CN101223705A - 电子模块读取器 - Google Patents

Abstract

一种电子模块读取器，包括：壳体，具有适用于可移除地容纳电子模块的容纳区域；电信号接触，连接至所述壳体；以及模块检测和弹出预警报开关。开关适用于由所述容纳区域中的所述电子模块来接触。所述开关适用于发送在所述容纳区域中存在以及不存在所述电子模块的信号，并且适用于发送所述电子模块从与所述电信号接触本地配对的位置朝向电断开位置移动的信号。

Description

电子模块读取器

技术领域

本发明涉及一种电子模块读取器，并且更具体地，本发明涉及一种用于检测在读取器中存在模块、以及关于模块从读取器中弹出进行预警报的系统。

背景技术

例如，在例如诸如，移动电话、数字照相机和手持游戏机的便携电子设备中提供诸如，存储器卡读取器的电子模块读取器。读取器允许用户可移除地插入用于由设备使用的不同模块。在过去，某些读取器提供有第一开关，用于检测存储器模块在读取器中的存在。读取器还可以具有分开的第二开关，用于如果模块正在从读取器中移除或者弹出则发送预警报信号。这种第二开关还允许模块的“热切换”而不需要关闭设备的电源。

参考图1，示出了在便携电子设备10中使用的传统系统的图示。卡读取器12耦合至控制系统14。设备包括卡检测开关16或者卡轮询和分开的预警报开关18，诸如读取器门或者仓开关(hatch switch)。两个开关16、18耦合到控制系统，用于指示在读取器中存在存储器卡，以及用于预警报在存储器卡移除之前向控制系统提供特定的时间周期。开关16、18对控制系统14具有分开的连接。这种类型的系统的缺点是增加了设计难度、因为门开关而需要更多空间、以及由于更多的连接和组件导致的较高的失败可能性。

一种类型的系统使用卡检测开关，所述卡检测开关在对于“开(ON)”状态配对的位置处闭合，并且在用于“关(OFF)”状态的卡弹出位置处开启。在操作期间，开关接触是闭合的“开”，这可由于侵蚀或者机械原因而出于弹跳(bouncing)和接触问题导致低的可靠性。弹跳是指可导致接触无意地从“开”状态切换至“关”状态的冲量或者动量而形成的无意的接触打开。这导致了关于接触的可靠性问题。持续闭合的“开”状态还可能导致侵蚀和其他可靠性方面的问题。从开关检测至卡断开的时刻，卡弹出预警报时间仅有大约1ms。

另一种类型的系统使用卡检测开关，所述卡检测开关在对于“关”状态配对的位置处开启，并且在“关”状态的卡弹出位置处开启。这可以提供较长的弹出预警报时间，但是在卡正在“进”或者“出”读取器时没有卡检测信息，这是由于当配对时以及当读取器为“出”时，开关的状态对这两者为“关”。因此，没有提供恰当的卡检测能力。

期望的是，在降低的成本之下提供具有模块检测功能以及预警报能力两者的读取器。还期望的是，提供一种具有提高的可靠性的模块检测能力以及预警报能力两者的读取器。期望的是，提供一种具有模块检测能力以及预警报能力但是具有较小尺寸的读取器，并且所述读取器比在传统设备中较容易组装。还期望的是，提供一种提供大约250ms或者更长的最小弹出预警报时间的读取器。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种电子模块读取器，包括：壳体，具有适用于可移除地容纳电子模块的容纳区域；电信号接触，连接至所述壳体；以及模块检测和弹出预警报开关。所述开关适用于由在所述容纳区域中的电子模块来接触。所述开关适用于发送在所述容纳区域中存在以及不存在电子模块的信号，并且适用于发送电子模块从与所述电信号接触本地配对的位置朝向电断开位置移动的信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子模块读取器，包括：壳体，具有适用于可移除地容纳电子模块的容纳区域；电信号接触，其连接至所述壳体；以及模块弹出预警报开关，适用于发送所述电子模块朝向与所述电信号接触电断开的位置移动的信号。当所述电子模块处于所述容纳区域中的本地配对位置中时，所述开关处于“关”本地配对的位置。当所述电子模块朝向与所述电信号接触完全断开的位置移动时，所述开关适用于移动至“开”模块检测位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子模块读取器，包括：壳体，具有适用于可移除地容纳电子模块的容纳区域；电信号接触，连接至所述壳体；以及模块弹出预警报开关，适用于发送所述电子模块朝向与所述电信号接触电断开的位置移动的信号。所述开关包括可移动的接触臂，适用于可替换地与所述开关的两个分开的接触区域进行电接触。当所述电子模块处于所述容纳区域中的本地配对位置处而所述接触臂与所述分开的接触区域的任意一个没有进行接触时，所述开关包括“关”本地配对位置。

根据本发明的一种方法，提供了一种用于发送在读取器中的电子模块的位置信号的方法，包括：提供配备有适用于由所述电子模块激活的开关的读取器，其中当所述电子模块没有连接到所述读取器时，所述开关处于未配对的“开”位置；并且当所述电子模块插入所述读取器中的本地位置时，将所述开关移动至“关”本地配对位置。

附图说明

结合附图，在下文的说明书中解释本发明的上述方面以及其他特征，其中：

图1是示出传统便携电子设备中的对控制系统的卡读取器和开关的连接的图示；

图2是结合本发明特征的便携电子设备的透视图；

图3是处于未配对“开”位置的图2所示读取器的部分视图；

图4是示出了图2所示设备的对卡读取器和控制器的连接的图示；

图5是如图3所示的部分视图，其中电子模块部分插入读取器或者弹出读取器；

图6是如图5所示的部分视图，其中电子模块全部插入读取器；

图7是如图5所示的部分视图，其中电子模块位于读取器中的本地配对位置，并且开关处于“关”本地配对的位置；

图8是示出了在模块插入读取器期间的开关的“开”和“关”状态的图示；

图9是示出了在模块从读取器弹出期间的开关的“开”和“关”状态的图示；

图10至图12是在三个不同位置的双功能读取器开关的可替换实施方式的透视图；以及

图13至图15示出了本发明进一步的实施方式。

具体实施方式

现在参考图2，其中示出了结合本发明特征的便携电子设备20的透视图。尽管参考附图中所示的示例性实施方式描述了本发明，应该理解，可以以许多可替换实施方式的形式实现本发明。另外，还可以使用任何适合的尺寸、形状或者类型的元件或者材料。

在此实施方式中，设备20包括移动电话。然而，在可替换实施方式中，设备可以包括适用于可移除地容纳诸如，存储器卡的电子模块的任意适合类型的电子设备。例如，设备20可以包括例如手持游戏设备、PDA或者笔记本计算机。电话20通常包括连接到天线24的收发器22、控制器26、小键盘28和显示器30。电话20可具有如现有技术已知的任意适合类型的特征。

电话20还包括耦合到控制器26的电子模块读取器32。在此实施方式中，示出的读取器32在电话的侧部具有开口(entrance)。然而，开口可以位于任意适合的位置，包括在电池箱区域中的电话的背部。开口还可以具有门或者仓以关闭该开口。

另外，参考附图3示出了读取器的部分视图。读取器32通常包括壳体34和电信号接触35。接触35可以包括与接触区域36接触的弹簧，用于进行与插入在读取器32中的模块上的接触垫的电连接。壳体34形成用于可移除地容纳模块的容纳区域38。读取器优选地包括系统40，用于锁定到模块的壳体之上以及弹出模块，诸如具有推送以插入和推送以弹出的锁定系统(推送-推送系统)。然而，还可以提供任意适合类型的锁定和/或弹出系统。

读取器32还包括开关42。如图4中所示，开关42耦合至控制器26。开关42是组合的模块检测开关和弹出预警报开关。尤其是，开关适用于由容纳区域中的电子模块进行接触，以便发送在容纳区域中存在或者不存在电子模块的信号。开关还适用于发送电子模块从本地配对的位置朝向电断开位置移动的信号。

在示出的实施方式中，开关42通常包括第一元件44和第二元件46。在可替换实施方式中，开关可以包括多于两个元件，例如诸如三个元件。第一元件44包括适用于由存储器卡的前端接触和移动的可偏转臂。在可替换实施方式中，可以通过由存储器卡或者系统40移动的一个或多个中间元件来移动可偏转臂。臂的第一端48静止地附接至壳体34。臂的第二端50以普通悬臂的方式延伸、并且相对于壳体以普通悬臂的方式弹性地偏转。第一元件44由导电材料制成。第一端48电连接至控制器26，例如，诸如通过对印刷电路板的表面安装的焊接连接。

第二元件46通常包括第一端52、第二端54和中间部分56。第二元件46包括由中间部分形成的可偏转部件，所述可偏转部分适用于由第一元件44来接触和移动。第二元件46的第一端52静止地附接至壳体34。中间部分56利用可偏转弯曲部58从第一端52延伸。中间部分56以普通悬臂方式从弯曲部58延伸，并且相对于壳体以普通悬臂方式弹性地偏转。第二端54位于中间部分的端。在此实施方式中，第二端54具有位于第一元件44的第二端50前部的部分。所述部分具有面对第一接触表面60的背部，其适用于由第一元件44的第二端50接触。中间部分56具有向前面对的第二接触表面62，所述第二接触表面62还适用于由第一元件44来接触，如下文进一步描述。第二元件46由导电材料制成，并且第一端52电连接至控制器26，例如，诸如通过对印刷电路板的表面安装的焊接连接。

图3示出了将电子模块插入读取器之前的读取器32。在此情况下，开关的第一元件44在第一接触表面60处与第二元件46进行电接触。由此，开关42在此未配对的“开”位置中处于闭合的“开”状态或者情况。

再参考图5，示出了读取器32，其中诸如，存储器卡或者存储器模块的电子模块64部分地插入到容纳区域38之中。模块如箭头68所指示地插入。当模块64插入时，模块64的前端接触开关42的第一元件44，并且使第一元件44的第二端50偏转离开而不与第二元件46的第一接触表面60相接触。这使得开关42在“关”预警报位置处翻转至“关”。单独地、或者与图6中所示的随后的“开”模块检测位置结合，这可用于向控制器26发送已经插入电子模块64的信号。在优选实施方式中，在第一元件44移动离开而不与第二元件46的第一接触表面60相接触之前，模块64的电接触垫66与电信号接触的接触区域36进行电接触。

再参考图6，示出的模块64全部插入容纳区域中至模块检测位置。在此位置中，将模块64插入以导致激活锁定和弹出系统40。模块64推送开关42的第一元件44使其与第二元件46的第二接触表面62电接触。由此，开关在“开”模块检测位置处翻转至“开”。开关42的序列从“开”状态翻转至“关”状态，并且然后再次翻转至“开”状态(图3、图5和图6的序列)，这可向控制器26发送模块64已经插入读取器32之中的信号。接触垫66与信号接触的接触区域36连接，使得控制器可激活读取器(或者可能延迟读取器的激活，直到模块位于在图7所示的本地配对位置)。如通过比较图5和图6可知，第二元件46可通过第一元件44来从推送接触偏转，但是仍然保持电连接，诸如通过两个元件44、46随着他们的偏转而沿彼此滑动。

当用户释放模块64的外部端上的推送力时，锁定和弹出系统40可在图7中示出的其本地配对位置处如箭头74所示偏置模块，并且锁定模块。这允许开关的第一元件44偏转至图7中所示的“关”本地配对位置，其中第一元件44没有与开关的第二元件46电接触。由此，开关处于开启“关”状态。第二元件46可偏转回到其未偏转位置，并且第一元件44不接触接触表面60、62的任意一个。

模块64的接触垫66与信号接触的接触区域36电接触。由此，模块64可操作地耦合至控制器26。图8示出了在模块插入读取器期间的从开关到控制器26的“开”和“关”信号的时间线。“开”时间70取决于用户(或者系统40)将模块保持在如图6所示的位置处的时间长度。“关”时间72取决于第一元件44花费多长时间来转换两个接触表面60、62之间的接触。

为了从读取器32移除模块64，用户(或者系统40)可沿箭头76所示将模块从图7中所示位置推送至图6所示的位置。系统40的锁定特征将变得脱离，使得由用户的抵靠模块64的推送力的释放将导致由系统40从图6所示位置推送模块64，经由图5所示位置，最终推送至图3所示的位置(尽管模块仍然可能部分地处于容纳区域38中；但并不偏转第一元件44)。这导致开关42从图7所示的“关”状态转换至图6所示的“开”状态，转换至图5所示的“关”状态，并且然后转换至图3所示的“开”状态。可以参考图9来查看此时间线。

第一元件44与两个接触表面60、62之间的接触的时间78优选地是大约250ms或者更长。时间80可以取决于用户将模块64保持在图6所示的“开”位置的时间长度。例如，通过由不同用户的测量已经确定最小时间是大约200ms，具有大约300ms的平均值。时间78大约是1ms。由此，作为非限制性示例，时间78和80的总和可以多于250ms。在实践中，延迟时间需要/要求取决于应用。例如，存储器卡实施方式已经发现，大约250ms的使用是有益的。如果发现需要更多时间，则可以修改构造，以便通过摩擦元件或者类似机制的使用来增加移动距离和/或修改移动速度。除了推送-推送系统，可以提供弹出模块的机械系统，其中用户不接触模块的外部端。而是，在模块从读取器弹出期间，系统40可以控制开关处于在图6所示位置处的“开”的时间。

如图9中所示，来自开关42的信号从“关”转换到“开”，然后再次转换到“关”，该转换可以向控制器26发送模块64将要在点200处从信号接触的接触区域36电断开的信号。优选地，在实际发生电断开之前，由预警报提供的时间，大约是300ms或者更长。预警报信号在接触区域36从接触垫66脱离，例如，大约250ms或者更长时间，之前到来。利用此预警报，控制器可关闭读取器的操作而不必干扰设备20的操作，并且允许读取器中的模块进行“热切换”，而不必使设备20断电。

在图1所示的传统系统中，控制系统需要由不同的路径分别处理卡检测和预警报信号。通过本发明，如图4中所示，新技术允许沿单一的路径并且通过单一开关来进行卡检测和预警报。这可节省制造时间和开销，并且制造更为轻巧和更为紧凑的设备。

开关42可提供用于实时卡检测，以及足够时间的弹出预警报两者的双功能开关，以便控制器针对例如250ms或者更长的预警报信号起作用。在正常操作期间，本发明对于开关接触开启可提供高可靠性，并且没有可能干扰功能性的弹跳。存在显著的成本降低，因为仅需要一个开关并且仅需要一个单一的路径。在可替换实施方式中，卡读取器可以包括用于卡检测功能和弹出预警报功能的两个开关；而不是将两个功能集成在单一的开关之中。

现在，参考图10至图12，示出了本发明的一个可替换实施方式。在此实施方式中，读取器具有带第一元件84和第二元件86的双功能开关82。第一元件84包括可偏转臂，其适用于由存储器卡64的前端88接触和移动。在可替换实施方式中，可偏转臂可以由一个或多个中间元件来移动，所述中间元件由存储器卡来移动。臂的第一端90静态地附接至壳体34。臂的第二端92以普通悬臂的方式延伸，并且相对于壳体以普通悬臂的方式弹性地可偏转。第一元件84由导电材料制成，并且第一端90电连接至控制器26，例如，诸如通过对印刷电路板的表面安装的焊接连接。

第二元件86通常包括第一端94、第二端96和中间部分98。第二元件86包括由中间部分形成的可偏转部分，适用于由第一元件84接触和移动。第二元件86的第一端94静态地附接至壳体34。中间部分98利用可偏转部件100从第一端94延伸。中间部分100以普通悬臂方式延伸，并且相对于壳体以普通悬臂方式弹性可偏转。第二端96位于中间部分的端处。在此实施方式中，第二端96具有定位在第一元件84的第二端92后面的部分。第二元件86具有第一接触表面102，所述第一接触表面102适用于由第一元件84的中间部分104接触。第一接触表面102定位在第二元件86的基本静止的普通U形部分上，面向第一元件的其余部分。第二端96具有第二接触表面106，所述第二接触表面106也适用于由第一元件84接触，但是如图12所示在第二端92处。第二元件86由导电材料制成，并且第一端94电连接至控制器26，例如，诸如通过对印刷电路板的表面安装的焊接连接。

图10示出了当模块没有连接到读取器时处于第一闭合“开”状态的开关82，并且该开关处于未配对的“开”位置。图11示出了当模块处于其“关”本地配对位置处时的、或者在模块连接期间的、或者在从读取器弹出期间的处于开启“关”状态的开关82。图12示出了当开关处于其“开”模块检测位置处时处于第二闭合“开”状态的开关。

在可替换实施方式中，可以倒转或者改变“开”/“关”序列。例如，可以将开关维持在其未配对位置处的“关”状态。将卡或者模块插入容纳区域，这可将开关移动至本地配对位置处的“关”状态。在两个“关”状态之间，可提供中间“开”状态。通过利用预警报信号切换，后续的模块移除可以激活“关-开-关”状态切换情况，或者可能仅仅是利用预警报信号的“开-关”切换，该预警报信号是由于弹出模块所花费的至少250ms。其他切换情况可以提供，只要在模块的电断开之前，存在大约250ms或者更长的预警报信号，使得控制器可具有足够时间来解激活或者暂停(suspend)电子模块读取器系统。

再参考图13至图15，示出了另一可替换实施方式。在此实施方式中，卡读取器200包括具有卡容纳区域204、以及卡存在和预警报开关206的壳体202。开关206包括三个元件208、210、212。图13示出了在将卡插入卡容纳区域中之前的读取器。第一元件208与第二元件210接触。第二元件210没有与第三元件接触。开关处于“开”状态，这是由于在第一元件208和第二元件210之间的接触。如图14所示，当卡214插入容纳区域中时，卡将第一元件208移动离开不与第二元件210接触。由此，开关206切换至“关”状态。将开关206从“开”状态切换至“关”状态的切换可以发送在读取器中插入卡的信号。进一步，卡的插入导致第二元件210偏转到与第三元件212接触。由此，开关切换至“开”状态。由用户将卡释放允许推送-推送系统来将卡返回至如图14所示的位置，其中开关定位在本地配对位置处的“关”状态。

卡的移除仅包括相反的过程。由用户将卡从图14所示的位置推送至如图15所示的位置。这将开关206从“关”状态切换至“开”状态。用户释放卡、并且推送-推送系统将卡从容纳区域204至少部分地弹出。开关206从图15所示的位置，经过图14所示的位置，而转换至图13所示的未配对位置。将卡从读取器的接触实际上电断开之前(优选地，大约250ms或者更长)，可将图15所示位置处的开关206的激活用作预警报信号。这是推送-推送弹出系统将卡从图15所示位置移动至当卡的电接触垫变得与读取器的电接触断开连接时的位置所花费的时间总量。

应该理解，上述说明仅仅是本发明的示意。本领域普通技术人员可以进行各种替换和修改，而这并不脱离本发明。因而，本发明旨在于涵盖落入所附权利要求书范围以内的所有这些替换、修改和变形。

Claims (20)

1.一种电子模块读取器，包括：

壳体，具有适用于可移除地容纳电子模块的容纳区域；

电信号接触，连接至所述壳体；以及

模块检测和弹出预警报开关，其中所述开关适用于由所述容纳区域中的所述电子模块来接触，其中所述开关适用于发送在所述容纳区域中存在所述电子模块、以及不存在所述电子模块的信号，并且适用于发送所述电子模块从与所述电信号接触本地配对的位置朝向电断开位置移动的信号。

2.根据权利要求1所述的电子模块读取器，其中所述开关包括可移动的接触臂，所述可移动接触臂适用于可替换地与所述开关的两个分开的接触区域进行电接触。

3.根据权利要求1所述的电子模块读取器，其中当所述电子模块定位在所述容纳区域中的所述本地配对的位置处时，所述开关适用于为在所述开关的本地配对位置处的“关”。

4.根据权利要求1所述的电子模块读取器，其中当所述电子模块没有连接到所述读取器时，所述开关适用于在未配对“开”位置中。

5.根据权利要求4所述的电子模块读取器，其中当所述电子模块定位在所述容纳区域中的所述本地配对位置处时，所述开关适用于为在所述开关的本地配对位置处的“关”。

6.根据权利要求5所述的电子模块读取器，其中在所述电子模块插入所述容纳区域期间，在所述开关移动至所述“关”本地配对位置之前，所述开关适用于从所述“开”未配对位置翻转至“关”预警报位置，并且然后翻转至“开”模块检测位置。

7.根据权利要求4所述的电子模块读取器，其中在所述电子模块从所述未配对“开”位置处的所述电信号接触电断开之前，所述开关适用于移动至“关”预警报位置。

8.根据权利要求7所述的电子模块读取器，其中当将所述电子模块从所述读取器移除时，所述开关适用于移动至在所述“关”本地配对位置和所述“关”预警报位置之间的“开”位置。

9.一种便携式电子通信设备，包括：

收发器；

控制器，连接到所述收发器；以及

根据权利要求1所述的耦合到所述控制器的电子模块读取器。

10.一种电子模块读取器，包括：

壳体，具有适用于可移除地容纳电子模块的容纳区域；

电信号接触，连接至所述壳体；以及

模块弹出预警报开关，适用于发送所述电子模块朝向与所述电信号接触电断开的位置移动的信号，其中当所述电子模块处于所述容纳区域中的本地配对位置中时，所述开关处于“关”本地配对位置，并且其中当所述电子模块朝向与所述电信号接触完全断开的位置移动时，所述开关适用于移动至“开”模块检测位置。

11.根据权利要求10所述的电子模块读取器，其中所述开关包括可移动接触臂，适用于可替换地与所述开关的两个分开的接触区域进行电接触。

12.根据权利要求10所述的电子模块读取器，其中当所述电子模块在与所述电信号接触全部断开位置处时，所述开关适用于定位在未配对“开”位置处。

13.根据权利要求10所述的电子模块读取器，其中当所述电子模块正在连接至在所述电子模块的与所述电信号接触完全断开的位置与所述容纳区域中的所述电子模块的所述本地配对的位置之间的所述读取器时，所述开关适用于，在所述开关变得静止在所述“关”本地配对位置处之前，从未配对“开”位置翻转至“关”预警报位置，翻转至所述“开”模块检测位置。

14.一种电子模块读取器，包括：

壳体，具有适用于可移除地容纳电子模块的容纳区域；

电信号接触，连接至所述壳体；以及

模块弹出预警报开关，适用于发送所述电子模块朝向与所述电信号接触电断开的位置移动的信号，其中所述开关包括可移动的接触臂，适用于可替换地与所述开关的两个分开的接触区域进行电接触，以及其中，当所述电子模块处于所述容纳区域中的本地配对位置处，而所述接触臂与所述分开的接触区域的任意一个没有进行接触时，所述开关包括“关”本地配对位置。

15.根据权利要求14所述的电子模块读取器，其中当所述开关没有由所述电子模块接触时，所述接触臂适用于接触所述接触区域的第一个。

16.根据权利要求14所述的电子模块读取器，其中当所述电子模块插入到所述容纳区域中，以发送在所述容纳区域中所述电子模块的检测的信号时，并且在所述开关变得静止在所述“关”本地配对位置处之前，所述接触臂适用于接触在“开”模块检测位置处的所述接触区域的第二个。

17.根据权利要求14所述的电子模块读取器，其中所述接触臂适用于，随着所述开关从未配对“开”位置和“关”本地配对位置移动，被定位在“关”预警报位置处。

18.一种发送在读取器中的电子模块位置的信号的方法，包括：

所述读取器配备有适用于由所述电子模块激活的开关，其中当所述电子模块没有连接到所述读取器时，所述开关处于未配对“开”位置；以及

当所述电子模块插入所述读取器中的本地位置时，所述开关移动至“关”本地配对位置。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将所述开关移动至在所述未配对“开”位置和所述“关”本地配对位置之间的“关”预警报位置。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括将所述开关移动至在所述“关”预警报位置和所述“关”本地配对位置之间的“开”模块检测位置。

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