CN116636150A - 手机紧凑型多功能支架 - Google Patents

Abstract

一种紧凑附件被选择性地配合到智能电话或类似设备以将电话附接、安装、保持或定位到常见使用环境中的许多对象或者在常见使用环境中的许多对象上附接、安装、保持或定位电话。该设备可以包括夹具、钩和弹性腹板结构，该弹性腹板结构容易附接到半永久地附接到电话的另外的旋转和枢转结构或者容易从该旋转和枢转结构移除。夹具也可以固定到工作基础对象。新颖结构的功能包括支撑架、三脚架、夹紧件、手柄和其他仅受用户创造性发现限制的功能。还描述了一种通气口翅片支架结构。

Description

手机紧凑型多功能支架

发明背景

发明领域

本发明涉及移动设备附件。更准确地说，本发明涉及一种多功能移动设备安装和保持附件设备。

相关技术的简述

已知存在多种设备用于安装、保持和支撑智能电话等以供使用。例如，存在一种可以将电话支撑成直立在桌子上的支撑架(kickstand)。三脚架可以附接到电话，并实现其常规的三脚架用途。这些设备通常通过包围电话外边缘的笨重的托架(bracket)进行安装。其他设备通过粘合剂安装在电话的后部。这些设备可以是被抓握的可展开的旋转架(turret)的形式。此外，保持设备可以形成可移动的环。这些设备提供狭窄的功能，且特别是当与托架相关联时，附件太大而无法正常携带。

发明的简要概述

在多种优选实施例中，本发明涉及一种低成本、非常紧凑且能够以多种模式保持、安装和支撑智能电话或其他移动设备的支架设备(mounting device)和结构。支架收起，平放在电话的背面上，该支架的厚度与已知的紧凑型环形保持器相似。因此，支架可以一直保持附接，而不会显著增加电话的体积。然而，如果需要，该支架也可以容易地移除。虽然紧凑，但该支架可以在桌子或类似物上的许多位置上支撑电话，并且另外，该支架可以附接、安装或配合到用户环境中的多种常见对象。此外，该支架可以被布置成在被正常收起时保护电话相机镜头。以这种方式，电话总是被设置成被定位为在滑动、观看、拍摄等时方便使用。

下面将在下文中更充分地描述本发明的前述和其它特征，下面的描述详细阐述了本发明的某些说明性实施例，然而这些仅是指示可以采用本发明原理的各种方式中的一些。

附图简述

图1是根据本发明的实施例的智能电话的组件的后平面图，其中支架系统被收起。

图1A是图1的组件的后透视图。

图2是沿着图1的横截面线A-A朝箭头的方向观察的组件的截面图。

图2A是图2的截面图的细节。

图3是图1的组件的裁剪视图，其中相比于图1，支架系统的支架设备在电话上围绕环旋转到相对角度。

图3A是其中环基部被旋转的图3的视图。

图4是图1的组件的后透视图，其中支架设备向外延伸。

图5是支架设备的透视图。

图6是图5的支架设备的不同透视图，其中弹性夹紧臂被拉到接近完全打开。

图7是图6的支架设备的另外的透视图，其中夹紧臂偏转较小程度。

图8是电话的后透视图，其中枢轴(pivot)和旋转结构与半永久地附接到电话的支架系统一起使用。

图9是使用支架系统在表面上处于选定支撑架位置的电话的后透视图。

图10是图9的电话的前透视图；

图11是通过支架系统在柜门上被保持在水平定向上的电话的透视图。

图11A是通过支架系统在柜门上被保持在竖直定向上的电话的透视图。

图12是通过支架系统被保持在汽车后视镜上的电话的透视图。

图12A是通过支架系统被保持到汽车遮阳板的电话的透视图。

图13是通过支架系统被保持到笔记本电脑屏幕的边缘的电话的透视图。

图14是用户的一只手仅通过支架系统保持电话的透视图。

图15是通过支架系统被保持到纸巾上的电话的前视图。

图15A是通过支架系统被保持到图15中的纸巾上的电话的后视图。

图16是通过支架系统被保持到菱形网(chain link fence)的电话的透视图。

图17是通过支架系统被保持到衬衫衣领的电话的透视图。

图18是通过支架系统被保持在百叶窗上的电话的透视图。

图19是支架系统的替代实施例的后透视图，其中三脚架插座附接到电话的背面上的环组件。

图20是根据本发明的实施例的支架系统的替代实施例的后视图，其中三脚架插座被收起。

图20A是根据本发明的实施例的图20的支架系统的裁剪视图，其中三脚架插座被展开。

图21是被示出为安装到三脚架上的图19的支架系统的透视图。

图21A是三脚架头部的透视图，其中三脚架头部的元件以竖直定向展开。

图22是结合了三脚架螺钉插座的支架设备的顶部透视图，该三脚架螺钉插座位于弹性夹紧折片(clamping flap)的一侧。

图22A是结合了三脚架螺钉插座的支架设备的顶部视图，该三脚架螺钉插座位于夹式接口(clip-on interface)的基部和弹性折片之间。

图22B是结合了三脚架螺钉插座的没有弹性折片的支架设备的顶部视图，该三脚架螺钉插座位于夹式接口下方。

图23是大智能电话的后视图，其中支架设备被收起并覆盖相机镜头。

图24是图23中的支架设备被转动以暴露相机镜头以供使用的视图。

图25是在固定到安装对象的加长件(extension)的顶部上的夹具的顶部透视图。

图26是汽车通风口支架的透视图。

图27是用于安装在对象上和安装到对象的处于平面构型的示例性双支架设备的顶部视图。

图27A、图27B、图27C、图27D示出了支架设备的替代组合和构型的顶部视图。

图28是处于直角构型的示例性双支架设备的透视图。

图29是图28的侧视图。

图30是具有示例性弹簧夹紧附接件(spring clamp attachment)的支架设备的视图。

图31是被构造成安装到汽车通气口(air vent)的支架设备组件的替代实施例的顶部视图。

图32是图31的支架设备的侧视图。

图33是图31的设备的透视图，其中以虚线示出了被支撑的移动设备。

图34是用于配合到图31的支架设备的弹簧夹具(spring clip)。

图35是通常在汽车中使用的图33的组件的示例性透视图。

发明的详细描述

在本发明中，本发明的支架系统或“支架设备”将智能电话或其他设备保持在各种位置和条件下。被保持在支架设备上或借助于支架设备被保持的这些设备可以被称为“被安装设备”，而不对这种被安装设备的详细功能进行限制。因此，被安装设备可以支撑支架设备，或者被安装设备可以由支架设备支撑。

优选的是，环形组件20包括支架系统的一个元件。如图8所示，环组件优选地半永久地附接到电话100的后部。例如，由3M公司生产的称为凝胶或纳米带的粘合剂通常与环组件一起使用。这种材料将环牢固地保持到电话或电话壳的后部，同时允许后续在需要时移除环组件。环22通常是盘状的，其包括开放的中心以接纳手指。

环基部28优选地被支撑在轴向支承件上，并且可以如在图1和图3A之间所见那样围绕电话100旋转。该支承件的转动轴线相对于电话的环附接面向外延伸，因此该轴线从图3A中的页面向外定向。这里向外包括但不限于垂直。环附接面是电话100的后部面，面向图3A中的页面之外。用于旋转动作的轴向支承件优选地包括摩擦或抓握接合部(friction orclutch engagement)，由此扭矩被保持在电话和环基部之间。环22还可以围绕基部28远离电话主体枢转，参见图1、图2相比于图4之间。类似于旋转动作，枢转动作包括摩擦扭矩以维持在基部和环之间的选定位置。经验表明，大约17.5英寸盎司(约12.4牛顿厘米)的旋转扭矩和大约12.5英寸盎司(约8.8牛顿厘米)的枢轴扭矩对于重量为大约7盎司(约200克)的电话来说作用良好。对于不受限限制的范围，例如比这里所述的范围小50％或大50％，其它扭矩值也发挥作用。这样的范围可以与电话的重量和/或尺寸相关联。

附图中的示例性电话被设定尺寸为与6英寸x 3英寸(约15.2cm x约7.6cm)的三星Galaxy Note 5相匹配。如图1所示，支架设备30的下边缘在边缘42a处从电话的底部端部101向内间隔开。当支架设备不延伸超过电话端部时，支架设备在功能上保持最紧凑。在这种情况下，该设备可以配合更小的手机，例如5.44英寸x 2.64英寸(约13.8cm x约6.7cm)的iPhone 6。在这种情况下，下边缘42a延伸到刚好短于电话下边缘。支架设备可以在需要的时候进一步缩放以配合更大的电话或平板电脑，从而在被安装对象的尺寸或电话的重量方面提供更大的能力，例如，如图23和图24中看见的。环也可以偏离中心安装，例如竖直地安装，以在合适的电话比例内保持边缘42a不超过电话的端部。此外，例如，如果存在系统或其他设备的适当接口，则支架系统可以支撑其他设备，例如手电筒、照相机或小存储盒。接口示例是下面讨论的三脚架螺纹孔。

在图8中，支架设备被拆下，以及环附件或组件保留在电话上。因此，该环可以被使用，其中手指配合在由该环形成的开口内，以将电话保持在用户的手上。可选地，环可以形成实心盘或其他等效功能形状，从而仍然能够实现支架设备的旋转和枢转运动。本发明的组件可以被认为是盘组件。更一般地，环可以被认为是比其所附接的电话薄的基本上圆形的盘结构；薄是在图2的水平方向上，其中环大约是没有电话壳的电话100的厚度的一半。这里的术语“盘”不将形状限制为圆形，设想其它非圆形形状，例如椭圆形、矩形或其它形状。在这种情况下，“盘”只需要保证夹具或类似结构可以弹性地、通过摩擦或通过其他选择性固定装置选择性地附接到盘。

此外，运动中的一些或所有运动可以通过支架设备内的新型接头(joint)来实现，或者例如，如三脚架和其他现有支架所已知的那样来实现。将环组件用于该运动的优点是，这种环是在紧凑结构方面具有制造专业性的成熟产品类别。由此可见，优选的支架设备具有简单的构造，优选的是结合到弹性体材料的半刚性塑料的两部分主体。由于移动接头或连接件位于支架设备的外部，因此支架设备是简单的。从而，本发明具有通过本文描述的结构和功能可获得的各种独特的优点。

在图1中，夹臂32大部分包围环22的周界或圆周从而形成夹具，以弹性地挤压框架的夹具、很大程度上包围框架的夹具并将框架的夹具保持到环。为了移除夹具，框架在图1中被向下拉离环，并且夹臂可分离到它们可以弹性地且瞬时地分开以释放环的程度。安装该夹具包括当在图1中框架被向上按压时夹臂等效张开。也设想其它弹性和/或可释放的安装结构。

比较图3和图3A，支架设备30在电话100上处于相同的位置。然而，旋转动作通过不同的方式发生。在图3中，夹臂32围绕环22转动，而环组件保持静止。以这种方式，图3中的夹具和环之间的转动滑动接合提供了第三摩擦接合扭矩限制的调节方式。在图3A中，夹臂在环22上保持静止，而环基部28围绕其旋转轴线转动。图3的旋转动作对于下面描述的运动和功能是有用的。止动肋24或等效结构优选地提供对这种旋转模式的限制，以防止夹臂32抵靠电话的表面卡住。如果夹臂32的尖端从环铰链26的后面经过，其中夹臂可能楔入电话100的表面，则这种卡住可能发生。如图所示，防止这种卡住的限制是相对于图1在任一方向上大约30度的旋转转动。该限制的范围可以在20度至45度，或其它限值，其中夹臂32的几何形状和止动肋24的位置是与该限制相关的特征。臂32的夹具描述了一种用作与电话接合的接口的可移除的配合结构。支架设备的其他示例性配合结构可以包括拇指或其他螺钉、粘合剂或凸轮或扭锁。另外的配合结构或接口可以包括支架设备30的框架的全圆形或等效环，其中臂32的远侧端部被连结以形成用于卡扣式配合的可弹性扩大的开口。支架设备的该接口环包围环22。环22也可以是可弹性压缩的，由此支架设备的环可以卡扣到可压缩环22上。

在图5至图7中，支架设备被示出为拆下的。优选地，“支架设备”是将电话上的半永久固定装置临时联接到用户环境中的对象的结构。例如，如果环基部28或等效功能的旋转和/或铰链结构较为永久地附接到支架设备的其他结构，则支架设备可以可选地直接附接到电话。在所示的优选实施例中，夹臂32构成支架设备30的近侧端部。朝向远侧端部，内臂34、外臂36和杆(stem)38形成钩型结构。该钩在其与杆38相对的一侧是开放的。这些结构优选地由功能性刚性材料制成，以形成支架设备的框架部分，允许该框架部分优选地具有足够的弹性，以能够在臂32处进行夹扣式动作。这种聚合物框架材料可以包括POM、尼龙、ABS/PC、PP等。臂32和/或钩部分可以可选地在功能上是刚性的，其中夹臂被支撑在支架设备的弹性基部或等效元件上；例如，这种设计可以适用于金属框架。

臂32形成支架设备的从框架基部37延伸的夹具的弹性部分，其中框架基部靠近内臂34。通过这种弹性，夹具通过摩擦或卡扣式动作容易被保持到环22或等效结构以及从环22或等效结构移除。例如，在臂32的尖端处可以包括锁或扣环(clasp)，以将夹具牢固地固定到环。可选地，在环中可以存在弹性件，例如环22的弹性体外部O形环或者弹性环材料或其部分。支架设备30的夹具优选地包括周向凹槽33，如图2A和图5所示。该周向凹槽33配合在V形或等效形状的环区部22上。因此，夹具可以围绕环旋转，同时牢固地轴向保持到环。这种关系可以反过来，从而环具有外径凹槽，而夹具具有V形或等效形状的凸缘。夹具和环优选地具有轻微的过盈配合，因此旋转位置在受控摩擦下是稳定的。这种配合可以根据所使用的相应材料的摩擦特性和V形或其它截面形状的几何形状来调节。环22的表面可以被抛光和电镀以获得一致的摩擦作用。配合可包括限于夹具结构的选定位置的接触；例如，夹具可以成形为使得臂32的尖端和基部37处存在三点接触，如图3所示。

V形凹槽33包括成角度的侧面33a。V形形状或特征提供楔作用以放大来自夹臂32和/或框架基部37的力的摩擦效应。该作用在上述接口处提供摩擦接合扭矩限制的调节。在图2A中，当环22被偏压以向下压入凹槽33中时，环的相对成角度的面22a楔入侧面33a。如图所示，在面的小角度为17度的情况下，环22将以比环(如图2A中向下地)进入凹槽的力大的力将支架设备30的框架向外(如图2A中水平地)压入凹槽中。为此目的，小于30度的角度是优选的。这与抵靠环的简单的圆周或径向力(例如仅在图2A中的凹槽33的底部处接触)形成对比。通过这种力的放大，来自夹臂32的相对低的力在成角度的侧面处产生高摩擦接合。优选为塑料的臂上所需的弯曲应力被最小化，从而臂将不会变形。在变型中，V型凹槽接合被限制在环圆周的一个区域或某些区域内。在图1中，凸起(hump)33b以凹槽内的隐藏线示出。这些凸起接触环22的周界，而不是接触成角度的侧面，以保持V形特征在该远侧臂区域中分开。V形特征在图1中的环的下部区域处朝向基部37操作，以提供力放大和扭矩调节特征。这是上面讨论的三点接触的一个版本。这种布置提供了强有力的卡扣作用来将环保持在夹具中，因为环将容易地在凸起33b处的较低摩擦接触下滑动到适当位置。此外，当夹具被强制地围绕环转动时，在凸起33b处减少的摩擦防止在此处卡住，从而夹具可以在一个臂尖端处抓持并且环可以用凸轮控制而离开位置(cam out of position)。这种凸轮作用及其解决方案(如果需要的话)已经被证明。可选地，图1的小肋27可以选择性地接合凸起33b以提供用于夹具围绕环的转动位置的牢固的棘爪接合。

该支架系统在功能上几乎与只配合了一个环的电话(图1A)一样紧凑，同时提供了超越仅仅只有环(图8)的功能的广泛新功能。新组件的电话将足够容易配合在钱包或口袋中，使得无论电话通常被携带到哪里，用户都可以使用新功能。这与三脚架、臂托架和其他通常必须单独携带的现有设备形成对比。如在图2中所见，支架设备给电话增加的厚度最小或不超过支架设备选择性地附接到的环的厚度，其中厚度是在图2的水平方向上。在它们所基于的视图和工作模型中，该厚度为大约0.19英寸(约0.5cm)。在图2A中，在指示支架设备的注释30的位置处，可以看到支架设备的下部部分逐渐变薄，在图2的视图中为大约0.12英寸(约0.3cm)厚。因此，组件在环附近保持结实，而在远离环的地方侵入性甚至更小。因此，支架设备是延伸的平坦形式，其功能特征通常被包含在紧凑的尺寸内。

弹性腹板结构(resilient web structure)优选地被包括并支撑在钩内。如图所示，腹板包括两个相对的折片，内折片40和外折片41，它们通常通过二次注射模制工艺(twoshot molding process)二次模制并固定到框架上。折片是柔性的，并且包括正常的、基本上平坦的或非偏转的形式(图5)。折片可以弹性地弯曲成偏转形式，在该偏转形式中，折片弯曲不同的程度以形成夹紧固定装置，如图6和图7所见。在这种情况下，折片延伸超过支架设备的正常形式。正常形式是基本上平坦的，这意味着它大部分是平坦的，但可能包括偶然的弯曲部。例如，在折片被保持为偏转形式后，当弹性材料恢复其正常的、基本上平坦的形式时，折片可以在一段时间内保持一些微小的偏转。在这种情况下，平坦的或正常形式使得折片不存在迫使其偏转的外力。

折片优选地包括如图所示啮合在一起的齿45。间隙45a形成用于齿的来回相接路径，在该相接路径中折片彼此接近。间隙45a和48允许公差、模具关闭(mold shutoff)和对附接的对象的一些顺应性。折片优选地由橡胶材料制成，诸如，例如由TPE(弹性体)或硅树脂制成。大约为肖氏硬度A40-85的硬度已被证明是有效的，而肖氏硬度等级中的其他硬度值也可以被选择。优选地，如图所示，折片从每个钩臂自由地悬臂延伸(cantilever)。在图6中，折片被偏转以对应于夹持相对厚的对象，例如计算机监视器(图13)。在图7中，折片被部分偏转以对应于薄且柔韧的对象；示例是图17的衬衫或图15的纸巾。在这两个示例中，齿被啮合，且柔软的纸或织物在齿啮合中起伏，以牢固地被捕获在齿中。齿有效地产生负间隙，其中重叠捕获最薄性质的对象。如图16(菱形网)或图18(百叶窗杆)所示的刚性薄对象只有一些或一个齿被偏转，从而小对象被相邻的未偏转的啮合齿锁定，这在图18中最佳地看出。啮合齿的长度可以从零变化，这导致在间隙45a处的完全延伸到相对的内臂和/或外臂的基本上直的或更直的槽。在零长度齿的情况下，折片可以形成简单的梯形或平行四边形形状。此外，齿的数量和/或间距可以从每个折片上一个齿变化到如图所示的大于一个齿。齿侧边缘的角度同样可以变化。如图1所示，相对角度为大约23度。当齿变短或缺失时，这可以从例如15度变化到接近180度。间隙45a可以具有不同的宽度或形状。折片可以包括刚性材料，优选地具有弹性基部支架。此外，可以只有单个折片将被束缚的对象压靠在相对的钩臂上，例如臂34压靠在折片41上或臂36压靠在折片40上。在这种情况下，折片的远侧端部靠近臂。

根据以上讨论，至少一个折片终止于靠近支架设备的相对结构的折片远侧端部。折片包括非偏转状态，在非偏转状态中，该折片终止于相对结构附近，该结构是如图5中的另一折片，或者例如是框架。在放置在折片和相对结构之间的对象的影响下，折片变得强制被偏转或弯曲，从而折片弹性地按压和夹紧对象。这种对象的一个示例是图11A的柜门。

可选地，可以存在弹性有限的或没有弹性的折片或夹紧件，而不是只有框架的钩结构，或者甚至只有杆或等效部分。单独的杆可以提供与图9中的支撑架功能类似的支撑架功能。框架部分还可以提供其他改进的功能，而由折片形成的弹性或等效夹紧件通常增加了将框架牢固地保持到选定对象的功能，并实现许多功能。

如图1所见，间隙45a描述了相对于杆38大体上偏离垂直或成角度的路径。这个角度为支架模式提供了多用途。例如，在图13中，通过从槽的角度向外偏置，电话被保持成稍微向外远离计算机屏幕。

图9至图18示出了由优选实施例的新设计实现的一些新功能。这些功能包括支撑架、三脚架、夹紧件、手柄和其他仅受用户创造性发现限制的功能。在图9和图10中，示出了一些支撑架功能。这些模式通常不需要折片的偏转。在图9中，模式A是与桌子200成大约47度的中等角度的竖直模式。夹臂32被转动以抵靠止动肋24。卡环式旋转接头(clip-on-ringswivel)能够实现一系列的电话角度，在目前的情况下，只需围绕环转动夹具就能达到最多大约57度。对于较小的角度，模式B，环枢轴操作以将支架设备保持在电话附近。模式B要求上面讨论的枢轴扭矩大于某个值，这取决于电话的重量。所讨论的值17.5英寸盎司(约12.4牛顿厘米)将很好地支持大多数设备，但是较低的值是功能性的。如果扭矩由于磨损或类似情况而下降太多，则即使枢轴扭矩接近零，模式A(和模式D)将仍然起作用。优选地，环是高质量的，从而在5000次运动循环后，扭矩值将保持其初始值的至少80％。这种耐用性在电话环中是已知的，但是对于本发明的益处来说不是必需的。模式C完全或稍微超过竖直，以示出由新结构实现的极端位置。如果有重量的对象被保持在折片中，那么在模式C或D中，电话就可以越过竖直方向以基本上指向下，例如以拍摄桌子上的小物体。与模式B相比，该模式在环铰链上需要较小的枢转扭矩。注意的是，与例如环铰链26相对于环基部的居中定位的位置相比，在模式C中环基部28的向下旋转位置使得边缘42a的位置更低。有关铰链和基部特征的参考，参见图1。铰链26包括平行于电话的后部面延伸的横向枢转轴线。所示的环组件的(到基部旋转轴线的一侧的)非对称铰链支架提供了这种和其它附加的多功能性。模式D是水平的电话位置，且通过环上的夹具旋转能够实现大范围的角度，包括例如在没有外部重量的情况下，面向下最高5度。

支架设备优选地包括围绕其周界的TPE包覆成型件(overmold)，以更好地夹持桌子或其他表面。该包覆成型件包括杆38的边缘42和钩臂36的远侧端部42a，进入由折片形成的固有TPE边缘(图1)。图14示出了在用户手中的软把手边缘的另一个特征。这种把手模式避免了围绕电话主体进行抓持，这对于轻松保持较大的电话特别有用。

图11至图18示出了支架设备可安装到其的一些示例性对象，但不限于这些示例性对象。图11示出了配合到柜门的支架设备。不要求折片偏转相同的方向。在图11A中，内折片40(参照图5)向上偏转，而外折片41向下偏转。这种几何形状最自然地水平地保持支架设备，如在图11A中所见，其中下部后部支撑来自折片41。柜门的厚度为大约3/4英寸(约1.9cm)，这是许多家用设备的常见厚度。在所示的比例中，支架设备对于实体对象的最大处理能力(maximum capacity)接近该限值，而当需要时，可以超过该限值。该处理能力对应于图1中的折片区部的跨度刚刚超过1.5英寸(约3.8cm)的尺寸L1。参见图23-图24的讨论，支架设备的其他比例和尺寸可以根据需要配合其他尺寸的物体。同时，纸巾示例示出了支架设备具有作为最小值的接近零的对象厚度限制。在该图15的应用中，例如齿45以类似拉链的方式操作，从而提供摩擦配合以抵抗拉开。图12和图12A示出了在汽车中的应用的样例。如果需要，在这里电话也可以被夹住，面向前方。另一个示例性用途是围绕汽车的前排座椅头枕支撑以面向后排座椅。

本发明的环组件和支架设备可以被安装到简单的螺钉支架，以执行普通三脚架头部的功能，包括平移、倾斜和补偿不平坦的地面以设置水平线。图19至图22示出了优选地包括用于配合到标准或等效三脚架配件的结构的支架设备实施例。参照图21，普通三脚架头部的功能通过连结到支架设备30的环组件20来实现。在图19和图21中，支架设备30相当于图1的支架设备，例如，其中增加了螺纹安装孔12。孔12延伸穿过框架的厚度。如图21所示，三脚架14不提供也不需要复杂的三脚架头部。而是，优选地，可以使用常规的三脚架安装结构16。电话支架设备30借助于穿过安装孔12的安装螺钉18附接到三脚架安装结构16。当如图21所示进行安装时，智能电话100可以在环基部28上旋转到范围为从竖直到水平的各种图像取景定向。如上面关于图3所讨论的，环22可以可选地在夹持臂32内滑动并且通常在夹持臂32内转动。在一个实施例中，该动作提供大约45度的平移弧度。铰链26使得智能电话100能够向上或向下枢转通过超过100度的弧度。相应的旋转和枢轴连杆提供扭矩以实现抓握动作，使得智能电话在其已经被调节后保持在选定的位置。无需像常规的三脚架那样松开和拧紧螺钉、插销、夹具或夹紧件即可进行调节。

当组合组件被安装到常规的三脚架头部时，由本发明的把手和环组件的组合提供的可能的调节和运动范围可以被增加。特别地，如图21A所示的常规的三脚架头部可以从水平定向翻转到如所示的竖直定向，以及两者之间的定向。以这种方式，用安装到本发明的智能电话稳定记录图像的定向范围可以成倍增加。

当被安装到三脚架或三脚架头部时，如在图21和图21a中所示并且使用背面镜头，当环和支架设备被定位为尽可能靠近电话的底部并且尽可能远离镜头时(如在图20和图20A中所示)，降低了视觉干扰。优选地，如图20和图21所示，环组件在中心线118下方被安装在与相机镜头120a相对的一侧上。当在没有三脚架的情况下使用本发明时(如在图9c中)，不存在将支架设备朝向智能电话的底部放置的需要。当使用具有三脚架的本发明的支架系统时，减轻可能的视觉干扰问题的一种方式是最小化支架设备的长度，如图20、图20A和图22B所示，其中支架设备230包括夹持臂32和带有螺钉插座12的内臂34，而没有附加的安装特征。

本发明的环组件结构可以永久地附接到智能电话壳，而不是直接附接到电话主体。该附接可以直接在壳的外部上进行。在一个实施例中，智能电话壳可以在其背面上提供切口，以容纳环、支架设备和/或用于其他附加功能结构。当与本发明一起使用具有切口特征的壳时，该切口优选地足够大，以避免在组合的环和把手组件展开和收起时干扰组合的环和把手组件。在替代实施例中，保护壳比环组件和支架设备厚，使得壳的最外表面延伸超过环组件的顶表面。这种构型提供了齐平的外观，并且可以使用支架设备作为保护层的一部分，其驻留在保护层的切口内。

在图21中，支架设备30附接到环组件20并几乎垂直于智能电话100的背面倾斜；三脚架14的安装螺钉18被示出为拧入安装插座12中。如图1和图3所示，臂32夹持环22的相对的侧，使得臂32中的至少一个与环22的止动肋24或基部28的止动肋24b之间存在可变间隙。如图3所示，当可变间隙在止动肋的一侧减小时，该可变间隙在相对一侧增大。参照图21，当支架设备30大致水平地被安装在三脚架14上时，臂和止动肋之间的可变间隙使得用户能够平移智能电话通过最多大约45度的弧度。借助于在臂32和环22之间的界面处受控制的摩擦和扭矩，可以平滑地执行平移动作。参照图1和图21，铰链26使得环22能够枢转最多近180度来使电话倾斜。

如图21A所示的三脚架头部216通常被附接到三脚架安装结构16以提供摆动、倾斜和平移功能。当附接到环组件20时，支架设备30和230可以提供大部分这种同一功能，同时比标准三脚架头部更容易使用、成本更低且更紧凑。同样，支架设备30和230可以附接到设置在自拍杆和其他类型的支座和加长设备上的螺钉支架，以提供用于从不同角度用智能电话记录图像的宽范围定向。如图20所示，环组件20可以被安装成朝向智能电话100的背面上的底部区部，使得支架设备230可以与智能电话的底部边缘101齐平地存放。图20A示出了支架设备230可以被展开成使得螺钉插座12延伸超过底部边缘，以便以使对支架设备或加长设备的干扰最小化的方式从电话的前屏幕侧与自拍杆或其他支架设备或加长设备接合。

图23和图24示出了智能电话100a的后视图，其中支架设备130被配合到环122。电话和支架设备可以比先前的图中的电话和支架设备大，以反映最近普遍使用的电话。例如，电话可以是大约6.3英寸(约16cm)长，而尺寸L2(包括折片140和141的较软的夹持材料的长度)是大约2.3英寸(约5.8cm)。这种兼容的组合使支架设备最多能够抓持尺寸为1.5英寸(约3.8cm)的对象。折片可以包括夹持纹理或肋143。例如，这配合于标称尺寸为“2x 4”的木材(约3.81cm x约8.9cm)或类似的木材和标准内门。许多其他普通对象具有类似的尺寸，因此这种能力进一步增加了支架设备的实用性。利用如图所示的比例或其它比例，支架设备可以更好地提供相机镜头保护器的另一新颖功能。在图23中，通常但不排他地，在杆138处的支架设备130覆盖一个或更多个照相机镜头120a。镜头上的指纹和污垢会减少。螺钉孔112类似于上面讨论的螺钉孔12，以接纳三脚架或其他附件。在图24中，支架设备围绕环122转动，或者如前面所讨论的环旋转，以清理镜头以供使用。支架设备的许多可能位置中的其他位置可用于清理镜头，参见图9。优选地，环基部128被安装在电话的中心下方，以使外臂136能够在如图23所示收起时保持在电话主体的范围内。环基部128包括铰链壳体129。该壳体可以是如图所示的圆形的，并且延伸得更高(超出页面)以配合扩大的铰链销126或其他增强的结构。更大的铰链结构可以实现更高的枢转扭矩值。

根据另外的实施例，图25，与包括折片和支撑结构的夹具的接口被更专用的固定结构所取代。包括夹臂32的夹具被支撑在加长件90的顶部。加长件的基部91附接到工作对象或表面200。通过上面讨论的3M粘合剂、紧固件、吸盘或其他合适的固定方法，该附接可以是半永久性的。工作对象可以是汽车仪表板(关于其所示的角度是典型的)或者是例如挡风玻璃。该表面也可以是桌面或常规上需要安装电话的位置的另一固定装置。上面讨论的环组件以等效的方式在凹槽33处配合到夹具。通过环组件的多链路接口，电话可以被操纵到表面或对象200上方或附近的任何期望的方向。

在另外的结构中，折片结构和功能被保留，而夹具部分被修改或替换以形成钩、夹紧件或其他永久或可移除的保持结构。例如，图23和图24的支架设备可以在包括或替代夹臂132的部分中包括钩。这种设备可以被保持到标称尺寸为“2×4”(约3.81cm x约8.9cm)的木材件或杆子或管道，同时钩支撑构造工具或其他物品。

图26示出了可以附接到汽车驾驶室中的通风口的支架设备，其中包括凹槽33的夹臂32用于夹持被安装到智能电话或被安装设备的环，并且电话可以根据用户的偏好进行定向。卡爪95包围开口槽97，其中该槽适于围绕汽车通气出口(air vent outlet)的翅片配合。倒角导入部(chamfer lead-in)96将槽引导到翅片上。齿98可以延伸到槽中并且包括高摩擦软材料以帮助夹持翅片。此外，齿可以被拉长以在槽内或槽外形成钩。这种钩可以从翅片的后部固定到翅片，用于实现与翅片的积极但低摩擦的接合。在替代实施例中，卡爪95可包括集成的弹簧夹紧件以夹持翅片。

本发明的夹持系统或支架设备可用于同时夹持支撑结构并将对象保持在该结构附近。这样的结构可以包括如前所述的被安装设备。示例包括在正在建造或翻新的房屋中保持在标称尺寸为“2x 4”(约3.81cm x约8.9cm)的框架上的诸如锤子或扫帚等的工具。如在图27中的实施例中所示，两对折片404和414通过框架364连结；当一对折片夹持被安装设备时，另一对折片可用于夹住另外的对象或被安装设备或者被另外的对象或被安装设备保持。图27示出了相对于彼此垂直定向的两组折片的实施例，其中一组折片面向右侧，而另一组折片面向下方。图27A所示的替代实施例将两组折片排成一条直线并面向同一方向。图27B中的另一个替代实施例将折片排成一条直线并面向相反的方向。在图27C所示的另外的替代实施例中，两组折片背对背地组成，面向相反的方向。图27D示出了又一个实施例，其中用于在一个方向上夹持被安装设备的支撑结构的单组折片和可用于夹持对象或另外的被安装设备的一组三个折片面向相反方向。折片的许多组合和定向是可能的，并且不受这里给出的示例的限制。

为了进一步的实用性，多组折片可以相对于彼此成角度。图28示出了相对于彼此成直角定向的两组折片的实施例。在另外的实施例中，大于和小于90度的角度被设想到。图29是图28的侧视图。

图30示出了替代实施例，其中弹簧夹紧件74连结到本发明的支架设备。柱428永久地附接到支架设备，并且可以可释放地附接到诸如弹簧夹紧件74的附件。在替代实施例中，弹簧夹紧件可以用一个或更多个钩、磁铁、钩环垫、弹性带和其他紧固装置来代替。

图31至图35示出了作为适合于在汽车或等效应用中使用的汽车附件的支架设备的替代实施例。支架设备通常夹紧或保持到汽车仪表板上的通气口翅片。在本实施例中，环22配合在柱307周围，从而支架设备通过环的内部与被安装设备(在本示例中为电话100a)接合。这与例如图1的夹具32形成对比，在图1中，支架设备配合环的外部。任一结构都可与相同的环22一起操作。在支架设备300的情况下，使用柱307能够实现更紧凑的设备结构，因为内柱固有地具有比外夹具小的直径。值得注意的是，如在图1中，当夹臂32抵靠电话主体时，较大的直径不是问题。如图1使用外径提供了一种支架设备，该支架设备可以不比环22的厚度厚，因为没有元件穿过该环。对于汽车附件来说，被增加的厚度并不是一个问题，如最好参见图35，其中相对笨重的结构不会损害支架设备的功能。粘合剂20a(图33)以上面关于3M粘合剂讨论的方式将环基部保持到电话。

图31的汽车附件提供了电话100a或其他被安装设备完全或大部分被保持在包括卡爪301和303的固定结构旁边。如图所示，柱307的中心距离卡爪的中心平面或中心位置(线CJ)大约2英寸(约5.1cm)。柱通过结构臂310与通风口分离，结构臂310不需要包括卡爪或其他固定特征。换句话说，卡爪横向远离安装柱，但连接到安装柱，以将电话横向保持在通风口的一侧。以这种方式，来自翅片400处的通风口的气流(图31中的箭头)被最小限度地阻挡，其中电话100a避开通风开口309和通风口翅片400两者。图35示出了电话部分地位于通风口前面的构型；有一系列可能的位置可以避免完全堵塞。只要大约3×6英寸(约7.6×约15.2cm)的典型尺寸的电话100a被安装成使得其不延伸超过线CJ，就可以合理地实现气流。现有的通风口支架设备通常保持电话与通气口对齐，其中电话与通风口的大部分或全部重叠，因此限制了实用性，因为舱舒适性降低了。如图所示，卡爪包括肋和开口，例如开口309(图33)。这些开口与压棒302和302a协同工作。在实际布置中，棒和相对应的间隙305(图32)形成大约0.7英寸(约1.8cm)高的结构。与没有这种开口的实体结构相比，有了贯穿的开口，空气堵塞减少了。压棒提供了强制和远程打开卡爪的主动装置。这与在存在通风口翅片的阻塞的情况下需要在卡爪前远侧端部处张开卡爪的结构形成对比。通过在后端部处的压缩来远程打开，关闭偏差可以牢固且安全。

为了保持环22，柱307在其末端部处优选地包括刚性唇缘或钩308。为了将电话环组件安装到支架设备，将环放置在挂钩308之下。环的右侧保持在钩的下面，而环的左侧然后被转动到图31的页面中以接合弹性突片308a。该组件采用图31和图33中所示的构型。因此，环从与支架设备的接合中卡入和卡出。槽308b或等效结构提供了对突片弹性运动的顺应性。如图所示，柱307向上和向下延伸(图33)。这便于在例如相对于图32倒置的定向上使用。例如，在左座驾驶汽车的情况下，这可以被用在邻近驾驶员车门的通风口上。然而，英制测试已经表明，柱307在被倒置时是功能性的，因为突片308a对于典型智能电话的重量是安全的。附图中的示例性电话大约为3英寸x 6英寸(约7.6cm x约15.2cm)。

环基部和电话可以以类似于图1-图4中所示的方式转动和旋转。围绕铰链26的转动是等效的(图33)。旋转效果类似于图3的旋转效果，不同之处在于运动是围绕柱307；注意图31中电话的角度。围绕柱307的这种转动可以在每个方向上最高达到45度，其中止动件由环基部28的结构抵靠突片308a形成。与突片308a的弹性过盈配合确保旋转位置被摩擦保持。

支架设备300的主要结构是与上述支架设备30类似的刚性塑料。同样，也有TPE橡胶包覆模制或二次注射模制到刚性材料。在图32中，TPE铰链353使两个卡爪区部间隔开和结合两个卡爪区部。这种材料还包括卡爪垫352和防磨损边缘(scuff protecting edging)351和351a。在图33中，垫352在边缘352a处略微凸起，使得卡爪优选地在卡爪的每一侧的间隔位置处抓住通风口，以便最好地固定到通风口翅片。在卡爪的每一侧优选地有两个相对的凸起边缘352。支架设备被设计成能够实现简单的注射模具分型线(injection moldparting line)，以用于在图32的侧面拉伸。分型线320表示该特征。同样，TPE铰链353与该模具动作兼容。弹簧夹具360偏压卡爪以闭合在通风口翅片或其他相对薄的对象上。该弹簧在卡爪的前端部附近远离铰链353起作用，参见图31中的支腿361，使得弹簧力在很大程度上与铰链隔离。事实上，铰链完全处于压缩状态，因此TPE铰链不会长期拉伸伸长。该间距还确保铰链的压缩最小。为了组装，当弹簧插入时，支腿361提供圆形表面，因此弹簧不会挂在设备的塑料表面上。支腿还将弹簧保持在适当位置，在图31中的竖直方向上。

图31-图35的设备通常与汽车通气口翅片一起使用。然而，并不局限于此，图31-图35的设备适合于安装到用户可能遇到的任何相对薄的对象。

如上所述，根据优选实施例的支架设备附件提供了用于在真实环境中安装、保持和支撑智能电话的高度通用的系统。各种位置能够实现免提拍摄、拍照、滑动以及与使用智能电话、平板电脑等相关联的所有其他活动。这里启用的一些安装环境对于现有的附件设备来说甚至是不合理的。与现有的附件相比，本发明的实施例的附件在紧凑的封装中提供了许多功能，无论用户将电话带到哪里，该封装都可以正常且方便地与电话一起或配合到电话上。例如，本发明的实施例的附件配合在相对于基本电话具有最小体积增加的口袋或钱包中。因此，本发明的实施例的附件可以在任何时候立即启用。

尽管已经说明和描述了本发明的特定形式，但是明显的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。可以设想，来自一个实施例的元素可以与来自另一个实施例的元素组合或替代来自另一个实施例的元素。

Claims (20)

1.一种用于附接到移动设备的支架设备，所述支架设备包括：

框架，所述框架由功能性刚性材料形成，所述框架包括框架基部、与所述框架基部相邻的内臂、相对的外臂、以及在所述内臂和所述外臂之间延伸的杆；以及

至少柔性的第一折片，所述第一折片从所述内臂和所述外臂中的一个延伸；

其中，所述第一折片能够选择性地从正常形式偏转到偏转形式，

其中，当所述第一折片处于所述正常形式时，所述第一折片从所述内臂和所述外臂中的一个朝向相对结构延伸，并且

其中，当所述第一折片处于所述偏转形式时，所述第一折片弹性地偏转，使得所述第一折片的远侧端部远离所述相对结构移动，并且所述第一折片和所述相对结构构成所述支架设备的夹紧固定装置。

2.根据权利要求1所述的支架设备，其中，所述相对结构是第二柔性折片，其中，所述第二柔性折片从所述内臂和所述外臂中的另一个延伸，其中，所述第一柔性折片和所述第二柔性折片都终止于各自的远侧端部，并且其中，在所述正常形式中，所述第一弹性折片和所述第二弹性折片的各自的远侧端部彼此靠近。

3.根据权利要求2所述的支架设备，其中，在所述正常形式中，所述第一柔性折片和所述第二柔性折片的各自的远侧端部相接，使得在所述第一柔性折片和所述第二柔性折片的各自的远侧端部之间存在间隙。

4.根据权利要求2所述的支架设备，所述第一柔性折片和所述第二柔性折片都终止于齿，并且其中，所述齿沿着相接路径相对于彼此啮合。

5.根据权利要求1所述的支架设备，其中，夹具的臂从所述框架基部延伸，其中，所述臂是有弹性的，并且被构造成瞬间张开以至少部分地或完全地包围盘元件并将所述盘元件保持到所述支架设备。

6.根据权利要求1所述的支架设备，其中，所述框架包括延伸穿过所述框架的厚度的孔，并且所述孔带有螺纹以接纳所述支架设备要被安装到的对象的螺钉紧固件。

7.根据权利要求6所述的支架设备，其中，所述对象是三脚架。

8.一种用于与盘组件的盘接合的支架设备附件系统，所述盘组件包括用于将所述盘组件附接到被安装设备的后部的盘基部，所述支架设备附件包括：

框架，所述框架具有框架基部；以及

两个臂，所述两个臂从所述框架基部延伸以形成夹具；

其中，所述两个臂被构造成至少部分地或完全地包围和保持所述盘的周界，以选择性地将所述夹具附接到所述盘，并且

其中，当所述夹具附接到所述盘并且所述盘基部附接到所述被安装设备时，所述夹具能够选择性地围绕从所述被安装设备的表面向外延伸的轴线在所述盘上旋转。

9.根据权利要求8所述的支架设备附件系统，还包括盘组件，所述盘组件包括用于将所述盘组件附接到所述被安装设备的后部的盘基部，其中，所述盘在铰链处附接到所述盘基部，并且其中，所述盘能够在所述铰链处围绕所述盘基部枢转。

10.根据权利要求9所述的支架设备附件系统，其中，所述盘是包括开放中心的环的形式。

11.一种用于相对于对象支撑移动设备的附件系统，所述附件系统包括：

盘，所述盘能够附接到所述移动设备的后部；以及

支架设备，所述支架设备可移除地配合到所述盘；

其中，所述支架设备包括从所述盘处的近侧端部延伸到远离所述盘的远侧端部的框架，

其中，所述框架包括靠近所述盘的内臂和位于所述远侧端部处的相对的外臂，

其中，至少第一弹性折片从所述内臂和所述外臂中的一个延伸，

其中，所述第一弹性折片包括比所述框架的材料更柔性的材料，

其中，所述第一弹性折片能够选择性地从正常形式偏转到偏转形式，

其中，当所述第一弹性折片处于所述正常形式时，所述第一弹性折片朝向所述内臂和所述外臂中的另一个延伸，并且所述支架设备是基本上平坦的，

其中，当所述第一弹性折片处于所述偏转形式时，所述第一弹性折片的远侧端部被偏转远离所述内臂和所述外臂中的另一个，并且所述支架设备不是基本上平坦的，并且

其中，当所述盘附接到所述移动设备的所述后部并且所述支架设备配合到所述盘时，所述移动设备能够经由所述支架设备和所述盘由所述对象支撑。

12.根据权利要求11所述的附件系统，其中，所述第一弹性折片被构造成弹性地压靠所述支架设备并由此夹紧地将所述支架设备安装到所述对象。

13.根据权利要求11所述的附件系统，其中，所述盘包括组件的元件，所述组件包括基部，其中，所述盘附接到所述基部，并且其中，当所述盘附接到所述移动设备的所述后部时，所述基部能够围绕从所述移动设备的表面向外延伸的轴线在所述盘上旋转。

14.根据权利要求13所述的附件系统，其中，所述盘在铰链处枢转地附接到所述基部，并且其中，所述盘能够在所述铰链处在所述基部上枢转。

15.根据权利要求11所述的附件系统，其中，所述框架包括从靠近所述框架的所述内臂的框架基部延伸的夹具，并且其中，所述框架能够通过至少部分地或完全地包围所述盘的所述夹具的臂而选择性地附接到所述盘。

16.根据权利要求11所述的附件系统，其中，所述盘包括环，所述环包括用于接纳用户的手指的开放中心。

17.根据权利要求11所述的附件系统，还包括第二弹性折片，其中，所述第二弹性折片从所述内臂和所述外臂中的另一个延伸，并且其中，在所述正常形式中，所述第一弹性折片和所述第二弹性折片朝向彼此延伸，并且所述支架设备是基本上平坦的。

18.根据权利要求17所述的附件系统，其中，所述第一弹性折片和所述第二弹性折片相接，使得在所述第一弹性折片和所述第二弹性折片之间存在间隙。

19.根据权利要求17所述的附件系统，其中，所述第一弹性折片和所述第二弹性折片都终止于齿，并且其中，所述齿沿着相接路径相对于彼此啮合。

20.根据权利要求11所述的附件系统，其中，所述框架包括螺纹孔，所述螺纹孔被构造成接纳用于将所述框架紧固到三脚架支撑设备对象的螺钉紧固件。