模块化平板外壳的制作方法【专利说明】[0001]对相关申请的交叉引用[0002]本专利申请要求于2013年5月16日提交的临时专利申请61/824,336的优先权，并且其全部内容通过引用被结合于此。
技术领域：
[0003]本公开内容一般地涉及用于诸如平板(tablet)的电子设备的模块化组件或外壳。【
背景技术：
】[0004]用于诸如蜂窝电话和平板的电子设备的盖子是公知的。对于具有触摸屏的那些电子设备，盖子通常包括提供对屏幕访问的开口。一些盖子也具有与平板上的设备(例如，端口或按钮）的位置对应和对准的部分（例如，孔或按压按钮），以允许对平板设备的机械访问。出于纯粹的审美和基本保护的目的，一些制造商也可以将平板设备自身完全限制到塑料外壳中。【
发明内容】[0005]本公开内容的一个方面提供了一种用于选定范围的平板计算机的模块化外壳组件。该模块化组件包括:包住选自该范围的平板计算机的选定平板计算机的平板载体。该选定平板计算机具有长度、宽度、一个或多个端口以及外部按钮构造。此外，外部壳体封装平板载体并且具有至少一个电池和用于与选定平板计算机通信的控制器。端盖被附连到外部壳体并且包括通过连接器与控制器通信的功能设备。平板载体具有用于保持选定平板计算机同时仍然提供对选定平板计算机的一个或多个端口以及外部按钮构造的访问的内表面。由外部壳体包含的至少一个电池和控制器被操作地连接到平板计算机的一个或多个端口，以便允许控制器、平板计算机和端盖的功能设备之间的电力和数据传送。[0006]另一方面提供了一种用于将多个模块化组件安装到具有不同长度和/或宽度以及一个或多个端口和按钮构造的多个平板计算机的方法。该方法包括:提供多个第一平板载体，其中每个第一平板载体被配置为当载体被安装在其对应的平板计算机上时包住第一类型的平板计算机;提供多个第二平板载体，其中每个第二平板载体被配置为当载体被安装在其对应的平板计算机上时包住第二类型的平板计算机，第二类型的平板计算机与第一类型的平板计算机不同；其中，所述多个第一和第二平板载体中的每一个都具有内表面，用于当所述第一和第二平板载体围绕所述第一和第二类型的平板计算机进行安装时，保持各自的第一和第二类型的平板计算机同时仍然提供对所述第一和第二类型的平板计算机的所述一个或多个端口以及按钮的访问；提供多个公共外部壳体，其中每个公共外部壳体被配置为一旦第一和第二平板载体被安装在其对应的平板计算机上时就封装第一和第二平板载体，每个外部壳体具有至少一个电池和用于与其对应的平板计算机通信的控制器;提供被配置为用于附连到所述多个公共外部壳体并且包括用于通过连接器与控制器通信的功能设备的多个端盖;并且其中，该方法还包括:在第一类型的平板计算机上安装第一平板载体，在第二类型的平板计算机上安装第二平板载体，以及在安装了各自的第一和第二类型的平板计算机的情况下，安装公共外部壳体以将第一和第二平板载体封装在所述公共外部壳体中；在公共外部壳体上安装端盖并且建立控制器和功能设备之间的通信;其中安装每个公共外部壳体包括可操作地将所述至少一个电池和控制器连接到对应平板计算机中的每一个的一个或多个端口，以便允许控制器、对应的平板计算机和端盖的功能设备之间的电力和数据传送。[0007]还有的另一方面提供了一种被包住的平板计算机系统，包括:平板计算机、平板载体和外部壳体。平板计算机具有长度、宽度、一个或多个端口以及外部按钮构造。平板载体包住平板计算机。外部壳体封装平板载体和至少一个电池以及用于与平板计算机通信的控制器。端盖被附连到外部壳体并且包括通过连接器与控制器通信的功能设备。平板载体具有用于保持平板计算机同时仍然提供对平板计算机的一个或多个端口以及外部按钮构造的访问的内表面。由外部壳体包含的至少一个电池和控制器被操作地连接到平板计算机的一个或多个端口，以便允许控制器、平板计算机和端盖的功能设备之间的电力和数据传送。[0008]仍然还有的另一方面提供了一种用于自动地监视和给封装在模块化外壳组件内的平板计算机充电的方法。该模块化组件包括:包住平板计算机的平板载体，平板计算机具有长度、宽度、一个或多个端口、平板电池、外部按钮构造以及封装平板载体的外部壳体。外部壳体包括至少一个外壳电池和用于与平板计算机通信的控制器，以及附连到外部壳体并且包括通过连接器与控制器通信的功能设备的至少一个端盖。平板载体具有用于保持平板计算机同时仍然提供对平板计算机的一个或多个端口以及外部按钮构造的访问的内表面。所述至少一个外壳电池和控制器被外部壳体包含并且被操作地连接到平板计算机的一个或多个端口，以便允许控制器、平板计算机和所述至少一个端盖的功能设备之间的电力和数据传送。该方法包括：自动地监视至少一个外壳电池的充电状态；自动地监视平板电池的充电状态；以及利用所述至少一个外壳电池自动地给平板电池充电。[0009]本公开内容的其它特征和优点将从以下具体描述、附图以及所附权利要求中将变得清楚。【附图说明】[0010]图1是根据本公开内容实施例的具有安装的模块化组件的电子设备的透视图。[0011]图2是图1的模块化组件的局部分解图。[0012]图3是图1的模块化组件的局部分解图。[0013]图4是图1的模块化组件的分解图。[0014]图5是根据本公开内容实施例的具有安装的模块化组件的电子设备的第一侧视图。[0015]图6是处于水平位置的具有安装的模块化组件的电子设备的顶视图。[0016]图7是具有安装的模块化组件的电子设备的第二侧视图。[0017]图8是沿图6的线8-8的横截面图。[0018]图9是具有安装的模块化组件的电子设备的第一端视图。[0019]图10是处于垂直位置的具有安装的模块化组件的电子设备的顶视图。[0020]图11是沿着图10的线11一11的横截面图。[0021]图12是具有安装的模块化组件的电子设备的第二端视图。[0022]图13是根据本公开内容另一种实施例的具有安装的模块化组件的电子设备的透视图。[0023]图14是根据本公开内容还有的另一种实施例的具有安装的模块化组件的电子设备的透视图。[0024]图15是根据仍然还有的另一种实施例的具有可用作模块化组件的一部分的不同端盖的电子设备的透视图。[0025]图16是根据实施例的用于具有安装的模块化组件的电子设备的系统架构的示意图。[0026]图17是与可以由本文所公开的模块化组件封装的电子设备相关联的示例性说明书。[0027]图18和19是与电子设备和模块化组件相关联的说明书的另一个例子。[0028]图20-21示出了在模块化组件内提供的、具有用于致动封装的平板计算机的按钮的致动器和机械设备的致动系统的实施例。[0029]图22-24图示了在图20-21中示出的机械设备的相对移动。[0030]图25示出了根据实施例的、与平板计算机和载体相关联的软件和固件构件的基于"开放"USB体系架构的示意图。[0031]图26示出了根据本公开内容实施例的与基于"开放"USB体系架构相关联的电路。[0032]图27示出了根据本公开内容实施例的与可替代操作系统体系架构相关联的电路。[0033]图28示出了流程图，该流程图示出了用于监视电池状态并且控制平板计算机中的电池的充电状态的方法。[0034]图29示出了平板计算机中的软件和固件模块与条形码扫描器/功能设备之间的传统通信的流程图。[0035]图30示出了根据实施例的、平板计算机中的软件和固件模块与模块化组件之间的改变的通信的示例性流程图。[0036]图31-32示出了在图20-21中示出的示例性机械设备和根据实施例的模块化组件的可替换视图。【具体实施方式】[0037]本文所公开的是一种模块化组件，它是用于不同类型的平板计算机的通用外壳并且为那些不同的平板带来模块化功能。如在下面进一步详细描述的，外壳包括提供用于在平板计算机上或与平板计算机一起实现功能的可互换端盖。每个模块化组件也可以包括至少一个可编程按钮，其使用机电致动来致动与平板计算机相关联的按钮或功能。本公开内容也提供了用于围绕平板计算机安装模块化组件而与平板计算机的设计和构造无关的方法。[0038]现在更具体地参考附图，图1-12示出了具有带可互换端盖部分的模块化外壳组件102,或者"智能外壳"或者"模块化组件"（这些术语可以贯穿本公开内容被互换使用）的电子设备100。所示出的电子设备100是平板计算机。平板计算机100可以是任何类型的平板计算机并且不受品牌、设计、尺寸或操作系统的限制。这包括但不限于平板手机(phablets)，即，被设计为合并智能电话和平板功能的移动设备。如本领域普通技术人员所理解的，平板计算机具有提供平板硬件集合的核心CPU、核心操作系统以及添加/定制对特定用例设计的软件应用的能力。平板计算机缺少集成的物理键盘并且使用触摸屏界面用于用户交互，所述触摸屏界面可以包括在触摸屏上显示的虚拟键盘。这使得平板计算机与膝上型电脑或其中附连或需要物理键盘让用户输入的其它电子设备区分开来。触摸屏尺寸可以是例如大约五英寸(例如，5.Γ)至大约十二英寸(例如，12.Γ)。在一些情况下，屏幕是更小的（大约四至七英寸)或者更大的。[0039]例如，平板计算机可以是媒体平板，诸如市场上可以买到的那些(例如，谷歌Nexus7、苹果iPad、苹果iPadMini、亚马逊Kindle、三星GalaxyTab(2、3、4、Pro、7、8、8·4或10·1)或者GalaxyNote(8.0))或者以后生产用于销售的，或者定制设计的平板引擎计算机。可以在平板计算机中提供通信能力（例如，蓝牙、GPS、LTE、WiFi功能）。此外，与平板计算机相关联的操作系统（0S)可以是任何数量的操作系统，包括但不限于：基于Android的、I0S和WindowsMobile，并且与平板计算机相关联的软件是没有限制的。平板计算机具有触摸屏1〇1(例如，具有5点触摸控制器的投射电容式触摸屏)并且可以包括与其相关联的任何数量的传感器。此外，例如，平板计算机在其中具有电源或电池、用于打开/关闭和暂停/继续功能的电源开关以及一个或两个音量键。也可以在平板计算机中提供其它设备，诸如LED、（一个或多个)相机、闪存等。[0040]图17示出了具有用于例如可用作具有所公开的模块化组件102的电子设备100的、由Qwanta制造的平板计算机的示例性说明书的图表。图18提供了具有可与模块化组件102一起使用的平板计算机的特征的另一个图表。此类特征可以包括但不限于：当前的和/或可升级的操作系统(0S)、双核处理器、板载LPDDR、可选microSD卡插槽、电容式触摸屏、手指和/或笔输入、扬声器、麦克风、耳机插孔、可选的USB端口、无线连接、地理跟踪或GPS能力、相机(前置或后置）、加速度计、陀螺仪、环境光传感器、指南针、振动器、电源和音量控制按钮以及LED。[0041]因此，贯穿本公开内容使用术语"平板计算机"来描述诸如平板或平板手机或板式设备(pad)(具有触摸屏）的电子设备或者其它此类电子设备，而没有限制此类设备的类型、品牌和/或特征。[0042]作为一般地理解，平板计算机可以具有不同的长度和/或宽度、不同的相机位置(如果存在的话)和一个或多个端口（例如，输入和/或输出）以及外部按钮构造。如本文所述的模块化组件102被配置为用于与任何此类设备一起安装和使用。[0043]图1示出了围绕平板计算机100安装的模块化组件102。模块化组件102包括包住选定平板计算机/电子设备1〇〇的平板载体10和封装平板载体10的外部壳体12。[0044]平板载体10,有时在本文也被称为插入件，与正被使用的选定平板计算机100互连。平板载体10具有被连接并且固定在一起的顶部部分14和底部部分16。每个平板载体10的顶部部分14和底部部分16中的每一个被形成为具有适于支撑任何数量的平板计算机的长度和宽度。一般地，虽然平板载体10用作对尺寸从大约五英寸至大约十英寸不等的一系列或多种消费者平板计算机的支撑，但是它并不限于这些例子。在实施例中，平板载体10被形成为支撑预先选定的平板计算机。例如，每个平板载体可以用作用于包含选定类型平板(例如，具有特定操作系统和CHJ的特定尺寸或维度的特定品牌）的内套管。在实施例中，平板载体10提供对选定平板计算机的一个或多个端口以及外部按钮构造的访问。[0045]如将在下面更详细讨论的，平板载体10具有可在不同载体10之间变化以与不同平板计算机正确地适配/接口的内部构造，但是其外部构造是恒定的，以便与其外部的组当前第1页1 2 3 4 5 6