用於手持數碼裝置的整合範圍擴展器及機械式保護器系統的製作方法

2023-05-01 08:50:46 1

本案參照美國部分連續案申請號:14/741,485，申請日:2015年6月17日及美國部分連續案申請號:14/922,232，申請日:2015年10月26日，上述兩案參照美國臨時申請案申請號:62/163,415，申請日:2015年5月19日，前述兩案其公開內容引入本文作為參考並主張所述部分連續案的優先權。

【技術領域】

本發明涉及一般用於移動通訊裝置的輔助裝置，特別地，所述移動通訊裝置為關於具有照相功能的行動電話。

背景技術：

用於行動電話的保護基座是周知的。其典型包括一或兩層的保護塑料製品/橡膠製品及形成用於圍繞所述電話的背後及側邊，因此保護其免於掉落或其他機械力衝擊的損害。然而這類基座會增加手機的體積及成本，這些因素是更重要的由於他們的使用在於防止一物品的損壞是相對昂貴且不方便替換的。

近來，隨著在行動電話上的高質量數碼相片及這些裝置廣泛的網際網路連通性，這些裝置被用為自拍成為常態，用這種方式拍的相片通常被與他人分享或是被上載至在網際網路上的社交網站。

自拍攝影時，通過使用行動電話的一缺點是拿著手機的範圍會受使用者的手臂長度限制，導致相片損失較多的遠景，所述遠景通常是可以被一第三者拍攝的現有相片所提供(例如某個不在相片中的人)。

再者，在許多情況下，當所述使用者拍攝一個風景或野生動物的相片，舉例而言，所述使用者會從稍微靠近被拍攝的所述物體來拍攝一相片，然而所述用戶受限於所述裝置實際上是被握持在手臂長度的位置而無法做到。這是當使用一行動電話拍攝一照片時特別會發生的一問題，在現有電話通常沒有光學變焦性能而是一數碼變焦。當所述數碼變焦被使用時，其增加最終的影像的顆粒，使它的質量比所期望的較差。

在解決所述問題的成效上，所謂的「自拍棒」被開發出來。本質上，其允許依使用者握持一棒，相應地遠程地從被所述使用者握持的一端支撐所述行動電話。其因此通過與所述棒的長度相等的一距離而擴展有效使用的範圍。早期的範圍擴展棒，主要用於攝影設備而並不一定包括至少如美國專利公開號第2004/0223752號及2007/0177866號所述的行動電話。

然而，自拍棒的一個周知的問題是其太笨重以隨身攜帶及如此不便。

美國專利公開號第2007/0053680號公開用於一相機的一伸縮地可擴展的把手，其表現一種有益於減輕自拍棒的笨重的方式，雖然描述為「用於相機的把手」仍然表現為了使用所述相機必須要額外攜帶一物品。有如此一額外物品是需要記住的一額外物品，或著可能忘記及遺失。

美國專利公開號第2007/0053680號名稱為可伸縮的手機吊臂是被指一可擴展的吊臂連接至一手機機殼。內容上，此類似ExtendaPic iPhone 5/5S的機殼，如網站http://www.extendapic.com/。

雖然兩者都表示出相較先前解決方法的改進，其是基於一可伸縮臂的使用，根據定義，他們所提供的所述額外的範圍是有限的。

技術實現要素：

依照本發明提供一種用於一手持數碼裝置的整合範圍擴展器及機械式保護器的系統，其包括一基座，適於固定所述裝置；以及一可選性配置的兩用可收式杆，其可操作於一第一壓縮模式，以橫跨收容於所述裝置的後方，以便覆蓋所述裝置大部分的面積，並用於與所述基座一起吸收直接施於所述裝置的側邊或後方的機械力，及進一步可操作於一第二展開模式，從所述基座橫向的方向延伸，所述可收式杆其第一端適用於支撐所述裝置，其第二遠程端適於被一使用者的手握持，其中在所述第二模式中，所述可收式杆的使用可讓所述裝置定位於遠離所述使用者處及由所述使用者可以遠距地使用。

額外地，所述可收式杆包括多個平行相互連接的杆狀組件，構成為在所述第一壓縮模式時大體上並列重疊且共平面排列。

進一步地，所述相互連接的杆狀組件進一步用於在所述第二展開模式時大體上呈並列重疊且共平面排列。

額外地，每個所述多個相互連接的杆狀組件為一具有一縱軸線的線性組件，用於平行於至少一其他相鄰杆狀組件的軸向滑動，所述軸向滑動用於在第一方向實現由所述壓縮位置達成所述可收式杆的伸展，且進一步於一相反於所述第一方向的第二方向實現由所述展開位置使所述可收式杆回縮至所述壓縮位置。

進一步地，所述多個相互連接的杆狀組件包括：第一末端組件終接於所述第一端用於接合所述裝置；第二端組件終接於所述第二端用於供一使用者握持於其手部；以及多個相互連接的中間組件連接所述第一末端組件與所述第二末端組件。

額外地，每個所述多個杆狀組件相鄰且被操作用以互鎖銜接且並列地沿至少一個其他所述多個杆狀組件滑動。

進一步地，每個所述中間組件相鄰且被操作用以互鎖銜接且並列地沿兩個其他所述多個杆狀組件滑動。

額外地，每個所述杆狀組件包括：一軌道，構成用以於第一方向橫向地朝向一相鄰杆狀組件；一連接組件，設置於所述杆狀組件的的相對於所述軌道的相反側，以於相反於所述第一方向的第二方向朝向一相鄰杆狀組件延伸，其中一個杆狀組件的所述連接組件被用來接合一相鄰組件的軌道，從而可滑動地沿軌道移動；以及一止動組件，設置於所述軌道末端，用以防止所述連接組件從所述相鄰組件的所述軌道脫離。

進一步地，所述第一末端組件通過一具有多自由度的鉸鏈裝置連接於所述基座，優選為兩個或以上個自由度，以調整所述基座及所述裝置至相對於所述可收式杆的所需角度。

額外地，所述系統還包括用於操作所述數碼裝置的一遠程設置的控制器。

進一步地，所述遠程設置的控制器設置於所述可收式杆的所述第二遠程端。

【附圖說明】

本發明將得到更充分的理解和認識，從與附圖結合的以下詳細描述，其中：

圖1是按照本說明書製作，位於一關閉的位置，用於一手持數碼裝置的整合範圍擴展器及機械式保護器的系統的一後方的立體視圖；

圖2是圖1的系統的一後方的立體視圖，但位於一部分打開的位置；

圖3是圖1、2的系統的一前方的立體視圖，但是位於一完整部打開的位置；

圖4A-4D繪示當如圖1的所述系統安裝在一數碼裝置，從後方、上方、側邊及底部各別的描述；

圖5繪示當如圖2的所述系統安裝在一數碼裝置；

圖6A繪示如圖1-5表示的所述完整的系統，在一第一完整打開的位置，當支撐一數碼裝置時；

圖6B繪示所述裝置攜帶基座、所述系統的兩用銜接構件及兩用可收式杆的裝設，在一完整擴展的位置；

圖6C繪示圖6B的一部份的放大圖；

圖7A繪示如圖1-5表示的所述完整的系統，在一第二完整打開的位置，當支撐一數碼裝置時；

圖7B繪示所述裝置攜帶基座、所述系統的兩用銜接構件及兩用可收式杆的裝設，在一完整擴展的位置；

圖7C繪示圖7B的一部份的放大圖；

圖8A繪示一單一桿件連接至一鄰近的杆組件；及

圖8B是圖8A中的所述連接的的一放大圖，用以說明一優選地防止旋轉鎖定結構；

圖9A及9B是所述整合範圍擴展器及機械式保護器的系統及一通訊裝置的基本的相互作用的運作的組件說明的一方塊圖，其中所述數碼裝置通過一有線連接或無線連接相對地被操作；

圖10A及10B繪示圖7A及7B中的所述基座的後方，但是有夾子用以提供固定所述可收式杆；

圖11所述可收式杆的一把手部分的一概要的說明圖，在所述伸縮杆中收藏一備用電池

圖12A至圖12E分別是按照本說明書製作，位於一壓縮模式，用於一手持數碼裝置的整合範圍擴展器及機械式保護器的系統的後方、前方、左側、右側及底部的立體視圖，並且所述系統安裝在一數碼裝置。

圖13A為圖12A至圖12E的所述系統在延伸過程中的中間位置的局部分解等距後視圖；

圖13B為圖13A進一步分解視圖，其中僅繪示所述可收式杆的第一末端部，於分解視圖中詳細繪示所述可收式杆藉由一鉸鏈裝置連接至所述系統的基座；

圖14A為所述系統的一後方的立體視圖，繪示所述可收式杆大部分延伸後相對於前述基座的位置；

圖14B近似圖14A，為所述可收式杆完全延伸後所述基座展開的視圖；

圖15近似圖14A的所述系統後視立體圖；

圖16為所述系統完全展開的剖面示意圖；

圖17A進一步繪示所述系統完全展開的側視圖；以及

圖17B繪示所述系統完全展開的前視圖。

【具體實施方式】

首先參考圖1-5，描述有一種用於如一數位相機及/或影像裝置或一音頻紀錄裝置的一手持數碼裝置12(圖4A-5)的整合範圍擴展器及機械式保護器的系統10。典型地，所述數碼裝置結合所述性能和如同在行動電話中的通訊性能，然而本系統的使用並不限於此。

所述系統10包括一可選性配置的兩用可收式杆，一般參考代號30，及一基座，一般參考代號60。優選地，還提供一兩用銜接構件，一般參考代號90，其是操作用於在收容時輔助固定杆30，及在擴展時支撐裝置12及基座60在杆30上。

當杆30被用於擴展支撐裝置12遠離一用戶(圖6A-7C)處時，如同所謂的「自拍棒」，所述杆30連接至所述兩用銜接構件90在一第一端32，以及一般被一使用者的手所握持在一第二遠程端34(圖1、2、6A及7A)。

簡略參考圖9A及9B，當裝置12被支撐在所述杆30的第二端34之上時，遠離所述使用者處，一適當的選擇器或開關33(圖9A)通過一適當的有線連接或如同一藍牙按鍵或之類似的無線連接連接至裝置12，以觸發裝置12。假使開關33是如同圖9A描述的一有線的開關，其是設置於所述杆30的所述第二端34，在本質上如同現有技術是周知的。然而，假使開關33是如同圖9B描述的一無線的開關，其是安裝於被所述使用者握持的所述杆30的所述第二端34或是分離地手提的。

在另一優選實施例，所述藍牙開關可能以一個被鄰近所述使用者的一預先授權的另外的人所攜帶的一移動裝置的藍牙功能實施。

當沒有使用時，所述杆30沒有連接至所述兩用銜接構件90。其是如同後述是收起的或摺疊的，及在其被所述兩用銜接構件90固定之後，設置在所述基座60的背後的一收容位置。如同下述，杆30是為了堅固地製作，雖然佔用了最少的空間，有一最小的直徑。相應地，當其被收容用以覆蓋所述基座的所述後面板的大部分時，其可操作於提供裝置12實質的機械的保護。

所述杆30是為了小以及輕量化所形成，因此有最小的體積，堅固以便於提供最小的尺寸及最大的長度，及易於伸縮。在這端，其優選地由一連續的薄的直徑件36所組成，每一個優選地在直徑上沒有超過8mm。優選地，他們是通過一3D印刷過程所生產，以及用PLA及/或ABS混合一多方向的碳纖維所形成。相應一優選實施例，當系統10至作用於連接一行動電話如Samsung 或一iPhone當完整地組合時，所述杆30的長度可到80釐米或更多。

一強韌的彈性繩38穿過所述杆組件36的內部以允許緊密的、摺疊的收納。然而，一旦所述兩用銜接構件90是打開的及所述杆30是鬆開的，所述彈力繩的存在會沿著所述杆30的長施加一拉力，因此全部的他的組件36會免於任何壓縮的力，被所述繩38同軸對準一起拉成與彼此端對端匹配的連接，因此所述杆30變成完整地展開的及準備如上所述可以使用。

行動電話有不同的特徵需要能夠到使用即使儲存在一固定器中。所述特徵包括操作按鍵、相機、耳機插座、電源埠及諸如此類。相應地，如果需要，適當地開口66可以形成在所述基座60上的周圍邊緣62及所述後面板64以使能夠方便的使用所述特徵，當所述系統10組裝在裝置12上時。進一步，如同圖示說明，所述杆組件36是形成特定的尺寸因此當所述杆30收容在所述基座60的背後時，所述杆組件部會阻礙上述特徵，及允許方便的使用所述特徵。因此，如同圖1及4A所示，在本發明的例子中，杆組件36』較所述其餘的組件36短。

所述基座60被形成為了其周圍邊緣62沿著其四個邊緣夾住及包護所述裝置12，因此所述後面板64以一種類似周知的行動電話保護座的方式覆蓋在所述裝置的後方。相應地，除了清楚繪示於附圖中的所述特徵是本技術領域的人員所周知的，在此並不特別針對其作說明。

然而，特別在圖7A及7B中看到，所述後面板64的所述外向邊68是特別設置以當杆30是為了收藏而摺疊起時銜接所述杆組件36。相應一實施例，有定位組件70，在此繪示如隆起，是操作用於當所述杆30是摺疊時在其中收納所述杆組件36，以防止當收容時，相對所述後面板64的橫向移動。

簡略參考圖10A及10B，提供如夾子的固定組件170以在其中去抓住所述杆組件36以將其固定至基座60的後方，及不僅如同本實施例固定他們。應當理解的是，示意性地示出的夾子170代表固定所述杆組件36在基座60的後方僅僅是一個可能的方式，旨在包括在做同一件事的任何同等方式。

所述兩用銜接構件90通過一適當的鉸鏈構造92連接至基座60。在繪示的實施例中他有一個通常為加長的U型扣環構造，有大約相等所述基座60的寬度的一中央部94，及第一及第二終端部，一般參考代號96及98。所述銜接構件90形成以抵靠所述基座60的所述背面而緊貼地容納所述摺疊的杆30在收容處。

每一個較短的終端96及98有一特定任務。第一終端96不止通過鉸鏈構造92連接至形成在所述基座60的所述邊上的一適當的凸緣部93，還在其中形成一第一特定形狀的開口96』。第二終端部98是一自由終端，是操作用於抵靠所述基座60的所述後面板64而固定杆30，當銜接構件90接近鉸鏈92及第二終端98抵靠而鎖在一體成形於基板60的一固定組件100。當銜接構件90及基座60是用帶著一特定彈性的高強度材料製作而成時，僅僅通過抓住第二終端部98的自由邊及在所述固定組件100之上向外彎曲及可使銜接構件90是打開的。可替代地，任何其它適合固定銜接構件90在杆30周圍的方法都可以使用。

第一特定形狀的開口96』是形成用於與所述杆30的一自由末端部銜接，及如圖6A-6C繪示用以支撐所述裝置12。所述杆30的自由終端結束於適於插入如圖6C所繪示第一特定形狀的開口96』的一公鎖定構件40。所述公鎖定構件40的半徑是較小於其於杆組件36的半徑，因此形成一限位肩臺，如42。如圖，所述第一特定形狀的開口96』及公鎖定構件40兩者個別的直徑是大致上相等的，因此可以允許固定構件40穿過所述開口96直到限位肩臺42緊靠至邊緣開口96』。

然而，需要防止所述裝置12繞著所述杆30旋轉，以確保在通過杆30握持時裝置12的位置的全部控制。相應地，固定構件40典型地在其上形成直接地緊靠所述限位肩臺42的一放射狀方向的鎖定凸塊44，適於插入形成在其相鄰的一相對應的凹槽46成為鎖定銜接以及與特定形狀的開口96』連接。應當理解的是，當凸塊44、凹槽46與銜接構件90銜接時，因此防止裝置12繞杆30旋轉。

在一優選實施例中，所述銜接構件90的第一終端部96僅通過銜接在第一特定形狀的開口96』以支撐所述裝置。

在另一優選實施例中，也許會在銜接構件90的一第二終端部98提供一第二特定形狀的開口98』，其中第二特定形狀的開口98』是與開口96』同軸對準，但是有一大約相等於杆組件36的一直徑。當裝置12如圖7A-7C所繪用此方式裝設在杆30之上，杆組件36完整地穿過第二開口98』以擴展跨越銜接構件90的所述第二及第一終端部之間的間隙及平行中央部94。如圖，在此實施例中，公鎖定構件40也以一類似在圖6A-6C的結合圖中被展示及描述的方法被完整的插入及與第一特定形狀的開口96』相固定。在此方法中，杆30是操作用於在兩個點上支撐基座60及裝置12，因此提供較佳的穩定性，及因此使所述第一銜接部96可以被製作的稍微細一點。

如同上述，令人滿意的是當一使用者通過杆30的使用去握持一裝置12，裝置12與所述杆之間部會產生旋轉。相應地，這需要一旦所述杆組件36組裝後，他們也被鎖定在相對其長軸沒有相對旋轉是被允許的一位置。

參考圖2、8A及8B，為了防止發生不希望發生的旋轉，杆組件36被形成以一旦他們彼此銜接後便會互鎖。每個杆組件36，在本實施例中，提供不同第一及第二端，個別參考代號50及52。

第一端50形成有一連串圓齒或交替順序的齒54及凹槽56。每一桿組件36的所述第二端52提供類似公鎖定構件40的一公鎖定構件40』(如圖2)，在與圖6C的結合圖中被展示及描述。相應地，鎖定構件40』是較小於其於杆組件36，因此形成一限位肩臺，如42』。第一端50的所述端開口50』(最佳如圖2)及公鎖定構件40』兩者相對的直徑是大約相等的，因此允許鎖定構件40』平滑的穿過所述開口50』直到限位肩臺42』緊靠齒54。

為了防止所述兩相互銜接的杆組件36之間的相對旋轉，雖然，鎖定構件40』典型地也有在其上形成直接地緊靠所述限位肩臺42』的一放射狀方向的鎖定凸塊44』，適於插入任一凹槽56成為鎖定銜接。如上所述，當所述杆30被釋放用於展開時，鄰接的杆組件36在所述彈力繩38的力量下被伸直，及所述相鄰的杆組件36的每一對相鄰的第一端50及第二端52在所述繩38的力量作用下被拉在一起。因此，需要獲得全部沒有旋轉的兩鄰接杆組件36，公鎖定構件40』的鎖定凸塊44』要銜接所述面對的第一端50的任何一凹槽56。

如同上述，杆組件36是中空的，因此是輕量的，及當杆30是組裝的及完整展開的時，適於一公-母互鎖匹配。然而，在一實施例中，參考圖11，所述杆組件36的功能是在杆30展開時當作一把手，可當作用於收容適當地配置以便適應所述杆組件36的中空內部內的一可在充電的備用電池134。一般而言實務上這類備用電池是周知的是，電池134的暴露端典型地有一micro-USB埠135以方便為其充電，及一USB埠137用於為如數碼裝置12的一電子裝置進行充電。

參考圖12A至12E，本發明提供一種用於一手持數碼裝置12的整合範圍擴展器及機械式保護器的系統210，其於一壓縮模式，並按照本發明附加的實施例製作。本實施例中所述的系統210，基本上將僅相對於前揭圖1至11所述系統10的差異進行描述。

所述系統210包括一基座260，用以固定所述裝置12與一可選性配置的兩用可收式杆230。所述杆230可操作於一第一壓縮模式，用以收容於所述基座260的後方261(圖13A至圖16)，從而覆蓋所述裝置12後方大部分的面積。所述杆230並用於與所述基座一起操作用以吸收直接施於所述裝置12的側邊或後方的機械力。

參考圖13A與13B，於一第二展開模式，所述杆230進一步可操作於從所述基座橫向的方向延伸，藉此，所述可收式杆230其第一端232適用於支撐所述裝置，其第二遠程端234適於被一使用者的手握持。如圖17所示，在所述第二模式中，所述可收式杆230的使用可讓所述裝置12定位於遠離所述使用者處及由所述使用者可以遠距地使用。

所述可收式杆230包括多個平行相互連接的杆狀組件236，如圖12A所示，特別是用於在所述第一壓縮模式時大體上並列重疊且共平面排列。另如圖17A所示，特別是用於在所述相互連接的杆狀組件進一步用於在所述第二展開模式時大體上並列重疊且共平面排列。

可以看出每個所述多個相互連接的杆狀組件236為一具有一縱軸線237(圖12A至圖13A)的線性組件，用於平行於至少一其他相鄰杆狀組件的軸向滑動。可以理解的是，所述於第一方向的軸向滑動使所述可收式杆230實現由其所述壓縮位置達成所述可收式杆230的伸展，且所述杆狀組件236進一步於一相反於所述第一方向的第二方向軸向滑動，以使所述可收式杆實現由所述展開位置回縮至所述壓縮位置。

參考圖13A與13B，可以看出所述多個杆狀組件236之中，進一步包括：一第一末端組件236a終接於所述第一末端232，用於接合所述裝置，一第二末端組件236b終接於所述第二端234，用於供一使用者握持於其手部。而多個相互連接的中間組件236c連接所述第一末端組件236a與所述第二末端組件236b。

於本實施例中，每個所述多個杆狀組件236a、236b與236c(除非另有說明，組件編號236被用來表示各種所述類型的杆狀組件)被設置為包括一軌道237，用以橫向朝外面對一第一方向並朝向一相鄰杆狀組件236。此外進一步包括一連接組件239，其設置於所述杆狀組件236相對於所述軌道的相反側，以橫向地於相反於所述第一方向的第二方向朝向一相鄰杆狀組件236延伸。

如圖所示，每個所述杆狀組件236相鄰且藉由和連接組件239接合可沿一相鄰軌道237進行滑動並與一個或多個杆狀組件236互鎖銜接。於本實施例中，上述互鎖銜接的滑動方式為藉由於所述連接組件239形成一橫截面形狀，從而加寬其自由端241，所述加寬部分自由端241用以滑動於對應的所述軌道247的內側加寬部分243，並有效的使所述自由端241局限於其中。此外，進一步地還包括一止動組件245，其固定於所述杆狀組件236的一末端246，用以防止當延伸所述杆30時，所述連接組件239從所述相鄰組件的接合的所述軌道237滑出，並防止每個杆狀組件236隨之斷開。

可以由本領域技術人員理解的是，所述可收式杆230所能延伸的長度由所述杆狀組件236長度及數量決定，其由所述杆狀組件236的強度，包括其所使用的材料的強度而定。於一實施例中，所述可收式杆230的長度為71釐米，而其各部分組件由各種材料構成，包括所述軌道237由鋁構成，所述連接組件239由塑料(尼龍結合玻璃纖維)構成以及所述止動組件245由塑料(ABS樹脂)構成。然而，這是僅僅其中一實施例，也可以使用其它優選的材料。

簡略參考圖16、圖17A及17B，所述可收式杆230的第一末端組件236藉由一具有多個自由度的鉸鏈裝置292連接於所述基座260，用以便於調整所述基座260及所述裝置12至一相對於彼此的所需角度，如圖中所繪示，通常為大致向後的位置，從而可面對使用者並供使用者進行自拍。然而，也可根據其他需求默認其他位置，如當試著利用所述可收式杆230由不同角度及/或使用者未能達成的較近距離拍攝一目標而不使用所述系統210時。

根據本發明一實施例，鉸鏈裝置292具有一個球體和插槽式結構。如圖13B的分解視圖與圖14A及圖14B所繪示的簡易結構示意，其具有兩自由度，其中具有一對相互垂直的接點，使所述可收式杆230可沿一第一方向旋轉，如第一箭頭293所示(圖14B)，概呈一第一軸線294(圖14A)。其後參閱圖17B，亦沿一第二方向旋轉，如第二箭頭293所示，概呈一第二軸線296。其中，第一軸線和第二軸線是相互垂直的。

應當理解的是本領域技術人員不應理被限制於以上所展示和描述的內容，僅通過非限制性的示例方式。而非，將本發明的範圍單單遵循權利要求書所限定。