CN107004998B - 通信设备的接口系统 - Google Patents

Abstract

一种用于通信设备的接口系统(100)，包括具有从前表面(116)到后表面(114)开口的通孔(108)的无线电装置(102)，该通孔(108)形成用于耦合到附件的同轴连接器形状的接口。同轴连接器形状的接口允许多个不同的可互换电子附件与无线电装置(102)对接。

Description

通信设备的接口系统

技术领域

本公开一般地涉及在无线电装置和电子附件之间的接口机构，并且更特别地涉及无电缆互连机构。

背景技术

诸如双向无线电装置的便携式无线电装置通常与各种无线电附件设备相结合地进行操作。这样的设备的设计者正在受到对小形状因子的增长的需求的挑战。无线电装置和电子附件之间的现有接口通常依赖于电缆或电线连接来实现两个设备之间的通信。附件连接方案通常驻留在无线电装置的外壳表面(顶部、底部、前后、左侧和/或右侧)上。将附件接口放置在无线电装置的外侧会占据整个外壳上的空间，从而影响追求具有小形状因子的市场。

另外，对于容纳各种不同附件的无线电装置，在无线电装置的外表面上使用不同的附件接口点占用了甚至更多的空间，并且可能对用户造成混乱。电缆和电线接口连接具有其他缺点，包括潜在的纠缠问题和从用户到用户的长度调整的需要。

因此，需要对附件接口的改进的无线电装置，其消除了电缆或电线连接并容纳多个不同的附件。

附图说明

附图与下面的详细描述一起并入说明书中并且形成说明书的一部分，并且用于进一步图示出包括要求保护的发明的概念的实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优点，在单独视图中相同的附图标记指代相同或功能上相似的元件。

图1是根据各种实施例形成的通信接口系统100。

图2示出了根据各种实施例的具有电触点和附件释放按钮的无线电装置内壁的更详细的视图。

图3示出了根据各种实施例的附件和无线电装置的一组剖视图和横截面视图。

图4示出了根据一些实施例的附件以及耦合到无线电装置的附件的剖视图。

图5示出了根据一些实施例的附件的剖切后视图。

本领域技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而图示出的，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大，以有助于增进对本发明的实施例的理解。

装置和方法组件已经在附图中通过常规符号在适当之处表示，仅示出了与理解本发明的实施例相关的那些具体细节，以避免对受益于本文描述的本领域普通技术人员来说是显而易见的细节模糊了本公开。

具体实施例

简而言之，根据各种实施例，本文提供了一种接口，其消除了对无线电装置和附件之间的电缆或线连接的需要。电气和机械接口依赖于触点方案、闩锁机构和释放按钮。闩锁机构包括双闩锁和弹簧以提供锁定功能。接口通过闩锁机构的轴线和触点的对准将附件同轴地耦合到无线电装置。通过按下按钮以释放闩锁机构将来自无线电装置的附件接口去耦合，从而将附件从无线电装置释放。可以通过相同的接口有利地容纳多个可互换的附件，诸如充电附件和音频附件等。本文提供的实施例在无线电装置侧提供了公共基础结构以容纳各种不同的附件，甚至具有不同触点构造的附件。同轴型耦合和按钮释放去耦合使接口安全、坚固和易于使用。

图1是根据各种实施例形成的通信接口系统100。通信接口系统100对无线电装置102和附件104耦合和去耦合。无线电装置102可以是便携式双向无线电装置或其他电池操作的便携式通信设备。附件104同样是具有扩展或增加无线电装置102的功能的目的的电子设备。无线电装置102包括无线电装置外壳106，其包含诸如控制器、收发器和其他通信电子设备(未示出)的电子电路。无线电装置外壳106由多个表面形成，示为后表面114、前表面116、顶面118、底面120、第一侧面122和第二侧面124。无线电装置外壳106包括从前表面116向后表面114开口的通孔108。根据各种实施例，通孔108形成具有同轴连接器形状接口的内部圆形壁126，多个不同附件可以可互换地耦合到同轴连接器形状接口。通孔108的同轴连接器形状接口包括第一和第二槽130和设置在内壁126上用于与附件104配对的多个接口触点128。

附件104还包含用于支持附件功能的电子电路(未示出)。附件104包括附件壳体110，附件壳体110具有从其延伸的圆形释放按钮112。第一和第二闩锁134和多个电触点132沿着附件外壳110的外周壁136设置，用于与无线电装置102的同轴连接器形状接口配对和互连。第一和第二闩锁134是弹簧加压的，并且电触点可以包括多个弹簧加压的电触点132或用于与无线电装置102的对应平面无线电装置触点128配对的其他合适的触点。虽然各种实施例被描述为具有弹簧加载的电触点，但是其它触点(诸如磁性触点)也可能是合适的。

根据各种实施例，接口系统100提供通过无线电装置102的槽130和附件102的弹簧加载的闩锁134同轴地形成的机械连接。接口系统100可适应各种不同形状的附件外壳，附件外壳具有根据各种实施例形成的外部释放按钮112。因此，根据实施例，具有带有外部闩锁134和电触点132的释放按钮112的附件104可以插入到无线电装置102的内部圆形壁126的通孔108中并且被耦合到无线电装置102的内部圆形壁126。例如，只要触点提供了电源和接地触点，则附件104可以由无线电装置通过接口供电。通过向无线电装置接口触点中的至少一个触点供电，各种附件可以由无线电装置供电。附件可以包括例如灯、扬声器、麦克风、扬声器/麦克风组合等等。

图2示出了根据一些实施例的具有电触点128和附件释放按钮112的无线电装置内部圆形壁126的更详细的视图。通过将附件104的释放按钮112插入到无线电装置102的通孔108中来形成适当的互连。在将按钮112插入通孔108中时，无线电装置102的内壁126导致附件104的第一和第二闩锁130向内压缩。附件104可被转动以将第一和第二闩锁134接合到无线电装置102的第一和第二对应的槽130中，从而将附件104的弹簧加载的电触点132与无线电装置102的对应触点128对准和配对。在附件104上的两个机械闩锁134和无线电装置102的内壁126上的两个对应的槽130的使用确保附件和无线电装置之间的牢固附接。一旦插入槽130中，两个闩锁134不可旋转以确保设备沿期望的方向附接并且进一步确保电触点132与无线电装置侧的触点126对准。

图3示出了根据各种实施例的耦合到无线电装置102的附件104的剖视图。这些视图示出了当耦合到无线电装置102时附件104的释放按钮112的细节。释放按钮112的内部元件包括多个电触点，在此示为弹簧加载的电触点132和耦合在两个闩锁134之间的螺旋弹簧312。释放按钮112用于操作闩锁134和螺旋弹簧312。附件104的电弹簧触点132独立于螺旋弹簧312，因为电弹簧触点的功能是保持与无线电装置102的电耦合，而螺旋弹簧312操作闩锁130的保持耦合。

为了将附件104锁定到无线电装置102，释放按钮112被插入到无线电装置102的通孔108中，使得释放按钮112的外壁136面向无线电装置102的内壁126。一旦闩锁134插入无线电装置内壁126内，闩锁134将自动向内压缩并压缩螺旋弹簧312。附件104可以扣合或扭转就位。在扣合或扭转附件104时，被压缩的闩锁134朝向槽130移动，使得闩锁134下落并且在槽130内释放或解压缩(decompress)，从而确保将附件104固定到无线电装置102。

接口系统100因此提供了机械接口和电接口两者。机械接口由接合在槽134内的闩锁130提供，并且电接口由附件104的弹簧加载的电触点132提供，电触点132与无线电装置内壁126上的平面电触点128对齐并且可压缩地配对。

为了从无线电装置102释放附件104，按压释放按钮112，这使得闩锁130缩回，从而压缩螺旋弹簧312，从而将附件104从无线电装置102释放。一旦释放了按钮112，被压缩的螺旋弹簧312向外推动闩锁134，从而确保闩锁返回其原始(未被压缩的)位置。

使用两个闩锁130是有利的，因为其确保了沿期望方向牢固的不可旋转接口，以避免附件脱离，同时向无线电装置侧的触点端子128提供了适当的电互连。

根据所需的附件和接口连接的数量，可以在无线电装置侧使用更多的电接口触点以满足多个附件选项。因为释放按钮112插入通孔108中，所以在附件侧具有较少触点的附件的操作期间，无线电装置侧的未使用触点不会暴露。具有机械元件和电元件的圆形通孔108以及具有机械元件和电气元件的释放按钮112的组合提供了可容纳多个不同的可互换附件的公共的通用非电缆接口。

图4是根据各种实施例的耦合到无线电装置102的附件104的剖视图。该视图示出了与电触点132有关的细节。接口处的触点132分别通过柔性印刷电路(FPC)或直接焊接到印刷电路板(PCB)连接到一组内部预设触点416，从而连接到无线电装置及其附件。例如，这些预设触点可以连接到附件104内的电源、接地、音频和LED类型的电路。

图5示出了附件104的剖视后视图。在该视图中，示出了附件104的机械接口和电接口组件。机械接口组件包括耦合在第一和第二闩锁134之间的螺旋弹簧312。电接口包括电触点132、柔性电路410和柔性触点416。两个不可旋转的闩锁134确保期望的方向并确保电触点连接到无线电装置侧的端头，并防止附件104从无线电装置102意外脱离。因此，各种实施例提供的模块化接口能够因此扩展到各种无线电附件。

因此，已经提供了一种具有机械和电气耦合特征的接口系统100，其提供容纳多个不同附件的通用基座。不可旋转的双槽/闩锁确保附件104在期望的方向上附接到无线电装置102并且确保附件电触点132连接到无线电装置侧上的适当的触点128。提供双槽/闩锁的通孔108和释放按钮112防止附件从无线电装置意外脱离。控制闩锁130的单个释放按钮112通过单次推动容易地将附件102从无线电装置104释放。

在前述说明书中，已经描述了具体实施例。然而，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离如以下权利要求中所阐述的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这些修改旨在包括在本教导的范围内。

益处、优点、问题的解决方案和可以导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更加显着的任何元素不应被解释为任意或所有权利要求中关键的、必需的或必要的特征或元素。本发明仅由所附权利要求限定，其包括在本申请未决期间进行的任何修改以及所发布的那些权利要求的所有等同物。

此外，在本文中，诸如第一和第二、顶部和底部等的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必要求或暗示这样的实体或动作之间任何实际的这样的关系或顺序。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“含有(contains)”、“含有(containing)”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性的包含，使得包括、具有、包含、含有元素列表的过程、方法、物品或装置，不仅包括那些元素，而且可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的其他元素。前面由“包括一个”、“具有一个”、“包含一个”、“含有一个”进行描述的元件在没有更多约束的情况下不排除包括、具有、包含、还有该元素的过程、方法、物品或装置中附加的相同元件的存在。术语“一个”和“一个”被定义为一个或多个，除非本文另有明确说明。如本领域普通技术人员所理解的，术语“基本上”、“实质上”、“大约”、“大致”或其任何其它版本被定义为接近本领域普通技术人员理解的那样，并且在一个非限制性实施例中，该术语被定义为10％内，在另一个实施方案中为5％内，在另一个实施方案中为1％内以及在另一个实施方案中为0.5％内。本文使用的术语“耦合”被定义为连接，尽管不一定是直接地且不一定是机械地连接。以某种方式“配置”的设备或结构以至少那种方式配置，但也可以未列出的方式配置。

提供本公开的摘要以允许读者快速确定本技术公开的性质。提交时应理解，其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的详细描述中，可以看出，出于简化本公开的目的，各种特征在各种实施例中被组合在一起。本公开的方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的那样，发明主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因此，所附权利要求被并入具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (19)

1.一种用于通信设备的接口系统，包括：

无线电装置，所述无线电装置具有从前表面到后表面开口的通孔，所述通孔形成用于耦合到附件的同轴连接器形状的接口，其中，所述附件包括圆形释放按钮、第一闩锁和第二闩锁以及附件电触点，所述第一闩锁和所述第二闩锁以及所述附件电触点用于与所述同轴连接器形状的接口配对和互连。

2.根据权利要求1所述的接口系统，其中，所述同轴连接器形状的接口容纳多个不同的可互换电子附件。

3.根据权利要求1所述的通信接口系统，其中，所述同轴连接器形状的接口包括第一槽和第二槽以及用于与所述附件配对的无线电装置电触点。

4.根据权利要求1所述的通信接口系统，其中，所述接口系统一旦被耦合在一起就是不可旋转的。

5.根据权利要求1所述的通信接口系统，其中，所述通孔形成内壁，所述内壁提供所述同轴连接器形状的接口。

6.根据权利要求5所述的通信接口系统，其中，所述圆形释放按钮具有外壁，所述外壁沿其周边具有所述第一闩锁和所述第二闩锁以及所述附件电触点。

7.根据权利要求3所述的接口系统，其中，响应于所述圆形释放按钮被插入所述通孔内，第一闩锁和第二闩锁压缩。

8.根据权利要求7所述的接口系统，其中，所述第一闩锁和第二闩锁响应于所述释放按钮被插入在所述第一槽和所述第二槽内而解压缩。

9.根据权利要求8所述的接口系统，其中，将所述第一闩锁和所述第二闩锁插入到所述第一槽和所述第二槽中提供所述无线电装置电触点与所述附件电触点的对准。

10.根据权利要求1所述的接口系统，其中，所述附件通过将所述圆形释放按钮转动到所述通孔中来耦合到所述无线电装置，并且通过按下所述圆形释放按钮来将所述附件与所述无线电装置去耦合。

11.根据权利要求1所述的接口系统，其中，所述圆形释放按钮包括耦合在所述第一闩锁和所述第二闩锁之间的螺旋弹簧。

12.根据权利要求1所述的接口系统，其中，所述附件电触点是弹簧加载的触点。

13.根据权利要求1所述的接口系统，其中，所述附件电触点是磁触点。

14.根据权利要求1所述的接口系统，其中，所述附件进一步包括耦合到所述附件电触点的柔性件。

15.一种用于将附件耦合到无线电装置的接口，包括：

无线电装置外壳，包括：

形成内壁的通孔；

设置在所述内壁上的多个平面电触点；

形成在所述内壁内的第一槽和第二槽；

附件壳体，包括：

从所述附件壳体延伸的释放按钮；

从所述释放按钮延伸的多个弹簧加载的电触点；

耦合到所述释放按钮的第一闩锁和第二闩锁；

位于所述释放按钮内的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧被耦合在所述第一闩锁和所述第二闩锁之间；以及

所述释放按钮可插入到所述无线电装置外壳的所述通孔中，以用于将所述附件耦合到所述无线电装置，所述释放按钮可从所述无线电装置外壳的所述通孔移除，以用于将所述附件与所述无线电装置去耦合。

16.根据权利要求15所述的附件，其中，所述第一闩锁和所述第二闩锁在所述释放按钮插入所述通孔中时向内压缩，并且所述第一和第二闩锁在所述第一闩锁和所述第二闩锁对准到所述第一槽和所述第二槽中时向外解压缩，从而将所述闩锁保持在所述槽内，并且将所述附件的弹簧加载的电触点与所述无线电装置的平面电触点配对。

17.根据权利要求15所述的接口，其中，所述通孔的内壁是圆形内壁。

18.根据权利要求15所述的接口，其中，所述接口是无电缆的。

19.一种用于将附件耦合到无线电装置并且将附件从无线电装置去耦合的接口，包括：

无线电装置；

多个可互换附件，所述附件可经由同轴接口附接到所述无线电装置并且从所述无线电装置移除，所述同轴接口包括：

在所述无线电装置处：

贯穿所述无线电装置形成圆形内壁的通孔；

设置在所述圆形内壁上的多个电触点；

形成在所述圆形内壁内的第一槽和第二槽；

在所述附件处：

耦合到所述附件的释放按钮，所述释放按钮具有从其延伸的外壁和顶部圆形表面；

位于所述外壁上的附件电触点；

从所述外壁延伸的第一弹簧加载的和第二弹簧加载的闩锁；

响应于所述附件的所述释放按钮插入到所述无线电装置的通孔中，从而将所述附件的所述闩锁接合到所述无线电装置的所述槽中并且将所述附件电触点与所述无线电装置电触点对准，所述附件耦合到所述无线电装置；以及

响应于释放按钮的单次按压而释放所述弹簧加载的闩锁，所述附件从所述无线电装置去耦合。