CN1773781A - 连接器保护系统 - Google Patents

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Abstract

一连接器保护系统，其包括可穿过表面达到的连接器，基本平行于所述表面移动的门，以及启动门的运动的楔形件。

Description

连接器保护系统
技术领域
本发明涉及一种便携式电子设备，特别是涉及一种将便携式电子设备连接到扩展基座(Docking Station)。
背景技术
以“膝上型”或者“笔记本”便携式计算机作为便携式电子设备的实例，这种便携式电子设备可连接到扩展基座上。如图1所示的膝上型计算机100包括基座部分101和显示器部分102，该计算机安置在扩展基座103上。扩展基座，也被称为端口转接器(PortReplicator)，当计算机100与它相连时可改进所述计算机的功能。例如，扩展基座103可以留在用户的办公室，并且也可以使一些装置与计算机100相连以使计算机100更有用或者使用更舒适，但是当用户离开办公室时，扩展基座通常不与计算机一起使用，且这时更注重的是计算机的便携性能。例如，扩展基座103可以连接全尺寸的键盘、鼠标、普通显示器、附加存储设备、网络或者其他设备。(为显示清楚，图1中省去了附加设备和连接件。)便携式计算机100可包括能够远程操作的电池，并且扩展基座103也可以使计算机100连接到电源上以用于扩展操作以及为电池充电。
图2示出了连接到扩展基座103的计算机100。在图2中，显示器部分102被旋转到靠近基座部分101的关闭位置。为了实现连接，所述计算机100包括一位于计算机100底面203上的对接连接器(docking connector)201，以及带有匹配连接器202的扩展基座103。该对接连接器201和匹配连接器202还包括多个独立的接头以便在两设备之间传递多路信号。
若对接连接器201露在外面，计算机100则容易受到损坏。例如，在恶劣的环境中使用便携式计算机100时，对接连接器201容易被机械损坏。另外，对接连接器201可以为静电荷提供一导电通路，使其能够到达计算机100的灵敏的内部部件，并且也会对内部部件造成损害。
现有针对此问题的解决方案存在着缺陷。例如，在一现有的解决方案中，当不使用计算机外壳中的对接连接器时，采用一可除去的塞子用以密封使对接连接器露在外面的开口。这种塞子很容易丢失。图3示出了一采用现有第二种解决方案的便携式计算机300。所述计算机300包括一弹簧加载的可摆动门(swinging door)301，该门能够保护对接连接器302。当没有匹配连接器存在时，门301被弹簧保持在保护的关闭位置，但是当插入匹配连接器时门被旋开，使得匹配连接器能够与对接连接器相连。不过，为了提供足够的间隙以便能够对门301进行操作，连接器302必须深深地凹陷到计算机300内部。这就约束了计算机300的设计，使计算机超过其预期的厚度。
因此对于便利的对接连接器的保护来说，需要使便携式电子设备具有粗巧的设计。
发明概述
一种连接器保护系统包括一可穿过表面达到的连接器，一能够与表面基本平行移动的门，以及一能够启动门的运动的楔形件。
附图的简要说明
图1示出了一连接在扩展基座上的膝上型计算机。
图2示出了图1中的计算机连接到扩展基座上的姿势。
图3示出了一现有技术的便携式计算机。
图4A和4B示出了根据本发明实施方案第一实施例的一包括部分连接器保护系统的便携式计算机。
图5示出了根据本发明实施方案第一实施例的一包括部分连接器保护系统的扩展基座。
图6A和6B示出了图4A和4B中计算机的俯视剖视立体图，其中所述计算机带有若干个可拆除的内部组件。
图7A和7B为俯视剖视立体图，示出根据本发明实施方案第二实施例的包括部分连接器保护机构的计算机。
如图8A和8B为俯视剖视立体图，示出根据本发明实施方案第三实施例的包括部分连接器保护机构的计算机。
图9A和9B示出了根据本发明实施方案的第四实施例的包括部分连接器保护系统的便携式计算机。
图10示出了根据本发明实施方案的第四实施例中的扩展基座。
图11A和11B示出了图9A和9B中计算机的部分内部组件的俯视立体图。
优选实施方案的详细说明
图4A和4B示出了按照本发明实施方案的第一实施例的带有部分连接器保护系统的便携式计算机400。计算机400的下表面401朝上显示。连接器402可穿过下表面401被达到。同样也可使用其他表面开槽。该系统包括一相对较薄的、通常为平面的门403。在图4A中，门403处于能够覆盖连接器402的关闭位置，以保护连接器402和计算机400免受损坏。在图4B中，门403移动到能够露出连接器402的打开位置，从而能够使匹配连接器进入。门403的运动与表面401基本平行。即，在图示的两个位置和运动的过程中，门403均与表面401基本平行。由于门403相对较薄，所以它所占用的计算机400内部空间非常小。因此连接器402可定位在相对靠近表面401处，为计算机400设计者布置内部组件提供了额外的自由度，并可设计出较薄且精巧的计算机。
门403的运动由楔形件404驱动。当计算机400和楔形件404定位成使楔形件404与门403接合，然后使它们彼此相对运动从而使楔形件404进入到计算机400所提供的空腔时，楔形件404能够驱动门403运动到图示的位置。在实施方案的该实施例中，门403可绕枢轴405旋转。枢轴405可以是伸到计算机400内的轴并且可在计算机400的一个孔中枢转。所述轴可以与门403的基本呈平面的那一部分一体形成。例如，门403和轴可通过注塑成型包含在一个独立的部件中。或者，门403可由合适的金属譬如不锈钢制成，而轴可以通过铆接、焊接或其他方式连接到门上。同样也可以采用其他材料和制造方法。为满足公开的目的，即使门403上带有轴或从基本为平面的主体部分的一小片区域伸出的其他导向件，门403也被看作呈基本平面状。
尽管所述实施例中示出了基本为平面的门和表面，但无论是可以使连接器穿过的表面还是门都不是必须呈基本平面状。例如，连接器可穿过基本为圆柱形的表面而进入到计算机内，并且基本为圆柱形的门也可由楔形件驱动。基本为圆柱形门的圆柱形运动可被认为是基本平行于圆柱表面。
所述门403可位于形成在表面401的凹槽406中。由于门403相对较薄，所凹槽406不会明显地突入到计算机400内部。例如，门403大约为1.5毫米厚，而凹槽406可以是这样一个相应的深度。
在所述实施方案的实施例中，楔形件404包含在扩展基座上。图5示出了按照本发明实施方案的第一实施例的一带有部分连接器保护系统的扩展基座500。该扩展基座500包含一可与对接连接器402接合的匹配连接器501。所述扩展基座500还包括与匹配连接器501成固定关系的楔形件404。当使计算机400定位成使连接器402能够与匹配连接器501接合时，楔形件404将与门403保持接合。当计算机400和扩展基座500移动到一起时，楔形部件404致动门403，使对接连接器402显露出来，并且使其与匹配连接器501接合。
在所述实施方案的实施例中，当计算机400和扩展基座500分离时，门403在弹簧作用下保持在关闭位置上。例如，图6A和6B示出了计算机400的俯视剖视立体图，其中计算机400的几个内部组件被移去，以便可以更清楚地观察到实施例中连接器保护机构的细节。图6B示出了图6A所示部件的详细视图。
如图6B所示，楔形件404令门403移动到其打开位置。门403可绕枢轴405旋转。连接在枢轴405上的控制杆601与门403一致地旋转。该运动受到拉伸弹簧602的限制。当计算机400和扩展基座500分离并且将楔形部件404取出时，拉伸弹簧602将门403拉回到其关闭位置。在图6A和6B中不能看到连接器402，但它是连接在电路板603上的。
图7A和7B示出了按照本发明实施方案的第二实施例的计算机700的俯视剖视立体图，所述计算机700包括部分连接器保护机构。图7B示出了图7A中所示部件的详细视图。为了更清楚地显示，计算机700的很多内部组件已从附图中移除。当计算机700和诸如扩展基座500之类的一个扩展基座分离时，扭转弹簧702将门703保持在其关闭位置。当楔形件404向着打开位置推动门703时，控制杆701与门703一起旋转，同时扭转弹簧702会抵抗这种运动。当计算机700和扩展基座500分离时，扭转弹簧702将门移回到其关闭位置。
图8A和8B示出按照本发明实施方案的第三实施例的计算机800的俯视剖视立体图，所述计算机800包括部分连接器保护机构。图8B示出了图8A中所示部件的详细视图。为了更清楚地显示，计算机800的很多内部组件已从附图中移除。当计算机800和诸如扩展基座500之类的一个扩展基座分离时，压缩弹簧802将门803保持在其关闭位置。当楔形件404向着打开位置推动门803时，控制杆801与门803一起旋转，同时压缩弹簧802会抵抗这种运动。当计算机800和扩展基座500分离时，压缩弹簧802将门移回到其关闭位置。
图9A和9B示出了按照本发明实施方案的第四实施例的便携式计算机计算机900，其中所述计算机900包括部分连接器保护机构。当计算机900与扩展基座接合时，门903保护着对接连接器902。当计算机900与扩展基座接合时，楔形件904推动门903使对接连接器902显露出来，使得该计算机与扩展基座上的匹配连接器相接合。在此实施例的系统中，门903的运动通常平行于计算机900的底面901，而不是传统的旋转运动。也就是说，门903在其打开运动中，并不是相对于计算机900的其他部分旋转。
图10示出了按照本发明实施方案的第四实施例的扩展基座1000。所述扩展基座1000包括可与计算机900上的对接连接器902接合的匹配连接器1001。该扩展基座1000还包括两个与匹配连接器1001成固定关系的楔形件904。当计算机900定位成使连接器902保持与匹配连接器1001接合时，楔形件904保持与门903接合的姿态。当计算机900和扩展基座1000移动到一起时，楔形件904推动门903，使对接连接器902显露出来，并且使其与匹配连接器1001接合。
图11A和11B示出了计算机900的一些内部组件的俯视立体图。图11B显示了图11A中所示部件的详细视图。为了更清楚地显示，计算机900的很多内部组件已从附图中移除。当计算机900和诸如扩展基座1000之类的一个扩展基座分离时，两根弹簧1101和1102将门903保持在其关闭位置。当楔形件904向着打开位置推动门903时，弹簧1101和1102会抵抗这种平移运动。当计算机900和扩展基座1000分离时，弹簧1101和1102将门903移回到其关闭位置。
虽然到目前为止所述实施方案的实施例采用便携式计算机作为电子设备的实例，但其他设备也可同样被采用。例如，本发明可具体表现为一种包含个人数字助理(PDA)的系统。PDA是一种便携式设备，通常被用户持在手中使用，它存储着准备用于检索和使用的信息。例如，用户可以存储需要经常联系的人员的地址和电话号码、在任何场合都方便阅读的电子书、数码照片，甚至是在需要时可以播放的数字音乐。PDA可以放置在扩展基座中以与计算机同步、用以充电或者连接到诸如全尺寸键盘之类的外围设备上。
同样，本发明也可具体表现为一包含平板计算机的系统。平板计算机一般为相对平坦的、在一个面上拥有相对大屏幕的薄板计算机。显示屏可能同时起到显示和输入设备的功能，计算机用户可通过一触控笔(stylus)在显示屏上“写”字以将数据输入到计算机。平板计算机可以放置在扩展基座中与其他计算机同步，以实现充电或者与其他外围设备连接。

Claims (12)

1.一种连接器保护系统，包括：
可通过表面(401)达到的连接器(402)；
可移动的门(403)，其在关闭位置和打开位置间移动时与表面(401)基本平行，在打开位置连接器(402)显露出来；
能够启动门(403)的运动的楔形件(404)。
2.如权利要求1所述的连接器保护系统，其中所述门(403)基本上是平的。
3.如权利要求1所述的连接器保护系统，其中所述门(403)的运动是旋转运动。
4.如权利要求1所述的连接器保护系统，还包括能够抵抗门(403)的打开运动的弹簧(602)。
5.如权利要求1所述的连接器保护系统，其中：
表面(401)是电子设备(400)的表面；
连接器(402)是对接连接器；
楔形件(404)被包含在扩展基座(500)中；以及
扩展基座(500)进一步包括用于与对接连接器(402)接合的匹配连接器(501)。
6.如权利要求5所述的连接器保护系统，其中电子设备(400)是便携式计算机。
7.一种电子设备(400)，包括：
可通过电子设备(400)的表面(401)达到的连接器(402)；以及
可移动的门(403)，其在关闭位置和打开位置间移动时基本上与表面(401)平行，在打开位置连接器(402)显露出来；
其中门(403)设置成可由包含在扩展基座(500)中的楔形件(404)致动。
8.如权利要求7所述的电子设备，其中所述电子设备(400)是便携式计算机。
9.如权利要求7所述的电子设备，还包括能够抵抗门(403)的打开动作的弹簧(602)。
10.如权利要求7所述的电子设备，其中所述门(403)大致是平的。
11.如权利要求7所述的电子设备，其中门的运动为旋转运动。
12.一种用于电子设备(400)的扩展基座(500)，包括：
设置成与包含在电子设备(400)中的对接连接器(402)相接合的匹配连接器(501)；
与匹配连接器(501)成固定关系的楔形件(404)，它被配置成可启动包含在电子设备(400)中的门(403)的运动，所述门(403)的运动大致平行于电子设备(400)的表面(401)，其中穿过所述表面(401)可达到连接器(402)。
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