模塊化平板外殼的制作方法【專利說(shuō)明】[0001]對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]本專利申請(qǐng)要求于2013年5月16日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)61/824,336的優(yōu)先權(quán)，并且其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域：
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容一般地涉及用于諸如平板(tablet)的電子設(shè)備的模塊化組件或外殼?！?br>背景技術(shù)：
】[0004]用于諸如蜂窩電話和平板的電子設(shè)備的蓋子是公知的。對(duì)于具有觸摸屏的那些電子設(shè)備，蓋子通常包括提供對(duì)屏幕訪問(wèn)的開(kāi)口。一些蓋子也具有與平板上的設(shè)備(例如，端口或按鈕）的位置對(duì)應(yīng)和對(duì)準(zhǔn)的部分（例如，孔或按壓按鈕），以允許對(duì)平板設(shè)備的機(jī)械訪問(wèn)。出于純粹的審美和基本保護(hù)的目的，一些制造商也可以將平板設(shè)備自身完全限制到塑料外殼中?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方面提供了一種用于選定范圍的平板計(jì)算機(jī)的模塊化外殼組件。該模塊化組件包括:包住選自該范圍的平板計(jì)算機(jī)的選定平板計(jì)算機(jī)的平板載體。該選定平板計(jì)算機(jī)具有長(zhǎng)度、寬度、一個(gè)或多個(gè)端口以及外部按鈕構(gòu)造。此外，外部殼體封裝平板載體并且具有至少一個(gè)電池和用于與選定平板計(jì)算機(jī)通信的控制器。端蓋被附連到外部殼體并且包括通過(guò)連接器與控制器通信的功能設(shè)備。平板載體具有用于保持選定平板計(jì)算機(jī)同時(shí)仍然提供對(duì)選定平板計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口以及外部按鈕構(gòu)造的訪問(wèn)的內(nèi)表面。由外部殼體包含的至少一個(gè)電池和控制器被操作地連接到平板計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口，以便允許控制器、平板計(jì)算機(jī)和端蓋的功能設(shè)備之間的電力和數(shù)據(jù)傳送。[0006]另一方面提供了一種用于將多個(gè)模塊化組件安裝到具有不同長(zhǎng)度和/或?qū)挾纫约耙粋€(gè)或多個(gè)端口和按鈕構(gòu)造的多個(gè)平板計(jì)算機(jī)的方法。該方法包括:提供多個(gè)第一平板載體，其中每個(gè)第一平板載體被配置為當(dāng)載體被安裝在其對(duì)應(yīng)的平板計(jì)算機(jī)上時(shí)包住第一類型的平板計(jì)算機(jī);提供多個(gè)第二平板載體，其中每個(gè)第二平板載體被配置為當(dāng)載體被安裝在其對(duì)應(yīng)的平板計(jì)算機(jī)上時(shí)包住第二類型的平板計(jì)算機(jī)，第二類型的平板計(jì)算機(jī)與第一類型的平板計(jì)算機(jī)不同；其中，所述多個(gè)第一和第二平板載體中的每一個(gè)都具有內(nèi)表面，用于當(dāng)所述第一和第二平板載體圍繞所述第一和第二類型的平板計(jì)算機(jī)進(jìn)行安裝時(shí)，保持各自的第一和第二類型的平板計(jì)算機(jī)同時(shí)仍然提供對(duì)所述第一和第二類型的平板計(jì)算機(jī)的所述一個(gè)或多個(gè)端口以及按鈕的訪問(wèn)；提供多個(gè)公共外部殼體，其中每個(gè)公共外部殼體被配置為一旦第一和第二平板載體被安裝在其對(duì)應(yīng)的平板計(jì)算機(jī)上時(shí)就封裝第一和第二平板載體，每個(gè)外部殼體具有至少一個(gè)電池和用于與其對(duì)應(yīng)的平板計(jì)算機(jī)通信的控制器;提供被配置為用于附連到所述多個(gè)公共外部殼體并且包括用于通過(guò)連接器與控制器通信的功能設(shè)備的多個(gè)端蓋;并且其中，該方法還包括:在第一類型的平板計(jì)算機(jī)上安裝第一平板載體，在第二類型的平板計(jì)算機(jī)上安裝第二平板載體，以及在安裝了各自的第一和第二類型的平板計(jì)算機(jī)的情況下，安裝公共外部殼體以將第一和第二平板載體封裝在所述公共外部殼體中；在公共外部殼體上安裝端蓋并且建立控制器和功能設(shè)備之間的通信;其中安裝每個(gè)公共外部殼體包括可操作地將所述至少一個(gè)電池和控制器連接到對(duì)應(yīng)平板計(jì)算機(jī)中的每一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)端口，以便允許控制器、對(duì)應(yīng)的平板計(jì)算機(jī)和端蓋的功能設(shè)備之間的電力和數(shù)據(jù)傳送。[0007]還有的另一方面提供了一種被包住的平板計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括:平板計(jì)算機(jī)、平板載體和外部殼體。平板計(jì)算機(jī)具有長(zhǎng)度、寬度、一個(gè)或多個(gè)端口以及外部按鈕構(gòu)造。平板載體包住平板計(jì)算機(jī)。外部殼體封裝平板載體和至少一個(gè)電池以及用于與平板計(jì)算機(jī)通信的控制器。端蓋被附連到外部殼體并且包括通過(guò)連接器與控制器通信的功能設(shè)備。平板載體具有用于保持平板計(jì)算機(jī)同時(shí)仍然提供對(duì)平板計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口以及外部按鈕構(gòu)造的訪問(wèn)的內(nèi)表面。由外部殼體包含的至少一個(gè)電池和控制器被操作地連接到平板計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口，以便允許控制器、平板計(jì)算機(jī)和端蓋的功能設(shè)備之間的電力和數(shù)據(jù)傳送。[0008]仍然還有的另一方面提供了一種用于自動(dòng)地監(jiān)視和給封裝在模塊化外殼組件內(nèi)的平板計(jì)算機(jī)充電的方法。該模塊化組件包括:包住平板計(jì)算機(jī)的平板載體，平板計(jì)算機(jī)具有長(zhǎng)度、寬度、一個(gè)或多個(gè)端口、平板電池、外部按鈕構(gòu)造以及封裝平板載體的外部殼體。外部殼體包括至少一個(gè)外殼電池和用于與平板計(jì)算機(jī)通信的控制器，以及附連到外部殼體并且包括通過(guò)連接器與控制器通信的功能設(shè)備的至少一個(gè)端蓋。平板載體具有用于保持平板計(jì)算機(jī)同時(shí)仍然提供對(duì)平板計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口以及外部按鈕構(gòu)造的訪問(wèn)的內(nèi)表面。所述至少一個(gè)外殼電池和控制器被外部殼體包含并且被操作地連接到平板計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口，以便允許控制器、平板計(jì)算機(jī)和所述至少一個(gè)端蓋的功能設(shè)備之間的電力和數(shù)據(jù)傳送。該方法包括：自動(dòng)地監(jiān)視至少一個(gè)外殼電池的充電狀態(tài)；自動(dòng)地監(jiān)視平板電池的充電狀態(tài)；以及利用所述至少一個(gè)外殼電池自動(dòng)地給平板電池充電。[0009]本公開(kāi)內(nèi)容的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下具體描述、附圖以及所附權(quán)利要求中將變得清楚?！靖綀D說(shuō)明】[0010]圖1是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容實(shí)施例的具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的透視圖。[0011]圖2是圖1的模塊化組件的局部分解圖。[0012]圖3是圖1的模塊化組件的局部分解圖。[0013]圖4是圖1的模塊化組件的分解圖。[0014]圖5是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容實(shí)施例的具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的第一側(cè)視圖。[0015]圖6是處于水平位置的具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的頂視圖。[0016]圖7是具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的第二側(cè)視圖。[0017]圖8是沿圖6的線8-8的橫截面圖。[0018]圖9是具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的第一端視圖。[0019]圖10是處于垂直位置的具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的頂視圖。[0020]圖11是沿著圖10的線11一11的橫截面圖。[0021]圖12是具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的第二端視圖。[0022]圖13是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容另一種實(shí)施例的具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的透視圖。[0023]圖14是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容還有的另一種實(shí)施例的具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的透視圖。[0024]圖15是根據(jù)仍然還有的另一種實(shí)施例的具有可用作模塊化組件的一部分的不同端蓋的電子設(shè)備的透視圖。[0025]圖16是根據(jù)實(shí)施例的用于具有安裝的模塊化組件的電子設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖。[0026]圖17是與可以由本文所公開(kāi)的模塊化組件封裝的電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的示例性說(shuō)明書(shū)。[0027]圖18和19是與電子設(shè)備和模塊化組件相關(guān)聯(lián)的說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)例子。[0028]圖20-21示出了在模塊化組件內(nèi)提供的、具有用于致動(dòng)封裝的平板計(jì)算機(jī)的按鈕的致動(dòng)器和機(jī)械設(shè)備的致動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施例。[0029]圖22-24圖示了在圖20-21中示出的機(jī)械設(shè)備的相對(duì)移動(dòng)。[0030]圖25示出了根據(jù)實(shí)施例的、與平板計(jì)算機(jī)和載體相關(guān)聯(lián)的軟件和固件構(gòu)件的基于"開(kāi)放"USB體系架構(gòu)的示意圖。[0031]圖26示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容實(shí)施例的與基于"開(kāi)放"USB體系架構(gòu)相關(guān)聯(lián)的電路。[0032]圖27示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容實(shí)施例的與可替代操作系統(tǒng)體系架構(gòu)相關(guān)聯(lián)的電路。[0033]圖28示出了流程圖，該流程圖示出了用于監(jiān)視電池狀態(tài)并且控制平板計(jì)算機(jī)中的電池的充電狀態(tài)的方法。[0034]圖29示出了平板計(jì)算機(jī)中的軟件和固件模塊與條形碼掃描器/功能設(shè)備之間的傳統(tǒng)通信的流程圖。[0035]圖30示出了根據(jù)實(shí)施例的、平板計(jì)算機(jī)中的軟件和固件模塊與模塊化組件之間的改變的通信的示例性流程圖。[0036]圖31-32示出了在圖20-21中示出的示例性機(jī)械設(shè)備和根據(jù)實(shí)施例的模塊化組件的可替換視圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0037]本文所公開(kāi)的是一種模塊化組件，它是用于不同類型的平板計(jì)算機(jī)的通用外殼并且為那些不同的平板帶來(lái)模塊化功能。如在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的，外殼包括提供用于在平板計(jì)算機(jī)上或與平板計(jì)算機(jī)一起實(shí)現(xiàn)功能的可互換端蓋。每個(gè)模塊化組件也可以包括至少一個(gè)可編程按鈕，其使用機(jī)電致動(dòng)來(lái)致動(dòng)與平板計(jì)算機(jī)相關(guān)聯(lián)的按鈕或功能。本公開(kāi)內(nèi)容也提供了用于圍繞平板計(jì)算機(jī)安裝模塊化組件而與平板計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造無(wú)關(guān)的方法。[0038]現(xiàn)在更具體地參考附圖，圖1-12示出了具有帶可互換端蓋部分的模塊化外殼組件102,或者"智能外殼"或者"模塊化組件"（這些術(shù)語(yǔ)可以貫穿本公開(kāi)內(nèi)容被互換使用）的電子設(shè)備100。所示出的電子設(shè)備100是平板計(jì)算機(jī)。平板計(jì)算機(jī)100可以是任何類型的平板計(jì)算機(jī)并且不受品牌、設(shè)計(jì)、尺寸或操作系統(tǒng)的限制。這包括但不限于平板手機(jī)(phablets)，即，被設(shè)計(jì)為合并智能電話和平板功能的移動(dòng)設(shè)備。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，平板計(jì)算機(jī)具有提供平板硬件集合的核心CPU、核心操作系統(tǒng)以及添加/定制對(duì)特定用例設(shè)計(jì)的軟件應(yīng)用的能力。平板計(jì)算機(jī)缺少集成的物理鍵盤(pán)并且使用觸摸屏界面用于用戶交互，所述觸摸屏界面可以包括在觸摸屏上顯示的虛擬鍵盤(pán)。這使得平板計(jì)算機(jī)與膝上型電腦或其中附連或需要物理鍵盤(pán)讓用戶輸入的其它電子設(shè)備區(qū)分開(kāi)來(lái)。觸摸屏尺寸可以是例如大約五英寸(例如，5.Γ)至大約十二英寸(例如，12.Γ)。在一些情況下，屏幕是更小的（大約四至七英寸)或者更大的。[0039]例如，平板計(jì)算機(jī)可以是媒體平板，諸如市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的那些(例如，谷歌Nexus7、蘋(píng)果iPad、蘋(píng)果iPadMini、亞馬遜Kindle、三星GalaxyTab(2、3、4、Pro、7、8、8·4或10·1)或者GalaxyNote(8.0))或者以后生產(chǎn)用于銷售的，或者定制設(shè)計(jì)的平板引擎計(jì)算機(jī)?？梢栽谄桨逵?jì)算機(jī)中提供通信能力（例如，藍(lán)牙、GPS、LTE、WiFi功能）。此外，與平板計(jì)算機(jī)相關(guān)聯(lián)的操作系統(tǒng)（0S)可以是任何數(shù)量的操作系統(tǒng)，包括但不限于：基于Android的、I0S和WindowsMobile，并且與平板計(jì)算機(jī)相關(guān)聯(lián)的軟件是沒(méi)有限制的。平板計(jì)算機(jī)具有觸摸屏1〇1(例如，具有5點(diǎn)觸摸控制器的投射電容式觸摸屏)并且可以包括與其相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)量的傳感器。此外，例如，平板計(jì)算機(jī)在其中具有電源或電池、用于打開(kāi)/關(guān)閉和暫停/繼續(xù)功能的電源開(kāi)關(guān)以及一個(gè)或兩個(gè)音量鍵。也可以在平板計(jì)算機(jī)中提供其它設(shè)備，諸如LED、（一個(gè)或多個(gè))相機(jī)、閃存等。[0040]圖17示出了具有用于例如可用作具有所公開(kāi)的模塊化組件102的電子設(shè)備100的、由Qwanta制造的平板計(jì)算機(jī)的示例性說(shuō)明書(shū)的圖表。圖18提供了具有可與模塊化組件102一起使用的平板計(jì)算機(jī)的特征的另一個(gè)圖表。此類特征可以包括但不限于：當(dāng)前的和/或可升級(jí)的操作系統(tǒng)(0S)、雙核處理器、板載LPDDR、可選microSD卡插槽、電容式觸摸屏、手指和/或筆輸入、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、耳機(jī)插孔、可選的USB端口、無(wú)線連接、地理跟蹤或GPS能力、相機(jī)(前置或后置）、加速度計(jì)、陀螺儀、環(huán)境光傳感器、指南針、振動(dòng)器、電源和音量控制按鈕以及LED。[0041]因此，貫穿本公開(kāi)內(nèi)容使用術(shù)語(yǔ)"平板計(jì)算機(jī)"來(lái)描述諸如平板或平板手機(jī)或板式設(shè)備(pad)(具有觸摸屏）的電子設(shè)備或者其它此類電子設(shè)備，而沒(méi)有限制此類設(shè)備的類型、品牌和/或特征。[0042]作為一般地理解，平板計(jì)算機(jī)可以具有不同的長(zhǎng)度和/或?qū)挾取⒉煌南鄼C(jī)位置(如果存在的話)和一個(gè)或多個(gè)端口（例如，輸入和/或輸出）以及外部按鈕構(gòu)造。如本文所述的模塊化組件102被配置為用于與任何此類設(shè)備一起安裝和使用。[0043]圖1示出了圍繞平板計(jì)算機(jī)100安裝的模塊化組件102。模塊化組件102包括包住選定平板計(jì)算機(jī)/電子設(shè)備1〇〇的平板載體10和封裝平板載體10的外部殼體12。[0044]平板載體10,有時(shí)在本文也被稱為插入件，與正被使用的選定平板計(jì)算機(jī)100互連。平板載體10具有被連接并且固定在一起的頂部部分14和底部部分16。每個(gè)平板載體10的頂部部分14和底部部分16中的每一個(gè)被形成為具有適于支撐任何數(shù)量的平板計(jì)算機(jī)的長(zhǎng)度和寬度。一般地，雖然平板載體10用作對(duì)尺寸從大約五英寸至大約十英寸不等的一系列或多種消費(fèi)者平板計(jì)算機(jī)的支撐，但是它并不限于這些例子。在實(shí)施例中，平板載體10被形成為支撐預(yù)先選定的平板計(jì)算機(jī)。例如，每個(gè)平板載體可以用作用于包含選定類型平板(例如，具有特定操作系統(tǒng)和CHJ的特定尺寸或維度的特定品牌）的內(nèi)套管。在實(shí)施例中，平板載體10提供對(duì)選定平板計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口以及外部按鈕構(gòu)造的訪問(wèn)。[0045]如將在下面更詳細(xì)討論的，平板載體10具有可在不同載體10之間變化以與不同平板計(jì)算機(jī)正確地適配/接口的內(nèi)部構(gòu)造，但是其外部構(gòu)造是恒定的，以便與其外部的組當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5 6