固定在应用设备上的电子可释放吸盘组件的制作方法

固定在应用设备上的电子可释放吸盘组件
1.本技术是2018年8月22日递交的申请号为201810958943.3，发明名称为“固定在应用设备上的电子可释放吸盘组件”的分案申请。
2.发明背景
1.技术领域
3.本技术一般涉及的是将产品固定到表面上的系统和方法，更为具体地，涉及的是设计用于可释放地将应用设备固定到表面上的电子可释放吸盘组件。
4.2.相关领域的讨论
5.当今电子时代，人们经常随身携带许多有价值的小物件和设备，包括钱、钱包、身份证件、珠宝以及便携式电子设备等。考虑到在大学宿舍或其他临时居住空间中开发这种贵重物品的便携式安全装置，人们面临着与安全相关的几个挑战。一个挑战是，必须确保贵重物品的安全性，并将其限制为安全装置和贵重物品的所有者。另一个挑战是，安全装置必须是便携式的，以便可以很容易地从一个永久性的家移动到一个临时居住的住所(例如，从家到学校，然后再回家)。而另外一个挑战是，安全装置在物理上必须是安全的，以使充满恶意的人不能轻易地拿走安全装置及其内容物。还有一个挑战是，安全装置必须以这样一种方式被物理地固定，它不会破坏、损坏或改变临时居住空间的物理前提。另外一个挑战是，安全装置应该被固定在一个平坦的表面，例如硬木地板、架子或家具表面，因为这样的表面在大多数临时居住空间中都是现有的。
6.同样，在旅行、工作或外出社交活动时，个人往往需要临时保管有价值的物品。作为一个例子，贵重工具和工具箱经常在建筑工地被盗。而另外一个例子是，在旅行或外出就餐时，个人通常需要确保钱包、公文包、书包或者其他含有贵重物品的箱子。在这样的使用情况下，物体可以直接固定在平坦表面，或者可以使用链子或绳索固定，而链子或绳索的两段被固定到平坦表面上。


技术实现要素：

7.本发明的一个方面涉及的是将物体可释放地固定到一个表面上的电子释放吸盘组件。在一个实施方案中，所述的吸盘组件包括固定到所述物体上的吸盘。所述的吸盘具有腔室，其配置用于可释放地固定到所述表面。所述的吸盘组件进一步包括耦合到所述吸盘上的气体发生单元。所述的气体发生单元配置为选择性地将流体注入到所述吸盘的腔室中从而从所述表面释放所述吸盘。
8.吸盘组件的实施方案进一步包括中心头部和基座，其中用所述中心头部配置所述吸盘使其被固定在所述物体上，用所述基座限定所述腔室。所述基座可配置为通过与所述表面上的真空可释放地固定到所述表面。所述吸盘的基座可由弹性的、柔性的材料制成，并且包括平坦或弯曲的表面。所述的气体发生单元可被插入由所述吸盘的中心头部限定的开口中。所述的气体发生单元可以包括至少一个喷射口，其与所述吸盘的基座的腔室流体连通。所述气体发生单元可以连接到电子电路上从而控制所述气体发生单元的至少一个喷射
口的流体的喷射。所述的电子电路可以包括电阻器和开关，所述的开关被配置为使电阻器与所述的气体发生单元的正负端接触和脱离接触。所述的气体发生单元可被插入所述吸盘的中心头部的开口中从而使所述气体发生单元的两端均接触到与所述气体发生单元平行放置的电阻器。所述的电阻器可被配置具有电阻值，从而使所述的气体发生单元从至少一个喷射口喷射出足够的氢气，以减轻或以其他方式缓解吸盘的腔室中的真空，以将吸盘的基座从所述表面释放。所述的开关可以在电路闭合及所述的气体发生单元正在从至少一个喷射口喷射流体时进行控制。
9.本发明的另一方面涉及的是一种可释放地将物体固定到表面的方法。在一个实施方案中，所述方法包括：将电子可释放的吸盘组件的吸盘固定到所述的物体上，所述的吸盘具有腔室并被配置为可释放地固定到所述表面上；以及选择性地从耦合至所述吸盘上的气体发生单元中喷射气体，所述的气体发生单元被配置用于选择性地将流体喷射进入所述吸盘的腔室，从而从所述表面上释放所述吸盘。
10.该方法的实施方案进一步可包括用中心头部和基座配置所述吸盘，其中所述中心头部被固定到所述物体上，所述基座限定了所述腔室。所述基座可被配置用于通过与所述表面形成真空来可释放地固定到所述表面上。所述吸盘的基座可以由弹性的、柔性的材料制成，并且其包括平坦或弯曲的表面。所述方法进一步可以包括将所述气体发生单元插入由所述吸盘的中心头部限定的开口中。所述的气体发生单元可以包括至少一个喷射口，其与所述吸盘的基座的腔室流体连通。所述方法可以进一步包括将所述的气体发生单元连接至电子电路上，从而控制流体从所述至少一个喷射口的喷射。所述电子电路包括电阻器和开关，所述开关配置用于使所述电阻器与所述的气体发生单元的正负端接触和脱离接触。所述气体发生单元被插入到所述吸盘的中心头部的开口中，使所述气体发生单元的两端均接触到与所述气体发生单元平行放置的电阻器。所述电阻器被配置为具有电阻值，使所述气体发生单元从所述至少一个喷射口喷射出足够的氢气，从而减轻或以其他方式缓解所述吸盘的腔室中的真空，以将吸盘的基座从所述表面释放。所述开关可以在所述电路闭合及所述的气体发生单元正在从至少一个喷射口喷射流体时进行控制。
附图说明
11.下面参考附图来讨论至少一个实施方案的各个方面，所述的附图并未按照比例绘制。附图中的技术特征、详细说明或者任何权利要求可后附参考标记，已经包括在内的所述的参考标记的唯一目的是增加附图、具体实施方式和权利要求的可理解性。因此，无论是参考标记还是缺失参考标记都并未试图限定任何权利要求的保护范围。在图中，每个相同或几乎相同的部件用相似的数字表示。为了清楚起见，并非每个组件在每幅图中都有所标示。所述的附图是为了说明和解释的目的而提供的，并不能视为对本技术的实施方案的限定。在所述附图中：
12.图1a和1b是本技术的一个实施方案的电子可释放吸盘组件的立体图，其被固定到诸如便携式安全装置(图1a)或便携式膝上型计算机(图1b)的应用设备上；
13.图2a和2b是耦合到附图1a显示的应用设备的基座上的电子可释放吸盘组件的横截面图，其中图2a示出的是处于未固定状态的应用设备，图2b示出的是固定状态的应用设备；
14.图3a是从所述应用设备上移除所述电子可释放的吸盘组件的立体图；
15.图3b是具有气体发生单元且从吸盘上移除气体发生单元的电子可释放吸盘组件的立体图；
16.图4a是将所述气体发生单元插入到所述吸盘的中心头部的腔室内的横截面图；
17.图4b是将所述气体发生单元插入到在所述吸盘的真空腔室的中心顶部内部的腔室的横截面图；
18.图5是所述气体发生单元的立体图；
19.图6是所述气体发生单元的侧视图；
20.图7a和7b是在气体发生单元周围具有电子触片和绝缘层的气体发生单元的顶部和底部的立体图；
21.图7c是所述气体发生单元的操作部件的示意图；
22.图8a是一种应用设备的示意图，所述应用设备具有高摩擦系数的防滑材料，该表面与吸盘组件一起添加到所述应用设备的底部，从而抵抗滑动和举起；
23.图8b是图8a中示出的具有防滑材料的应用设备的横截面图；
24.图8c是一个等式，其示出在表面和防滑材料之间的摩擦力；
25.图9是耦合电子电路的气体发生单元的立体图，其中电子电路包含无线通信模块，其被插入所述的吸盘组件中，从而控制所述吸盘组件的操作；
26.图10是从附图9中的吸盘上移除所述气体发生单元和电子电路的立体图；
27.图11示出用于在所述吸盘组件、房间监控设备和授权用户的移动设备之间通信的方法；
28.图12a是组装的吸盘组件的立体图，其具有作为电子电路和无线通信模块的电源添加的电池单元；
29.图12b是在图12a中示出的吸盘组件的立体裂解图；
30.图13a、13b和13c示出了一种应用设备设计，所述的应用设备具有将所述吸盘组件插入到该设备的底脚中，使得所述设备的底部边缘与表面平齐，从而隐藏固定的吸盘组件；
31.图14a、14b和14c示出了本技术的另一实施方案的吸盘组件，其具有两个电子可释放的吸盘，其永久性地连接到安全电缆上，用作便携式电子安全装置；以及
32.图15a和15b示出了本技术的另一实施方案的吸盘组件，其具有两个电子可释放的吸盘，其通过各自的中心头部永久地连接，以此允许两个物体彼此固定。
具体实施方式
33.应该理解的是，本文所讨论的系统和方法的实施方案不限于应用于以下说明中所述的构造细节和组件的布置或附图中所示的组件。所述方法和装置能够在其他实施例中实施，并且可以以各种方式实施或执行。此处提供了具体实现的实施例，仅用于说明目的，并不旨在限制。特别地，与任何一个或多个实施方案讨论的动作、元件和特征不打算在任何其他实施方案中被排除在类似的作用之外。
34.此外，在此使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应视为限制。对本文以单数提及的系统和方法的实施方案或元件或动作的任何引用也包含了包括多个此种元件的实施方案，并且在本文中的任何实施方案或元件或动作的引用也可以包含仅包括单独元件的实
施方案。单数或复数形式的引用并非旨在限制当前公开的系统或方法、其部件、动作或元件。本文使用的“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”以及其变体意指包含其后列出的项目及其等价物及附加项目。对“或”的引用可以理解为包含的，因此使用“或”描述的任何术语可以指示单个、多于一个和所有所描述的术语的任何一个。前和后、左和右、上和下、上部和下部以及垂直的和水平的，其中的任何引用都是为了便于描述，而不应将现有的系统和方法或其组件限制在任何一个位置或空间方向上。
35.本技术的一个实施方案涉及的是电子可释放的吸盘组件，在各种用途中，其可用于将各种物体固定到平坦表面上。所述的吸盘组件包括吸盘以及固定到所述吸盘上的气体发生单元。在所述吸盘的基座粘附在平坦表面并形成真空时，将按钮尺寸的气体发生单元插入到所述吸盘的中心头部，使得所述气体发生单元的喷射口与所述吸盘的抽空的“顶部空间”流体(气体或液体)连通。所述的气体发生单元连接到电子电路，所述的电子电路包括电阻器和开关，使所述开关能够使所述电阻器与所述气体发生单元的正负端接触和脱离接触。此外，可选择所述电阻器为具有电阻值，以使所述气体发生单元喷射足够的气体，例如氢气，从而减轻吸盘顶部空间中的真空，将吸盘从所述表面以及其他固定到吸盘或通过吸盘固定的永久性产品释放。
36.参考附图，尤其是参考附图1a和1b，电子可释放的吸盘组件通常以10表示。如图所示，所述的吸盘组件被固定到应用设备上，通常以12表示，例如图1a中示出的便携式安全装置。具体的说，所述的应用设备12包括底壁14，其上固定有吸盘组件10。这种配置使得所述的吸盘组件10被配置为可释放地将所述应用设备固定到平坦表面，例如桌子或地板表面。当有所需要时，所述的吸盘组件10配置用于从所述平坦表面上释放所述的应用设备12，从而能够从平坦表面移动所述应用设备。尽管在附图1a和1b中示出的是一个吸盘组件10，但应理解的是，可以为需要附加紧固力的较大设备提供两个或更多个吸盘组件。如图1b所示，所述吸盘组件10可以设置在其他类型的应用设备12上，例如膝上型计算机。
37.参考图2a和2b，所述的吸盘组件10包括吸盘16和气体发生单元18，所述气体发生单元18放置于所述吸盘16之内。具体地说，所述的吸盘16包括中心头部20和基座22，其中所述中心头部20被固定到所述应用设备12的底壁14上，以及所述基座22配置为通过与平坦表面24形成真空来粘附到所述平坦表面24。按钮尺寸的气体发生单元18被插入到所述吸盘16的中心头部20的开口25(图3b)中，从而使所述气体发生单元18与真空腔室28通过通道19流体连通，如图4a所示。在另外一种配置中，如图4b所示，所述的气体发生单元18被插入到真空腔室28的顶部的相似开口中。在所有配置中，图5所示的喷射口26与所述吸盘16的基座22的真空腔室28流体(气体或液体)连通。
38.在一个实施方案中，所述吸盘16的工作基座22是由弹性的、柔性的材料制成，并且可以包括与其连接的平坦的或弯曲表面24相匹配的平坦的或弯曲的边缘30。所述的吸盘材料也可以由多种材料制成，例如为所需特征设计的复合材料，举例来说，例如低漏气量的透气性、抗张强度或切割阻力高、用于提供热阻的高熔体温度等。在图2a和2b中示出的所述吸盘16的基座22为平坦的，但是本领域技术人员应该能够理解，也可提供弯曲的壁。当吸盘16的中心头部20被压向平坦的、无孔表面24时，吸盘16的基座22和平坦表面24之间的腔室或空间28(“顶部空间”)的体积减小，这导致吸盘的基座22和平坦表面24之间的流体(例如，空
气)被排出经过圆形吸盘16的基座的边缘30。在吸盘16和平坦表面24之间形成的所述的腔室28中几乎没有空气或水，因为大多数流体已经被迫从吸盘16的基座22中排出，例如，通过个人对应用设备12进行物理施加力或重量，这降低了吸盘16的基座内的压力。
39.所述吸盘16的外部大气和吸盘16的基座22内部的低压腔室28之间的压差维持所述吸盘16的基座22粘附到所述的平坦表面24。这种真空所施加的力通常被计算为fv＝ap，其中fv是真空力，a是由吸盘覆盖的表面面积(对于圆形的吸盘16来说，其为π乘以半径的平方或者a＝πr2)，p是吸盘外部的压力(例如，对于在海平面的吸盘16来说，其为大气压)。所述的电子可释放吸盘组件10可以设计为不同的用途，通过调节本文描述的各种设计参数来实现，举例来说，例如吸盘16的半径、包括吸盘16或其组成部件(例如中心头部20、基座22或边缘30)的材料等。而且，一个或多个电子可释放吸盘组件10可被集成到不同用途的定制紧固系统中。
40.图8a和8b示出的一个实施方案中，所述的吸盘组件10和防滑材料39被附着到应用设备12的底部14上。所述防滑材料和表面24具有高的摩擦系数，其抵抗应用设备12沿表面24的横向滑动。当带有真空腔室28的吸盘组件10提供阻力以从表面24举起所述应用设备12时，防滑材料在应用设备12的底部14和应用设备12放置的表面24之间提供摩擦的阻力。摩擦力ff由模型ff＝μfn支配，其中摩擦系数是包括非滑动材料39和表面24的接触材料的经验性质，fn是由应用设备12的外部底壁14施加的法向力，其垂直于所述表面14。对于平坦的、非倾斜的表面24，常规力通常表示为fn＝mg，其中m为所述应用设备12的质量，而g是重力加速度，在地球上是9.8米每秒平方。该力fn作为垂直于表面14的矢量施加。在本技术的实施方案中，法线力fn由施加到表面14上的附加力增强为垂直矢量，即真空力fv。因此，摩擦力变为重力加上吸盘组件10施加的真空力的函数。因而，新系统所施加的力可描述为摩擦力ff＝μ(fn fv)＝μ(mg ap)＝μ(mg πr2p)。因此，摩擦力是一个设计参数，其为防滑材料39和表面24、应用设备12的质量和吸盘组件10的半径之间的摩擦系数的函数。通过选择合适的吸盘组件10和用于特定应用设备12的防滑材料，应用设备12可以以这样的方式固定在表面24上，从而防止应用设备12从表面24上的原始位置升起和滑动。
41.当停止使用应用设备12的重量引起的物理压力时，吸盘16的基座22的弹性物质趋向于恢复其原来的形状。在大多数情况下，可维持抽吸效果的时间长度主要取决于空气或水泄露到吸盘16的基座22与平坦表面24之间的腔室28中的时间，从而将压力与周围大气平衡。然而，所述应用设备12的重量，例如便携式安全装置的重量，维持在吸盘16的基座22上的压力，从而确保维持所述的吸力。
42.参考图3a和3b，其示出的是将所述气体发生单元18固定至所述吸盘16的中心头部20的一种方式。所述吸盘16的中心头部20是圆柱形状，且其包括开口25，所述开口25的大小适于接收所述圆柱形的、按钮尺寸的气体发生单元18。所述气体发生单元18的喷射口26被定为从而提供与吸盘16的真空腔室28的流体连通。如图4a所示，气体发生单元18被插入所述中心头部20的开口空间，所述的中心头部20也可包括在喷射口26下方的通道19，用于提供将喷射流体携带至吸盘16的基座22的腔室28的导管。
43.图4b示出了另外一种变体，其中所述气体发生单元18并未被插入到所述中心头部20的顶部，而是从吸盘16的真空腔室28的侧面插入。在这种配置中，在所述真空腔室28之内的所述开口25包含气体发生单元18，其引导在喷射口26和真空腔室28之间的流体连通。在
这种配置中，所述的气体发生单元18完全包含在所述吸盘组件10内。当所述气体发生单元18对真空腔室18打开时，用户可以发现，当气体排出时，所述气体发生单元18在维修和更换时更加容易，尤其是当所述吸盘16的中心头部20永久地安装在应用设备12时。
44.参考图7c，所述的气体发生单元18连接到电子电路32，所述的电子电路32由电阻器34和开关36组成，使得所述开关能够使所述电阻器与气体发生单元18的正负端接触及脱离接触。所述的气体发生单元18被插入到所述中心头部20的开口中，以使气体发生单元18的两端电接触到与气体发生单元18平行放置的电阻器34。
45.此外，选择所述电阻器34具有电阻值，使所述气体发生单元从喷射口26喷射出足够的气体，从而减轻或者消除所述吸盘16的真空腔室28的真空状态，以此从所述平坦表面24释放所述吸盘的基座22以及永久性固定到所述吸盘16的顶部的任何其他物品。所述电阻器34的电阻值与吸盘16得到基座22中未压缩的真空腔室28的空气体积负相关，例如，成反函数。
46.当所述开关36控制所述电路闭合时，所述气体发生单元16为“开启(on)”并产生气体。开关36闭合的时间量与吸盘16的基座22中的未压缩的真空腔室28的空气体积正相关，例如，成正函数。在一个实施方案中，开关36可以在应用设备12的内部开启。在另外一个实施方案中，开关36可以在所述应用设备12的外部通过安全机制被触发，例如键盘或生物测定装置等。在另外的实施方案(参见图11)中，开关36可通过远程控制器42、蜂窝电话或一些其他类似的装置触发，其为传导地、电子地或者无线地连接到所述的开关36，而与所述应用设备12分离。
47.在另一个实施方案中，所述气体发生单元18和电子电路32的整个组件可被封装在形成吸盘16的材料内，连同吸盘组件10的其他组件，例如电子电路上为了便于无线通信的蓝牙电路。
48.参见图5和6，在一个实施方案中，所述气体发生单元18的尺寸相对较小。举例来说，所述气体发生单元具有大约11.45至11.60毫米(mm)的直径和5.15至5.50mm的厚度或高度。应该可以理解的是，基于所述吸盘组件10的预期用途的变化，吸盘16的中心头部20的直径和高度以及插入中心头部的气体发生单元18的直径和高度也随之变化。
49.参考图7a和7b，所述气体发生单元18可以包括一个或两个电接触片38，其允许电连接到包括电阻器34和开关36的电子电路32，使得电子电路32在包括吸盘16和气体发生单元18的吸盘组件10的外部或与之物理分离。在一个实施方案中，电接触片38通过在气体发生单元18的边缘周围包含绝缘层40来提供与气体发生单元18的正极和负极端的绝缘连接，其目的是避免气体发生单元的正极和负极的短路，相当于具有零电阻的闭合开关。
50.参考图9-11，所述气体发生单元18与包括无线通信模块43(图11)的电子电路32一起集成在吸盘组件10内，其中所述无线通信模块43可以是，例如，蓝牙或其他电磁通信电路。在一个实施方案中，所述的吸盘组件10包括与远程控制装置42无线通信的电子电路32，使得个人可以通过在远程控制装置42中的安全认证机制激活电子开关36来释放吸盘组件10的真空腔室28内的真空。在另外一个这样的实施方案中，个人可以使用单个远程控制器42启用的安全认证同时释放多个吸盘组件10内的真空。
51.在另一个实施方案中，所述吸盘组件10或其他部件的状态被传送到远程控制器42中。例如，电子电路32可被编程用以跟踪气体发生单元18的激活次数。通过将该信息与制造
商公布的关于气体发生单元18的容量的说明书相结合，所述电子电路32可以计算吸盘组合10内的气体发生单元18的预测寿命，并将该信息传递给用户的移动装置42，以便用户知道何时更换吸盘组件10或其零部件或对其重新充电。该信息可以使用应用程序或“app”来传达给用户的移动电话，所述的应用程序或“app”图形化地指示仪表从100％满到0％空，表示气体发生单元18的当前容量。利用此信息，当通过app监测的吸盘组件10或其零部件需要检修或维护时，app可以被编程为通过电子警报的形式通知用户，例如文本消息或警报。
52.在另外的实施方案中，所述吸盘组件10内的电子电路32已经耦合到一个或多个传感器上，所述一个或多个传感器测量与吸盘组件10的操作状态相关的某些信息或其安全性能。举例来说，电子耦合到电子电路32的压力传感器或压力开关可用于检测吸盘顶部空间28中真空的存在或不存在。然后，该传感器的状态可以向先前讨论的那样传送给用户，以便用户能够确认设备的适当功能。类似地，带有吸盘组件10的集成有传感器和无线通信的电子电路32可以被编程从而为用户提供警报，如果吸盘16被停用以及当吸盘16被停用时，暗示其主要的安全功能可能损伤。
53.在某些实施方案中，吸盘组件10被编程为当用户与吸盘组件10局部接近时识别其授权用户。作为图11所示的设置过程的一部分，授权用户物理激活吸盘组件10的特征，使得吸盘组件进入允许电子电路32中的射频模块43与授权用户的远程控制器42(例如，基于设备的app，例如基于移动电话、pad设备的app，基于设备的类似的app等)配对的模式。一旦所述吸盘组件10和远程控制器42通过无线通信a通信耦合，授权用户操作所述远程控制器42以指示电子电路32在其非易失性存储器中存储授权用户远程控制器的唯一射频识别器(rfid)。
54.所述的吸盘组件10被编程为周期性地广播其特有的射频标识符并扫描其他射频信号。所述的远程控制器42也周期性地广播其唯一的射频标识符并扫描其他射频信号。当所述授权用户携带所述远程控制器42局部接近所述电子吸盘组件10时，所述的电子吸盘组件10识别远程控制器42的唯一rf标识符作为其已存储和授权的一个，从而识别用户的接近。类似地，当所述授权的用户携带所述远程控制器42远离所述电子吸盘组件10的局部接近范围时，所述电子电路32确认所述远程控制器42的rf标识符的缺失，识别远程控制器42和其授权用户的缺席。以这种方式，所述的电子吸盘组件10能够检测用户的远程控制器42的存在与否，并通过代替物来检测用户。
55.相同的设置和操作程序可以反向工作，即，授权用户的远程控制器42记住所述吸盘组件10的rf标识符。这个过程也适用于多个吸盘组件10和多个远程控制器42，其中每个设备(10或42)存储与之配对的那些设备的唯一的rf标识符。
56.所述的电子吸盘组件10可以使用这种基于邻近的信息执行不同的软件程序或定义的协议。例如在图11中所示，所述的吸盘组件10也可以通过无线通信b与始终存在与本地邻近的无线房间监控设备54配对，例如amazon echo或相似设备。所述的房间监控设备54可被编程为以其局部接近度来定期监测吸盘组件10的射频标识符。如果所述吸盘组件10被移出所述房间监测设备54的局部接近范围，所述房间监测设备54可以运行软件，其识别所述吸盘组件10的唯一rf标识符的缺失，然后将其缺失报告给授权用户的移动电话42，这作为无线通信c示出。
57.所述的吸盘组件10也可以与授权用户的移动电话42配对，当所述授权用户存在于
局部接近范围或者缺席和远离其中时，吸盘组件10如无线通信a示出的那样识别。基于该信息，所述的吸盘组件10可被编程从而允许或拒绝由未授权用户对所述气体发生单元18的启动，所述未授权用户即不具有授权用户的移动电话42的正确识别出的唯一rf标识符。在这种情况下，授权的rf识别配对可以作为单因素认证协议中的基于邻近的电子秘钥，或者可以作为多因素授权或身份认证安全协议中的附加基于邻近的因素。
58.在另外一个实施方案中，所述吸盘组件10的电子电路32也包括震动传感器或运动传感器，例如加速度计。当所述吸盘组件10附着到应用设备12上，如果从这些传感器上确定所述应用设备12正在移动、提升或以其他方式改变，其可被编程为采取由感测时间触发的一个或多个预定义动作。例如，如果所述吸盘10当前与房间监测设备54配对，其可通知所述房间监测设备54未授权的恶意的改变。然后，对于这种恶意的改变，所述房间监测设备54可以通过互联网警告所述授权的用户，通过发送信息给未处于局部接近范围内的用户的移动电话42。所述的吸盘组件10也可以采取其他措施，包括，例如，触发一种声音警报或可视灯光，从而对在局部接近范围内的恶意的改变引起注意。通过将先前公开的邻近检测特征与运动检测特征结合，所述的吸盘组件10可以操作监测恶意的改变的软件并仅当授权的所有者不在场时采取适当的行动，当授权的所有者在场时消除错误的恶意的改变警报或行动。
59.在一个实施方案中，所述电子可释放吸盘组件10的气体发生单元18包括氢气发生单元(hggc)，其用作电化学微型泵。hggc18在尺寸和结构上类似于小型手表大小的电池，其被配置用于在具有正极和负极的小金属外壳内化学地存储能量。如图7c所示，当所述hggc18通过在其正极和负极上施加电阻器34而被激活时，所述hggc从电池的中心面上的一个或两个小针孔，例如喷射口26，喷射出精细计量的氢气。通过改变电阻器34的尺寸，每当气体发生单元18由于所述电阻器34串联的电子电路32的开关36激活并平行于hggc18的两个极时，可以实现精确的、可预测的和一致的气体体积。在一个特定的实施方案中，hggc18是由德国埃尔旺根的varta微电池有限公司制造的1/v 150h2 mf电池。
60.作为一个实施例，人们可以永久地将一个或多个吸盘组件10附着到应用设备12的底部或底壁14上。通过将压力施加到应用设备的顶部，个人可以将所述应用设备12固定到平坦表面24上，从而使每个吸盘组件10的吸盘16抽空并在每个吸盘16和下面的平坦表面24之间形成单独的真空。所述应用设备12的重量也可以使每个吸盘组件10的吸盘16与所述平坦表面24之间形成真空。每个吸盘组件10具有嵌入吸盘16的中心头部20中的hggc18，使得hggc的喷射口26向吸盘真空打开。当手动或电子开关36被激活时，每个氢气单元被同时激活，从而将规定量的氢气喷射到每个吸盘16的真空腔室28中。然后所述应用设备12被拾取和移动。
61.在另一个实施例中，在应用设备12相对重的情况下，其自身重量会使吸盘组件10的吸盘抵住平坦表面24，然后电子电路32的启动开关36可以被远程控制装置42激活，所述的远程控制装置42与应用设备12的可抓握的特征集成在一起，使得用户可以同时释放吸盘真空压力并以单一动作举起所述应用设备。在此实施例中，所述用户可以同时激活每个hggc18，以此释放每个真空，而且同时举起所述应用设备使其与所述平坦表面脱离。手持设备42还可以提供授权用户的安全认证，并将该授权传递给一个或多个吸盘组件10，从而将应用设备12从所述表面24释放。
62.在另一个实施方案中，所述电子可释放吸盘组件10的气体发生单元18可以由其他
类型的非机械微型泵取代，其驱动机构与电化学、电流体动力、电渗透或超声波流生成。在另外一个实施方案中，所述电子可释放吸盘组件10的气体发生单元18可由电动机械装置替换，例如释放流体进入每个吸盘16的真空腔室28的启动器、泵或阀门，或者操作作为微型泵的微电子机械系统或mems，其驱动机构采用压电、静压、热气动、气动或磁效应。
63.在另一个实施方案中，电子认证机构，例如一个或多个指纹扫描仪，被集成到应用设备12上的一个或多个手柄上，从而能够使附着到应用设备12上的所有吸盘组件10释放，同时配合有物理升起动作。相似地，机械开关36或者其他物理触发器可以被集成到所述应用设备12上，能够激活所述气体发生单元18和释放所述吸盘组件10。这种物理触发器也可以基于一个或多个其他安全认证方法(例如先前描述的邻近检测特征)自动启用或禁用。在这种情况下，举例来说，所述的吸盘组件10可被编程使所述气体发生单元18不会单独基于物理触发器的操作来激活，但是仅当邻近检测特征确认通过识别在前配对的唯一射频标识符和授权的移动电话42而确认的授权个体的存在时，才可以激活。
64.在图12a和12b示出的另外一个实施方案中，化学电池单元56被集成到所述吸盘组件10上，以及示出了气体发生单元18。所述化学电池单元56的目的是向电子电路32提供电力。根据所述吸盘组件10和电子电路32的电力要求，该配置还可包括多于一个化学电池单元56或除化学电池单元之外的电源。
65.如图13a、13b和13c所示，所述应用设备12的基座或底壁14可被设计成当吸盘组件10用来将所述应用设备12固定到平坦表面时，吸盘组件10将所述应用设备12固定到平坦表面24与所述应用设备12的底部边缘44平齐。在这种设计中，所述的吸盘组件10是不可见的或不可接近的，并且基本上是防止篡改的，以便将应用设备12固定到所述的平坦表面，直至所述吸盘组件10通过所述电子电路32的安全电子信号远程释放，所述电子电路32同时激活嵌入每个吸盘16的中心头部20中的hggc18。如图13c所述，所述应用设备12包括轮缘44，其与所述平坦表面24结合并将所述吸盘组件10隐藏在所述应用设备的底部。
66.如图14a所示，两个电子吸盘组件10a和10b也可以用电缆、链条或其他固定连接46永久固定在一起，其固定在每个吸盘组件的顶部中心头部20a和20b上。两个吸盘组件10a和10b的这种连接可用于将重要的物体固定到较大或不可移动的物体上，其方式类似于自行车链锁将自行车固定到自行车架或停车计时器上的方式。作为一个实施例，第一吸盘组件10a可以固定到诸如桌子表面之类的大的或不可以动的物体的表面，而第二吸盘10b被附着到贵重物体上，例如膝上型电脑或手机，将物体拴在表面上。在图14b中示出的另一个实施例，吸盘组件10a被固定在一个较大的或不可移动的物体(例如桌子)的顶部表面14上。然后，吸盘组件10b和固定线缆46穿过贵重物体的特征，例如公文包或钱包的把手。最后，吸盘组件10b被固定到相同桌子的底部表面14上。作为相同实施例的一种选择，所述吸盘组件10b穿过公文包或钱包的手柄，然后围绕桌子腿，最后附着到吸盘组件10a的表面上，形成将两个物体连接在一起的安全回路。
67.在图15a和15b中示出的另外一种应用中，吸盘组件可以由两个吸盘16组成，它们彼此呈180度并且永久性固定在各自的中心头部20上。这种双吸盘组件可以配置成每个吸盘16具有其各自的气体发生单元18和电子电路32，如图15a所示。在另一个实施方案中，所述双吸盘组件可以配置为使吸盘16各自具有气体发生单元18，而共享共用电子电路32和可操作的电子耦合58，如图15b所示。在另外的实施方案中(未示出)，在所述双吸盘组件中的
吸盘16共享单个气体发生单元18和电子电路32，具有公共通道以允许所述气体在气体发生单元的出口26产生，其与两个吸盘16的真空腔室28流体连通。一般情况下，人们可以设想包括吸盘组件10的一个或多个操作元件的多种可能配置。
68.在另一个应用中，在吸盘组件10中的吸盘16可以被倒置过来，从而通过施加外力形成凸起形状。在这种凸起位置，倒置的吸盘在应用设备12的底部起到防滑脚或防滑垫的作用。激活时，所述倒置的吸盘恢复到吸盘10的形状，然后可以将应用设备12固定到平坦表面24。在一个实施方案中，吸盘组件10的凹形吸盘16和凸形吸盘(防滑脚或防滑垫)均通过机械机构或杠杆激活。在另一个实施方案中，授权用户可以通过电子激活机械杠杆，通过将吸盘组件10从倒置的吸盘转换为吸盘16，电子地“锁定(lack down)”应用设备12。当授权用户在应用设备12的局部接近范围内时，可以本地触发这种电子激活，例如，通过按下激活所述机械杠杆的按钮。所述电子激活也可以通过被适当授权或与吸盘组件10配对的远程控制器42进行无线触发。
69.在另一个实施方案中，所述电子吸盘组件10包括气体发生单元18和微型真空泵，二者均与电子电路32电子联通。在一种操作模式下，所述的微型真空泵由电子电路32启动，然后从所述吸盘组件10的真空腔室28中抽动流体，使用真空将吸盘16固定到平坦表面24。在第二种操作模式中，所述气体发生单元18由电子电路32启动，将流体释放到吸盘16的真空腔室28内以减缓真空状态。
70.固定物体或应用设备的方法可以应用于任何物体。电子吸盘可设计成膝上型电脑或手机外壳的底座，允许用户容易地将设备固定到表面。释放机制可被集成到物体的其他安全机制中，例如指纹授权。当手机的安全机制被其所有者激活时，吸盘组件将自动释放，允许所有者拾取他或她的物品。换言之，在hggc电路32中的开关36用于激活氢气的喷射，其可以是机械开关或电子开关，手动控制、电子控制或由计算机、app或网络系统中的任何软件应用控制。
71.虽然本技术的实施方案说明了便携式安全装置作为示例性应用设备12，本文描述的吸盘组件10也可应用于其他应用设备。例如，应用设备可以包括：便携式电子设备，例如膝上型电脑、移动电话和pad设备；电子设备，例如计算机、电器和音频/视频设备；工具和工具箱；玩具和电子游戏；艺术品和收藏品；容器，例如箱子、公文包、钱包、手提箱和珠宝箱；安全袋，例如，由kevlar或其他坚固材料制成；乐器；运动器材；医疗设备；药物进出和控制；工业设备和材料；商业用具和设备；消费者应用设备；任何实际或感知价值的物体；用于容纳一个或多个实际或感知价值的物体的容器等。
72.因此，应观察到的是，便携式和安全应用设备，例如，便携式安全装置，本文示出和描述了应用电子可释放吸盘组件和安全电子释放机制，以及在便携式电子设备中的电子可释放吸盘组件的集成。实质上，所述的电子可释放吸盘组件可代替许多电器和计算机的底部的“橡胶脚(rubber feet)”。此外，本文进一步提供了一种与使用电子可释放吸盘组件的固定和释放物体的过程有关的方法。例如，酒店操作员可以使用所述电子可释放吸盘组件来固定通常被盗的物品，例如各种电器。
73.本技术的实施方案包括吸盘组件，该吸盘组件被附着到便携式安全装置上，该便携式安全装置可由学生在宿舍中使用，使用的吸盘附件可以包括或不包括气体发生单元。例如，用户可以使用可操作地耦合到锁定机构上的手机app打开所述的便携式安全装置。然
后，一旦门被打开，所述用户可以从安全装置内机械地释放所述吸盘，例如，通过拉动销或启动阀门使空气进入所述的真空腔室。因此，通过手机可以安全地访问接入，一旦接入完成，通常使用物理或机械释放吸盘组件。
74.因此，已经描述了本技术的至少一个实施方案的多个方面，本领域技术人员应当理解的是，容易发生各种变体、改变和改进。这些变体、改变和改进应视为本技术的一部分，并在本技术的精神和保护范围之内。因此，上文的描述和附图仅为实施例。