用于便携式电子设备的组合式存储和停放单元 |
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| 申请号 | CN201310279240.5 | 申请日 | 2013-07-04 | 公开(公告)号 | CN103522953B | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 福特全球技术公司; | 发明人 | 约翰·K·哈丁; 史蒂夫·戴维·弗莱明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种附接在 机动车辆 仪表板(10)上的组合式存储和停放单元(20)，其中通过将如MP3播放器或GPS导航装置这样的便携式 电子 设备夹紧在组合式存储和停放单元(20)的 盖子 (22)和储存箱(21)部分之间，使便携式电子设备被保持在显示 位置 。储存箱(21)包括槽形部(25)，如果不需使用便携式电子设备时其可被收纳于该槽形部(25)内。组合式存储和停放单元(20)具有简单的结构，并容许容纳具有不同尺寸和形状的便携式电子设备(5)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于便携式电子设备的组合式存储和停放单元，其特征在于，包含附接在机动车辆仪表板上并且具有一对孔的储存箱，通过位于盖子后端附近并且延伸穿过孔的一对悬臂与储存箱铰链连接的盖子，附接于储存箱以用于将便携式电子设备与机动车辆的一个或多个电路有选择地连接的至少一个电连接件，与盖子连接以将盖子偏置向打开位置的开盖弹簧，以及对抗开盖弹簧的作用以将盖子保持在目标位置的使用者可操作的锁定机构，其中，使用者可操作的锁定机构可以操作为，当其释放时容许盖子自由运动，并且当其接合时阻止盖子向任何方向运动，使用者可操作的锁定机构能够有选择地接合，从而使盖子保持在将便携式电子设备夹紧在盖子和储存箱之间的显示位置的位置，该显示位置对机动车辆中的其使用者来说是可见的。 |
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| 说明书全文 | 用于便携式电子设备的组合式存储和停放单元技术领域背景技术[0002] 从例如WO2011/060963可知，其提供了用于机动车辆的组合式存储和停放单元。该单元包括储存空间(2)、覆盖储存空间开口的盖片(3)以及用于打开和关闭盖片(3)的机械装置(4)。提供了支承件(9)，以将便携式电子设备支承保持在可被机动车辆使用者看到的显示位置。 [0003] 这种单元的问题是支承件(9)的形状和大小限制了可以支承的便携式电子设备的尺寸和形状。这种单元的另一个问题是支承件(9)和安置其所需的机构增加了该单元的复杂性和成本。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种用于机动车辆的能够容纳各种不同便携式电子设备的组合式存储和停放单元。 [0005] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于便携式电子设备的组合式存储和停放单元，包含附接在机动车辆仪表板上的储存箱、通过位于盖子后端附近的一对悬臂(depending arm)与储存箱铰接的盖子、附接于储存箱以用于将便携式电子设备与机动车辆的一个或多个电路有选择地连接的至少一个电连接件、与盖子连接以将盖子向打开位置偏置的开盖弹簧、以及对抗开盖弹簧的作用以将盖子保持在所需位置的使用者可操作的锁定机构，其中，使用者可操作的锁定机构可以操作为，当其释放时容许盖子自由运动，并且当其接合时阻止盖子向任何方向运动，使用者可操作的锁定机构能够有选择地接合，从而使盖子保持在将便携式电子设备夹紧在盖子和储存箱之间的显示位置的位置，在该显示位置，便携式电子设备对机动车辆其中的使用者来说是可见的。 [0006] 本发明的一个优点是，容许通过盖子打开位置的简单调节容纳具有不同尺寸的便携式电子设备。 [0007] 本发明的另一个优点是，无需其它部件就能使得这种便携式电子设备被保持在横向或纵向的显示位置。 [0008] 储存箱可以具有槽形部，便携式电子设备可收纳于所述槽形部内，并且至少一个电连接件可以被置于储存箱的槽形部内。 [0009] 储存箱可以具有槽形部，便携式电子设备可收纳于所述槽形部内，并且，当便携式电子设备处于储存箱的槽形部内的收纳位置时，使用者可操作的锁定机构可接合从而使盖子保持在关闭的位置，进而在视野内隐藏便携式电子设备。 [0010] 盖子可以具有位于盖子前端附近的卡爪部(jaw portion)，其用于与位于储存箱前端附近的储存箱的卡爪部相配合，两个卡爪部组合形成了用于使便携式电子设备保持在显示位置的夹紧装置。 [0011] 优选至少一个卡爪部可以具有附接在其上的可压缩的防滑垫，以便协助将便携式电子设备夹紧在盖子和储存箱之间。 [0012] 至少一个悬臂可以形成为使用者可操作的锁定机构的一部分。 [0013] 至少一个悬臂可被用来连接盖子和开盖弹簧。 [0014] 使用者可操作的锁定机构可包括使用者输入装置，当机动车辆的使用者操作使用者输入装置时，锁定机构可被释放以容许盖子自由运动，并且，当机动车辆的使用者未操作使用者输入装置时，使用者可操作的锁定机构可被接合以阻止盖子向任何方向运动。 [0016] 现在将参照附图举例说明本发明，其中： [0017] 图1是显示了仪表板的机动车辆的部分乘客舱的示图，根据本发明的第一方面用于便携式电子设备的组合式存储和停放单元被安装在仪表板上，其中显示了该单元处于关闭状态； [0018] 图2是和图1相似的示图，但图2显示了该单元处于打开状态，便携式电子设备处于对机动车辆使用者可见的显示位置； [0019] 图3是图1中所示的单元被从仪表板上移出时呈现的放大视图； [0020] 图4是图3中所示的单元的剖视侧面示图； [0021] 图5是用于图1至图4中所示的单元的盖子锁定机构的第一实施方式的示意图； [0022] 图6是用于图1至图4中所示单元的盖子升降机构的第一实施方式的示意图； [0023] 图7是用于图5中所示的锁定机构的用户输入装置的放大侧视图； [0024] 图8是用于图1至图4中所示单元的盖子锁定机构的第二实施方式的示意图；以及[0025] 图9是用于图1至图4中所示单元的盖子升降机构的第二实施方式的示意图。 具体实施方式[0026] 具体参照图1至图7，其显示了具有包括仪表罗盘箱11的仪表板10的机动车辆的部分乘客舱。组合式存储和停放单元20通过连接件被安装在仪表板10上的大体位于仪表板10中心的位置，以使其处于机动车辆驾驶者容易触及的地方。仪表板10设置有孔(未示出)，储存箱21通过如弹簧锁扣紧固件、螺丝、螺栓或黏着垫这样的任何方便的附接装置安装并附接在该孔内。应当理解的是，术语“仪表板”应被广义解释，以便不仅包括具有机动车辆的仪表罗盘箱的水平延伸的仪表板，而且包括从仪表板垂下的竖直延伸的中央控制台。 [0027] 图1中组合式存储和停放单元20显示为处于关闭状态，其中盖部件22处于关闭位置以便在视野内隐藏组合式存储和停放单元20的储存箱部件21的内部部分。当组合式存储和停放单元20处于该关闭状态时，便携式电子设备5能够被收纳在储存箱21的槽形部25内，并对于机动车辆的使用者或能够看到机动车辆乘客舱的任何其他人将不可见。 [0028] 图2中组合式存储和停放单元20显示为处于打开状态，在该状态下便携式电子设备5能够被置于对机动车辆的使用者来说是可见的显示位置。在该显示位置下机动车辆的使用者能够使用便携式电子设备5，例如查看如地图和引导信息这样的导航数据或播放音乐或视频文件。 [0029] 提供按钮23形式的使用者输入装置以容许盖子22被打开或关闭，并使盖子能够被锁定在如下文更加详细描述的便携式电子设备5被直接夹在盖子22和储存箱21之间的位置。 [0030] 储存箱21包含槽形部25，该槽形部25由第一端壁25a、第二端壁25c、底层25b、两个侧壁25s、位于储存箱21前端附近的卡爪部26，以及在储存箱21周围形成边缘的凸缘部27限定。按钮23通过凸缘部27上形成的孔伸出。 [0031] 盖子22具有两个位于盖子22后端附近的悬臂41，依靠悬臂41，盖子22通过横轴50与储存箱21枢轴连接。横轴50可旋转地支承于从储存箱21的槽形部25的第一端壁25a上伸出的两个凸缘55。每个臂41被牢固地固定在横轴50上以便它们随横轴50旋转以产生盖子22的打开和关闭运动。应当理解的是，在储存箱21上的凸缘27和槽形部25的边缘之间形成孔(未示出)以容许两个悬臂41通过。 [0032] 盖子22具有位于盖子22前端附近的卡爪部28，用于与储存箱21的卡爪部26相配合来提供便携式电子设备5的夹紧装置。卡爪部26、28中的至少一个—在此情况下为两个—具有固定在其上的可压缩的泡沫塑料垫32、31形式的各自的防滑垫。 [0033] 使用可压缩垫而非防滑涂层是有利的，因为当便携式电子设备5被夹紧时，可压缩垫提供了夹持负荷的更多渐进增加，因此提供了更好的保持功能。 [0034] 通过螺旋扭力弹簧60形式的开盖弹簧将盖子22偏置到打开的位置。扭力弹簧60具有与横轴50上的孔60a相接合的第一尾部，以及与第一端壁25a上的孔60b相接合的第二尾部。螺旋弹簧60起作用使得向如图5和图6中观察的逆时针方向推动横轴50，从而使得盖子22朝向它的打开位置提升。 [0035] 提供使用者可操作的锁定机构，以便将盖子22有选择地保持在关闭位置和完全打开位置之间的不同位置上，其中在关闭位置时，盖子22平贴着储存箱21或者更确切地说平贴着储存部25的上边缘，在完全打开位置时，盖子22被提升到它的最大程度。因此盖子锁定机构对抗扭力弹簧60作用而阻止盖子22的运动，并且，当处于锁住状态时，盖子锁定机构阻止盖子22向任何方向—无论是打开方向或关闭方向—的运动。在每个悬臂41上设置有两个末端挡块49a、49b来限制盖子22的运动范围。 [0037] 每个制动单元44具有通过连接机构与按钮23连接的输入臂45，该连接机构包括第一联杆46、曲柄47以及第二联杆48。每个第一联杆46的一端通过枢轴销46a与曲柄47枢轴连接，每个第一联杆46的相对端与其所控制制动单元44的输入臂45紧靠。每个第二联杆48的上端与形成为按钮23的一部分的横梁连接，每个第二联杆48的下端通过枢轴销48a与曲柄47枢轴连接。曲柄47通过枢轴销47a和凸缘21a与储存箱21枢轴连接。 [0038] 每个制动单元44包含螺旋弹簧，该螺旋弹簧卷绕轴44a并且在松弛状态下为与轴44a过盈配合，各自的正齿轮42被紧固在轴44a上。螺旋弹簧的一端固定在制动单元44的套管上。当第一联杆46作用于输入臂45时，螺旋弹簧部分松弛，从而释放它对轴44a的控制，以便允许正齿轮42自由旋转。当没有负荷施加在输入臂45上时，螺旋弹簧牢牢地控制轴44a，轴44a和相关联的正齿轮42不能够在任何方向旋转，从而将盖子22锁定在适当位置。这种制动单元在结构上类似于开关弹簧离合器(On-Off spring clutches)例如那些由Helander Products Inc.销售的商品名为Tiny- 的离合器。这种制动单元的优点是盖子22能够被锁定在完全打开和完全关闭之间的任何位置，从而容许各种尺寸的便携式电子设备 5很容易的被容纳。应当理解的是，能够使用其它类型的制动装置，例如也能够提供开口宽度无限调节的摩擦制动器。 [0039] 如果使用者按下按钮23，两个制动单元44将被释放，盖子22将在扭力弹簧60的作用下打开至它的完全打开的位置，完全打开的位置由两个悬臂41上的末端挡块49b控制。然后，如果一个便携式电子设备5被置于储存箱21的槽形部25内，使用者可以从其中取回该便携式电子设备5，或者，如果需要的话，使用者可以将便携式电子设备5置于槽形部25内。 [0040] 在完全打开的位置，便携式电子设备5可被置于卡爪部26、28之间的显示位置。然后使用者通过按压按钮23和对盖子22施加向下压力将便携式电子设备5移向关闭位置，直到其被足以使其保持在适当位置的力量夹住或夹紧在两个防滑垫32、31之间。垫子32、31的压缩性协助了此过程，因为它们提供了递增的夹紧负荷，从而给使用者提供反馈。 [0041] 如果使用者之后释放按钮23，两个制动单元44将接合，以将盖子22锁定在适当位置，从而使便携式电子设备5保持在它的显示位置，供机动车辆使用者使用。 [0042] 为将便携式电子设备5从组合式存储和停放单元20中移出，机动车辆的使用者用一只手按压按钮23，同时用另一只手握住便携式电子设备5，这将释放制动单元44，然后扭力弹簧60将导致盖子22打开直到其到达受末端挡块49b控制的其完全打开的位置。然后使用者可以将便携式电子设备5收纳在槽形部25或将其从组合式存储和停放单元20中移出。 [0043] 使用者然后可以通过对盖子22施加向下压力将其关闭，期间同时按压按钮23直到盖子22如末端挡块49a所控制的完全关闭。如果使用者随后释放按钮23，两个制动单元44使盖子22保持关闭。 [0044] 应当理解的是，锁定机构可以仅应用到盖子22的一侧，但优选为制动或锁定盖子22的两侧，以防止盖子22变形，并改善对便携式电子设备5的夹持。 [0045] 应当理解的是，实际上还可以包括阻尼机构，以阻止盖子22迅速地和不可控地打开。 [0046] 为了使得便携式电子设备5能够与机动车辆的一个或更多电路连接，插座71、73形式的两个电连接装置被附接于第一端壁25a，以使其位于槽形部25内。 [0047] 因此，从储存箱21的槽形部25可使用每个插座71、73，并且在这种情况下插座71、73包含通过电缆72与机动车辆的电源电路连接的电源插座71，以及通过电缆74与机动车辆的音频系统连接的数据传输插座73。 [0048] 电源插座71使得便携式电子设备5能够通过机动车辆的电路被再充电或供电。 [0049] 在这种情况下，数据传输插座73使得储存在便携式电子设备5内的音乐能够通过机动车辆的音频系统播放。然而，应当理解的是经传输的数据可以是不同性质的，例如视频数据或导航车辆使用的数据等。例如，便携式电子设备5可以是GPS功能的装置，经传输的数据可以是地图和方位，以使用者能够被导航到选定的目的地，当便携式电子设备5通过数据传输插座73与机动车辆连接时，该选定的目的地可显示在形成部分机动车辆的显示屏幕上。 [0050] 现在参照图8，其显示了盖子锁定机构的第二实施方式，该第二实施方式可被用来取代前述的实施方式。 [0051] 如前所述，盖子22具有一对悬臂41，每个悬臂41被紧固在横轴50上，但在此情况下使用简单的齿条和销锁定机构，而不是使用制动单元44。 [0052] 每个悬臂41具有许多形成其外围的环绕部分的平齿80。各自的锁定杆81被偏置向每个悬臂41，以便可以与齿80之间限定的许多凹槽中的一个接合。当锁定杆81与其中一个凹槽接合时，各自的悬臂41以及盖子22被阻止在任何方向上运动，当锁定杆81未与其中一个凹槽接合时，盖子22和它的悬臂41可在任何方向上自由旋转。 [0053] 每个锁定杆81被螺旋压缩弹簧83偏置向各自的悬臂41，并被一对间隔开的导引装置(未示出)引导。弹簧83的一端支靠作用于固定于锁定杆81上的凸缘82，弹簧83的另一端支靠作用于形成为储存箱21的一部分的凸缘21c。如前所述，按钮23操作与曲柄47连接的联杆48，曲柄47通过支架21b与储存箱21枢轴连接，曲杆47也与锁定杆81的一端枢轴连接。曲柄47被设置为当按钮23被按压时将锁定杆81从悬臂41拉开，以容许盖子22自由运动。当按钮23被释放时，弹簧83推动锁定杆81与其中一个凹槽接合，以便将盖子锁定在适当的位置。 [0054] 因此，如果使用者按压按钮23，两个锁定杆81将被缩回，由于弹簧操作的打开机构(图8中未示出)的作用，盖子22将被打开至它的完全打开的位置。然后，如果一个便携式电子设备5被置于储存箱21的槽形部25内，使用者可以从中取回便携式电子设备5，或者，如果需要的话，使用者可以将便携式电子设备5置于槽形部25内。 [0055] 如前所述，只要使用者保持按钮23被按压，然后使用者就能使盖子22自由移向所需位置。然后，如果便携式电子设备5处于卡爪部26、28之间的显示位置，使用者可以通过按压按钮23和向盖子22施加向下的压力将盖子22移向关闭位置，直到便携式电子设备5被足以使其保持在适当位置的力量夹住或夹紧在两个防滑垫32、31之间。然后使用者可释放按钮23，两个锁定杆81将与悬臂41上与凹槽接合，以将盖子22锁定在适当位置，从而将便携式电子设备5保持在其显示位置，供机动车辆使用者随时使用。 [0056] 为将便携式电子设备5从组合式存储和停放单元20中移出，机动车辆的使用者用一只手按压按钮23，同时用另一只手握持便携式电子设备5，这将从凹槽中释放锁定杆81，盖子22将打开。 [0057] 然后使用者可将便携式电子设备5收纳入槽形部25内或将其从组合式存储和停放单元20中移出。 [0058] 然后使用者可以通过对盖子22施加向下压力将其关闭，期间同时按压按钮23直到盖子22完全关闭。如果使用者随后释放按钮23，盖子22将被锁定机构保持关闭。 [0059] 应当理解的是，锁定机构可以仅应用到盖子22的一侧，但优选为锁住盖子22的两侧以防止盖子22变形，并改善对便携式电子设备5的夹持。 [0060] 还应当理解的是，厚的可压缩防滑垫的使用对这种锁定机构特别有利，因为锁定位置之间的间隙能够被防滑垫的压缩性补偿。 [0061] 现在参照图9，其显示了用于打开盖子22的机构的第二实施方式。该实施方式与如前所述的第一实施方式之间的主要差别是使用螺旋拉簧88，而不使用扭力弹簧60。 [0062] 盖子打开机构包含牢固地固定在横轴50上的臂86、一端与臂86连接且另一端与拉簧88连接的驱动线缆89，以及将驱动线缆89从臂86导引向弹簧88的滑轮87。 [0063] 在这种情况下，横轴50可旋转地支承于一对从储存箱21的第一端壁25a上伸出的间隔开的支架25d。 [0064] 滑轮87可旋转地支承于与从第一端壁25a上伸出的支架25e接合的枢轴销90。 [0065] 弹簧88的一端通过支架21d固定在储存箱21的槽形部25的底层25b上，并且另一端连接到驱动线缆89。无论盖子22处于完全关闭的位置还是处于完全打开的位置，弹簧88保持张紧，但当盖子22完全关闭时弹簧88的力大于当盖子22完全打开时弹簧88的力。 [0066] 弹簧88的作用是通过牵拉驱动线缆89将盖子22偏置到打开位置。对驱动线缆87的牵拉动作将导致横轴50以如图9中观察的逆时针方向旋转，从而使固定到横轴50上的盖子22如图9中虚线所指示地被举起。应当理解的是，如上所述，锁定或制动机构被用于对抗弹簧88的作用以将盖子22保持在所需位置。 [0067] 因此总而言之，提供了用于便携式电子设备的组合式存储和停放单元，其具有简单的结构而无需复杂的附加部件来保持便携式电子设备，并能够容纳不同形状和尺寸的便携式电子设备。 [0068] 尽管已经参照两种开启盖子的机构以及两种将盖子锁定在适当位置的机构举例描述了本发明，应当理解的是本发明并不局限于这些实施例。 [0069] 例如可以使用其它形式的锁定机构将盖子保持在适当位置，这种锁定机构的主要要求在于，当锁定机构被接合时，阻止盖子向任何方向运动，当机动车辆的使用者释放锁定机构时，允许盖子自由运动。 [0070] 应当理解的是，使用者输入装置不必是按钮，也可以是滑动操作装置或旋转操作装置。 |
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