TW202011144A - 用於可攜式電子裝置的泊接座 - Google Patents

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黃于嘉
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美商艾可布朗德斯公司
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Abstract

一種用於可攜式電子裝置的泊接座包括一底座及一可移動地被支撐在該底座上的臂件。該臂件具有一棘輪齒輪組以及一末端，該末端經組配成可與該可攜式電子裝置嚙合以將該可攜式電子裝置牢固至該底座。該泊接座進一步包括一定位於該底座內的棘爪。該棘爪係可於一第一位置及一第二位置之間移動，處於該第一位置時，該棘爪與該棘輪齒輪組嚙合以抑制該臂件相對於該底座的移動，而處於該第二位置時，該棘爪與該棘輪齒輪組脫離以容許該臂件相對於該底座之移動。該泊接座進一步包括一電子致動器，其可操作地用以致動該棘爪由該第一位置移至該第二位置。

Description

用於可攜式電子裝置的泊接座
本發明係有關於一種用於可攜式電子裝置的泊接座，更特定言之，係有關於用於牢固筆記本或膝上型電腦的泊接座。
用於可攜式電子裝置的習知泊接座需要被改良。
於一具體實施例中，本發明提供一種用於可攜式電子裝置的泊接座。該泊接座包括一底座及一可移動地支撐位在該底座上的臂件。該臂件具有一棘輪齒輪組以及一末端，該末段經組配成可與該可攜式電子裝置嚙合以將該可攜式電子裝置牢固至該底座。該泊接座進一步地包括一定位於該底座內的棘爪。該棘爪係可於一第一位置及一第二位置之間移動，處於該第一位置時，該棘爪與該棘輪齒輪組嚙合以抑制該臂件相對於該底座的移動，而處於該第二位置時，該棘爪與該棘輪齒輪組脫離以容許該臂件相對於該底座之移動。該泊接座進一步包括一電子致動器，其可操作地用以致動該棘爪由該第一位置移至該第二位置。
於另一具體實施例中，本發明提供一種操作用於可攜式電子裝置的泊接座之方法。該可攜式電子裝置係位設在該泊接座之一第一臂件與一第二臂件之間。該第一臂件與該第二臂件之每一者與該可攜式電子裝置嚙合以將該可攜式電子裝置牢固至該泊接座之一底座。一電子致動器經致動以將一棘爪自位在該第一臂件上的一棘輪齒輪組脫離。響應於該棘爪自該棘輪齒輪組脫離，該第一臂件係經偏壓遠離該可攜式電子裝置。
於又一具體實施例中，本發明提供一種用於可攜式電子裝置的泊接座，該泊接座具有一底座及臂件，該臂件與該可攜式電子裝置嚙合並可滑動地延伸進入該底座。一控制器係安裝在一底座內，一第一固定導件係與該底座耦合，以及一第二固定導件係與該底座耦合並係與該第一固定導件間隔開。安裝在該臂件內的一鄰近感應器係經由定位在該第一與第二固定導件之間的一或更多的電線電連接至該控制器。當該臂件係處於一延伸位置時， 該一或更多的電線與該第一固定導件毗鄰。當該臂件係處於一縮回位置時，該一或更多電線係與該第二固定導件毗鄰。
於又一具體實施例中，本發明提供一種用於可攜式電子裝置的泊接座。該泊接座包括至少一臂件其相對於一底座在一鎖定位置與一解鎖位置之間滑動。該底座包括一開口，一纜線鎖可穿過該開口而插入。一鎖定板係定位在該底座內並與該纜線鎖嚙合。當該臂件由該鎖定位置滑動至該解鎖位置時，一凸輪係位設在該臂件上並與該鎖定板嚙合。當該凸輪與該鎖定板嚙合時，該鎖定板脫離該纜線鎖以容許該纜線鎖自該泊接座移開。
於又一具體實施例中，本發明提供一種操作泊接座的方法。該方法包括經由一鄰近感應器將一遠端設備向該泊接座登記，將一電子裝置定位在該泊接座上，以及鎖定該泊接座以抑制從該泊接座移開該電子裝置。該方法亦包括將該遠端設備位設在接近該鄰近感應器以解鎖該泊接座，響應於將該遠端設備位設在接近該鄰近感應器將該電子裝置從該泊接座鬆開，以及在該泊接座解鎖之後將該遠端設備向該泊接座取消登記。
本發明之其他觀點將藉由該詳細說明及伴隨圖式之考量而變得顯而易見的。
在詳細地解釋本發明之任何具體實施例之前，應瞭解的是本發明之應用並不限定在以下說明中提出的或是於以下圖式中所繪示的構造之細節及組件之布置。本發明能夠具有其他具體實施例並且能夠以各種方式實踐或完成。
圖1繪示了搭配一可攜式電子裝置10(圖11)使用的一泊接座12。該電子裝置10係可經由第一及第二臂件16、20牢固至該泊接座12，該第一及第二臂件16、20係可移動地支撐在該底座14上並延伸進入基座14中以及圍繞該電子裝置10之一部分以抑制該電子裝置10從該泊接座12中不需要的移開。於所示具體實施例中，該可攜式電子裝置10係為一可攜式電腦，諸如一膝上型或筆記本型電腦。於其他的具體實施例中，該可攜式電子裝置10可為具有一鉸鏈的另一電子裝置。如於圖11中所示，該可攜式電子裝置10包括具有諸如螢幕的一顯示裝置的一顯示部分10A，以及具有諸如鍵盤的一輸入裝置的一輸入部分10B。該顯示部分10B係經由一鉸鏈連接至該輸入部分10B並可相對於該輸入部分10B轉動。該輸入部分10B的一底側(例如，該可攜式電子裝置10之一鍵盤部分的一底側)靜置在該底座14之一支撐平台26(圖1)上以及該顯示部分10A之一後側能夠靜靠著並毗鄰從該支撐平台26向上延伸以界定供該電子裝置10所用的一靠背之該底座14之一殼體28(圖1)。
返回參考圖1，該第一臂件16包括一第一鉤件18以及該第二臂件20包括一第二鉤件22。當該可攜式電子裝置10係定位在該泊接座12上時(例如，頂靠著該支撐平台26及殼體28)，該等臂件16、20圍繞該可攜式電子裝置10之相對邊緣延伸。更特定言之，該等臂件16、18圍繞該可攜式電子裝置10之後部、個別側邊及前部的一部分延伸。結合該底座12之該結構，該等臂件16、20抑制將該可攜式電子裝置10從該泊接座12中不需要的移開。
如圖2中所示，該底座14包括一殼體28界定一內部容積，複數之電氣與機械組件係位設於該內部容積中。該殼體28包括位於該底座14之相對側邊上的開口30、32。該第一臂件16延伸進入並可相對於該第一開口30滑動，以及該第二臂件20延伸進入並可相對於該相對的第二開口32滑動。於其他的具體實施例中，該等臂件16、20中的僅一者可相對於該底座14移動或滑動，以及該等臂件16、20中的另一者可相對於該底座14固定(亦即，不可滑動或移動)。當該等臂件16、20在該底座14內向內地滑動時(亦即，該等鉤件18、22相互更靠近地平移)，該等鉤件18、22之間的間隙減小。當該等鉤件18、22之間的間隙大於該電子裝置10之寬度時，此係為一解鎖位置，該電子裝置10可從其中插入及自該泊接座12移開。當該等鉤件18、22之間的該間隙係小於該電子裝置10之寬度時，此係為一鎖定位置，該電子裝置10於其中受抑制不致從該泊接座12移開。當該泊接座12係處於該鎖定位置且無電子裝置10定位在該泊接座12上時，該等鉤件18、22進一步抑制一電子裝置10插入在該泊接座12上。
如以下所說明，該第一臂件16係為於圖1中所示該左臂件(例如，該第一臂件16由螢幕前方的視角觀視包圍該電子裝置10之該螢幕的左側邊)。於其他的具體實施例中，該第一臂件16可為該右臂件。同樣地，如以下所說明，該第二臂件20係為右臂件(例如，該第二臂件20由螢幕前方的視角觀視包圍該電子裝置10之該螢幕的右側邊)。於其他的具體實施例中，該第二臂件20可為該左臂件。於一些具體實施例中，該泊接座12可僅包括一臂件(例如，該第一臂件16)，以及該第二臂件20可由固定至該泊接座12的一鉤件或是其他適合的結構替代。
該第一臂件16包括一延伸進入該第一開口30並係在該臂件16之一末端處由該第一鉤件18覆蓋的主體34(亦即，當裝配時位設在該殼體28之外側的該端部，如於圖1-2中所示)。該第一鉤件18包括一由該主體34延伸並附裝至該主體34的平板36以及一平行於該主體34之該長度方向由該平板36延伸的突出部分38。當該鉤件18相對於該主體34係為固定的(亦即，不動的)，該第一鉤件18係為一固定鉤件。當該可攜式電子裝置10係安裝至該泊接座12時，該主體34係定位在該顯示部分10B的後面，該平板36圍繞該顯示部分10B的一側邊延伸，以及該突出部分38係定位在該顯示部分10B的一部分之前方。於所示具體實施例中，該第一鉤件18係永久地附裝至該主體34，以及該第一鉤件18之該平板36係永久地附裝至該突出部分38。例如，該主體34、平板36及該突出部分36可一體成形、模製、焊接、膠合，栓接或以其他方式牢固在一起以形成該第一臂件16。
除非另有說明，否則該第二臂件20係與該第一臂件16相似(並相對於該第一臂件16鏡像)。該第二臂件20包括一延伸進入該第二開口32並係在該臂件20之一末端處由該第二鉤件22覆蓋的主體42(亦即，當裝配時位設在該殼體28之外側的該端部，如於圖1-2中所示)。與該第一鉤件18相似，該第二鉤件22包括一由該主體42延伸並附裝至該主體42的平板44以及一由該平板44延伸的突出部分46。如於圖2中所示，該第二臂件20之該平板44具有一大於該第一臂件16之該平板36的厚度。該平板44界定一殼體，一或更多電子組件係位設於該殼體中。如於以下參考圖3A、10及11之更為詳細的說明，該平板44可安放一鄰近感應器、天線、無線收發器及/或組配以感測一遠端設備150，諸如鑰鏈或智慧型電話之存在的其他感應器。
如於圖2中所示，該第一臂件16之該主體34包括一棘輪齒輪組50。該棘輪齒輪組50包括沿著該主體34之一段長度的至少一部分延伸的複數之齒部分52。所示的齒輪組50係形成位在該主體34之一後向側(較接近該泊接座12之後部，遠離該支撐平台26)上。如於圖3B-4C中更為詳細地顯示，每一齒部分52包括一有角的斜坡部分以及一與該有角的斜坡部分相對的垂直部分。
該第一臂件16之該主體34進一步包括一齒條58其係於該臂件16之該長度方向上朝向該底座14之一中心延伸。該齒條58與一小齒輪60嚙合。該小齒輪60係定位在該底座14上，與該底座14耦合並且可相對於該底座14轉動。因此，當該第一臂件16係相對於該底座14平移時，該齒條58相對於該底座14以及相對於該小齒輪60平移。當該齒條58與該小齒輪60嚙合時，齒條58之平移導致該小齒輪60之轉動。
該第二臂件20進一步包括一齒條62，齒條62與小齒輪60嚙合以將該第一臂件16之移動耦合至該第二臂件20。因此，當該第一臂件16及該第一鉤件18於一第一方向上朝向該底座14向內地平移時，該第二臂件20及該第二鉤件22係同樣地朝向該底座14向內地平移(例如，減小該等相對的鉤件18、22之間的間隙)。相似地，當該第一臂件16及該第一鉤件18係於一第二方向上平移遠離該底座14時，該第二臂件20及該第二鉤件22同樣地係平移遠離該底座14(例如，增加該等相對的鉤件18、22之間的間隙)。
於所示具體實施例中，一阻尼器82係耦合至該小齒輪60。該阻尼器82限制該小齒輪60之轉速，從而當該等臂件16、20相對於該底座14平移時，減輕該等臂件16、20之運動(例如，限制該速度)。如所顯示，該阻尼器82係與該小齒輪60同軸並係位設在該底座14內該小齒輪60下方。於所示具體實施例中，該阻尼器82係為一旋轉式阻尼器。於其他具體實施例中，可使用其他適合的阻尼器，或可以省略該阻尼器82。
該泊接座12進一步包括一彈簧66，以將該第一臂件16朝向一解鎖位置偏壓(亦即，偏壓該第一臂件16及該第一鉤件18遠離該底座14)。如圖所示，該彈簧66係為一線性壓縮彈簧。將該彈簧66圍繞著一柱68定位(亦即，該柱68係經定位在該彈簧66之該內徑內)以將該彈簧66之移動限制為與該第一臂件16之該平移方向平行的線性運動。該彈簧66之一第一端部緊靠在該底座14處的一第一止動件70，以界定針對該彈簧66相對於該底座14的一限制。該彈簧66之一第二端部緊靠在該第一臂件16處的一第二止動件72。該第二止動件72界定針對該彈簧66相對於該第一臂件16的一限制。該第二止動件72可與該臂件16相對於該第一止動件70移動，以致該彈簧66能夠隨著該第一臂件16之平移而伸展及收縮。像該第一臂件16之移動經由該小齒輪60與該第二臂件20之移動耦合一樣，當該彈簧66偏壓該第一臂件16以及該第一鉤件18遠離該底座14時，該彈簧66進一步偏壓該第二臂件20以及該第二鉤件22遠離該底座14。同樣地，當該等臂件16、20及鉤件18、22中任一者朝向該底座14移動時，該彈簧66受到壓縮。該彈簧66克服該阻尼器82之摩擦以相對於該底座14在一控制及預定的速度下(基於該阻尼器82之特性)移動該等臂件16、20。該一布置抑制該等臂件16、20不致受到彈簧66影響而突然地從該底座14彈出。
該泊接座12包括一用於將該可攜式電子裝置10電耦合至該泊接座12的電連接器78A。電連接器78A經由一電纜(例如，USB-C電纜)附裝至該該可攜式電子裝置10或者可以其他方式固定於該底座14中以直接地連接至該可攜式電子裝置10之一埠口。該底座14進一步地支撐該底座14之該內部容積內的複數之電氣組件。一電路板或控制器76包括複數之埠口78B-78H用於將諸如電源纜線、USB電纜，HDMI電纜的電纜線經由該電連接器78A電耦合至該電子裝置10。如圖所示，該控制器76包括一網路埠口78B、一耳機或揚聲器插孔78C、第一複數之USB埠口78D、第二複數之USB埠口78E、一USB-C埠口78F、一影像輸出埠口78G(例如，顯示器埠口、HDMI埠口)以及一電源埠口78H。因此，該泊接座12使用作為一埠口複製器，因此除了該可攜式電子裝置10上的埠口之外或代替該等埠口，不同的電纜及週邊設備(例如，隨身碟、鍵盤、滑鼠等)可直接地插入該泊接座12之埠口78B-78H中。再者，該泊接座12可支援較直接地在該可攜式電子裝置10上出現之更多的埠口78B-78H。於一些具體實施例中，該泊接座12之後部分(接近埠口78B-78H)可進一步包括一開口98(例如，一K-槽口)用於經由一安全纜索110將該泊接座12實體地耦合至一不可移動物件80。
如以上簡要地討論，該第二臂件20之該平板44包括用於支援另一電氣組件之內部空間：一包括一鄰近感應器、一天線及一無線收發器中之一或更多者的鄰近裝置84。該鄰近裝置84與一鑰鍊或另一遠端設備150(圖10)無線連通以提供一鎖定信號及/或解鎖信號至該泊接座12。該鄰近裝置84係與該電路板76電耦合(例如，經由一或更多的電線100，如於圖5中所示)。於其他的具體實施例中，該鄰近裝置84可位設於該底座14內。
該泊接座12之該底座14支援該底座14之該內部容積內的一電子致動器76。該電子致動器86可經由來自於該鄰近裝置84、來自於該電路板76及/或來自於該可攜式電子裝置10的一信號而致動。該電子致動器86可具體化為，例如，一電馬達，諸如一伺服馬達或一螺線管。於其他的具體實施例中，可使用其他適合的電子或機電致動器。如於圖3B-4C中所示，該電子致動器86包括一圍繞一轉動軸轉動的輸出軸88。一輸出構件90係安裝至該輸出軸88。於所示具體實施例中，該輸出構件90包括一由該輸出軸88徑向地突出的凸輪。於其他的具體實施例中，該輸出構件90可包括其他適合的突出部分或指狀件。
一棘爪92係定位在該底座14內與該電子致動器86相鄰，以致該輸出構件90可與該棘爪92相互作用。該棘爪92包括一第一嚙合表面92A、一第二嚙合表面92B以及一定位於其間的轉動軸 92C。該第一嚙合表面92A係位設在該棘爪92之一第一端部處並且包括一平坦表面其可由與該電子致動器86耦合的該輸出構件90而嚙合。該第二嚙合表面92B係位設在該棘爪92之一第二端部處，與該第一端部相對，並包括與該棘輪齒輪組50嚙合的一齒部分。
該棘爪92係可相對於該底座14及該電子致動器86圍繞該轉動軸92C移動(例如，可轉動)。於所示具體實施例中，該棘爪92係可在一嚙合位置(圖3B、3D、4A及4C)與一脫離位置(圖3C)之間移動(例如，可轉動)。於其他的具體實施例中，該棘爪92可相對於該底座14及該棘輪齒輪組50滑動、平移或可以其他方式移動。於該嚙合位置，該棘爪92之該第二嚙合表面92B係與該棘輪齒輪組50之該齒部分52嚙合。扣緊至該棘爪92及該底座14的彈簧94將該棘爪92偏壓進入該嚙合位置。於所示具體實施例中，該彈簧94係為在該棘爪92與該底座14之間伸展的一拉伸彈簧。於其他的具體實施例中，該彈簧94，例如，可為一圍繞該轉動軸92C定位的扭轉彈簧。於該脫離位置，該第二嚙合表面92B並未與該棘輪齒輪組50嚙合。如圖所示，該轉動軸92C係較該第一嚙合表面92A更接近該第二嚙合表面92B，從而為馬達86提供一機械性優點以克服彈簧94之偏壓以將該棘爪92從脫離位置移動至該嚙合位置。
當該等臂件16、20係相對於該底座14鎖定時(亦即，該棘爪92係處於該嚙合位置)，向外地施加在該等臂件16、20上的一拉力不會相對於該底座12移動該等臂件16、20，因為位於該第二嚙合表面92B處的該齒部分係與該棘輪齒輪組50的該等齒部分52之其中之一者嚙合。易言之，該棘爪92之一表面與該棘輪齒輪組50之一表面係經定向並在使用者於該等臂件16、20的其中之一者上施加拉力時耦合，因此該等表面相互平行並與該拉動方向垂直。於一些具體實施例中，諸如所示具體實施例，當一使用者在該等臂件16、20的其中之一者或二者上施加一推力以將該等臂件16、20向內地朝向該底座14移動時，該等臂件16、20不論該棘爪92係處於嚙合或脫離位置向內地移動。該一布置係因該棘爪92與該齒輪組50之棘輪構態所致。
圖13確認一種操作該泊接座12的方法。根據步驟201，為了將該可攜式電子裝置10鎖定至該泊接座12，該可攜式電子裝置10係定位在該底座14之該支撐平台26上且介於該等相對的臂件16、20之間。接著，根據步驟202，該使用者能夠向內地移動該臂件16，克服該彈簧66之偏壓並且在該棘爪92之該第二嚙合表面92B移動超過該棘輪齒輪組50之個別的齒部分52時暫時地克服該彈簧94之偏壓(圖4A)。與當向外地移動該臂件16時該棘爪92和棘輪齒輪組50之間的該垂直/垂直界面成對照，該棘爪92與棘輪齒輪組50之間的該界面係為一配合的斜坡布置容許使用者輸入力量以相對於該棘爪92移動該棘輪齒輪組50(圖4B)。當該使用者向內地移動該臂件16時，該棘爪92爬升上該棘輪齒輪組50之連續的齒部分52，直至該等鉤件18、22包圍該可攜式電子裝置10並防止將該可攜式電子裝置10由該泊接座12移開為止(圖4C)。再次，當該第一及第二臂件16、20係藉由該小齒輪60耦合時，當該第一臂件16及第一鉤件18係朝向該底座14向內地推動時，該第二臂件20及第二鉤件22同樣係向內地移向該底座14。
根據步驟203，為了將該泊接座12解鎖並讓該等臂件16、20及鉤件18、22移離該底座14，將指示解鎖指令的一信號發送至該泊接座12。該鄰近裝置84可無線地接收該信號(圖3A)。於可交替的具體實施例中，可經由該泊接座12或該可攜式電子裝置10中的一輸入提供該信號。當該信號由該泊接座12接收並由該控制器76解譯時，該控制器76致動該電子致動器86以在一第一方向(順時針方向，如圖3B所示)上轉動該輸出軸88及凸輪90以致凸輪90接觸該棘爪92之該第一嚙合表面92A。該凸輪90與棘爪92之間的接觸結合該馬達86之持續的致動將該棘爪92繞著該轉動軸92C轉動，克服該彈簧94之彈簧偏壓。根據步驟204(並且如圖3C中所繪示)，該凸輪90轉動直至該第二嚙合表面92B與該棘輪齒輪組50完全地脫離為止(直至該棘爪92與棘輪齒輪組50之間的一間隙容許該棘輪齒輪組50相對於該棘爪92的完全線性行進為止)。
根據步驟205，當該第二嚙合表面92B從該棘輪齒輪組50脫離時，該彈簧66將該第一臂件16及第一鉤件18向外地偏壓離開該底座14以及離開先前由該第一鉤件18鉤住的該可攜式電子裝置10之該邊緣。在該第一及第二臂件16、20係經由該小齒輪60耦合時，當該第一臂件16由該彈簧66向外地偏壓時，該小齒輪轉動，從而移動該第二臂件18及第二鉤件20遠離該底座14以及遠離先前由該第二鉤件22鉤住的該可攜式電子裝置10之該邊緣。因此，當該等臂件16、20向外地移動時，該可攜式電子裝置10可從該泊接座12移開。
根據步驟206，因此當該泊接座12解鎖時，該電子致動器86不需一直保持帶電，一旦該等臂件已完全地伸展以與該第一嚙合表面92A脫離，該電子致動器86即可在一第二方向(逆時針方向，如圖3D中所示)上轉動。此轉動容許該彈簧94之偏壓以使該棘爪92繞著該轉動軸92C轉動並返回與該棘輪齒輪組50嚙合(例如，返回與該棘輪齒輪組50之該等齒部分52之該最內的齒部分嚙合)。此位置可被認為是一靜止位置其中該彈簧66完全地減壓及/或該等臂件16並未進一步向外地偏壓。
如以上所述，該第二臂件20之該平板44包含一或更多的鄰近裝置84用於與諸如鑰鍊或是可攜式電子裝置的一遠端設備150無線地連通。於一些具體實施例中，該等鄰近裝置84可經由一或更多的電線100(圖5)電連接至該控制器76。於所示具體實施例中，該鄰近裝置84及該等電線100係位設在該底座14與該電子致動器86及該棘爪92之一相對的側邊上。此布置提供空間因此該二機構不會實體地相互妨礙。
如於圖12中概略地顯示，該控制器76包括一安裝在該底座14內並電耦合至該電子致動器86及該鄰近裝置84的處理器156。該處理器156儲存藉由該鄰近裝置84由該遠端設備150接收的無線信號，如以上所述，於一記憶體158內作為一登記信號。該處理器156係經由該或該等電線100電耦合至該鄰近裝置84。該處理器156亦係與一電源160、該電子裝置10(經由電連接器78A)及該等埠口78B-78H電連通。該電源160可經由該電源埠口78H藉由一外部電力來源(例如，一壁插座)提供。於一些具體實施例中，該電源160亦可或可交替地藉由一內部電力來源提供，諸如一備用電池。
如於圖5中所示，由於該臂件20係可相對於該底座14移動(例如，可滑動、可平移)並且，因此，亦可相對於該控制器76移動，該等電線100包括一鬆弛部分以容許該控制器76(以及具體地該處理器156)及該鄰近裝置84之間的電線連接不論該臂件20之位置(例如，處於該伸展位置，處於該縮回位置)維持未受損害。讓鬆弛部分過多，該等電線100會變得與該底座12內的其他組件糾纏。讓該鬆弛部分太少，該等電線100會從該控制器76及該鄰近裝置84中的其中之一者或二者拉掉。
該泊接座12進一步包括第一及第二固定導件102、104以幫助限制及控制該等電線100之移動。於所示具體實施例中，該等導件102、104係為從該底座14延伸並進入該底座14之該內部容積的實體突出部分。該等固定導件102、104係固定至該底座14及/或該控制器76。於一些具體實施例中，該等固定導件102、104可跨越該底座14之該高度，從一較低表面延伸至一上表面。該等電線100於該電連接至該控制器76與該電連接至該鄰近裝置84之間的一位置處，在該等固定導件102、104之間通過。當該臂件20從該伸展位置移動至該縮回位置以及從該縮回位置移動至該伸展位置時，該等固定導件102、104限制該等電線100之運動。當該臂件20係處於伸展位置時，該等電線100(如實線所示)毗鄰該第一固定導件102。當該臂件20係處於該縮回位置時，該等電線100(如虛線所示)毗鄰該第二固定導件104。因此，該等電線100之該運動係由該等固定塊件102、104限制在該等電線100之二終端之間的一位置處成一“擋風玻璃雨刷”型式運動。該等固定導件102、104抑制該底座104內該等電線100的糾纏。同時，該等固定導件102、104減小了在該等電線100之該等個別端部處施加給該等電線100的最大力量，以減小該等電線100由於該臂件20相對於該底座14之重複運動，而在與該控制器76及該鄰近裝置84之該等連接處發生鬆動的可能性。
圖6-9繪示了用於將該泊接座12鎖定至一不可移動物件80(圖2)的一系統。該系統包括具有一鎖頭112的一安全纜索110，該鎖頭112係可插入該泊接座12之一開口96中。如於圖7中所示，該鎖頭112包括一第一直徑的一頭部分114，一小於該第一直徑之第二直徑的頸部分116，以及一大於該第二直徑之第三直徑的主體部分118。開口96具有大於該鎖頭112之該直徑的一直徑。該頭部分114延伸穿過該開口96並穿過定位在該泊接座12之該底座14的該內部容積內的一鎖定板122之一孔口124。
該鎖定板122係為於圖7及8中最佳地顯示的一平板。該鎖定板122包括該孔口124其係與該開口96對準以致該鎖頭112軸向插入該孔口124之後該鎖頭112軸向插入該開口96。該孔口124 係為一鑰匙孔般孔口其具有一第一部分係按適當尺寸製作以接受該鎖頭112之該頭部分114以及一第二部分係按適當尺寸製作以接受該鎖頭112之該頸部分116，但無法接受該頭部分112(或該主體部分118)。一止板126係定位在該孔口124之外(因此該孔口124係定位在該止板126與該開口96之間)。該止板126抑制使用者將該安全纜索110之該鎖頭112插入超過一段所需深度。 該段所需深度係為當該鎖頭112之該頸部分116係位設於該孔口124內時者。
該鎖定板122進一步包括與一彈簧130嚙合的一彈簧嚙合特徵128。該彈簧130將該鎖定板122偏壓至一鎖定位置其中該鑰匙孔般孔口124之該第二(較窄)部分係與開口96軸向地對準。一解鎖位置(抵抗該彈簧130之偏壓)係為該鎖匙孔般孔口124之該第一(較大)部分與該開口96軸向地對準的一位置。該鎖定板122係藉由該底座114內的該等特徵限制在該鎖定與解鎖位置之間的軸向運動。該鎖定板122之該軸向運動係與該第一臂件16之一行進方向垂直。
當該鎖定板122係處於該解鎖位置時，該鎖頭112係可移開且可插入開口96以及該鎖定板122之該孔口124中。當該鎖定板122係處於該鎖定位置時，該鎖頭112不可在該鎖頭112之該頸部分116係被捕獲於該鑰匙孔般孔口124之該第二(較窄)部分內時從該鎖定板122之該孔口124移開。該頭部分112及/或該孔口124的傾斜末端當該鎖定板122係處於該鎖定位置時藉由克服該彈簧112之偏壓可容許該該鎖頭112之軸向插入。然而，仍然抑制該鎖頭112之軸向移開。
該鎖定板122進一步包括一臂件嚙合式凸輪134。該臂件嚙合式凸輪134包括與該第一臂件16之一後部分成非平行的、面對關係的一有角嚙合表面136。該嚙合表面136相對於該鎖定板122之該軸向行進方向以及該第一臂件16之該行進方向係為有角的(例如，非平行、不垂直)。
該第一臂件16配置具有一與該臂件嚙合式凸輪134相似的臂件凸輪140。該臂件凸輪140包括一相對於該鎖定板122與該第一臂件16之運動方向為有角的有角嚙合表面142，並實質上可與該臂件嚙合式凸輪134之該嚙合表面136平行(±15度)。當該第一臂件16由一鎖定(縮回)位置移動至一解鎖(伸展)位置時，如以上參考圖3A-3D所說明，該等嚙合表面136、142相互嚙合以軸向地移動該板122抵擋該彈簧130之偏壓。於可交替的具體實施例中，僅有該等凸輪134、142中其中之一者包括一有角的表面，而另一者包括一與該有角表面嚙合的非有角表面。
在操作上，該安全纜索110，更特定言之為該安全纜索110之該鎖頭112，係僅當使用者藉由向外地伸展該臂件將該泊接座12解鎖時才可移開。如以上所說明，該泊接座12係藉由一鄰近裝置84或其他的解鎖裝置解鎖。當該第一臂件16藉由該彈簧66之該偏壓向外地平移以使該臂件16及該鉤件18移離該底座14時，該臂件凸輪140之該嚙合表面142接觸該臂件嚙合式凸輪134之該嚙合表面134，從而產生一力量其具有與該彈簧130之該壓縮方向平行的一分力，該分力足夠高以使該鎖定板122由該鎖定位置(圖6-7)移動至該解鎖位置(圖8-9)。一旦處於該解鎖位置，該鑰匙孔般孔口124之該第一(較寬)部分係與開口96對準，並且該鎖頭112係可從該鎖定板122、開口96及該泊接座12移開。
為了在該第一臂件16處於該解鎖(伸展)位置時將該安全纜索110，更特定言之為該安全纜索110之該鎖頭112，鎖定至該泊接座12，該鎖頭112係插入通過開口96並通過該鎖定板122中該孔口124。接著該臂件16係向內地移動至一鎖定位置，從而使該臂件凸輪140自該臂件嚙合式凸輪134脫離。當該等凸輪134、140脫離時，該彈簧130之該偏壓將該臂件16由該解鎖位置平移至該鎖定位置於該處該鎖頭112之該頸部分116係定位在該鑰匙孔般孔口124之該第二(較窄)部分內，從而禁止將該鎖頭112自該鎖定板122及該泊接座12移開。
為了在該第一臂件16處於該鎖定(縮回)位置時將該安全纜索110，更特定言之為該安全纜索110之該鎖頭112，鎖定至該泊接座12，該臂件16可需移動至一解鎖(伸展)位置。可交替地，當該鎖定板122係藉由克服該彈簧112之該偏壓而處於該鎖定位置時，該頭部分112及/或該孔口124之一傾斜末端可容許該鎖頭112之軸向插入。
圖10-11繪示了以上參考圖1至9所揭示的該泊接座12。如所顯示，利用遠端設備150(鑰鍊、鑰匙卡，諸如智慧型手機或行動電話等的另一可攜式電子裝置)以鎖定/解鎖以下說明的該泊接座12。該遠端設備150可被分配給一特定的可攜式電子裝置10或使用者以致管理者可將該遠端設備150與一特定使用者或裝置匹配。
圖14繪示了使用該遠端設備150操作該泊接座12的一方法。首先，使用者相對於該鄰近裝置84位設該遠端設備150(步驟301)。此可包括將該第二臂件20之該平板44與該遠端設備150接觸或藉由將該遠端設備150位設在該鄰近裝置84之一段指定的距離(例如，10公分、5公分、1公分)內。該鄰近裝置84識別(例如，接收來自於該遠端設備150的一信號)該遠端設備150並將信號中繼到該處理器156，指示所使用的特定遠端設備150(步驟302)。假若容許該遠端設備150使用該泊接座12，則該遠端設備150向該泊接座12登記(例如，該處理器156將來自於該鄰近裝置84的信號儲存在該記憶體158中；步驟303)以及該使用者配備具有該遠端設備150與該泊接座12成功地配對的一聲音或視覺指示。該一指示可包括在該臂件20之該平板44上的一第一顏色之一燈152(例如，發光二極體(LED))的照明。於其他的具體實施例中，可藉由另一適合的指示器提供該指示，諸如在連接至該泊接座12的該電子裝置之該螢幕上的可聽見噪音或訊息。拒絕該遠端設備150或是配對失敗可導致該燈152以一第二顏色發光。
一旦該遠端設備150與該泊接座12配對，該泊接座12之該等臂件16、20即伸展至該解鎖位置(如果尚未處於該解鎖位置)。該等臂件16、20係藉由該處理器156將信號輸送至該電子致動器86以使該棘爪92自該棘輪齒輪組50脫離而解鎖。於所示具體實施例中，當該棘爪92脫離該棘輪齒輪組50時，該等臂件16、20藉由該彈簧66(圖2)之該力量自動地伸展至該解鎖位置。於其他的具體實施例中，當處於該解鎖位置時，該等臂件16、20可手動地移動(例如，拉動)分開。假若一遠端設備150未成功地與該泊接座12配對，則可以防止該等臂件16、20鎖定。一旦該泊接座12之該等臂件16、20處於該解鎖位置，該使用者即可將該可攜式電子裝置10位設在該底座14之該支撐平台26上並將該等臂件16、20向內地朝向該可攜式電子裝置10之該顯示部分10A之該等邊緣移動。一旦該等鉤件18、22圍繞該可攜式電子裝置10伸展，該可攜式電子裝置10係即牢固至該泊接座12以抑制該可攜式電子裝置10由之移開(步驟304)。
當該使用者完成使用該泊接座12並想將該可攜式電子裝置10自該泊接座移開時，該使用者再次將該遠端設備150放置在該鄰近裝置84上或其附近(步驟305)。該處理器156將該新信號與該儲存及登記的信號比較(步驟306)。當該鄰近裝置84及處理器156識別該遠端設備150被容許以解鎖該裝置時(亦即，係為向該泊接座12登記的該相同遠程設備150；步驟307)，該泊接座12提供一視覺或聲音指示(例如，經由該燈152)，以及該處理器156指導該電子致動器86致動該棘爪92至該脫離位置以將該等臂件16、20鬆開並解鎖，如以上參考圖4A-4C所說明(步驟308)。
於一些具體實施例中，該泊接座12亦可藉由一主鑰鍊或管理者鑰鍊解鎖。例若，例如，使用者忘記或遺失他/她的鑰鍊，該一鑰鍊係為有用的。附加地或可交替地，該泊接座12可包括一機械界面其容許使用者以一實體鑰匙解鎖該泊接座12。
於所示具體實施例中，當該控制器76自該鄰近裝置84接收該解鎖指令時，忘記指示該特定遠端設備的該登記信號(亦即，自該記憶體158中移除)以致該遠端設備150無法在沒有首先將該遠端設備150向該泊接座12重新登記的情況下用以將該泊接座12解鎖(步驟309)。可交替地，可由下一個使用者將另一遠端設備向該泊接座12登記。因此，一旦該電子裝置10已自該泊接座12解鎖，該泊接座12即不記得該遠端設備150或該裝置10或是與該遠端設備150相關聯的使用者。該一布置容許該泊接座12用於“旅館”情況，在該等情況下該泊接座12未分配給一特定使用者。
該上述泊接座12係為一通用型泊接座。例如，該等臂件16、20容許藉由該泊接座12牢固不同尺寸的電子裝置。於一些具體實施例中，該等臂件16、20可擴展以接受具有，例如，介於10吋與20吋之間的螢幕尺寸的膝上型電腦。此外，該等鉤件18、22容許該泊接座12接受具有不同厚度的電子裝置。該泊接座12亦包括一通用的連接部分(例如，一USB埠口)以連接至不同型式的電子裝置。該通用的連接部分容許該連接的電子裝置連接至該泊接座12上多個輸出埠口供埠口複製所用。再者，該泊接座12係藉由一無線“鑰匙”(例如，該鑰鍊150)解鎖及致動，其可能不容易揀選，並且可被分配給多個及/或不同的使用者。
本發明之不同的特徵與優點係於以下的申請專利範圍中提出。
10:可攜式電子裝置 10A:顯示部分 10B:輸入部分 12:泊接座 14:底座 16:第一臂件 18:第一鉤件 20:第二臂件 22:第二鉤件 26:支撐平台 28:殼體 30,32,96,98:開口 34,42:主體 36,44:平板 38,46:突出部分 50:棘輪齒輪組 52:齒部分 58,62:齒條 60:小齒輪 66,94,130:彈簧 68:柱 70:第一止動件 72:第二止動件 76:電路板或控制器 78A:電連接器 78B-78H:埠口 78B:網路埠口 78C:耳機或揚聲器插孔 78D:第一複數之USB埠口 78E:第二複數之USB埠口 78F:USB-C埠口 78G:影像輸出埠口 78H:電源埠口 80:不可移動物件 82:阻尼器 84:鄰近裝置 86:電子致動器/馬達 88:輸出軸 90:輸出構件/凸輪 92:棘爪 92A:第一嚙合表面 92B:第二嚙合表面 92C:轉動軸 100:電線 102,104:導件 110:安全纜索 112:鎖頭 114:頭部分 116:頸部分 118:主體部分 122:鎖定板 124:孔口 126:止板 128:彈簧嚙合特徵 134:臂件嚙合式凸輪 136,142:有角嚙合表面 140:臂件凸輪 150:遠端設備 152:燈 156:處理器 158:記憶體 160:電源 201-206,301-309:步驟
圖1係為用於牢固一可攜式電子裝置的一泊接座之一透視圖。
圖2係為該泊接座之一俯視橫截面視圖，繪示了該泊接座之選擇的內在部分。
圖3A係為圖1中所顯示該泊接座之一部分的一透視圖，特別地繪示了該泊接座之一臂件的一部分。
圖3B係為一棘爪及棘輪齒輪組處於一嚙合位置用於將該泊接座之該臂件相對於一底座鎖定的一俯視圖。
圖3C係為該棘爪及棘輪齒輪組處於一脫離位置的一俯視圖。
圖3D係為該棘爪返回該嚙合位置的一透視圖。
圖4A係為當該可攜式電子裝置鎖定至該泊接座時該棘爪及棘輪齒輪組之一第一俯視圖。
圖4B係為當該可攜式電子裝置鎖定至該泊接座時該棘爪及棘輪齒輪組之一第二俯視圖。
圖4C係為當該可攜式電子裝置鎖定至該泊接座時該棘爪及棘輪齒輪組之一第三俯視圖。
圖5係為相對於一臂件所顯示的一固定導件布置，讓一電線處於一第一位置及處於一第二位置。
圖6係為具有一處於一鎖定位置的鎖定纜線之該泊接座的一透視圖。
圖7係為具有處於該鎖定位置的該鎖定纜線之該泊接座的一俯視圖。
圖8係為該鎖定纜線處於一解鎖位置的一透視圖。
圖9係為具有處於該解鎖位置的該鎖定纜線之該泊接座的一透視圖。
圖10係為與一遠端設備連通的該泊接座之一俯視圖。
圖11係為與該遠端設備連通的該泊接座及可攜式電子裝置之一俯視圖。
圖12係為一示意圖，繪示了圖1之該泊接座的不同組件。
圖13係為一流程圖，繪示了操作圖1之該泊接座的一方法。
圖14係為一流程圖，繪示了操作圖1之該泊接座的另一方法。
12:泊接座
14:底座
16:第一臂件
18:第一鉤件
20:第二臂件
22:第二鉤件
26:支撐平台
28:殼體
36,44:平板
38,46:突出部分

Claims (30)

  1. 一種用於可攜式電子裝置的泊接座，該泊接座包含： 一底座； 一可移動地被支撐在該底座上的臂件，該臂件具有一棘輪齒輪組以及一末端，該末端經組配成可與該可攜式電子裝置嚙合以將該可攜式電子裝置牢固至該底座； 一定位於該底座內的棘爪，該棘爪係可於一第一位置及一第二位置之間移動，處於該第一位置時，該棘爪與該棘輪齒輪組嚙合以抑制該臂件相對於該底座的移動，而處於該第二位置時，該棘爪與該棘輪齒輪組脫離以容許該臂件相對於該底座之移動；以及 一電子致動器，其可操作地用以致動該棘爪由該第一位置移至該第二位置。
  2. 如請求項1之泊接座，其中該臂件係可在一第一方向上朝向該底座滑動以將該可攜式電子裝置牢固至該底座，以及可在一第二方向上滑動離開該底座以容許將該可攜式電子裝置自該底座移開。
  3. 如請求項2之泊接座，其中當該棘爪係處於該第一位置時，該臂件係僅可在該第一方向上移動，以及其中當該棘爪係處於該第二位置時，該臂件係可在該第二方向上移動。
  4. 如請求項2之泊接座，其進一步包含一與該臂件耦合的彈簧，其中該彈簧於該第二方向上偏壓該臂件。
  5. 如請求項1之泊接座，其中該臂件係為一第一臂件，並且，該泊接座進一步包含一第二臂件，該第二臂件耦合至與該第一臂件相對的該底座之一側邊，其中該第二臂件具有一末端，該末端經組配成可與該可攜式電子裝置嚙合以將該可攜式電子裝置牢固至該底座。
  6. 如請求項5之泊接座，其中該第一臂件之該末端包括一鉤件，其經組配成可盤繞該可攜式電子裝置的一部分；以及其中該第二臂件之該末端包括一鉤件，其經組配成可盤繞該可攜式電子裝置的另一部分。
  7. 如請求項5之泊接座，其中該第二臂件係可移動地被支撐在該底座上，其中當該棘爪係處於該第一位置時，該第一臂件及該第二臂件係僅可朝向彼此地移動以將該可攜式電子裝置牢固在該第一臂件之該末端與該第二臂件之該末端之間，以及其中當該棘爪係處於該第二位置時，該第一臂件及該第二臂件係可彼此移離以鬆開該可攜式電子裝置。
  8. 如請求項7之泊接座，其中該第一臂件包括一第一齒條，其中該第二臂件包括一第二齒條，並且，該泊接座進一步包含與該第一齒條及該第二齒條嚙合的一小齒輪。
  9. 如請求項8之泊接座，其進一步包含一阻尼器，該阻尼器耦合至該小齒輪以減弱(dampen)該第一臂件及該第二臂件之運動。
  10. 如請求項7之泊接座，其中該第二臂件之該末端包括一耦合至該電子致動器的鄰近感應器，其中該鄰近感應器係可操作以響應於一無線信號而致動該電子致動器。
  11. 如請求項10之泊接座，其進一步包含： 一處理器，其安裝在該底座內並電耦合至該電子致動器及該鄰近感應器； 一第一固定導件，其被該底座支撐而與該第二臂件相鄰； 一第二固定導件，其被該底座支撐而與該第二臂件相鄰，該第二固定導件與該第一固定導件間隔開； 一電線，其在該第二臂件與該處理器之間延伸以將該鄰近感應器電耦合至該控制器，其中該電線係定位在該第一固定導件與該第二固定導件之間以約束該電線在該第二臂件移動期間的移動。
  12. 如請求項1之泊接座，其中該棘爪包括一第一端部及一第二端部，該第一端部具有與該棘輪齒輪組嚙合的一齒部分，而該第二端部具有一嚙合表面；並且其中該電子致動器包括一輸出構件，其與該嚙合表面接觸以將該棘爪從該第一位置移動至該第二位置。
  13. 如請求項12之泊接座，其進一步包含一彈簧，該彈簧與該棘爪耦合以將該棘爪偏壓進入該第一位置並且使該齒部分與該棘輪齒輪組嚙合。
  14. 如請求項12之泊接座，其中該棘爪係可圍繞著位設在該第一端部與該第二端部之間的一軸來樞轉。
  15. 如請求項1之泊接座，其中該電子致動器包括一馬達或是一螺線管。
  16. 如請求項1之泊接座，其中該底座包括一殼體，其中該棘爪及該電子致動器係定位在該殼體內，以及其中該臂件部分地延伸進入該殼體中。
  17. 如請求項16之泊接座，其中該殼體進一步支撐複數個埠口，其經組配成可與該可攜式電子裝置電連通。
  18. 如請求項16之泊接座，其中該底座亦包括一自該殼體延伸的支撐平台，並且其中該支撐平台係經組配而可被定位在該可攜式電子裝置下方並與之接觸。
  19. 如請求項1之泊接座，其進一步包含一鄰近感應器，該鄰近感應器被該底座支撐並且電耦合至該電子致動器，其中該鄰近感應器係可操作以響應於一無線信號而致動該電子致動器。
  20. 如請求項19之泊接座，其進一步包含一處理器及一耦合至該處理器的記憶體，該處理器被該底座支撐並且電耦合至該電子致動器與該鄰近感應器，其中該處理器係可操作以 將該鄰近感應器所接收之來自於一遠端設備的一無線信號儲存於該記憶體中，作為響應於第一次接收該無線信號的一登記信號， 響應於第二次接收來自於該遠端設備的該無線信號，指導該電子致動器以致動該棘爪；以及 響應於該第二次接收來自於該遠端設備的該無線信號，從該記憶體中移除該登記信號。
  21. 如請求項1之泊接座，其進一步包含一自該底座延伸的纜索，其中該纜索係經組配以與一不可移動的物件嚙合。
  22. 如請求項21之泊接座，其中該纜索包括一可插入該底座中的一開口的鎖頭，並且，該泊接座進一步包含被該底座支撐而與該開口相鄰的一鎖定板，其中該鎖定板係可相對於該開口以及該鎖頭在一第一位置及一第二位置之間移動，處於該第一位置時，該鎖定板與該鎖頭嚙合以抑制該鎖頭自該底座移開，而處於該第二位置時，該鎖定板與該鎖頭脫離以容許該鎖頭自該底座移開。
  23. 如請求項21之泊接座，其中隨著該臂件移離該底座，該鎖定板被該臂件致動而從該第一位置移動至該第二位置。
  24. 一種操作用於可攜式電子裝置的泊接座之方法，該方法包含： 將該可攜式電子裝置位設在該泊接座之一第一臂件與一第二臂件之間，該第一臂件與該第二臂件之每一者與該可攜式電子裝置嚙合以將該可攜式電子裝置牢固至該泊接座之一底座； 致動一電子致動器以將一棘爪自位在該第一臂件上的一棘輪齒輪組脫離；以及 響應於該棘爪自該棘輪齒輪組脫離的步驟，將該第一臂件偏壓遠離該可攜式電子裝置。
  25. 如請求項24之方法，其中致動該電子致動器的步驟包括：響應於來自一鄰近感應器、而該鄰近感應器位設在該泊接座中的一信號，致動該電子致動器。
  26. 如請求項25之方法，其進一步包含：在該鄰近感應器的一段預定距離內從一遠端設備接收一無線信號，以產生用於致動該電子致動器的該信號。
  27. 如請求項24之方法，其進一步包含：將該棘爪偏壓成與該棘輪齒輪組嚙合；以及其中，致動該電子致動器的步驟克服了偏壓以使該棘爪自該第一臂件脫離。
  28. 如請求項24之方法，其中該第一臂件係與該第二臂件嚙合，以致將該棘爪與該棘輪齒輪組脫離且亦將該第二臂件偏壓遠離該可攜式電子裝置。
  29. 如請求項24之方法，其中將該可攜式電子裝置位設在該第一臂件與該第二臂件之間的步驟包括：伸展該第一臂件之一鉤件及該第二臂件之一鉤件而圍繞該可攜式電子裝置之相對邊緣；以及其中將該第一臂件偏壓離開該可攜式電子裝置的步驟包括：將該第一臂件之該鉤件自該可攜式電子裝置之一邊緣脫離。
  30. 如請求項24之方法，其中將該棘爪自該棘輪齒輪組脫離的步驟包括：繞著一轉動軸將該棘爪由一嚙合位置轉動至一脫離位置。
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