一种功能扩展装置、控制装置及控制系统的制作方法

本实用新型涉及计算机技术领域，尤其涉及一种功能扩展装置、控制装置及控制系统。

背景技术：

随着电子设备(例如，移动终端)的快速发展，电子设备厚度设计越来越轻薄，电路集成度也越来越高，因此现有的音频输出接口(例如：3.5mm同轴音频插头)已无法设置在电子设备中。现有的解决方案是通过数据接口(例如：闪电(Lightning)接口)与外部音频播放设备连接，用户已拥有的通用音频播放设备(例如：3.5mm同轴耳机，或3.5mm同轴音箱)将无法使用，用户需要购买与电子设备数据接口匹配的音频播放装置(例如：闪电接口耳机，或闪电接口的音箱)，给用户造成了使用不便的同时也增加了用户额外开销。同时通过数据接口与外部音频播放设备连接，将导致电子设备在输出音频信号的同时无法通过数据接口进行充电和/或与其他电子设备进行数据传输，严重影响了电子设备的用户体验。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种功能扩展装置、控制装置及控制系统，用以解决现有技术中电子设备在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，无法连接通用音频播放设备的问题。

本实用新型采用的技术方案是提供一种功能扩展装置，包括：音频输出单元，及与所述音频输出单元连接的通信单元；

所述通信单元，用于接收电子设备发送的音频信号，并将所述音频信号传输至所述音频输出单元；

所述音频输出单元，用于输出接收到的所述音频信号。

可选的，所述通信单元，包括：与所述电子设备的第二数据通信接口连接的第一数据通信接口；

所述第一数据通信接口，用于接收所述电子设备通过所述第二数据通信接口传输的所述音频信号。

可选的，所述通信单元，还包括：与所述第一数据通信接口连接的电源接口；

所述电源接口，用于将外部的电源供电传输至所述第一数据通信接口；

所述第一数据通信接口，还用于为所述第二数据通信接口供电。

可选的，所述通信单元，还包括：分别与所述电源接口和所述第一数据通信接口连接的电源组件；

所述电源接口，还用于通过外部的电源供电对所述电源组件充电；

所述电源组件，用于通过所述第一数据通信接口为所述第二数据通信接口供电。

可选的，所述通信单元，还包括：与所述第一数据通信接口连接的第三数据通信接口；

所述第三数据通信接口，用于对所述电子设备的第二数据通信接口，与其他电子设备的第四数据通信接口之间的通信数据进行转发。

可选的，所述通信单元，包括：与所述电子设备的第二无线通信组件连接的第一无线通信组件；

所述第一无线通信组件，用于接收所述电子设备通过所述第二无线通信组件传输的所述音频信号。

可选的，所述音频输出单元，包括：音频输出接口：

音频输出接口，用于输出所述音频信号。

可选的，所述音频输出接口，包括以下接口中的一种或多种：

3.5mm同轴音频接口、2.5mm同轴音频接口、6.3mm同轴音频接口、闪电Lightning接口、Type-C接口、通用串行总线USB接口、高清晰度多媒体接口HDMI接口、音频RCA接口、同轴数字音频接口和光纤接口。

可选的，所述音频输出单元，还包括：分别与所述电源组件和所述音频输出接口连接的功放组件；

所述电源组件，还用于为所述功放组件供电；

所述功放组件，用于对所述音频信号进行放大，并将放大后的音频信号传输至所述音频输出接口。

可选的，所述音频输出单元，还包括：与所述功放组件连接的音频解码组件；

所述音频解码组件，用于对所述音频信号进行解码，并将解码后的音频信号传输至所述功放组件。

可选的，所述音频输出单元，还包括：与所述音频解码组件连接的存储组件；

所述存储组件，用于存储音频文件；

所述音频解码组件，还用于读取所述存储组件中的音频文件，并对所述音频文件进行解码；将解码得到的音频信号传输至所述功放组件。

本实用新型还提供一种控制装置，包括：控制单元，及上述的功能扩展装置；

其中，所述控制单元与所述通信单元连接；

所述控制单元，用于将接收到的控制信号传输至所述通信单元；

所述通信单元，用于将所述控制信号传输至所述电子设备。

可选的，所述控制单元，包括以下器件中的一种或多种：

控制按键、控制摇杆、加速度传感器、磁力传感器、方向传感器、陀螺仪传感器、光线感应传感器、压力传感器、接近传感器、重力传感器和旋转矢量传感器。

可选的，所述控制装置，包括：游戏控制手柄、游戏体感控制器、电子设备遥控器、虚拟现实VR眼镜和增强现实AR眼镜。

本实用新型还提供一种控制系统，包括：电子设备，及上述的控制装置；

其中，所述电子设备与所述控制装置连接；

所述控制装置，用于将控制信号传输至所述电子设备，并接收电子设备发送的音频信号；

所述电子设备，用于接收所述控制装置传输的控制信号，并发送所述音频信号至所述控制装置。

采用上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：

本实用新型所述一种功能扩展装置、控制装置及控制系统，实现了电子设备在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，通过功能扩展装置连接设置有音频输出接口的通用音频播放设备,，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备时，无法通过通用音频播放设备播放电子设备中音频的弊端。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例所述的功能扩展装置组成结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例所述的功能扩展装置组成结构示意图；

图3为本实用新型第三实施例所述的功能扩展装置组成结构示意图；

图4为本实用新型第四实施例所述的功能扩展装置组成结构示意图；

图5为本实用新型第五至第六实施例所述的控制装置组成结构示意图；

图6为本实用新型第七实施例所述的游戏控制手柄组成结构示意图；

图7为本实用新型第八实施例所述的控制系统组成结构示意图；

图8为本实用新型第九实施例所述的控制系统组成结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型进行详细说明如后。

本实用新型第一实施例，一种功能扩展装置，如图1所示，包括以下组成部分：

音频输出单元10和通信单元20；

其中，音频输出单元10与通信单元20连接。

通信单元20，用于接收电子设备30发送的音频信号，并将音频信号传输至音频输出单元10；

音频输出单元10，用于输出接收到的音频信号。

在本实施例中，电子设备30包括但不限于：移动终端、智能机器人、智能玩具、智能穿戴设备、智能家居设备、智能医疗设备、智能法务设备、智能办公设备和智能政务设备等设备。

在本实施例中，对通信单元20接收电子设备30发送的音频信号的方式不做具体限定，可以是通过无线连接方式电子设备30发送的音频信号，也可以是通过线缆连接方式电子设备30发送的音频信号，也可以是通过数据接口连接方式电子设备30发送的音频信号。

在本实施例中，音频输出单元10输出接收到的音频信号的方式，包括：通过一个或多个标准音频接口输出接收到的音频信号。其中，标准音频接口包括但不限于：3.5mm同轴音频接口、2.5mm同轴音频接口、6.3mm同轴音频接口、Lightning(闪电)接口、Type-C接口、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)接口、音频RCA(Radio Corporation of American)接口、同轴数字音频接口和光纤接口等接口。

本实用新型第一实施例所述的功能扩展装置，实现了电子设备在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，通过功能扩展装置连接设置有音频输出接口的通用音频播放设备，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备时，无法通过通用音频播放设备播放电子设备中音频的弊端。

本实用新型第二实施例，本实施例是在上述实施例的基础上，以功能扩展装置为例，结合附图2介绍一个本实用新型的应用实例，其中，该功能扩展装置包括以下组成部分：

音频输出单元100和通信单元200；

其中，音频输出单元100与通信单元200连接。

通信单元200，用于接收移动终端300(例如：智能手机)发送的音频信号，并将音频信号传输至音频输出单元100；

音频输出单元100，用于输出接收到的音频信号。

其中，通信单元200通过数据接口连接移动终端，以接收移动终端发送的音频信号。

音频输出单元100通过3.5mm同轴音频接口输出接收到的音频信号。

本实用新型第二实施例所述的功能扩展装置，实现了移动终端在未设置3.5mm同轴音频接口的情况下通过功能扩展装置连接设置有3.5mm同轴音频接口的音频播放设备，避免了用户在使用未设置3.5mm同轴音频接口的移动终端时，无法通过设置有3.5mm同轴音频接口的音频播放设备播放电子设备30中音频的弊端。

本实用新型第三实施例，一种功能扩展装置，如图3所示，包括以下组成部分：

音频输出单元10和通信单元20；

其中，音频输出单元10与通信单元20连接。

通信单元20，用于接收电子设备30发送的音频信号，并将音频信号传输至音频输出单元10；

音频输出单元10，用于输出接收到的音频信号。

在本实施例中，电子设备30包括但不限于：移动终端、智能机器人、智能玩具、智能穿戴设备、智能家居设备、智能医疗设备、智能法务设备、智能办公设备和智能政务设备等设备。

通信单元20包括但不限于：第一数据通信接口21、电源接口22、电源组件23和第三数据通信接口24。

其中，第一数据通信接口21与电子设备30的第二数据通信接口31连接；电源接口22与第一数据通信接口21连接；电源组件23分别与电源接口22和第一数据通信接口21连接；第三数据通信接口24与第一数据通信接口21连接。

第一数据通信接口21，用于接收电子设备30通过第二数据通信接口31传输的音频信号，并为第二数据通信接口31供电。

电源接口22，用于将外部的电源供电传输至第一数据通信接口21，并通过外部的电源供电对电源组件23充电。

电源组件23，用于通过第一数据通信接口21为第二数据通信接口31供电。

第三数据通信接口24，用于对电子设备30的第二数据通信接口31，与其他电子设备40的第四数据通信接口41之间的通信数据进行转发。

通过在功能扩展装置中设置与电子设备30的第二数据通信接口31连接的第一数据通信接口21，实现了在电子设备30未设置音频输出接口的情况下通过第二数据通信接口31输出音频信号至通用音频播放设备，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备30时，无法通过通用音频播放设备播放电子设备30中音频的弊端。

通过在功能扩展装置中设置与第一数据通信接口21连接的电源接口22，实现了在电子设备30未设置音频输出接口的情况下通过第二数据通信接口31输出音频信号的同时，通过电源接口22对电子设备30提供电源，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备30时，在通过第二数据通信接口31输出音频信号的同时无法通过第二数据通信接口31对电子设备30提供电源的弊端。

通过在功能扩展装置中设置分别与电源接口22和第一数据通信接口21连接的电源组件23，实现了在电子设备30未设置音频输出接口的情况下通过第二数据通信接口31输出音频信号的同时，通过电源组件23对电子设备30提供电源，有效增强了电子设备30续航能力，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备30时，在通过第二数据通信接口31输出音频信号的同时无法通过第二数据通信接口31对电子设备30提供电源的弊端。

通过在功能扩展装置中设置与第一数据通信接口21连接的第三数据通信接口24，实现了在电子设备30未设置音频输出接口的情况下通过第二数据通信接口31输出音频信号的同时，通过第三数据通信接口24与其他电子设备40的第四数据通信接口41进行数据通信，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备30时，在通过第二数据通信接口31输出音频信号的同时无法通过第二数据通信接口31与其他电子设备40的第四数据通信接口41进行数据通信。

音频输出单元10包括但不限于：音频输出接口11、功放组件12、音频解码组件13和存储组件14。

其中，功放组件12分别与电源组件23和音频输出接口11连接；音频解码组件13与功放组件12连接；存储组件14与音频解码组件13连接。

音频输出接口11，用于输出音频信号。

功放组件12，用于对音频信号进行放大，并将放大后的音频信号传输至音频输出接口11。

电源组件23，还用于为功放组件12供电。

存储组件14，用于存储音频文件。

音频解码组件13，用于对音频信号进行解码，并将解码后的音频信号传输至功放组件12，或读取存储组件14中的音频文件，并对音频文件进行解码；将解码得到的音频信号传输至功放组件12。

在本实施例中，音频输出接口11的数量为一个或多个；但对音频输出接口11的位置不做具体限定；音频输出接口11包括以下接口中的一种或多种：

3.5mm同轴音频接口、2.5mm同轴音频接口、6.3mm同轴音频接口、Lightning接口、Type-C接口、USB接口、HDMI接口、音频RCA接口、同轴数字音频接口和光纤接口等接口。

通过在功能扩展装置中设置分别与电源组件23和音频输出接口11连接的功放组件12，实现了对音频信号的功率放大，挺高了功能扩展装置音频输出能力，有效提高了功能扩展装置输出音频信号的播放音质。

通过在功能扩展装置中设置与功放组件12连接的音频解码组件13，实现了对电子设备30输出的音频信号的解码，有效挺高了电子设备30输出的音频信号音质。

通过在功能扩展装置中设置与音频解码组件13连接的存储组件14，实现了在功能扩展装置不连接电子设备30的情况下，对存储组件14存储的音频文件进行播放。

本实用新型第四实施例，一种功能扩展装置，如图4所示，包括以下组成部分：

音频输出单元10和通信单元20；

其中，音频输出单元10与通信单元20连接。

通信单元20，用于接收电子设备30发送的音频信号，并将音频信号传输至音频输出单元10；

音频输出单元10，用于输出接收到的音频信号。

在本实施例中，电子设备30包括但不限于：移动终端、智能机器人、智能玩具、智能穿戴设备、智能家居设备、智能医疗设备、智能法务设备、智能办公设备和智能政务设备等设备。

通信单元20包括但不限于：电源接口22、电源组件23、第三数据通信接口24和第一无线通信组件25。

其中，电源组件23分别与电源接口22连接；第一无线通信组件25与电子设备30的第二无线通信组件32连接。

电源接口22，用于通过外部的电源供电对电源组件23充电。

第一无线通信组件25，用于接收电子设备30通过第二无线通信组件32传输的音频信号。

第三数据通信接口24，用于对电子设备30的第二无线通信组件32，与其他电子设备40的第四数据通信接口41之间的通信数据进行转发。

通过在功能扩展装置中设置与电子设备30的第二无线通信组件32连接的第一无线通信组件25，实现了在电子设备30未设置音频输出接口的情况下通过第二无线通信组件32输出音频信号至功能扩展装置中的第一无线通信组件25，以通过第一无线通信组件25输出音频信号至通用音频播放设备，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备30时，无法通过通用音频播放设备播放电子设备30中音频的弊端。

音频输出单元10包括但不限于：音频输出接口11、功放组件12、音频解码组件13和存储组件14。

其中，功放组件12分别与电源组件23和音频输出接口11连接；音频解码组件13与功放组件12连接；存储组件14与音频解码组件13连接。

音频输出接口11，用于输出音频信号。

功放组件12，用于对音频信号进行放大，并将放大后的音频信号传输至音频输出接口11。

电源组件23，还用于为功放组件12供电。

存储组件14，用于存储音频文件。

音频解码组件13，用于对音频信号进行解码，并将解码后的音频信号传输至功放组件12，或读取存储组件14中的音频文件，并对音频文件进行解码；将解码得到的音频信号传输至功放组件12。

在本实施例中，音频输出接口11的数量为一个或多个；但对音频输出接口11的位置不做具体限定；音频输出接口11包括以下接口中的一种或多种：

3.5mm同轴音频接口、2.5mm同轴音频接口、6.3mm同轴音频接口、Lightning接口、Type-C接口、USB接口、HDMI接口、音频RCA接口、同轴数字音频接口和光纤接口等接口。

通过在功能扩展装置中设置分别与电源组件23和音频输出接口11连接的功放组件12，实现了对音频信号的功率放大，挺高了功能扩展装置音频输出能力，有效提高了功能扩展装置输出音频信号的播放音质。

通过在功能扩展装置中设置与功放组件12连接的音频解码组件13，实现了对电子设备30输出的音频信号的解码，有效挺高了电子设备30输出的音频信号音质。

通过在功能扩展装置中设置与音频解码组件13连接的存储组件14，实现了在功能扩展装置不连接电子设备30的情况下，对存储组件14存储的音频文件进行播放。

本实用新型第五实施例，一种控制装置，如图5所示，包括以下组成部分：

控制单元50，及本实用新型第一实施例至第四实施例中任一实施例所述的功能扩展装置60；

其中，控制单元50与通信单元20连接；

控制单元50，用于将接收到的控制信号传输至通信单元20；

通信单元20，用于将控制信号传输至电子设备30。

本实用新型第五实施例所述的控制装置，实现了电子设备30在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，通过控制装置连接设置有音频输出接口的通用音频播放设备，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备30时，无法通过通用音频播放设备播放电子设备30中音频的弊端。

本实用新型第六实施例，一种控制装置，如图5所示，包括以下组成部分：

控制单元50，及本实用新型第一实施例至第四实施例中任一实施例所述的功能扩展装置60；

其中，控制单元50与通信单元20连接；

控制单元50，用于将接收到的控制信号传输至通信单元20；

通信单元20，用于将控制信号传输至电子设备30。

在本实施例中，控制单元50，包括以下器件中的一种或多种：控制按键、控制摇杆、加速度传感器、磁力传感器、方向传感器、陀螺仪传感器、光线感应传感器、压力传感器、接近传感器、重力传感器和旋转矢量传感器等器件。

在本实施例中，控制装置，包括但不限于：游戏控制手柄、游戏体感控制器、电子设备遥控器、VR(Virtual Reality，虚拟现实)眼镜和AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜。

在本实施例中，对控制单元50的数量不做具体限定。

本实用新型第六实施例所述的控制装置，实现了电子设备30在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，通过控制装置连接设置有音频输出接口的通用音频播放设备，避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备30时，无法通过通用音频播放设备播放电子设备30中音频的弊端。

本实用新型第七实施例，本实施例是在上述实施例的基础上，以游戏控制手柄为例，结合附图6介绍一个本实用新型的应用实例，其中，该游戏控制手柄包括以下组成部分：

控制单元50，及本实用新型第一实施例至第四实施例中任一实施例所述的功能扩展装置60；

其中，控制单元50与通信单元20连接；

控制单元50，用于将接收到的控制信号传输至通信单元20；

通信单元20，用于将控制信号传输至移动终端。

在本实施例中，控制单元50，包括以下器件中的一种或多种：控制按键、控制摇杆、加速度传感器、磁力传感器、方向传感器、陀螺仪传感器、光线感应传感器、压力传感器、接近传感器、重力传感器和旋转矢量传感器等器件。

在本实施例中，对控制单元50的数量不做具体限定。

本实用新型第七实施例所述的游戏控制手柄，实现了电子设备在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，通过功能扩展装置连接设置有音频输出接口的通用音频播放设备,避免了用户在使用未设置音频输出接口的移动终端时，无法通过通用音频播放设备播放移动终端中音频的弊端。

本实用新型第八实施例，一种控制系统，如图7所示，包括以下组成部分：

电子设备30，及本实用新型第五实施例至第六实施例中任一实施例所述的控制装置70；

其中，电子设备30与控制装置70连接；

控制装置70，用于将控制信号传输至电子设备30，并接收电子设备30发送的音频信号；

电子设备30，用于接收控制装置70传输的控制信号，并发送音频信号至控制装置70。

在本实施例中，电子设备30包括但不限于：移动终端、智能机器人、智能玩具、智能穿戴设备、智能家居设备、智能医疗设备、智能法务设备、智能办公设备和智能政务设备等设备。

在本实施例中，控制装置70包括但不限于：游戏控制手柄、游戏体感控制器、电子设备遥控器、VR眼镜和AR眼镜等装置。

本实用新型第八实施例所述的控制系统，实现了电子设备在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，通过功能扩展装置连接设置有音频输出接口的通用音频播放设备,避免了用户在使用未设置音频输出接口的电子设备时，无法通过通用音频播放设备播放电子设备中音频的弊端。

本实用新型第九实施例，一种控制系统，如图8所示，包括以下组成部分：

移动终端80，及本实用新型第七实施例中的游戏控制手柄90；

其中，移动终端80与游戏控制手柄90连接；

游戏控制手柄90，用于将控制信号传输至移动终端80，并接收移动终端80发送的音频信号；

移动终端80，用于接收游戏控制手柄90传输的控制信号，并发送音频信号至游戏控制手柄90。

在本实施例中，移动终端80与游戏控制手柄90装配方式包括不限于过盈装配、卡扣装配、磁吸装配和锁螺钉装配等装配方式。

本实用新型第九实施例所述的控制系统，实现了电子设备在不单独设置音频输出接口的情况下，即音频输出接口与充电接口共用的情况下，通过功能扩展装置连接设置有音频输出接口的通用音频播放设备,避免了用户在使用未设置音频输出接口的移动终端时，无法通过通用音频播放设备播放移动终端中音频的弊端。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。