用于便携式电子设备的可伸展设备

分案信息

本申请是2019年6月17日递交的申请号为201980057316.5、发明名称为“用于便携式电子设备的可伸展设备”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

特此要求2018年7月3日提交的美国临时专利申请号62/693,515的优先权权益，并且其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及一种可伸展(expandable)设备，并且更具体地涉及如下可伸展设备，其可以被附接至便携式电子设备或便携式电子设备的壳体并且被用作抓握件(grip)、支架(stand)或用于其他目的。

背景技术

便携式电子设备(比如MP3播放器和智能电话)通常被容纳在保护盖或壳体中，以便于保护设备免受损坏、提供用于操纵设备的抓握件和/或提供用于将设备支撑在表面上的支架。这样的壳体增加了设备的有效尺寸。可伸展设备及附件(其可以被直接附接至设备或保护设备的壳体)被用于各种功能，包括将设备支撑在表面上和提供用于操纵设备的可伸展抓握件。可伸展设备具有装饰性按钮，该装饰性按钮可以展示标识、贴花、符号或其他艺术表现。

发明内容

根据一个方面，可伸展设备包括：基部(base)，其具有顶侧和底侧；伸展机构，其可操作地联接至基部；和按钮。基部的底侧适于接合便携式电子设备的一部分。按钮具有顶侧和底侧，按钮的底侧被可操作地联接至伸展机构。伸展机构在第一构型与第二构型之间是选择性地可移动的，在该第一构型中，按钮以第一收缩构型被布置，在该第二构型中，按钮以第二伸展构型被布置。在将按钮推压至第一构型时，可伸展设备将按钮保持在第一构型，并且在朝向基部进一步推压按钮时，按钮从第一构型释放并且移动至第二构型。

在一些方式中，伸展机构包括由弹性材料构造的结构。伸展机构可以是朝向第二构型偏置的至少一个可折叠细长构件。在一些形式中，至少一个可折叠细长构件可以是至少一个风琴折叠部(accordion fold)。在其他形式中，至少一个可折叠细长构件可以是可枢转地联接至基部和按钮的至少一个细长条带。在还其他形式中，伸展机构可以是朝向第二构型偏置的泡沫构件。

在一些方式中，可伸展设备可以进一步包括锁定设备以将按钮锁定在第一收缩构型。锁定设备可以是如下形式：布置在按钮的一部分上的第一锁定区域和布置在基部的一部分上以联接至第一锁定区域的第二相应锁定区域。第一锁定区域可以是突片(tab)，而第二锁定区域可以是相应的凹槽。锁定区域可以被彼此摩擦地联接。在其他示例中，锁定设备可以是伸展机构的一部分。伸展机构的该部分可以朝向第一构型偏置。

根据另一个方面，可伸展设备包括：基部，其具有顶侧和底侧；伸展机构，其以至少一个可折叠细长构件的形式可操作地联接至基部；和按钮。基部的底侧适于接合便携式电子设备的一部分。按钮具有顶侧和底侧，按钮的底侧被可操作地联接至伸展机构。伸展机构在第一构型与第二构型之间是选择性地可移动的，在第一构型中，按钮以第一收缩构型被布置，在第二构型中，按钮以第二伸展构型被布置。在将按钮推压至第一构型时，可伸展设备将按钮保持在第一构型，而在朝向基部进一步推压按钮时，按钮从第一构型释放并且移动至第二构型

根据还另一个方面，可伸展设备包括：基部，其具有顶侧和底侧；伸展机构，其以至少一个泡沫构件的形式可操作地联接至基部；和按钮。基部的底侧适于接合便携式电子设备的一部分。按钮具有顶侧和底侧，按钮的底侧被可操作地联接至伸展机构。伸展机构在第一构型与第二构型之间是选择性地可移动的，在第一构型中，按钮以第一收缩构型被布置，在第二构型中，按钮以第二伸展构型被布置。在将按钮推压至第一构型时，可伸展设备将按钮保持在第一构型，在朝向基部进一步推压按钮时，按钮从第一构型释放并且移动至第二构型

附图说明

通过提供在下面的详细描述中描述的用于便携式电子设备的可伸展设备，特别是当结合附图进行研究时，至少部分地满足了上述需要，其中：

图1示出了根据多个实施方式的示例可伸展设备的透视图；

图2示出了根据多个实施方式的处于收缩构型的图1的可伸展设备的透视图；

图3示出根据多个实施方式的第二示例可伸展设备的透视图；

图4示出了根据多个实施方式的处于收缩构型的图3的可伸展设备的透视图；

图5示出了根据多个实施方式的第三示例可伸展设备的透视图；

图6示出了根据多个实施方式的处于收缩构型的图5的可伸展设备的透视图；

图7示出了根据多个实施方式的第四示例可伸展设备的透视图；

图8示出了根据多个实施方式的处于收缩构型的图7的可伸展设备的透视图；

图9示出了根据多个实施方式的第五示例可伸展设备的透视图；和

图10示出了根据多个实施方式的处于收缩构型的图9的可伸展设备的透视图。

本领域技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并且不必按比例绘制。例如附图中的一些元件的尺寸和/或相对位置可以相对于其他元件被放大，以帮助提高对本发明的多个实施方式的理解。而且，在商业上可行的实施方式中有用或必要的普通但熟知的元件通常不进行描绘，以便于较少地妨碍这些多个实施方式的视图。还应当理解，某些动作和/或步骤可以以特定的发生顺序描述或描绘，而本领域的技术人员将理解，实际上不需要关于顺序的这种特异性。还将理解的是，本文使用的术语和表达具有与上述技术领域的技术人员的这些术语和表达一致的普通技术含义，除非其中不同的具体含义已经在本文中另行阐述。

具体实施方式

一般而言，根据这些多个实施方式，提供了用于便携式电子设备的可伸展设备，其包括基部和伸展机构，该伸展机构相对于基部在收缩构型和伸展构型之间是可移动的。伸展机构在多个方向上是可移动的(例如，围绕可枢转地联接至基部的枢轴部分是可移动的)，以允许在收缩状态与从基部向上突出的伸展状态之间移动。可伸展设备可以进一步包括联接至本体(body)上的按钮。

图1和2示出了可伸展设备100的第一实施方式。可伸展设备100包括基部102、可操作地联接至基部102的伸展机构110和按钮120。基部102具有顶侧或上侧102a和底侧或下侧102b。基部102的底侧102b可附接至便携式电子设备(未显示)、便携式电子设备的壳体或其他期望的部件。

基部102进一步包括切口(cutout)104以容纳伸展机构110的一部分(如将在下文中进一步详细描述的)。此外，在一些示例中，基部102可以包括联接或锁定区域136，以将可伸展设备100固定在收缩构型(如将在下文中进一步详细讨论的)。

伸展机构110经由任意数量的合适途径被可操作地联接至基部102。例如，在图1和2所示的实施方式中，伸展机构110是从基部102向上延伸的多个腿部(leg)112的形式。可以根据需要使用任意数量的腿部112。多个腿部112可以经由折叠部107被整体附接至基部102。在一些示例中，多个腿部112可以经由任意数量的其他适合途径(比如，例如粘合剂、超声焊接、卡扣配合或摩擦配合等)被联接至基部102。

多个腿部112可以由任意数量的适合材料构造，比如，例如弹性或形状保持性(shape-retentive)材料(例如，聚酯基热塑性聚氨酯弹性体)，其取决于基部102与腿部112之间的相对定位和角度将可伸展设备100朝向伸展和/或收缩构型偏置或推压。在另一个示例中，可伸展设备100可以包括布置在基部102与按钮120之间的弹簧或其他偏置构件(未显示)。

多个腿部112中的至少一个可以被定位在形成于基部102中的切口104的近侧，并且可以具有与切口104的尺寸和/或形状类似的尺寸和/或形状。结果，多个腿部112是可折叠的，以在折叠状态下跨越基部102延伸并且进入切口104(图2)。

按钮120包括顶侧或上侧120a和底侧或内侧120b，并且被可操作地联接至多个腿部112中的至少一个。按钮120可以是从可伸展设备100可移除的。按钮120可以具有艺术价值(例如，按钮120可以包括艺术表现、标识、符号、文本或贴花)，当多个腿部112处于伸展构型时，按钮120可以提供抓握件(该抓握件允许使用者在底侧120b与基部102之间滑动其手指)，使得按钮120的顶侧120a被布置为邻近使用者的手掌，并且可以进一步提供空间，在该空间中，线(cord)比如耳机线可以缠绕和储存在多个腿部112的一部分周围。因此，在一些示例中，可能希望移除按钮120并且将其替换为另一个按钮120，另一个按钮120的特征在于不同的美学设计和/或提供了不同的抓握件，以便于改变可伸展设备100的外观和/或功能。

多个腿部112经由任意数量的合适途径被联接至按钮的底侧120b。例如，多个腿部112可以经由折叠部(未显示)被整体附接至按钮120。在其他示例中，多个腿部112可以经由任意数量的合适途径(比如，例如粘合剂、超声焊接、卡扣配合或摩擦配合等)被联接至按钮120。按钮的底侧120b还可以包括类似于在基部102上形成的切口104的切口(未显示)，以当可伸展设备100处于收缩构型时容纳多个腿部112的一部分。

在操作中，可以通过操纵按钮120将可伸展设备100定位在伸展构型(图1)或收缩构型(图2)。通常，可伸展设备100的使用者可以通过例如如下将可伸展设备100从收缩构型(图2)移动至伸展构型(图1)：抓住或握住按钮120并且沿着纵向轴线L向上移动(例如拉动)按钮120远离基部102。相反地，可伸展设备100的使用者可以通过例如如下将可伸展设备100从伸展构型移动至收缩构型：抓住或握住按钮120并且朝向基部102向下推动按钮120。在这些移动中的任何一个中，多个腿部112将围绕折叠部107以及多个腿部112和按钮120的底侧120b的对应的联接区域(例如折叠部；未显示)枢转。如上所述，当处于收缩构型时，多个腿部112中的至少一个可以嵌套在切口104内。虽然图1和2所示的实施方式描绘了当可伸展设备100转变为收缩构型时顺时针旋转的多个腿部112，当转变为收缩构型时，多个腿部112可以可选地逆时针旋转。

在多个腿部112和/或基部102由形状保持性材料构成的示例中，可伸展设备100可以保持在其被最后放置的任何位置中。例如，可伸展设备100可以自动地保持在伸展构型、收缩构型或伸展与收缩构型之间的部分伸展构型。

在多个腿部112和/或基部102由弹性材料构成的示例中，多个腿部112可以朝向伸展构型推压按钮120。在这些示例中，并且如上面简要提及的，可伸展设备100可以包括锁定设备130，其又可以将可伸展设备100锁定或牢固地保持在收缩构型。例如，锁定设备130可以是如下形式：布置在按钮120的一部分上的第一锁定区域132和布置在基部102的一部分上的第二锁定区域136，第二锁定区域136联接至第一锁定区域132。在示出的示例中，第一锁定区域132是细长的钩或突起133的形式，而第二锁定区域136是对应的狭槽或凹槽137的形式。当可伸展设备100被转变为收缩构型时，突起133可插入凹槽137，并且因此突起133保持在凹槽137内并且抵抗由多个弹性腿部112施加的偏置力。

在一些示例中，突起132和凹槽136形成足以克服多个腿部112的偏置力的摩擦连接。在其他示例中，第一锁定区域132和第二锁定区域136是按下弹出(push-to-eject)机构的形式，由此第一锁定区域132和第二锁定区域136中的一个包括弹簧驱动构件，该弹簧驱动构件沿着凸轮轨道(cammed track)(未显示)移动以选择性地保持或逐出锁定区域132、136中的另一个，类似于接触闩锁(touch latch)或在按动笔(click-pen)中使用的按下打开(push-to-open)系统的操作。在这些示例中，使用者可以朝向基部102按压按钮120以将按钮120固定至基部102，并且可以再次朝向基部102按压按钮120以引起按钮与基部102分离。按下释放(push-to-release)机构的其他示例是可能的。

在其他示例中，多个腿部112和/或基部102由能够“卡扣接合”至伸展构型和收缩构型中的一个或两个的材料(例如，形状保持性和/或弹性材料)构成。换句话说，多个腿部112可以被最初定位在伸展位置，并且在按压按钮120以将可伸展设备100推压至收缩构型时，多个腿部112可以最初抵抗挤压力。然而，在继续朝向收缩构型推压时，多个腿部112可以被卡扣接合至折叠的收缩构型。以类似的方式，在将可伸展设备100推压至伸展构型时，多个腿部112可以最初抵抗此拉力直到达到某个点，由此多个腿部112可以卡扣接合至伸展构型。适合部件和/或机构的其他示例也是可能的。

图3和4示出了可伸展设备200的第二实施方式。应当理解，图3和4所示的可伸展设备200可以包括与可伸展设备100类似的特征，并且从而图3和4所示的元件由在图1和2所示的实施方式上增加了100的相似的附图标记表示。因此，这些特征将不再被详细描述。

在此形式中，伸展机构210是被联接至基部202的折叠组件的形式。与可伸展设备100的多个腿部112一样，折叠机构210可以包括任意数量的可折叠腿部212，可折叠腿部212可以与基部202一体形成，或可替换地，可折叠腿部212可以使用任意数量的适合途径被固定至基部202。在所示示例中，可折叠腿部212包括被固定至基部202的顶侧202a的基部构件213。可折叠腿部212可以以类似的方式被联接至按钮220的底侧220b。

可折叠腿部212被配置为被压缩以在伸展构型(图3)与收缩构型(图4)之间移动按钮220。可折叠腿部212可以具有风琴装构型，该构型包括由腿部折叠部216划分的多个本体区段214。可以理解，在可伸展设备200中可以使用任意数量的期望的本体区段214，以改变其尺寸和形状。

类似于图1和2的可伸展设备100，可伸展设备200可以通过操纵按钮220被定位在伸展构型(图3)或收缩构型(图4)。可伸展设备200的使用者可以通过例如如下将可伸展设备200从伸展构型(图3)移动至收缩构型(图4)：抓住或握住按钮220并且沿着纵向轴线L朝着基部202向下推动按钮220。结果，本体区段214将围绕腿部折叠部216枢转并且将被压缩，通常以Z字形构型定位。结果，本体区段214将大致垂直于纵向轴线L定位。

相反地，可伸展设备200的使用者可以通过例如如下将可伸展设备200从收缩构型(图4)移动至伸展构型(图3)：抓住或握住按钮220并且沿着纵向轴线L远离基部202向上移动(例如拉动)按钮220。结果，本体区段214将在大致平行于纵向轴线L的方向上相对于基部202大致向上延伸。在这些移动中的任何一个中，可折叠腿部212将分别伸展或压缩，以将按钮220定位在期望的构造。

与图1和2的可伸展设备100的多个腿部112一样，可折叠腿部212可以由形状保持性材料、弹性材料(例如，聚酯基热塑性聚氨酯弹性体)和/或能够将按钮220“卡接”至期望构型的材料构造。可伸展设备200可以包括与上述锁定设备130类似的锁定设备(未显示)，锁定设备将按钮220锁定在收缩构型。

图5和6示出了可伸展设备300的第三实施方式。应当理解，图5和6所示的可伸展设备300可以包括与可伸展设备100和200相似的特征，因此图5和6所示的元件由增加了100(相对于图3和图4)或200(相对于图1和图2)的在图1至4所示的实施方式中表示的相似的附图标记表示。因此，这些特征将不再进行详细描述。

在此示例中，伸展机构310是被联接至基部302的弹性构件310的形式。弹性构件310可以是泡沫构件或是可选择地可压紧的和可伸展的任何其他类型的分散介质(dispersed medium)。弹性构件310可以是孔泡结构(cell structure)的形式，该孔泡结构包括当在其上施加压缩力时排气的多个气穴(air pocket)。在一些示例中，弹性构件310可以是弹簧或其他类似的构件。弹性构件310可以使用任意数量的适合途径被联接至基部302的顶侧302a和按钮320的底侧320b。

类似于可伸展设备100和200，弹性构件310被配置为被压缩以通过操纵按钮320在伸展构型(图5)与收缩构型(图6)之间移动可伸展设备300，并且因而移动按钮320。弹性构件310可以被自然地偏置以被定位在伸展构型，并且照此，在压缩力被移除时，弹性构件310可以返回至其原始的伸展形式。

可伸展设备300的使用者可以通过例如抓住或握住按钮320并且沿着纵向轴线L朝着基部302向下推动按钮320而将可伸展设备300从伸展构型(图5)移动至收缩构型(图6)。结果，弹性构件310将压缩自身，从而从其气穴释放空气。结果，按钮320将被定位在基部302附近。

相反地，可伸展设备300的使用者可以通过例如抓住或握住按钮320并且沿着纵向轴线L远离基部302向上移动(例如拉动)按钮320而将可伸展设备300从收缩构型(图6)移动至伸展构型(图5)。结果，弹性构件310将返回至其伸展构型，这使得按钮320向上移动。在这些移动中的任何一个中，弹性构件310将分别伸展或压缩，以将按钮320定位在期望的构型。

可伸展设备300可以包括锁定设备330，锁定设备330可以进而将可伸展设备300锁定或牢固地保持在收缩构型。例如，锁定设备330可以是布置在按钮320的一部分上的第一锁定区域332和布置在基部102的一部分上的第二锁定区域336(其联接至第一锁定区域332)的形式。在所示示例中，第一锁定区域332是第一环333的形式，并且第二锁定区域336是第二环337的形式。当可伸展设备300转变为收缩构型时，第一环333可插入第二环337，并且因此，第一环333和第二环337形成同心环布置，由此第一环333被保持在第二环337内并且抵抗由弹性构件310施加的偏置力。在其他实例中，第二环337可以被插入第一环333。

在一些示例中，第一锁定区域332和第二锁定区域336被彼此摩擦地联接。这种联接可以足以克服将可伸展设备300朝向伸展构型推压的弹性构件310的偏置力。在其他示例中，第一锁定区域332和第二锁定区域336包括对应的突起和凹槽布置(未显示)，由此突起被插入凹槽以紧固锁定设备330。在另外的其他示例中，第一锁定区域332和第二锁定区域336是按下弹出机构的形式，由此第一锁定区域332或第二锁定区域336中的一个包括弹簧驱动构件，该弹簧驱动构件沿着凸轮轨道(未显示)移动以选择性地保持或逐出锁定区域332、336中的另一个，类似于接触闩锁或在按动笔中使用的按下打开系统的操作。在这些示例中，使用者可以朝着基部302按压按钮320以将按钮320固定至基部302，并且可以再次朝着基部302按压按钮320以使得按钮与基部302分离。按下释放机构的其他示例是可能的。

图7和8示出了可伸展设备400的第四实施方式。应当理解，图7和8所示的可伸展设备400可以包括与可伸展设备100和200并且特别是可伸展设备300类似的特征。由此，图7和8中所示的元件由在图1至6中所示的实施方式中表示的相似的附图标记表示，其相对于图5和6增加了100，相对于图3和4增加了200或相对于图1和2增加了300。因此，这些特征将不再进行详细描述。

在示例中，伸展机构410也是被联接至基部402的弹性构件410的形式。弹性构件410可以是泡沫构件或是选择性地可压紧和可伸展的任何其他类型的分散介质。弹性构件410可以是孔泡结构的形式，该孔泡结构包括当在其上施加压缩力时排气的多个气穴。在一些示例中，弹性构件410可以是弹簧或其他类似的构件。弹性构件410可以使用任意数量的适合途径被联接至基部402的顶侧402a和按钮420的底侧420b。

特别地，弹性构件410包括布置在基部402附近的一体形成的锁定区域436。锁定区域436可以是环形突起437的形式，环形突起437从弹性构件410的外表面410a向外延伸。锁定区域436可以联接至布置在按钮420的一部分上的锁定区域432。与图5和6的锁定区域332一样，锁定区域432可以是环433的形式，环433联接至环形突起437以形成同心设置，由此环形突起437被保持在环433内并且抵抗由弹性构件410施加的偏置力。

在其他示例中，锁定区域432、436是按下弹出机构的形式，由此锁定区域432、436中的一个包括弹簧驱动构件，该弹簧驱动构件沿着凸轮轨道(未显示)移动以选择性地保持或逐出锁定区域432、436中的另一个，类似于接触闩锁或在按动笔中使用的按下打开系统的操作。在这些示例中，使用者可以将按钮420按压向基部402以将按钮420固定至基部402，并且可以再次将按钮420按压向基部402以使得按钮与基部402分离。按下释放机构的其他示例是可能的。

图9和10示出了可伸展设备500的第五实施方式。应当理解，图9和10所示的可伸展设备500可以包括与可伸展设备100和200并且特别是可伸展设备300和400类似的特征。因此，图9和10中所示的元件由在图1至8中所示的实施方式中表示的相似的参考数字表示，相对于图7和8增加了100，相对于图5和6增加了200，相对于图3和4增加了300，相对于图1和2增加了400。因此，这些特征将不再进行详细描述。

在示例中，伸展机构510也是被联接至基部502的弹性构件510的形式。弹性构件510可以是两个不同的泡沫构件510a、510b或是选择性地可压紧的和可伸展的任何其他类型的分散介质。弹性构件510a、510b被由任意数量的材料构造的分隔物(partition)512分开。弹性构件510可以是孔泡结构的形式，该孔泡结构包括当在其上施加压缩力时排气的多个气穴。在一些示例中，弹性构件510可以是第一弹簧和第二弹簧或其他类似的构件。第一弹性构件510a可以使用任意数量的适合途径被联接至基部502的顶侧502a，并且第二弹性构件510b可以使用任意数量的适合途径被联接至按钮520的底侧520b。在示例中，伸展设备530可以根据需要包括前述锁定设备130、330和/或430中的任何一个或其组合。

本领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述实施方式进行各种修改、变更和组合，并且这样的修改、变更和组合将被视为在本发明概念的范围内。

本专利申请结尾处的专利权利要求并不旨在根据35U.S.C.§112(f)被解释，除非明确陈述了传统的装置加功能语言，比如在权利要求(一个或多个)中明确陈述的“用于…的装置”或“用于…的步骤”的语言。