉（set screw）；然而，可以使用任何合适的固定构件或方法而同时仍然符合本文公开的原理。因此，随着支架142从部署位置（图2）旋转到装入位置（图3）或者沿方向113旋转，弹簧156的第一端156a被迫与轴150一起旋转而同时第二端156b保持固定到外壳112。端156a、b之间的这种相对旋转导致弹簧156绕轴150解开或松开，从而导致弹簧156在与旋转方向113相反的方向上在轴150上施加不断增加的转矩。相反，随着支架142从装入位置（图3）旋转到部署位置（图2）或者沿旋转方向117旋转，弹簧绕轴变紧，从而导致弹簧在大致与方向117对准的方向上在轴150上施加不断减少的转矩。这样，由可变转矩组件154施加在轴150上的转矩在支架142处在图3中示出的完全装入位置时达到相对最大而在处于图2中示出的完全部署位置时达到相对最小。
在一些示例中，弹簧156可以被预加载而在操作过程中通过调整锁定构件158绕轴150的位置在轴150上施加增加水平的转矩。具体地，在一些示例中，固定构件157松开并且锁定构件158相对于弹簧156的端156a的相对位置被调整以通过弹簧156在轴150上施加期望水平的预负荷。
现在参考图5和6，可变摩擦组件160绕轴150布置并且大体包括扩张部162、摩擦产生部190、轴向预加载部230和凸轮或垫圈外壳200。垫圈外壳200邻近轴150布置并包括进一步包括主体208，其进一步包括中心轴线205、第一或内端208a、沿轴线205与内端208a相对的第二或外端208b、第一或前侧208c、关于轴线205与前侧208c相对的第二或后侧208d、顶部208e和关于轴线205与顶部208e相对的底部208f。端208a在此处称之为“内”端208a，因为端208a邻近联接构件153并且因此邻近外壳112的中心轴线115，而端208b在此处称之为“外”端208b，原因是端208b远离联接构件153并且因此远离外壳112的轴线115。细长的安装槽209从顶部208e径向向内延伸并且在端208a、b之间沿轴线205定向。并且，安装托座（mounting saddle）201布置在槽209中并且将在下面更详细地描述的，在操作过程中安装托座201布置成容纳或接纳多个垫圈并滑动地接合槽209并且因此沿槽209横穿。径向的突起207从外壳200的顶部208e径向向外延伸并大体包括第一或近端207a、第二或远端207b、在端207a、 207b之间延伸的第一侧207e和在端207a、 207b之间延伸的第二侧207f。通孔（未示出）布置在突起207上，在侧207e、f之间延伸并大致与轴150的轴线155对准，以使得其在操作期间可接纳轴构件150b。第一侧207e还包括大致平面的表面210，而第二侧207f包括大致平面的表面211。多个安装孔203布置在主体208上，在侧208c、d之间延伸。孔203每个都配置成接纳固定构件（未示出）以将主体178安装或固定在外壳122中。安装构件可以是用于将一个部件耦合或固定到另一部件的任何合适的装置或构件。例如，固定构件可包括螺钉、钉子、螺栓、螺母或其中的一些组合。另外，在一些示例中，外壳200可利用粘合剂安装在外壳112内。在该示例中，总共包括三个安装孔；然而，在其他示例中，安装孔203的数量和布置可以有不同而同时仍然符合本文公开的原理。
现在参考图6-8，可变摩擦组件160的扩张部162还包括第一或固定螺旋型凸轮或垫圈164和轴向邻近固定垫圈164的第二或旋转螺旋型凸轮或垫圈180。具体参考图6和7，固定垫圈164包括轴接合部161和外壳接合部163。部161还包括在操作过程中大致与轴150的轴线155对准的中心轴线165、第一侧161a、与第一侧161a相对的第二侧161b和在侧161a、b之间测得的轴向厚度R161。通孔172在侧161a、b之间延伸并大体由在操作过程中滑动地接合轴150的大致平滑的圆柱形表面174限定。第一侧161a包括大致平的表面176，如将在下面更详细地描述的，该表面配置成与布置在可变摩擦组件160内的相邻垫圈（例如，下述的垫圈212）上的对应的平面的表面接合。
第二侧161b包括一对倾斜表面166a、b。表面166a、b中的每一个表面自另一个表面有角度地布置约180°并绕轴线165圆周地延伸。另外，表面166a、b中的每一个表面是倾斜的并且因此也在绕轴线165圆周地运动时轴向向外延伸。因此，表面166a、b也可在本文称之为“螺旋的”表面166a、b。一对轴向定向的大致平的表面167a、b也布置在第二侧161b上。每个表面167a、b在螺旋的表面166a、b之间延伸，并且每一个表面绕轴线165自另一个表面有角度地布置约180°。
由于如先前描述的，由于螺旋的表面166a、b相对于轴线165圆周地并且轴向地延伸，径向厚度R161绕部161的圆周变化。具体地，当沿表面166a从表面167a运动到表面167b时径向厚度161大致增加，并且当沿表面166b从表面167b运动到表面167a时径向厚度161大致增加。另外，在一些示例中，当沿表面166a或166b运动时半径R161增加的速率基本是线性的；然而，应当理解，在其他示例中，半径R161增加的速率可以不是线性的，同时仍然符合本文公开的原理。
外壳接合部163从部161大致径向向外延伸并大体包括第一或近端163a和与近端163a相对的第二或远端163b。一对平行的、大致平面的表面168从近端163a径向向外延伸，而一对平行的、大致平面的表面169从远端163b径向向内延伸。另外，轴向定向的肩部170大体在表面168、169中的每一个之间延伸。如在图6中最佳地示出的，部163接纳在安装槽209中，使得肩部170邻接安装托座201的径向上端。由于先前描述的，外壳200经由固定孔203安装在外壳112中，因此垫圈164也经由外壳接合部163和槽209之间的接合而相对于外壳112旋转地固定，并且因此不随轴构件150b绕轴线155旋转。
具体参考图6和8，旋转垫圈180包括主体181，其进一步包括在操作过程中与轴150的轴线155对准的中心轴线185、第一侧181a、与第一侧181a相对的第二侧181b以及在侧181a、b之间测得的轴向厚度R181 。大致D形的通孔184在侧181a、b之间延伸，并大体由一对大致弯曲的表面188和一对大致平面的表面183限定。表面188中的每一个表面自另一个表面绕轴线185有角度地布置约180°，而表面183中的每一个表面自另一个表面绕轴线185有角度地布置约180°。另外，表面188中的每一个表面在表面183之间大致圆周地延伸。在操作过程中，表面183与在轴150的外表面上的对应的平面的表面接合。因此，当轴150绕轴线155旋转时，垫圈180也绕轴线155旋转。
第一侧181a大体包括大致平的表面189，如在下面更详细地描述的，该表面配置成在操作过程中与外壳200的突起207上的表面210滑动地接合。第二侧181b包括一对倾斜的大致平面的表面186a、b。表面186a、b中的每一个表面自另一个表面有角度地布置约180°并绕轴线185圆周地延伸。另外，表面186a、b中的每一个表面是倾斜的并且因此在绕轴线185圆周地运动的同时轴向向外延伸。因此，表面186a、b也可在本文中称为“螺旋的”表面186a、b。一对轴向定向的大致平面的表面187a、b也布置在第二侧181b上。每个表面187a、b在螺旋的表面186a、b之间延伸，并且每一个表面绕轴线185自另一个表面有角度地布置约180°。
如先前描述的，由于螺旋的表面186a、b都相对于轴线185圆周地并且轴向地延伸，因此径向厚度R181绕部181的圆周变化。具体地，当沿表面186a从表面187a圆周地运动到表面187b时径向厚度R181大致增加，并且当沿表面186b从表面187b圆周地运动到表面187a时径向厚度R181也大致增加。另外，在一些示例中，当沿表面186a或186b运动时半径R181增加的速率基本是线性的；然而，应当理解，在其他示例中，半径R181增加的速率可以不是线性的而同时仍然符合本文公开的原理。
简略地再次参考图6-8，如先前描述的，垫圈164、180沿轴150轴向彼此邻近。因此，扩张部162具有在垫圈174的表面176和垫圈180的表面189之间测得的轴向长度L162。如将在下面更加详细地描述的，当轴150绕轴线155旋转时，垫圈164上的表面166a、166b分别与垫圈180的表面186a、186b接合。结果，当轴150绕轴线155旋转时，取决于旋转的方向轴向长度L162增加或者减少。
现在参考图6、9和10，摩擦产生部190包括绕轴150布置的多个旋转摩擦凸轮或垫圈212和多个固定摩擦凸轮或垫圈192。具体参考图6和9，每个固定摩擦垫圈192包括轴接合部191和外壳接合部193。部191还包括在操作过程中与轴150的轴线155对准的中心轴线195、第一侧191a以及与第一侧191a相对的第二侧191b。通孔194在侧191a、b之间延伸，大体与轴线195对准并由大致圆柱形的表面196限定。第一侧191a包括大致平面的表面217，而第二侧191b包括大致平面的表面213。部193从部191径向向外延伸并包括第一或近端193a和与近端193a相对的第二或远端193b。一对平行的、大致平面的表面197从近端193a径向向外延伸，而一对平行的、大致平面的表面199从远端193b径向向内延伸。另外，轴向定向的肩部198大体在表面197、199中的每一个之间延伸。如在图6中最佳地示出的，部193接纳在安装槽209中，使得肩部199邻接安装托座201的径向上端。由于先前描述的，外壳200经由固定孔203安装在外壳112中，并且托座201旋转地固定在槽209中，因此垫圈192也经由外壳接合部193和托座201之间的接合而相对于外壳112旋转地固定。因此，在操作过程中垫圈192不随构件150b绕轴线155旋转。
具体参考图6和10，每个旋转摩擦垫圈212包括主体214，其进一步包括在操作过程中与轴150的轴线155对准的中心轴线215、第一侧214a、与第一侧214a相对的第二侧214b以及大致D形的通孔220，该通孔与轴线215对准并在端214a、b之间延伸。通孔220大体由一对大致弯曲的表面218和一对大致平面的表面219限定。表面218中的每一个表面自另一个表面绕轴线215有角度地布置约180°，而表面219中的每一个表面也自另一个表面绕轴线215有角度地布置约180°。另外，表面218中的每一个表面在表面219之间大致圆周地延伸。在操作过程中，表面219与在轴150的外表面上的对应的平面的表面接合。这样，当轴构件150b绕轴线155旋转时，垫圈212也绕轴线155旋转。另外，第一侧214a包括大致平面的表面221，而第二侧214b包括大致平面的表面216。如将在下面更详细地描述的，表面221、216接触并滑动地接合所述部190内轴向相邻的固定摩擦垫圈192的表面217、213。另外，在操作过程中，垫圈212中的一个垫圈的表面221、216中的至少一个表面与垫圈164的表面176接合。另外，垫圈212中的一个垫圈的表面221、216中的至少一个表面接合布置在预加载部230内的垫圈中的一个垫圈上的对应表面（在下面描述）。
现在参考图6、11和12，预加载部230大体包括绕轴150布置的多个轴向偏置或弹簧垫圈232。如在图11中最佳地示出的，每个垫圈232包括主体234，其进一步包括在操作过程中与轴150的轴线155对准的中心轴线235、第一侧234a、与第一侧234a相对的第二侧234b。通孔240在侧234a、234b之间沿轴线235延伸，并大体由轴向定向的大致圆柱形的表面239限定。第一侧234a还包括轴向面向的大致截头圆锥形的表面238，而第二侧234b包括轴向面向的大致截头圆锥形的表面236。
现在具体参考图12，在一些示例中，多个垫圈232布置在轴构件150b上以使得表面239滑动地接合轴150。具体地，垫圈232布置成使得一个垫圈232的表面236接触或接合轴向相邻的垫圈232的表面236并且一个垫圈232的表面238接触或接合另一轴向相邻的垫圈232的表面238。另外，在该示例中，部230包括先前描述的、布置在部230的相对轴向端上的两个旋转垫圈212。当用力F155轴向压缩部230时，该力将轴向相邻的垫圈232的对应的表面238、236驱动成彼此接合，在压缩力F155的相反方向上沿轴线施加了反作用或弹簧力F232。因此，部230表现得类似于放置在压缩负荷下的螺旋弹簧。因此，在其他示例中，部230包括绕轴150布置的螺旋弹簧而仍然符合本文公开的原理。
现在参考图6，在该示例中，一对锁定构件206与布置在轴150上的外螺纹151可螺纹地接合。具体地，构件206在联接构件153和预加载部230之间轴向地绕轴150布置。因此，在操作过程中，锁定构件206可以绕轴线155被旋转以便抵靠突起207的表面210来压缩部230、190和162。由锁定构件206提供的压缩以先前描述的方式在预加载部230中引起反作用弹簧力（例如，F232），并将垫圈192的表面217、213有效地驱动成与摩擦产生部190的轴向相邻的垫圈212的表面221、216接合。此外，由锁定构件206施加的轴向压缩的负荷和由预加载部中产生的反作用弹簧力将垫圈164的螺旋的表面166a、b驱动成与垫圈180的螺旋的表面186a、b接合。
这样，当轴150绕轴线155旋转时，垫圈180随轴构件150旋转，而垫圈164相对于轴构件150保持旋转地固定。另外，当垫圈180相对于垫圈164旋转时，表面186b在表面167a和187a之间圆周地沿方向117与表面166b滑动地接合，而表面186a在表面167b和187b之间圆周地沿方向117与表面166a滑动地接合。另外，当轴150沿方向117绕轴线155时，表面167a和187a和表面167b和187b在圆周上彼此远离地运动。由于表面166a、166b、186a、186b的螺旋的形状，当表面167a、187a和表面167b、187b在圆周上彼此远离地运动时，轴向长度L162 减少。相反，当轴150以与方向117相反地绕轴线155旋转时，表面167a、187a和表面167b、187b在圆周上朝向彼此运动，从而增加轴向长度L162。当轴向长度L162以上述的方式增加和/或减少时，托座201滑动地接合槽209并且因此在壳体200内沿轴线205移动以便适应变化的轴向长度L162。
另外，当轴向长度L162增加或减少时，垫圈192的表面217、213和摩擦产生部190的垫圈212的表面221、216之间的接合分别增加或减少。当轴向相邻的垫圈192、 212的表面之间的接合增加时，表面217、213、221、216之间的摩擦的量增加，这阻止垫圈212绕轴线155相对于垫圈192的持续旋转并且从而阻止了轴150的整体旋转。相反，当轴向相邻的垫圈192、212的表面之间的接合减少时，表面217、213、221、216之间的摩擦的量也减少，因此更自由地允许垫圈212相对于垫圈192旋转并从而更自由地允许轴150绕轴线155旋转。因此，当轴150沿方向117绕轴线155旋转时，由摩擦产生部190在轴构件150b上施加的摩擦减少。另外，当轴150与方向117相反地绕轴线155旋转时，由摩擦产生部190在轴构件150b上施加的摩擦增加。
现参考图3、13和14，其中示出了释放组件250。释放组件250大体包括致动构件252和摇臂组件260。致动构件252进一步包括第一端252a和与第一端252a相对的第二端252b。第一端252a经由沿旋转轴线255定向的铰链254联接到外壳112。因此，在操作过程中第二端252b可以绕铰链254的轴线255旋转。
现具体参考图14，摇臂组件260大体包括中心轴线265、大致S形的摇臂262和安装架280。摇臂262进一步包括第一端262a、第二端262b、从第一端262a轴向延伸的第一或用户接合部264、从第二端262b轴向延伸的第一或立架（stand）接合部268以及在部264、268之间大致轴向延伸的第三或有角的部266。部264包括大致平面的表面263，而部266包括大致平面的表面267并且部268包括大致平面的表面269。另外，表面266与表面263、269中的每一个表面连续并且相对于轴线265定向成角度θ 。这样，部264从部268径向向外布置。
立架接合组件270在第二端262b处布置在臂262上，并大体包括接合臂272，其进一步包括第一端272a以及与第一端272a相对的第二端272b。接合销274在大致垂直于轴线265的方向上邻近第一端272a从臂272延伸。一对安装孔276邻近第二端272b大致径向地延伸通过臂272。每个孔276布置成接纳从其通过的固定构件（未示出）以便将臂272固定到外壳112中的安装表面（未示出）。另外，如在图14中示出的，第一端272a与臂262的部268上的表面269接合。
摇臂262经由安装架280安装在外壳中。更具体地，架280包括多个安装孔284，安装孔284的每个都布置成接纳固定构件（未示出），以便将架280固定到外壳中的安装表面（未示出）。固定构件可以是用于将一个部件配合或固定到另一部件的任何合适的装置或构件。例如，固定构件可包括螺钉、钉子、螺栓、螺母或其中的某种组合。另外，在一些示例中，架180可利用粘合剂安装在外壳112中的表面（未示出）上。臂262经由沿旋转轴线285定向的轴282可旋转地安装到架280，从而在操作过程中允许臂262绕轴线285旋转。更具体地，当部264响应于力F162被迫径向向内时，臂262在旋转方向281上绕轴线285旋转，从而迫使部268径向向外。当部268被迫径向向外时，表面268邻接第一端272a接合臂272并且因此也迫使销274向上。
再次参考图2、3、13和14，在操作过程中，支架142可以在装入位置，如图13所示。因此，在装入位置，构件148经由磁性表面119和金属板149之间的吸引力而固定在通道118b中。然后用户或操作者下压致动构件252，其绕轴线255旋转并接合表面263，表面263又使臂262绕轴线285旋转，从而迫使表面269和销274向上。同时，销274邻近端144a与支架142的支撑构件144接合，并且因此迫使支架142绕轴150的轴线155旋转，从而使磁性表面119与板149解除接合。一旦在磁性表面119与板149之间实现了足够的距离，由可变转矩组件154中的弹簧156施加的转矩使支架142绕轴150的轴线155朝向图2所示的部署位置旋转。因此，用户或操作者只需要下压致动构件252以便将支架从装入位置转换到完全部署位置。换句话说，不需要对支架142自身进行手动操纵便可将支架142从图3所示的装入位置转换到图2中所示的部署位置。
现参考图2、3和6，如图3所示，当支架142在装入位置时，如前所述，由可变转矩组件154施加到轴150的转矩处于相对最大。另外，如前所述，当支架142在装入位置时，由可变摩擦组件160施加到轴150的摩擦也处于相对最大。相反，如图2所示，当支架142在完全部署位置时，如前所述，由组件154施加到轴150的转矩和由组件160施加到轴150的摩擦两者都处于相对最大。因此，对于在在装入位置和部署位置之间且包括装入位置和部署位置的支架142的任何位置，由组件154施加的转矩被由组件160施加的摩擦有效地平衡到某种程度。
另外，在一些实例中，还可以分别设计由组件154、160施加的转矩和摩擦的相对水平，以导致显示器系统10的相对重量直接由支架142支撑。具体地，当支架142在装入位置附近时，如图3所示，显示器系统10的不断增加的重量由支架142直接支撑。因此，组件154中弹簧156的布置和/或属性以及组件160的垫圈232、212、194、164、180的布置和/或属性（例如，垫圈164、180的表面166a、166b、186a、186b的轮廓）可以设计成使得组件154、160在轴150上分别施加足够的转矩和摩擦以抵消显示器系统10施加的重量并由此保持支架142在部署和装入位置之间的任意给定定向。另外，在至少一些示例中，用户或操作者可通过简单地操纵外壳112来调整支架142的构件144相对于外壳112的角度。具体地，如果用户想要相对于支撑表面105使显示器系统10下倾（decline），他或她可以简单地推外壳112的面向前面的侧112c，从而迫使支架142在方向113上绕轴线155旋转，由此分别增加由组件154、160施加的转矩和摩擦的水平，以使得保持支架142相对于外壳112的期望定向。相反，如果用户想要相对于支撑表面105使显示器系统10上倾（incline），他或她可以简单地推外壳112的面向后面的侧112d，从而经由由弹簧156施加的转矩允许组件154迫使支架142在方向117上绕轴线155旋转，直到支架142接触支撑表面105。一旦支架142和表面105之间的接触重新开始，由组件160提供到轴150的摩擦就足以维持支架142相对于外壳112的新的定向。
现在参考图15-17，对于组件100的特定实现方式，当支架142绕轴线155旋转成，使得布置在支架142上的表面143连同外壳112的下端112b接触支撑表面105，因此允许支架142在表面105上至少部分地支撑显示器10的重量。如在图15和16中最佳地示出的，当支架142被部署时，其相对于外壳112以角β定向，而外壳112相对于竖直以角α 定向。在一些示例中，β的范围可以从0°到大于150°，而α的范围可以从约0°到90°。例如，在一些实现方式中，β具有102.5o 或 110o的最大值。确定β的最大值的因素包括例如，显示器10的尺寸、轴150的位置和显示器10的重心。不管怎么样，对于任意β的值和对应的α的值，由可变转矩组件154施加到轴150（在图15-17中未直接示出）的转矩和由可变摩擦组件160施加的摩擦有效地抵消或平衡正由支架142支撑的显示器10的重量。更具体地，随着β的值减小和α的值增加，由显示器10施加在支架142上的重量增加，同时由组件54和160施加在轴150上的转矩和摩擦每者还以先前描述的方式增加，从而维持绕轴150的力的大致的平衡。因此，对于β的任意值和对应的α的值，支架142将相对于外壳112保持给定的定向。因此，为了从完全部署位置调整显示器10，如图13所示，用户或操作者可仅在显示器10上施加力F10，使得由支架142经受的重量增加并从而导致角β减小、角α增加并且表面143滑动地接合表面105。一旦停止施加力F10，支架142将保持成为结果的外壳112的定向。
现在参考图18，其中示出了图表，其示出如先前所描述的对于支撑组件100的具体实施方式在角α的值一个范围上施加到轴150的转矩的分量。首先，线310代表由显示器10的重量施加到组件100的轴150的转矩的量。因此，随着角α增加并且显示器被旋转得更加远离竖直，由显示器10的重量施加到轴150的转矩的量增加。在该示例中，线310的增加实质上大致是正弦状的；然而，其他关系也是可能的。另外，线320代表先前描述的由可变转矩组件154施加到组件100的轴150的转矩的量。因此，随着角α增加，由组件154施加的转矩增加。另外，线330代表先前描述的由可变摩擦组件160施加到组件100的轴150的转矩的量。因此，随着角α增加，由组件160施加的转矩增加。在该示例中，线320、330中的每一条的增加实质上大致是线性的；然而，其他关系也是可能的。再另外，线340代表由组件154和160（分别地，线320和330）施加到轴150的组合转矩。因此，由于随着角α增加线320和330大致线性增加，因此线340也随着角α增加而大致线性增加。然而，应当理解，其他关系也是可能的，同时仍然符合本文公开的原理。
现在参考图15-18， 如上文先前所描述的，显示器10的重量施加转矩（线310）使支架142朝向如图17所示的装入位置旋转，而组件154施加抵抗支架142朝向装入位置旋转的转矩（线320），并且，组件160施加与组件142的旋转方向大致相反的转矩（线330），并因此如先前描述的当力F10 施加到显示器10时提供也抵抗支架142朝向装入位置的旋转的转矩。因此，在一些示例中，线340代表当力F10 施加到显示器10时抵抗支架142朝向装入位置（如图17中所示）旋转的转矩的量。另外，如在图18中最佳地示出的，在角α的值的呈现的范围上组成线340的值一般大于组成线310的值。因此，由组件154、160施加到轴150的转矩有效地抵消由显示器10的重量施加的转矩并允许支架142保持在规定的范围内的任意期望的α角。
因此，通过使用根据本文公开的原理的可调整支撑组件（例如，组件100），电子显示器（例如，显示器系统10）的用户或操作者可以能够调整显示器相对于支撑表面（例如，表面105）的角度，以便在不需要手动操纵支撑机构的情况下确保合适的观看角度。另外，通过使用根据本文公开的原理的可调整支撑组件，电子显示器的用户或操作者可以将支撑结构完全收回在显示器的外壳（例如，外壳112）中，以便将显示器平放在支撑表面上。
尽管示例在本文中已描述和公开为包括具有两个构件150a、b的轴150，然而应当理解在其他示例中，轴150可仅包括单个连续构件并且可不包括联接构件153而同时仍然符合本文公开的原理。另外，在一些示例中，可以仅包括轴150的构件150a或构件150b。同时，尽管在本文公开和描述的示例示出了轴150上的两个可变摩擦组件和两个可变转矩组件，然而在其他示例中，可以在轴150上布置多于或少于两个的可变摩擦组件和/或多于或少于两个的可变转矩组件而同时仍然符合本文公开的原理。另外，尽管在本文公开的示例描述和公开了可变转矩组件包括一个扭力弹簧156，然而在其他示例中，可以包括多于一个扭力弹簧156而同时仍然符合本文公开的原理。另外，在一些示例中，可以用用于在轴（例如，轴150）上施加变化水平的转矩的任何其他合适装置替代扭力弹簧156，而同时仍然符合本文公开的原理。另外，在一些示例中，在系统100内在轴150上可不布置旋转型缓冲器158，而同时仍然符合本文公开的原理。此外，在一些示例中，当支架142布置在装入和部署位置之间时，可变摩擦组件或多个可变摩擦组件可施加相对最大和/或最小的摩擦。另外，在一些示例中，当支架142布置在装入和部署位置之间时，可变转矩组件或多个可变转矩组件可施加相对最大和/或最小的转矩。另外，尽管组件160的垫圈164、180 描述为可联接到轴150的单独的凸轮或垫圈，然而垫圈164和/或垫圈180可包括外壳112和/或轴150的一部分而而同时仍然符合本文公开的原理。
上述讨论意在说明本公开的原理和各种示例。一经全面理解了上述公开，对于本领域技术人员来说，数值变化和修改将是明显的。意图将所述权利要求书解读为包括所有这些变化和修改。

Claims (14)

1.一种电子显示器系统，包括：
外壳，其具有顶侧和与所述顶侧相对的底侧；
支架，其具有细长构件，该细长构件进一步包括第一端和与所述支架的第一端相对的第二端，所述支架的第一端利用包括轴的铰链邻近所述底侧能够旋转地联接到所述外壳从而在所述细长构件和所述外壳之间形成旋转角，并且所述支架的第二端旋转地偏置远离所述外壳；以及
可变摩擦组件，其向所述支架的第一端施加可变水平的摩擦以抵抗所述支架绕所述支架的第一端的旋转；
其中，所述支架的所述细长构件能够从所述旋转角约为零的第一位置旋转到所述旋转角大于九十度的第二位置；以及
其中，所述可变摩擦组件用于在所述旋转角从所述第二位置减小到所述第一位置时向所述支架的第一端施加增加水平的摩擦；
可变转矩组件，所述可变转矩组件包括扭力弹簧，其中，所述扭力弹簧具有第一端和第二端，所述扭力弹簧的第一端旋转地固定到所述轴并且所述扭力弹簧的第二端联接到所述外壳。
2.根据权利要求1所述电子显示器系统，其中，所述支架的第二端利用联接到所述支架的第一端的所述可变转矩组件而旋转地偏置，以在所述旋转角从所述第二位置减小到所述第一位置时向所述支架的第一端施加增加水平的转矩。
3.根据权利要求2所述电子显示器系统，其中，所述增加水平的转矩抵抗绕所述支架的第一端的所述增加水平的摩擦。
4.根据权利要求1所述电子显示器系统，其中，所述可变摩擦组件包括一对螺旋型凸轮。
5.根据权利要求4所述电子显示器系统，其中，第一旋转型凸轮旋转地固定到所述轴，并且第二旋转型凸轮旋转地固定到所述外壳。
6.根据权利要求5所述电子显示器系统，
其中，所述第一旋转型凸轮包括第一螺旋的表面；
其中，所述第二旋转型凸轮包括第二螺旋的表面；以及
其中，所述第一螺旋的表面和第二螺旋的表面彼此接合。
7.根据权利要求6所述电子显示器系统，其中，所述第二旋转型凸轮相对于所述第一旋转型凸轮的旋转导致所述第一螺旋的表面和第二螺旋的表面滑动地接合，并且调整所述可变摩擦组件的轴向距离。
8.根据权利要求7所述电子显示器系统，
其中，所述可变摩擦组件进一步包括摩擦产生部，所述摩擦产生部进一步包括：
旋转凸轮，其能够旋转地固定到所述轴并具有第一接触表面；和
固定垫圈凸轮，其相对于所述外壳固定并具有第二接触表面；
其中，所述第一接触表面和第二解除表面之间的接合抵抗所述轴的旋转。
9.一种电子显示器系统，包括：
外壳，其具有凹部、顶侧以及与所述顶侧相对的底侧；
支架，其具有第一端以及与所述支架的第一端相对的第二端，所述支架的第一端利用包括轴的铰链邻近所述底侧能够旋转地联接到所述外壳，并且所述支架的第二端旋转地偏置远离所述外壳；以及
可变摩擦组件，其联接到所述支架的第一端；
其中，所述支架具有第一位置和第二位置，在所述第一位置处所述支架的第二端接纳在所述凹部，在所述第二位置处所述支架的第二端大体能够旋转地与所述凹部分离；以及
其中，所述可变摩擦组件在所述支架在所述第一位置时向所述支架的第一端施加第一摩擦负荷，其中，所述可变摩擦组件在所述支架在所述第二位置时施加第二摩擦负荷；并且其中，所述第一摩擦负荷大于所述第二摩擦负荷；
可变转矩组件，所述可变转矩组件包括扭力弹簧，其中，所述扭力弹簧具有第一端和第二端，所述扭力弹簧的第一端旋转地固定到所述轴并且所述扭力弹簧的第二端联接到所述外壳。
10.根据权利要求9所述电子显示器系统，还包括：
所述可变转矩组件联接至所述支架的第一端；
其中，所述可变转矩组件在所述支架的第二端在所述第一位置时向所述支架的第一端施加第一转矩；
其中，所述可变转矩组件在所述支架的第二端在所述第二位置时向所述支架的第一端施加第二转矩；并且
其中，所述第一转矩大于所述第二转矩。
11.根据权利要求9所述电子显示器系统，还包括：
磁体，其布置在所述凹部内；以及
金属表面，其布置在所述支架的所述第二端上；
其中，当所述支架在所述第一位置时所述金属表面固定到所述磁体。
12.根据权利要求9所述电子显示器系统，还包括接合构件，所述接合构件布置在所述外壳内以在下压所述接合构件时将所述支架从所述第一位置转换到所述第二位置。
13.根据权利要求9所述电子显示器系统，其中，所述支架有角度地在所述第一位置和所述第二位置之间转移超过九十度。
14.一种电子显示器系统，包括：
外壳，其具有顶侧和与所述顶侧相对的底侧；
支架，其具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述支架的第一端利用还包括轴的铰链邻近所述底侧联接到所述外壳，并且所述支架的第二端旋转地偏置远离所述外壳；
可变摩擦组件，其包括一对螺旋型垫圈，所述一对螺旋型垫圈基于所述支架的第二端和所述外壳的相对位置向所述支架的第一端施加可变水平的摩擦以抵抗所述支架绕所述支架的第一端的旋转；以及
可变转矩组件，其还包括扭力弹簧，所述扭力弹簧旋转地偏置所述支架的所述第二端并向所述支架的第一端施加可变水平的转矩抵抗所述可变水平的摩擦；
其中，随着所述支架的第二端接近所述外壳，所述可变转矩组件向所述轴施加增加的转矩负荷，并且随着所述支架的第二端接近所述外壳，所述可变摩擦组件向所述轴施加增加的摩擦负荷。
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