移动终端及其设置的可伸缩支架型智能卡的制作方法

文档序号:15159409发布日期:2018-08-14 09:55阅读:166来源:国知局

本发明涉及智能卡领域,特别涉及一种可伸缩支架型智能卡及设置有该智能卡的移动终端。



背景技术:

非接触式智能卡已被广泛、大量应用于城市交通、金融、社保等支付、信息存储及身份识别的各个领域。然而,现有的智能卡形式较为单一,通常为矩形卡片的样式,无法扩展更多的功能。

如果将非接触式智能卡与手机等各种移动终端合为一体,就可以方便携带。但是,现有的非接触式智能卡不具备与现代数字电器设备集成后在高频弱电领域复杂电磁波干扰环境中使用的条件,手机信号的辐射会极大影响非接触式智能卡与其相应读写装置之间无线信号的数据传输。原因在于信号频率越高,越容易辐射出去,而一般的信号线都是没有屏蔽层的那么这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在原本传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号。因此,如何将非接触式智能卡与手机整合,才能不影响或提升用户体验效果,是亟需解决的一个问题。

此外,在观看视频等需要长时间托持或不方便手持移动终端的时候,人们习惯使用支架对其进行固定支撑;现有的支架在使用过程中存在诸多问题,如稳定性不足,占用空间较大,不便于携带或收置等。



技术实现要素:

本发明提供一种可伸缩支架型智能卡及设置有该智能卡的移动终端,基于气囊式或其他任意伸缩形式的伸缩部来形成支架,该支架对智能卡的射频感应部进行集成,并可以连接移动终端并对其进行稳固支撑,从而使智能卡与移动终端有效整合方便携带,并且在手机信号等复杂电磁源干扰的环境中也能确保智能卡部件正常使用。

为了达到上述目的,本发明的一个技术方案是提供一种可伸缩支架型智能卡,其包含:

伸缩部,具有可切换的拉伸状态和收缩状态;

安装托,设置于所述伸缩部的第一端;

固定座,设置于所述伸缩部的第二端;

射频感应部,设置于所述安装托或所述固定座处,能基于无线射频识别与外部的读写装置进行数据交换。

可选地,所述伸缩部是以下任意一种:气囊、波纹管、若干段套管、至少一组伸缩架、若干段支撑件可旋转连接形成的可折叠结构、弹簧、螺杆及与之配合的螺旋套筒。

可选地,所述射频感应部包含以绝缘体封装的非接触式芯片和与其电路连接的感应天线;

所述安装托的内表面与所述伸缩部的第一端连接,或者所述安装托与所述伸缩部的第一端一体设置;

所述射频感应部设置于安装托时,所述射频感应部连接在所述安装托的内表面或外表面;或者,封装所述射频感应部形成的模块嵌入在所述安装托内;或者,所述射频感应部整体封装在所述安装托内;或者,所述射频感应部的感应天线封装在所述安装托内,且所述非接触式芯片连接在所述安装托的内表面或外表面。

可选地,所述固定座的外表面与所述伸缩部的第二端连接,或者所述固定座与所述伸缩部的第二端一体设置;

所述射频感应部设置于固定座时,所述射频感应部连接在所述固定座的内表面或外表面;或者,封装所述射频感应部形成的模块嵌入在所述固定座内;或者,所述射频感应部整体封装在所述固定座内;或者,所述射频感应部的感应天线封装在所述固定座内,且所述非接触式芯片连接在所述固定座的内表面或外表面。

可选地,所述固定座的内表面与移动终端或移动终端的保护壳连接;

所述可伸缩支架型智能卡没有包含屏蔽层;

或者,所述可伸缩支架型智能卡将屏蔽层设置在安装托所在的一侧或设置在固定座所在的一侧,并使所述屏蔽层位于射频感应部与移动终端之间;所述屏蔽层连接在安装托的内表面或外表面,或连接在所述固定座的内表面或外表面。

可选地,所述可伸缩支架型智能卡包含第一吸附层和/或第二吸附层;

通过第一吸附层,将所述可伸缩支架型智能卡可重复粘贴地连接至移动终端或移动终端的保护壳;通过第二吸附层,将所述可伸缩支架型智能卡可重复粘贴地连接至支撑面。

可选地,所述安装托的外表面,形成有视读信息或设置有带视读信息的装饰层;或者,位于安装托外表面的射频感应部的外侧,形成有视读信息或设置有带视读信息的装饰层。

可选地,所述射频感应部设置于安装托时,所述安装托由绝缘材料制成或由金属材料制成;所述射频感应部设置于固定座时,所述固定座由绝缘材料制成或由金属材料制成;

通过形成至少一个泄波缝,使金属材料制成的所述安装托或固定座本身不会成为闭合回路;所述泄波缝内部为空气间隙或填充有绝缘材料的联结体。

本发明的另一个技术方案是提供一种移动终端,所述移动终端或移动终端的保护壳,与上述任意一种可伸缩支架型智能卡连接;

在所述伸缩部处于拉伸状态或收缩状态下,通过所述可伸缩支架型智能卡的射频感应部与外部的读写装置进行数据交换;在所述伸缩部处于拉伸状态时,通过所述可伸缩支架型智能卡对移动终端进行支撑。

可选地,所述移动终端设有nfc单元与所述射频感应部进行数据交换。

综上所述,本发明提供一种移动终端及其设置的可伸缩支架型智能卡,其中可适用的伸缩部类型不限。与外部读写装置交换数据的射频感应部可设置于伸缩部第一端的安装托处,或设置于伸缩部第二端的固定座处。

伸缩部第二端通过固定座,以吸附等方式连接至移动终端或其保护壳。伸缩部的材质及结构应使其能够至少分别稳定地维持在收缩和拉伸状态(可配备必要的零件予以辅助定位),拉伸时可以对移动终端进行支撑。

在射频感应部与移动终端之间设屏蔽层,或使射频感应部的优选使用位置与移动终端的间距超过干扰信号的作用范围,从而有效避免来自移动终端的电磁干扰信号。

附图说明

图1是本发明一个示例的可伸缩支架型智能卡的部件组装示意图;

图2是本发明所述射频感应部的一个示例的结构示意图;

图3、图4分别是图1的两种替代结构示意图;

图5是图1示例的伸缩部为收缩状态时的外部结构示意图;

图6是图1所示可伸缩支架型智能卡组装后的侧视图;

图7~图11是本发明其他多个示例的伸缩部的示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示,本实施例提供的一种可伸缩支架型智能卡,包含:安装托20、固定座40及两者之间的伸缩部。所述安装托20对智能卡的射频感应部30进行集成安装;固定座40用来将所述智能卡连接至移动终端;伸缩部可以处于拉伸状态(图1)和收缩状态(图5),并在这两种状态之间切换。图6所示为该智能卡的侧视图。

所述射频感应部30包含非接触式芯片31,与非接触式芯片31的电极连接形成感应回路的感应天线32,以及对两者进行封装的绝缘体(图2)。所述智能卡能够利用该射频感应部30,基于无线射频识别技术(rfid)与外部的读写装置进行无线数据交换,实现对非接触式芯片31中数据内容的读操作和/或写操作。

根据实际应用情况的不同(这些情况可任意组合),无论所述智能卡是单独使用还是与移动终端相连接时使用,或者所述伸缩部是处于拉伸状态还是收缩状态,亦或是使安装托20所在一侧或固定座40所在一侧更靠近读写装置,均可以在该射频感应部30与读写装置的间距处于允许通信的范围之内时实现数据交换。然而,基于射频功率、间距、中间是否有物体阻挡等因素的不同,上述各种情况下数据交换的效率、效果可能存在差异。优选地,是使该智能卡位于读写装置与移动终端之间,且安装托20(射频感应部30)所在的一侧更靠近读写装置时使用,但本发明对此不作限定。

一些示例中,为避免来自移动终端的复杂电磁源(如手机信号等)对射频感应部30的干扰,在所述射频感应部30与移动终端之间设有屏蔽层50。该屏蔽层50,可以设置在安装托20一侧或设置在固定座40一侧。

对所述屏蔽层50的材质、厚度等参数的设计,可以是在伸缩部处于收缩状态,即安装托20与固定座40之间的距离最近时,也能够保持对来自移动终端的干扰信号的屏蔽作用。假设某屏蔽层50足以在伸缩部的收缩状态下屏蔽干扰,则在该伸缩部的拉伸状态下,安装托20与固定座40之间的距离相比收缩状态时有所增加,该屏蔽层50也将同样适用于在拉伸状态下屏蔽干扰。

而对同一位置的屏蔽层50来说,其厚度越大,则屏蔽效果越好。相比预定使用位置是与伸缩部收缩状态相对应的射频感应部30而言,预定使用位置是与伸缩部拉伸状态相对应的射频感应部30所需配置的屏蔽层50的厚度可以减薄,因为拉伸状态使安装托20与固定座40之间的距离增加,对屏蔽干扰信号有所帮助。若要将该减薄的屏蔽层50应用在预定使用位置是与伸缩部收缩状态相对应的射频感应部30时,屏蔽效果可能有衰减。

另一些示例中,如果伸缩部处于拉伸状态,即安装托20与固定座40之间的距离增长,可以使得射频感应部30与移动终端的间距足够大,超过来自移动终端的干扰信号的作用范围时,在射频感应部30与移动终端之间也可以不必设置屏蔽层50。这种情况下,优选是将射频感应部30的预定使用位置设定为与伸缩部的拉伸状态相对应,即在拉伸状态下使射频感应部30靠近读写装置来交换数据。

此外,假如手机或平板电脑等移动终端自身配置有nfc单元(相当于另一读写装置)并将其开启时,则本发明也支持在射频感应部30与该nfc单元之间进行数据交换(只要两者的间距允许相互通信,则伸缩部处于拉伸或收缩状态均可)。这种示例中,可以不配置屏蔽层50,或者配置材质、厚度等经过设计调整的屏蔽层50以屏蔽干扰信号的同时不影响两者交换数据。

本实施例中提供的伸缩部,包含气囊11(形状不限),其使用任意一种塑性材料,如tpu硅橡胶等材料制成,可以沿侧壁预设的若干折叠线将气囊11分段收缩折叠。本例的气囊11为喇叭形结构;气囊11上直径较大的第一端的开口与安装托20的内表面对应,通过相应布置的若干卡扣将气囊11与安装托20连接;气囊11第二端的中心设有安装件,能够对应配插到固定座40中心的安装孔处,将气囊11与固定座40连接。

不同的示例中,基于安装件的不同,气囊11第二端可以相对固定座40旋转,或者将其做成不可旋转的结构。安装件与安装孔为可相对旋转的结构时,在安装件上可进一步设置阻尼结构(如套设橡胶管80,图4),从而在相应部件转到到任意角度时都可以稳定地定位。

气囊11第二端的安装件可以没有通孔,也可以开设通孔以帮助气囊11压缩时内部的气体放出。或者,气囊11材质本身是可透气的,或者气囊11第一端的开口或侧壁上另设的开口可以帮助气体放出。

气囊11拉伸时,其结构及材质应当足以对连接至固定座40的移动终端进行支撑。可以仅有安装托20一侧与支撑面接触而使移动终端悬空,也可以使移动终端、安装托20(或安装托20及气囊11侧壁)分别接触支撑面。气囊11可以分段折叠;收缩到最小时,整个可伸缩支架型智能卡所需空间最小,尽可能贴近于移动终端。此外,若气囊11侧壁周向的一边拉伸,而另一边收缩,则可以使安装托20与固定座40(即支撑面与移动终端)之间呈现一定的倾斜角度。

所述射频感应部30可以设置在安装托20的内表面(图1)。例如,模块状的射频感应部30将非接触式芯片31和感应天线32一起封装,则形状尺寸合适的射频感应部30能够整体设置到安装托20在内表面开设的第一安装槽(凹槽或通槽)中;或者,非接触式芯片31和感应天线32附在薄的绝缘膜片之上或夹在两个绝缘膜片之中,所形成的薄片状射频感应部30主体敷在安装托20的内表面,而使厚度大于薄片其他部位的非接触式芯片31位于第一安装槽中。或者,非接触式芯片31设置在第一安装槽,而感应天线32可以直接嵌入在绝缘材料制成的安装托20的内表面。又例如,不需要开设第一安装槽,射频感应部30直接贴附至安装托20的内表面。或者,安装托20本身即是可以对非接触式芯片31和感应天线32封装的绝缘体。可以通过上述类似的多种方式,将射频感应部30设置在固定座40处(图未示出),不一一赘述。

所述安装托20的外表面可以直接形成文字、图案等各种视读信息;或者,将至少在外侧形成有视读信息的装饰层60,直接覆盖在所述安装托20的外表面,或将该装饰层60嵌入到安装托20外表面与之形状尺寸相匹配的第二安装槽(凹槽或通槽,与第一安装槽连通或不连通均可)。装饰层60可以通过双面不干胶粘贴、超声波焊接或者其他任意合适的方式,与安装托20的外表面相互连接。视读信息采用印刷、打印、激光镭射、电镀、喷漆等各种方式形成。上述示例不作为对视读信息的布设方式及所在位置的限制。

其他示例中,所述射频感应部30(图3)也可以设置在安装托20的外表面,使装饰层60进一步覆盖或集成在射频感应部30的外侧。又例如,所述安装托20可以是伸缩部的一部分,例如与气囊11一体化设置的安装托20作为封闭该气囊11第一端的端面。类似地,也可以使伸缩部的第二端与固定座40一体化设置。

所述屏蔽层50是由抗电磁干扰材料制成的薄片或薄膜。优选的抗电磁干扰材料是镍锌铁氧体(ni-znferrite),又称铁淦氧或磁性瓷,是一种非金属磁性材料。所述屏蔽层50的设置位置,使该屏蔽层50能够比智能卡的射频感应部30更靠近移动终端,屏蔽层50大小需至少覆盖所述射频感应部30,从而有效避免移动终端的电磁信号干扰到射频感应部30。

所述屏蔽层50设置在安装托20一侧时,可以连接至射频感应部30的内侧面,该射频感应部30位于安装托20内表面或外表面;或者,射频感应部30位于安装托20外表面时,屏蔽层50可以连接至安装托20的内表面。所述屏蔽层50设置在固定座40一侧时(图4),可以连接至固定座40的外表面或内表面。

可以通过设置吸附层70,将所述智能卡连接到移动终端,通常是移动终端的背面或移动终端外部套设的保护壳的背面(但不限于此)。类似地,可以在所述安装托20的外表面(或装饰层60的外侧)设置另一吸附层70,从而将所述可伸缩支架型智能卡的安装托20一侧与支撑面连接。

所述吸附层70是一种可移胶水薄膜(常被称为可移胶、n次胶、无残胶等),或是一种双面胶薄膜。所述吸附层70一面与固定座40(或固定座40内表面的屏蔽层50)连接,另一面与移动终端或其保护壳连接。可移胶水薄膜可实现智能卡的重复粘贴,其胶体不会转移,因此剥离智能卡后不会在移动终端上留有任何痕迹。双面胶薄膜也可以反复粘贴,但性能稍弱,不过可以通过更换新的双面胶薄膜来解决。

所述射频感应部30的非接触式芯片31,可以是id芯片、ic芯片、cpu芯片,或者是一种同时嵌置有不同频率或不同协议的颗子芯片的复合芯片。所述感应天线32可以是印刷天线、刻蚀天线,或是植入漆包线自动、手工绕制天线,等等。所述射频感应部30中可以包含一个或多个非接触式芯片31;具有多个非接触式芯片31时,可以分别设置与芯片射频频率相匹配的多个感应天线32。所述射频感应部30,能够以(双面不干胶等粘结材料)粘贴、超声波焊接、热模压、冷模压、变位安装或者其他任意合适的安装方式,设置到安装托20上或者直接设置或封装到安装托20的内部。

优选的安装托20可以由绝缘材料,如各种非金属有机或无机材料制成:各种绝缘的塑料材质,例如是pvc(聚氯乙烯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚)或环氧树脂等;或者,还可以是玻璃、皮革、木质、石材、天然或人造宝石等等。

或者,所述安装托20如果是由金属材料制成,则需要通过打孔、开槽或其他可行的方式形成至少一个泄波缝,泄波缝内可以为空气间隙或以绝缘材料填充,以确保该安装托20本身不会构成电路的闭合回路,从而避免对射频感应部30产生射频干扰。金属材料例如是含铬、镍、钼或其他合金的不锈钢、或者铝、或者可电镀的黄铜、紫铜等等。以绝缘体封装的模块化或薄片状的射频感应部30可以设置在金属的安装托20上;而没有绝缘封装的感应天线32不能直接嵌入金属的安装托20。

实施例2

本实施例中所述智能卡与实施例1中各部件的结构及连接等大致相同,除非在本实施例中予以说明,否则都可参见上文描述。不同点主要在于,本实施例中描述的伸缩部结构不同,但仍可以实现与实施例1基本相同的功能。

图7的一个示例中,伸缩部为两端口径基本相同的波纹管12,可以沿侧壁的若干折叠线收缩折叠或拉伸。

图8的一个示例中,伸缩部包含若干段套管13,其口径依次减小。每段套管13可以嵌入到相邻一段口径较大的套管13之内或从中拉出,使整个伸缩部相应地收缩或拉伸。

图9的一个示例中,伸缩部包含至少一组伸缩架14,每一组有多个x型交叉结构,每个交叉结构中间及相邻交叉结构之间分别为可旋转连接,使伸缩架14两端的距离可以调整,实现收缩或拉伸。

图10的一个示例中,伸缩部是一种可折叠的结构,包含首末端顺序连接的若干段支撑件15,各段支撑件15可以是杆体、框架、板体等任意形式,相邻支撑件15可旋转连接以便调整夹角,实现收缩或拉伸。

在图9所示各交叉结构中间及相邻交叉结构之间的连接件,或图10所示相邻支撑件之间的连接件设有阻尼结构,示例的连接件是销钉,其外部套设有橡胶管作为阻尼结构,从而在相应部件转到到任意角度时都可以稳定地定位,以更方便有效地调整用户查看移动终端的角度,并防止长时间支撑移动终端后发生滑落。

一个示例中,伸缩部是弹簧,可以被压缩或恢复原状,实现该伸缩部的收缩或拉伸。

图11的一个示例中,伸缩部包含螺杆16及在外部配合设置的螺旋套筒17,两者相对旋转,使螺杆16第一端与螺旋套筒17第二端之间的距离得以调整,实现伸缩部的收缩或拉伸。

对于上述各示例,可以设置辅助零件对收缩和/或拉伸状态下的伸缩部进行固定,避免其在收缩时自动展开,或者在分段拉伸及拉伸到两端间距最远时予以定位;若伸缩部的形状或材质可以使其稳定保持在收缩状态或拉伸状态的,也可以不必设置上述固定用的辅助零件。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

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