TWI509908B - 具有電控限位功能的電子系統 - Google Patents

Description

具有電控限位功能的電子系統

本案是有關於一種電子系統，且特別是有關於一種具有電控限位功能的電子系統。

習知在將兩個以上的裝置組裝在一起時，通常是利用很多個機械元件，如齒輪、齒條、推移件、扣合件等等，以藉由這些機械元件彼此之間的連動關係以達到將兩個裝置互相鎖固的目的。然而，這樣的方式通常需要對於機械元件的尺寸精度以及接合精度的要求較高，且機械元件在彼此連動的過程中，也容易因為彼此摩擦而有損耗，容易影響裝置之間的接合效果，因此可能會在非預期的情況下造成其中一個裝置自另外一個裝置上可輕易地拔除。此外，也由於機械元件在連動過程中會彼此摩擦而損耗的關係，所以機械元件有一定的使用年限。

本案提供一種具有電控限位功能的電子系統，此電子系 統包括具有一第一部件的一第一電子裝置、一第一扣合元件、一第二部件以及一電器元件。第一扣合元件樞設於第一部件上，且適於相對第一部件轉動。第二部件具有一扣合部，而電器元件設置於第一部件且與第一電子裝置電性連接，並與第一扣合元件連接，其中第二部件的扣合部與第一部件的第一扣合元件相接觸且互相扣合時，第一電子裝置供電給電器元件，電器元件固定第一扣合元件的位置，以使第一部件與第二部件鎖固在一起。

本案另外提供一種具有電控限位功能的電子系統，包括具有一第一部件的一第一電子裝置、一扣合元件、一第一彈簧、一第二部件、一第一推移件、一第二彈簧、一電器元件以及一第二推移件。扣合元件設置於第一部件上，且適於相對第一部件移動。第一彈簧的一末端連接於第一部件，而第一彈簧的另一末端連接於扣合元件。第二部件具有扣合部，且第一推移件設置於第一部件上，且與第一扣合元件互相干涉。第二彈簧的一末端連接於第一部件，而第二彈簧的另一末端連接於第一推移件。電器元件設置於第一部件上且與第一電子裝置電性連接。第二推移件設置於第一部件上，且位於電器元件及扣合元件之間，其中第二部件的扣合部與第一部件的卡勾部相接觸且互相扣合時，第一電子裝置供電給電器元件，電器元件固定扣合元件的位置，以使第一部件與第二部件鎖固在一起。

基於上述，在本案的具有電控限位功能的電子系統中，藉由電器元件的設置，可由第一電子裝置供電給電器元件與否來 決定第一部件與第二部件之間是限位狀態還是解除限位狀態。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、300‧‧‧第一電子裝置

110、310‧‧‧第一部件

120‧‧‧第一扣合元件

122‧‧‧卡勾部

124‧‧‧樞設部

126、322‧‧‧第一末端

130、370‧‧‧電器元件

132‧‧‧本體部

134‧‧‧突出部

200、400‧‧‧周邊裝置

210、410‧‧‧第二部件

212、412‧‧‧扣合部

140‧‧‧第二扣合元件

142、324‧‧‧第二末端

144、332‧‧‧第三末端

150‧‧‧第三扣合元件

152、334‧‧‧第四末端

154‧‧‧第五末端

312‧‧‧第一導槽

314‧‧‧第二導槽

316‧‧‧第三導槽

320‧‧‧扣合元件

326‧‧‧卡勾部

328‧‧‧第一凸塊

330‧‧‧第一推移件

336‧‧‧樞接部

340‧‧‧第二推移件

341‧‧‧導引部

342‧‧‧樞合部

343‧‧‧第二凸塊

344‧‧‧限位部

345‧‧‧第三凸塊

350‧‧‧第一彈簧

352、354、362、364‧‧‧末端

360‧‧‧第二彈簧

1000、2000‧‧‧具有電控限位功能的電子系統

X、Y‧‧‧方向

圖1為本發明第一實施例之具有電控限位功能的電子系統於解除限位狀態時的示意圖。

圖2為本實施例之具有電控限位功能的電子系統於限位狀態的示意圖。

圖3為本發明第二實施例的具有電控限位功能的電子系統於限位前解除限位狀態時的示意圖。

圖4為本發明第二實施例的具有電控限位功能的電子系統於限位狀態的示意圖。

圖5為本發明第二實施例的具有電控限位功能的電子系統於限位後解除限位狀態的示意圖。

圖1為本發明第一實施例之具有電控限位功能的電子系統於解除限位狀態時的示意圖。請參考圖1，本實施例的具有電控限位功能的電子系統1000包括具有一第一部件110的一第一電子裝置100、一第一扣合元件120、一第二部件210以及一電器元件 130，其中本實施例的第一部件110為第一電子裝置100的殼體，且此第一電子裝置100可以是平板電腦，而第二部件210可為一週邊裝置200的殼體，且此周邊裝置200可以是一第二電子裝置，如平板電腦的擴充基座(docking station)或是鍵盤基座等可與第一電子裝置100有電性連接以互相傳輸資料，或者也可以是非電子裝置的裝置，依照需求選用。上述的第一電子裝置100、周邊裝置200或第一部件110、第二部件210僅為舉例說明之用，並非是用以限制，通常知識者應可依照實際需求而套用。

第一扣合元件120樞設在第一部件110上，且適於相對第一部件110轉動。如圖1所示，所述第一扣合元件120具有一卡勾部122、一樞設部124以及一第一末端126，卡勾部122用於與第二部件210的一扣合部212扣合，其中此扣合部212例如為凹槽。樞設部124可為一個開口，且利用卡榫或其他可能使用的固定件穿過開口且穿入第一部件110中，以使第一扣合元件120藉由樞設部124樞接於第一部件110且可相對第一部件110轉動。或者，樞設部124卡勾部122及第一末端126為沿著樞設部124的徑向自樞設部124延伸，且卡勾部122與第一末端126之間的夾角大致為直角，但並不以此為限，可依照實際需求而改變。本實施例中，卡勾部122用以與第二部件210的扣合部212扣合的部分的延伸方向大致與第一末端126的延伸方向互相平行。

電器元件130設置在第一部件110上，且與設置在第一電子裝置100內的中央控制單元(未繪示)電性連接。此電器元件 130包括一本體部132以及一突出部134，其中本體部132固定在第一部件110上，而突出部134穿設於本體部132內且突出於本體部132。電器元件130在解鎖狀態(電器元件130未通電)不固定住第一扣合元件120且讓第一電子裝置100與周邊裝置200可分離，或在鎖住狀態(電器元件130通電)固定住第一扣合元件120使第一電子裝置100與周邊裝置200互相卡合而不能分離。

於本實施例中，第一扣合元件120與電器元件130之間還設置有一第二扣合元件140以及一第三扣合元件150，且第二扣合元件140及第三扣合元件150可以是以與第一扣合元件120相同的方式樞設於第一部件110上。簡單來說，第二扣合元件140具有第二末端142以及第三末端144，且第二末端142以及第三末端144的延伸方向約略垂直，但不限定角度，可依照實際的需求而改變。此第二扣合元件140的第二末端142鄰近電器元件130，而第二扣合元件140的第三末端144接觸第一扣合元件120的第一末端126。第三扣合元件150具有第四末端152以及第五末端154，其中第四末端152與第五末端154約略是在同一個水平線上朝向不同方向延伸。當然，第三扣合元件150的形狀也不限定於此，第四末端152與第五末端154彼此之間的夾角也可以依照需求而改變。在設置上，此第三扣合元件150的第四末端152接觸第二扣合元件140的第二末端142，且第三扣合元件150的第五末端154位於第四末端152的相對側。

圖2為本實施例之具有電控限位功能的電子系統於限位 狀態的示意圖。請同時參考圖1及圖2，將第二部件210沿著方向Y與第一部件110接合時，第二部件210相對靠近第一扣合元件120之卡勾部122的扣合部212的邊緣會先接觸第一扣合元件120的卡勾部122且進而迫使第一扣合元件120以其樞設部124為中心轉動，同時第一扣合元件120的第一末端126因為接觸第二扣合元件140之第三末端144因此進而帶動第二扣合元件140轉動而使第二扣合元件140的第二末端142更靠近電器元件130。

在第二部件210沿著方向Y與第一部件110接合的同時，隨著第二部件210朝著方向Y的移動，扣合部212的另一邊緣，此另一邊緣與第二部件210相對靠近第一扣合元件120之卡勾部122的扣合部212的邊緣位於相對側，會抵靠並且將壓制第三扣合元件150的第五末端154，進而使第三扣合元件150轉動，因此第三扣合元件150的第四末端152推移第二扣合元件140的第二末端142，使第二末端142更靠近電器元件130。

此時，可以利用軟體控制、人為控制(如設置按鈕或開關等)或者是利用感測器的設置等方式使第一電子裝置100供電給電器元件130，此電器元件130與第二扣合元件140的第二末端142彼此互相限位，進而固定住第一扣合元件120的位置及狀態，因此第一電子裝置100與周邊裝置200彼此互相固定而無法分離。更進一步來說，本實施例的電器元件130可以是通電後會產生磁性的電磁鐵，而可在第二末端142設置永久磁鐵，或使第二末端142具有磁性，因此在第一電子裝置100供電給電器元件130時， 為電器元件130的突出部134與第二末端142會互相吸附住，且藉由第三扣合元件150、第二扣合元件140以及第一扣合元件120彼此之間的緊密設置關係而彼此限制，從而達到固定第一扣合元件120的位置及狀態的目的。

在電器元件130的另一實施方式中，也可以是在本體部132中設置電磁鐵，而受到電磁鐵的控制，突出部134會改變其突出於本體部132的長度。例如，未通電時突出部134突出於本體部132的距離小於通電時突出部134突出於本體部132的距離。而利用在突出部134以及第二末端142設置彼此相應的結構，以使突出部134與第二末端142可以互相扣合在一起。在電器元件130的又一實施方式中，電器元件130也可以是馬達。

當欲將周邊裝置200從第一電子裝置100拔起時，需要等到第一電子裝置100不再供電給電器元件130，才能解除電器元件130與第二扣合元件140的第二末端142之間的彼此限位，進而使讓第一扣合元件120、第二扣合元件140以及第三扣合元件150有旋轉的裕度，所以周邊裝置200便可以從第一電子裝置100拔出。此處所指的第一電子裝置100不再供電給電器元件130的情況可能是第一電子裝置100關機、第一電子裝置100與周邊裝置200彼此之間沒有資料的傳輸等等，且第一電子裝置100不再供電給電器元件130可以是經由人為(如按壓開關或按鍵)或軟體來控制。

在上述突出部134會相對本體移動的實施方式中，可以 是藉由突出部134的頂推或縮回以帶動第二扣合元件140轉動以達到限位或解除限位的目的。當然，也更可以在第一部件110上設置彈簧(未繪示)，以利用彈簧的彈性恢復力促使第一扣合元件120、第二扣合元件140及/或第三扣合元件150恢復至原位。彈簧的數量以及設置位置可以依照實際需求而決定，例如可以只設置一個彈簧，且此彈簧與第一扣合元件120的第一末端126相連接，或者也可以是使此彈簧與第二扣合元件140的第三末端144相連接；或者也可以是設置兩個以上的彈簧，且這兩個彈簧分別與第一扣合元件120、第二扣合元件140及第三扣合元件150的其中兩個連接。本領域具通常知識者，可以依照實際需求而變化彈簧的設置位置以及所連接的扣合元件。

附帶一提的是，上述的扣合元件的使用數量、形狀、設置方式及種類是本領域人員可以依照實際需求以改變的。在一些實施方式中，電器元件130可以是鄰近第一扣合元件120設置，且電器元件130與第一扣合元件120之間並無其他的元件設置，且在電器元件130通電時，電器元件130會直接與第一扣合元件120接觸並且限位第一扣合元件120。這樣的設置方式，可以更為減少元件佔據電子裝置內部的設置空間，使其他電子裝置中的機械元件或電子元件更有設置的彈性裕度，或者使電子裝置的整體體積縮小。

圖3為本發明第二實施例的具有電控限位功能的電子系統於限位前解除限位狀態時的示意圖。請參考圖3，本實施例的具 有電控限位功能的電子系統2000包括具有一第一部件310的一第一電子裝置300、一扣合元件320、一第一推移件330、一第二推移件340、第一彈簧350、第二彈簧360、一電器元件370以及具有一扣合部412的第二部件410。與前述第一實施例相同的是，本實施例的第一部件310為第一電子裝置300的殼體，而第二部件410可為一周邊裝置400的殼體，且此周邊裝置400可以是一第二電子裝置，如平板電腦的擴充基座(docking station)或是鍵盤基座等可與第一電子裝置300有電性連接以互相傳輸資料，或者也可以是非電子裝置的裝置。

詳細而言，扣合元件320、第一推移件330、第二推移件340以及電器元件370皆設置在第一部件310上，其中扣合元件320及第二推移件340可以相對第一部件310在方向X上往復移動，而第一推移件330樞設在第一部件310上，且可以相對第一部件310轉動。

扣合元件320可為條狀或棒狀，具有第一末端322以及第二末端324，其中第一末端322與第一彈簧350的一個末端352相連接，且此第一彈簧350的另外一末端354固定在第一部件310上。扣合元件320的第二末端324與第一推移件330互相干涉。在本實施例中，第二末端324可以設置成卡勾的形式以勾合第一推移件330。扣合元件320還具有卡勾部326，且此卡勾部326用以與第二部件410的扣合部412互相卡合。在本實施例中，第二部件410的扣合部412為一卡勾。另外，第一部件310具有第一 導槽312，而此第一導槽312的長度方向平行於方向X，且扣合元件320具有第一凸塊328，對應設置於此第一導槽312內，且藉由第一凸塊328與第一導槽312的互相配合，使扣合元件320能夠在方向X穩固地來回移動。

樞設於第一部件310上的第一推移件330具有第三末端332以及第四末端334，且第三末端332及第四末端334大致上是在方向Y上朝向相反的方向延伸形成，但並不以此為限。本實施例的具有電控限位功能的電子系統2000中的第二彈簧360的其中一個末端362與第四末端334連接，且此第二彈簧360的另一個末端364也是固定在第一部件310上，利用第二彈簧360的彈性恢復力，可使第一推移件330回復至原位。扣合元件320的第二末端324勾合第一推移件330的第四末端334。

第二推移件340具有導引部341、樞合部342、第二凸塊343、限位部344以及第三凸塊345，而第一部件310還具有長度方向與方向X平行的第二導槽314以及第三導槽316，其中第二凸塊343對應設置在第二導槽314中並抵靠於第一推移件330的第三末端332，且第三凸塊345對應設置在第三導槽316中。導引部341位在第二推移件340的前緣，以在第二部件410的扣合部412進入第一部件310時，扣合部412推移導引部341移動，進而帶動第一推移件330轉動。樞合部342對應第一推移件330的樞接部336對應設置，其中樞合部342例如為一個卡槽，而樞接部336的一部份對應設於此卡槽內。經由第二凸塊343、第三凸塊 345、樞接部336、第二導槽314、第三導槽316以及樞合部342的對應設置，可讓第二推移件340在方向X的移動更為穩定且不易偏移。限位部344與導引部341位在樞合部342的相對兩側，且限位部344鄰近電器元件370。

電器元件370固定在第一部件310上，其用以固定住第二推移件340，進而限制住第一推移件330的位置及狀態，從而確保設置在第一部件310的扣合元件320與第二部件410的扣合部412的互相卡合，第一電子裝置300與周邊裝置400牢固地結合在一起。

圖4為本發明第二實施例的具有電控限位功能的電子系統於限位狀態的示意圖。請同時參考圖3及圖4，當周邊裝置400的第二部件410的扣合部412沿著方向Y欲與第一電子裝置300接合時，扣合部412會先接觸到位於第二推移件340前緣的導引部341，且隨著周邊裝置400的第二部件410的持續移動，第二推移件340會被推移而朝著方向X移動，且在第二推移件340朝著方向X移動的同時，第二凸塊343會推移第一推移件330的第三末端332，使第一推移件330轉動，而第一推移件330的第四末端334會往方向X的反向移動，使得與第一推移件330的第四末端334互相勾合的扣合元件320因為第一彈簧350的彈性恢復力也會往方向X的反向移動，從而與周邊裝置400的第二部件410的扣合部412扣合。

此時，使第一電子裝置300供電給電器元件370，而電器 元件370會限制住限位部344，因此第二推移件340於第一部件310的位置及狀態被固定住，進而使第一推移件330及扣合元件320於第一部件310的位置及狀態也是固定的，所以扣合元件320與扣合部412可以穩固地互相扣合，周邊裝置400無法從第一電子裝置300上移除。電器元件370的可能實施方式已於第一實施例中說明，所以此處便不再重述。

圖5為本發明第二實施例的具有電控限位功能的電子系統於限位後解除限位狀態的示意圖。當欲將周邊裝置400從第一電子裝置300上移除時，第一電子裝置300停止供電給電器元件370，因此解除了電器元件370與第二推移件340的限位部344的彼此限位，而經由個別的彈簧的彈性恢復力分別帶動第一推移件330轉動至原位且扣合元件320也移動至原位，扣合元件320的卡勾部326與第二部件410的扣合部412的限位解除，第二部件410便能從第一電子裝置300上移除。

在不違反本案的精神的前提之下，上述兩個實施例中的扣合元件及/或彈簧的型態、使用數量及設置方式可依照實際需求刪減及改變，並不以上述兩個實施例的說明為限。

綜上所述，在本案的具有電控限位功能的電子系統中，是由電子裝置供電給電器元件，且由電器元件的通電來進而確保電子裝置與另一個電子裝置或非電子裝置之間的穩固結合。由於習知是單純利用機械元件的彼此連動關係以達到互相限位或解除限位，因此對於機械元件的尺寸精度及機械元件間的接合精度不 但要求比較高，還可能因為機械元件彼此之間的摩擦而損耗，導致接合效果變差。因此，相較於習知的技術，本案的具有電控限位功能的電子系統因為使用了電器元件，不僅可減少機械元件的使用數量，且更可降低對於機械元件的尺寸精度及機械元件間的接合精度，同時還可延長機械元件的使用壽命。

雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧第一電子裝置

110‧‧‧第一部件

120‧‧‧第一扣合元件

122‧‧‧卡勾部

124‧‧‧樞設部

126‧‧‧第一末端

130‧‧‧電器元件

132‧‧‧本體部

134‧‧‧突出部

140‧‧‧第二扣合元件

142‧‧‧第二末端

144‧‧‧第三末端

150‧‧‧第三扣合元件

152‧‧‧第四末端

154‧‧‧第五末端

200‧‧‧周邊裝置

210‧‧‧第二部件

212‧‧‧扣合部

1000‧‧‧具有電控限位功能的電子系統

X、Y‧‧‧方向

Claims (17)

1. 一種具有電控限位功能的電子系統，包括：一第一電子裝置，具有一第一部件；一第一扣合元件，樞設於該第一部件上，且適於相對該第一部件轉動；一第二部件，具有一扣合部；以及一電器元件，設置於該第一部件且與該第一電子裝置電性連接，並與該第一扣合元件連接；其中該第二部件的該扣合部與該第一部件的該第一扣合元件相接觸且互相扣合時，該第一電子裝置供電給該電器元件，該電器元件固定該第一扣合元件的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第一部件為該第一電子裝置的殼體。
3. 如申請專利範圍第1項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第二部件為一周邊裝置的殼體。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該扣合部為一凹槽，而該第一扣合元件具有一卡勾部、一樞設部以及一第一末端，該卡勾部扣合於該凹槽，該樞設部樞接於該第一部件且連接於該卡勾部及該第一末端之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述的具有電控限位功能的電子系統，更包括一第二扣合元件以及一第三扣合元件，該第二扣合元件及該第三扣合元件皆設置於該第一部件，且該第二扣合元件的 一第二末端鄰近該電器元件，該第二扣合元件的一第三末端接觸該第一扣合元件的該第一末端，而該第三扣合元件的一第四末端接觸該第二扣合元件的該第二末端，且該第三扣合元件的一第五末端位於該第四末端的相對側。
6. 如申請專利範圍第4項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該電器元件為一電磁鐵或一電動馬達。
7. 如申請專利範圍第4項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該電器元件包括：一本體部，固定於該第一部件上；以及一突出部，穿設於該本體部。
8. 一種具有電控限位功能的電子系統，包括：一第一電子裝置，具有一第一部件；一扣合元件，設置於該第一部件上，且適於相對該第一部件移動；一第一彈簧，該第一彈簧的一末端連接於該第一部件，而該第一彈簧的另一末端連接於該扣合元件；一第二部件，具有一扣合部；一第一推移件，設置於該第一部件上，且與該扣合元件互相干涉；一第二彈簧，該第二彈簧的一末端連接於該第一部件，而該第二彈簧的另一末端連接於該第一推移件；一電器元件，設置於該第一部件上且與該第一電子裝置電性 連接；以及一第二推移件，設置於該第一部件上，且位於該電器元件及該扣合元件之間，其中該第二部件的該扣合部與該扣合元件相接觸且互相扣合時，該第一電子裝置供電給該電器元件，該電器元件固定該扣合元件的位置。
9. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第一部件為該第一電子裝置的殼體。
10. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第二部件為一周邊裝置的殼體。
11. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該扣合部為一卡勾，而該扣合元件具有一卡勾部，該卡勾部適於與該扣合部互相扣合。
12. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該扣合元件具有一第一末端以及一第二末端，該第一末端與第一彈簧的其中一末端相連接，而該扣合元件的該第二末端與該第一推移件互相干涉。
13. 如申請專利範圍第12項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第一推移件具有一第三末端以及一第四末端，且該第二彈簧的其中一末端與該第四末端連接，而該扣合元件的該第二末端勾合該第一推移件的該第四末端。
14. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子 系統，該扣合元件更具有一第一凸塊，而該第一部件具有一第一導槽，且該第一凸塊對應設置於該第一導槽內。
15. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第二推移件具有一導引部、一樞合部以及一限位部，該導引部位於第二推移件的前緣，而該樞合部位於該限位部與該導引部之間。
16. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第二推移件具有一第二凸塊，而該第一部件具有一第二導槽，且該第二凸塊對應設置於該第二導槽中並抵靠於該第一推移件。
17. 如申請專利範圍第8項所述的具有電控限位功能的電子系統，其中該第二推移件具有一第三凸塊，而該第一部件具有一第三導槽，且該第三凸塊對應設置於該第三導槽中。