专利名称：握持设备以及提供握持设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种设置在支架中的握持设备。此外，本发明还涉及一种提供握持设备的方法。
背景技术：
在诸如汽车、轮船和飞机等现代交通工具中，当前在市场上存在的各种类型的持杯器往往安装在交通工具的仪表板中或者安装在设置于交通工具中的中央支架内。这种持杯器通常适于容纳诸如杯子、罐头或者瓶子等饮料容器。
持杯器常常包括凹部，该凹部的横截面大部分为圆形并且适于使容器可容易的插入和获取。对于此类型的适用性而言，容器大部分情况下松弛地设置在持杯器中，这使得容器随着交通工具运动而向侧方运动或者上下运动。在交通工具加速、交通工具改变方向或者速度、或者在不平坦的公路上驾驶交通工具时，这特别明显。在这些情况中的任一情况下，容器会容易从持杯器中掉出，从而可能会使得饮料容器中的饮料泄漏到乘客厢内或者溅到乘客身上。这种泄漏会造成对乘客衣物、交通工具的内饰和/或其他内部配件的污损。而且，如果饮料是热的，与乘客皮肤的直接接触会造成很大的不适。
在US20050082455中提出了对此问题的解决方案，其中，在持杯器的顶部开口处设有一个圆形弹性环，其设置成直径小于标准饮料容器的直径的90％。当将饮料容器插入弹性环中时，环朝外伸展并且围起饮料容器使得它保持在适当位置。但是，此设备的缺点是它不适于容纳除了诸如杯子、罐头和瓶子等正圆形物体之外的其他物体，因而不适于在持杯器中放置例如移动电话。
因此，可以认识到随着例如移动电话、MP3播放器和个人数字助理(PDA)的发展，需要诸如握持设备等更加通用的适于容纳各种形状和尺寸的物体的保持设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设备和一种方法，其消除至少上述问题中的一个。这些和其他目的是通过如权利要求1和8所述的握持设备和提供握持设备的方法实现的。在从属权利要求中限定了优选的实施方式。
根据本发明的第一方面，提供了一种设置在支架中的握持设备，所述握持设备包括具有可调握持范围的握持装置，所述握持装置作为一个大致封闭的环延伸，并且所述握持装置适于容纳不同形状和尺寸的物体；支撑结构；以及，移动装置，其适于相对于所述支架移动所述支撑结构，并且通过改变所述握持装置上邻接所述支撑结构设置的第一附接件与所述握持装置上邻接所述移动装置设置的第二附接件之间的距离而调节所述握持范围。
根据本发明，在此，“封闭的环”表示握持装置设置成包括大致环状结构，其内周限定了握持装置的握持范围。握持装置可以优选地由诸如橡胶或者柔性塑料混合物等柔性材料制成。此外，当然握持装置也可以由一起形成封闭环的多个部件构成，例如多个相互连接的刚性部分。可以认识到，握持装置可根据诸如大致矩形结构等其他的结构模式形成。在本发明中所述的支撑结构用于支撑和/或承载握持装置。适当地设置该支撑结构使得其在由握持装置容纳的物体之下构成支撑，但是，在不背离本发明的概念的情况下，它还可以设置在例如握持装置的侧部处。该支撑结构优选地由诸如塑料或者金属等轻且坚固的材料制成，但是可以认识到还可使用其他类型的材料。
该移动装置例如包括长形齿条，其连接至电动控制的马达或者电动控制的伸缩设备(具有与例如电天线相似的移动功能)。
如上所述，该握持装置包括第一和第二附接件，其例如可以包括第一和第二固定点，第一和第二固定点设置成分别邻接支撑结构和移动装置。通过调节这两个附接件之间的距离，实现作用于握持装置中容纳的物体的夹持力的改变。例如，如果在两个附接件之间的距离增加，握持装置会伸展，其导致握持装置呈现更加长形的形状，并且增加作用在容纳于握持装置中的物体上的夹持力。另一方面，如果随着握持装置返回初始容纳位置而两个附接件之间的距离减小，则作用在容纳于握持装置中的物体上的夹持力降低。
为了增加握持装置的灵活性，握持装置的附接件优选地可移动地和/或可旋转地设置。为了最大夹持力，第二附接件通常设置成大致与第一附接件相对。
根据本发明的握持装置，可以保持不同尺寸和形状的不同类型的物体，诸如杯子、瓶子、移动电话、MP3播放器、钢笔、信用卡或者薄壁型的塑料杯等。对于设置在由握持装置要容纳的物体上的唯一的限制是应当在握持装置的握持范围内存在充分的空间。熟悉本领域的技术人员可以理解，握持装置的握持范围可以调节成适合于设置握持装置以及期望由握持装置保持的物体类型的空间。
在一个优选实施方式中，握持装置包括至少一个控制单元以及传感器，该控制单元至少适于控制所述移动装置，该传感器至少设置在所述握持装置中，其适于检测由所述握持装置容纳的所述物体，并且适于给所述控制单元提供物体相关信息从而可调节所述握持范围，由此所述物体被固定在所述握持装置中。物体相关信息在此表示例如物体的存在、与物体的距离、物体的结构特性和性质。
通过将传感器设置在握持装置中以及使它们设置成与控制单元相通讯，握持装置的握持范围可以调节成使得在握持装置中容纳的物体被充分地握持，其中，控制单元控制握持装置。与如上所述的由弹性材料制成的握持装置结合的充分握持可以使得物体以优选的方式固定，而与其形状或者尺寸无关。握持装置可以还包括至少一个传感器以致动握持装置。此传感器防止在物体被适当地容纳在握持装置中之前开始对握持范围的实际调节。后面的传感器和上述的设置在握持装置中的传感器两者均可以包括例如光传感器、压力传感器、声传感器、光线传感器和/或运动传感器。在交通工具的应用中，由于光传感器成本低，当前优选地使用光传感器。此外，当然，控制单元可以构成中央计算机系统的一部分，但是，熟悉本领域的技术人员将理解，也可以是一种特别适于本发明的目的的诸如微处理器等的控制单元。
在本发明的特别优选的实施方式中，支架包括交通工具中的仪表板和交通工具的中央支架中的一个。优选地，交通工具是指轿车、卡车、公共汽车、轮船、火车和飞机，但是可以认识到其他领域的应用是可以想到的，并且根据本发明的握持装置可以设置到交通工具中的其他位置中。
为了最大灵活性，握持设备可适于诸如借助于传感器或者按钮等电子致动。也可以有其他的电子致动选择，诸如声音致动和运动致动等。通过例如用户的声音致动握持设备，用户可以在不用手的情况下致动握持设备。
根据第二方面，本发明涉及一种提供握持设备的方法，包括以下步骤通过抽出移动装置将所述支撑结构从支架抽出到外部位置，邻接所述支撑结构在具有可调握持范围的握持装置上设置有第一附接件，所述握持装置作为大致封闭的环延伸，并且所述握持装置适于容纳不同形状和尺寸的物体；将握持装置设置在容纳位置；检测由握持装置容纳的物体的存在；以及，使所述移动装置返回，邻接所述移动装置在所述握持装置上设置有第二附接件，由此减小所述握持范围。
参照本发明的第一方面如上所述，此方法提供了握持各种类型的不同尺寸和形状的物体的选择，所述物体诸如杯子、瓶子、移动电话或者MP3播放器。
以下参照附图详细地说明本发明的其他特征和优点以及本发明的各种实施方式的结构和功能。
作为说明书的一部分的附图示出本发明的当前优选的实施方式，适于同说明书一起解释本发明的原理，可以使具有本技术领域内知识的人员使用本发明。在附图中，同样的标号表示相同的或者功能类似的部件。
图1是根据本发明的方法的步骤的框图。
图2a-d示出根据本发明的当前优选实施方式的握持设备的四个不同的位置。
图3示出传感器设置和简化的接线图。
图4示出根据本发明的可选实施方式的握持装置。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的当前优选实施方式的方法的步骤。
在步骤S1中，致动握持设备以进行使用。优选地采用电子致动并且可以通过传感器、按钮或者例如使用声音致动而进行致动。
在步骤S2中，将支撑结构从其中设置了握持设备的支架中抽出到外部位置。在支撑结构上的第一附接件和移动装置上的第二附接件之间设置具有可调握持范围的握持装置，该握持装置作为大致封闭的环延伸，且该握持装置适于容纳不同形状和尺寸的物体。
在步骤S3中，握持装置设置在容纳位置。握持装置可以包括例如环状握持结构，并且握持装置的容纳位置在此情况下限定为环状握持结构大致为圆形的位置。
在步骤S4中，由用户将物体插入握持装置中。传感器设置成检测何时物体大致由握持装置容纳。在一个实施方式中，传感器包括例如发光二极管的光源和接收来自光源的光的光传感器。
在步骤S5中，光线被“阻断”，移动装置回移一个短距离，这导致握持装置伸展，于是移动装置调节握持范围，因此握持装置握持物体。
在步骤S6中，用户已经将物体从握持装置移走，从而光传感器再次接收光源所发射的光。
在步骤S7中表示，握持设备然后可以或是返回到支架中(步骤S8)，或是再次根据步骤S4用于容纳物体。
握持设备的返回(步骤S8)以对应于步骤S1的方式优选地用电子学方法发生，诸如经由传感器或按钮或者例如通过声音指令在预定的时间之后自动地发生。
现在参照图2a-2d更详细地描述上述的方法步骤S1到S5。
图2a示出根据本发明的当前优选实施方式设置在支架201中的握持设备200。此时，握持设备200完全地插入到支架201中。握持设备200还包括传感器202，其可以用于致动握持设备200以允许其被使用。具有本技术领域知识的人员会认识到可以使用其他致动装置，诸如按钮。在一个可选实施方式中，握持设备200设有收发器，其可用于检测射频(RFID)标签。此时，握持设备200可以由装配有RFID标签的物体致动(例如装配有RFID标签的饮料瓶)以移近握持设备200。
图2b示出在即将从支架201抽出的情况下的握持设备200。握持设备200包括齿轮202、移动装置203、握持装置204，握持装置204以第一附接件F1连接至支撑结构205且以第二附接件F2连接至移动装置203，移动装置203优选地设置为齿条。握持设备200由提供至齿轮202的“向前”力(由箭头P1表示)从支架201抽出，该齿轮202连接至电动马达(图3中示出的302)。
图2c示出处于设置成容纳物体206的位置的握持设备。握持装置204此时扩展成大致圆形形状。图2c还示出发光的光源207，光线由光传感器208接收。光源207与光传感器208一起构成光线传感器装置，在本实施方式中，其用于检测物体206是否大致由握持装置204容纳(检测是否光线被阻断)。
最后，图2d示出物体206已经抵靠容纳面209而被容纳的位置，并且握持装置204握持物体206。先前由光源207发射并且由光传感器208接收的光线现在被阻断，“向后”力被提供至齿轮202，其导致移动装置203返回(由箭头P2表示)。这又造成握持装置204伸展，从而导致夹持力作用到物体206上。握持装置204还包括六个传感器210-215。传感器210-215设置在握持装置204中，并且适于检测物体206。传感器210-215进一步地调节成将物体相关信息提供至控制单元(图3中示出为301)，从而调节握持装置204的握持范围，由此，物体206固定至握持装置204中(即，马达停止)。
图2d的放大部分示出传感器210-215中的一个传感器210，在优选实施方式中，其为反射传感器。反射传感器包括发射器和接收器。发射器发送光线，该光线由物体206反射。当物体206处于预定的距离时，反射光线射中接收器，反射传感器传达已经检测到物体。在一个优选实施方式中，预定的距离大约为1mm。
在一个优选实施方式中，必须致动两个相对的传感器以使马达停止。这在图3中示出，其中两个传感器210和211设置成经由一个与门300而配合工作。来自传感器210和211的输出信号连接至与门300的输入端，仅当两个传感器210和211检测到物体206时，其将检测信号提供至控制单元304，从而马达302停止。
握持装置401的可选实施方式在图4中示出。此时，握持装置401为矩形结构。这里，握持装置仅包括四个传感器402-405。
最后，应当补充一点本发明决不仅限于所描述的实施方式。例如根据本发明的握持设备可以进一步地包括用于检测所握持的物体类型并且调节其握持的装置。在一种特殊的情况下，移动装置可能被移动为使握持装置的第一和第二附接件实际上相遇，在此情况中，作用在由握持装置容纳的物体上反而是压缩力。此实施方式的优点是握持装置将能够容纳平面状且相对宽类型的物体，并且物体的平面侧可以朝乘客厢取向从而司机和/或乘客可以看到此平面侧。
权利要求
1.一种设置在支架(201)中的握持设备(200)，所述握持设备(200)包括具有可调握持范围的握持装置(204)，所述握持装置(204)作为大致封闭的环延伸，并且所述握持装置(204)适于容纳不同形状和尺寸的物体(206)，支撑结构(205)，以及移动装置(203)，其适于相对于所述支架(201)移动所述支撑结构(205)，和通过改变所述握持装置(204)上的第一附接件(F1)和所述握持装置(204)上的第二附接件(F2)之间的距离来调节所述握持范围，该第一附接件(F1)设置成邻接所述支撑结构(205)，该第二附接件(F2)设置成邻接所述移动装置(203)。
2.如权利要求1所述的握持设备(200)，其进一步包括至少一个控制单元(301)，该控制单元(301)至少适于控制所述移动装置(203)，以及传感器(210-215)，该传感器(210-215)至少设置在所述握持装置(204)中，适于检测由所述握持装置(204)容纳的所述物体(206)，和适于将物体相关信息提供至所述控制单元(301)从而能调节所述握持范围，由此所述物体(206)被固定在所述握持装置(204)中。
3.如前述权利要求中任何一项所述的握持设备(200)，其中所述握持设备(200)进一步包括至少一个传感器(207、208)，以致动所述握持装置(204)。
4.如前述权利要求中任何一项所述的握持设备(200)，其中所述支架(201)为交通工具的仪表板和交通工具的中央支架中的一个。
5.如前述权利要求中任何一项所述的握持设备(200)，其中所述握持设备(200)为电子致动的。
6.如权利要求5所述的握持设备(200)，其中所述握持设备(200)由声音致动、运动致动、传感器(202)、按钮中的至少一个致动。
7.如权利要求2-6中任何一项所述的握持设备(200)，其中所述传感器(202、207、208、210-215)选自光传感器、压力传感器、声音传感器、运动传感器、光线传感器。
8.一种提供握持设备(200)的方法，包括以下步骤通过抽出移动装置(203)将支撑结构(205)从支架(201)抽出至外部位置，邻接所述支撑结构(205)在具有可调握持范围的握持装置(204)上设置第一附接件(F1)，所述握持装置(204)作为大致封闭的环延伸，并且所述握持装置(204)适于容纳不同形状和尺寸的物体(206)；将握持装置(204)设置在容纳位置中，检测由握持装置(204)容纳的物体(206)的存在，以及使所述移动装置(203)返回，邻接所述移动装置(203)在所述握持装置(204)上设置第二附接件(F2)，由此减小所述握持范围。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括使所述支撑结构(205)返回到所述支架(201)内的步骤。
10.如权利要求8-9所述的方法，进一步包括电子致动所述握持设备(200)的步骤。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述握持设备(200)由声音致动、运动致动、传感器(202)、按钮中的至少一个致动。
12.如权利要求8-11所述的方法，进一步包括以下步骤从设置在所述握持装置(204)中的传感器(210-215)收集关于容纳在所述握持装置(204)中的物体的物体相关信息，以及通过所述物体相关信息调节所述握持范围。
全文摘要
本发明涉及一种设置在支架(201)中的握持设备(200)，其包括具有可调握持范围的握持装置(204)、支撑结构(205)和移动装置(203)，握持装置(204)作为大致封闭的环延伸且适于容纳不同形状和尺寸的物体(206)，移动装置(203)适于相对于支架(201)移动支撑结构(205)，并通过改变握持装置(204)上的第一附接件(F1)和握持装置(204)上的第二附接件(F2)之间的距离来调节握持范围，该第一附接件(F1)设置成邻接支撑结构(205)，该第二附接件(F2)设置成邻接移动装置(203)。根据本发明的握持设备可以握持各种类型的具有不同尺寸和形状的物体，诸如杯子、瓶子、移动电话或者MP3播放器。本发明还涉及一种提供握持设备的相应的方法。
文档编号B60R7/04GK1990307SQ20061016824
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月28日 优先权日2005年12月29日
发明者塞西利亚·阿克斯泰特, 拉塞·阿罗, 马丁·C·维登 申请人:通用全球技术操作公司