CN110792883A - 折纸式扶手 - Google Patents

Abstract

便携式扶手可以在展开配置与折叠配置之间进行手动转换，并包括膝部分、臂部分和支承部分。当膝部分定位在就座使用者的膝部上并且扶手处于展开配置时，支承部分将臂部分与膝部分竖直地间隔开，以及当使用者伸展的手臂搁置在臂部分上时，手臂的重量传递至膝部。扶手形成为包括多个刚性区段的分段面板，该多个刚性区段通过沿着每个区段的周界的柔性联结件互连成整体件。展开的扶手使得使用者能够在将手持式装置置于视域范围中的同时放松其伸展的手臂，而无需降低头部。扶手可以出于便携性而折叠成小的包装空间。

Description

折纸式扶手

技术领域

本公开总体涉及人类肢体支承件，并且具体地，涉及便携式肢体 支承件。

背景技术

诸如智能手机和平板电脑的便携式电子装置在现代时代无处不 在。这些装置中的大多数都既需要视觉交互又需要触觉交互，这意味 着使用者必须既能够看到该装置又能够触摸该装置才能使用该装置。 手持式电子装置在其本质上满足触觉要求——即，装置在被保持的同 时是处于可触及范围内的。这意味着使用者在使用这种装置时必须望 向他们的手，这导致了多种较新的重复性身体动作和姿势。使用者必 须向前和向上伸展他们的手臂以便能够合适地观看手持式装置，和/ 或使用者必须在其手臂以更放松的姿势搁置在其膝部上的情况下降低 他们的视线。长时间保持这些身体姿势的结果可包括手臂伸展导致的 手臂和肩膀疲劳，以及俯视手持式装置导致的驼背姿态和颈部疲劳。 移动车辆中的使用者可能在俯视手持式装置时出现晕车，部分原因在 于车辆运动的周边视力下降。

Semlitsch的第2009/0172884号美国专利申请公开文件公开了具 体在层析射线成像(tomographic radioscopy)检查或手术期间用于相 对于检查台安置医疗患者的手臂的扶手。该扶手包括可以在患者下方 推动的基础板、从基础板延伸的倾斜的支承板以及位于支承板端部上 的长型且倾斜的承载元件。承载元件将患者的手臂支承在检查台上方，并利用患者的重量将扶手保持在适当位置。该扶手不是便携式的，而 是配置为用于仅使一个手臂远离患者身体的侧部放置。

发明内容

根据各种实施方式，便携式扶手包括膝部分、臂部分和支承部分。 当膝部分定位在就座使用者的膝部上并且扶手处于展开配置时，支承 部分将臂部分与膝部分竖直地间隔开。在展开配置，当就座使用者伸 展的手臂搁置在臂部分上时，手臂的重量传递至膝部。扶手可以在展 开配置与折叠配置之间手动转换。

在一些实施方式中，支承部分包括端壁和一对侧壁。端壁在膝部 分的端部与臂部分之间延伸，以及侧壁从端壁的相对端延伸，以在展 开配置与端壁形成的相应锐角。

在一些实施方式中，扶手包括分段面板，分段面板具有通过铰链 联结件互连的多个平坦区段。

在一些实施方式中，扶手的平坦区段布置在多个平行平面中，并 且在折叠配置彼此重叠，以使得便携式扶手在处于折叠配置时是平坦 的。

在一些实施方式中，扶手的至少一个铰链联结件配置成在扶手的 相邻的平坦区段之间提供360度的相对移动。

在一些实施方式中，扶手的至少一个铰链联结件是非线性的，以 使得扶手的相邻的平坦区段之间绕非线性联结件的相对移动仅限于局 部旋转自由度。

在一些实施方式中，非线性铰链联结件将臂部分连接至支承部分。

在一些实施方式中，扶手包括将膝部分连接至支承部分的可折叠 连接器。可折叠连接器在折叠配置中是平坦的，并且在展开配置中折 叠在自身上。

在一些实施方式中，扶手包括将臂部分连接至支承部分的可折叠 连接器。可折叠连接器在展开配置中折叠在自身上。

在一些实施方式中，扶手包括可折叠连接器，其经由一个或多个 铰链联结件将支承部分连接至臂部分或膝部分。可折叠连接器包括通 过另外的铰链联结件互连的多个平坦区段。

在一些实施方式中，扶手的可折叠连接器在展开配置绕铰链联结 件中的一个在第一方向上折叠，并且在折叠配置在相反的第二方向上 折叠。

在一些实施方式中，扶手包括可逆紧固件，该可逆紧固件进行接 合以在展开配置使臂部分与支承部分联接，并且在折叠配置脱离接合。

在一些实施方式中，扶手包括装饰层和分段层。分段层包括沿着 装饰层在固定位置处彼此间隔开的多个刚性板。刚性板中的每个均具 有沿着间隙平行于相邻的刚性板的边缘延伸的边缘。装饰层跨越间隙， 以至少部分地限定相邻的板之间的铰链联结件。

在一些实施方式中，扶手包括多个铰链联结件。每个铰链联结件 均沿着扶手的分段层的相邻刚性板的平行边缘进行定位。第一对相邻 板间隔开的量与第二对相邻板间隔开的量不同，以使得各个铰链联结 件的宽度是不同的。

在一些实施方式中，扶手包括另外的装饰层，以及分段层设置在 装饰层之间。扶手的铰链联结件包括两个装饰层中的部分。

在一些实施方式中，扶手包括设置在分段层与装饰层之间的缓冲 层。

在一些实施方式中，扶手的缓冲层分段成使得缓冲层不跨越扶手 的铰链联结件。

在一些实施方式中，扶手包括扶手配件，该扶手配件在便携式扶 手处于展开配置时从臂部分延伸。

在先前段落、权利要求和/或以下描述和附图中阐述的各个方面、 实施方式、示例、特征和替代可以独立地或以其任意组合地进行使用。 例如，结合一个实施方式公开的特征适用于在没有特征不兼容的情况 下的所有实施方式。

附图说明

在下文中将结合附图对一个或多个实施方式进行描述，在附图中 相同的标记表示相同的元件，在附图中：

图1示出了在将处于展开配置的便携式扶手的实施方式定位在使 用者的膝部上的就座使用者；

图2是从扶手的面对前向侧观察的便携式扶手的实施方式的立体 图；

图3是图2的便携式扶手的从扶手的面对身体侧观察的立体图；

图4是处于平坦展开的配置的便携式扶手的图案的平面图；

图5A至图5E示出了图4的处于从平坦展开的配置折叠到折叠平 坦的配置的各个阶段的便携式扶手；

图6A至图6C示出了图4至图5E的处于从中间配置折叠到展开 配置的各个阶段的便携式扶手；

图7是用于处于平坦展开的配置的便携式扶手的另一图案的平面 图；

图8A至图8D示出了图7的处于从平坦展开的配置折叠到折叠平 坦的配置的各个阶段的便携式扶手；

图9示出了图7至图8D的处于展开配置的便携式扶手；

图10是图9的展开扶手的上部可折叠连接器的放大示意图；

图11是图6C的展开扶手的上部可折叠连接器的放大示意图；

图12是基于图7的图案的分段面板的分解图，其示出了处于装饰 层之间的分段层和缓冲层；

图13是分段面板的部分的示例性剖视图；

图14示出了处于折叠配置的包括弹性闭合件的便携式扶手；

图15示出了用作电子装置的封套的便携式扶手；

图16示出了图15的电子装置相对于分段面板的位置；

图17示出了用作较大电子装置的手提承载件的处于不同折叠配 置的便携式扶手；

图18示出了图17的电子装置相对于分段面板的位置；以及

图19示出了具有附接的装置固定器的图3的扶手。

具体实施方式

本文中所描述的扶手使就座使用者能够在使手持式装置或其它物 件处于视域范围内的同时，放松其伸展的手臂并维持直立的姿态。该 扶手也可出于便携性而折叠成小的包装空间，或者在有需要时在多种 不同场合展开，诸如在汽车、客运列车或公共汽车中或者在几乎任何 地方就座时。扶手可以具有单件式整体结构，以使得在从其便携式配 置展开扶手时，不必将单独的部件组装在一起。单件式结构可以具有 通过铰链联结件划分成区段的、连续且基本上平坦的面板或片的形式。 联结件允许面板以联想到的折纸艺术的方式折叠回到自身上，具体是 在区段主要是三角形时，这使扶手具有理想的美学吸引力，并具有紧 凑且直观的折叠。

图1示出了在将便携式扶手10的实施方式定位在使用者的膝部上 的情况下的就座使用者。扶手10包括膝部分12、臂部分14以及在膝 部分与臂部分之间延伸的支承部分16。如图1所示，当膝部分定位在 就座使用者的膝部上并且扶手10处于展开状态中时，支承部分16将 臂部分14与膝部分12竖直地间隔开。当使用者在该配置的情况下将 一个或两个伸展的手臂搁置在臂部分14上时，将每个手臂的重量传递 至膝部。与通常沿着椅子或其它座椅的左侧和/或右侧远离就座使用者 的一侧的传统扶手不同，所示出的扶手10配置成朝向身体的中央支承 使用者的手臂，以对手持式物体具有更直接的视线。如下文进一步讨论的是，扶手10可在展开配置与折叠配置之间手动转换。

参考图2和图3，所示出的扶手10的支承部分16包括端壁18和 一对侧壁20。端壁18沿着膝部分12的一个纵向端部22并且远离膝 部分的端部22地横向延伸至臂部分14。侧壁20中的每个均从端壁18 的相对的横向端部24中的一个延伸。当处于展开配置时，侧壁20与端壁18形成相应的锐角α，并且大致垂直于膝部分12，其中每个端 壁的底部均在膝部分12之上延伸，并由膝部分12进行支承。

臂部分14沿着支承部分16的端壁18的上端部26并且在与膝部 分12相同的纵向方向上远离支承部分的上端部26横向延伸，以使得 臂部分14在膝部分之上延伸，并且位于膝部分的投影区域内。应注意 的是，在这里使用的诸如横向、纵向、竖直、顶部、底部、上部、下部等方向术语参考处于其预期的使用方位的扶手10进行使用。在这种 使用方位，如图1中所示，膝部分12搁置在就座使用者的膝部上，并 且膝部分的、端壁18从其延伸的纵向端部22是膝部分最靠近就座使 用者的躯干的端部。换言之，即使就座使用者将展开扶手上下颠倒或 者旋转成不同于图1中所示出的位，这也不改变本公开中提到的扶手 的部分。因而，图2示出了展开扶手10的、背对着使用者的躯干的面 对前向侧，以及图3示出了展开扶手的、面对使用者的躯干的面对身 体侧。

所示出的扶手10还包括上部可折叠连接器28和下部可折叠连接 器30，其有助于在展开配置与折叠配置之间进行转换。当扶手10处 于折叠配置时，每个连接器28、30均处于平整配置，以及当扶手处于 展开状态中时，每个连接器均被折叠。当在展开配置使用时，连接器 28、30还限制膝部分、臂部分和支承部分12至16的相对移动。

具体地，上部可折叠连接器28将臂部分14连接至支承部分16 的侧壁20，并限制侧壁与臂部分之间的相对移动。每个上部可折叠连 接器28均从臂部分14的横向端部延伸，并包围相应的侧壁20的上端 部，从而限制臂部分相对于支承部分16向下移动。可包括诸如搭扣 (snap)紧固件、磁体紧固件或钩环紧固件的可逆紧固件32，从而在 展开配置经由可折叠连接器28将臂部分14可逆地联接至支承部分 16，其中紧固件在折叠配置脱离接合。紧固件32还限制臂部分14相 对于支承部分16的移动，具体地，限制臂部分14相对于支承部分16在竖直方向上的移动，其中，竖直方向是在使用扶手期间施加负载的 方向。

下部可折叠连接器30将膝部分12连接至支承部分16的侧壁20， 并限制侧壁与膝部分之间的相对移动。每个下部可折叠连接器30均从 膝部分12的横向端部和每个侧壁20的底端部延伸。在展开配置，每 个下部可折叠连接器30均以折纸反向折叠的方式在自身上折叠。具体 地，每个可折叠连接器30均在展开配置绕连接器30与侧壁20之间的 铰链联结件34在第一方向上进行折叠，以及当扶手处于折叠配置时， 在相反的第二方向上进行折叠，这将在下文示出。可折叠连接器30 在展开配置限制侧壁20相对于膝部分12的水平移动。

图4是图2和图3的、处于平坦展开的配置的便携式扶手10的平 面图，其可称为用于扶手的图案。如所示出的是，便携式扶手10可构 造成具有多个平坦区段38的分段面板36，其中，该多个平坦区段38 通过多个铰链联结件34互连成单件式结构。所示出的图案包括十八个 多边形平坦区段。在图4中，处于所示出的图案的外周界内的线中的 每个均表示铰链联结件34。在一些实施方式中，分段面板36在区段 38处的刚性比联结件34处的刚性高。例如，每个单独的区段38均可 具有足够的刚性，以在平坦的平面水平地定向时支承其自身的重量而 不会弯曲，而联结件可由弯曲阻力基本上为零的材料形成。在一些情 况下，区段38只有部分的刚性比联结件34高。

每个区段38均具有周界，并且铰链联结件34中的一个沿着相邻 区段的周界将每个区段连接至相邻区段。在示出的示例中，每个区段 38均呈三角形或四边形的形状，并且每个铰链联结件34均为线性铰 链联结件，该线性铰链联结件为其所联结的区段之间的移动提供单个 旋转自由度。膝部分12、臂部分14、支承部分16和可折叠连接器28、 30中的每个均包括多个区段38和至少一个铰链联结件34。在图4中， 利用扶手10的每个区段38所属的部分对每个区段38进行标记，其中 支承部分16的端壁18和侧壁20分开标记。

膝部分12包括通过中心铰链联结件连接的一对相邻的矩形区段。 臂部分14包括通过中心铰链联结件连接的一对相邻的四边形区段。支 承部分16的端壁18包括四个三角形区段，其中的一对三角形区段通 过铰链联结件连接至膝部分12，以及另一对三角形区段通过铰链联结 件连接至臂部分14。端壁18的两对三角形区段通过对角的铰链联结 件彼此连接，以及端壁的与臂部分14连接的一对三角形区段通过铰链 联结件彼此连接。每个侧壁20仅包括一个四边形区段，并且通过相应 的铰链联结件连接至端壁18。在侧壁中省略铰链联结件可以在不弯曲 的情况下提供更大的手臂负载支承。每个上部可折叠连接器28均连接 至臂部分14的相应区段。每个下部可折叠连接器30均与侧壁20中的 一个以及膝部分12的区段中一个连接。每个可折叠连接器28、30均 包括通过铰链联结件连接的相应的成对三角形区段。

分段面板36构造成使得铰链联结件34中的一些维持绕与线性联 结件平行的轴线的完整旋转自由度，以及铰链联结件中的一些仅具有 局部的旋转自由度。例如，将侧壁20连接至端壁18的铰链联结件在 端壁与侧壁之间提供360度的相对旋转运动。换言之，当如图4中那 样平放时，侧壁可以在两个方向上折叠到端壁上—在端壁的顶部上或 在端壁下方。另一方面，将臂部分14连接至端壁18的铰接联结件34' 仅具有绕联结件的局部旋转自由度，连接端壁18的三角形区段的对角 的联结件也是如此。由于这些限制性铰链联结件34'仅局部跨过图案延 伸，因而这些限制性铰链联结件34'具有受限的绕联结件的移动自由 度。限制性铰链联结件34'可在展开配置对于期望联结件具有稳定性的 位置而言是有用，诸如在臂部分14与端壁18之间的联结件处，该联 结件必须承受就座使用者手臂的一些负载。

图5A至图5E示出了从图4的平坦展开的配置转换成折叠配置期 间的扶手10。在这些图中，分段面板的一个平面侧是无阴影的，而相 对侧是有阴影的。有阴影侧和无阴影侧与图1至图3中的示出对应， 其中展开扶手的面对前向侧是有阴影的。为了清楚说明，图5A至图 5E中也省略了一些附图标记，但是在下面的描述中使用的附图标记可 以在图4中找到。图5A示出了处于平坦展开的配置的图4的分段面 板，其中还示出了两个折叠轴线(A)。将侧壁20和下部可折叠连接 器30沿着弯曲箭头的方向绕轴线(A)向内折叠至膝部分12和端壁 18之上，以实现图5B的配置。然后，将上部可折叠连接器28沿着弯 曲箭头的方向绕折叠轴线(B)向内折叠至臂部分14和侧壁20之上， 以实现图5C的配置。然后，将端壁18沿着弯曲箭头的方向绕折叠轴 线(C)折叠至膝部分12之上，以实现图5D的配置。最后，将膝部 分12的一个区段绕折叠轴线(D)折叠至另一区段之上，以实现图5E 的折叠配置，在图5E的折叠配置，扶手折叠成平坦的，其中，所有 的平坦区段38均布置在多个平行平面中，且区段中的一些彼此重叠。 折叠平坦的配置的至少部分包括八个重叠的平坦区段层。

在所示的折叠配置中，扶手10是便携式的，并且占据的体积空间 明显小于在展开配置所占据的体积空间。折叠扶手的横向宽度和纵向 长度二者均是展开配置中相应宽度和长度的大约一半。竖直高度从展 开配置到折叠配置减小得甚至更显著，并且该竖直高度可称为扶手在 折叠配置的厚度。例如，折叠扶手的厚度可以仅是展开扶手的高度的 10％至20％。在一个非限制性示例中，图4的图案具有约600mm的 长度和宽度以及约5mm的厚度，致使在展开配置具有约300×370× 275mm(L×W×H)的尺寸，并且在折叠配置具有约150×185×40mm 的相应尺寸。换言之，折叠扶手将装配至这样的矩形盒中：该矩形盒 占据装配展开扶手所需的盒的体积的不到5％。

扶手10可包括闭合件(未示出)，该闭合件接合以防止扶手在处 于折叠配置时展开。闭合件的一个示例是弹性带，弹性带在接合时缠 绕在折叠扶手周围，并且当使用者希望将扶手转换成展开配置时，弹 性带可以选择性地从折叠扶手解开缠绕或滑出。仅举几个示例，闭合 件的其它非限制性示例包括搭扣、带扣、系带、拉链、纽扣、钩环或 磁铁。这种闭合件可作为单件式结构的部分附接至分段面板。在另一 实施方式中，处于折叠配置的扶手的长度和宽度的尺寸可容纳笔记本 或平板电脑的外部尺寸。例如，膝部分的至少一个区段可包括附加材 料层和闭合件，以形成用于这种装置的可闭合储存分隔部。

图6A至图6C示出了转换成展开配置期间的扶手10。从折叠配 置，首先反向执行图5C至图5E中所示的步骤以实现图6A的配置， 但没有必要将扶手绕折叠轴线(C)完全展开至图6A的完全平坦配置。 然后，端壁18沿着图6A的弯曲箭头的方向绕折叠轴线(C)部分地 折叠，以使得在端壁18与膝部分12之间形成的角度大于90度，以实 现图6B的配置。

从图6B的配置，扶手沿着多个折叠轴线(A)和(E)展开。具 体地，下部可折叠连接器30的与膝部分12连接的区段(即，该示例 中的大区段)抵靠膝部分保持平坦，而可折叠连接器30的其它区段 (即，该示例中的小区段)绕折叠轴线(E)折叠，直至每个可折叠 连接器的两个区段彼此抵靠而平坦。这使得侧壁20绕折叠轴线(A) 远离端壁18地枢转，从而使得当可折叠连接器30的小区段抵靠大区 段而平坦时，如图6B中所示，侧壁在膝部分12上竖立，并且远离膝 部分竖直地延伸。这形成上述类似折纸的反向折叠。同时的绕折叠轴 线(A)的闭合折叠和绕折叠轴线(E)的打开折叠也使端壁18直立 定向。

在完成反向折叠之后，臂部分14的区段绕折叠轴线(F)折叠， 以实现图6C的配置，在图6C的配置中，臂部分在与膝部分12相同 的方向上，即，在远离就座使用者的方向上从端壁18的上端延伸。臂 部分14绕这些轴线(F)的折叠程度受到沿其布置的、如上所述的限制性铰链联结件的限制，这有助于臂部分在不塌陷的情况下支承负载。 上部可折叠连接器28的小区段沿着其各自的铰链联结件在相反的方 向上与臂部分14一起从扶手的折叠配置折叠，以使得这些小区段从臂 部分的横向端部向上延伸至连接器28的大区段，其中，连接器28的 大区段沿着侧壁20的外部向下延伸，并且可以经由紧固件32附接至 侧壁，以完成扶手10的展开。臂部分14的区段可以以大于0度且小 于30度的角度相对于膝部分倾斜，例如，臂部分14的外侧朝向使用 者倾斜或者以与扶手的面对身体侧相同的方向倾斜。

图7是处于平坦展开的配置的便携式扶手10的另一实施方式的平 面图。所示出的扶手10同样构造为具有多个平坦区段38的分段面板 36，其中，该多个平坦区段38通过铰链联结件34互连成单件式结构， 每个铰链联结件34均由处于图案的外周界内的线表示。铰链联结件 34中的一些是线性的，并且一些是具有限制性铰链联结件的形式的非 线性铰链联结件34'。膝部分12、臂部分14、支承部分16和可折叠连 接器28、30中的每个均包括多个区段38和至少一个铰链联结件34。 在图7中，利用扶手10的每个区段38所属的部分对每个区段38进行 标记，其中支承部分16的端壁18和侧壁20分开标记。

膝部分12包括通过中心铰链联结件连接的一对相邻的矩形区段。 每个矩形区段的一个拐角是圆形的。臂部分14包括通过中心线性铰链 联结件连接的一对相邻的四边区段。支承部分16的端壁18包括通过 中心线性铰链联结件连接的一对相邻的四边区段。臂部分14和端壁 18通过非线性铰链联结件34'彼此连接。每个侧壁20仅包括一个四边 形区段，并且通过相应的铰链联结件连接至端壁18。每个上部可折叠 连接器28均包括一对三角形区段，这一对三角形区段中的一个通过铰 链联结件连接至臂部分14的区段，以及这一对三角形区段中的另一个 通过铰链联结件连接至侧壁20中的一个。每个上部可折叠部分的两个 三角形部分也通过铰链联结件连接。每个下部可折叠连接器30均包括 通过铰链联结件连接的一对三角形区段，这一对三角形区段中的第一 区段连接至侧壁20中的一个，以及这一对三角形区段中的第二区段连 接至膝部分12的区段。

非线性铰链联结件34'仅具有绕联结件的局部旋转自由度，并且与 非线性铰链联结件相关联的折叠轴线的取向可随着折叠程度的改变而 改变。这些限制性铰链联结件34'具有比在结合图4描述的相应限制性 铰链联结件中更受限制的移动自由度，并且可在需要具有增大的稳定 性的展开配置有用，例如，在负载支承联结件处。

图8A至图8D示出了从图7的平坦展开的图案转换成折叠配置的 扶手10，其中区段的相对侧与先前的附图一致地具有阴影。为了清楚 说明，省略了一些附图标记，但是在下面的描述中使用图7的附图标 记。图8A示出了处于平坦展开的配置的、具有两个折叠轴线(A)的 图7的分段面板。侧壁20、下部可折叠连接器30、和上部可折叠连接 器28的部分沿着弯曲箭头的方向绕轴线(A)向内折叠至膝部分12、 端壁18和臂部分14之上，以实现图8B的配置。如下文进一步讨论 的是，上部可折叠连接器28的折叠轴线(A)穿过的三角形区段可以 是非刚性区段。然后，膝部分12沿着弯曲箭头的方向绕折叠轴线(C) 折叠至端壁18之上，以实现图8C的配置。最后，膝部分12的一个 区段绕折叠轴线(D)折叠至另一区段之上，以实现图8D的折叠配置， 在图8D的折叠配置，扶手折叠成平坦的，其中所有的平坦区段38均 布置在多个平行平面中，且区段中的一些彼此重叠。折叠平坦的配置 的至少部分包括八个重叠的平坦区段层，以及扶手10可以如结合图 6A至图6C描述的那样包括闭合件，以防止扶手展开。

在所示的折叠配置中，折叠扶手的横向宽度是展开配置宽度的大 约一半，并且折叠扶手的长度是展开配置的长度的大约三分之二。竖 直高度减小得更显著，其中折叠扶手的厚度仅是展开扶手的高度的 10％至20％。在一个非限制性示例中，图7的图案具有约600mm的 宽度、约500mm的长度和约5mm的厚度，致使在展开配置具有约 250×370×275mm(L×W×H)的尺寸，并且在折叠配置具有约165 ×185×40mm的相应尺寸。换言之，折叠扶手将装配至这样的矩形盒 中：该矩形盒占据装配展开扶手所需的盒的体积的不到5％。

除了与上部可折叠连接器28有关的最终折叠之外，扶手10到 具有图7的图案的展开配置的转换基本上与结合图6A至图6C描述 的转换相同。从图8B的配置开始，端壁18绕折叠轴线(C)向上折 叠成足以允许在下部可折叠连接器30中形成反向折叠，这将直立的 侧壁20放置在膝部分12之上。然后，臂部分14的区段绕非线性铰 链联结件34'向下折叠，并且上部可折叠连接器28沿着折叠轴线(G) 折叠，每个上部可折叠连接器28的两个三角形区段均沿着该折叠轴 线(G)进行联结(参见图8B)。这种折叠类似于折纸中的外部反向 折叠。连接器28的与臂部分14相邻的区段终止于连接器28的另一 区段的外部上，以实现图9的展开配置，在图9的展开配置中，所 示的紧固件32是有磁性的并嵌入在分段面板中。

因此，臂部分14的每个横向端部都有三个重叠的区段，这三个重 叠区段全部通过铰链联结件进行互连，并且包括上部可折叠连接器28 的两个三角形区段和相应的侧壁20。图10中从展开扶手的面对前向 侧观察的视图更详细地示出了这些折叠。图10仅是示意图，其中臂部 分14、侧壁20的各个区段和上部可折叠连接器28的两个区段示出为 具有相应铰链联结件34，其中，铰链联结件34示出为相对短的粗的 线段。

类似地，图11是从图6C的展开扶手的面对前向侧观察的视图， 其更详细地示意性示出了与上部可折叠连接器28相关的相应折叠，其 中侧壁20的上端部设置在可折叠连接器28的两个区段之间。

图12是示出了基于图7的图案的分段面板36的一种结构方式的 分解图，该结构方式包括设置在第一装饰层46与第二装饰层48之间 的分段层40和缓冲层42、以及边缘装饰50和多条缝合线52。图12 的面板36是从图8A的面板倒置的，以更好地示出层中的一些。分段 层40包括多个刚性板54，该多个刚性板54中的每个均配合在面板36 的各个区段38内。缓冲层42还包括多个单独的部件56，该多个单独 的部件56中的每个均具有与刚性板54中的重叠刚性板相同的形状。 图13中提供了分段面板36的示例性剖视图。

装饰层46、48提供分段面板36的可见外表面，并且可以具有织 物的柔性特性，即，其可在装饰材料没有塑料变形的情况下折叠，并 且具有可忽略的弯曲模量。每个装饰层均可包括或者是由例如合成纤 维和/或天然纤维机织、编织或纺制的织物层。合成微纤维织物是合适 的装饰层材料的一个示例。几乎任何材料均可用作装饰层46、48，以 提供所需的美感和感觉，只要该材料对具有铰链联结件形式的平面具 有足够低的抗弯曲性即可。在一些实施方式中，装饰层具有热塑性部 件，该热塑性部件适于层压在一起，以如图13所示地在相邻的区段 38和相邻的板54之间形成铰链联结件34。

在不使板材料塑性变形的情况下，分段层40的刚性板54是不可 折叠或不可弯曲的，并且分段层40的刚性板54可由诸如填充或未填 充的聚合材料、金属或陶瓷的呈现这种特性的任何合适材料制成。板 的厚度同样影响其刚性，使得板可以由诸如金属或聚合物复合材料的 更硬的材料制得更薄。示例性刚性板54是玻璃填充的热塑性材料，其 厚度处于2mm与4mm之间。刚性板54沿着装置层46、48并且在装 置层46与装饰层48之间在固定位置处彼此间隔开。板位置可以通过 层压、粘合层、缝合或其它合适的方式进行固定。刚性板54中的每个 均具有边缘58，边缘58沿着间隙60与相邻的刚性板的边缘平行地延 伸。装饰层46、48跨越间隙60，以至少部分地限定位于相邻的板之 间的铰链联结件34。

位于分段层40的相邻的板54之间的间隔确定相应的铰链联结件 34的宽度。在一些实施方式中，不同对相邻板54之间的间隔是不同 的，使得相应铰链联结件的宽度是不同的。例如，沿着板54的沿折叠 轴线(C)和折叠轴线(D)设置的平行边缘进行定位的铰链联结件 34可具有比分段面板36的其它铰链联结件的宽度大的宽度。当扶手 10处于折叠配置时，联结件宽度可以通过区段38的插置在最外层之 间的层的数量来部分地限定。因此，在该示例中，由于最后两个折痕 沿着沿折叠轴线(C)和折叠轴线(D)设置的铰链联结件而形成，因 此这些铰链联结件可以比其它铰链联结件宽。在铰链联结件之中，沿 着最终折叠轴线设置的铰链联结件可具有最大宽度，最终折叠轴线在 该示例中为轴线(D)。在一个非限制性示例中，在转换成折叠配置期 间沿着最终折叠轴线设置的铰链联结件34在相邻刚性板之间具有约 15mm的宽度和间隔，最终折叠轴线在该示例中为轴线(D)。沿着第 二折叠轴线至最后折叠轴线设置的铰链联结件34在相邻刚性板之间 具有约10mm的宽度和间隔，而其余铰链联结件具有约2mm的宽度， 最后折叠轴线在这些示例中为轴线C。

在一些实施方式中，并非分段面板的所有区段38均包括刚性板 54。在所示出的示例中，沿着每个可折叠连接器28、30的两个区段中 的一个区段从分段层40省略刚性板38。由于可折叠连接器28、30在 展开配置向后折叠在自身上，因而这有助于在处于展开配置时限制连 接器28、30的厚度。另外，省略刚性板可以允许可折叠连接器的各个 区段在扶手的折叠配置诸如利用结合图8A讨论的上部可折叠连接器 28进行折叠。虽然出于结构的原因，刚性板优选地包括于支承部分16 中以及膝部分12和臂部分14中，但可以从分段层的其它部分省略刚 性板。

可选的缓冲层42是位于装饰层中的一个与分段层40之间的泡沫 层或其它合适材料层。设置缓冲层42以帮助将刚性板54与使用者的 手臂和腿部隔离得比装饰层36、38本身能够隔离得更多，并且提供舒 适的扶手表面。这样，优选地，缓冲层42的件56位于与扶手的膝部 分12和臂部分14对应的区段38中，然而缓冲层部件56也可包括于 其它区段中。在一些实施方式中，所有刚性板54均具有重叠布置的缓 冲层42的件56。优选地，缓冲层42不跨越铰链联结件42，由于这会 使铰链联结件具有过大的厚度和不期望的弹性质量。

边缘装饰50可以沿着平坦展开的图案的外周界进行设置，以隐藏 装饰层36、38的切割边缘和/或将任意刚性板54封闭在铰链联结件尚 未封闭的装饰层之间。边缘装饰50可以如图13所示地经由缝合线52 中的一条进行附接，或者通过其它合适的方式(例如，粘合剂、热密 封等)进行附接。

所示出的缝合线52可以是装饰性的、功能性的或者既可以是装饰 性又可以是功能性的。在图13的示例中，沿着所示出的铰链联结件34定位的缝合线52主要是装饰性的，给出实际上通过层压而形成的 缝合铰链联结件的外观。然而，缝合线52也是针对铰链联结件的防故 障件，甚至在联结件34处层压的装饰层中也是如此。在所示出的示例 中，缝合线52沿着位于每对相邻区段38之间的每个铰链联结件34 进行设置。缝合线可以另外设置成远离铰链联结件，诸如以帮助使用 者在扶手的各种配置进行适当转换的视觉辅助的形式进行设置。在一 些实施方式中，双缝合线沿着每个铰链联结件设置成以期望的联结件 宽度的量间隔开。这种缝合线可以例如围绕分段层的板54中的每个， 并且去除层压和/或去除诸如粘合剂的另外附接层的需求。

在制造扶手的一种方式中，将第一装饰层36和第二装饰层38切 割成所需的图案形状，以及将分段层40和缓冲层42堆叠在一起，并 且层压在装饰层之间。然后，沿着铰链联结件34对缝合线52进行缝 合，并且沿着图案的周界来粘附边缘装饰。设置分段层40和/或缓冲 层42的步骤可包括从片材料模切出每个层。在一个示例中，从所需材 料的堆叠层将分段层40和缓冲层42同时模切成具有所需尺寸和形状 的刚性板54和具有与刚性板相同形状的缓冲层部件56。可以在层压 之前沿着一个或多个装饰层添加可逆紧固件32。

图14至图19示出了便携式扶手的各种变型。图14将如图5E中 所示的处于折叠配置的便携式扶手10示出为具有弹性闭合件62的独 立物件，弹性闭合件62可以在处于展开配置和折叠配置时保持附接至 扶手。

图15示出了具有用于平板电脑或小型笔记本计算机的封套的辅 助功能的便携式扶手10。分段面板可以包括具体配置成接收和容纳平 板电脑的一个或多个另外的区段和/或材料层，或者平板电脑可以简单 地滑入折叠配置的开口端中，以使得该平板电脑由四个边缘中的三个 以及两个相对的面围绕。例如，如图16中所示，平板电脑可以在转换 成折叠配置期间在可折叠连接器30中的一个与膝部分12的区段之间 滑动，或者在转换成折叠配置之后滑入至相同位置。

类似地，图17示出了具有作为用于膝上型计算机的封套箱或携带 箱的辅助性功能的便携式扶手10。图17中所示的折叠配置包括比图15的折叠少一次的折叠，并且与图5D的配置对应。所示出的扶手10 包括具体地沿着膝部分12和臂部分14的边缘附接至分段面板36的手 柄64。分段面板36可包括具体配置成接收和容纳计算机的一个或多 个另外的区段和/或材料层，或者计算机可以在滑入至折叠配置的手柄 64附近的开口端中，以使得该计算机由四个边缘中的三个和两个相对 侧围绕。例如，如图18所示，膝上型计算机可以在转换成折叠配置期 间在膝部分12与下部可折叠连接器30之间滑动，或者在转换成折叠 配置之后滑入至相同位置中。可选地，可以设置另外的闭合件以进一 步将膝上型计算机固定在折叠配置的层之间。

在图19中，扶手10包括扶手配件66，扶手配件66配置成保持 移动电话、平板电脑或其它尺寸类似的装置。所示出的配件66从臂部 分14的边缘延伸，并且可以是扶手10的一体且永久的部分，或者配 件66可以经由夹具或其它暂时性紧固件可拆卸地紧固至扶手。扶手配 件的非限制性示例包括各种固定器、保持器、容器和手柄，所有扶手 配件提供除了搁置手臂之外的一些功能。

应理解的是，前述内容是对本发明的一个或多个优选示例性实施 方式的描述。本发明不限于本文中公开的一个或多个特定实施方式， 而是仅由所附权利要求进行限定。另外，前述描述中包括的陈述涉及 具体的实施方式，并且不应解释为对本发明范围的限制或权利要求中 使用的措辞定义的限制，除非在上文中对术语或短语做出明确限定。 多种其它实施方式以及对所公开的一个或多个实施方式的多种改变和 修改对本领域技术人员将变得显而易见。所有这些其它实施方式、改 变和修改旨在落入所附权利要求的范围内。

如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语“例如(for example)”、“例如(forinstance)”、“诸如”和“如……那样”以及动 词“包括有”、“具有”、“包括”及它们的其它动词形式在结合一个或 多个部件或其它项的列表进行使用时，均解释为开放式的，意味着该列表不视为排除其它另外的部件或项。其它术语应使用其最宽泛的合 理含义进行解释，除非这些术语用于需要不同解释的语境中。

Claims (18)

1.便携式扶手，包括膝部分、臂部分和支承部分，在所述膝部分定位在就座使用者的膝部上并且所述扶手处于展开配置时，所述支承部分将所述臂部分与所述膝部分竖直地间隔开，以使得当所述就座使用者伸展的手臂搁置在所述臂部分上时，所述手臂的重量传递至所述膝部，其中，所述扶手能够在所述展开配置与折叠配置之间手动转换。

2.根据权利要求1所述的便携式扶手，其中，所述支承部分包括端壁和一对侧壁，所述端壁在所述膝部分的端部与所述臂部分之间延伸，以及所述侧壁从所述端壁的相对端延伸，从而在所述展开配置与所述端壁形成相应的锐角。

3.根据权利要求1所述的便携式扶手，还包括分段面板，所述分段面板包括通过铰链联结件互连的多个平坦区段。

4.根据权利要求3所述的便携式扶手，其中，所述平坦区段布置在多个平行平面中，并且在所述折叠配置彼此重叠，以使得所述便携式扶手在处于所述折叠配置时是平坦的。

5.根据权利要求3所述的便携式扶手，其中，所述铰链联结件中的至少一个配置成在所述分段面板的相邻的平坦区段之间绕折叠轴线提供360度的相对移动。

6.根据权利要求3所述的便携式扶手，其中，所述铰链联结件中的至少一个是非线性的，以使得所述分段面板的相邻平坦区段之间绕所述非线性联结件的相对移动仅限于局部旋转自由度。

7.根据权利要求6所述的便携式扶手，其中，所述非线性铰链联结件将所述臂部分连接至所述支承部分。

8.根据权利要求1所述的便携式扶手，还包括将所述膝部分连接至所述支承部分的可折叠连接器，所述可折叠连接器在所述折叠配置是平坦的，并且在所述展开配置折叠在自身上。

9.根据权利要求1所述的便携式扶手，还包括将所述臂部分连接至所述支承部分的可折叠连接器，所述可折叠连接器在所述展开配置折叠在自身上。

10.根据权利要求1所述的便携式扶手，还包括可折叠连接器，所述可折叠连接器经由一个或多个铰链联结件将所述支承部分连接至所述臂部分或所述膝部分，其中，所述可折叠连接器包括通过另外的铰链联结件互连的多个平坦区段。

11.根据权利要求10所述的便携式扶手，其中，所述可折叠连接器在所述展开配置绕所述铰链联结件中的一个在第一方向上折叠，并且在所述折叠配置在相反的第二方向上折叠。

12.根据权利要求1所述的便携式扶手，还包括可逆紧固件，所述可逆紧固件进行接合以在所述展开配置使所述臂部分与所述支承部分联接，并且在所述折叠配置脱离接合。

13.根据权利要求1所述的便携式扶手，还包括装饰层和分段层，其中，所述分段层包括沿着所述装饰层在固定位置处彼此间隔开的多个刚性板，所述刚性板中的每个均具有沿着间隙平行于相邻的刚性板的边缘延伸的边缘，其中，所述装饰层跨越所述间隙，以至少部分地限定相邻的板之间的铰链联结件。

14.根据权利要求13所述的便携式扶手，还包括多个铰链联结件，每个铰链联结件均沿着所述分段层的相邻刚性板的平行边缘进行定位，其中，第一对相邻板间隔开的量与第二对相邻板间隔开的量不同，以使得各个铰链联结件的宽度是不同的。

15.根据权利要求13所述的便携式扶手，还包括另外的装饰层，其中，所述分段层设置在所述装饰层之间，以及所述铰链联结件包括两个装饰层中的部分。

16.根据权利要求15所述的便携式扶手，还包括缓冲层，所述缓冲层设置在所述装饰层中的一个与所述分段层之间。

17.根据权利要求16所述的便携式扶手，其中，所述缓冲层分段成使得所述缓冲层不跨越所述铰链联结件。

18.根据权利要求1所述的便携式扶手，还包括扶手配件，当所述便携式扶手处于所述展开配置时，所述扶手配件从所述臂部分延伸。

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