CN100439789C - 计算机控制的显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机控制的显示设备。在一个实施例中，该显示设备包括平板显示器，它具有接收显示数据的输入口。另外，可移动组件可以连接到显示器。该可移动组件可以为平板显示设备提供至少三个自由度的运动。另外，可移动组件可以具有一个横截面积，它明显小于平板显示器显示结构的横截面积。另外，可移动组件可以包括多个层叠的球—槽组件。

Description

计算机控制的显示设备

发明领域

本发明涉及计算机以及数据处理系统，更具体地，涉及支撑计算机或数据处理系统的显示设备的支撑机构。

技术背景

平板显示设备的发展彻底改变了计算机的结构和美观特征。平板显示设备(FPDD)重量轻，用途广，几乎可以安装到任何地方。已经设计了很多机械支撑装置，用于将FPDD保持在适当的观看位置。

很多FPDD是由刚性的部件或机构支撑的，可以固定到家具、墙壁或天花板上。最近，可以半移动的支撑设备(如，摆动臂装置)已经出现。这些装置通常铰接在一个或多个位置，并且它们的显示器末端可以装有回转接头。虽然提供了较多的观看位置，但可以半移动的支撑装置常常难以调节，沿装置外部布设的的数据线和电源线破坏了美观。

在很多可以半移动的支撑装置中，需要两只手来调节显示器观看位置。通常，一只手支撑FPDD，而另一只手操纵铰接接头上的锁定装置。螺旋锁定的回转接头具有旋钮或把手，可以沿一个方向旋转，增大夹持摩擦力，或者沿相反方向旋转，减小夹持摩擦力。增大夹持摩擦力将支撑装置锁定在所需的位置。同样地，减小夹持摩擦力允许回转接头在预定的活动范围内自由活动。

螺旋锁定的回转接头是有效的，但难以使用，并且如果扭得过紧，则难以松动。另一方面，如果过松，螺旋锁定的回转接头将使支撑的FPDD松驰并下垂。并且，对于可以半移动的支撑装置，具有多个螺旋锁定的回转接头是不少见的，使单个用户实际上不可能同时拧紧或松开所有接头。使用多个回转接头时，调节时间明显加长，因为回转接头必须单个进行调节。

固定在臂机构的显示器末端的回转球接头(如，万向节)，允许支撑的FPDD根据需要进行倾斜或倾转。因为回转球接头产生的夹持摩擦力基本上是不变的，倾斜FPDD所需的用户作用力有时会移动支撑臂机构使其离开其固定的位置。固定螺丝可以用于调节回转接头施加的夹持摩擦力。但是，装有固定螺丝的回转接头的一个缺点是常常感到接头的运动粗糙、有砂砾或有棘齿。

下面参看图1A，其中给出的一套图片表示平板显示设备(FPDD)的支撑机构可以应用的典型环境。如图片110所示，平板屏幕监视器臂应用于办公室、学校、大学、政府机构或其它环境中，用于提供可以调节的支撑以及显示器与观看者之间的正确距离。如图片111所示，可以使用其它的安装方案，以将FPDD安装到公司的环境中，例如银行、金融机构、贸易和经纪公司，以及类似的公司。

图1B表示另外的两个图片，表示可以使用FPDD的另外环境。图片112表示PFDD可以应用于工业领域，例如制造设备、生产线和装配线。图片113表示平板显示设备应用于医院、保健机构和医疗中心。在每种情况下，FPDD装在可移动支撑装置上，可移动支撑装置固定地装在大而重的物体上，例如建筑物的墙壁或地板。

图1C表示现有技术的可移动支撑装置100。可移动支撑装置100可以利用夹子106装在水平的平面上，例如桌子，夹子106可以调节，适应不同厚度的各种支撑表面。可移动支撑装置100的底座包括外壳105，它是一个可拆卸的装饰性覆盖，用于隐藏将夹子106固定在支撑表面上的中空螺丝机构。可移动支撑装置100的底座包括圆柱形钢棒，该钢棒在上述中空螺丝机构中可以可拆卸地进行滑动。在图示的实施例中，转动并锁定回转接头103可以提供72.5度的垂直运动弧度。同样地，转动并锁定回转接头107可以提供115.0度的第二垂直运动弧度。

可移动支撑装置100由三个臂零件101、102和117制成的，它们通过两个螺旋锁定的回转接头107和103互相连接。球回转接头(例如，万向节)108装在臂零件101的显示器末端，为支撑的FPDD 109提供圆弧运动，在一个方向上测量大约为78.0度。所支撑的FPDD 109的重量，利用内部弹簧和滑轮机构(未图示)进行平衡。电缆120和121，分别为FPDD 109提供电源和数据，利用多个固位导向123固定在可移动支撑装置的外部。可移动支撑装置100的各个部分是由不同材料制成的，包括金属、塑料和复合材料，但不限于此。

图1D表示现有技术的鹅颈式灯118。但是，对这种灯的包括不能理解为承认这种灯是本发明的类似技术。通常，灯118的零件包括重的或磁性的底座116，中空的、可移动的装配部分115，以及灯泡罩114。电线可以位于颈部115的内部或外部。通常灯泡罩114的重量与底座116和颈部115的重量相比，是可以忽略的。否则，颈部115将下垂，或灯118将翻倒。

在大多数情况下，颈部115是由有接缝的、螺旋切割的金属皮制成的，容易弯曲到多个所需位置中的一个位置上。可以使用多个塑料或金属的球-槽组件以形成颈部115。当使用球-槽组件时，夹持力可以由穿过球-槽组件的张紧线提供，张紧线绕在凸轮上，凸轮装于底座116上或其附近的转动杆上。沿一个方向转动转动杆使线张紧并使颈部115变为刚性。沿相反方向转动转动杆使线松驰，将解除夹持力，允许颈部115倒下。

球-槽组件可以由金属或塑料制成，但通常使用金属，因为它比塑料强度大并且更耐用。现有技术球-槽组件的问题是，金属球与金属槽配对提供的摩擦力不能支撑重的负荷。虽然现有技术的球-槽组件能支撑灯泡或其它重量轻的物体，但它基本不能支撑较重的物体，例如FPDD，其重量通常超过两磅。

发明内容

本发明是计算机控制的显示设备，在一个实施例中，显示设备包括平板显示器，它具有接收显示数据的输入口。可移动组件可以为平板显示设备提供至少三个自由度的运动。另外，可移动组件可以具有一个横截面积，它个横截面积远小于平板显示器显示结构的横截面积。另外，可移动组件可以包括多个堆积的球-槽组件。本发明的其它实施例和特征将在下面描述。

附图说明

本发明的各个方面将在下面的附图中给出，其中：

图1A表示现有技术中常见的可移动支撑装置，用于在家庭或办公地点或公司环境中支撑计算机显示器；

图1B表示现有技术中用于支撑计算机显示器的墙壁安装支撑装置，用于制造业或工业环境，或用于医疗环境；

图1C表示图1A中现有技术可移动支撑装置110的侧视图；

图1D表示现有技术鹅颈式灯的侧视图；

图1E表示根据本发明一个实施例，可以使用可移动支撑装置和平板显示设备(FPDD)的传统计算机系统；

图2A是根据本发明一个实施例，用于支撑FPDD的可移动组件和致动器组件的切除透视图；

图2B是根据本发明一个实施例，图2A中(没有底座)致动器组件和可移动组件的后视图；

图2C是根据本发明一个实施例，图2A中(没有底座)致动器组件和可移动组件的平面图；

图2D是根据本发明一个实施例，图2A中(没有底座)致动器组件和可移动组件的侧视图；

图3表示根据本发明一个实施例，装有可移动组件和底座的计算机显示器的倾覆力矩；

图4A表示根据本发明另一个实施例，致动器组件和可移动组件的剖视图；

图4B是根据本发明一个实施例，一部分可移动组件处于松驰状态的分解侧视图；

图5A表示根据本发明一个实施例的可移动组件500；

图5B和图5C是图5A中可移动组件500的透视图；

图5D是可移动组件500的一个实施例的剖视图，表示张紧线590的内部放置；

图5E是可应用于本发明一个实施例的可移动组件的一部分560的剖视图，表示数据、张紧、扭转、电源、天线和其它计算机系统相关的电线在可移动组件一个或多个孔内的放置；

图6是根据本发明一个方面，致动器组件和可移动组件的分解透视图；

图7A是根据本发明一个实施例，致动器组件处于第一张紧位置的侧剖视图；

图7B是根据本发明一个实施例，致动器组件处于第二未张紧位置的侧剖视图；

图8是根据本发明一个实施例，致动器组件的分解透视图；

图9A是根据本发明一个实施例，致动外壳的透视图；

图9B是根据本发明一个实施例，图9A中致动外壳的另一个视图；

图9C是根据本发明一个实施例，图9A中致动外壳的平面图；

图9D是根据本发明一个实施例，图9A中致动外壳沿图9C中线A-A的剖视图；

图9E是根据本发明一个实施例，图9A中致动外壳沿图9C中线B-B的剖视图；

图10A是根据本发明一个实施例，曲柄的透视图；

图10B是根据本发明一个实施例，图10A中曲柄的平面图；

图10C是根据本发明一个实施例，图1A中曲柄的侧视图；

图10D是本发明一个实施例，图1A中曲柄的底视图；

图11A是本发明一个实施例的舌头的透视图；

图11B是根据本发明一个实施例，图11A中舌头的剖视图；

图11C是根据本发明一个实施例，图11A中舌头的顶视图；

图11D是根据本发明一个实施例，图11A中舌头的端视图；

图12A是根据本发明一个实施例，弹簧杆的透视图；

图12B是根据本发明一个实施例，图12A中弹簧杆的侧视图；

图12C是根据本发明一个实施例，图12A中弹簧杆沿图12B中线A-A的剖视图；

图12D是根据本发明一个实施例，图12A中弹簧杆的端视图；

图13A是根据本发明一个实施例的轴架的透视图；

图13B是根据本发明一个实施例，图13A中轴架的平面图；

图13C是根据本发明一个实施例，图13A中轴架沿图13B中线A-A的剖视图；

图13D是根据本发明一个实施例，图13A中轴架的端视图；

图14A是根据本发明一个实施例的轴的透视图；

图14B是根据本发明一个实施例，图14A中轴的侧视图；

图15A是根据本发明一个实施例的显示器末端槽的透视图；

图15B是图15A中显示器末端槽沿图15C中线A-A的剖视图；

图15C是根据本发明一个实施例，图15A中显示器末端槽的平面图；

图16是根据本发明一个实施例的张紧线的图；

图17A根据本发明一个实施例的摩擦限制槽的透视图；

图17B是根据本发明一个实施例，图17A中摩擦限制槽的平面图；

图17C是根据本发明一个实施例，图17A中摩擦限制槽的剖视图；

图18A是根据本发明一个实施例的限制球的透视图；

图18B是根据本发明一个实施例，图18A中限制球的平面图；

图18C是根据本发明一个实施例，图18A中限制球的剖视图；

图19A是根据本发明一个实施例的摩擦槽组件的透视图；

图19B是根据本发明一个实施例的第一摩擦插件的透视图；

图19C是图19A中摩擦插件沿图19F中线A-A的侧剖视图；

图19D是根据本发明一个实施例，图19A中摩擦插件的顶视图；

图19E是根据本发明一个实施例，图19A中摩擦插件的侧视图；

图19F是根据本发明一个实施例，图19A中摩擦插件的底视图；

图19G是是根据本发明一个实施例，图19A中第二摩擦插件的透视图；

图19H是根据本发明一个实施例，图19G中摩擦插件沿图19K中线A-A的侧剖视图；

图19I是根据本发明一个实施例，图19G中摩擦插件的顶视图；

图19J是根据本发明一个实施例，图19G中摩擦插件的侧视图；

图19K是根据本发明一个实施例，图19G中摩擦插件的底视图；

图20是根据本发明一个实施例的摩擦组件的剖视图；

图21A是根据本发明一个实施例的底座末端球的透视图；

图21B是根据本发明一个实施例，图21A中底座末端球的底视图；

图21C是根据本发明一个实施例，图21A中底座末端球沿线A-A的剖视图；

图22A-22C是具有本发明特征的可移动组件实施例的侧视图；

图23A是计算机系统2300的透视图，其中具有底座2305和支撑平板显示设备2301的可移动组件2304；

图23B计算机控制的显示设备的另一个实施例的透视图，其中包括与可移动组件2304连接的FPDD 2301，可移动组件2304连接底座2305；

图23C是根据本发明一个实施例，图23A中计算机系统2300的侧视图；

图23D是根据本发明一个实施例，图23A-23C中计算机系统2300的后视图；

图23E是根据本发明一个实施例，图23A-23D中计算机系统2300的正视图，并且示出FPDD 2301、观看表面2302和底座2305；

图23F是根据本发明一个实施例，图23A-23E中计算机系统2300的另一个侧视图，并且示出FPDD 2301、致动器组件2306、可移动组件2304和底座2305；

图23G是根据本发明一个实施例，与FPDD 2310和致动器组件2300A连接的可移动组件2302的另一个实施例的侧视图；

图24A是根据本发明一个实施例，舌头2400的另一个实施例的透视图；

图24B是根据本发明一个实施例，图24A中舌头的剖视图；

图24C是根据本发明一个实施例，图24A中舌头的顶视图；

图24D是根据本发明一个实施例，图24A中舌头的端视图；

图25A是根据本发明一个实施例的球滑动轴承2500的透视图；

图25B是根据本发明一个实施例，图25A中球滑动轴承2500的底视图；

图25C是根据本发明一个实施例，图25A中球滑动轴承的侧视图；

图25D是根据本发明一个实施例，图25A中球滑动轴承的顶视图；

图25E是图25A中球滑动轴承沿图25D中线A-A的剖视图；

图26A是根据本发明一个实施例的槽滑动轴承的透视图；

图26B是根据本发明一个实施例的槽滑动轴承的侧视图；

图26C是根据本发明一个实施例，图26A中槽滑动轴承的平面图；

图26D是根据本发明一个实施例，图26A中槽滑动轴承沿图26C中线A-A的剖视图；

图2

是根据本发明一个实施例的槽组件2700的分解透视图；

图27B是根据本发明一个实施例，图27A中装配的槽组件的剖视图；

图28是根据本发明一个实施例的致动器组件2800的分解透视图；

图29A是根据本发明另一个实施例的槽组件2900的透视图；

图29B是根据本发明一个实施例，图29A中槽组件2900的剖视图；

图29C是图29B中圆圈划出区域A的详细图；

图30A是根据本发明一个实施例的弹簧杆组件3000的透视图；

图30B是根据本发明一个实施例，图30A中弹簧杆组件3000的剖视图；

图31A是根据本发明一个实施例的摩擦限制槽的透视图；

图31B是根据本发明一个实施例，图31A中摩擦限制槽的顶视图；

图31C是根据本发明一个实施例，图31A中摩擦限制槽的剖视图；

图31D是根据本发明一个实施例，图31C中圆圈划出区域A的详细图；

图32A是根据本发明一个实施例的张紧线组件3200的透视图；

图33A是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的前透视图，其中包括平板显示器3310以及与可移动组件3302连接的可移动底座3306；

图33B是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的后透视图，其中包括平板显示器3310以及与可移动组件3302连接的可移动底座3306；

图33C是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的侧视图，其中包括平板显示器3310以及与可移动组件3302连接的可移动底座3306；

图33D是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的正视图，其中包括平板显示器3310以及与可移动组件3302连接的可移动底座3306；

图33E是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的后视图，其中包括平板显示器3310以及与可移动组件3302连接的可移动底座3306；

图33F是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的另一个侧视图，其中包括平板显示器3310以及与可移动组件3302连接的可移动底座3306；

图34是可应用于本发明一个实施例的计算机系统3400的简化剖视图；

图35是图34中可移动组件3401的一个实施例的分解透视图；

图36是根据本发明一个实施例，底座转动组件3600一个实施例的分解透视图；

图37是根据本发明一个实施例的显示器安装组件3700的分解透视图；

图38是根据本发明一个实施例的可移动组件3800的分解透视图；

图39A是根据本发明一个实施例的弹簧组件3900的一个实施例的分解透视图，表示与其中相关的不同内部组成零件；

图39B是根据本发明一个实施例，装配的弹簧组件3900的透视图；

图40是表示计算机系统4000的一个实施例的作用力图，计算机系统4000包括连接到可移动组件4040一端的底座4030以及连接到可移动组件4040另一端的平板显示设备4050，其中利用弹簧的作用力4020平衡显示器的重量4010；

图41是根据本发明一个实施例，可移动组件力矩平衡和的曲线图；

图42是根据本发明一个实施例，具有误差条的可移动组件力矩平衡和的曲线图；

图43A表示处于第一位置的平衡调节机构的一个实施例；

图43B表示处于第二位置的平衡调节机构的一个实施例；

图44是根据本发明一个实施例，可移动组件调整后的具有制造误差条的平衡曲线图；

图45是可移动组件一个实施例的力矩的节矩平衡和的曲线图；

图46是根据本发明一个实施例，图34中可移动组件3401的剖视图，表示其中数据线、电源线以及其它计算机系统相关的线缆的放置。

具体实施方式

这里涉及一种支撑平板显示设备的装置和方法。在下面的详细描述中，给出了大量的细节，以便更彻底地理解本发明。但是，本领域内的普通技术人员应该理解，这些具体的细节不必用于实施本发明。在其它的情况下，为了不对本发明造成不必要的模糊，没有对公知的结构、材料或工艺进行图示或详述。

图1E表示可以使用这里描述的显示设备的传统计算机系统的一个实施例。计算机系统151通过调制解调器或网络接口167与外部系统连接。可以理解，调制解调器或网络接口167可以认为是计算机系统151的一部分。这个接口167可以是模拟调制解调器、ISDN调制解调器、线缆调制解调器、以太网接口、卫星传输接口(如Direct PC)或者其它网络接口，用于将数字处理系统连接到其它数字系统(例如，接口167将计算机系统151连接到本地计算机网络或互联网)。

计算机系统151包括处理器153，它可以是传统的处理器，例如MotorolaPower PC微处理器或Intel Pentium微处理器。存储器155通过总线157连接处理器153。存储器155可以是动态随机存取存储器(DRAM)，也可以包括静态RAM(SRAM)。总线157将处理器153连接到存储器155，也可以连接到大容量存储器163和显示控制器159以及I/O(输入/输出)控制器165。显示控制器159以传统的方式控制FPDD 161上的显示，FPDD 161可以是液晶显示设备或其它的平板显示设备(例如，有机发光二极管显示器、硅真空荧光显示器、场发射显示器、等离子显示器，等等)。显示控制器159通过线缆160连接到显示器161，在一个实施例中线缆160在显示器161和显示控制器195之间提供显示数据和电源以及控制信号。

输入/输出设备169可以包括键盘、磁盘驱动器、打印机、扫描仪、数字摄像机，以及其它的输入和输出设备，包括鼠标和其它定点设备。显示控制器159和I/O控制器165可以利用传统的公知技术实现。大容量存储器163通常是硬磁盘、光盘，或用于大量数据的其它形式存储设备。一些这样的数据常常是在软件在计算机系统151中执行期间，通过直接存储器访问方法写进存储器155中。应该理解，计算机系统151是具有不同结构的很多可能存在的计算机系统的一个例子。例如，Macintosh或Wintel系统常常具有多条总线，其中至少一条总线可以认为是外围总线。

网络计算机也可以认为是可以使用这里所述的各种显示设备的计算机系统。网络计算机可以不包括硬盘或其它大容量存储器，可执行程序从网络连接(如，通过网络接口167)载入存储器155中，被处理器153执行。WebTV系统，在本领域中是公知的，根据本发明可以认为是计算机系统，但它可以不包括图2B中所示的某些特征，例如某些输入/输入设备。

具有合适的显示接口(连接到这里所述的显示设备)、处理器和存储器的手机、个人数字助理或数码相机，也可以认为是可以应用本发明的数字处理系统或计算机系统。典型的计算机系统通常至少包括处理器、存储器以及连接存储器和处理器的总线。也应该理解的是，计算机系统151通常由包括文件管理系统和磁盘操作系统的操作系统软件控制。

再次参看图1E和2A，在本发明的一个实施例中，计算机系统151的某些部分(例如，处理器153、存储器155、总线157、大容量存储器163、控制器159、I/O控制器165、光盘驱动器(未图示)，以及也可以是接口167)，装在可移动的外壳242A中，该外壳与可移动组件(图2A-2D中表示为可移动组件200)的底座242连接。可移动组件的相反一端与FPDD(例如，显示器240，与显示器161对应)连接。在这个实施例中，线缆放置在可移动组件200的内部，将显示器240连接到显示控制器159，显示控制器159通过线缆160为显示器240提供显示数据。线缆也可以为FPDD 240提供电源和控制信号(如果存在，例如FPDD 240上的输入装置发送到系统151的亮度或对比度信号)。

在图2A的实施例中，可移动外壳242A足够小和足够轻，能被一个成年人提起并移动，并且足够重，能将FPDD240支撑在各种不同位置而不翻倒。可移动外壳242A不需要物理固定(例如，通过夹具或粘结剂或其它固定物)到支撑表面(例如，桌子、架子、柜台或工作台)，因为其尺寸、重量和形状足以将可移动组件200和FPDD 240支撑在各种位置而不翻倒。

应该理解的是，可移动外壳242A的尺寸、形状和重量根据所支撑的可移动组件200的长度以及FPDD的重量和尺寸而改变。例如，FPDD240的尺寸，在其观看表面上从一个角到相对角的对角线测量可以是6.0英寸或更大，重量可以是1.5磅或更重。

无论实施例的情况如何，可移动外壳242A的尺寸、形状和重量应当被选择为使得当可移动组件200从垂直位置弯曲大约90度时不发生翻倒。优选地，当可移动组件200从垂直位置弯曲大约90度时，用户作用于FPDD 240上的向下作用力大约为2.0磅到3.0磅时，不发生翻倒。

在一个实施例中，可移动外壳242A的底面面积在大约0.5平方英尺到4.0平方英尺的范围内。所设计的系统是在用户作用力为大约25.0磅时，用于支撑FPDD 240的重量范围大约为5.0磅到6.0磅。作为示例，可移动组件200的长度可以是大约7.0英寸到48.0英寸。

在另一个实施例中，当可移动组件200和/或显示器240与可移动外壳242A远程连接(例如，无线或其它方式)时，可移动组件200的底座242可以夹在或用其它方式固定在地面上或头顶以上的表面上。可移动组件200的底座242也可以夹在或用其它方式固定在基本水平表面(例如，桌子)上或垂直表面(例如，墙壁或桌子侧面)上。可以使用无线系统或使用较长的电源和数据线缆实现远程连接。

仍然参考图2A，可移动组件200可以连接FPDD 240，如图所示。可移动组件200的组成部分可以包括：致动器组件202、显示器末端球222、摩擦限制球226、底座242和多条线缆234，包括张紧线、抗扭转线、数据线、话筒线、电源线以及其它线缆。

如图2A所示，致动器组件202可以使用任何一种本技术中公知的很多适合的安装方法(如，螺栓、焊接、粘接等)，固定连接到平板显示设备(FPDD)240背面的中心。使用致动器组件202，可以减小调节可移动组件所需的用户作用力大小。通常，需要用户的作用力大小为约180磅到400磅。但是，致动器组件202将此力减小到成年用户容易提供的作用力大小(例如，约10磅到30磅)。在图2A、2B、2C、2D、4A和4B中，未显示若干球-槽零件，以便看到球-槽零件内的线缆。

致动器组件202可以全部包含在FPDD 240的外壳内，从而把手241通过插入外壳的开口中，可以随后与致动器组件202的零件连接。把手241可以由单件或多件刚性的、耐用的材料制成，例如金属、塑料或复合材料。典型的金属包括钢、铝、钛，以及它们的合金。

在一个实施例中，把手241近端可以成形为包括(或可以连接到)手指支撑件260，它提供第一挤压面。手指支撑件260可以用与把手241的其余部分相同或不同的材料制成，可以具有任何合适的美观的或人体工学的形状、尺寸或轮廓。同样地，把手241的远端可以是支点连接在致动器组件202的一个或多个零件上，从而把手241起到杠杆臂的功能。如图2A所示，把手241从FPDD 240的背面向外倾斜，使把手241的近端位于FPDD 240的边缘附近。在一个实施例中，所述边缘可以是从背面看的FPDD 240的左手边缘(例如，从前面看的右手边缘)。

在一个实施例中，张紧线的一端连接底座242，另一端连接致动器组件202的零件，起到保持球226和槽227基本对齐的功能。当如图2A所示张紧时，张紧线通过将球226强制地压向槽227内的摩擦插件，将可移动组件200锁定在所需的观看位置。向FPDD 240背面拉动把手241的近端，使拉紧的张紧线松驰，槽227中弹簧促动的柱塞将球226推离摩擦插件，使可移动组件200被操纵到所需的状态。一旦完成后，所需的结构状态可以通过释放把手241简单地被“冻结”或锁定在此位置。

在一个实施例中，用户可以用双手抓住FPDD 240的左手边和右手边，调节FPDD 240的观看位置。用户的手掌可以放在FPDD 240的部分前表面上，每个手的手指自然地弯曲到FPDD 240背面，放在其背面上或者手指支撑件260上。假定在一个类似于图2A所示的实施例中，用户可以通过用右手手指挤压第一挤压面，即前面所述的手指支撑件260，同时用右手手掌挤压第二挤压面，即FPDD 240的部分前表面240A，将可移动组件200松开。这样的挤压使把手241的近端从第一张紧位置向FPDD 240的背面移动，同时使把手的远端离开FPDD 240的背面。当远端离开FPDD 240的背面时，张紧的线放松，先前刚性的可移动组件变成柔性的。

一旦可移动组件200放松，用户可以使用一只手或两只手调节FPDD 240的观看位置。例如，在另一个实施例中，用户可以用一只手挤压把手241，而用另一只手操纵可移动组件200。通过松开挤压把手的手指，使把手241从第二放松位置回到第一张紧位置，可将所需的观看位置锁定。

下面参看图2B，其中表示可移动组件200的后视图。在此图中，可以看出，显示器末端球222和致动器组件202，在一个实施例中，基本定位在FPDD 240背面的中心，以便在FPDD 240的质量中心附近提供转动轴。在另外的实施例中，显示器末端球222和致动器组件202可以非中心定位在FPDD 240的背面。如图2B所示，把手241的最外边缘可以与FPDD 240的边缘完全在同一边界上，或者不是如此。

参看图2C，根据本发明的一个实施例，图示了FPDD 240和可移动组件200的平面图。把手241与FPDD 240背面之间的间隙290被更清楚地表示出来。在一个实施例中，这个距离为大约50.0mm到70.0mm。间隙290代表把手241在工作行程中运动的距离(例如，压下把手以释放夹持FPDD 240的张紧力)。在另一个实施例中，致动器组件202封装在FPDD 240的外壳内，该间隙可以是约50.0mm到70.0mm。间隙290的大小可以根据成年人手的平均大小而定，这个平均值是综合测量大约10个成年男人和大约10个成年女人的手计算的。最好是，间隙290的大小落在成年人最大抓持能力的范围内。另外，间隙290的大小和把手241的长度应该协调，从而施加最小的用户作用力产生最大的工作行程。在一个实施例中，施加的用户作用力在约10.0磅到45.0磅的范围内。但是，技术的进一步发展可以将施加的用户作用力减小到约10.0磅或更小。应该理解的是，这种发展应被认为是落在本发明的范围内。

下面参看图2D，根据本发明一个实施例，图示了可移动组件200的侧视图。如图2D所示，可移动组件200可以定位在多种造型的、弯曲的、倾转的或螺旋的位置。从上面的图中可以清楚看出，当可移动组件200倾转或弯曲时，位于中心的张紧线的路线长度保持不变。但是，数据线和电源线的路线长度可能变化，因为它们经过位于球226内非中心上的线缆导向。因此，数据线和电源线在可移动组件200内可以包括额外的线缆松驰长度，松驰长度约等于张紧线长度的1/3。在另外的实施例中，当FPDD自身包含电源或无线传送时，以及/或者当FPDD的数据传输是无线传送时，可移动组件200可以仅包括张紧线、扭转线和电源线。

从图2B、2C和2D中可以看出，FPDD 240的显示表面积240A(通常是FPDD前表面的大部分表面积(例如，大于75％))远远大于(例如，至少是大10倍)可移动组件200的横截面积(可以称为颈部)。这个横截面积是沿垂直于可移动组件长度截取的可移动组件的截面(例如，图2D中沿线2D-2D得到的截面)。这个横截面积典型的为显示器表面积240A的一小部分(例如，约1/50到1/6)。应该理解的是，显示表面积是向计算机系统用户显示数据(例如，如Macintosh OS X或Windows 2000的图形用户界面)的表面。

倾覆力矩和基本系统数据

下面参看图3，表示与本发明一个实施例相关的典型转矩和倾覆力矩。如图3所示，此实施例的三个部分是基本计算机系统310A、可移动组件310B和FPDD 310C。基本计算机系统310A对应于可移动外壳242A，还包括将可移动组件310B固定在基本计算机系统310A上的底座。在一个实施例中，基本计算机系统310A包括计算机系统的某些元件(例如参看图1E，处理器153、存储器155、总线157、大容量存储器163、I/O控制器165、接口167以及CD-ROM或其它类型的光盘驱动器)，并通过电源线和数据线电气连接到FPDD 310C，为FPDD 310C提供电源以及在FPDD 310C上显示的数据(以及选择性地从FPDD 310C上的控制器传输数据到基本计算机系统310A，例如控制信号)。在一个实施例中，这种线缆(或这些线缆)覆盖并隐藏在可移动组件310B的内部，用户通常看不到。

可移动组件310B机械地将基本计算机系统310A连接到FPDD 310C。在一个实施例中，这种连接是通过一系列的球-槽接头，它们通过球-槽接头内的张紧线保持在一起。可移动组件310B在可移动组件310B的底座端机械地连接到基本计算机系统310A，并在可移动组件310B的显示器端机械地连接到FPDD 310C。

参看图3的实施例，底座半径(rb)307约4.72英寸，而可移动组件的颈部弯曲半径(Rn)303约3.00英寸。在一个实施例中，可移动组件的总长度约为15.00英寸，可移动组件的重量(Wn)302约为1.76磅，FPDD和致动器机构的重量(Wd)301约为5.00磅，底座的重量(Wb)304约为12.00磅。

利用这些典型的数据，以及估计的距离309约为13.29英寸，估计的距离308约为6.64英寸，计算出在显示器上翻倒系统所需的向上作用力(Fu)306约为9.25磅，而计算出的翻倒所需的向下作用力(Fd)310约为1.22磅。在一个实施例中，距离309是从底座的质量中心测量到显示器的质量中心。同样地，距离308是从底座的质量中心测量到可移动组件的质量中心。

应该理解的是，增大底座的重量将倾向于提高整个装置的稳定性。优选的是，底座，以及装置的其它部分，不应该过重而使得单个用户(例如一个成年用户)不能容易地移动。例如，优选地，整个装置应该小于45磅，并且在其放置的表面上的印迹小于4平方英尺。通常，如上所述，底座(包括基本计算机系统)的重量和大小的设计，可以平衡可移动组件和FPDD 310C的重量，从而FPDD 310C可以选择性地置于很多可能的位置(X，Y，Z，俯仰，偏转，转动)，整个装置仍保持稳定(例如，不倾倒或翻倒)。这样，通常不需要将基本计算机系统固定地装在其放置的表面上；在优选的实施例中，不需要夹具或吸引器或粘结剂保持整个装置的稳定性。

显示器

在一个实施例中，图2A-2D中所示的FPDD 240是15英寸LCD，其目标重量约4.20磅(1.94kg)。15.0英寸是从观看区域一个角到相对角的对角线长度。

可移动组件(例如颈部)

在一个实施例中，图2A-2D中所示的可移动组件200的重量约2.0磅(0.907kg)，包括球、槽和线缆。在一个实施例中，可移动组件200的总连接长度(沿组件200的纵向测量的)约为15.5英寸(39.37cm)，其最大的悬臂长度约13.5英寸(34.29cm)。可移动组件200为FPDD提供至少三个自由度的运动能力，优选的是六个自由度(X，Y，Z，俯仰，偏转，转动)。

球-槽数据

在一个实施例中，有10个槽，9个铰接球和2个固定的末端球。每个球的直径约38.00mm，各段之间的目标铰接角度为±14度。

张紧线数据

在一个实施例中，具有7×19结构(例如，0.01英寸股)的3/16英寸不锈钢航空器线缆被用作先前描述的张紧线。张紧线可以用尼龙护套覆盖，直径达到约0.25英寸，在致动器机构端可以装有球柄箍(balll shank ferrule)，在底座端也可以装有中止箍(stop ferrule)。因为张紧线位于可移动组件内部的中心，因此可以理解的是，张紧线的路线长度保持不变。也应该理解的是，张紧线不限于特定的长度，张紧线的长度可以根据可移动组件的长度而变化(例如，在一个实施例中，张紧线可以是大约398.90mm长)。

另一方面，数据线、电源线、话筒线以及其它与计算机系统相关的线缆沿可移动组件内部区域的外侧布设，因此可以理解的是，这些线的路线长度不是恒定的，而是随着可移动组件的扭转或弯曲而变化。因此，可以提供数据线、电源线和通讯线的额外长度，以便适应路线长度的变化。例如，额外的长度可以大于直线路线长度的20％到30％。直线路线长度是当可移动组件处于基本直线、不扭转、不弯曲位置时，从可移动组件的一端到另一端的路线长度。

摩擦插件

在一个实施例中，每个摩擦槽组件包括两个摩擦插件。第一摩擦插件具有包含内螺纹的底部，而第二摩擦插件具有包含相应外螺纹的底部。摩擦插件的内表面是凹下的，并且可以涂覆颗粒材料，例如二氧化硅、氧化铝或碳化钨。在一个实施例中，摩擦插件的内表面铜焊着颗粒尺寸为0.12mm的碳化钨颗粒。在这个实施例中，摩擦表面的覆盖约等价于#140粒度。另外，环形柱塞的行程每个接口约0.25mm。

在另一个实施例中，可以在槽组件中插入球形滑动环，替代摩擦插件。另外，摩擦槽组件的一个或多个边缘可以装有摩擦环，如下所述。

致动器机构

在一个实施例中，致动器机构的杠杆比大约为11∶1，并且机构的行程范围为大约0.0mm到0.7mm，运行范围为大约0.0mm到0.5mm。在一个实施例中，用户行程范围(名义上的)为大约50.0mm到70.0mm。在一个实施例中，用户作用力的范围为大约20.0到25.0磅。在另一个实施例中，用户作用力可以小于大约20.0磅。滑移调节范围可以是大约3.0mm。作用力调节范围可以是大约±60.0磅(例如，在400磅/英寸下0.25英寸调节)。

可移动外壳(例如，基本计算机系统)

在一个实施例中，可移动外壳的重量在大约12.0磅到13.0磅的范围内，其印迹的直径为大约240.0mm。应该理解的是，底座不限于一个特定的尺寸、重量、形状或外观。相反，较重的底座可以具有较小的印迹，反之亦然。另外，可移动外壳的底面可以大于或小于顶面。可移动外壳的底部也可以装有防滑表面。在一个实施例中，防滑表面可以是粘性的、海绵状的、橡胶类的材料。在另一个实施例中，防滑表面可以是橡胶吸附装置。在又一个实施例中，防滑表面可以是磁性的或电磁性的装置。另外，底座可以装有一个或多个输入装置(例如，按钮、触摸按钮、触摸屏等等)、外围端口或外围设备(例如，DVD和CD-ROM驱动器、扬声器等)。如前所述，计算机的一个或多个部分可以装在可移动外壳内。

负载

应该理解的是，可移动组件200不限于支撑特殊负载，但可移动组件200可以设计成适应不同负载。在一个实施例中，计算了底座槽处的力矩和：

显示器+机构：5.2磅×13.5英寸＝70.2英寸*磅

可移动组件：2.0磅×6.5英寸＝13.0英寸*磅

总计＝83.2英寸*磅

在一个实施例中，底座处估计的夹持转矩为125.0英寸*磅，其中估计余量约为1.5。

可移动组件位移估计

下表给出与本发明一个实施例相关的典型测量值。

表1

项目	mm	％	备注
				线的弹性拉伸250磅力	0.66	11％	根据数据表计算的
长期拉伸	0.20	3％	60％额定负荷下每VerSales每英寸0.001英寸
				压缩	1.20	19％	根据实验数据估计的
几何路线长度变化	0.40	6％	根据几何学计算的
				线的弯曲刚度	0.60	10％	根据经验数据估计的
热膨胀	0.17	3％	根据70℃的温度变化计算的
				柱塞行程	3.00	48％	根据一个实施例(0.25mm×12)
总计(估计的)	6.23	100％

组件和零件

下面参看图4A，表示根据本发明一个实施例的，可移动组件400、致动器组件400A和FPDD 440的顶剖视图。张紧线490经过球426的中心部分，并在显示器末端终止于球箍434中，球箍434连接在把手460的远端。在另一个实施例中，球箍434可以连接到曲柄(未图示)，曲柄与把手460连接。在图4A中，把手460的远端连接轴架409，轴架409连接弹簧或活塞组件470。曲柄、把手460、轴架409和弹簧或活塞组件470将在下面描述。

工作原理

测试支撑机构适应性的实验暴露出两个明显缺点：很大的夹持摩擦并且需要有一只手支撑平板显示设备而另一只手操纵摩擦致动装置。虽然鹅颈设计，例如一组球-槽关节，比传统支撑机构提供了更多的自由度和较宽范围的观看位置，但它们需要大的夹持摩擦力将诸如平板显示设备(FPDD)之类的重物体支撑在稳定位置上。通常，所需的夹持摩擦力大于成年用户能克服的(例如，180-400磅或更大)。当夹持摩擦力是成年用户容易克服的大小(例如，20-30磅)时，现有技术的鹅颈状支撑机构逐渐垂下，或突然失效，并且造成FPDD的损坏。

在鹅颈设计中，摩擦致动机构置于支撑机构上或其附近，用户必须用一只手操纵摩擦致动装置，同时另一只手支撑FPDD，防止FPDD落下并损坏。这些系统的缺点在于，它们在使用上困难并且费时。

参看图4、图7A和图8，操纵致动机构的杠杆作用，利用能量守恒原理减小将张紧的可移动组件(例如，颈部)400松开所需的用户作用力大小。在装配时，利用200.00到400.00磅大小的使用力(例如张紧力)将张紧线490拉伸。这个施加的作用力压缩弹性元件(例如，波弹簧)480和柱塞428，使球426接触摩擦插件430和431。随着可移动组件400的压缩(如，张紧)，与施加的用户作用力相关的拉伸动能转换成弹性势能，存储在张紧的线490中和波弹簧480中。

因为张紧线490和波弹簧480不是无质量的和理想的(如，当压缩或拉伸时没有内摩擦)，部分拉伸动能“丢失”(如，转换成其它形式的能量，如热能)；但是，与系统相关的总机械能保持不变。拉伸的张紧线490和压缩的波弹簧480(如，弹性元件)垂直于把手460的远端施加一个恢复力，趋向于将拉伸的线拉回到其原始的未拉伸的位置。因为张紧线的一端固定在把手460的远端(如，图7A中舌头705的远端)，恢复力趋于将把手(或舌头)的远端向上拉，使把手460(或舌头705)的近端向下运动，使轴架409(或图7A中的709)下端横向朝弹簧/活塞组件470(或图7A中的弹簧组件711)运动。这样，在一个实施例中，致动器从第二状态(如，致动器把手与FPDD背面分开的距离最小)运动到第一状态(如，致动器把手与FPDD背面分开的距离最大)，将压缩的弹簧/活塞组件中储存的部分弹性势能转换成储存在拉伸的张紧线和多个弹性元件中的弹性势能。同时，其余的储存的弹性势能转换成用户所做的功以及致动器的动能。

在一个优选的实施例中，弹簧组件711(图7A)或811(图8)的弹性系数的选择，应使弹簧或活塞组件470(或图7A中的711)对轴架409的施加的弹簧作用力等于或略大于张紧线和波弹簧产生的恢复力。以这种方式，可移动组件400(图4A)保持压缩和刚性。弹性系数的示例性范围可以包括大约180.0磅/英寸到200.0磅/英寸，但优选的是大约190.0磅/英寸。

再回到图4A所示的实施例，压下把手460的近端451A，使轴架409横向运动，压缩弹簧/活塞组件470。同时，把手460的远端向上运动，松开张紧线490并释放波弹簧。压下把手460的近端451A，将机械能(如，用户压下把手451提供的)和势能(如，张紧的线和压缩的波弹簧中储存的)转换成动能，使轴架409横向运动，以压缩弹簧/活塞组件470(或图7A中的711)。此动能转换成弹性势能，储存在压缩的弹簧/活塞组件470中。同样地，松开把手451的近端451A，将弹簧储存的弹性势能转换成动能，使轴架横向运动，压下把手451的远端。这种动能随着可移动组件被压缩而被储存为张紧的线490和波弹簧的势能。

类似的能量转换也发生在图7A和8所示的实施例。这些能量转换允许可移动组件在把手460的近端压向FPDD背面时立即疲软，在松开把手460近端时立即变为刚性。在一个实施例中，FPDD可以在把手(致动器)的单次致动(如，压下)下，在至少三个(可多达五个或六个)自由度上运动/重新定位，而不必松开两个或多个锁件获得FPDD在多于一个自由度上同时运动的能力。

应该理解的是，储存在张紧的线490和压缩的波弹簧(或弹性元件)480的能量明显减小了用户压缩弹簧/活塞组件470(或图7A中弹簧组件711)所需的作用力大小。例如，在一个优选的实施例中，弹簧/活塞组件470(或711)的压缩需要用户施加的作用力大约在10.0到30.0磅的范围内。

参看图7A，也可以理解的是，通过修改舌头705(或把手751)的末端与张紧线709连接的角度，可以进一步减小用户压缩弹簧/活塞组件470(或711)所需的作用力大小。

组成零件的描述

参看图4A，弹簧或活塞组件470可以是本领域中公知的很多适合的预制金属弹簧或气体活塞组件中的一种，只要弹簧或活塞组件470产生的恢复力大约为200.0磅/英寸。在一个实施例中，弹簧或活塞组件470的外部尺寸大约为2.0英寸到2.25英寸长。示例性地，弹簧或活塞组件470产生的恢复力可以在大约180.0磅/英寸到400.0磅/英寸的范围内。在一个实施例中，弹簧或活塞组件470可以包括弹性元件，当压缩时，产生恢复力，趋向使压缩的弹性元件返回到其未压缩状态。弹性元件的例子包括：金属弹簧、复合材料制成的弹簧、液压活塞，等等。

在图4A中，具有基本为平面的匹配表面的显示器末端球424，将可移动组件400连接到FPDD 440，但也可以使用任何适合的连接方法，例如螺栓和/或互锁槽，将显示器末端球连接到FPDD 440。抗扭转线491可以用于防止可移动组件400过多地扭转和拉伸数据线、话筒线和/或电源线。

下面描述可移动组件的另外部分。在一个实施例中，球426的直径459约为38.00mm，而张紧线490的直径458约为6.25mm。球426之间中心与中心的距离457约为36.00mm，槽组件427的高度约为24.00mm。把手460的长度451，从近端461测量到枢轴销462约为169.277mm。从张紧线490的中心到枢轴销462的中心之间的距离455约为15.830mm，而从张紧线490的中心到弹簧或活塞组件470的近端463的距离454约为153.60mm。在一个实施例中，FPDD 440的外壳的宽度约为21.162mm。在另一个实施例中，从近端461到FPDD 440前表面的工作行程距离452约为89.924mm。

参看图4B，表示可移动组件400的剖视图。如图所示，张紧线490经过球426中心的线缆导向，抗扭转线439经过与球426中心分开的线缆导向。如图4B所示，球426和槽427可以弯曲±14.0度，使可移动组件400弯曲到所需形状。但是，在另外的实施例中，球426和槽427可以弯曲更大或更小的角度。

参看图5A，表示可移动组件500的侧视图，其中包括致动器组件502(但没有FPDD和可移动组件的底座以及基本计算机显示器)。在一个实施例中，可移动组件从底座末端球533的表面503到显示器末端球522的表面504之间的长度551约为397.00mm。

图5B和5C表示可移动组件500的一个实施例的透视图。

图5A-5C表示具有所有球-槽零件的可移动组件(因此隐藏了数据线、张紧线、电源线和抗扭转线)。

图5D是可移动组件500一个实施例的剖视图，表示张紧线590的内部布置。可移动组件500包括槽组件570A和570B，以及球560，球560具有第一空腔551和第二空腔552，二者被中心壁隔开，其中有环孔598、孔516和孔510，每个孔都从中心壁的一侧延伸到另一侧。在一个实施例中，环孔598的内表面598A和598B略呈弓弧，向外逐渐变窄，从而将环孔598内部与通过其中的张紧线590之间的滑动摩擦减小到最低程度。孔510和516包含扭转线，未图示，防止其它孔(未图示)内包含的数据线和电源线被过大的转动损坏或拉伸。如前面图所示，摩擦槽组件570A包括第一柱塞592A、弹性元件594A和第二柱塞596A。同样地，摩擦槽组件570B包括第一柱塞592B、弹性元件594B和第二柱塞596B。

图5E是应用于本发明一个实施例的可移动组件的一部分560的剖视图，表示数据线、张紧线、扭转线、电源线、天线和其它计算机系统相关的线缆在可移动组件的一个或多个孔508、512、514、504、506、520和508中的布置。在一个实施例中，可移动组件的部分560是摩擦限制球，它具有壁(如，支柱)，壁的中央具有多个孔(或开口)。孔510、516和520的截面基本是圆形的，而孔508、514、504和506是不规则形状的。抗扭转线512和518分别位于孔510和516中，而扭转线590位于520中。在一个实施例中，一个或多个不规则形状的孔可以包括一根或多根数据线、电源线、天线和/或类似的计算机系统相关的线缆。

如图5E所示，孔508包括变换器(inverter)线528和话筒线526，而孔514含有传输最小化差分信号(Transmission Minimized Differential Signaling，TDMS)线524。变换器线528为LCD平板显示器供电，而TDMS为平板显示器提供数据信号。TDMS线是由三根线一束的四束线制成的。每束线中的两个根线是双绞(如，螺旋状拧在一起)信号线，第三根线是加蔽线。在一个实施例中，双绞信号线和加蔽线用铝聚酯薄膜分开绝缘。另外，TDMS线524中可以包括多根(在一个实施例中是三根)额外的扩展显示标识数据(Extended Display Identification Data，EDID)线，为平板显示器提供额外的信号。

在另外的实施例中，可以使用低压差分信号(Low Voltage DifferentialSignaling，LVDS)线。LVDS是在铜线上高速(每秒吉比特的数量级)数据传输的一种低噪音、低功率、低幅度的方法。LVDS与标准输入/输出(I/O)有几个方面的不同：标准数字I/O以5伏作为高(二进制1)，0伏作为低(二进制0)。当使用差分时，加入第三个选项(-5伏)，这为编码提供了额外的电平，导致更高的最大数据传输速率。更高的数据传输速率意味着需要更少的电线，如在UW(超宽)和UW-2/3SCSI硬盘中仅使用68根线。这些设备在短距离上需要高的传输速率。利用标准I/O传输，SCSI硬盘需要的电线远大于68根。低压电意味着，5伏被3.3伏或1.5伏取代。

LVDS使用双线系统，彼此差180度。这使噪音在相同电平上传输，因此使滤波更容易和更有效进行。使用标准I/O信号，数据存储视实际的电压大小而定。电压大小受线长影响(长线增大电阻，降低电压)。但使用LVDS，数据存储仅由正、负电压值区别，而不是电压大小。因此，数据可以在较长的电线上传输，同时保持清晰和一致的数据流。

参看图6，表示根据本发明一个实施例，可移动组件600和致动器组件602的分解透视图。在一个实施例中，张紧线690终止于球箍634中的致动器组件末端。槽组件627可以装有波弹簧(即，弹性元件)、柱塞和摩擦插件，从而当波弹簧(即，弹性元件)伸长或压缩时，支撑地配合摩擦限制球626的柱塞将球626从摩擦插件中升起或将球626降入摩擦插件中。在一个实施例中，可移动组件600可以具有由一个连续系列的槽组件627提供的第一摩擦区，以及由一个连续系列摩擦限制槽625提供的第二摩擦区，摩擦限制槽625未装摩擦插件、柱塞或波弹簧。摩擦限制槽625可以由单一的材料铸造或加工出来，例如铝或不锈钢。

从工程的角度看，底部三分之一的可移动组件经历最高的作用力，从而将球626固定在其位置上所需的表面摩擦比将球626A固定在其位置上的大。在另外的实施例中，可移动组件可以仅使用摩擦限制槽625组成，或仅使用槽组件627组成。另外，在一个或多个槽组件627之间可以散布一个或多个摩擦限制槽625。在另一个实施例中，可以将碳化钨铜焊在摩擦限制槽625凹下的内接触面上，提供改善的摩擦表面。

再次参看图6，抗扭转线639可用于限制可移动组件600可以扭转的程度。可移动组件600的其它部分可以包括底座末端槽637、底座末端球633、张紧线箍635、数据线的应变消除(stain relief)638以及抗扭转线箍636。在一个实施例中，应变消除638是由橡胶或塑料制成的。

参看图7A，表示致动器组件702的另一个实施例。在这个实施例中，图示的致动器组件702处于第一张紧位置。在一个实施例中，致动器组件包括舌头705、曲柄703、轴架709、弹簧杆708和弹簧组件711。舌头705可以在一端连接到张紧线箍734，并通过轴713连接到曲柄703。曲柄703的近端703A可以向上倾斜，并与轴架709连接，轴架709向下倾斜，并通过枢轴销736与弹簧杆708连接。虽然未图示，把手可以与曲柄703连接，曲柄703与水平线形成角度752。

在第一张紧位置，致动器组件702的前表面与箍734中心之间的距离753约为14.26mm。轴713的中心到枢轴销736的中心之间的距离751约为59.75mm。在一个实施例中，向上倾斜的曲柄703与水平线的角度752为约20.4度。

参看图7B，表示根据本发明一个实施例，致动器组件702处于第二松开位置的剖视图。在此实施例中，与曲柄703连接的把手(未图示)已经压下，使曲柄703和轴架709变平，同时升起舌头705的远端，将张紧的线松开。这样变平的结果使得弹簧711(图7A)压缩一个距离755，在本发明一个实施例中该距离约为15.25mm。在一个实施例中，弹簧组件711(图7A)的长度756可以约是43.18mm，轴713与枢轴销736之间的距离754可以约是69.11mm。另外，球箍734的中心与致动器组件702的前表面之间的距离757可以增大到约21.70mm。

图8是致动器组件802的一个实施例的分解透视图。致动器外壳807可以由制造和计算机领域中公知的任何耐用的材料制成(如，金属、塑料等)。在一个实施例中，外壳807可以由单块的铝或不锈钢加工，或者通过将液态金属或液态塑料注入或浇注到模具中而铸造。应该理解的是，外壳807的外部和内部轮廓以及向外突出或向内突起，可以是适合具体所需应用的任何尺寸、形状或尺度。

例如，如图8所示，外壳807的近端经过打磨，具有圆滑的边缘和角，同时近端是圆滑的并加工形成三个螺丝孔890。另外，在近端可以形成唇边891并打孔，使外壳807螺栓联接到FPDD的底盘上。在一个实施例中，外壳807三个侧面是封闭的，留下第四个侧面开放，以便插入各个零件和子组件。外壳807的侧面和经打磨的端部可以具有一个或多个圆形的或矩形的孔，在其中可以插入不同的零件(如，弹簧杆帽808、轴816、轴814和轴813)，用以装配致动器组件802。在一个实施例中，弹簧杆帽808覆盖弹簧组件811的末端，并且可以用塑料或金属通过上述铸模成形或机器加工的方法制成。

同样地，轴813、814和816可以用金属制成，例如不锈钢。轴813、814和816的末端可以加工螺纹，用于接纳螺母，或者加工环形槽，用于接纳压力配合的垫圈(如，定位环817和821)。止推垫圈818可以插入外壳807中的打磨过的端部，为模弹簧(die spring)811提供支撑表面。弹簧杆806可以连接模弹簧811，并可以用塑料或金属(如，不锈钢)通过本领域公知的铸模成形或机器加工方法制成。

如图8所示，弹簧杆806圆而窄的近端806A可以具有孔，孔的大小和直径足以容纳轴813。近端806A的外形尺寸应使得近端806A滑动配合在H形轴架809的第一对臂之间。在一个实施例中，第一对轴架臂具有圆孔，其尺寸和位置对应于近端806A和外壳807的圆孔，从而轴813可以滑入对齐的孔内，以在运转中将弹簧杆806连接到轴架809。同样地，轴架809的另一端可以具有第二对轴架臂，滑动地横跨在曲柄803的突出部分803A上，从而使轴814穿过第二对轴架臂和外壳807上对齐的圆孔中，并在运转中连接轴809和曲柄803。

曲柄803可以用塑料或金属(如，不锈钢)通过本领域公知的铸模成形或机器加工方法制成。应该理解的是，曲柄803，与致动器组件802的其它零件一样，没有限定于特定的尺寸、重量、结构、外观或形状。相反，曲槽803可以具有适合具体应用的任何尺寸、形状、外观或结构。在一端，曲柄803可以突出并变窄，形成突出部分803A，其中具有圆孔。在一个实施例中，形成突出部分803A顶部的水平布置的平表面可以直落到两个平行曲柄臂之间的开放部分中，每个曲柄臂具有一个用于容纳轴817的孔。

舌头805由金属制成(如，不锈钢)，并且是一个椭圆形金属件，其中心部分厚，并逐渐变薄到基本平面的端部。每个端部可以具有一个贯穿其厚度的圆孔。同样地，圆孔可以从一侧到另一侧穿透舌头的中心部分。孔的边缘可以是凹下的，从而在孔中可以插入尼龙垫圈805A，与舌头805的外表部分平齐。舌头805可以滑动地插入曲柄803的臂之间，从而轴817可以插入外壳807的孔、曲柄臂以及舌头的中心部分，以在运转中连接舌头805和曲柄803。定位螺丝819可以用于调节舌头805的倾斜。另外，装有插件823的末端槽824可以用于连接末端球822与外壳807的近端。在另一个实施例中，显示器末端球822的平底座部分具有螺丝孔，其数量、尺寸和位置上对应于外壳807近端中的螺丝孔，显示器末端球822的平底座部分可以直接螺栓联接到外壳807。

图9A是外壳907的一个实施例的透视图，它对应于外壳807。

参看图9B，表示图9A中所示的外壳907的侧视图。外壳907的高度951可以是约30.75mm。圆孔990的直径可以是约6.05mm。矩形孔991的长度953可以是约23.13mm。圆孔990的中心到矩形孔991的第一边的距离952可以是约23.13mm。圆孔990的中心到矩形孔991的底边的距离954可以是约10.07mm。在一个实施例中，矩形孔991的深度955为约12.63mm。

图9C是致动器外壳907的底视图。在一个实施例中，孔992中心到孔966中心的距离957可以是约142.06mm。孔993的中心到孔966的中心的距离958可以是约133.69mm。孔994的中心到孔996的中心的距离959可以是约42.05mm。孔966的中心间距960可以是约20.30mm。孔993的中心间距964可以是约23.11mm。孔992的中心间距可以是约22.22mm。间距965可以是约3.18mm。孔996的直径967可以是约14.0mm。外壳907的宽度961可以是约30.81mm。

图9D是外壳907沿图9C中线A-A的剖面剖视图。在一个实施例中，间距962是约18.77mm。

图9E是外壳902沿图9C中线B-B的剖面端视图。在一个实施例中，间距963是约20.40mm。

图10A是曲柄1003的一个实施例的透视图，它对应于曲柄803。曲柄1003的近端1094可以包括臂1098，它具有圆孔1091。在一个实施例中，圆孔1091的尺寸和位置互相对应。在远端1097，曲柄1003可以包括突出部分1096，它与突出部分803A对应。突出部分1096可以包括圆孔1092。另外，远端1097的顶部可以是平的，或者具有侧壁以形成凹陷1095。在一个实施例中，每个侧壁具有螺丝孔1093。

图10B是图10A中曲柄1003的顶视图，表示孔1093的位置。在一个实施例中，孔1093的直径1058约是3.0mm。

图10C是图10A中曲柄1003的侧视图。圆孔1091和1092的直径1059约为8.05mm。孔1091和1092的中心间距1051约是41.57mm。

图10D是曲柄1003的底视图。在一个实施例中，曲柄1003的长度1052约是53.60mm。在其最宽处，曲柄1003的宽度1055约为19.25mm。同样地，宽度1053约为16.80mm，宽度1054约为10.78mm。长度1057约为20.00，距离1056约为7.98mm。

图11A是舌头1105的一个实施例的透视图，它对应于舌头805。舌头1105的近端1197具有凹下的孔1195，远端1196可以具有穿透远端1196整个厚度的孔1191。同样地，孔1192可以从舌头中心部分的一侧延伸到另一侧，舌头1105的中心部分顶部可以隆起，形成凸起的槽1194。

下面参看图11B，表示舌头1105的侧视图。在此图中，舌头1105与图11A所示的位置上下颠倒。舌头1105的长度1151可以是约44.69mm。孔1192的直径1198可以是约8.5mm。孔1195的内表面可以以约为12.70的角度弯曲。距离1152可以是约11.08mm。距离1154可以是约7.01mm。距离1153可以是约3.00mm。孔1192和孔1191之间的中心距约为15.82mm。

参看图11C，这是舌头1105的一个实施例的平面图，其中距离1156约为21.38mm。孔1191的直径可以是约6.00mm。另外，在孔1195内可以有大致椭圆形的孔1199，其宽度可以是约6.92mm。

图11D是舌头1105的一个实施例的端视图。在此实施例中，距离1157约为17.88mm，宽度1158约为13.95mm。

图12A弹簧杆1206的一个实施例的透视图，它对应于弹簧杆806。在此实施例中，弹簧杆1206在一端具有突出部分1298，与垂直设置的圆形边缘1297A相接，圆形边缘1297A中止于平面1297B。孔1292穿透突出部分1298。从平面1297B中心伸出的是圆筒1294。圆筒1294是圆柱形的，其直径小于圆形边缘1297A的直径。另外，柱体1294可以具有均匀间隔的矩形孔1293。柱体1294中止于平面1294B。从平面1294B中心伸出的是第二圆筒1295，其直径小于前一个柱体的直径，并中止于圆头箍1296。

图12B是图12A中弹簧杆1206的一个实施例的侧视图。孔1292的中心到平面1297B边缘的距离1257约为10.00mm。

图12C是弹簧杆1206沿图12B中线A-A的侧剖视图。距离1254为约7.12mm。孔1292的中心到箍1296边缘的距离1255约为46.99mm。圆形边缘1297的直径1253约为19.00mm。同样地，箍1296最宽处的直径约为5.00mm。柱体1294的直径可以是约9.52mm。

图12D是弹簧杆1206的端视图。在这个实施例中，凸缘1291的厚度1256可以是约3.00mm。

图13A是轴架1303的一个实施例的透视图，它对应于轴架803。在此实施例中，轴架1303是H形的。一对臂1396可以向下弯曲，如图所示，而另一对臂1395可以是直的。臂1396可以具有孔1394，穿透每个单独的臂。同样地，孔1393可以穿透每支臂1395。在一个实施例中，孔1393的外边缘可以向外展开而形成圆环1397。臂1396之间具有第一槽1391，臂1395之间具有第二槽1392。

图13B是图13A中轴架1303的平面图。轴架1303的长度1356可以是约36.59mm。轴架1303的宽度1359，从圆环1397的外边缘测量，可以是约17.00mm。第二槽的宽度1358可以是约8.50mm。第一槽的宽度1357可以是约9.58mm。

图13C是轴架1303沿图13B中线A-A的侧剖视图。在一个实施例中，孔1394和1393之间的水平中心距1351约是27.54mm。距离1352约是7.63mm。距离1353约是8.03mm。另外，孔1394和1393之间的垂直中心距约是4.03mm。

图13D是轴架1303的端视图。在一个实施例中，轴架1303的宽度1360约是17.43mm。

图14A是轴1416的一个实施例的透视图。应该理解的是，本发明可以使用不同直径和长度的轴，并且本发明并不限于这里所述一个实施例的尺寸。轴1416一般是圆柱形的，可以是实心的或空心的。轴1416包括柱体部分1493，在轴1416一端附近的环形槽1491，以及在轴1416相反一端附近的环形槽1492。在一个实施例中，定位环(未图示)装入环形槽1492中，将轴1416固定在其位置上。

图14B是轴1416的侧视图，表示其各个测量尺寸。在一个实施例中，在环形槽1491和1492的内边缘之间柱体部分1493的长度1451约为17.52mm。另外，长度1451可以是约25.12mm或约24.92mm。轴1416的外径1452可以是约4.0mm。

图15A是显示器末端槽1524的一个实施例的透视图。在此实施例中，槽1524是空的圆环。在槽1524一端内可以具有第一环形唇边1592，在另一端附近的槽1524内可以具有环形唇边1591。槽1524用于连接显示器末端球(未图示)和前面所述的致动器组件。

图15B是槽1524沿图15C中线A-A的侧剖视图，图15C是槽1524的顶视图。距离1551约为17.50mm，半径1553约为19.00mm。槽1524的内径1552可以是约34.50mm。

图16是张紧线1634的一个实施例的侧视图。张紧线1634包括在一端的球箍1654。在可移动组件装配时，另一端可以具有压力配合的箍(未图示)，如前所述。另外，在线1634中间具有塑料或尼龙套管1656。在一个实施例中，球箍1654的中心与套管1656第一端之间的距离1651约为398.90mm。伸出尼龙套管1656第一端暴露的线1634的长度1655可以是约12.00mm。从尼龙套管1656第二端到球箍1654中心的距离1653约为12.00mm。在一个实施例中，球箍1654的直径可以是约11.18mm。

图17A是摩擦限制槽1725的一个实施例的透视图。槽1725可以由金属(如，不锈钢或铝)制成，并可以包括第一部分1793A，第二部分1793B，以及位于第一和第二部分之间的圆环(或槽)1791。摩擦限制槽1725是固定的，即，第一部分1793A和第二部分1793B不可移动。在第一部分1793A内可以形成凹下表面1792A，用于容纳摩擦限制球(未图示)。在一个实施例中，摩擦限制槽1725，包括凹下表面1792A和1792B(图17C)，是由单件不锈钢制成的。在另一个实施例中，凹下表面1792A和1792B是分开单独的，它们可以在其底座部分用螺纹拧在一起形成槽1725。在一个实施例中，如前所述，凹下表面1792A和1792B可以涂覆高摩擦的材料，例如碳化钨或氧化铝。可替换地，凹下表面1792A和1792B可以不进行涂覆。

图17B是摩擦限制槽1725的平面图。

图17C是槽1725沿图17B中线A-A的侧剖视图，表示内部的凹下表面1792A和1792B。距离1753约为36.00mm。距离1754约为21.50mm。第一半径1752约为20.00mm，第二半径1751约为19.10mm，围绕1793A和1793B的外边缘形成环形唇边。

图18A是摩擦限制球1826的一个实施例的透视图。摩擦限制球1826包括装饰性的中部1891，位于摩擦限制球1826第一端的第一环形摩擦环1892A，位于摩擦限制球1826第二端的第二环形摩擦环1892B，以及位于孔1896中心的线缆导向插件1893，孔1896从一侧到另一侧穿过摩擦限制球1826。摩擦限制球由金属(如，不锈钢或铝)制成。在一个实施例中，环形摩擦环1892A和1892B是与摩擦限制球1826分开单独制造的，并使用本领域内公知的粘结剂粘到摩擦限制球1826上。在另一个实施例中，环形摩擦环1892A和1892B、线缆导向插件1893以及摩擦限制球1826是由单独一块铝加工成的。

参看图17A和18A，在另一个实施例中，环形摩擦环1892A和1892B涂有高摩擦的材料，如碳化钨，如前所述而得到高摩擦表面。可替换地，环形摩擦环1892A和1892B可以不进行涂覆。环形摩擦环不但在可移动组件200张紧时接触凹下表面1792A和1792B，而且在可移动组件200放松时用于限制摩擦限制球1826的轴线转动。例如，摩擦限制球1826可以在槽1725内倾转，直到一个摩擦限制环接触1793A或1793B的内唇边。在一个实施例中，轴线转动的范围约为10.0到25.0度。在另一个实施例中，轴线转动可以大于或小于上面给出的示例性范围。

图18B是摩擦限制球1826的平面图。线缆导向插件1893可以包括四个垂直交叉的元件。两个孔1895A和1895B可以位于两个交叉元件的中心，每个孔的中心到摩擦限制球1826的中心分别距离1861或1862。在一个实施例中，孔1895A和1895B中具有抗扭转线。另外，中心的张紧线孔1894可以形成在线缆导向插件1893的中心。在一个实施例，距离1861和1862约是8.00mm。

图18C是摩擦限制球1826沿图18B中线A-A的侧剖视图。在一个实施例中，摩擦限制球的厚度1851约为30.00mm。摩擦限制球1826的外径1854可以是约38.00mm。从穿过摩擦限制球1826的垂直线到环形摩擦环1892A和1892B的边缘的距离1855和1856，每个都是约11.03mm。半径1857等于半径1858，并且都是约35.5度。第一孔的直径1852约为23.00mm。张紧线孔的直径1853约为6.80mm。

图19A是摩擦槽组件1927的一个实施例的透视图。第一柱塞1928A滑动地配合在第一摩擦插件1930上，第一摩擦插件1930连接第二摩擦插件1931，第二摩擦插件1931滑动地配合在第二柱塞1928B内。柱塞和摩擦插件可以由金属(如，不锈钢或铝)制成。波弹簧1932布设在第一和第二柱塞之间，当可移动组件200放松时将柱塞分开。当被波弹簧(弹性元件)1932推开时，柱塞1928A和1928B抬升摩擦限制球1826，使其不接触摩擦插件1930和1931，从而使摩擦限制球1826在柱塞1928A和1928B内自由转动。在一个实施例中，摩擦插件1930和1931的底座部分有螺纹，使摩擦插件可以拧在一起，用于装配摩擦槽组件1927。另外，摩擦插件1930和1931的凹下内表面可以涂有摩擦材料，例如，碳化钨、氧化铝或其它摩擦材料，如前所述，以便提供高摩擦的支撑表面。

再回到图2A，在另一个实施例中，摩擦槽组件1927用在可移动组件200的底部二分之一到三分之一部分，而摩擦限制槽1727用在可移动组件200的上部二分之一到三分之一处。以这种方式，可移动组件200装有至少两个摩擦区：可移动组件200底座附近的高摩擦区，在此处出现最多的转矩；以及朝向可移动组件200的显示器末端的低摩擦区。另外，摩擦槽组件1927和摩擦限制槽1725可以在可移动组件200整个长度上交替排列。

图19B是第一摩擦插件1930的透视图，它具有凹下内表面，用于配合摩擦限制球的环形摩擦环。底座部分1992可以有螺纹，与对应的第二摩擦插件的底座部分配合。

图19C是图19B中摩擦插件1930的侧剖视图。距离1952约为15.25mm，距离1953约为5.00mm。在一个实施例中，底座部分的外径1955约为30.25mm，第一摩擦插件1930的外径约为35.50mm。另外，第一摩擦插件1930的底座部分的内部1954可以有内螺纹。第二摩擦插件1931(未图示)具有对应的尺寸，但第二摩擦插件1931的底座部分可以是外螺纹。

图19D是第一摩擦插件1930的顶视图，显示了孔1991穿透第一摩擦插件1930的底座部分，使其中通过数据线、扭转线、张紧线、电源线和其它计算机系统相关的线缆。

图19E是第一摩擦插件1930的侧视图，表示底座部分1992。

图19F是第一摩擦插件1930的底视图。

图19G是第二摩擦插件1931的透视图，表示第二、外螺纹的底座部分1993。

图19H是第二摩擦插件1931沿图19K中线A-A的侧剖视图。距离1961约为15.25mm。距离1963约为5.00mm。底座部分的外径1964约为30.25mm，第二摩擦插件1931的外径1965约为35.50mm。底座部分的外部1966可以有螺纹，从而第二摩擦插件1931与第一摩擦插件1930的底座部分可以彼此拧在一起。

图19I是第二摩擦插件1931的平面图，显示了孔1994穿透插件的底座，使其中通过数据线、电源线、抗扭转线、张紧线、电源线和其它计算机系统相关的线缆。

图19J是第二摩擦插件1931的侧视图，表示底座部分1993。

图19K是第二摩擦插件1931的底视图。

图20是根据本发明一个实施例，装配的摩擦槽组件2027的侧剖视图，它对应于摩擦槽组件1927。在这个图中，柱塞2093对应于柱塞1928A，柱塞2094对应于柱塞1928B。在这个实施例中，柱塞2093已经加工成滑动配合在柱塞2094上，从而提供更理想的美观。柱塞2093和2094可以由塑料或金属制成(如，铝或不锈钢)，并根据需要涂色。环形波弹簧2032，对应于波弹簧(即，弹性元件)1932，布设在柱塞2093和2094之间，当可移动组件200放松时将柱塞2093和2094分开。摩擦插件2030，对应于摩擦插件1930，在螺纹接口2092处拧入摩擦插件2031，它对应于摩擦插件1931。在一个实施例中，可以使用本领域公知的粘结剂，在粘结区2091将摩擦插件粘在一起。

图21A是底座末端球2133的透视图。底座末端球2133类似于摩擦限制球1826，但底座末端球2133的一端包括平的底座部分2192，以将可移动组件连接到可移动底座结构上。环形摩擦环2191，例如那些前面描述的，形成在或连接在底座末端球2133的一端。平的底座部分2192可以利用螺丝孔2197、2195C、2195A和2195B连接可移动底座结构。另外，平的底座部分2192可以包括中心的张紧线导向孔2194，一对抗扭转线孔2193，以及多个线缆导向孔2196。像摩擦限制球1826一样，底座末端球2133可以由金属(如，不锈钢或铝)制成。

图21B是底座末端球2133的底视图。孔2195C和2195B之间的水平中心距约为24.00mm。孔2195B定位于距离穿过张紧线导向孔2194中心的垂直线约12.00mm(距离2152)，并且定位于距离穿过张紧线导向孔2194中心的水平线约7.50mm(距离2154)。孔2195B和2195A之间的垂直中心距2155约为15.00mm。在一个实施例中，距离2156约为14.50mm。

图21C是底座末端球2133沿图21B中线A-A的侧剖视图。平的底座部分的外径2157约为34.45mm。距离2158约为13.50mm。圆弧2159约为36.0度。距离2162约为23.00mm。张紧线导向孔的直径2161约为6.80mm。距离2160约为11.17mm。底座末端球2133的外径2164约为38.00mm。

应该理解的是，本发明可以用于多种可移动组件，从而可以选择平板显示设备(FPDD)的位置。图22A、22B和22C表示这种可移动组件的例子，其中结合了本发明的特征。这些特征的例子包括底座计算机系统，它可以被人移动，并且不用物理地装在表面上(除了由于重力而利用系统的重量)；或者FPDD背面单独的致动器的使用，以便控制FPDD的重新定位，而不必制动或松开各种接头的多个锁件；或者装在可移动组件结构内的数据线。

图22A表示可移动组件2202的一个实施例，在可移动组件2202的一端它连接到FPDD 2203，在可移动组件2202的另一端它连接到底座计算机系统2201。底座计算机系统2201类似于底座计算机系统242A。它包括很多计算机系统的典型部分，并在尺寸和重量方面已经设计成可以将FPDD充分地和稳定地支撑在多种不同位置。例如，底座计算机系统2201设计成足够的重量，从而不必物理地将底座计算机系统2201安装在表面2204上(除了利用重力)，底座计算机系统2201将允许FPDD 2203伸出计算机系统2201的边缘以外，如图22A所示，而不会导致整个系统翻倒。这样，在可移动组件2202提供的可达范围前提下，整个系统2200允许FPDD 2203位于多个位置中的任何一个。可移动组件2202包括支柱(如，臂元件)2205、支柱2206和支柱2207，它们通过接头2210和2209彼此连接，如图22A所示。支柱2205通过可转动的接头2208连接到底座计算机系统2201，允许支柱2205绕接头2208沿图中箭头2216所示转动。接头2209允许支柱2206相对支柱2205转动，允许沿图22A所示箭头2214产生角位移。同样地，当支柱2206和2207通过接头2210运动时，可以改变二者之间的角度，允许沿箭头2215运动。接头2209和2210分别包括锁定机构2212和2213，使相应支柱之间的相对角度位置被固定。

在图22A所示的实施例中，两个接头同时咬合需要松开两个接头，以便允许完全控制FPDD的运动。在图22A所示系统的另一个实施例中，在FPDD2203上可以设置单独一个锁定制动控制，设置方式与上述的把手241类似。在一个实施例中，这种单独的制动控制可以是电磁控制，通过控制FPDD2203上的单独制动开关达到电磁地松开或紧固接头。支柱2207中止于万向节接头2211中，万向节接头2211连接到FPDD，允许FPDD相对支柱2207运动。在支柱2205、2206和2207内部，具有数据线2220和电源线2221。在一个实施例中，这些线缆隐藏在支柱内，这代表了支撑FPDD的另一种形式的可移动组件。应该理解的是，其它计算机系统相关的线缆可以装在支柱2205、2206和2207的内部。

图22B表示系统2233中可移动组件2233的另一个实施例，其中包括底座计算机系统2232和FPDD 2248。整个系统2233利用重力停留在表面2239上，而不是物理地装在表面上(除重力以外)。如上所述，计算机系统2232的底部可以包括防滑表面，例如橡胶腿。假设根据本发明的原理设计了底座计算机系统2232的重量和尺寸，从而允许将FPDD 2248支撑在FPDD 2248的多种可选择位置上，就不需要底座计算机系统2232通过使用夹具或粘结剂或螺栓或螺丝等等，物理地装在表面2239上。

在图22B所示的一个实施例中，计算机系统2232的重量和尺寸，允许单一的使用者能移动计算机系统，而不需要其它人帮助或借助其它机械。底座计算机系统2232通过可转动的接头2238装在支柱2235上，允许支柱2235绕底座计算机系统沿箭头2243转动。支柱2236通过接头2239连接到支柱2235，接头2239可以通过锁定机构2240锁定。接头2239允许支柱2235和2236之间的角度，通过沿箭头2241移动支柱2236改变。支柱2236的一端支撑平衡物2237，支柱的另一端中止于万向节接头2244中，该万向节接头2244装在FPDD 2248的背面。在图22B所示的实施例中，支柱2235和2236分别包括电源线2270和数据线2249，它们布设在这些支柱内部，从而通过这些支柱将它们隐藏。一个单独的制动装置或开关2250可以选择性地装在FPDD 2248上，从而允许松开一个或多个可锁定的接头，以便允许可选择地定位或重新定位FPDD。

图22C表示系统2260中可移动组件2264的另一个实施例，其中包括可移动组件以及FPDD 2263和停留在表面2262上的底座计算机系统2261，表面2262可以是桌面。如上所述，底座计算机系统2261通常将重量和尺寸设计为使得它能在大的运动范围内支撑FPDD 2263可选择的定位或重新定位。可移动组件2264包括三个支柱2267、2268和2269，并有还包括三个接头2271、2272和2273，并有还包括两个平衡物2277和2278。可移动组件2264也包括万向节接头2274，将支柱2269连接到FPDD 2263。在FPDD 2263上可以选择性地放置一个制动控制2280，以便打开或锁定一个或多个接头。图22C所示的实施例也可以选择性地包括使用电源线和数据线，它们放置在支柱2267、2268和2269内。

在图23A中，计算机控制的显示系统2300包括：平板显示设备2301，它具有显示表面2302和输入口2303，用于接收在显示表面2302上显示的显示数据。可移动组件2304机械地连接到平板显示器2301上。可移动组件2304具有一个截面积，这个截面积远小于显示表面的面积。可移动组件2304在把手2307压下时可以移动，使平板显示设备2301选择性地定位在相对于计算机控制的显示系统2300的用户的空间中。底座(如，可移动外壳)2305机械地连接到可移动组件2304上，并通过可移动组件2304连接到平板显示设备2301。在一个实施例中，底座封装隐藏的计算机构件，包括微处理器、存储器、总线、I/O(输入/输出)控制器、光盘驱动器、网络接口和I/O端口，但不限于此。在这样的实施例中，微处理器连接到平板显示器2301的输入口。在一个优选的实施例中，截面积由垂直于可移动组件2304的纵向尺寸截取的截面定义。

在一个实施例中，可移动组件2304是可移动的，从而FPDD 2301具有至少三个维度的运动。在一个实施例中，整个系统的总重量小于45.0磅，底座2305的印迹尺寸小于4.0平方英尺的面积。

在另一个实施例中，致动器2306装在平板显示器2301上并连接到发力器(如，弹簧/活塞组件)，当致动器(把手)2306处于第一状态时，保持可移动组件2304处于刚性状态，当致动器(把手)2306处于第二状态时使可移动组件2304可以移动。在一个优选的实施例中，通过单次致动，致动器2306可以使平板显示器2301和可移动组件2304在多个自由度上同时定位。

在一个实施例中，数据线(未图示)在第一端连接到平板显示器2301的输入口，并连接到装在底座2305内的显示控制器(未图示)，线缆放置(和/或隐藏)在可移动组件2304内。在另一个实施例中，抗扭转线(未图示)连接到可移动组件2304(并且优选地在其内部)，防止平板显示器(和可移动组件2304)转动超过预定量。

在另一个实施例中，可移动组件2304的纵向尺寸从平板显示器2301延伸到底座2305，系统2300的重量小于约25.0磅，底座2305的印迹尺寸小于约500.0平方厘米的面积。

在另一个实施例中，底座2305不是固定地装在底座2305下方的支撑表面上。

图23B是计算机控制的显示设备的另一个实施例的透视图，其中包括与可移动组件2304连接的FPDD 2301，可移动组件2304连接底座2305。如图所示，致动器组件2306安装在FPDD 2301的后壳2308上或包含在其中。在一个实施例中，FPDD的内部结构得到加强，以使其能经受同时施加到把手2306和FPDD 2301前表面上的用户挤压作用力。底座2305的外部形状，在一个实施例中，形成环形室，如图所示，并且包括内部的金属法拉第(Faraday)笼，它被一层塑料隐藏，可以屏蔽任何干扰底座2305内隐藏的计算机元件工作的外部电磁频率(EMF)。法拉第笼也包含由隐藏的计算机元件产生的内部EMF。在一个实施例中，隐藏的金属Faraday笼，如同外层塑料层一样，由两件制成：顶部和底部，二者在配合在一起时形成环形室。Faraday笼可以由锌、锌合金或本领域内公知的其它适合的金属制成。

在一个实施例中，底座2305和其内部构件重约13.0磅，而FPDD 2301重约4.5磅。另外，可移动组件2304、底座2305和FPDD 2301的制造，使用户能利用可移动组件2304作为搬运把手安全地提起计算机系统2300。另外，系统的制造使用户通过简单地抓住FPDD 2301并提起，能完全地提起整个系统。术语“完全地提起”是指，作为用户提起动作的结果，各个系统构件受到最小或没有外部或内部的损坏。

如图23B所示，底座2305的外部塑料壳可以形成两个部分：顶部和底部2305A，当装配在一起时形成环形室。底部2305A可以包含多个外围端口和/或计算机系统相关的控制2310。这些端口和控制示例性地包括(但不限于)一个或多个：Firewire端口、Ethernet端口、调制解调器插座、电源按钮、复位按钮、USB端口、红外端口以及类似的计算机系统相关的端口和控制。

图23C是根据本发明一个实施例，图23A和23B中计算机系统2300的侧视图。系统2300包括上面装有致动器组件2306的FPDD2301，装在致动器组件2306上的可移动组件2304，以及装在可移动组件2304上的底座2305。在这个实施例中，可移动组件2304是蛇形的球-槽组件，但是，应该理解的是，也可以使用其它类型的组件。另外，在底座2305顶部具有光盘驱动器(如，CD和/或DVE)开口2312，在一个实施例中，该开口2312包括一个电动的向下折叠门和电动的滑出光盘托盘。在一个实施例中，按下连接底座2305的键盘的一个按键，致动向下折叠门和滑出托盘。

图23D是根据本发明一个实施例，图23A-23C中的计算机系统2300的后视图。如图所示，系统2300包括FPDD 2301、致动器组件2306、可移动组件2304和底座2305，底座2305包括多个外围端口和计算机系统相关的控制2310，如上所述。

图23E是根据本发明一个实施例，图23A-23D中的计算机系统2300的正视图，表示FPDD 2301、观看表面2302和底座2305。

图23F是根据本发明一个实施例，图23A-23E中的计算机系统2300的另一个侧视图，表示FPDD 2301、致动器组件2306、可移动组件2304和底座2305。

下面参看图23G，可移动组件2302与前面参考图4A和4B描述的相似，在图中连接平板显示器2310，在一个实施例中，平板显示器2310包括外壳2301，装在与平板显示器2310的观看部分2311正对的平板显示器部分上。外壳2301通过至少一个螺丝2331或多个螺丝2331连接到可移动组件2302上。在外壳2301内是致动器组件2300A的各个部分。示例性地，这些部分包括舌头2305、曲柄2303、轴架2309、弹簧导杆2308和弹簧2370。舌头2305具有远端2306B连接球箍2335，球箍2335装在可移动组件2302内部延伸的张紧线2334上。舌头2305的近端2306A连接曲柄2303的远端2303B。曲柄2303的近端2303A在运转中连接轴架2309的远端，轴架2309的近端连接弹簧导杆2308的远端2308B，弹簧导杆2308插在弹簧2370内部。在一个实施例中，弹簧导杆2308从远端2308B到近端2308A逐渐变窄或向下变细，近端2308A包括套管2350，套管2350有助于近端2308A在槽2307中滑动时减小摩擦和磨损。在一个实施例中，舌头2305在其近端2306A可以包括在其中延伸的槽，槽中具有定位螺丝或其它类似螺丝的机构2305A。定位螺丝2305A可以调节，用于改变舌头2305远端接触张紧线2334的球箍处的角度。

在一个实施例中，把手2360具有远端2360B和近端2360A，并且可以可操作地连接致动器组件2300。在一个实施例中，把手2360的远端2360B利用固定螺丝2332连接曲柄2303的顶部。在一个实施例中，近端2360B按人工学设计加工。

再参看图4A和23G，可以理解的是，图23G中的致动器组件2300与图4A中的致动器组件400不同。在图4A中，把手460的远端连接装在张紧线490上的球箍434上，而在图23G中，把手2360的远端2360B连接曲柄2303，曲柄2303可操作地连接舌头2305。舌头2305按顺序连接装在张紧线2334上的球箍2335。

对比图4A和23G，应该理解的是，舌头2305接触球箍2335处的角度大于把手460接触球箍434处的角度。在图23G中，通过改变舌头的角度获得了当线2334变紧时具有更好的机械特性的张紧机构(如，致动器组件2300A)，从而减小松开可移动组件2302所需的用户作用力大小。在一个实施例中，在经过枢轴2370中心的第一水平线与从枢轴2370中心延伸经过舌头2305远端2306B中心的第二斜线之间的角度在约40.0度到80.0度的范围内，优选的是约70.0度。

图24A是舌头2400的透视图，它对应于图23G中的舌头2305。在图24A中，舌头2400包括远端2497和近端2496。在一个实施例中，圆柱孔2492穿过舌头2400的中部。在一个实施例中，舌头2400的远端2497包括孔(或洞)2495，从舌头2400的顶面向下朝舌头2400的底面延伸。同样地，在舌头2400的近端2496具有圆柱孔2491，从舌头2400的顶面延伸到舌头2400的底面。这些特征更好地表示在图24B中，图24B是图24A中舌头2400的侧剖视图。

在图24B中，舌头2400的总长度2451约为41.47mm。从孔2491的中心点到水平孔2492的中心点之间的距离2452约为15.83mm。孔2492与孔2495的中心距2454约为13.64mm。远端2497的底面与经过孔2492中点的水平线2499之间的距离2453约为14.63mm。在一个实施例中，孔2492的半径2455约在11.100mm到11.125mm的范围内。同样地，洞2495的内部斜面部分的半径约为11.40mm±0.25mm。

参看图24D，表示舌头2400的端视图。应该理解的是，在一个实施例中，从舌头2400的顶面2400A到底面2400B，舌头2400的深度(或高度)2459约为22.63mm。图24C表示根据本发明一个实施例的舌头2400的顶视图。在图24C中，舌头2400的宽度2456约为11.15mm负0.15mm。宽度2456是经过舌头2400的中部从孔2492的第一侧2492A到第二2492B测量的。在一个实施例中，洞2495的底部基本是椭圆形状，其宽度2457约为6.97mm。远端2497从第一侧2497A到第二侧2497B之间的宽度2458，在一个实施例中约是13.50mm。

下面参看图25A，表示滑动环2500的透视图，它在一个实施例中是插在摩擦槽柱塞内，用于保护球的装饰表面。如图25A所示，滑动环2500的形状是球形的，并具有一个底座部分2505，该底座部分2505在一个实施例中是装在滑动环2500底面上的圆环。在一个实施例中，滑动环2500的第一直径2501大于第二直径2502，其中滑动环2500内表面和外表面是弯曲的，从第一直径2501逐渐减小到第二直径2502。在一个实施例中，滑动环2500的侧壁上部可以包括多个槽，从滑动环2500的顶面向下朝第二直径2502延伸。在一个实施例中，多个钉脚2504可以装在滑动环2500的底部外面。通过将一个或多个脚2504插在摩擦槽柱塞(未图示)内的对应的多个孔，这些钉脚2504可以用于将滑动环牢固地保持在摩擦槽柱塞(未图示)内。

图25B是图25A中的滑动环2500的底视图。在一个实施例中，从滑动环2500与钉脚2504的中心点之间的线2509到滑动环2500中心点与槽2503A中心之间的第二线2510的角度约为30.0度。

图25C是图25A中滑动环2500的侧视图，进一步表示槽2503和钉脚2504的位置。

图25D是滑动环2500的顶视图。

图25E是滑动环2500沿图25D中线A-A的侧剖视图。在图25E中，焦点2557处于滑动环2500底座上方的中心，在经过焦点2557的垂直线2556A到第二平行线2556B之间的距离2556约为17.875mm。在图25E中，线2555B垂直于线2556A，从焦点2557延伸经过滑动环2500的中心部分。

线2555A和2555B之间的角度2555，在一个实施例中约是63.70度。滑动环2500外壁的外半径2551约为41.500mm负0.025mm，而内壁2552的半径约为40.000mm负0.025mm。在一个实施例中，滑动环2500底座部分的内径2553约为21.50mm，而外径2554约为23.00mm减0.025mm。

滑动环2500可以由多种材料制成，包括：塑料、聚合物、金属、玻璃和玻璃纤维，但不限于此。优选地，滑动环2500是由

制成的，其标称的壁厚约为3.0mm。在一个实施例中，构成滑动环2500的材料可以包括磨擦材料或润滑材料。例如，玻璃纤维丝可以包含在由塑料制成的滑动环中，用以增大滑动环2500的摩擦性能。同样地，润滑剂，例如(但不限于)

可以包含在由聚合物或塑料制成的滑动环中。在一个实施例中，可以制造多个塑料滑动环2500，每个具有不同的摩擦性能。例如，

可以应用在与平板显示器连接的第一槽组件内的第一滑动环中，而玻璃纤维可以应用在与第一槽组件可操作地连接的相应第二和第三槽组件内的第二和第三滑动环中。在一个实施例中，滑动环2500仅用于最靠近平板显示器的三个槽组件中。在另外的实施例中，具有相同或不同摩擦性能的多个滑动环2500可以应用在可移动组件的整个长度上。

滑动环2500可以制造成，其直边的直线度公差为每厘米0.05，在整个表面上不超过0.4；这样其平面的平面度公差为每厘米0.05，在整个表面上不超过0.4。

当滑动环2500成形时，模具应该设计成使脱模销痕迹、浇口(gateblush)、线和焊接痕迹最小。模具结构应当符合优良的模具加工业标准，如塑料行业委员会(Society of Plastic Industry，Inc)制订的″Standard Practices ofCustom Molders″的当前版本中描述的。同样地，所有外表面应当没有凹陷、浇口痕迹、脱模痕迹和其它类型的外观缺陷，包括喇叭形、夹杂颗粒、烧焦痕迹和类似的缺陷，但不限此。

图26A表示摩擦槽轴承2600，在一个实施例中，它可以插入摩擦槽(未图示)的边缘。在一个实施例中，摩擦槽轴承2600可以铜焊或涂覆磨擦材料，例如二氧化硅、氧化铝、碳化钨或其它磨擦材料。

下面参看图26B，表示摩擦槽轴承2600的侧视图。在一个实施例中，摩擦槽轴承2600的厚度2605约为1.40mm。在一个实施例中，摩擦槽轴承2600的外径2606约为37.300mm。

图26C是图26A中的摩擦槽轴承2600的顶视图。

下面参看图26D，表示图26A的摩擦槽轴承2600沿图26C中线A-A的侧剖视图。如图26D所示，摩擦槽轴承2600具有壁2602，其外表面基本垂直，并且其内部顶表面朝底座部分2602A略微弯曲，在一个实施例中，底座部分2602A比弯曲顶部2602B宽。在一个实施例中，边缘2601的厚度2661可以是约0.48mm，宽度2662可以是约0.24mm。在一个实施例中，边缘2601的底座部分连在壁2602的基本垂直一侧。壁2602的底座部分2602A的宽度2663约为0.849mm±0.015mm。

摩擦槽轴承2600可以由不同材料组成，包括：玻璃、金属、塑料、聚合物或玻璃纤维，但不限于此。在一个优选的实施例中，摩擦槽轴承2600包括

500，AF，白色；并且标称的壁厚约为3.0mm。在一个实施例中，直边的直线度公差为每厘米0.05，不超过0.4，平表面的平面度公差为每厘米0.05，在整个表面上不超过0.4。摩擦槽轴承2600可以添加到摩擦槽(未图示)，与使用图19A-19C中所示摩擦插件得到的摩擦性能相比，得到改进的和更稳定的摩擦性能。

图27A是根据本发明另一个实施例的摩擦槽组件2700的分解透视图。槽组件2700类似于图19A中所示的槽组件1927。再看图27A，槽组件2700包括摩擦槽轴承2701A和2701B、摩擦插件2702A和2702B。在一个实施例中，摩擦插件2702A连接摩擦插件2702B，将槽组件2700保持在一起。

再看图27A，槽组件2700还包括外槽柱塞2703、内槽柱塞2705和弹性元件(波弹簧)2704，当柱塞2703和2705压缩时可以用于储存势能。储存的势能可以随后用于减小改变可移动组件状态所需的用户作用力大小，这里的槽组件2700结合在可移动组件中。在一个实施例中，可以使用制造图19A中槽组件1927的零件所用的材料和方法，用于制造槽组件2700的零件。

下面参看图27B，表示装配的槽组件2700的侧剖视图。在一个实施例中，摩擦插件2702A连接摩擦插件2702B，从而外槽柱塞2703和内槽柱塞2705压缩性地接触弹性元件2704，在一个实施例中弹性元件2704可以是波弹簧。图27B中装配的槽组件2700还包括摩擦槽轴承2701A和2701B。摩擦槽轴承2701A位于外槽柱塞2703的外边缘。同样地，摩擦槽轴承2701B位于内槽柱塞2705的外边缘。

图28表示致动器组件2800的分解透视图，它类似于图8所示的致动器组件。再看图28，致动器组件2800包括外壳2813，它具有远端2813A和近端2813B。在一个实施例中，外壳2813的近端2813B的末端包括孔2817，在其中可以插入无头蜗杆的(dogpoint)自锁六角凹头螺钉2801，将弹簧2815保持在外壳2813内。

弹簧杆2803在其近端2803B具有套管2803A，并有弹簧杆2803可以插入弹簧2815内部。在一个实施例中，套管2803A可以在螺丝2801一端形成的槽内滑动。轴2804可以用于连接弹簧杆2803的远端与轴架2805的近端。同样地，轴2806、止动销2812、滚针轴承2810和尼龙止动端面垫圈2811可以用于连接轴架2805的远端和曲柄2809的近端。同样地，舌头滚针轴承2818、杠杆套管2808、轴2807和止动环2814可用于连接曲柄2809的远端和舌头2810的中心部分。

在一个实施例中，弹簧杆2803的远端具有孔，在其中可以插入轴2804。轨道轴承2802A和轨道轴承2802B可以连接到轴2804的末端，从而当致动器组件2800致动时轨道轴承在孔2816中滑动。如图28所示，孔2816可以基本是矩形的开口，水平地布设在外壳2813的侧面。但是在其他实施例中，孔2816可以朝外壳2813的近端2813B倾斜，或者朝外壳2813的远端2813A倾斜。同样地，孔2816的前部2816A可以向上倾斜，从而当从侧面看时，孔2816基本像一个“L”或“J”形。对于本领域的一般技术人员，其它结构的孔2816是显而易见的，孔2816的形状和位置应当设计成使压缩弹簧2815所需的用户作用力最小。

在一个实施例中，使用制造图8所示致动器组件的零件所用的材料和方法，可以制造致动器组件2800的零件。

参看图29A，表示摩擦槽2900的透视图，摩擦槽2900中可以插入滑动环2910A和2910B。在一个实施例中，内径2905包括多个孔2920，在其中可以插入一个或多个钉脚2904A和2904B，用于将滑动环2910A和2910B固定在槽2900内。在一个实施例中，槽2900是用铝制造的，并且在一个实施例中，内径2905是用与槽2900相同的材料制成的。在一个实施例中，孔2920穿过内径2905。

下面参看图29B，这是装配的槽2900的侧剖视图，表示滑动环2910A和2910B在其中的位置。

图29C是图29B中区域A的详细图。

参看图30A，这是根据本发明一个实施例的弹簧导杆(如，弹簧杆)3000的透视图。弹簧导杆3000包括近端3000A和远端3000B。近端3000A包括在其中穿透的孔3006，在孔3006中可以插入滚针轴承3004。近端3000A中止于基本为平面的面3007，从其中心伸出圆柱形柱体部分3003，其中有至少一个凹下部分3005。圆柱形柱体部分3003中止于凹下面3009，从这里伸出另一个圆柱形柱体部分3008，其直径小于第一圆柱柱体部分3003。弹簧导杆3003中止于其远端3000B。在一个实施例中，塑料套管3002可以放在远端3000B，并用止动环3001固定。

下面参看图30B，表示图30A中弹簧导杆3000的侧剖视图。如图30B所示，弹簧导杆3000包括近端3000A和远端3000B。如图所示，近端3000A包括孔3006，其中插入滚针轴承3004。另外，近端3000A中止于基本为平面的面3007，从其中心伸出圆柱形柱体部分3003，其中有一个或多个凹下部分3005。从圆柱形柱体部分3003的近端3000A伸出第二圆柱形柱体部分3008，其直径小于圆柱柱体部分3003。在弹簧导杆3000的近端3000B具有塑料套管3002，被止动环3001固定在其位置上。

下面参看图31A，表示槽3100的透视图，其中具有内径3101，它具有多个孔3120。在一个实施例中，槽3100，包括圆环3101，是由铝或类似的金属制成的。

参看图31B，表示图31A中槽3100的顶视图。在一个实施例中，圆环3101具有大约12个孔(或洞)3120，每个孔的直径为3.0mm负0.20mm。在一个实施例中，孔3120的中心在圆环3101内位于一个圆上，其半径从槽3100的中心点3130测量约为30.0mm。在一个实施例中，经过孔3120A的中心的线3160A与经过槽3100的中心点3130的水平线3160B之间的角度3160约为30.0度。

参看图31C，表示槽3100沿图31B中线A-A的侧剖视图。在一个实施例中，圆环3101的直径3162约为23.10mm。焦点3166位于经过槽3100中心的线3165上，距离槽3100的外边缘的距离3167约为5.243mm±0.015mm。

从焦点3166到焦点3168的距离3161约为36.0mm。从焦点3166延伸的半径3164，在一个实施例中为20.750mm负0.025mm。同样地，从焦点3166延伸的第二半径3163约为20.15mm正0.15mm。第三半径，如图31D中所示的半径3169，在一个实施例中约为19.50mm±0.8mm。

参看图32A，表示根据本发明一个实施例的张紧线组件3200的透视图。张紧线组件3200可以包括张紧线3202，它具有近端3205A和远端3205B。在一个实施例中，近端3205A可以包括装在张紧线3202上的球箍3201。

在一个实施例中，可以在张紧线3202上装尼龙套3203，并且可以在尼龙套3203上装护套3204。使用尼龙套3203和

护套3204可以在张紧线3202穿过可移动组件(未图示)时减小滑动摩擦。摩擦的减小可以减少用户必须为可移动组件提供的作用力。

在一个实施例中，护套3204可以由光滑的(如，低摩擦)材料制成，例如聚乙烯或Delron。护套3204可以全部由

制成，或者形成的护套3204结构材料可以涂覆

涂层。

在一个实施例中，一旦拉紧张紧线3202，在张紧线3202和可移动组件的内部零件之间就产生摩擦。为了减小滑动摩擦并使载荷平稳，在尼龙套3203和护套3204之间可以加入干油脂等润滑剂。在一个实施例中，润滑剂具有高的分子量，并且是与尼龙、

和塑料相容的。润滑剂不应该移动，即它具有高的粘度，因为重要的是，无论使用何种润滑剂，它不应该从护套3204中逸出，污染组成可移动组件(未图示)的槽的摩擦表面。

在一个实施例中，护套3204和套3203在可移动组件运动过程中的移动，可以通过在张紧线3202的多个不同点处压接和/或熔化护套3204和3203。另外，可以在套3204的外部形成凸缘(未图示)，以接触可移动组件内部的护套挡块。

图33A是根据本发明另一个实施例的计算机系统3300的前透视图，它包括由可移动组件3302连接的平板显示器3310和可移动底座3306。在图33A中，可移动组件3302连接平板显示器3310，将平板显示器3310支撑在底座3306周围指定的位置。在图示的实施例中，可移动底座3306的形状是半球形的或环形的，并具有基本平的、基本圆形的底部3306B，由此处升起弯曲的外壳3306A。外壳3306A的顶点位于圆形底部3306B中心以上的预定垂直距离处的中心处。在一个实施例中，底部3306B是由单件材料制成并成形的，从而可操作地连接外壳3306A的半球形(或环形)的顶部。应该理解的是，图示的可移动底座3310是半球形的，但也可以使用其它的设计，例如有点方的形状、矩形、圆柱形、大致金字塔形或者其它的几何形状(以及它们的修改和/或结合)。因此，这些设计，无论制造成什么形状，都落在本发明的范围内。

可移动底座，与计算机系统3300的其余部分一起，其重量约在10.0磅到45.0磅的范围内，单人不用协助即可移动。可移动底座不需要固定地装在其放置的表面上。可移动底座的尺寸和重量按上述的方式设计，允许显示器3310选择性地定位在大范围内的多种不同位置，而不造成系统的翻倒或倒下。

底座3306的顶部3306A和底部3306B的外部和内部区域，可以由相同或不同的材料制成。作为可以用于本发明不同实施例的示例性材料，包括但不限于：金属、塑料、聚合物、玻璃和玻璃纤维。示例性的金属包括不锈钢、铝、钛和类似的金属以及它们的复合材料。应该理解的是，适于制造底座3306的外部和内部的各种塑料、聚合物及其复合材料，对于工程和制造领域内的一般技术人员是公知的。

在一个实施例中，顶部3306A和底部3306B利用闩配件、螺丝和/或粘结剂连接在一起。在另一个实施例中，底座3306基本(如，80％或更多)由单件材料制成的。在这种实施例中，底座3306可以具有一个或多个进入口(未图示)，使用户或技术人员可以达到底座3306内部。

在外壳3306A的半球形顶部可以加工多个孔3304，使空气流入和流出底座3306内部，用于冷却可移动底座3306内装的电子部件。这些部件包括：中央处理器、存储器、显示驱动器和光盘驱动器(如，DVD和/或CD-ROM驱动器)，但不限于此。

在一个实施例中，拉长的孔3308基本水平地位于底座3306上。孔3308可以装有防护盖，视觉美观，在一个实施例中，可以制成滑动门、翻上或翻下门、侧开门、滑出装载托盘、保护膜或灰尘帘。在一个实施例中，孔3308内部装有DVD/CD-ROM驱动器的装载槽和/或托盘。在另一个实施例中，孔3308内装有声音、音量、亮度、对比度和其它控制。孔3308也可以包括无线端口。

平板显示设备3310，可以是适于用在计算机系统的任何类型，它包括前观看表面3310。其总体尺寸和重量的选择，应与底座3306的印迹和重量协调，从而当由可移动组件3302支撑的平板显示器3310超出底座3306的周边时，底座3306不会倾斜，可移动组件3302装在平板显示器3310的后面以及底座3306的顶部3306A。选择底座3306的重量，要使底座3306能充分地支撑可移动组件3302和与之连接的平板显示器3310，而不发生翻倒；要使用户能容易地移动计算机系统3300。因此，在一个实施例中，底座3306的重量在约10.0到25.0磅的示例性范围内。

图33B是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的后透视图，它包括由可移动组件3302连接的平板显示设备3310和可移动底座3306。在图33B所示的实施例中，可移动组件3302包括管状件3326，它具有连接平板显示器3310后部3310B的远端以及连接底座3306的近端。管状件3326的远端可以包括活动接头3322A，通过止动组件3324A固定在管状件3326的远端，在一个实施例中止动组件3324A包括管状轴和止动销。活动接头3322A可以中止于或装在杆3320A上，杆3320A通过垫圈3318A连接到后部3310B。管状件3326的近端可以包括活动接头3322B，通过止动组件3324B固定在管状件3326的近端。活动接头3322B可以中止于或装在杆3320B上，杆3320B通过垫圈3318B连接到后部底座3306。另外，可以使用万向节(未图示)，分别连接杆3320A和/或3320B与平板显示器3310和/或底座3306。止动组件3324B将活动接头3322A固定到管状件3326上。

图33B还示出多个外围端口3316和电源按钮3314，它们位于底座3306的底部3306的后面外侧。特殊类型的端口在下面参看图33E详细描述。

图33C是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的侧视图，它包括由可移动组件3302连接的平板显示设备3310和可移动底座3306。在图33C中，计算机系统3300是从右手侧看过去的。底座3306的底部3306B可以包括多个通风孔3326，用于冷却装在底座3306内的电子元件。

图33D是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的正视图，它包括由可移动组件(未图示)连接的平板显示设备3310和可移动底座3306。平板显示器3310包括观看区域3310A。底座3306包括孔3308，如前所述。

图33E是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的侧视图，它包括由可移动组件3302连接的平板显示设备3310和可移动底座3306。平板显示器3310包括后部3310B，可移动组件3302的远端装在后部3310B上。如图所示，多个外围端口和系统控制3314、3328、3329、3330、3332、3334、3336、3338、3340、3342和3344可以包括在底部3306B。这些端口和控制包括：电源按钮、话筒插孔、扬声器插孔、以太网端口、电源插头、模拟或数字电话插座、红外端口、USB端口、Firewire端口、系统复位按钮和其它计算机系统相关的端口和控制。

图33F是根据本发明一个实施例的计算机系统3300的侧视图，它包括由可移动组件3302连接的平板显示设备3310和可移动底座3306。在图33F中，计算机系统3300是从左手侧看过去的。

参看图34，表示可应用本发明实施例的计算机系统3400的简化侧剖视图。计算机系统3400包括底座3406，可移动组件3401的一端装在它的上面。可移动组件3401的另一端装在平板显示设备(FPDD)3404上。在图34所示的实施例中，可移动组件3401是一个机械连接，当FPDD 3404相对于较重的可移动底座3406在一个或多个自由度中移动时，用于支撑FPDD 3404的重量。可移动底座3406放置在支撑表面上，例如桌子、台子或其它基本平的支撑表面。另外，装在底座3406上的可移动组件3401的末端(或者底座3406自身)可以装在墙壁或其它支撑装置上。

应该理解的是，图34-39所示的以及将在下面描述的本发明实施例，使用新颖的四连杆(如，闭环机构)，它一般地包括三个运动连杆、一个固定连杆和四个销接头。例如，本发明的一个实施例包括基础连杆(如，底座块)3410B、输入连杆(如，舟形杆)3401(对应于图35中的舟形杆3502A和3502B)、输出连杆(如，压缩杆)3412以及连结杆(如，显示器块)3410A。这里描述的和权利要求的实施例的独特性在于，包装产生了一个错觉，即使用了一个装置而不是四连杆，因为输出连杆(如，压缩杆)3412隐藏在输入连杆(如，舟形杆)3401的结构内。

可以理解的是，连结连杆(如，显示器块)相对于基础(如，底座块)的不同相对运动，可以通过改变每个部分的长度以及它们互相连接的相对角度而产生。因此，输入连杆(如，舟形杆)3401和输出连杆(如，压缩杆)3412可以具有相同的或不同的长度。但是，优选地，输入连杆(如，舟形杆)3401和输出连杆(如，压缩杆)3412的长度大致相同。在这样的结构中，连结连杆(如，显示器块)3410A在整个运动范围内保持其相对于基础连杆(如，底座块)3410B的定向。

本发明的一个实施例在四连杆(如，可移动组件)的任一端使用连接连杆3410A和3410B。可移动组件的形成可以通过连接圆的盘形零件3410A和3410B以及输入连杆(如，压缩杆)3412和输出连杆(如，舟形杆)3401，从而形成闭环装置。在一个独特的实施例中，输出连杆(如，舟形杆)3401形成机构(如，可移动组件)的外部，并将压缩杆3412和平衡物弹簧3408组件隐藏在其内部。输出连杆3401可以由两个半圆柱部分(如，舟形杆)形成(图35中的3502A和3502B)，在各端都有半球。当舟形杆固定在一起时，结果得到同时起美观外壳和四连杆机构的输出连杆的功能的外表。

与图34中所示的实施例相关的几个独特特征之一是，平衡物弹簧3408和四杆机械连杆中的可移动连杆(如，压缩杆)3412装在装饰臂3402内，装饰臂3402作为固定连杆。装饰臂3402由舟形杆3502A和3502B装配在一起形成。术语“可移动连杆”是指相对于固定连杆移动的连杆。与固定连杆不一样的是，在可移动连杆与连结连杆(如，显示器块)3410A和基础连杆(如，底座块)3410B连接处的角度，随四连杆的升高和降低而变化。在图34所示的独特的四连杆中，舟形杆3401在连接到显示器块3410A和底座块3410B的中心部分时起到固定连杆的功能。从而，舟形杆3401接触块3410A和3410B处的角度，随四连杆的升高和降低基本不变。

另一方面，内压缩杆3412的一端3412A连接到底座块3410B的偏心部分。棒3412的另一端连接显示器块3410A的相应偏心部分。当四连杆向上和向下运动时，压缩杆3412和舟形杆3401的长度不变。但是，压缩杆3412连接块3410A和3410B处的角度，相对于舟形杆3401连接块3410A和3410B处的角度而改变。因此，压缩杆3412被称为相对于舟形杆3401“运动”。这个运动的产生，部分是因为压缩杆3412装在每个块上偏离块中心一定距离，由此造成路线长度的变化。

参看图34、35、39A和39B，弹簧3408包括端部3408B和3408A。弹簧3408是压缩弹簧，压缩在连接舟形杆3401(对应于图35中的舟形杆3502A和3502B)的弹簧杆3430和连接底座块3410B(对应于图35中的块3503)偏心部分的一对弹簧支架3440之间。弹簧杆3430包括连接到棒3416的第一端3431，棒3416装到舟形杆3502A和3502B的内部。弹簧杆3430的第二端3432具有凸缘部分3433，与弹簧3408的端部3408A配合。弹簧支架3440包括第一端3441和第二端3442，第一端3441连接在底座块3410B(对应于图35中的底座块3503)的偏心部分，第二端3442具有配合弹簧3408端部3408B的带把的部分3443。在这种方式，预拉伸的弹簧3408沿弹簧杆3430和弹簧支架3440的长度方向产生恢复力，用于推动凸缘部分3433和带把的部分3443分离。

参看图34，应该理解的是，弹簧3408对于四连杆的工作不是必需的。然而，在一个实施例中，提供弹簧3408是用于平衡连接在显示器块3410A上的平板显示器3404的重量，从而当用户抓住显示器并试图移动它时，感觉到显示器基本没有重量。也应该理解的是，弹簧3408的路线长度随四连杆(如，可移动组件)向上和向下移动而变化。例如，在一个实施例中，弹簧3408随四连杆升高而拉长，并随四连杆降低而收缩。在其收缩状态，弹簧3408储存了势能。当弹簧3408在显示器3404向上运动过程中拉长时，储存的势能释放可以协助用户。

参看图34，装饰臂3402也可以包含并隐藏为FPDD 3404提供显示数据和电源的显示数据线和电源线。如图35所示，底座块3503可以包括槽3507，数据线和电源线可以从其中通过。

应该理解的是，图34、35和39所示的实施例仅是说明它们可以改变大小或修改，用于适应大范围内的FPDD3404的不同重量和尺寸。另外，图34的装饰外观可以修改，用于适合特殊用户或消费者的需求。

在一个实施例中，与计算机系统3400相关的尺寸说明如下：臂3402的直径约为42.0mm，转动摩擦零件(圆块)3410A和3410B的中心距约为160.0mm，以及FPDD 3404的重约为4.94磅±10％。关于一个实施例中提供的运动范围，可移动组件3401可以从一侧到另一侧偏转约±90.0度，臂3402可以从水平到垂直上下倾斜约±90.0度，以及FPDD 3404可以从垂直显示方向倾斜约-5.0度到+30.0度。

当制造图34中所示的计算机系统3400时，希望但不是必须要求系统具有一个或多个如下特征。显示器3404应该容易地在整个运动范围内运动(当希望移动它时)。当用户停止移动显示器时，显示器3404应该保持固定在运动范围内的任何点，而没有明显的下垂或后仰。在显示器3404运动过程中，无论运动的位置或方向如何，可移动组件3402的运动应该是平滑的和无声的(如，没有“spronging”或其它弹簧噪音)，并且摩擦感觉应该是不变的。可移动组件3402应该没有受约束点(pinch points)，并且所有线缆(如，显示数据线和电源线)应该在机构内部并不能看到。另外，可移动组件3402应该设计成至少15000次循环使用寿命而并不降低性能。底座3406、臂3402和显示器3404的重量和尺寸应该足够轻，使一个成年人，甚至一个孩子，在没有任何帮助下也能移动整个计算机系统(底座，包括计算机系统的主要电子部件，臂和显示器)，并且底座应该足够重，以便支撑整个计算机系统，使显示器处于大范围内的位置上，而不需要将底座固定地装在其放置的表面(如，桌子)上。

图35是图34中可移动组件3402的一个实施例的分解透视图。如图35所示，可移动组件3402的组成零件包括设计成与第二舟形杆3502B连接的第一舟形杆3502A，这样设计是为了隐藏各个内部零件，例如，底座转动组件3503和显示器安装组件3505。弹簧3408和压缩连杆3412也可以隐藏在舟形杆3502A和3502B内。棒3416可以用于将弹簧杆3430连接到舟形杆3502A和3502B。

图36表示底座块组件3600(对应于底座块3410B)的一个实施例的分解透视图。圆块板3607包含调节机构并且这个机构具有棘轮特征。在圆块板3607后面，平衡物调节凸轮3605提供了一种改变平衡物弹簧有效力矩臂的途径，从而允许制造公差造成的显示器重量差别。这个凸轮的工作将参考图43A和43B详细描述。

摩擦件3606，在一个实施例中，是传统的铰接件，在显示器的俯仰运动中提供足够的摩擦，有效地弥补平衡物的任何不准确性。底座臂俯仰接头壳(如，圆块)3610对臂、平行四杆机构和平衡物弹簧提供铰接接头。在一个实施例中，底座偏转接头(未图示)包括一对平面轴承，彼此预加负荷以使轴承溢出最小，并提供接头摩擦以控制平板显示设备的运动。延长柱3602从圆块3610伸出，肉眼可见地将臂(未图示)与底座(未图示)分开。在偏转转动过程中，底座凸缘3601保持固定，而延长柱转动。底座凸缘(或安装凸缘)3601提供连接延长柱与底座(未图示)的界面。底座转动组件3600的不同部分还包括波垫圈3609、波弹簧3612、垫圈3613和3618以及定位环3614。

图37是根据本发明一个实施例的显示器安装组件3700的分解透视图，其主要部分是：显示器轴心3702、摩擦件3704、平衡物弹簧3705、显示器接头壳(圆块)3707以及安装凸缘3709和延长管3713。显示器轴心3702是显示器安装组件3700的一部分，相对于底座3406(图37中未图示)可转动地固定，并为显示器俯仰转动提供水平基准框架。摩擦件3704包括延长管3713，并且摩擦件包含在摩擦室3706内。摩擦件3704相对于圆块3707是固定的。平衡物弹簧3705是扭转弹簧，将显示器向上偏压，抵消向下的重力力矩。显示器接头壳(圆块)3707为俯仰摩擦和平衡物元件以及显示器轴心提供一个外壳。安装凸缘3709和延长管3713与圆块3707集成在一起，显示器(未图示)不能绕延长管3713的轴线转动。而且组件3700中包括尼龙垫圈3712、钢垫圈3711、定位环3708和限制器3710。

图38是根据本发明一个实施例的可移动组件3800的分解透视图。可移动组件3800对应于图34中的可移动组件3402。在一个实施例中，可移动组件3800包括第一舟形杆3801A、第二舟形杆3801B、轴承3803A、3803B、3807A、3807B、弹簧组件3809以及压缩连杆3805。舟形杆3801A和B是中空的、矩形的、半管状截面，具有圆的外端。当装配时，舟形杆3801A和3801B连接底座转动组件的圆块(未图示)和显示器安装组件的圆块(未图示)，用于隐藏压缩连杆3805和弹簧组件3809。另外，一根或多根数据线、电源线或其它计算机系统相关的线缆可以隐藏在舟形杆3801A和3801B的中空部分。

舟形杆3801A和3801B也称为“半壳”，二者接合在一起形成延伸的主要结构部分。轴承3803A、3803B、3807A和3807B压入舟形杆3801A和3801B上的孔中，为圆块(未图示)提供转动连接。压缩连杆3805与可移动组件3800一起，连接上和下圆块的转动，并且也在显示器末端支撑力矩载荷。弹簧组件3809的一个末端连接到底座转动组件(未图示)的下圆块，而另一端通过棒3821连接到舟形杆3801A和3801B的内部。弹簧组件3809提供一个作用力，抵消臂和显示器上的重力力矩。弹簧组件3809随着可移动组件3800向下运动而压缩，但随着可移动组件3800向上运动而伸长。

图39A和39B表示弹簧组件3900的视图(分别对应于图34和图38的弹簧组件3408和3809)。图39A是弹簧组件3900的一个实施例的分解透视图，表示其中的各个内部组成零件。这些零件包括：弹簧杆3430、弹簧支架3440、滑动轴承3903和弹簧3408(如图39B所示)，但不限于此。图39B是根据本发明一个实施例的装配的弹簧组件3900的透视图。

如图39A和39B所示，弹簧杆3430是矩形的管状零件，具有近端3432、远端3431和中部3435。环形凸缘(或唇边)3433处于近端3432，当弹簧杆3430插入弹簧3408内部时，与弹簧3408的一个末端3408A配合。弹簧杆远端3431伸出弹簧3408的相反一端3408B，并且其中具有一个孔3460，用于连接弹簧杆3430与舟形杆3502A和3502B。一对弹簧支架3440插在沿弹簧杆3430侧面纵向延伸的相应一对槽3437中。相应的一对滑动轴承3903与弹簧支架3440的外表面配合，从而弹簧3408平稳地和容易地沿弹簧杆3430的中部3438压缩和伸长。

弹簧支架3440具有近端3441和远端3442。近端3441略向外弯曲，形成一对把手3443，二者之间分开一定空隙，圆块(未图示)可以滑动地和转动地插入。在近端3441中有相应的一组孔3911，用于将弹簧支架3440连接到底座安装组件的圆块上。远端3442向外展开，与弹簧3408的末端3408B配合，如图39B所示。

再次参看图34，在一个实施例中，用于平衡显示器俯仰的扭转弹簧3411(未图示)的外径约为0.840英寸(自由状态)，丝的直径约为0.075英寸，弹簧比率约为0.067英寸-磅/度。另外，可以使用右旋弹簧，其内径约为0.767英寸，主体长度约为0.403英寸，工作载荷约为9.0英寸-磅。

在一个实施例中，左旋压缩弹簧3408的外径约为0.75英寸，丝的直径约为0.095英寸，弹簧比率约为17磅/英寸，自由长度约为7.0英寸。应该理解的是，这里给了弹簧规格仅是为了说明，在本发明的不同实施例中可以其它规格的不同弹簧。

图40是表示计算机系统4000的一个实施例的受力图，计算机系统4000包括连接在可移动组件4040一端的底座4030以及连接在可移动组件4040另一端的平板显示设备4050，其中显示器的重量4010利用弹簧力4020平衡。

在图40中，使用弹簧平衡机构支撑显示器4050和可移动组件4040的重量。这种结构允许用户使用最小的力调节显示器的位置。与这种方法相关的几个示例性优点之一是，对于图示的连杆几何，理论上可以精确地平衡所有臂位置的重力载荷。如果使用具有所需的精确比率和预载荷的弹簧，并且连杆几何准确，则得到的弹簧力将一直在底座枢轴周围产生与显示器重力载荷的力矩相等并相反的力矩。换言之，显示器将认为是“漂浮的”，仅被轴承摩擦的阻力作用所限制。(机构中一些非零的接头摩擦是所需要的特征以使显示器位置保持稳定，而不受微小撞击或其它干扰的影响)。理想补偿的特征表示在图40中。

实际上，弹簧特性、连杆几何以及显示器重量不能精确控制，一些平衡误差总是出现。因此，可移动组件4040包括调节机构，允许每个系统被调节，使补偿误差最小，并且也使用接头摩擦稳定显示器和消除任何其余误差。

图41是表示可移动组件一个实施例的力矩平衡和的曲线图。如图41所示，当可移动组件处于完全水平位置(即，0.0度)时出现最大转矩。随着可移动组件升高，转矩减小，如同向下弯曲的数据线所示。

图42是表示可移动组件一个实施例的，具有误差条的力矩平衡和的曲线图。如图42所示，当可移动组件处于完全水平位置(即，0.0度)时出现最大转矩。向下弯曲的数据线表示，转矩随着可移动组件升高而减小。

在一个实施例中，可移动组件对于运动非常敏感，因为显示器和弹簧之间的力矩不匹配已经尽可能地减小了。虽然观察图41的曲线时不匹配程度小，但是一旦引入一些合理的制造公差，误差就变得相当大。误差的来源包括显示器重量、弹簧常数、弹簧自由长度的制造公差，以及机构中的尺寸公差。

为了补偿公差，可移动组件可以是可调节的。制造过程中每个单元装配后，可以进行调节，补偿特殊弹簧、显示器以及其中的每个其它部分。通过这样做，图42中的误差条明显减少。参看图43A和43B，通过转动底座块中的弹簧枢轴凸轮4301(对应于凸轮3605)执行调节。这将上、下运动弹簧组件的锚固点，从而增大或减小弹簧3408(在这些图中未图示)的力矩臂(长度)。调节弹簧的力矩臂允许四连杆(如，可移动组件)最佳地调节到特定平板显示器的重量，平板显示器连接在可移动组件的另一端。凸轮4301在第一位置定位在偏离底座圆块3410B中心约10.0mm，如图43A所示，形成较短的力矩臂，对弹簧3408形成额外的压缩，从而储存更多的势能。额外的势能在平衡较重的平板显示器时是有用的。另一方面，凸轮4301在第二位置定位在偏离底座圆块3410B中心约14.0mm，如图43B所示，加长了力矩臂，减小了弹簧3408(图34)的压缩，从而储存较少的势能。较小的势能可以用于平衡较轻的平板显示器。

图44是可移动组件的一个实施例在调节后，具有制造误差条的平衡曲线。如图44所示，调节大大减小了误差条。

应该理解的是，当操作可移动组件的不同实施例时必须仔细控制用户作用力。在一个无摩擦系统中，力矩和约在0.19和-0.28英寸-磅之间变化，这意味着移动显示器所需的力约在0.03到0.04磅之间，取决于臂角度。从绝对意义上看，这两个数值之间的差非常小，但是单独的符号变化导致感觉上非常显著的变化。当考虑合理的制造公差时，这种效应被放大。但是，随着额外摩擦的加入，这种效应减小。如果在系统中增加额外的摩擦5英寸-磅，得到的力矩和将约在5.03到4.96英寸-磅的范围内，相应的用户作用力将约在0.80到0.79磅的范围内。在这种情况下，同一绝对差仅为总用户作用力的1.4％。

图45是表示可移动组件一个实施例的，力矩的俯仰平衡和。俯仰是指倾转平板显示设备而不移动可移动组件。如图45所示，转矩随倾转角度的增大而减小。

除了可移动组件被平衡外，利用扭转弹簧，给定尺寸约束和较小的力矩载荷，显示器的俯仰角度也被平衡。虽然这种方法不能获得像用于主臂的方法一样好的平衡，但接头的合理摩擦足以消除可能出现的任何误差。

图46是根据本发明一个实施例的装配的可移动组件4600的剖面透视图。左侧舟形杆4601A和右侧舟形杆4601B配合在一起形成中空的管状结构，其中装有弹簧4603、弹簧导杆轴承4605、弹簧支架4607、弹簧杆4609以及压缩杆4611。一根或多根数据线、电源线或其它计算机相关的线缆可以放置于弹簧4603外部与舟形杆4601B内壁之间的区域4613。应该理解的是，区域4613的尺寸、形状和位置仅是例证性的，并且其它的尺寸、形状和位置包括在本发明的范围和精神内。

应该理解的是，很多种类和综合的材料可以用于制造图34-39中所示的可移动组件的各个零件。例证性的，圆块可以由铝加工而成，而舟形杆可以由铝铸造而成。其它零件，例如垫圈和压缩杆，可以分别用诸如尼龙和不锈钢的材料制造。用于制造各个其它组成零件的材料，对于工程和制造领域的一般技术人员是公知的。

选择出的术语

应该理解的是，在说明书和权利要求中的不同位置，可以互换地使用不同术语。因此，这些术语必须彼此前后一致地进行解释。可互换使用的术语包括：“柔性支撑机构”、“柔性颈部”、“颈部”和“可移动组件”。另外的术语包括“底座”和“可移动外壳”。并且另外的术语包括：“平板显示设备”、“平板显示器”和“显示器”。另外的术语包括：“弹簧/活塞组件”、“弹簧”、“活塞”、“发力器”。应该理解的是，另外的术语这里没有说明，但出现在说明书和/或权利要求中，也可以互换地使用。

这样，给出了计算机控制的显示设备。虽然这里参考具体优选的实施例描述了本发明，但本领域的一般技术人员将容易地得到其中的很多修改和变化。因此，所有这些变化和修改都包括在权利要求限定的本发明的预定范围内。

Claims (16)

1.一种计算机控制的显示系统，包括：

平板显示器，它具有显示表面和输入口，所述输入口用于接收在所述显示表面上显示的显示数据；

机械地连接到所述平板显示器的可移动组件，所述可移动组件的横截面积明显小于所述显示表面的面积，所述可移动组件是可以移动的，从而允许所述平板显示器相对于所述计算机控制的显示系统的用户选择性地定位于其位置上，所述横截面积是由垂直于可移动组件纵向尺寸截取的截面积定义的；

连接到所述可移动组件的抗扭转线，所述抗扭转线限制所述平板显示器的转动不超过预定量；以及

底座，所述底座机械地连接到所述可移动组件上并通过所述可移动组件连接到所述平板显示器，所述底座装有计算机的部件，包括微处理器、存储器、总线、I/O输入/输出控制器以及I/O端口，其中所述微处理器连接到所述平板显示器的所述输入口。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述底座装有计算机部件，还包括光盘驱动器和网络接口。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述可移动组件是可以移动的，从而所述平板显示器具有至少三个自由度的运动。

4.如权利要求2所述的系统，其中所述系统作为一个单元可以被单人移动而不用任何协助。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述系统的重量小于约40磅，所述底座的印迹尺寸小于四平方英尺。

6.如权利要求2所述的系统，还包括：

致动器，所述致动器连接所述平板显示器并连接发力器，当所述致动器处于第一状态时，保持所述可移动组件处于刚性模式，当所述致动器处于第二状态时，允许所述可移动组件移动。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述发力器是一种机构，由电致动或电磁致动，以便改变所述可移动组件的所述第一和第二状态。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述致动器，通过其单次致动，允许所述平板显示器在多个自由度同时定位。

9.如权利要求2所述的系统，还包括：

数据线，所述数据线在其第一末端连接所述平板显示器的所述输入口，并连接到装在所述底座内的显示控制器，所述数据线布设在所述可移动组件内。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述数据线隐藏在所述可移动组件内。

11.如权利要求2所述的系统，其中所述可移动组件的所述纵向尺寸从所述平板显示器延伸到所述底座，并且所述系统的重量小于25磅，所述底座的印迹尺寸小于约500平方厘米的面积。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述底座不是固定地装在所述底座下方的支撑表面上。

13.如权利要求6所述的系统，其中当所述致动器处于第一状态时，所述可移动组件将势能储存在拉紧的张紧线中以及多个压缩的弹性元件中。

14.如权利要求6所述的系统，其中当所述致动器处于第二状态时，所述致动器将势能储存在压缩的弹簧或活塞组件中。

15.如权利要求6所述的系统，其中将所述致动器从第一状态移动到第二状态，使储存在拉紧的张紧线和多个压缩的弹性元件中的势能以及用户提供的机械能转换成储存在压缩的弹簧或活塞组件中的弹性势能。

16.如权利要求15所述的系统，其中将所述致动器从第二状态移动到第一状态，使储存在压缩的弹簧或活塞组件中的一部分弹性势能转换成储存在拉紧的张紧线和多个弹性元件中储存的弹性势能，并将储存在压缩的弹簧或活塞组件中的其余部分的弹性势能转换成对用户的做功以及致动器的动能。

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