能量存储装置的制作方法

文档序号:11593056阅读:355来源:国知局

本申请涉及能量存储装置。



背景技术:

移动输入装置越来越普遍地用于商业和休闲中,而且成为现代社会的主流。由于大多数移动输入装置依赖电池工作,所以出现了大量的充电装置(例如能量存储装置),充电装置有助于那些忙碌中没有时间插入壁式插座或者不方便接入壁式插座的用户。举例来说,附加的电池组会耦合至容置有移动输入装置的保护装置以增加充电后的运行时间。但是,充电装置的许多设计在最好的情况下也往往体积大、笨重且不方便。需要改进的设计和实现方式。



技术实现要素:

本发明的各方面涉及一种移动输入装置充电设备,该移动输入装置充电设备包括具有大致矩形形状的壳体,壳体具有顶侧、底侧以及从壳体的顶侧贯穿至底侧的槽,槽能够操作成将移动输入装置接纳和固定成处于直立构型。可以在壳体内设置能量存储装置,用于电耦合至移动输入装置并且对移动输入装置充电。一些实施方式可以包括感应装置,用于以感应的方式将能量从能量存储装置传送给移动输入装置。可替选地或另外,一些实施方式可以包括线缆(例如可伸缩线缆),用于耦接至能量存储装置和移动输入装置并且将能量从能量存储装置传送给移动输入装置。

槽可以包括具有表面区域的内壁,表面区域具有覆层,用于当移动输入装置在槽中固定成处于直立定位时增大移动输入装置与槽的表面区域之间的摩擦系数。覆层可以由橡胶、聚氨酯(polyurethane,pu)或者具有相似材料性质的其他合适的化合物构成。

在一些情况下,矩形形状的壳体可以包括长边和短边,并且槽可以沿着壳体的长边中之一延伸。槽可以将移动输入装置支承为处于直立纵向取向或直立横向取向以及处于面朝前直立构型或面朝后直立构型。在一些实施方式中,槽可以操作成从顶侧或从底侧来接纳移动输入装置。在一些情况下,槽的至少一部分可以包括符合人手的提手状开口。在某些实施方式中,充电设备可以包括设置在壳体中的集成式输入或输出装置,该集成式输入或输出装置包括键盘、触控板(trackpad)、扬声器、操纵杆、显示器、触摸板、游戏手柄或麦克风中的至少一者。移动输入装置可以是智能电话、平板计算机或者可以置于槽中的形状合适的其他计算装置。

在某些实施方式中,一种便携式充电装置包括:矩形壳体;设置在壳体中并且贯穿壳体的槽,槽可操作成将移动输入装置支承为处于直立构型;以及设置在壳体中的能量存储装置,用于耦合至移动输入装置并且对移动输入装置充电。槽可以被包覆模制有橡胶涂层或者pu涂层,用于在移动输入装置被置于槽中时增大槽与移动输入装置之间的摩擦系数。壳体可以包括顶侧和底侧,其中,槽可以操作成从壳体的顶侧或底侧来接纳移动输入装置。槽可以包括加宽区域,加宽区域形成符合人手的提手状开口。槽可以将移动输入装置支承为处于面朝前直立构型或面朝后直立构型。

便携式充电装置可以包括设置在壳体中的集成式输入或输出装置,该集成式输入或输出装置包括键盘、触控板、扬声器、操纵杆、显示器、触摸板、游戏手柄或麦克风中的至少一者。在一些实现方式中,当移动输入装置被布置在槽中时,输入或输出装置可以被启用,而当移动输入装置未被布置在槽中时,输入或输出装置可以被停用。移动输入装置可以是平板计算机、智能电话或者形状合适的其他移动输入装置。

附图说明

图1示出了根据某些实施方式的充电设备。

图2示出了根据某些实施方式的具有充电线缆的用于移动输入装置的充电设备。

图3示出了根据某些实施方式的具有音量控制、媒体控制和电源控制的用于移动输入装置的充电设备。

图4示出了移动输入装置(即智能电话)被布置在根据某些实施方式的充电设备的槽中。

图5示出了移动输入装置(即平板计算机)被布置在根据某些实施方式的充电设备的槽中。

图6示出了移动输入装置(即平板计算机)被布置在根据某些实施方式的充电设备的槽中。

图7a示出了根据某些实施方式的具有典型构型的槽的充电设备。

图7b示出了根据某些实施方式的在槽的中心处具有提手状开口的充电设备。

图8是根据某些实施方式的被配置成对充电设备进行操作的系统的简化框图。

具体实施方式

本发明总体涉及对用于移动输入装置的能量存储装置的改进,其中,移动输入装置包括平板计算机、移动电话和其他计算装置。

本发明的实施方式涉及可以用于对移动输入装置进行充电的移动输入装置充电设备,移动输入装置例如平板计算机、平板手机、移动电话、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、数字外饰(例如手表、眼镜、手环、脚环等)或其他合适的计算装置。在一些实施方式中,充电设备包括具有大致矩形形状的壳体,壳体包括顶侧、底侧以及从壳体的顶侧贯穿至底侧的槽,槽用于将移动输入装置固定为处于直立定位。充电设备还包括能量存储装置,能量存储装置被设置在壳体内并且被配置成对移动输入装置充电。能量存储装置可以通过感应式充电或硬接线(例如经由可伸缩线缆)对移动输入装置充电。槽可以包括涂层或覆层以增大槽与移动输入装置之间的摩擦系数。槽可以配置于壳体的长端部并且可以从顶端部或底端部将移动输入装置支承为处于纵向直立构型或横向直立构型。壳体和槽可以采取许多形式、形状和大小。一些壳体可以是矩形、圆形、方形、三角形、梯形或其他多边形的。槽可以是均匀形状(矩形沟槽)或者非均匀形状(例如具有一定曲率)。下面讨论多种可能性中的一些示例。充电设备可以被称为便携式充电装置、充电系统、电池块等。

图1示出了根据某些实施方式的充电设备100。充电设备100包括壳体110、槽120、袋130、充电线缆140、摩擦特征部150、输入/输出插口160和能量存储装置(未示出,例如电池组)。虽然壳体110被示出为呈圆角矩形形状,但是其他形状也是可以的(例如圆形、梯形、方形等)。充电设备100可以使输入装置(例如移动电话)保持处于直立视角,并且同时对输入装置充电,从而提供功能更强且更有用的充电方案。

槽120可以在输入装置(例如移动电话、平板计算机)正在充电时将输入装置支承为处于直立定位。槽120可以是从壳体110的顶侧贯穿至壳体110的底侧的通孔槽,如在图7a中更清楚地示出的那样。虽然槽120被示出为沿着矩形壳体110的长端部,但是槽120还可以以任何合适尺寸设置在壳体110上的任何合适的位置处。例如,槽120可以是直的、弯曲的,或者可以包括一定角度。槽120可以具有任何长度或宽度,并且可以包括以任何样式成形(例如参见图7b)。在一些实施方式中,槽120可以在壳体110的顶侧具有某一宽度,并且在壳体110的底侧具有不同的宽度(例如槽120可以从顶侧到底侧逐渐变窄)。槽120可以将移动输入装置支承为处于纵向取向或横向取向。因为槽120完全贯穿壳体110,所以充电设备100可以翻转到其相对一侧并且根据槽在相对侧的尺寸以类似的方式起作用。

在一些实施方式中,槽120可以将移动输入装置支承为处于面朝前取向或面朝后取向(例如参见图5至图6)。输入装置被槽120支承起的角度在面朝前构型与面朝后构型之间可以有所不同。在一些情况下,移动输入装置被支承起的角度可以被设计成使得:当移动输入装置以一个方向(例如面朝前)被插入时,设置在移动输入装置中的相机会具有用于视频会议的合适视角(例如相机朝向用户的脸),并且当移动输入装置被插入成面朝另一方向(例如面朝后)时,移动输入装置的显示器可以具有用于观看媒体的更好视角。槽120可以被构型成使得以横向模式插入状态下移动输入装置的角度不同于以纵向模式插入状态下移动输入装置的角度。这可以通过以下来实现:将槽120构型成在中心部分处具有较大的间隙,该间隙足够宽以在适应纵向取向时允许移动输入装置更加向后仰。槽120的除加宽间隙以外的部分可以使横向取向被支承为处于较陡的角度,因为槽的除加宽间隙以外的部分内的空间较小。在一些实现方式中,横向取向可以比纵向取向更向后倾斜(例如以用于观看电影或其他媒体)。由于会期望在纵向取向时有较多的触摸屏交互,所以纵向取向可以更加直立。

在某些实施方式中,槽可以被构型成使得为移动输入装置在同一取向(即横向)时提供四种不同的角度。这些可以包括在第一侧的朝前定位/朝后定位的构型以及在第二侧的朝前定位/朝后定位的构型。当考虑横向取向和纵向取向二者时,潜在角度的总数目为8(在第一侧的朝前/朝后横向、在第二侧的朝前/朝后横向、在第一侧的朝前/朝后纵向、在第二侧的朝前/朝后纵向)。可以存在更多的角度,这是因为一些槽可以在槽内具有多个尺寸或特征(例如摩擦特征部150)以提供多个角度下的支承。无论是朝前构型还是朝后构型,槽120可以相对于壳体110具有的一些典型的角度在40度至80度之间。关于视角,本领域技术人员会理解其有许多变化、修改及可替选实施方式。

在一些实施方式中,槽120的内表面可以具有摩擦特征部(例如翅片)150或其他廓形,以帮助支承和卡紧移动输入装置的倚靠着摩擦特征部的部分。虽然此处描述了并且在图1至图3中示出了翅片,但是如本领域技术人员所理解的那样,可以使用具有本公开内容的益处的其他摩擦特征部,例如任何合适的突起、(对称的或不对称的)图案、涂层等。可以存在有一个或更多个翅片,所述一个或更多个翅片可以跨越槽120的任意长度。不同的移动输入装置会具有不同的厚度和曲率,并且可以在不同的地方与摩擦特征部接触。因此,摩擦特征部150可以有助于固定各种尺寸的移动输入装置。一些槽可以包括经包覆模制的橡胶或聚氨酯(pu)化合物或其他涂层以增大移动输入装置与槽的内表面的摩擦系数。槽120的外部可以由与槽120的内表面的外层相同的材料形成。

如以上所讨论的,根据某些实施方式,槽120在壳体110的顶侧处的开口可以不同于槽120在壳体110的底侧处的开口。例如,槽在顶侧(例如9mm)可以比在底侧(例如7mm)宽,从而使得许多不同的视角可行并且适应具有不同尺寸(例如厚度、宽度等)的许多不同类型的移动输入装置。在一些实施方式中,槽120在壳体110的顶部处的开口可以偏离槽120在壳体110的底部处的开口。也就是说,侧视剖面图会显示出,槽会向一个方向或者向另一方向歪斜。在利用上面所讨论的变型中的两个或更多个变型的实施方式中,取决于用户将移动输入装置沿槽120置于何处,用户可以根据喜好将角度“调谐”为面朝前或面朝后的纵向或横向模式。例如,将移动输入装置布置成更靠近槽120的一个边,可能会导致较陡的视角,而将移动输入装置布置成更靠近槽120的相对的一边,可能会导致较浅的视角。

在一些实施方式中,槽120的左侧可以与槽120的右侧具有不同的内角,从而外形较小的移动输入装置(例如处于纵向模式)可以基于其在槽120内的相对位置以及槽120中的内角而以不同角度倾斜放置。

槽120(例如长度、宽度、廓形等)可以形成为更易于被携带。如上所述,一些实施方式可以包括槽的提手状的携带部,携带部加宽以适应人手(例如参见图7b)。例如,槽可以加宽成具有符合用户的手的图案,类似于手柄。在一些情况下,可以存在用于不同目的(例如使移动输入装置保持处于各种直立定位、提供用于携带的手柄、用于壁式安装等)的多个槽。

在一些实施方式中,可以在壳体110内设置能量存储装置例如电池组。例如,能量存储装置170可以用于将能量(例如电能)传送给存放在移动输入装置内的电池。能量存储装置170可以被称为电池组、电源组、电力源等。能量存储装置170的重量可足以提供稳固的基座(例如重心)以防止当移动输入装置被布置在槽120中时发生倾倒。能量存储装置170可以被设置在壳体110内的任何地方。能量存储装置170可以足够耐用以在需要再充电之前存储足够对移动输入装置进行多次(例如3次)充电的能量。可以实现任何合适量的电力存储;优选地具有允许能量存储装置170被设置在壳体110内的尺寸。在一些实施方式中,能量存储装置170可以经由插口160被耦合至移动输入装置。如本领域技术人员所理解的那样,插口160可以是包括通用串行总线(universalserialbus,usb)接口、火线(firewire)接口或其他合适的接口的电气接口。

袋130可以用于存储物品,例如线缆、适配器等。线缆140被存储在袋130中,如在图2中进一步示出的那样。线缆140可以用作为充电线缆,用于将移动输入装置(例如智能电话)连接至能量存储装置170以及/或者连接至电源(例如壁式安装的电源单元)。线缆140可以是可伸缩的。如本领域技术人员所理解的那样,在一些实施方式中,能量存储装置170可以通过(例如经由感应线圈)感应式充电的方式对移动输入装置充电。

图2示出了根据某些实施方式的具有充电线缆140的用于移动输入装置的充电设备200。线缆140可以被存储在(被示出为半透明的)袋130中。如上所述,一些实施方式可以在壳体110的任一侧提供面朝前和面朝后的定向上的横向取向和纵向取向二者。也就是说,由于槽120贯穿壳体110,所以当壳体110翻转到一侧(如图所示)或相对一侧时,移动输入装置可布置成具有相同的取向。一些实施方式可以结合有上面所讨论的翅片、覆层、涂层等(例如摩擦特征部),以帮助卡紧和固定移动输入装置270,从而借助于更多视角提供附加功能。充电设备200被示出为具有与充电设备100、300、400和700的特征相似的特征(例如相同类型的槽、壳体等)。

图3示出了根据某些实施方式的具有音量控制、媒体控制和电源控制的用于移动输入装置的充电设备300。充电设备300包括壳体110、槽120以及在壳体110的一个端部上设置的一些控制件(382、384、386)。电源开关382可以开启或者关闭充电设备300。在一些实施方式中,电源开关382还可以包括待机选项(例如按下并保持)。媒体控制件384包括用于播放功能的按钮、用于下一曲目功能的按钮以及用于上一曲目功能的按钮。可以包括其他媒体控制等(例如暂停、快进、倒回等)。音量控制件386包括用于增大或减小音量的按钮。虽然示出了在充电设备的一个特定实现方式上的控制件382至386,但是具有图中所示特征或者未明确示出的特征(例如发光二极管、触摸屏、微型显示器等)的不同组合的许多替选实施方式也是可以的。例如,一些实施方式可以采用蓝牙功能(以及开启或关闭蓝牙功能的按钮)或者其他合适的通信协议来提供充电设备300与移动输入装置之间的通信(例如音量控制)。可以在壳体110上集成其他特征,所述特征包括键盘(例如固态键盘)、触控板、一个或更多个扬声器、操纵杆、游戏手柄、麦克风或其他合适的特征。本文中所描述或所暗示的任何特征可以被设置在充电设备的任何位置处。充电设备300被示出为具有与充电设备100、200、400和700的特征相似的特征(例如相同类型的槽、壳体等)。

图4示出了移动输入装置470(即智能电话)被布置在根据某些实施方式的充电设备400的槽120中。移动输入装置470被示出为处于面朝前构型并且以大约70度的角度向后倾斜。在图4中,移动输入装置470被示出为智能电话。充电设备400被示出为具有与充电设备100、200、300和700的特征相似的特征(例如相同类型的槽、壳体等)。

图5示出了移动输入装置570(即平板计算机)被布置在根据某些实施方式的充电设备500的槽520中。充电设备500可以具有任何合适的大小。例如,充电设备500比充电设备100大,并且可以适应移动输入装置570。在一些实施方式中,槽520可以包括不同的特征(例如经包覆模制的化合物)、尺寸(例如宽度、长度)及其组合(如以上对于图1的讨论),以适应平板计算机、智能电话或其他类似形状的移动输入装置。移动输入装置570被示出为处于面朝前构型并且以相对于壳体510大约70度的角度向后倾斜。

图6示出了移动输入装置570(即平板计算机)被布置在根据某些实施方式的充电设备600的槽520中。移动输入装置570被示出为处于面朝后构型并且以相对于壳体510大约70度的角度向后倾斜。槽520可以具有任何合适的特征和/或尺寸,以如以上对于图1所讨论的那样将移动输入装置570支承为处于许多的面朝前构型和面朝后构型。充电设备600被示出为具有与充电设备500的特征和尺寸相似的特征和尺寸。

图7a示出了根据某些实施方式的具有典型构型的槽720的充电设备700。图7b示出了根据某些实施方式的在槽780的中心处具有提手形开口的充电设备750,如以上对于图1进一步讨论的那样。

图8是根据某些实施方式的被配置成对充电设备进行操作的系统800的简化框图。系统800可以包括一个或更多个处理器810、媒体控制器820、充电管理系统830、通信系统840以及存储器阵列850。系统块820至系统块850中的每一者都可以与处理器810进行电通信。如本领域技术人员可以理解的那样,系统800可以包括更多或更少的系统,并且其并未被示出且不作讨论,以防止使在此描述的新的特征被混淆。系统块820至系统块850可以被实现为单独的模块,或者可替选地,两个或更多个系统块可以合并成单个模块。例如,系统块820至系统块850中的一些或全部可以由处理器810实现。系统800及其变体可以用于操作贯穿本公开内容所描述和描绘(图1至图7b)的充电设备。

在某些实施方式中,处理器810可以包括一个或更多个微处理器(microcomputer,μc),并且可以对系统800的操作进行控制。可替选地,如本领域技术人员将理解的那样,处理器810可以包括具有相支持的硬件和/或固件(例如存储器、可编程i/o等)的一个或更多个微控制器(microcontroller,mcu)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)等。在一些实施方式中,处理器810可以被配置成对充电控制、媒体控制等方面进行控制。

根据某些实施方式,媒体控制器820可以被配置成控制如图3所示的媒体控制。可替选地或另外,可以全部或部分地由处理器810对媒体控制进行控制。可能的媒体控制的一些非限制性示例包括音量控制、播送控制(如播放、倒回、快进、停止、暂停)、电源开启/关闭、充电开启/关闭、通信(例如蓝牙)开启/关闭等。

存储器阵列850可以存储信息,例如充电简况、媒体控制参数、通信参数等。存储器阵列850可以存储由处理器(例如处理器810)执行的一个或更多个软件程序。应当理解的是,“软件”可以指的是在由一个或更多个处理器执行时使系统800执行软件程序的特定操作的指令序列。所述指令可以被存储为在只读存储器(read-onlymemory,rom)中驻留的固件以及/或者在媒体存储装置中存储的应用,其可以被读入存储器中以供处理装置(处理器810)进行处理。软件可以被实现为单个程序或独立程序集合,并且可以被存储在非易失性存储装置中并且在程序执行期间被全部地或部分地复制到易失性工作存储器。如本领域技术人员会理解的那样,存储器阵列850可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、只读存储器(read-onlymemory,rom)、长期存储装置(例如硬盘驱动器、光盘驱动器等)等。

充电管理系统830可以被配置成为充电设备100管理在各个系统(块810至块850)之间的电力分配、充电操作、电源效率等。在一些实施方式中,充电管理系统830可以包括一个或更多个电池(例如电子存储装置170)、电池的再充电系统(例如usb线缆)、电源管理装置(例如低压差电压调节器,未示出)等。在某些实施方式中,可以将由充电管理系统830提供的功能结合到处理器810中。能量存储装置170可以是任何合适的可再充电的能量存储装置,包括但不限于镍氢电池(nimh)、镍镉电池(nicd)、铅酸电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等。能量存储装置170可以经由线缆(例如usb线缆)或感应式电力耦合来对移动输入装置充电。再充电系统(例如用于对能量存储装置170进行再充电)可以包括附加线缆(专用于再充电目的),或者再充电系统可以使用移动输入装置的插口160(例如被耦合至计算机、电源适配器等)来对能量存储装置170再充电。

通信系统840可以被配置成提供充电设备100与移动输入装置之间的无线通信。充电设备100与移动输入装置之间的通信的一些非限制性示例可以包括媒体控制操作、充电操作、传送包括电池充电容量、充电状态、充/放电速率等的状态更新。通信系统840可以被配置成提供射频(radio-requency,rf)、蓝牙(bluetooth)、红外线、紫蜂(zigbee)或者其他合适的通信协议以与其他无线装置进行通信。系统800可以可选地包括与移动输入装置470的硬接线连接。例如,能量存储装置170可以被配置成接纳通用串行总线(universalserialbus,usb)线缆,以使得能够经由插口160与移动输入装置470或其他外部装置进行双向电子通信。一些实施方式可以利用不同类型的线缆或连接协议标准来建立与其他实体的硬接线通信。

虽然可能没有明确讨论某些必要的系统,但是如本领域技术人员会理解的那样,这些系统应当被视为系统800的一部分。例如,系统800可以包括总线系统以在系统800中的不同系统之间传送电力和/或数据。

应当理解,系统800是示例性的并且各种变化和修改是可行的。系统800可以具有本文未具体描述的其他功能。此外,虽然参照特定块(810至850)描述了系统800,但是应当理解,这些块是为了便于描述而定义的,而并非意在暗示部件部分的特定物理布置。此外,这些块无需对应于物理上不同的部件。例如通过对处理器进行编程或者提供适当的控制电路系统,这些块可以被配置成执行各种操作,并且取决于如何获得初始配置,各种块可以是可重新配置的或者可以不是可重新配置的。

除非本文中另有所指或通过上下文清楚地否定,否则在描述所公开的实施方式的上下文中(尤其是所附权利要求的上下文中),未加以数量限定的情况以及类似表达的使用被解释为涵盖单数和复数二者。除非另有所指,否则术语“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”和“包含(containing)”被理解为开放式的术语(即,意指“包括但不限于”)。术语“连接”被解释为部分地或完全地包含在内、附接至或者接合在一起,即使中间介入其他对象也可以。词语“基于”应当被理解为是开放式的,并且不以任何方式限制,并且旨在在适当情况下被解释为或者以其他方式被解读为“至少部分地基于”。除非本文中另有所指,否则本文中数值范围的记载仅旨在用作为简写方法,其单独提及了落在范围内的每个独立值,并且每个独立值并入到本说明书中,如同其在本文中被单独地列举出来。除非本文中另有所指或以其他方式通过上下文清楚地否定,否则可以以任何合适的顺序执行本文中所描述的所有方法。除非以其他方式有所要求,否则本文中所提供的任何和所有示例或示例性语言(例如“例如”)的用途仅旨在更好地说明本公开内容的实施方式并且不造成对本公开内容的范围的限制。本说明书中的语言均不应被解释为表明对本公开内容的实践必不可少的任何未要求保护的要素。

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