CN110611341A - 移动电话或平板电脑的外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于移动电话或平板电脑、一般而言用于移动设备的外壳,其适用于改进电池管理,并且具体地改进感应充电效率。
Description
技术领域
本发明涉及用于诸如平板电脑、移动电话等移动设备的外壳或盖子的技术领域,特别是涉及一种改进用于这类设备的电池管理/能量消耗的配件。
背景技术
本领域仍需一种用于移动设备(例如蜂窝电话、平板电脑或其他这样的设备)的改进外壳。在这些设备中,电池寿命是一个至关重要的方面,并且鉴于在设备上运行的软件越来越复杂,电池寿命受到严重影响。存在许多选择,例如改进电池充电容量、提高电子元件的效率、或简化软件,这些在本文档中并未进一步讨论。一种替代或附加的路径是机会充电(opportunity charging)路线。鉴于无线充电点越来越多,移动设备行业改变他们的设备以允许感应充电,并且对于改进持续投资。
然而,申请人注意到感应充电具有诸多问题。由于健康问题,电磁场的强度受到限制(受法律、审慎性或实用性限制),这直接影响充电速度,因为较弱的场将减慢功率传输。决定充电速度的第二个因素是充电站(具体是其感应箔片)与移动设备(具体是其感应箔片)之间的接近度或距离。特别值得注意的是,由于电磁场的幅度受限,感应充电的实际使用要求感应箔片彼此非常接近,因为传输效率根据与距离的平方关系下降。
许多移动设备用户通常为他们的移动设备使用外壳或盖子,有时是为了美观,但通常(也)出于实际原因,用于保护移动设备,还用于保持银行卡、钥匙卡、名片、钱等。这使得外壳变得更笨重、更厚,从而增加了充电器的感应箔片和放置在充电器上的移动设备的感应箔片之间的距离,在许多情况下,使得感应充电变得几乎不可能。
因此,对用户造成一种不确定性,即放置在感应充电站上的设备实际上是否正在为其电池充电(我们注意到,在某些距离下,距离可能太高而无法有效地为设备充电,但是足够低以接入充电过程,这本身使用一些能量,从而产生净电池消耗)。此外,为了能够为设备充电,用户将设备从其保护盖移除以便为其充电是不切实际的。
本发明旨在解决上述问题中的至少一些。
发明内容
本发明提供一种用于电子移动设备的外壳,其优选地适用于容纳移动电话或平板电脑,包括:
a.前盖,在所述前盖的至少一侧上设置有一个或多个光伏电池;
b.基本上平的且优选为刚性的后盖,其适于保持移动设备抵靠后盖的第一表面,所述后盖包括至少第一感应箔片,所述第一感应箔片平行于后盖的所述第一表面,且定位为靠近后盖的所述第一表面,所述第一感应箔片适于对由后盖保持的移动设备的电池进行无线充电;
c.所述一个或多个光伏电池与所述后盖的第一感应箔片之间的电连接,其中,所述电连接包括在光伏电池和第一感应线圈之间的功率逆变器,优选地,其中,所述功率逆变器包括在所述后盖中或所述后盖上。
本发明提供一种用于电子移动设备的外壳,其优选地适用于容纳移动电话或平板电脑,包括:
a.前盖;
b.基本上平的优选为刚性的后盖,其适于抵靠后盖的第一表面保持移动设备,所述后盖包括在空间上分离且基本上平行定位的两个感应箔片,第一感应箔片平行于且定位为靠近所述后盖的所述第一表面,第二感应箔片优选平行于且定位为靠近所述后盖的第二表面,所述第二表面与所述第一表面相反地定位,所述第一感应箔片适于对由后盖保持的移动设备的电池进行无线充电。
在替代版本中,所述外壳包括:
a.前盖,包括第二感应线圈;
b.基本上平的优选为刚性的后盖,其适于保持移动设备抵靠后盖的第一表面,所述后盖包括第一感应箔片,所述第一感应箔片平行于后盖的所述第一表面,且定位为靠近后盖的所述第一表面,所述第一感应箔片适于对由后盖保持的移动设备的电池无线充电;
其中,第一和第二感应箔片有线地电连接(以形成功能性电路)。
在优选实施例中,所述前盖在前盖的至少一侧上设置有一个或多个光伏电池,并且所述外壳包括在所述一个或多个光伏电池与所述后盖的第一和/或第二感应箔片之间的电连接,优选到第一感应箔片,其中,所述电连接包括光伏电池和感应线圈之间的功率逆变器,优选地,其中所述功率逆变器包括在后盖中或后盖上。
注意,所有进一步的实施例可以容易地适于配合上述两种版本(在前盖或后盖中具有第二感应箔片)。
附图说明
图1A-B示出了根据本发明的一个方面的外壳的可行实施例的分解图。
图2示出了根据本发明的一个方面的外壳的可行实施例的从后侧的折叠图。
图3A-B示出了从不同角度观察的外壳前部的可行实施例的视图,其中外壳被折叠打开。
图4A-B-C示出了从不同角度观察的外壳后部的可行实施例的视图,其中外壳被折叠打开。
具体实施方式
除非另外定义,否则用于公开本发明的所有术语,包括技术和科学术语,具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义。作为进一步的指导,包括了术语定义,以更好地理解本发明的教导。
如本文所用,以下术语具有以下含义:
除非上下文另有明确规定,否则本文所用的“一”、“一个”和“该”兼指单数和复数的指示物。举例来说,“隔室”是指一个或多于一个的隔室。
本文中参考诸如参数、数量、时间段等可测量值而使用的“约”意味着,包括规定数值及相对于该规定数值的+/-20%或更小的变化,优选+/-10%或更小的变化,更优选+/-5%或更少的变化,甚至更优选+/-1%或更少的变化,以及更加优选的+/-0.1%或更少的变化,在这个限度内,这样的变化适合应用在所公开的发明中。然而,应该理解,修饰语“约”所指的值本身也是具体公开的。
本文所使用的“包含”和“包括”或“含有”同义,并且是包含性或开放式术语,其明确了在列举部件之后的内容的存在,且不排除或杜绝本领域已知的或本文公开的附加的、未列举的部件、特征、元件、构件、步骤的存在。
通过本文使用的术语“移动设备”,我们指的是诸如蜂窝电话、特别是智能电话和黑莓机、平板电脑等的设备。通常,其涉及具有可再充电的内部电源的设备。本发明对于具有高能耗的设备是特别重要的。
这里本文使用的术语“感应箔片”,我们指的是能够产生交变电磁场并从外部的交变电磁场汲取能量的箔片,从而起到感应线圈的作用。通常,感应箔片将包括用于此目的的线圈,其可以从充电站拾取电磁场,并将其转换为其自身电路中的电流,并且进而产生其自身的电磁场。
通过本文使用的术语“功率逆变器”,我们指的是所谓的DC到AC的逆变器。
由端点表述的数值范围的记载包括在该范围内包含的所有数字和分数,以及所记载的端点。
应该注意的是,第一和第二感应箔片以及描述为包括在外壳、前盖和/或后盖中的所有感应箔片均涉及在电子移动设备外部的感应箔片。
本发明提供一种用于电子移动设备的外壳,其优选地适用于容纳移动电话或平板电脑,包括:
a.前盖,在所述前盖的至少一侧上设置有一个或多个光伏电池;
b.基本上平的且优选为刚性的后盖,其适于保持移动设备抵靠后盖的第一表面,所述后盖包括至少第一感应箔片,所述第一感应箔片平行于后盖的所述第一表面,且定位为靠近后盖的所述第一表面,所述第一感应箔片适于对由后盖保持的移动设备的电池无线充电;
c.所述一个或多个光伏电池与所述后盖的第一感应箔片之间的电连接,其中,所述电连接包括光伏电池和第一感应线圈之间的功率逆变器,优选地,其中所述功率逆变器包括在后盖中或后盖上。
当感应箔片被提供电流时,无论其是来自外部电源(例如电力电缆连接、感应电源)、或内部的,例如经由光伏电池,这一实施例将允许对电子移动设备的电池进行感应充电。
在优选实施例中,外壳(优选地在后盖中或后盖上)包括能量存储装置,其适于控制从光伏电池到第一感应箔片的能量供应,其中,所述能量存储装置适于临时地存储能量并将所述存储的能量作为电流提供至第一感应箔片,优选地以预定的时间间隔和/或以所述电流的预定强度,最优选是作为交流电流。这种临时存储能量的能量存储装置的优点在于,可以专业地控制这一电流供应至感应箔片的方式,而不是高度依赖于例如光伏电池的即时发电。电源的波动(fluctuations)对效果非常不利,并且在大幅且频繁变化的情况下,这甚至可能导致净功率消耗。通过结合作为能量存储装置的缓冲器,除了实际用作受限备用电池之外,这一情况可以被避免。
在另一个优选实施例中,外壳包括适于接收电力电缆的充电端口,所述充电端口优选地适用于mini-USB和/或USB-C,所述充电端口电连接到能量存储装置,用于为所述能量储存装置充电。
优选地,所述充电端口直接或间接(例如通过能量存储装置)电连接到第一感应箔片,从而适于通过感应充电对保持在后盖中的移动设备的电池充电。这提供了对于外壳的能量存储装置以及电子设备的电池充电的附加优点。注意,该原理可应用于具有任意数量的感应箔片(一个、两个或更多个)的情况。此外,即使用户没有可供他使用的感应充电站,他或她仍然可以对移动设备的能量存储装置以及外壳的能量存储装置充电。
在优选实施例中,外壳包括适用于无线通信的近场通信(NFC)芯片和处理单元,其中,所述处理单元适于模拟一个或多个NFC卡,优选是银行卡,该NFC卡预先关联到NFC芯片,优选地,所述处理单元和NFC芯片至少部分地经由光伏电池供电。
在优选实施例中,外壳(优选地在后盖中或后盖上)包括在第一和第二感应线圈之间的至少一个卡槽,其适于接收至少一个卡,并且其中,所述至少一个卡槽被电磁屏蔽,所述卡优选地是NFC卡。为了避免破坏保持在外壳中的电子设备的NFC功能,NFC(和其他,例如RFID)卡相对于卡槽的外部被电磁屏蔽,例如通过诸如围绕卡槽的法拉第笼的机构。
在优选实施例中,可以由用户接通和断开第一感应箔片的电源。这可以通过在外壳上(优选在后盖上)的实体“开关”(或类似仪器,例如按钮、滑块等)和/或经由通过电子设备本身的由用户控制的设置来实现。这样,用户可以控制移动设备是否被充电。然后,开关可以例如断开第一感应箔片和/或其他电路的电路。
在关于发明内容中的前述情况的另一方面中,本发明涉及一种用于电子移动设备的外壳,其优选地适用于保持移动电话或平板电脑,包括:
a.前盖,在所述前盖的至少一侧上设置有一个或多个光伏电池;
b.基本上平的且优选为刚性的后盖,其适于抵靠后盖的第一表面保持移动设备,所述后盖包括在空间上分离且基本上平行定位的两个感应箔片,第一感应箔片平行于且定位为靠近所述后盖的所述第一表面,第二感应箔片优选平行于且定位为靠近所述后盖的第二表面,所述第二表面与所述第一表面相反地定位,所述第一感应箔片适于对由后盖保持的移动设备的电池进行无线充电;
c.所述一个或多个光伏电池与所述后盖的第一和/或第二感应箔片之间的电连接,优选到第一感应箔片,其中,所述电连接包括光伏电池和感应线圈之间的功率逆变器,优选地,其中所述功率逆变器包括在后盖中或后盖上。
我们注意到,在下文中,任何实施方案可以以其基本形式应用于本发明,其中仅存在第一感应箔片,除非明确引入第二感应箔片。即使在后一种情况下,这些实施例仍然可以仅以单个的第一感应箔片应用于本发明,并且在这种情况下应该参考第二感应箔片不存在来理解。
注意,第二感应箔片可以设置在板片中,板片铰接地附接到后盖的第二表面,以允许与所述第二表面平行的位置,还允许卡放置在板片和后盖之间,因此优选地位于特定的槽中。
如所述的,前盖包括在至少一侧的一个或多个光伏电池。注意,这可以是任一侧或两侧,三种选择中的每一种均具有其优势。
在第一优选实施例中,第一和第二感应箔片有线地电连接。为了防止由于第一和第二感应箔片之间的感应功率传输引起的电磁场的进一步减弱,在箔片之间建立直接的电连接。
在第一进一步优选实施例中,第一和第二感应箔片由屏蔽元件分离,其基本上衰减由一个感应箔片相对于另一个感应箔片产生的电磁场。这是为了避免可能影响功率传输效率的两个箔片产生的EM场的有害相互作用。
在第二进一步优选实施例中,第一和第二感应箔片基本上彼此平行并且基本上在彼此上方定位(使得每个箔片——或者至少其的感应部分——在另一个上垂直于所述另一个的投影大致与所述另一个重叠),并且所述第一和第二感应箔片电连接,由此在第一和第二感应箔片(特别是箔片的EM场产生部分,通常是感应线圈)中产生的电流在相同的方向(顺时针或逆时针)进行。这样,两个箔片产生的EM场也将指向相同的方向。
在第二替代实施例中,第一和第二感应箔片不是有线电连接。
在另一替代实施例中,第二感应箔片不包括在后盖中,而是包括在前盖中,并且在第一和第二感应箔片之间提供有线电连接,从而产生具有所述感应箔片的功能电路。在另一实施例中,第一感应箔片不包括在后盖中,而是包括在前盖中,并且在第一和第二感应箔片之间提供有线电连接,从而产生具有所述感应箔片的功能电路。
如前所述,申请人注意到,充电站产生的电磁场幅度的限制与移动设备的外壳(其在近年来为了保护和实际目的而变厚)结合,感应充电在效率上受到严重阻碍,甚至变得不可能。考虑到这些设备的电池消耗不断增长,这些设备在关键(neck breaking)速度下变得越来越复杂,然而,在家庭和商业环境(住宅或办公室中)以及在机场、酒吧、餐馆等公共场所,机会充电至关重要。申请人已经注意到,这增加了充电站的线圈与移动设备的线圈之间的距离,使得不能充电或充电降低到不切实际的速度,因为电磁场幅度随着距离的平方关系而下降(I~1/r2)。
因此,申请人提出使这种移动设备的保护壳适应于桥接这一距离,并且用作感应充电过程的中间站。为了实现这一点,将两个感应箔片添加到外壳中,第二感应箔片将与充电站相互作用(在充电站的EM场的影响下产生电流)。然后,第一感应箔片将通过第二感应箔片的影响产生可以对移动设备的电池充电的EM场(因为第一感应箔片将更靠近所述电池)。一般而言,在感应箔片将充电站和移动设备的感应箔片之间的距离分成三个相等的部分的情况下,这将意味着EM场的衰减显著减小,如果该情况中的两个感应箔片经由有线电连接而连接,则更是如此。
现有技术的外壳均没有考虑解决由于充电站和设备的电池之间的距离增加而导致的移动设备的错误充电的问题的方法。本发明不仅解决了这个问题,而且还将其与内置的发电系统相结合,该发电系统直接关联到外壳的充电系统,使系统更加高效,并避免了不必要的“双重”部件。
在第一和第二感应箔片二者都包含在后盖中的特别优选的实施例中,后盖适于将所述感应箔片隔开预定距离,从而进一步确保箔片到充电站或移动设备的电池的稳定距离。此外,这一空间可用作存储卡的隔室,所述卡例如是名片、银行卡、钥匙卡等。在优选实施例中,后盖包括在第一和第二感应线圈之间的至少一个卡槽,其适合接收至少一张卡。
在优选实施例中,后盖包括优选为刚性的盖框架,所述盖框架包括平的基本上矩形的背部和至少两个侧壁,所述侧壁在所述背部的同一侧上从背部直立,其中,所述侧壁中的至少两个位于所述背部的相对端,所述侧壁适于将所述移动设备抵靠背部保持在所述侧壁之间,其中,所述第一感应箔片与所述侧壁位于所述背部的同一侧,并且其中,所述第二感应箔片相对于所述同一侧位于背部的相反侧。
申请人已经发现,对于这种情况,还优选使用坚固、牢固的外壳,其利用侧壁完全包围移动设备,以将移动设备保持在其中。在这样的实施例中,感应箔片可以有利地定位在背部的任一侧,背部优选是刚性的。这进一步确保了感应箔片在平行位置中保持彼此相距预定的距离。在有利于将两个感应箔片彼此屏蔽的某些实施例中,背部可包括电屏蔽材料,例如通过在其中使用导电或磁性材料的片或箔以避免或至少部分降低两个感应箔片的EM场的有害干涉。
在优选实施例中,外壳适用于移动电话,特别是智能电话。可以容易地改变外壳以适应不同类型的手机(品牌和/或版本),因为不同的手机通常具有不同的尺寸、不同位置的音频端口、充电端口、实体按钮(音量、开关等)、触摸按钮(“主页”键,“后退”键等)、不同的相机位置、不同的音频输出位置等。
在替代实施例中,外壳适用于平板电脑,并且还可以根据品牌和/或版本而进行改变。
在优选实施例中,外壳还包括接收器,优选地是收发器,其适于与移动设备无线通信。
在优选实施例中,前盖包括在前盖的相对于光伏电池的相反侧的至少一个电子显示元件,其中,所述至少一个显示元件通过光伏电池和/或通过至少一个感应线圈供电,优选地,其通过包括在外壳中的接收器或收发器控制,该接收器或收发器适合于与保持在外壳中的移动设备进行无线数据通信。在替代或进一步改进的实施例中,所述至少一个电子显示器位于后盖上,其远离保持在外壳中的移动设备指向。
外壳和移动设备之间的通信将允许用户控制电子显示元件(屏幕),例如选择显示器元件上的颜色方案、亮度、图案,或者显示来自移动设备的视频、照片等。
在另一优选实施例中,至少一个数字显示元件通过电子墨水(E墨水)技术操作。电子墨水的优点在于它具有非常低的功率要求,同时,实现了高可视性和对比度,以及宽视角,并且可以作为非常紧凑的改变提供在外壳上。
在优选实施例中,外壳包括接收器,优选地是收发器,用于与保持在外壳中的移动设备进行无线数据通信,由此,外壳的至少一部分适于基于来自所述接收器的控制信号改变颜色。
在另一优选实施例中,接收器是收发器,并且能够读取电池充电状态,由此,所述电池充电状态确定外壳的至少部分的颜色。这可以警告用户充电状态,例如,如果电池几乎是空的则为红色,向用户指示应该寻找充电机会,或者当它几乎充满时为绿色。
特别值得注意的是,颜色仅根据某些条件显示,例如以下中的一个或多个:在外壳上或在移动设备本身上的设置指示这是期望的、仅在电池低于和/或超过预定/用户可设定的充电百分比的情况下、和/或在电池正在充电的情况下。当对移动设备充电时,最后的条件可能是有用的,用户可以在没有进一步交互的情况下从远处看到设备是否已经为他或她的目的充分充电。
在优选实施例中,外壳包括适于与保持在外壳中的移动设备进行无线数据通信的收发器,由此,收发器适于调制提供给第一感应线圈的电(电磁)信号,以在所述调制的电(电磁)信号中并入用于传输到移动设备的数据。
电力线通信的这种无线变化允许移动设备和外壳通过将数据信号与电信号组合而无线通信,而无需单独的数据信号来支持这一通信。然后,移动设备可以容易地区分所述两个信号并解译数据。反过来,其同样可以起作用,例如通过为外壳提供执行相同任务的处理器。
在优选实施例中,壳体包括充电控制系统,用于控制从光伏电池到移动设备的电力供应。通常,在这种情况下的光伏电池的面积可能受到限制,因此限制了发电。这可能导致产生的电磁场太弱而不能(有效地)对保持在外壳中的移动设备充电。所述充电控制系统适于临时存储由光伏电池产生的能量,并将所述存储的能量作为电流提供给感应箔片,优选地以预定的时间间隔和/或以所述电流的预定强度,最优选地作为交流电流。因此,提供了一种充电控制系统,其可以临时地缓冲由光伏电池产生的电力,然后将所述缓冲的电力释放到更强的电磁场中,该电磁场可以更有效地为移动设备充电。该场能够被维持的时间将更短,但由于更强的场,这将比连续的弱场更加有效。因此,所述充电控制系统适于缓冲或存储由光伏电池在一段时间产生的电力,并且在比所述时间短的间隔内通过电流将所述存储的电力提供给感应箔片,其使用所述电流产生用于给保持在外壳中的移动设备充电的电磁场。
在另一优选实施例中,该充电控制系统还可以适于用作逆变器(DC到AC电流转换)。
申请人为该充电控制系统提供了许多选择,本发明显然不限于此。第一选择是在外壳中包括一个或多个电池,或者甚至是电容器(例如超级电容或超级电容器,或者“常规”电容器),其将(光伏)电力存储至特定容量,然后将所述电力(在较短的间隔内)提供到感应箔片。第二选择是在外壳中提供感应线圈/镇流器,其结合所谓的起动器(如在荧光灯中使用的),以在感应箔片中产生AC电流。其他选择和/或组合当然也是可能的,并且被认为是本发明的一部分。
在优选实施例中,外壳包括适用于无线通信的近场通信(NFC)芯片和处理单元,其中,所述处理单元适于模拟一个或多个NFC卡,优选是银行卡,该NFC卡预先关联到NFC芯片,优选地,由此,所述处理单元和NFC芯片至少部分地经由光伏电池供电。
这类似于主机卡仿真(HCE)的原理,其在软件级别上执行功能,并允许用户通过移动设备进行支付。相反,在外壳中提供NFC芯片,用户可以将例如银行卡的NFC卡耦合到NFC芯片,因此,他或她可以在不使用实际的NFC卡的情况下利用外壳无线地支付。这在移动设备断电的情况下特别有用。要对其进行充电以运行HCE将需要大量充电时间。然而,使用光伏电池,可以容易地产生足够的能量来运行嵌入外壳中的NFC芯片,其可以执行相同的任务,并且例如可以允许用户从ATM取钱。
在优选实施例中,外壳包括适于与保持在外壳中的移动设备通信的收发器、处理单元和至少一个存储元件,由此,所述收发器适于在移动设备插入外壳时请求移动设备的身份识别,由此,所述处理单元适于将所述身份识别与存储在存储元件中的一个或多个认可的身份识别进行比较,并且适于基于所述比较至少控制所述感应线圈(或驱动这些的电路)。
通过请求身份识别,可以将外壳编程为仅允许对一个或多个预先“验证的”移动设备进行充电,因为这将降低窃取这种外壳的意图。
在优选实施例中,前盖的一端铰接地附接到后盖的一端。注意,铰接附接可以例如用作前盖(的光伏电池)和后盖之间的电连接(和/或如果在前盖中或前盖上设置感应箔片,则是感应箔片之间)。
在优选实施例中,前盖和后盖包括磁性对准系统,用于使前后盖朝向彼此对准和吸引,优选地,其中,前盖和/或后盖在前盖和/或后盖的一个或多个边缘处设置有多个磁性元件和/或可磁化元件,并且后盖和/或前盖的对应边缘相应地设置有可磁化和/或磁性元件。
使用磁性闭合元件将确保盖部件的正确对准,这在未连接前盖和后盖时特别方便。然而,正确的对准将进一步确保前盖和后盖之间的电连接不会过度受压,这可能导致电连接的损坏。此外,磁性闭合将确保外壳的内容物不会溢出。
在特别优选的实施例中,后盖包括用于保持移动设备的盖基部,其包括在最靠近移动设备将被保持的位置的一侧上的第一感应箔片。后盖还包括背板,该背板优选地沿着一个边缘铰接地附接到后盖基部,最优选地沿着平行于纵向轴线的边缘。在该背板上设置第二感应箔片,优选地在背板抵靠后盖基部折叠时背对后盖基部的一侧。两个感应箔片优选地有线电连接,例如通过背板和后盖基部之间的铰接连接。
这个特别优选的实施例允许容易地将银行卡和类似物放置在槽中,该槽可以设置在背板的在其抵靠后盖基部折叠的一侧上。此外,第一和第二感应箔片之间的电连接使得电池充电的同时移动设备本身不一定是水平的,从而允许用户例如在将设备设置为相对于水平位置成一定角度的同时观看视频,同时进行充电。
在第一进一步优选实施例中,前盖铰接地附接在背板上,通常在背板相对于后盖基部铰接的位置的相反边缘(但其可以附接在同一边缘,或者甚至在完全不同的边缘)。背板到前盖的铰接连接允许前盖(光伏电池)和后盖(感应箔片)之间的有线电连接,以将电力传输到保持在外壳中的移动设备。
在第二替代的进一步优选实施例中,前盖直接铰接地附接到后盖基部。在这种情况下,对于铰接连接位于哪个边缘并不存在实际的优选(对于背板铰接地连接到后盖基部的边缘的相同的边缘、相对的边缘、或垂直的边缘)。同样,这允许在前盖和后盖之间进行简单、直接的有线电连接。
在第三替换的进一步优选实施例中,前盖可以通过前盖和/或后盖中的磁性/可磁化元件附接到后盖(基部),所述磁性/可磁化元件定位成对准前盖和后盖。这些磁性元件也可以在两者之间形成有线电连接,或者可以提供单独的有线连接,由于磁性元件的对准而保证连接。
在优选实施例中,外壳包括一个或多个附加的横向和/或纵向隔室,用于容纳任何上述电子部件。
应该理解,通过降低外壳的电子/电气部件的厚度,价格通常会增加。而且,在一些情况下,由于空间限制,部件可能遭受降低的效率。在这些情况下,用户可以选择在壳体上设置沿着移动设备的边缘(其实纵向或横向的)延伸的额外的隔间,以减小前盖和/或后盖的厚度。通过将一个或多个部件放入所述隔室中,可以减小外壳的厚度,这又提高了充电效率。另外,价格可以降低。优选地,沿着平行于移动设备的纵向轴线的一侧设置横向隔室。用户通常更喜欢组件的长度不会变得太麻烦,因此选择稍微更宽的组件。因此,通过在横向侧增加隔间,使用这种隔间的高长度,以便仅需要更小的额外宽度。如果沿着长度增加隔室,明显更长的延伸将是必要的。
替代地或组合地,所述横向和/或纵向隔室可适于容纳笔或触针。如果所述隔室中的另外的空间是可用的,则短的笔或触针可以保持在那里。
通过以下非限制性实施例进一步描述本发明,这些实施例进一步说明本发明,并不意图也不应解释为限制本发明的范围。
示例
在根据图1的第一示例中,外壳的后盖(1)包括盖基部(5),其用作保持移动设备(在这种情况下是智能电话)的保护框架,其通常是刚性(塑料)材料。该后盖基部(5)的第一表面(7)设置有第一感应箔片(3)。因此,这一箔片(3)将非常靠近移动设备的后部,移动设备的感应元件和电池位于那里,从而允许两者之间的非常有效的电力传输。注意,第一感应箔片(3)可以由至少一薄膜或类似的覆盖物覆盖,用于保护所述箔片而基本上不降低效率。
后盖(1)还包括用于控制其中的电路的必要电子器件(13)。注意,所述必要的电子器件(13)可以包括如文中所讨论的充电控制系统。
在后盖(1)的相反的表面上,设置第二感应箔片(4)。注意,在该特定实施例中,后盖(1)包括板片(6),板片(6)铰接地附接到后盖基部(5)。在该铰接板片(6)上设置第二感应箔片(4),使得它可以设置在与后盖基部(5)的第二表面(8)平行的位置。当向后剥离时,卡(11)和/或其他物件可以插入板片(6)上的和/或后盖基部(5)的第二表面(8)上的定制槽(15)中。然而,在其他实施例中,第二感应箔片(4)可以直接设置在后盖基部(5)的第二表面(8)上,在这一变型中,后盖基部表示整个后盖(1)。这仍然可以允许卡槽(15)存在于第二感应箔片(4)和后盖的第二表面之间。在这一变形中,后盖板片(6)将是不存在的。
此外,为移动设备的相机镜头、物理按钮和输入/输出设置开口。
提供前盖(2),其可以包括或不包括用于设备的特定应用的一个或多个开口(音频输出......)。前盖(2)包括前板(10),在前板(10)上设置有光伏面板(9),该光伏面板电连接到第一感应元件(3)。前盖板(10)铰接地附接(14)到后盖(1)(或者替代地附接到盖基部(5),或者如在该示例中,附接到铰接板(6)),这提供了到后盖(1)和第一感应箔片(3)的电连接。在该示例中,前盖板(10)附接到铰接板(6),与板片(6)铰接地附接到后盖基部(5)的相对端相对。
替代地,这一连接例如也可以通过前盖和后盖中的元件实现,其在前盖和后盖处于适当位置时例如通过磁性闭合条(12)而接触(直接电连接)。
在这一特定实施例中,磁体条(12)设置在盖基部(5)、后盖板(6)和前盖(10)上,这确保了对准和牢固的闭合。
本发明不限于预先描述的任何实现形式,并且可以在不重新评估所附权利要求的情况下将一些修改添加到所呈现的制造示例中。
Claims (25)
1.一种用于移动设备的外壳,所述移动设备优选是移动电话或平板电脑,包括:
a.前盖,在所述前盖的至少一侧上设置有一个或多个光伏电池;
b.基本上平的且优选为刚性的后盖,其适于保持移动设备抵靠后盖的第一表面,所述后盖包括至少第一感应箔片,所述第一感应箔片平行于后盖的所述第一表面,且定位为靠近后盖的所述第一表面,所述第一感应箔片适于对由后盖保持的移动设备的电池进行无线充电;
c.所述一个或多个光伏电池与所述后盖的第一感应箔片之间的电连接,其中,所述电连接包括在光伏电池和第一感应线圈之间的功率逆变器,优选地,其中,所述功率逆变器包括在所述后盖中或所述后盖上。
2.根据权利要求1所述的用于移动设备的外壳,其中,所述外壳优选地在后盖中或后盖上包括能量存储装置,其适于控制从光伏电池到第一感应箔片的能量供应,其中,所述能量存储装置适于临时地存储能量并将所存储的能量作为电流提供至第一感应箔片,优选地以预定的时间间隔和/或以所述电流的预定强度,最优选是作为交流电流。
3.根据权利要求2所述的用于移动设备的外壳,其中,所述外壳包括适于接收电力电缆的充电端口,所述充电端口优选地适用于mini-USB和/或USB-C,所述充电端口电连接到所述能量存储装置,用于为所述能量储存装置充电。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于移动设备的外壳,其中,所述外壳包括适于接收电力电缆的充电端口,所述充电端口优选地适用于mini-USB和/或USB-C,并且,所述充电端口电连接至第一感应箔片用于为保持在后盖中的移动设备的电池充电,优选地,所述充电端口电连接到所述能量存储装置,用于为所述能量储存装置充电。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于移动设备的外壳,其中,所述外壳包括适用于无线通信的近场通信(NFC)芯片和处理单元,其中,所述处理单元适于模拟一个或多个NFC卡,优选是银行卡,该NFC卡预先关联到NFC芯片,优选地,其中所述处理单元和NFC芯片至少部分地经由光伏电池供电。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的用于移动设备的外壳,其中,所述外壳优选地在后盖中或后盖上包括在第一和第二感应线圈之间的至少一个卡槽,其适于接收至少一个卡,并且其中,所述至少一个卡槽被电磁屏蔽。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的用于移动设备的外壳,其中,对第一感应箔片的供电能够由用户接通和断开。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的用于移动设备的外壳,还包括:
a.包括在后盖中的第二感应箔片,其在空间上与第一感应箔片分离并且基本上平行于第一感应箔片定位,所述第二感应箔片优选平行于后盖的第二表面并位于后盖的第二表面附近,所述第二表面与第一表面相反地定位;
b.可选地,所述一个或多个光伏电池与所述后盖的第二感应箔片之间的电连接,其中,所述电连接包括在光伏电池和第二感应线圈之间的功率逆变器,优选地,其中所述功率逆变器包括在所述后盖中或所述后盖上。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的用于移动设备的外壳,还包括:
a.前盖中的第二感应箔片,所述第二感应箔片优选平行于所述前盖定位;
b.所述一个或多个光伏电池与所述前盖的第二感应箔片之间的电连接,其中,所述电连接包括在光伏电池和第二感应线圈之间的功率逆变器,优选地其中所述功率逆变器包括在所述后盖中或所述后盖上;
其中,第一和第二感应箔片有线地电连接以形成闭合电路。
10.根据权利要求8至9中的任一项所述的外壳,其中,第一感应箔片和第二感应箔片有线地电连接。
11.根据权利要求8所述的外壳,其中,第一感应箔片和第二感应箔片不是有线地电连接。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的外壳,其中,所述后盖包括优选为刚性的盖框架,所述盖框架包括平的基本上矩形的背部和至少两个侧壁,所述侧壁在所述背部的同一侧上从背部直立,其中,所述侧壁中的至少两个位于所述背部的相对端,所述侧壁适于将所述移动设备抵靠背部保持在所述侧壁之间,其中,所述第一感应箔片与所述侧壁位于所述背部的同一侧,并且优选地,其中所述第二感应箔片相对于所述同一侧位于背部的相反侧。
13.根据权利要求1-12中的任一项所述的外壳,其中,所述外壳还包括适于与移动设备无线通信的接收器,优选是收发器。
14.根据权利要求1-13中的任一项所述的外壳,其中,所述前盖包括在前盖的相对于光伏电池的相反侧的至少一个电子显示元件,其中,所述至少一个显示元件通过光伏电池和/或通过至少一个感应线圈供电,优选地,通过外壳中的接收器或收发器控制,该接收器或收发器适合于与保持在外壳中的移动设备进行无线数据通信。
15.根据权利要求14所述的外壳,其中,至少一个数字显示元件通过电子墨水(E墨水)技术操作。
16.根据权利要求1-15中的任一项所述的外壳,其中,所述后盖包括至少一个卡槽,优选地在第一和第二感应线圈之间,其适于接收至少一个卡。
17.根据权利要求1-16中的任一项所述的外壳,其中,所述外壳包括接收器,优选地是收发器,用于与保持在外壳中的移动设备进行无线数据通信,其中,所述外壳的至少一部分适于基于来自所述接收器的控制信号改变颜色。
18.根据权利要求17所述的外壳,其中,所述接收器是收发器,并且能够读取电池充电状态,其中,所述电池充电状态确定所述外壳的至少部分的颜色。
19.根据权利要求1-18中的任一项所述的外壳,其中,所述外壳包括适于与保持在外壳中的移动设备进行无线数据通信的收发器,其中,所述收发器适于调制提供给第一感应线圈的电信号,以在所述调制的电信号中并入用于传输到移动设备的数据。
20.根据权利要求1至19中的任一项所述的外壳,其中,所述外壳包括适用于无线通信的近场通信(NFC)芯片和处理单元,其中,所述处理单元适于模拟一个或多个NFC卡,优选是银行卡,该NFC卡预先关联到NFC芯片,优选地,其中所述处理单元和NFC芯片至少部分地经由光伏电池供电。
21.根据权利要求1至20中的任一项所述的外壳,其中,所述外壳包括适于与保持在外壳中的移动设备通信的收发器、处理单元和至少一个存储元件,其中,所述收发器适于在移动设备插入所述外壳时请求移动设备的身份识别,其中,所述处理单元适于将所述身份识别与存储在存储元件中的一个或多个认可的身份识别进行比较,并且适于基于所述比较至少控制所述感应线圈。
22.根据权利要求1至21中的任一项所述的外壳,其中,所述前盖的一端铰接地附接至所述后盖的一端。
23.根据权利要求1至22中的任一项所述的外壳,其中,所述前盖和后盖包括磁性对准系统,用于使所述前盖和后盖朝向彼此对准和吸引,优选地,其中所述前盖和/或后盖在所述前盖和/或后盖的一个或多个边缘处设置有多个磁性元件和/或可磁化元件,并且所述后盖和/或前盖的对应边缘分别地设置有可磁化元件和/或磁性元件。
24.根据权利要求1至23中的任一项所述的外壳,其中,所述外壳包括用于容纳任何上述电子元件的附加的横向和/或纵向隔室。
25.根据权利要求1至24中的任一项所述的外壳,其中,所述外壳包括充电控制系统,其适于控制从光伏电池到优选的第一感应箔片的能量供应,其中,所述充电控制系统适于临时地存储由光伏电池产生的能量,并将所存储的能量作为电流提供给感应箔片,优选地以预定时间间隔和/或以所述电流的预定强度,最优选地作为交流电流。
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