CN105556936B - 一种用于电子通信设备的适配器及封装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电子通信设备的适配器。所述适配器基于用户需求使所述电子通信设备执行其它功能。适配器具有用于联接至电子通信设备的框架和具有不同功能的各种封装。所述封装与不同功能的其他封装可交换/替换。通过封装能够捕获有用的数据并且所述数据能够用于随后的分析或分配。

Description

一种用于电子通信设备的适配器及封装设备

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2014年6月4日提交的申请号为62007407的美国临时专利申请的优先权，其全文通过引证的方式并入本文。该申请还要求2013年8月12日提交的申请号为 102013108715.9的德国专利申请和2013年8月12日提交的申请号为102013108716.7的德国专利申请的优先权，其全文通过引证的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于电子通信设备的适配器，更具体地使电子通信设备具有附加功能的适配器。

背景技术

一般来说，设备限于其原始硬件提供的一些功能。这限制了设备的实用性、灵活性和定制能力。一些移动设备可以包含位于后侧有效固定联接外的机械联接装置。

例如，公开号为DE 195 20 947 A1的专利申请以一般的方式描述了个人计算机，该个人计算机具有字母数字键盘和显示器的翻盖式便携式电脑的设计并且其被设计为结合电话、无线或数据传送设备功能的电信设备。另外，该个人计算机具有用于存储卡的接口。计算机的显示器和键盘与在其纵向侧面的枢轴相连接并且在闭合位置彼此重叠。

例如，被设计为与通用设备相同尺寸的电源被设置为与计算机部分的后侧齐平。

这样，缺少针对用户的个人需求的适应性(定制能力)是现有移动设备表现出的缺点。用户被迫选择扩展部件并且例如根据所谓的 USB标准经由外部接口通过机械技术、电气技术和信号技术将它们连接至移动设备。然后，用户必须将适合于扩展部件的软件通过例如移动设备的软件驱动加载到移动设备的处理器中。但是，缺点还在于安装麻烦，用户必须处理两个机械上不同的设备。

个人计算机能够通过扩展卡来满足用户的个人需求，由此升级为提供额外的功能，扩展卡坚固地连接至计算机也可被移除，并且它们大部分在设备壳体内部开槽、伸出或插入到主板中。

例如所谓的PDA和智能电话这些移动通信设备能够被放置在支持器上或支持器中，并使用电缆连接或通过无线装置对接至扩展部件的接口。所有的支持器都共有如下特征，即它们在由用户确定的具体位置支撑移动设备或扩展部件以及它们都容纳移动设备或扩展部件。作为选择，支持器还能为移动设备或其它外部接口提供电源。

本领域技术人员将理解，智能电话能根据客户需求提供特定硬件定制，这种硬件适应性可分为以下三种类型：通过无线接口扩展、通过电接口扩展和无源元件作为壳体、可替换壳体盖和保护套筒。

无线接口例如蓝牙、WiFi、红外线和其它无线接口不传输能量或功率，因此需要二次电池或第二充电单元。

电接口例如经由耳机插头、USB、火线或其它电接口的常常连接于大尺寸、外置、笨拙的和机械不稳定的附加装置，特别是通过电缆连接的附加装置，因此存在插头断开的风险。

智能电话在前侧具备显示屏和硬键盘或软键盘。其它表面或者很少使用或完全不用和闲置。例如，许多智能电话后侧除了只具有摄像头和闪光灯以外几乎不使用。

移动设备普遍被放置在保护套中。保护套的目的是保护移动设备，防止机械、物理、化学或电磁损坏，保护套保护移动设备的整体或至少一部分。

发明内容

根据上述背景技术，本发明的目的是为移动设备提供一种技术简单的扩展选择，而同时在扩展的情况下改善其操控。具体地，本文提供了一种移动设备和至少一个扩展部件，所述扩展部件将给移动设备扩展用户期望的功能，并且仍保持整个阵列的简单操控。

因此，本发明是一种用于电子通信设备的适配器，该适配器包括框架，所述框架包括：用于将所述适配器连接至所述电子通信设备的连接模块；和设置在所述框架上的多个对接区域，每一个所述对接区域还包括：具有预定尺寸和预定形状的空间单元的空间；固定机构；和电互连位置。所述空间适于容纳具有附接机构的封装以经由所述固定机构与所述框架对接。所述封装具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状。所述电互连位置被设置为当所述封装被对接到所述对接区域中时与所述封装联接。所述连接模块被设置为建立在所述封装和所述电子通信设备之间的连接接口。所述适配器提供所述封装的通用对接，由此使用户给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能。

在一个实施方式中，所述框架还包括将所述适配器联接至所述电子通信设备的紧固机构。

根据本发明的另一方面，本发明是一种适于联接至框架中至少一个对接区域的封装；所述框架是适配器的一部分，该适配器能够被连接至电子通信设备并且能够通过所述适配器给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能。所述每一个对接区域具有一个空间，所述空间含具有预定尺寸和预定形状的空间单元。所述封装包括：包括附接机构的壳体，所述附接机构用于联接至所述框架的所述至少一个对接区域；位于所述壳体内用于实现所述期望的功能的电子部件；和用于将所述封装电连接至所述框架的连接接口。所述壳体具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状，使得不同体积和数量的所述电子部件能够被容纳在其中并通过允许相同的框架适用于具有不同功能的多尺寸的封装来提供最大的灵活性。

在一个实施方式中，所述封装还包括位于所述壳体内用于测量用户的生理数据和环境数据的多个传感器；和存储所述生理数据和所述环境数据的存储单元。

在另一个实施方式中，所述封装还包括数据通信模块，该数据通信模块容纳在所述壳体内并且被设置为将所述生理数据和所述环境数据发送至中央云服务器进行分析或一旦与连接至数据通信网络的所述电子通信设备连接则进行共享。

在第三方面中，本发明是一种用于给电子通信设备增加期望功能的方法。所述方法包括以下步骤：提供一种包括框架的适配器，所述框架还包括：用于将所述适配器连接至所述电子通信设备的连接模块；和多个对接区域，其包括：具有预定尺寸和预定形状的空间单元的空间；固定机构；和设置在所述框架上的电互连位置；提供至少一个封装；所述封装还具有至少一个空间单元的尺寸和形状，且具有用于通过固定机构与所述框架对接的附接结构和用于实现所述期望功能的电子部件；通过所述固定机构将所述至少一个封装插入所述对接区域；将所述至少一个封装电连接至所述框架；通过所述连接模块建立在所述至少一个封装和所述电子通信设备之间的连接；和在所述电子通信设备中实现所述期望的功能。由此，用户能够以最大的灵活性和效率增加所述电子通信设备的功能。

在另一方面中，本发明是一种通过提供框架来给电子通信设备提供至少一个期望的功能的方法，所述框架是适配器的一部分，所述适配器被设置为与所述电子通信设备连接并且通过所述适配器能够给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能，所述框架包括多个对接区域，每一个所述对接区域包括具有预定尺寸和预定形状的空间单元的空间，和固定机构以及电互连位置。所述方法包括以下步骤：选择要增加至所述电子通信设备的期望的功能；选择实现所述期望功能所需的部件；确定保持所述部件所需的空间量；选择具有比所述空间量更大的内部体积并且具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状的封装壳体，所述封装壳体还包括可与所述框架通过所述固定机构对接的附接结构；将所述部件组装到所述封装壳体中由此形成封装；通过所述电互连位置在所述封装和所述电子通信设备之间建立连接接口；以及在所述电子通信设备中实现所述期望的功能。由此，用户能够以最大的灵活性和效率增加所述电子通信设备的功能。

本发明存在许多优点。通过将适配器简单联接至电子通信设备，电子通信设备能够获得额外的功能。此外，封装能够由具有不同功能的其他封装交换或替换，导致更高的灵活性和客户定制能力。各种封装能够彼此通信，因此它们能够执行复杂的功能。由于封装能够具有它们自己的处理器，电子通信设备在获得额外功能的同时还能够保持良好的性能。封装的处理器能够被电子通信设备使用以执行不同的任务，由此加快总体处理速度。

本发明的另一个优点在于封装可以装配能够捕获来自用户或环境的各种数据的不同传感器。收集的数据能够被用于随后的分析和共享。

另外，适配器和封装是能够由不同供应商提供的单独的硬件。换句话说，一方可以提供脊部、模块和软件，而另一方可以提供与脊部兼容的具有特定硬件和软件的封装。

附图说明

图1是移动设备和联接至其的多个设备部件的侧视图，多个设备部件通过附加功能和/或硬件扩展移动设备，其中设置在内部的部件用虚线表示。

图2是移动设备下侧和第一设备部件上侧的俯视图。

图3是将设备部件联接至移动设备的流程图。

图4是表示在移动设备中的软件安装的另一流程图。

图5a是在示意性实施方式中的本发明的适配器的框架的立体图。

图5b是在示意性实施方式中的适配器的框架的侧视图。

图6a是在一个实施方式中的封装的立体图。

图6b是在一个示意性实施方式中的封装的凹槽、突出部(附接机构的示例)和连接接口的侧视图。

图7是在示意性实施方式中已安装的适配器的立体图。

图8a、8b和8C是在示意性实施方式中具有单封装的双倍尺寸的双尺寸封装图。

图9是在示意性实施方式中框架的主视图。

图10是在另一实施方式中的适配器框架的立体图。

图11a是在另一实施方式中的适配器框架的主视图。

图11b是与图11a相同示意性实施方式的适配器框架的侧视图。

图12a是在另一示意性实施方式中的封装的立体图。

图12b是在另一示意性实施方式中示出封装的凹槽和突出部的侧视图。

图13a是在另一示意性实施方式中具有连接接口的封装的仰视图。

图13b是在另一示意性实施方式中具有孔和杆的封装的立体图。

具体实施方式

本文和权利要求书中使用的“包括”表示包括随后的元件，但不排除其它元件。

本文和权利要求书中使用的“联接”或“连接”指的是电联接、机械联接或两者的结合。连接可以是通过一个或更多个电气装置或机械装置的直接连接或通过无线装置的间接连接。

本文和权利要求书中使用的“电子通信设备”指的是具有连接至外部设备的连接接口和/或能够连接至数据通信网络和/或具有用于与用户通信的电子接口，且具有执行一些功能的处理器的任何设备。“电子通信设备”的示例包括移动设备，例如智能电话、便携式平板电脑、便携式电脑、智能手表、项饰和手环等。

下文将说明本发明的详细描述。本发明具有不同的配置和不同的用途。具体的配置和用途可以基于实际需要选择。

在下文的详细说明中，“设备部件”和“适配器”可交换地使用，两个词都指的是能够联接至电子通信设备的附加设备以给电子通信设备增加功能。此外，“功能部件”和“封装”可交换地使用，两个词都指的是可从“设备部件”或“适配器”拆开以在电子通信设备中实现附加功能的物理模块。

在一个实施方式中，本发明涉及移动设备、其设备部件以及操作联有设备部件的移动设备的过程。

在另一个实施方式中，本发明是具有处理器、插件连接接口的移动设备，具体是移动通信设备或移动计算机，所述插件连接用于发射和接收来自借助于电缆和配合插头连接的外部设备的信号和数据中的至少一个。

在又一个实施方式中，本发明涉及具有一个或更多个固有部件的移动设备或移动计算机，所述固有部件用于在外部设备中无线交换信号和数据中的至少一个，所述外部设备装配有为此目的的无线通信设备。

移动设备的该外周侧能够同时或交替地位于移动设备的一侧、设置在显示设备中的一个和/或输入设备中的一个的相对侧上。所述侧例如是移动无线设备、具有铰链连接屏幕的计算机或平板电脑的后侧。在信息显示侧，显示设备具体布置为平面屏幕或通常描述为触摸屏的触敏屏幕。输入设备至少以一个操作元件为特征,例如机械可操作键盘或表面敏感键盘，即所谓的触摸屏。

附加设备部件的特定目的是扩展移动设备的至少一个功能和/或具有专门功能的硬件部件。提供多个不同的设备部件允许移动设备扩展相对应的多个功能和设备特征。

随后，联接是具体地可去除联接和具体地借助于滑动或嵌入式设置的几何和/或机械连接。

优选地机械联接使用简单装置保证了牢固的连接，例如用枢转元件、舌榫连接或嵌入式连接。

除此之外，磁联接元件或气动联接元件也同样适用，因为在机械联接意义上，它们的被用作移动设备和设备部件的牢固联接附接。

优选的刚性联接还指设备部件的联接区段，特别是可自调节的设备部件，相对于移动设备或其联接的部件被固定地附接。由此，形成物理单元，该物理单元基于其形式作为一个统一的集成部件并且可移动。这防止了由于设备部件和移动设备之间的电缆连接造成空间上未定界的伴发运动。

因此，所讨论的设备部件例如是具有可替换功能部件的标准后侧壳体盖，所述可替换功能部件扩展移动设备至少一个附加功能，特别是硬件功能，并且该功能不仅仅局限于可从后方拿取的部件，例如电池或SIM卡(即，用户识别模块卡)。

接口设置可连接具有独立结构的至少一个附加设备，即功能部件，并且可沿至少一个方向交换信号或数据。

根据设计，能够以模拟或数字形式传送信号和数据。这不仅涉及传送信息或测量值，而且涉及传送文件和/或源文本，例如软件或驱动器，这允许移动设备的处理器访问并使用联接的设备部件。另外，如果需要，接口能够传输电流或电压。

不用无源后侧盖，移动设备可由设备部件扩展，使得移动设备装配额外有源硬件部件和/或软件功能。

所讨论的移动设备是独立地全功能设备。此移动设备能够通过设备部件来实现扩展，即通过与部件联接的模式来实现附加的功能和/ 或硬件。有益地是，功能部件不再需要分别通过位于移动设备外侧的外部接口与移动设备结合，所述外部接口例如是基于USB标准并运用机械技术、电气技术、信号技术和IT方面技术连接的接口，这些功能部件和/或接口不必从移动设备的壳体侧凸出来，也不必随身携带松散的线缆来连接，也不必通过有缺陷倾向的无线电来连接。在联接模式下，提供紧凑单元，该紧凑单元确保移动设备与扩展部件是一个单个集成单元。具体来说，这允许移动设备通过由移动设备的用户选择的单独的硬件扩展功能，并且还能保持整个阵列的简单操控。除了电气连接以外，联接模式提供在移动设备和至少一个设备部件之间的机械稳定连接并且还确保高度传输可靠性，但是又易于断开。当不处于联接模式下时，如果存在能量和功率及控制任务的处理器，那么设备部件还能够自己运行。

移动设备具体是电信设备和/或电脑化的设备，例如，智能电话、移动电话、平板电脑、笔记本电脑、便携式电脑或其它手持设备。

另外，本发明描述了具有可传送信号和数据中至少一个的接口设置的设备部件，此设备部件具有联接设备使设备部件的壳体部通过机械和/或刚性联接到移动设备的侧面或表面，且具有至少一个功能部件，由此接口设置借助于通过联接设备联接的移动设备的处理器来控制设备部件的至少一个功能部件，和/或由此接口设置通过经由联接设备联接的移动设备被设置成传送信号和数据中的至少一个。

因此，设备部件是移动设备的硬件扩展。硬件扩展给予移动设备附加功能和/或增加例如功能部件的其它硬件。一般来说，附加功能是在联接设备部件之前，移动设备没有装配的功能，或移动设备已经装配但是用户不满意的功能。通过本发明，这些或者不存在，或者不满意的功能能够被增加到设备部件上或被替换。

因此，设备部件提供有源部件和/或功能。与无源相反，这表示能使移动设备控制或读取部件，特别是电子部件，例如在设备部件中的传感器、处理器或致动器。因此，本发明提供了与那些只具有纯壳体的无源部件和功能不能由移动设备驱动的其它部件相反的有源部件。无源部件，例如化妆粉容器，应被包括在本申请中并且也可以是封装。无源和有源封装可以混合附接至设备部件。

在这种情况下，将移动设备与设备部件直接联接是优选的方式。但是，不排除例如转接环的无源适配器被引入在移动设备和设备部件或附加的设备部件之间，只要适配器被特别布局为机械和/或刚性联接的设置。在接口设置的情况下，特别是借助于无线电(波)或感应传送信号或数据，这种适配器不需要装配其自身的接口部件。这种适配器是分配给移动设备和/或设备部件的联接设备。相对应地，这种联接设备还能够包括例如夹片的包围元件。

在另一个实施方式中，设备部件的壳体可以整体封闭，即所有壳体壁被设计为闭合。但是，还可能地是，单独的或所有壳体壁整个或部分打开。这同样也适用于封装。相对应地，附加设备部件优选闭合壳体且具有用以形成电气接口的接触元件和用以形成联接设备的结构元件。但是，当与外界联接设备部件在面向移动设备的一侧不具有闭合壁时，该壳体部件可采用框架或壁架形状的形式。

在又一个实施方式中，本发明包括具有第一联接设备的设备部件，所述第一联接设备的第一联接侧联接至移动设备的移动设备侧，和联接至设备部件的第二联接侧的第二联接设备被(48；65)。第二联接设备布置为将其它设备部件联接至第一联接设备。

在又一个实施方式中，本发明包括具有接口设置的设备部件，该接口设置被设计为面向移动设备的在设备部件的第一联接侧的第一接口设置，和在设备部件的第二联接侧的第二接口设置。第二接口设置被设计为与形状相同的其它设备部件第一联接侧的第一接口设置相连接。

因此，第二联接设备和第二接口设置是用作联接其它设备部件的联接点。另外，如果需要，从移动设备移除移动设备的后壁盖从而联接第一设备部件。这还特别允许多个设备部件的堆叠设置，所述多个设备部件能够被作为堆叠附接至移动设备。虽然这使移动设备变得有些笨拙，但是能够扩展许多不同功能。

在另一个实施方式中，本发明包括移动设备和设备部件，处理器和接口设备被布置为控制至少两个联接的设备部件并且通过联接设备相互堆叠和/或通过联接设备接收来自联接并相互堆叠的至少两个设备部件的信号和数据中的至少一个。

偏好这种外部设备部件是因为它们根据需要可被替换。还优选地是，能够根据需要替换作为移动设备的堆叠的附接的整列设备部件。根据另一个实施方式，用于传输数据、信号和/或电流/电压的电气连接经由这种单独的设备部件往复，从而通过其处理器从移动设备能够访问所有或自由选择的堆叠的设备部件，以及它们的功能部件或功能。

用于将外部设备部件联接至移动设备的机械部件还能够联接至其它这样的设备部件。为此，以与联接至移动设备的联接侧相同的方式，设备部件在相对侧有相应的联接机构和接口。人们还能够特别利用舌榫连接器形状的外部夹片或滑动连接器。

除了设备部件和移动部件的联接侧的实施方式以外，还提供了高级开发，特别是外周边缘部分包围设置在相对侧上的部件的外边缘。例如，移动设备的迂曲的外周壁可被布置成具有朝向其联接侧的偏移，从而容纳相对应地设备部件的伸出的迂曲壁。在这种情况下，设备部件的迂曲壁的特征还在于其伸出区段的对面设置的区段中的偏移，从而允许将相同设计的其它设备部件附接至该设备部件。

在又一个移动设备或设备部件的实施方式中，接口设置可以在移动设备和通过联接设备联接的至少一个设备部件之间传输提供的电压和/或提供的电流。

这种移动设备或这种设备部件的另一个有益实施方式表现在给它们装配处理器，该处理器设置并且布置为与设备部件的至少一个接口设置和至少一个功能部件相连接，依靠联接的移动设备的处理器的指令控制功能部件，和/或该处理器可以把这种设备部件的功能部件切换为下游的实施方式。

为此，处理器通过总线连接能够被连接至单独的功能部件和接口。但是，处理器还能够在它们之间直接转换。设备部件的处理器不妨碍移动设备的处理器的活动，但是移动设备和至少一个联接的设备部件的整体阵列的中心控制依赖于移动设备的处理器。设备部件的处理器主要用作对移动设备的处理器的支持。

在又一个实施方式中，本发明是装配有移动设备可控制的至少一个功能部件的设备部件。设备部件的功能能够被选择，但不限于血液工作确定设备(blood-workdetermination device)、读卡器、特别是借记卡读卡器、呼吸和/或血液酒精分析设备、检测和/或分析物理和/ 或化学值的设备、特别是电测量值、温度、压力、气体、湿度的物理和/或化学值的设备和/或流体检测设备和/或温度、压力、气体、湿度和/或电测量值测量值、流体检测设备、图像生成设备、特别是内窥镜设备、密码功能设备、打印机、指纹扫描设备、加速度测量设备、粗糙度测量设备、位置、配置和/或距离测量设备和光源，特别是激光源。

例如，有益地是，餐厅中的服务员将专门的具有借记卡/信用卡功能的设备部件附接至移动设备，该移动设备能够处理使用借记卡或其它银行卡的客人的账单。针对服务员的其它设备部件能够例如设置有补充设备，该补充设备监理与厨房或酒吧的通信从而将正要交付给他们的顾客订单自动发送。另一示意性实施方式例如是，设备部件装配有传感器设备以进行烟囱扫描操作，该操作为了进行气体分析、泄漏压力测量、湿度测量或温度测量而执行物理测量。另选地，还能够提供在难达到的位置中用于目测观察的内窥镜所附接的设备部件。设备部件例如可以提供给建设工人，该部件允许工人使用激光或超声执行距离测量，或使用湿度传感器测量在建筑物、谷物存储、或木材处理中商品的含水量。

另一设备部件能够例如提供给必须监视他们的个人医学值的人，例如任何慢性病、血压或血糖含量。有益地是，移动设备的用户能够在娱乐时或在工作时根据他们的个人需要将不同的设备部件联接至他们的移动设备/将不同的设备部件从他们的移动设备断开。

在另一个实施方式中，本发明所述设备部件的联接设备的特征在于齐平地将设备部件联结至移动设备的联接侧的联接设备部件侧，由此设备部件靠近这种移动设备的联接设备部件侧的侧部被设计为在其邻接部中至少对齐，所述移动设备的联接设备部件侧靠近这种联接移动设备侧。

此外，系统优选地包括这种移动设备和至少一个联接的或有能力联接的这种设备部件。

这种设备部件能够集成一个或多个功能、硬件扩展或功能部件。为此目的，传感器和致动器能够被小型化和几何学上交错，由此优选地电气线路达到每一个传感器和每一个致动器。

根据优选的扩展实施方式，移动设备和/或这样的设备部件能够以设备为特征，该设备不仅以通常布局提供刚性结构，而且提供可调节的、特别是连接的或枢转的实施方式。这种设备能够通过联接区段被特别布置，特别是通过其自身联接区段被特别布置。这种设备特别是能够相对于联接的移动设备铰接、枢转、滑动和/或转动设备部件的至少一个区段。通常，这还允许设备部件和移动设备借助机械元件平移相对移位和/或旋转相对移位。机械联接部件或联接区段将被装配有合适的接口用于电接触，如果需要可以通过电感耦合装配，从而如有需要确保数据和/或信号和能量的传送，与移动设备和联接的设备部件之间的位置设置无关。

具体来说，闭合由移动设备和至少一个设备部件构成的整个设置的设备部件的下侧还可以装配有各种非数字显示元件或设备，例如持有一张相片或夹持纸张。例如，弹簧夹能够被布置在设备部件的后侧表面上。

另外，操作这种移动设备和联结至这种移动设备的至少一个设备部件存在优选过程，其中设备部件的功能部件借助于联接的移动设备的处理器被控制，和/或其中设备部件的功能部件将信号和数据中的至少一个传送至移动设备并且在移动设备中被处理。

在另一个实施方式中，在将设备部件联接至移动设备后，或在启动功能部件作为数据之后，将用于操作功能部件的软件从设备部件加载至移动部件，或其处理器。

因此，控制还特别包括数据传送。如果需要，之前的软件被存储在设备部件中作为设备部件的驱动器。具体来说，该软件允许设备部件装配有针对其功能的软件并且可以在移动设备中作为计算机处理器程序运行。

在理想情况下，当设备部件被首次联接至移动移动设备时，仅传送一次软件。在那时，驱动器从设备部件加载至移动设备使得设备部件由此逻辑连接至移动设备，由此设备部件变得可控制。然后，随后的更新优选地从外部数据源加载，如果需要，该外部数据源来自外部供应商或来自公共可访问的网络。

这能够将设备部件联接至移动设备以通过设备部件的传感器在移动设备处理器的控制下来执行测量。

然后，移动设备能够在移动设备中应用程序的帮助下捕获数据。所述应用程序还能够是与设备部件一起提供的应用程序。数据或通过处理生成的数据随后能够被保存、显示，用来控制其它处理，或通过网络传送至外部设备。

在另一个实施方式中，本发明保持这种部件互联的常见布局，能够被容易地处理和携带。单独的或结合的设备部件必须具有与移动设备相匹配的尺寸。整体阵列优选地总重量在1.5kg以下，特别是在1kg 以下，特别是在移动电话实施例的情况下重量在750g以下，并且特别在500g以下。相对应地，总体尺寸优选在一个范围内，其中最大侧长度为500mm，优选地小于350mm，并且在移动电话实施例的情况下小于200mm。

在下面的部分中将更详细地描述实施方式的示例。各附图将用相同的附图标记表示相同或同样的功能部件和功能元件。

如图1所示，系统10包括移动设备20和能够联结至移动设备 20的许多设备部件30、50、70。还可能仅将这些设备部件30、50、 70中的任一个附接至移动设备20，优选地将堆叠在彼此之上的这些设备部件30、50、70中的多个联接至移动设备20，或将多个不同的这种外部设备部件联接至移动设备20。

示出的示例移动设备20例如是移动电话或智能电话，其不仅提供在移动无线电网络上的通信选择，而且还提供微型计算机的特征。访问因特网是移动设备20的功能的一部分。移动设备20起到壳体的作用，在壳体上特别是它最大的壳体侧(例如联接移动设备侧46) 设置显示器和/或操作控制器21。显示器和/或操作控制器21用来显示物体、文本或图像以及显示现有技术中的功能元件。另外，显示器和/或操作控制器21用来输入指令、文本或实现启动功能，这也是现有技术。显示器和/或操作控制器21优选地用于控制由联接的设备部件提供的其它功能。

移动设备将电池22作为电源。根据外部设备部件的设计，它们也能通过电池22供电。还可以使用本身起到电池作用的外部设备部件42，或使用能够在联接模式下给移动设备20的电池22充电的任何其它电源。

具体地，在设计为能访问移动无线电网络的移动电话的情况下，移动设备20还包括用于插入识别卡23的插槽。所述插槽用来插入所谓的SIM(用户识别模块)卡，该SIM卡用来给网络操作者识别移动设备20的用户。

在移动设备20中的处理器24用来控制移动设备的功能和单独的部件。移动设备20的各部件通过线路25、28彼此连接，从而被供给电压v和/或在彼此之间交换数据或信号。因此，根据设计，数据和信号可以是模拟的或数字的。信号用来控制部件，或可以采用由传感器提供的形式，用来控制移动设备20或其功能。数据具有信息内容，还能够表示软件源代码。另外，数据能够包含数字化信号值。

在联结至移动设备20的模式下，示出第一设备部件30的示意性表示。移动设备20和第一设备部件30的连接是通过移动设备20的至少一个联接设备26和联接至其的设备部件30的第一联接设备31 实现的。联接设备26、31可为滑动和/或卡扣到彼此中的元件，这允许设备部件31与移动设备20的可拆卸刚性机械连接。

为了将设备部件30联接至移动设备20，移动设备20的附加特征还在于接口设备27，在该示例中，接口设备27示出为插座并且允许与移动设备20的内部设置部件电接触，特别是与其处理器24电接触。相对应地，设备部件30的特征在于第一接口设置32，在该示例中示出为插头。在联接模式下，设备部件30的第一接口设置32和移动设备的接口设置27以能够进行信号传送、数据传送和功率传送的电气接触的方式卡扣到彼此中。第一联接设备31特别用来保持设置在设备部件30中的第一设备部件30的功能部件40、41、42、44的电接触。另选地或特别另外地，还能够通过设备部件30的第一接口设置32保持与其它设备部件50的接触。它们作为其它设备部件附接至第一设备部件30。第一设备部件30的第二接口设置37与第二设备部件50的第一接口设置52相结合，并且第一设备部件30的第二联接设备36与第二设备部件50的第一联接设备51相结合。

这种接口设置27、32能够在某种程度上被特别设计以使移动设备20机械连接至其设备部件30，另外地或另选地也可通过联接设备 26、31来联接移动设备20及其设备部件30。

如图2中概括地额外示出，移动设备20和设备部件30的其它接口设置29、35能够被另选地或另外地布置在移动设备20中，这将能够传送数据、信号和/或电压供给。因此，单独的接口设置29、35特征还在于多个接口触头80、83以供给功率/电压和/或多个接口触头81、84以传送信号/数据。

除了上述接口设置和接口触头以外，导电路径或接触区域也可布置在在移动设备20或设备部件30的表面上(处于联接模式下并且设置在彼此之上)。它们将允许在彼此之间表面接触。移动设备20的移动设备侧46特征在于围绕其的完整或部分接触线路82。第一设备部件30的第一联接侧47的特征在于围绕其的完整或部分接触线路85 从而与在联接模式下彼此抵靠的移动设备侧46的接触线路82保持接触。

联接设备部件30、50优选地特征在于各自的处理器34、54。这些处理器34、54用来独立和完整地控制各设备部件30、50的部件和功能。可选地，处理器34、54可有单独支持功能并且只控制它们所在的设备部件的部件和功能的部分或全部，并且如果需要，进行完整的或部分的评估来进行分析。在这种情况下，处理器34、54用来支持移动设备的处理器24，并且可能地是，移动设备20的处理器24 自己进行设备部件30、50的部件和功能的所有控制和评估。设备部件特征还在于内部线路38、58连接它们的部件和接口。

图1示出了第一设备部件30已经在其第一联接侧47联接至移动设备20的(用于联接的)移动设备侧46。下方示出两个其它的设备部件50、70并且用来替换第一设备部件30或用于在堆叠模式下的其它使用，由此第二设备部件50附接至第一设备部件30，并且第三设备部件70附接至第二设备部件50。为此，设备部件30、50的部分装配有两个联接侧。因此，在第一设备部件30中，第一联接侧47的相对侧被设计为第二联接侧48。

第二联接侧48优选地设计成与用于联接的移动设备20的移动设备侧46相似以相互联接。但是，第二个提供的设备部件50特征在于第二联接侧65与其第一联接侧49相对地设置。第二联接侧48、65 优选地特征在于各自的第二联接设备36和56，所述第二联接设备适于联接其它设备部件的相对应的第一联接设置31、51和71，或移动设备20的不具备功能的盖。第二联接侧48、65优选地特征还在于第二接口设置37、39、57、59以传送信号、数据d、电流或提供电压v，与移动设备20的接口设置27、29的设计一致。

在具有第二联接侧48、65的这种设备部件30、50中，它们的线路34和/或处理器54优选地在某种程度上转换使得移动设备20的处理器24优选地不仅控制相邻联接的设备部件30，而且还控制联接至处理器24的其它设备部件50，使得处理器24能够接收来自其它设备部件50的数据或信号。

特别优选地是电压、功率、电流、数据或信号经由装配有两个联接侧47、48、49、65的这些设备部件30、50和其它设备部件引导。

因此，原则上，根据图1的描述，具有其第一联接设备51以及至少第一接口设置52、55的第二设备部件50能够被联结至第一设备部件30的第二联接侧48，并且可切换与移动设备20通信。另外，具有至少第一联接设备71和第一接口设置72的第三设备部件能够在其第一联接侧66联接至第二设备部件50的第二联接侧65。

因此，不以任何有源功能部件为特征的第三设备部件70的第一接口设置72能够用来关闭线路连接。因此，例如，存在通过第一接口设置72的两个触头将闭环设计至在联接的设备部件50的第二联接侧48、65的彼此相对的两个电触头的选择，所述第一接口设置72的两个触头连接在一起以进行导电。

第三设备部件是壳体盖的示例，虽然第三设备部件不以任何特定的功能为特征，但是它可以联结至移动设备20。因此，所述盖覆盖联接设备26和在移动设备侧46上的接口设置27、29从而保护它们不受损坏。

设备部件70还能够携载例如机械握持元件73的无源部件从而在设备部件70处夹持纸张74。优选地，能够被联接的设备部件特征在于功能部件40、41、42、44、60或61，所述功能部件能够起到有源功能并且如果需要可以扩展移动设备20的功能和硬件。

第一设备部件30的特征在于设计为存储卡插槽的功能部件40。因此，移动设备20能够扩展存储量，在该存储器上由用户用移动设备20记录的音频文件、图像文件和电影文件能够被储存以随后用移动设备20再次播放。功能部件41的其它示意性功能为用户识别卡插槽41使得用户能够插入第二用户识别卡，因此不同的用户能够交替地访问因特网或使用他们在移动设备20上的识别信息打电话。可选地，移动设备20能够同时生产多个对通信网络的访问并且彼此平行，从而使其通过第一网络提供商能建立低成本数据连接以及通过第二网络提供商建立低成本电话连接。功能部件42的另一个示例是额外的电池，目的在于能够延长移动设备20的工作时间，或为了能够通过联接第一设备部件30对移动设备20中的电池22再次充电。在另一个实施方式中，其它功能部件44设计为用于银行卡或现金卡的读卡设备。其特征在于接收相对应卡45的接收器插槽43，从而能将卡从外部插入接收器插槽43。功能部件44通过与银行卡或现金卡相对应的读取模块和/或评估模块来实现其功能并设置在接收器插槽43附近。

因此，对于许多用户，第一设备部件30代表移动设备20的一般性的用户感兴趣的扩展选择。除此以外，本发明还能够提供针对特殊用户、甚至客户定制的或单独设计的设备部件。

因此，第二设备部件50例如特征在于设计为医疗分析部件的功能部件61。它为测试带64和传感器63提供接收器插槽62，传感器 63分析插入接收器插槽62的测试带64。测试带64包括带，所述带能够接收滴落在其上的血液，然后将借助于传感器63和功能部件61 的电子产品确定血液中的糖含量。为了支持功能部件61，计算步骤或处理步骤的一部分能够由第二设备部件50的处理器54和/或有移动设备20的处理器24执行，因为它们装配有相对应的合适的软件和 /或驱动器。

在另一个实施方式中，GPS模块类型的位置确定设备能够设置在该模块50中作为额外功能部件60。该设备部件50将能够确定移动设备20的位置并且在急诊的情况下，设备部件50能够通过移动设备20的移动无线功能求救，同时提供当前位置数据。

可选地，例如按钮或触敏元件的其它致动元件33能够被布置在设备部件30中。因此，设备部件的特征还在于物理操作元件和致动器、开关和按钮。例如，当卡45已经被插入读卡设备的接收器插槽 43并且必须确认个人识别号码时，可以用它们执行手工确认。

如果移动设备20和设备部件30、50、70在联接情况下形成视觉闭合单元，特别优选的是移动设备20和设备部件30、50、70的实施方式。图1和图2示出了移动设备20及其联接移动设备侧46设置在一个平面中，该平面由第一空间坐标x，y展开。相对应地，设备部件30、50、70沿垂直于该平面的空间坐标z的方向联接至移动设备 20的联接移动设备侧46，并且设备部件30、50中的另一个也一样。具体来说，靠近联接移动设备侧46并且在第三空间坐标z的平面中展开的四个移动设备侧75纵向设置并且平行于校准线F。相对应地，联接至移动设备20的设备部件30、50、70的相邻侧76、77、78也在平面上延伸，所述平面被第三空间坐标z平分。这些侧76、77、 78是靠近相对应的联接设备部件侧的侧，即靠近设备部件30、50、 70的第一联接侧47-49、65、66。优选地是，设备部件30、50、70 与它们的联接侧47-49、65、66的尺寸为相邻侧76、77、78的长度与联接侧47-49、65、66对齐，并且平行于移动设备侧75的校准线F，所述移动设备侧被设置为靠近联接移动设备侧。这导致总体布置优选的齐平外周，使得在附接这样的设备30、50、70中的一个或更多个之后，示意性矩形移动设备20还显示出具有矩形形状的总体布置。

本发明能够实现许多种结构修改。功能部件能够实现完全不同的目的，例如当设计为传感器时进行测量。设备部件30、50、70的壳体不是必须完全封闭，而是特征为能够在于打开或部分打开除了用于插头、卡等的可能的开口和裂缝以外的侧壁。在一个示例中，接收器插槽能够通过附接至接收器插槽的移动设备的壳体的相邻壁被限制在一侧上，或借助于相邻联接的设备部件被布置。

图3示出了在移动设备20处对接、联接和/或激活联接的设备部件30的示意性过程。在第一步骤S1中，移动设备捕获附接或联接至移动设备的设备部件。一旦联接设备部件或在设备部件已经联接的情况下，通过启动在移动设备中的合适的软件能够自动且直接地进行捕获。

在接下来的步骤S2中，用于实现设备部件功能的软件在移动设备的处理器中或设备部件的处理器中启动。

在步骤S3中，在被移动设备及其处理器启动之后，设备部件中的功能开始执行。在步骤S4示出的另一个实施方式中，一旦在设备部件中进行人工输入，设备部件中的功能也能被执行。由于设备部件装配有在步骤S5中捕获信号和/或数据的模块或设备，设备部件能够被启动以一次性或连续地捕获信号和/或数据。捕获的信号或数据或由设备部件提供的其它信号或数据将至少部分地在步骤S6中在设备部件中进行数据处理。但是，另选地，移动设备的处理器也能够完整地处理数据。

在步骤S7中，将数据从设备部件传送至移动设备从而传送捕获的或由设备部件提供的信号或数据。在步骤S8中提供特定的选择，该步骤将外部数据从移动设备传送至经由无线接口或移动无线系统远程可达到的其它设备。然后，将执行检索步骤S9，该步骤将检查过程是否连续地执行。如果是，将后退至布置S3、S4来执行设备部件功能。如果不是，设备部件及其功能将在步骤S10中从移动设备分开。这种分开是指关于软件使用或数据交换的数据方面的分开。

在设备部件中进行部分数据处理之后，能够在步骤S11中提供具有后退的检索。另外，这种后退或后跳能够在步骤S12中进行，该步骤在将数据从设备部件传送至移动设备之后。

具体地，数据处理的步骤S6可以方便地修改。借助于移动设备中的处理器部分地处理数据或完整地处理数据以及通过移动设备的处理器来控制设备部件的功能部件能够简化设备部件，该设备部件只需包含最需要的功能部件和接口，因为计算以及执行软件算法能够在移动设备的现有处理器中进行。

移动设备需要适于功能部件和设备部件的功能的合适的驱动器和/或软件，从而使移动设备的处理器控制设备部件和/或控制在其中的功能部件，和/或控制如果存在的设备部件的处理器，和/或执行一些测量以及在彼此当中交换数据和/或信号。图4示意性描述了为移动设备提供这种驱动器和/或软件的过程。

在图4的步骤S1中，移动设备捕获附接的其它部件，例如设备部件和在设备部件中的功能部件移动设备能够自动执行或根据用户指令执行。

随后的步骤S20用来启动在移动设备、设备部件和在设备部件中的功能部件之间的电连接、信号方面连接和/或数据方面连接。然后自动执行设备搜索或功能搜索，所述设备搜索或功能搜索在至少一个设备部件中搜索相对应的属性，然后自动安装合适的驱动器，或显示可供选择的驱动器以使用户专心选择。

随后的检索步骤S21用于确定移动设备中是否有合适的软件或合适的驱动器来驱动联接的设备部件/功能部件或其某些选择的功能。如果是，将进行根据图3的第二步骤S2，在该步骤中用于执行移动设备功能的软件在移动设备处理器中启动或由移动设备处理器启动。

如果不是，在随后的步骤S22中，合适的软件和/或合适的驱动器将载入移动设备中。具体地，能够经由在移动设备和设备部件之间的接口设置从设备部件的存储器或从其功能部件直接地载入驱动器和/或软件。相对应地，驱动器和/或软件的这种安装必须在将设备部件或功能部件初始联接至移动设备或其它在中间转换的设备部件期间执行。这造成任何没必要的单独提供的数据载体以及相对应的驱动器或软件，或从网络和/或软件下载的驱动器，从而使在移动设备处的设备部件运行。

当执行随后的激活时，优选地是，确保移动设备中的软件和/或驱动器是足够新的。这种软件更新可通过访问在例如因特网的网络中的合适的存储器实现，移动设备可与所联接的网络和/或移动无线系统建立连接。

在接下来的部分，步骤S23、软件和/或驱动器将被安装在移动设备中供移动设备的用户可用。然后，过程进行至图3所示的第二步骤 S2。

特别是当使用具有潜在的高性能的处理器的设备部件时，功能和数据处理还能够由设备部件的处理器代替移动设备的处理器来执行。有益地是，由设备部件的处理器处理在设备部件中提供的信号和/或数据，并且随后传送至移动设备，使得在联接的设备部件中很快的作出处理之后，移动设备的处理器能够执行最后的处理，并且如果需要，消耗较小的处理器功率执行评估。

能够实现的其它修改是以各部件能够以各种方式在设备部件的空间中分配。这能够仅使用设备空间的一部分和/或外部设备部件使许多传感器和功能设置在一个设备部件内。

以模块方式设计的设备部件能够例如提供许多插件插槽，所述插槽可以插入或移除传感器、致动器、电池和其它功能元件。为此目的，如果需要，插件插槽能够被设计为一个大插件插槽来插入彼此靠近或在彼此上部上的多个部件。这特别允许确定插件部件的几何接口和电接口，使得子划分允许1/2+1/2或1/2+1/4+1/4空间比例。优选地，如果需要即使在运行操作期间，这样的实施方式应还特别允许替换单独部件。

设备部件的概念采用大多数智能电话的想法，所述智能电话具有可移除后盖从而拿取电池、SIM卡、SD卡等。因此，如果移动设备的内部装配有能量和/或通信接口，具有任何期望的硬件扩展的设备部件能够联接至移动设备，而不是后盖。这使移动设备变得更厚，但是移动设备可与设备部件模制在一个无缝单元中。由此提供的硬件扩展能够可选地由能量源的另一个电池供给，例如燃料电池或医用特殊传感器、用于领域和/或产业应用的功能装置或功能部件，具有信用卡读取设备的信用卡终端、指纹扫描仪和集成打印机可。

因此，设备部件是移动设备的硬件扩展，由此移动设备可以是智能电话、移动电话、平板电脑、笔记本电脑或其它手持设备。设备部件特别包括一个或多个处理器、功能、传感器、致动器和/或通信接口的单元。

具体地，为了能在移动设备上使用，设备部件可以被安装在移动设备上、设置在移动设备顶部上、附接或连接至移动设备，并且能从移动设备移除。在安装、设置在顶部、附接或连接之后，设备部件代表移动设备的一个单元，由此设备部件应当优选地不与移动设备的边缘重叠，并且设备部件优选地不包含移动设备，或者只部分包含移动设备。设备部件能够在视觉上机械地集成，特别是与最终设备无缝集成。

在另一个实施方式中，处于联接模式下的设备部件至少部分在移动设备的至少两个或三个侧上覆盖或包含移动设备。

因此，联接设备能够被设计为夹片，当没有安装或松开时，该夹片代表独立部件，当该夹片处于联接模式下时，包含移动设备以及设备部件，由此将它们机械地附接。还可能地提供用一种夹片预见联接设备的实施方式，所述夹片牢固地附接至移动设备壳体的一部分，或更优选地附接至设备部件壳体的一部分，并且在联接模式下包含并且附接相邻部件、相邻移动设备以及其它设备部件。

具体地，在这种实施方式中，包括移动设备的其它侧或相邻设备部件的元件还能够具有一个接口设置并与另外一个位于移动设备的其它侧上或相邻设备部件上的接口设置相接触。因此，其它侧可以是移动设备的窄端壁，并且其它侧与移动设备的一侧或联接侧相邻，并且同等大。

在又一个实施方式中，联接设备不是必须在彼此联接的部件之间隐藏，而是还能够被设计为在移动设备侧上和其它设备部件外壁上的可见夹片从而实现在移动设备20和设备部件30之间的机械刚性连接。另选的或另外的实施方式还能够以磁联接元件的形式提供联接设备。

在又一个实施方式中，设备部件能够与移动设备分别使用。设备部件能够用来执行其独立测量，并且其例如医疗测量值的测量值能够在联接至移动设备之后和/或传送至远程站之后被进一步处理。附图标记列在下面的表格中：

本发明的适配器的示意性实施方式

在另一个实施方式中，本发明是用于电子通信设备的适配器。当适配器连接至电子通信设备时，该适配器使电子通信设备执行其它功能。

参照图5a至图5b，该实施方式的适配器具有框架104，且夹片 (未示出)位于相对的两端上用作将框架104联接至电子通信设备的固定机构。在框架104的中心中存在从框架104的一端延伸至框架 104的相对端的脊部114。框架104具有多个对接区域106。在该实施方式中，存在8个对接区域。4个对接区域106从脊部114的每一侧延伸。每一个对接区域106具有空间112，且由从脊部114垂直延伸用作固定机构的两条轨道108限定空间112的两侧，。每一条轨道 108具有设置在轨道108和对接区域106的基部109之间的槽111。销连接器110形式的4个电互连位置沿长边均匀地设置在脊部114的每一侧处。对接区域106的空间112都具有相同的尺寸和形状，为清楚说明，其相对的尺寸在图5a中用虚线盒示出。

图6a和6b示出了封装102的一个示例，该封装102具有壳体118、沿着两侧设置用作附接机构的两个突出部117和具有与轨道108互补的形状的两个槽116。槽111与突出部117互补使得封装102能够沿着轨道108滑入对接区域106以被牢固地固定。图6b还示出了封装102具有连接接口120。连接接口120包含多个用于电连接至框架104 的销连接器110的金属孔。借助于在轨道108、槽116和突出部117 之间的互补锁定和在销连接器110和连接接口120之间的连接，封装 102能够在对接区域106上牢固地对接。为了描述方便，这种类型的封装102被称为单独封装。

图7示出了适配器的安装状态。适配器100由框架104和插入其中的8个封装102形成。一些封装102在其壳体118中包含电子部件，这能在电子通信设备中实现期望的功能。在其中具有电子部件的封装 102被称为电子封装或有源封装。用户通过将不同的电子封装插入框架104能够增加不同的功能，直到封装区域106的最大数量。但是，用户可能只需要一个或两个其它功能。为了保持适配器100的完整，可以使用只具有槽116、突出部117和连接接口120而没有功能电子部件的封装102，并且这种类型的封装102称为假封装或无源封装。

一般来说，为了实现复杂的功能，需要更多的电子部件来实现该功能，并且在各电子部件之间的互连相对复杂，导致封装102的较大尺寸。为了嵌入较大量的电子部件，封装102能够被制成预定尺寸和预定形状的多倍的尺寸和形状，例如封装的尺寸是单独封装的两倍、三倍或四倍。另选地，封装102能够由于其性质而是大尺寸，例如电池封装的尺寸可以是单独封装的两倍或三倍。在图8a、8b和8c中示出了双封装102的示例，该示例分别是单独封装的尺寸和形状的两倍、三倍和四倍。在封装102的中部的虚线指示用来表示单独封装的尺寸。该封装102具有两个连接接口120以连接至销连接器110。为了描述方便，单独封装的体积和形状以及尺寸被称为“空间单元”。多个空间单元的封装指的是具有等于尺寸的多倍的体积，而形状建立在单独封装上，就像乐高套装但是可以在不同侧上延伸的封装。

在使用中，具有假封装的框架104能够被用作适配器100。当使用时，用户能够将适配器100卡到电子通信设备上以给电子通信设备增加其他功能。参照图9，框架104的前侧针对将要卡上的特定类型的电子通信设备具有一个有特定尺寸的部位124。根据电子通信设备的不同类型/型号，部位124的尺寸和形状可以不同。框架104还具有用作将框架104电连接至电子通信设备的连接模块的电连接器使得框架104能与电子通信设备通信并且最终能够建立对接在框架104 上的封装102和电子通信设备之间的通信。电连接器可以是微型USB连接器、30针对接连接器、闪电连接器、24针对接连接器和便携式数字媒体接口等，取决于电子通信设备使用的接口。在框架104中使用电连接器是可选的。如果不使用电连接器，框架104将安装有无线设备以与电子通信设备建立无线通信。无线通信能够通过用作连接模块的蓝牙、近场通信(NFC)、Zipbee、WiFi或红外线实现。一旦建立框架104和电子通信设备之间的通信，无论是通过有线装置或无线装置，对接在框架104上的封装102和电子通信设备就能够彼此通信。在一个优选实施方式中，电子封装，即具有电子部件的封装102，安装有兼容软件驱动器(下文称为驱动器)使得电子封装一旦经由框架 104连接至电子通信设备能够立刻起作用。在另一个实施方式中，电子封装不预安装有驱动器，且电子通信设备需要从因特网或通过外部设备下载相关的驱动器。在一个实施方式中，电子封装没有装配处理器，这种电子封装是电子通信设备的附加硬件。这种电子封装受电子通信设备的处理器控制并且将接收来自电子通信设备的处理器的指令以实现期望的功能。在又一个实施方式中，电子封装装配有处理器并且能够单独执行期望功能，不必通过电子通信设备的处理器。清楚的是，如果更多的功能必须由电子通信设备的处理器执行，那么电子通信设备的处理速度将下降。如果电子封装具有它们自己的处理器并且能够独立地运行，那么它们将不需要占用电子通信设备的处理资源，并且电子通信设备仍能够顺畅地运行并执行其它功能。当不使用电子封装的功能时，电子封装的处理器能够可以成为辅助处理单元或电子通信设备的共同处理器，由此产生更好的性能。另一方面，电子封装的处理器和电子通信设备的处理器能够被编程为共同工作以执行其它功能，由此加快整体运行速度。

在又一个实施方式中，本发明使用识别系统。每一个电子封装具有唯一的识别号码使得电子通信设备能够识别连接至其的每一个电子封装。在一个实施方式中，唯一的识别码等于用于在因特网上识别以太网设备的MAC号，框架104也具有用于由电子通信设备识别的唯一的识别号。通过识别系统，电子通信设备能够选择地与不同的电子封装通信，并且将指令精确地发送至相对应的电子封装。识别系统还促进不同的电子封装和框架104之间的信息交换。一旦适配器连接至电子通信设备，框架104的识别号和电子封装被识别并且由电子通信设备存储，并且由不同的电子封装捕获的数据与识别号相关联以方便在不同的电子封装、框架104或电子通信设备之间的数据交换。

按照客户的要求，具有不同功能的不同封装102能够插入框架 104。如果不是所有对接区域106被电子封装装满，可以使用假封装来填充剩余的对接区域106。当用户希望增加新的功能时，假封装能够被电子封装替换。另外，有源封装和无源封装可交换。如果不再需要某个特定的功能，具有该特定功能的电子封装能够被具有不同功能的电子封装替换。框架104的电气互连位置彼此互连。这允许对接在对接区域106上的各电子封装之间的直接通信和数据交换。例如气候分析的一些特定的功能可能需要例如温度、湿度和压力等的不同的数据以完成分析。电子封装可能只具有一个分析功能。为了执行气候分析，具有不同传感器的其它电子封装能够被用来收集需要的数据。分析系统通过将具有分析功能的电子封装和具有不同传感器的电子封装相结合而形成。通过将各种电子封装结合和连接在一起，能够实现不同的复杂功能。这是除了加大封装尺寸到单独封装的两倍、三倍或四倍以外，实现复杂功能的其它方法。

在另一个实施方式中，电子封装只具有电子部件，而没有电源，因此电子封装由电子通信设备供电。在又一个实施方式中，框架104 包含电源，因此电子封装将由框架104供电。在又一个实施方式中，电子封装是可为其它电子封装供电的外部电池，同时也是电子通信设备的附加电源。

能够由用户选择的电子封装的功能包括但不限于，血液工作确定、卡读取、呼吸和/或血液内酒精分析、物理和/或化学值检测和分析、电测量、温度测量、压力测量、气体测量、湿度和/或流体检测、图像生成、数据加密、数据打印、指纹扫描、加速度测量、粗糙度测量、位置测量、分布和/或距离测量、闪光、激光发射等。

现在，数据收集是重要的，因为收集的数据能够用来分析人类行为、环境研究、未来趋势预测和进行决策等。具有各种传感器的封装 102能够记录数据并且在它们自己的存储器内存储数据。在封装102 中的数据由于安全原因被加密。即使封装102连接至电子通信设备，存储在其中的数据不能被电子通信设备访问。这种设置是预设的，并且可以由被授权人改变或通过制造商提供的安全密钥改变。如果授权用户访问数据，他/她能够将数据复制到电子通信设备。如果电子通信设备能够访问因特网，数据能够被上传至中央服务器进行分析或随后的操作。作为一个示例，电子封装能够用来捕获用户的生理数据或附近的环境数据。所收集的数据能够被上传至云服务器用于监视目的或分析目的来观察用户的健康情况或确定环境污染级别。数据还能够在不同的组织中间被共享，但是如果个人不选择公开，将不公开个人信息。如果用户/个人选择将个人信息公开，那么将公开个人信息。

具有不同设置的适配器的另一个示意性实施方式

图10、11a和11b示出了根据本发明的另一个实施方式的适配器 100的不同设置。该适配器100的框架104具有相对的端部，所述端部由在它们之间延伸的两个平行的平板连接。空的区域134设置在两个板之间。用作第一板的实心件136跨过两个端部和多个空间112延伸，其中一个在图11a中示出为虚线的矩形。在每一个空间112的中心中，存在用作电互连部位的金属触头126。第二板是类似鱼骨形状的鱼骨125，所述鱼骨125由柱140和从柱140均匀延伸出来的延伸件142组成，相邻延伸件限定它们之间的凹陷区域。在每一个空间 112中间是设置在实心件136的边缘的轨道，该轨道与延伸件142平行并且之间相对。在凹陷和金属触头126之间的空的空间一般限定对接区域106的位置。这种设置的优点在于能具有多于4个空间单元的多个封装(在脊部的一侧只有四个封装区域)。例如，使用图10、11a 和11b的设置，能让用户使用尺寸为多达8个空间单元的封装。

在该实施方式中，如图12a和12b所示，具有壳体118的封装108 还具有沿着两侧用作附接机构的两个突出部117和具有与轨道互补形状的两个凹槽116。插槽111与突出部117互补使得封装102能够沿着轨道108滑入对接区域106以被牢固地固定。连接接口120设置在封装102的底部。

参照图13a和13b，在封装102的下侧中的连接接口120是互补金属触头以与对接区域106的金属触头126电连接。由于鱼骨126只是平盖，为了更牢固地固定封装102，封装102的端侧可具有孔130 和向外延伸并且垂直于端侧表面的杆132。另一个封装102能够具有相同的孔130和杆132，但是他们的位置互换使得当插在一起时，这两个封装102能够形成稳定的锁定。

除了机械结构的差异，在该实施方式中的适配器100与之前的实施方式中描述的适配器具有相同的功能和用途。这里不再重复描述。

由此，已经充分描述了本发明的示意性实施方式。虽然说明书涉及特定的实施方式，但是对本领域技术人员很清楚地是，本发明可以用这些特定细节的变型来实施。因此，本发明不应理解为限于本文提出的实施方式。

例如，在示意性实施方式中对接区域106的数量是8，但是很清楚，根据需要和用途可以是任意数量，例如，2、3、4、5、6、7、8、 12、16等。封装102还能够具有在其上的显示单元以显示参数。一般来说，具有单独封装2倍尺寸的封装102具有两个连接接口120，并且具有单独封装3倍尺寸的封装102具有三个连接接口120，以此类推。但是，连接接口120的数量可以改变。例如，具有单独封装4 倍尺寸的封装102能够具有1个、2个、3个或4个连接接口120。对连接接口120的多样性的需求取决于电子功能和封装102的需要，并且因此能够由制造商确定。

另外，框架104的固定机构是可选的。框架104能够从电子通信设备完全分开，并且在框架104和电子通信设备之间的通信能够通过有线和无线装置实现。

此外，在上述实施方式中轨道被用作对接区域的固定机构。但是，也可以使用其它装置，例如磁联接器和气动联接器。另外，在上述实施方式中，具有圆形销的销连接器被用作对接区域的电互连位置。还能够使用其它连接器，例如具有其它形状的销/销孔、销棒的销连接器和卡边缘连接器。

此外，上述实施方式中提到的封装的形状是正方形。但是，对本领域技术人员清楚地是，也可用其它形状制造封装，例如平行四边形和三角形。还显而易见的是，适配器的其它元件，例如固定结构和电互连位置，可以根据使用的封装调整其几何形状和取向。另外，适配器可以联接至电子通信设备的任何部分，但是优选地联接在电子通信设备的后侧。

Claims (43)

1.一种用于电子通信设备的适配器，所述适配器包括框架，所述框架包括：

(a) 用于将所述框架连接至所述电子通信设备的连接模块；和

(b) 设置在所述框架上的多个对接区域，每一个所述对接区域包括：

(ⅰ) 具有空间单元的空间，所述空间单元具有预定尺寸和预定形状；

(ⅱ) 固定机构；和

(ⅲ) 电互连位置；

其中所述空间适于收纳具有用于经由所述固定机构与所述框架对接的附接机构的封装设备；其中所述封装设备具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状；其中所述电互连位置被配置成当所述封装设备与所述对接区域对接时与所述封装设备联接，其中所述连接模块被配置成建立在所述封装设备和所述电子通信设备之间的连接接口；其中所述适配器提供所述封装设备的通用对接，由此使用户能够给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能。

2.根据权利要求1所述的适配器，其中所述框架还包括配置成将所述适配器联接至所述电子通信设备的紧固机构。

3.根据权利要求1所述的适配器，其中所述连接模块是电连接器或无线连接模块；其中所述无线连接模块是蓝牙模块、Zipbee模块、近场通信模块、Wi-Fi模块或红外模块。

4.根据权利要求1所述的适配器，其中所述框架还包括：

从所述框架的一端延伸至所述框架的相对端的脊部；和

从所述脊部垂直延伸的多个轨道；

其中两个相邻的轨道限定所述空间的两侧并且用作所述对接区域的所述固定机构。

5.根据权利要求4所述的适配器，其中所述电互连位置沿着所述脊部的长度设置；每一个所述互连位置还包括至少一个电连接器；每一个所述封装设备还包括配置成连接至所述电连接器的金属部分。

6.根据权利要求5所述的适配器，其中所述电连接器选自由卡边缘连接器、滑动器连接器、销连接器和扁平连接器组成的组。

7.根据权利要求1所述的适配器，其中所述框架还包括：

从所述框架的一端延伸至所述框架的相对端的第一平板；和

设置在所述第一平板上的多个金属接触部分；

其中所述金属接触部分是所述对接区域的所述电互连位置，并且所述固定机构设置在所述第一平板上。

8.根据权利要求7所述的适配器，其中所述固定机构选自由轨道、气动连接器和磁连接器组成的组。

9.根据权利要求7所述的适配器，所述适配器还包括平行于所述第一平板的第二平板；其中所述对接区域是在所述第一平板和所述第二平板之间的空的空间的一部分。

10.根据权利要求9所述的适配器，其中所述第二平板是鱼骨的一般形状。

11.一种适于联接至框架的多个对接区域中至少一个对接区域的封装设备；所述框架是根据权利要求1所述的适配器的一部分，所述适配器的一部分能够被连接至电子通信设备并且能够经由所述适配器给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能，每一个所述对接区域具有空间，所述空间具有空间单元，所述空间单元具有预定尺寸和预定形状，所述封装设备包括：

(a) 壳体，所述壳体具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状，使得不同体积和数量的所述电子部件能够被容纳在其中以通过允许为具有变化功能的多种尺寸的不同的所述封装设备使用相同的框架来提供最大的灵活性；

(b) 位于所述壳体内用于实现所述期望的功能的电子部件；

其特征在于：所述封装设备包括：用于将所述封装设备电连接至所述框架的连接接口，并且所述壳体包括用于联接至所述框架的所述至少一个对接区域的附接机构。

12.根据权利要求11所述的封装设备，所述封装设备还包括配置成控制所述电子部件的处理器，所述封装设备的所述处理器被配置成独立于所述电子通信设备的处理器而运行以通过使用所述电子通信设备的资源与用户交互来实现所述期望的功能。

13.根据权利要求12所述的封装设备，其中控制所述电子部件可在所述电子通信设备的所述处理器和所述封装设备的所述处理器之间切换。

14.根据权利要求11所述的封装设备，所述封装设备还包括处理器，其与所述电子通信设备的处理器协作地运行以加快所述电子通信设备的不同任务或所述封装设备的所述期望功能的处理时间。

15.根据权利要求14所述的封装设备，其中所述封装设备的所述处理器被进一步配置成与其它封装设备的其它处理器或其它电子通信设备的其它处理器协作地工作，并且使用来自所述其它封装设备和所述其它电子通信设备的资源，由此形成多处理器系统。

16.根据权利要求11所述的封装设备，所述封装设备还包括：

容纳在所述壳体内并且配置成测量用户的生理数据和环境数据的多个传感器；和

配置成存储所述生理数据和所述环境数据的存储单元。

17.根据权利要求16所述的封装设备，所述封装设备还包括数据通信模块，所述数据通信模块容纳在所述壳体内并且配置成将所述生理数据和所述环境数据发送至集中式云服务器进行分析或一旦与连接至数据通信网络的所述电子通信设备连接则进行共享。

18.根据权利要求11所述的封装设备，其中所述期望的功能是血液工作确定、卡读取、温度测量、湿度测量、流体检测、图像生成、加密、指纹扫描、闪光、位置测量、存储扩展、电池扩展或激光发射。

19.根据权利要求11所述的封装设备，所述封装设备还包括：

向外延伸并且垂直于所述封装设备的端侧表面的销；和

向内延伸并且垂直于所述封装设备的所述表面的孔；

其中所述销和所述孔被配置成与其它封装设备的孔和销分别联接；由此形成所述销和所述孔之间的稳固锁定。

20.根据权利要求11所述的封装设备，其中所述连接接口是卡边缘类型的连接器。

21.一种用于给电子通信设备增加期望功能的方法，所述方法包括以下步骤：

Ⅰ. 提供包括框架的适配器，所述框架还包括：

用于将所述适配器连接至所述电子通信设备的连接模块；和

设置在所述框架上的多个对接区域，每一个所述对接区域包括：

(ⅰ) 具有空间单元的空间，所述空间单元具有预定尺寸和预定形状；

(ⅱ) 固定机构；和

(ⅲ) 电互连位置；

Ⅱ. 提供至少一个封装设备，所述封装设备具有用于经由所述固定机构与所述框架对接的附接装置；所述封装设备还具有至少一个空间单元的尺寸和形状，其中所述封装设备还包括用于实现所述期望功能的电子部件；

Ⅲ. 经由所述固定机构将所述至少一个封装设备插入所述对接区域；

Ⅳ. 将所述至少一个封装设备电连接至所述框架；

Ⅴ. 经由所述连接模块建立在所述至少一个封装设备和所述电子通信设备之间的连接；和

Ⅵ. 在所述电子通信设备中实现所述期望的功能；

由此，用户能够以最大的灵活性和效率增加所述电子通信设备的功能。

22.一种通过提供框架来给电子通信设备提供至少一个期望的功能的方法，所述框架是根据权利要求21所述的适配器的一部分，所述适配器的一部分被配置成与所述电子通信设备连接并且能够经由所述适配器给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能，所述框架还包括多个对接区域，每一个所述对接区域包括具有预定尺寸和预定形状的空间单元的空间，和固定机构以及电互连位置，所述方法包括以下步骤：

(a) 选择要增加至所述电子通信设备的期望功能；

(b) 选择实现所述期望功能所需的部件；

(c) 确定保持所述部件所需的空间量；

(d) 选择具有比所述空间量更大的内部体积的封装壳体，所述封装壳体还具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状；所述封装壳体还包括用于经由所述固定机构与所述框架对接的附接机构；

(e) 将所述部件组装到所述封装壳体中由此形成封装设备；

(f) 经由所述电互连位置在所述封装设备和所述电子通信设备之间建立连接接口；以及

(g) 在所述电子通信设备中实现所述期望的功能；

由此，用户能够以最大的灵活性和效率增加所述电子通信设备的功能。

23.一种电子通信设备，包括电子通信设备部件，所述电子通信设备部件包括：设置在所述电子通信设备部件上的多个对接区域，每一个所述对接区域包括：

(ⅰ) 具有空间单元的空间，所述空间单元具有预定尺寸和预定形状，所述空间适于收纳具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状的封装设备；

(ii) 电互连位置，所述电互连位置被配置成当所述封装设备与所述对接区域对接时与所述封装设备联接；其中所述电子通信设备部件提供所述封装设备的通用对接，由此使用户能够给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能；并且其中所述电子通信设备与所述设备部件模制在一个无缝单元中；

其特征在于：每个所述对接区域包括固定机构，并且所述空间适于收纳所述封装设备，所述封装设备具有经由所述固定机构与所述电子通信设备部件对接的附接机构，并且所述电子通信设备包括连接模块，所述连接模块被配置成建立在所述封装设备和所述电子通信设备之间的连接接口。

24.根据权利要求23所述的电子通信设备，其中所述连接模块是电连接器或无线连接模块；其中所述无线连接模块是蓝牙模块、Zipbee模块、近场通信模块、Wi-Fi模块或红外模块。

25.根据权利要求23所述的电子通信设备，其中所述设备部件还包括：

从所述设备部件的一端延伸至所述设备部件的相对端的脊部；和

从所述脊部垂直延伸的多个轨道；

其中两个相邻的轨道限定所述空间的两侧并且用作所述对接区域的所述固定机构。

26.根据权利要求25所述的电子通信设备，其中所述电互连位置沿着所述脊部的长度设置；每一个所述互连位置还包括至少一个电连接器；每一个所述封装设备还包括配置成连接至所述电连接器的金属部分。

27.根据权利要求26所述的电子通信设备，其中所述电连接器选自由卡边缘连接器、滑动器连接器、销连接器和扁平连接器组成的组。

28.根据权利要求23所述的电子通信设备，其中所述设备部件还包括：

从所述设备部件的一端延伸至所述设备部件的相对端的第一平板；和

设置在所述第一平板上的多个金属接触部分；

其中所述金属接触部分是所述对接区域的所述电互连位置，并且所述固定机构设置在所述第一平板上。

29.根据权利要求28所述的电子通信设备，其中所述固定机构选自由轨道、气动连接器和磁连接器组成的组。

30.根据权利要求28所述的电子通信设备，所述电子通信设备还包括平行于所述第一平板的第二平板；其中所述对接区域是在所述第一平板和所述第二平板之间的空的空间的一部分。

31.根据权利要求30所述的电子通信设备，其中所述第二平板是鱼骨的一般形状。

32.一种适于联接至设备部件的多个对接区域中至少一个对接区域的封装设备；所述设备部件是根据权利要求23-31中任一项所述的电子通信设备的一部分，所述电子通信设备的一部分能够被连接至电子通信设备并且能够经由所述电子通信设备给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能，每一个所述对接区域具有空间，所述空间具有空间单元，所述空间单元具有预定尺寸和预定形状，所述封装设备包括：

包括附接机构的壳体，所述附接机构用于联接至所述设备部件的所述至少一个对接区域；

位于所述壳体内用于实现所述期望的功能的电子部件；和

用于将所述封装设备电连接至所述设备部件的连接接口；

其中所述壳体具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状，使得不同体积和数量的所述电子部件能够被容纳在其中以通过允许为具有变化功能的多种尺寸的不同的所述封装设备使用相同的设备部件来提供最大的灵活性；

其中所述电子通信设备与所述设备部件模制在一个无缝单元中。

33.根据权利要求32所述的封装设备，所述封装设备还包括配置成控制所述电子部件的处理器，其中所述封装设备的所述处理器被配置成独立于所述电子通信设备的处理器而运行以通过使用所述电子通信设备的资源与用户交互来实现所述期望的功能。

34.根据权利要求33所述的封装设备，其中控制所述电子部件可在所述电子通信设备的所述处理器和所述封装设备的所述处理器之间切换。

35.根据权利要求32所述的封装设备，所述封装设备还包括处理器，用于与所述电子通信设备的处理器协作地运行以加快所述电子通信设备的不同任务或所述封装设备的所述期望功能的处理时间。

36.根据权利要求35所述的封装设备，其中所述封装设备的所述处理器被进一步配置成与其它封装设备的其它处理器或其它电子通信设备的其它处理器协作地工作，并且使用来自所述其它封装设备和所述其它电子通信设备的资源，由此形成多处理器系统。

37.根据权利要求32所述的封装设备，所述封装设备还包括：

容纳在所述壳体内并且配置成测量用户的生理数据和环境数据的多个传感器；和

配置成存储所述生理数据和所述环境数据的存储单元。

38.根据权利要求37所述的封装设备，所述封装设备还包括数据通信模块，所述数据通信模块容纳在所述壳体内并且配置成将所述生理数据和所述环境数据发送至集中式云服务器进行分析或一旦与连接至数据通信网络的所述电子通信设备连接则进行共享。

39.根据权利要求32所述的封装设备，其中所述期望的功能是血液工作确定、卡读取、温度测量、湿度测量、流体检测、图像生成、加密、指纹扫描、闪光、位置测量、存储扩展、电池扩展或激光发射。

40.根据权利要求32所述的封装设备，所述封装设备还包括：

向外延伸并且垂直于所述封装设备的端侧表面的销；和

向内延伸并且垂直于所述封装设备的所述表面的孔；

其中所述销和所述孔被配置成与其它封装设备的孔和销分别联接；由此形成所述销和所述孔之间的稳固锁定。

41.根据权利要求32所述的封装设备，其中所述连接接口是卡边缘类型的连接器。

42.一种用于给电子通信设备增加期望功能的方法，所述方法包括以下步骤：

Ⅰ. 提供设备部件，所述设备部件还包括：

用于将所述设备部件连接至所述电子通信设备的连接模块；和

设置在所述设备部件上的多个对接区域，每一个所述对接区域包括：

(ⅰ) 具有空间单元的空间，所述空间单元具有预定尺寸和预定形状；

(ⅱ) 固定机构；和

(ⅲ) 电互连位置；

Ⅱ. 提供至少一个封装设备，所述至少一个封装设备具有用于经由所述固定机构与所述设备部件对接的附接机构；所述封装设备还具有至少一个空间单元的尺寸和形状，其中所述封装设备还包括用于实现所述期望功能的电子部件；

Ⅲ. 经由所述固定机构将所述至少一个封装设备插入所述对接区域；

Ⅳ. 将所述至少一个封装设备电连接至所述设备部件；

Ⅴ. 经由所述连接模块建立在所述至少一个封装设备和所述电子通信设备之间的连接；和

Ⅵ. 在所述电子通信设备中实现所述期望的功能；

其中所述电子通信设备与所述设备部件模制在一个无缝单元中；由此，用户能够以最大的灵活性和效率增加所述电子通信设备的功能。

43.一种通过提供设备部件来给电子通信设备提供至少一个期望的功能的方法，所述设备部件是根据权利要求42所述的电子通信设备的一部分，所述电子通信设备的一部分被配置成与所述电子通信设备连接并且能够给所述电子通信设备增加至少一个期望的功能，所述设备部件还包括多个对接区域，每一个所述对接区域包括具有预定尺寸和预定形状的空间单元的空间，和固定机构以及电互连位置，所述方法包括以下步骤：

(a) 选择要增加至所述电子通信设备的期望功能；

(b) 选择实现所述期望功能所需的部件；

(c) 确定保持所述部件所需的空间量；

(d) 选择具有比所述空间量更大的内部体积的封装壳体，所述封装壳体还具有至少一个所述空间单元的尺寸和形状；所述封装壳体还包括用于经由所述固定机构与所述设备部件对接的附接机构；

(e) 将所述部件组装到所述封装壳体中由此形成封装设备；

(f) 经由所述电互连位置在所述封装设备和所述电子通信设备之间建立连接接口；以及

(g) 在所述电子通信设备中实现所述期望的功能；

其中所述电子通信设备与所述设备部件模制在一个无缝单元中；由此，用户能够以最大的灵活性和效率增加所述电子通信设备的功能。

Images