具体实施方式

图1示出了本发明的一个或多个实施例的安装架组件10的等距投影，该安装架组件10包括处于第一位置的凹窝组件12和安装元件14；安装元件14通过球窝接头枢转地耦合至凹窝组件12。在本发明的一个或多个实施例的所示示例中，凹窝位于凹窝组件内，球位于安装元件上。

在一个或多个实施例中，安装架组件10可用于将附件可移除地耦合至其所在的车辆的表面。例如，可将行车记录仪、GPS装置、卫星导航系统等可移除地耦合到挡风玻璃、后挡风玻璃、或者车辆的侧门窗上。

在所示的示例中，附件(未示出)可安装在安装元件14的自由端，并且凹窝组件12配置为可移除地安装到表面上，从而提供将附件安装到车辆的表面上的安装架。凹窝组件12可通过表面附接元件13安装到某个表面上，例如安装到车辆的风挡玻璃上。附接元件13可包括粘性垫、吸盘、或将安装架组件10保持在表面位置的任何其他材料/装置。

图2是本发明的一个或多个实施例的安装架组件10的等距投影，该安装架组件10包括处于第二位置的凹窝组件12和设备安装元件14。在图2中，凹窝组件12和安装元件14相对于彼此处于第二位置。显然，第二位置不同于图1的第一位置。已经使用球窝接头使安装元件14围绕y轴沿方向P旋转。球窝接头的特性赋予了沿P、R和Y方向的运动，即，分别围绕y、x和z轴的运动(参见图1和2)。在某些技术领域中，围绕x、y和z轴的旋转/枢转运动被称为翻滚(x轴)、俯仰(y轴)和偏航(z轴)。

图3示出了本发明的一个实施例的凹窝组件12的等距投影。凹窝组件12包括：布置为限定凹窝16的多个弹性构件15；配置为形成凹窝组件壳体的上部的护罩部分18；以及配置为形成凹窝组件壳体的下部(其余部分)的底座部分20。护罩部分18可耦合至底座部分20。

底座部分20包括用于提供至电连接端口(未示出)的通路的孔口24，该电连接端口配置为提供至包含在底座部分20内的电子电路的连接。例如，孔口24提供接纳USB连接器的空间，以将外部设备耦合至凹窝组件12的底座部分20内的电子电路(例如包括GPS电路)。

至少一个表面界面构件17设置在凹窝16内。所述至少一个表面界面构件17配置为在可接纳在凹窝16内的安装球的外表面与凹窝16的内壁之间提供摩擦界面。在此示例性实施例中，所述至少一个表面界面构件17包括硅垫，并提供与安装元件的安装球的附加摩擦接触。所述至少一个表面界面元件17的特性使得其提供一个与安装球的形状相一致的柔软摩擦表面，从而减少所述球安装构造的外表面的磨损，并增大安装球相对于凹窝运动的阻力。

所述至少一个表面界面构件17可位于限定凹窝16的一个或多个弹性构件15的内部，或者位于凹窝16的底部。

图4是凹窝组件的底座部分20的示意性等轴投影。在此示例中，护罩(未示出)已被移除，以露出凹窝组件12的底座部分20的内部元件。底座部分20包括多个弹性构件15，这些弹性构件包括四个弧形凸缘，这些弧形凸缘布置为使得其自由端限定凹窝16的圆形安装架。多个弹性构件从表面26延伸并在其间限定一个空间，该空间限定凹窝16。凹窝16配置为接纳安装元件14的安装球。多个弹性构件15的弧形形式以及它们相对于彼此的位置使得它们之间的空间与接纳在其中的安装球的形状互补。多个弹性构件15的弹性用于迫使多个弹性构件15的端部向内进入凹窝16的空间，并抵抗构件15的变形以及其端部向外偏离凹窝16的空间的偏转。这种构造能迫使位于凹窝16内的安装球进入凹窝16，以保持安装球与凹窝16的接合，并阻止安装球从凹窝16脱离。

通道28、29限定多个弹性构件15的每对相邻弹性构件之间的空间。这些通道28中的第一组可用于接纳位于安装元件的安装球表面上的一个或多个构造，其中所述构造与通道28的壁的相互作用可限制安装元件相对于凹窝组件的运动。

底座部分20还包括布置为在多个弹性构件15上施加向内的力的偏压元件30。在图4所示的示例中，偏压元件30包括螺旋弹簧，该螺旋弹簧布置为围绕多个弹性构件15的套管，以环绕多个弹性构件15。偏压元件30提供阻止所述多个弹性构件15向外运动的力。即，它提供向内的偏压力，使得多个弹性构件15被朝凹窝16内的空间向内偏压。此外，在安装架组件所处的典型环境中，在安装架组件经历的热循环期间，偏压元件30可保持凹窝16(即，多个弹性构件15)的壁与安装球之间的摩擦系数的一致性。多个弹性构件15和安装球的各自材料可以不同，因此可具有不同的热膨胀系数，和/或多个弹性构件15的形状和构造不同于安装球的形状和构造，因此可具有不同的热膨胀系数。在这两种情况下，偏压元件30的存在可抑制由不同温度条件下多个弹性构件15和安装球的潜在的不同程度的膨胀/收缩引起的组件“紧密度”的任何变化。

在凹窝16的底部设有一个孔32，该孔穿过表面26延伸到表面的相对侧(未示出)。这是为了允许电连接(例如电线或电缆)在凹窝16与底座部分20的相对侧之间通过。

底座部分20还包括穿过表面26延伸到该表面的相对侧(未示出)的孔34。这种孔34提供了孔口，固定元件可穿过这些孔口并被接纳在护罩部分18内的相应接纳通道中。这种布置用于将护罩部分18固定到底座部分20上。例如，螺钉、螺栓或其他固定元件可用于此目的。

图5示出了护罩18的一个示例。图5示出了护罩部分18的取向使得其外表面显现出来。如前文所述，通过将固定元件布置为穿过底座部分20的孔口34从而被接纳在护罩部分18内的相应接纳通道中，可将护罩部分18可移除地耦合至底座部分20。图5中示出了接纳通道36之一。

护罩部分18包括贯穿护罩部分18的孔口38。孔口38包括具有不同周长的两段。第一段40的周长大于由多个弹性构件15的每个远端的外边缘限定的周长。在护罩部分18耦合至底座部分20时，孔口38处于与由多个弹性构件15的每个远端的外边缘限定的圆同心的位置。孔口18的第一段40可用作保持元件，以限制多个弹性构件的端部从凹窝向外(即，向远离凹窝的方向)偏转。

孔口的第二段(在图5中未示出，参见图6中的44)的周长大于第一段40的周长，并且其尺寸足以使其以压入配合的方式接纳偏压元件30。也就是说，孔口38的第二段的周长大到足以环绕偏压元件30。

第一段40与第二段(在图5中未示出，参见图6中的44)之间的周长差使得两段之间的界面形成唇缘(在图5中未示出，参见图6中的42)，该唇缘可提供阻挡表面，以阻止偏压元件30从凹窝组件移除(在凹窝组件的护罩部分18和底座部分20处于组装好的状态时)。

偏压元件和保持元件相结合可用于在安装架组件上施加过大的力时降低安装球从凹窝脱离或脱开的可能性。

图6示出了护罩部分18的示意性等距投影，该护罩部分的取向使得其内表面显露出来。图6示出了四个固定元件接纳通道36，它们与底座部分20的孔34对应。沿这个取向看，由第一段40与第二段44之间的界面形成的唇缘42现在是可见的。由于有唇缘42，因此偏压元件不能穿过孔口38。

如上文所述，限定第一段40的孔口38的壁提供了可用于阻止多个弹性构件15的端部的运动的保持元件。因此，保持元件与偏压元件30结合增大了弹性构件15在向内进入凹窝的方向上的向内偏压，由此增大了施加在凹窝16中的安装球上的力。这提供了一种允许安装元件14相对于凹窝组件12枢转运动的系统，但是在没有用户施加的力的情况下，该系统提供阻止安装元件相对于凹窝组件运动的阻力。这可允许用户设定安装元件14相对于凹窝组件12的位置，而无需使用附加的元件来设定位置(例如拧紧螺母)。偏压元件和保持元件可为安装元件与凹窝组件之间的相对运动提供足够的阻力，从而在安装架组件受到振动和/或加速力时(例如当车辆在运动时)，耦合至安装架组件的附件在被用户设定后不会移动。此外，在施加过大的力的情况下，能阻止安装球从凹窝组件分离或脱开。

图7是在从第一位置观察时安装元件14的示意性等距图。安装元件14包括设置在臂48的端部处的安装球46。安装元件14包括设置在臂48的相对端部处的设备接合元件50。安装球46的直径尺寸允许安装球46与凹窝组件12的凹窝16通过压入配合接合，如上文所述，这实现了安装球46与凹窝16之间的摩擦接合。此外，设备接合元件50可用作安装架组件10中容纳的电子电路与耦合至设备接合元件50的附件的电子电路之间的机电耦合器。

贯穿安装球46和臂48的孔52在安装元件14与凹窝组件12之间提供用于电连接的通道。这可通过使用穿过其中的电线或电缆来实现。如下文所述，这可在包含在凹窝组件12内的第一电子电路(例如GPS模块)与位于安装元件14的设备接合元件50内的第二电子电路之间提供电连接。

安装球46包括至少一个从其表面延伸的构造。在所示的示例中，所述至少一个构造包括从安装球46的表面沿径向延伸的两个叶片54。在安装球46位于凹窝组件12的凹窝16内时，叶片54占据弹性构件15之间的通道28。

叶片54与通道28的壁的相互作用可限制安装元件相对于凹窝组件的运动。因此，叶片54与通道28的壁的相互作用可用于将沿Y方向的枢转运动(参见图1和图2，即，围绕偏航轴线)抑制到较小的量，并将沿R方向的旋转运动(参见图1和图2，即，围绕翻滚轴线)抑制到较小的量，同时允许沿P方向的枢转运动(参见图1和图2，即，围绕俯仰轴线)大于在沿Y和R方向的允许量。也就是说，叶片54配置为相互作用以抑制安装元件14相对于凹窝组件12围绕偏航轴线的旋转运动和枢转运动。

在安装元件14沿±R方向枢转时，叶片54的侧面与通道的壁接合，从而阻止沿该方向的任何进一步运动。但是，如上文所述，在大得多的相对运动范围内允许安装元件14沿P方向的运动，因为叶片54移过通道28，直到叶片54的端部56与通道28的底部接合。

图8是在从第二位置观察时安装元件14的示意性等距图。在图8中，孔52更清晰可见。

如上文所述，凹窝组件12可包括电子电路，例如GPS模块。在图9中示出了安装架组件10的示意性截面图，在下文中将对其进行说明。

凹窝组件12内的第一电子电路58可电耦合至位于安装元件14内的第二电子电路60。第一电子电路58的数据(例如GPS模块的数据)可通过电连接62传送至安装元件14的第二电子电路60。电连接62通过孔52从第一电子电路58到达第二电子电路60。孔52提供了从凹窝组件12至安装元件14的导管。

此外，附件与安装元件14之间的机电耦合可用于将数据从第二电子电路60传输到耦合至安装元件14的附件。

在凹窝组件12中设置GPS模块可使得该GPS模块被置于更靠近其所处的车辆的外部。例如，若所述设备是待安装到车辆的风挡玻璃上的行车记录仪，则包含在安装架组件10的凹窝组件12内的GPS模块更靠近风挡玻璃，这能改善GPS模块与远程设备之间的视线连接。为此，带有如上文所述的位于凹窝组件12内的GPS模块58的安装架组件10可从GPS模块58提供更精确的测量值。

在本发明的上述一个或多个实施例中，凹窝组件12的凹窝16被描述为包括多个弹性构件15。在所示的实施例中，有四个弹性构件。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可采用具有更多或更少弹性构件的其他布置形式来限定凹窝16。在一种可选的布置形式中，凹窝16可由单个弹性构件限定，该弹性构件可包括圆形凸缘。

在本发明的上述一个或多个实施例中，偏压元件30包括螺旋弹簧。在可选的布置形式中，偏压元件可包括对多个弹性构件15的向外运动提供阻力的任何其他布置或装置，即，提供向内作用在多个弹性构件15上的压缩力的任何其他布置或装置。

在本文中对方位(例如顶、底、上、下、前、后)的任何引用都是出于说明装置的构造的相对空间布置的目的，并且不具有任何限制性意义。

在本文中所用的术语“包括”、“包含”、“具有”或它们的任何变化形式旨在涵盖非排他性的包含。例如，包括一系列元素的过程、方法、物品或装置不一定仅限于这些元素，还可包括未明确列出的或者这种过程、方法、物品或装置所固有的其他元素。此外，除非另有明确说明，否则“或”指包含性的而不是排他性的或者。例如，以下任何一项都满足条件A或B：A为真(或存在)、B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)、以及A和B均为真(或存在)。

另外，术语“一”或“一个”用于说明本发明的元件和部件。这仅仅是出于方便和给出本发明的一般意义的目的。这种描述应解读为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，除非其明显有其他含义。

考虑到上文的说明，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可在本发明的范围内做出各种修改。例如，本发明的实施例不限于本文所公开的任何特定材料。适合于执行本文所述功能的其他材料也可用于本发明的实施例中。

本公开的范围包括明确地或隐含地公开的任何新颖特征或特征组合、或者它们的任何概括，不论其是否涉及要求保护的发明还是能减轻本发明所要解决的任何或所有问题。申请人在此通告，在本申请或由此衍生的任何此类进一步申请的审查期间，可能对这些特征提出新的权利要求。尤其是，对于所附的权利要求，从属权利要求中的特征可与独立权利要求中的特征组合，并且各个独立权利要求中的特征可按任何适当的方式组合，而不仅仅是在权利要求中列举的特定组合方式。