CN1493150A

CN1493150A - 小型化电信装置

Info

Publication number: CN1493150A
Application number: CNA028051750A
Authority: CN
Inventors: F; F·利利
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2004-04-28
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: US20040067785A1; CN100521705C; WO2002067555A1; EP1362469A1; DE10107702A1

Abstract

电信装置包括一个用于固定在一底座上的固定件且尤其是腕带(1)和一个壳体(2)以及至少一个用于测量在该壳体(2)和该固定件(1)之间作用的力(或转矩)的传感器以及一个用于根据由该传感器测量到的力来控制该电信装置的功能的处理器(29)。

Description

小型化电信装置

技术领域

本发明涉及小型化电信装置。

背景技术

由于移动电信装置的组成部件的集成化度越来越高以及随之出现的装置能耗降低和工作所需的且独立于电网的蓄电池的技术的进步，所以，可以越来越小型且简单地构成电信装置。为了尽可能让使用者舒适地操作电信装置，该电信装置的不断小型化本身是值得追求的。但是，可操作性给小型化提出了一个难题，即为了能够启动电信装置的多种功能，即接听电话、拨打电话、选择通话对象的号码等等，使用者必须操作这样的装置的许多按键。因此，如果这些按键的尺寸及其间距小于使用者的指尖并由此无法再顺利地控制那些要从密密麻麻按键中选出按下的键，则小型化就达到了极限。

对付这个问题的一个可能性就是给一个按键分配两个或更多的功能，如尤其是从电子袖珍计算机中知道的那样。但是，该解决方案也不让人满意，因为它增加了启动某个功能所需的按键操作的次数。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种移动电话，该移动电话的功能可以在按键数更少的情况下来选择，而使用者为选择某个功能而必须进行的操作的次数与常见的按键电话相比没有增加。

通过具有权利要求1特征的电信装置来完成该任务。

在常见的移动电信装置中，当选择一项功能时，使用者手持装置壳体并且该壳体可被视为是静止不动的，而使按键相对壳体运动，但在本发明的电信装置里，壳体本身如此担负起一个一般意义上的按键的功能，即一个在壳体和固定件之间作用的力或一个在壳体和固定件之间作用的转矩被一个传感器探测到并且接受一个处理器的分析处理，以便根据使用者的愿望来控制该电信装置的功能。在这里，力的测量也包括运动的测量。

为了能够简单地控制尽可能多的功能，适当地设置许多个用于在多个空间方向上测量力或转矩的传感器。

按照一个优选的实施形式，固定件具有一个底板，壳体与该底板相连，作为传感器地设置了一个用于测量围绕一个垂直于该底板的轴线的转矩和/或一个或多个用于测量围绕一个或多个与该底板平行的轴线的转矩的传感器。

作为转矩传感器的替换方式，或除了这些转矩传感器外，也可以设置用于测量壳体相对底板的位移的传感器，并且最好是用于测量在一个或多个与底板平行的方向上的位移的传感器。

为了能够消除因位移而启动的电信装置功能的不希望的启动，最好设置用于锁定壳体位移的手段。

按照一个简单的实施形式，一个传感器可以以开关接点的方式实现，它在移动预定路程后或在超过预定转矩时接通一个电触点。但是，该电信装置配备有多个提供一个定量信号的传感器和一个处理器也是有利的，设置该处理器是为了确定由这些传感器提供的信号的数量状况。这使得利用少量传感器来控制众多功能成为可能。

在一个优选实施形式中规定了，在一个背对固定件的并因而可让使用者看清楚的壳体侧的边缘上，设置了对应于数字0-9的一些标记，因按压这样一个标记而施加到壳体上的转矩或位移可以借助这些传感器来测量并且由处理器划分给一个选定数字。固定件最好成腕带形式，因此，本发明的电信装置可以佩戴在使用者的手腕上。

附图说明

从以下结合附图对优选实施例的说明中，得到了本发明的其它特征和优点，所示附图为：

图1是一小型化电信装置的透视图，该装置被设置成佩戴在使用者的手腕上；

图2是图1所示电信装置的示意侧视图；

图3是在图1所示电信装置的壳体和底板之间的连接区的放大截面图；

图4是图1所示电信装置的视图，它表示根据第一实施形式的可测量力；

图5是与图4类似的视图，它示出了根据第二实施形式的可测量力；

图6是本发明电信装置的第二实施例的俯视图；

图7是图6所示电信装置的、沿一与图3所示的相似的间隙11截取的示意水平截面图；

图8表示沿图7的线VIII-VIII的截面图；

图9表示本发明电信装置的第三实施例的俯视图；

图10表示与图7截面类似的、图9所示电信装置的水平截面。

图11是沿图10的线XI-XI截取的截面图，此时电信装置处于不能操作的状态下；

图12是与图11类似的截面图，此时电信装置处于可操作的状态下。

具体实施方式

图1表示本发明电信装置的一个透视图。它包括一个(只在图中示出一部分)腕带1，该腕带在结构和功能上与常见的手表带一样。在腕带1上固定着一个壳体2，在壳体中装有电信装置的电气组成部件以及一个蓄电池。在壳体2的面向使用者的观察侧上，设有一个显示屏3，例如一个液晶显示器，它用于显示操作状态、使用者所选的呼叫号码或呼入通话者的呼叫号码、存储在电信装置的一个内目录下的呼叫号码等。此外，示出了一个用于一个麦克风4和两个功能键5的壳体开口。一个扬声器可以整合到壳体2中，也可以通过一个插接口(未示出)将一个头戴听筒或耳机连接到电信装置上。功能键5例如可以用于使装置通电和断电并用于接听呼入电话。

如图2的侧视图所示，如果壳体2通过一个短杆6与腕带的一个区域相连，该区域在这里如图所示地比腕带1的侧邻接部7粗并且在形状上匹配于使用者手臂的横截面形状，则它可以防止自由翻转地被固定在手臂上。这个部分被称为底板8

图3放大示出了用于杆6的一可能结构的例子。在这里，杆6包括一个可略微弯曲的中心销9，它将底板8和壳体2连接起来。中心销9被一个空心圆柱形环10套住，该环在这里与壳体2牢固连接并且通过一道缝11与底板8分隔开。

当然，该环10也可以与底板8相连而与壳体2间隔开，这是等效的。

销9和环10承载成对的对置电极12，所述电极分别构成一个电容器，该电容器的电容取决于在销9和环10之间的间隙13的宽度。如果使用者在图中向左地对壳体2施加一个力，则这导致间隙13在销9左侧增大并且在销9右侧缩小。由此出现的电容变化可以借助一个适当的测量电路30来测量。因此，测量电路30与电极12一起构成了一个用于测量在图3中向左(或向右)施加到壳体2上的力的传感器。

其它对电极14各自相互面对地安置在环10和底板8上。如果朝向销9轴线错动地如在箭头P方向上对壳体2施加一个力，则这导致一个转矩和销9的弯曲，结果，在右边那对电极14之间的间隔减小，在左边那对电极14之间的间隔增大。也通过测量电路30或一个同样的第二测量电路来检测由此引起的电容变化，因此，该测量电路与电极14一起构成一个转矩传感器。

尽管一个施加到壳体2上转矩也造成在电极12之间的距离的变化，但这种变化要小于当施加一个沿底板8切向的力图使壳体2移动的力时的变化。结合所确定的电极对12或14的电容变化的情况，一个接收测量电路30的输出信号的处理器29能够区分开一个由使用者施加的并围绕一个平行于底板8的转动轴线的转矩和一个平行于底板8的位移力。就是说，处理器29能够结合由测量电路30提供的信号地区分，使用者是否对壳体的一侧施加了一个位移力F1或F2(见图2)，或者他是否按照力F3或F4的情况在杆6右侧或左侧从上方按压壳体2。因此，通过这四个操作力F1-F4中的每个操作力，可以启动电信装置的另一个功能。

构成电容器的电极对12、14可以由与一适当的测量电路相连的压电元件来等效替换。也可以使用一些开关接点。

图3表示沿图1的III-III线截取的截面。此外，可以采取一个相似的电极12或14布置结构，例如在沿图1的III｀-III｀线的转过90度的截面里。这允许处理器区分开至少八个不同的操作力，即如图4所示，分别是作用于壳体侧面上的力F1、F2、F5、F6和作用于壳体2观察侧的的四个各四分之一处的力F3、F4、F7、F8。

如果沿图4虚线所示的两条边界线之一施加一个力，则这导致间距增大并进而造成在III-III线和III｀-III｀线上的成对电极12或14的大小相近的测量信号。可以规定，处理器作为不可分析信号地舍弃了一个这样的测量信号组合。但是，出现这样的测量信号组合也可被处理器视为是使用者调用电信装置的另一个功能。就是说，处理器能够区分开总共16个在不同方向或壳体观察侧的不同位置上施加在壳体侧边缘上的力并且根据所施加的力的类型来启动不同的功能。在图5中示出了一个用于这样的力取向或局部散布力的例子。

图6是本发明电信装置的一个第二实施例的俯视图。与图1的实施例一样，壳体2具有一个显示屏3、一个麦克风4和两个功能键5。在圆形壳体的面向使用者的观察侧上，在外边缘区里有规律分布地设有十二个记号或标记15。这些标记15可以成壳体的小突起或凹槽的形式，它们可以通过颜色与壳体2的其余部分区分开，或者它们也可以简单地由压印符号16形成。符号16表示数字0-9以及两个也常用在普通电话按键中的符号，即星号和井号。数字0-9的排列与手表表盘上的数字排列一样，其中数字0位于12点位置。

与在图1的电信装置中一样，壳体2通过一个间隙11(如图3所示)与一底板8分隔开。图7表示图6所示电信装置在该间隙11高度上(与图3所示类似)的截面图。十二个电极14(在图中代表性地示出了其中一个)成圆形并均匀分布地设置底板8上。在电极14的圆形排列图形的中央有一个环17，该环的外轮廓成一个均匀的十二角的形状，在其内空腔里装有一个施力螺旋弹簧18或另一个适当的可弯曲的柔性件。在环17外周上的十二个直线部分分别面向其中一个电极14。

图8表示沿图7的线VIII-VIII的截面图，此时，使用者正按压用0表示的壳体2标记15。壳体2从一个底板8和壳体2相互平行的且壳体2贴着环17的整个外周面的静止位置上转入这样一个位置，即在该位置上，与标记0邻接的电极14彼此靠近且与标记6相邻的电极14相互分开，并且壳体2只在其面向标记0的边缘的区域力接触环17且螺旋弹簧19拉伸。通过环17的十二角形外轮廓，保证了壳体2当时只围绕共十二个可能轴线中的一个转动，从而在所示情况下，邻接标记0的电极14的接近程度据测要高于相邻的并对应于标记1或标记“#”的电极。通过比较由各电极14的测量电路提供的信号，处理器就可以可靠地确定，使用者到底按下了各标记15中的哪一个。

在这个实施例中，也可以分别用相应设置的开关接点来代替成对电极14，当使用者按下一个标记15时，总是只会接通众多开关接点中的当时与该标记紧邻的那个开关接点。

图9以类似于图6的俯视图表示本发明电信装置的第三实施例。在壳体2观察侧上的部件3、4、5与图1、6所示实施例中一样。尤其是如图11、12的截面图所示，壳体2由一个主体20和一个围绕该主体的环21构成，该环可以垂直于图9的平面或在图12中上下地移动。环21在其外表面上具有十二个倾斜的小刻面22。每个小刻面22如图6所示实施例中的标记15那样配属有数字0-9之一或*号或#号功能。

图10表示图9所示电信装置的沿图11的线X-X的截面。可以看到，主体20在其底部区域里成有十二个钝齿尖23的星形的轮廓，这个轮廓被一个与底板8相连的环24有缝隙地包围住。环24的内侧面由十二个直线部分25构成，它们分别通过一个朝内指的尖26分隔开。

在图11所示的位置上，环21基本上无间隙地包围住主体20以及与底板8相连的环24。在这个位置上，主体20无法移向底板8。

图12表示处于抬起状态的环21，在该状态下，环21不再包围住环24。在环的这个状态下，壳体2可平行于底板8移动，如在图中用箭头表示的那样。由于这种移动，就使主体20钝齿尖23中的当时其中一个接触到环24的一个对置的部分25并由此在齿尖23和部分25之间产生电气接触。因此，齿尖23和部分25构成一个用于测量壳体2相对固定件1移动的传感器。环24的朝内指的尖26的宽度和长度是如此确定的，即在任何时刻，总是只有一个钝齿尖23能接触到对置的部分25。因此，使用者可以通过连续按压按照多个小刻面22而按此顺序地接通多个触点并由此如选择一个呼叫号码。

设有一个总是在接通一触点并且壳体2离开后使壳体2返回一个在中央的位置的弹簧件，其中在该位置上，该弹簧件不接触环24，但是为了清楚起见，在图11中没有示出该弹簧件。

按照一个优选改进方案，壳体2不仅可平行于底板8移动，而且也可克服一弹簧的力地围绕一垂直底板8的轴线转动。这样的转动导致了，主体20的钝齿尖23的端侧分别接触到环24的朝内指的尖26的一个或另一个凸缘并且由此接通一个开关的一电气触点，该开关用作测量转动的传感器。如图10举例所示，一个这样的开关或传感器可以由环24的完全相反的尖26的两个导电相连的凸缘以及与所述梯缘对置的、承受电压的在且钝齿尖23上的电极28构成。

如果可借助由这些凸缘或电极27、28构成的传感器测量到一个顺时针方向上的转动，则一个因清楚起见而未示出的凸缘和电极的镜像对称式布置结构用于测量逆时针方向上的转动。

在两个方向之一上的转动的测量可以被处理器用于例如在一个显示于显示屏3上的呼叫号码目录中进行上下翻页，或者也可以用于通过逐步递增或递减的方式改正一个呼叫号码的错误输入数字。

Claims

1.电信装置，它具有一个用于固定在一底座上的固定件(1)和一个壳体(2)，其特征在于，该电信装置具有至少一个用于测量在该壳体(2)和该固定件(1)之间的运动的传感器(12，30；14，30；23，25；27，28)以及一个用于根据由该传感器(12，30；14，30；23，25；27，28)测量到的运动来控制该电信装置的功能的处理器(29)。

2.如权利要求1所述的电信装置，其中，所述的至少一个传感器(12，30；14，30，23，25；27，28)测量呈在该壳体(2)和该固定件(1)之间作用的力的形式的运动。

3.如权利要求1或2所述的电信装置，其特征在于，该电信装置包括许多个用于在许多空间方向上测量力和/或转矩的传感器。

4.如权利要求1、2或3所述的电信装置，其特征在于，该壳体(2)与该固定件(1)的一底板(8)相连，设有一个用于测量一个围绕一垂直于该底板的轴线的转矩的传感器(27，28)和/或一个或多个用于测量一个围绕一个或多个平行于该底板的轴线的转矩的传感器(12，30；14，30)。

5.如权利要求1、2、3或4所述的电信装置，其特征在于，该壳体(2)与该固定件(1)的一底板(8)相连，设有一个或多个用于测量该壳体(2)相对该底板(8)的移动的传感器(12，30；23，25)。

6.如权利要求5所述的电信装置，其特征在于，设有用于锁定该壳体(2)的移动的手段。

7.如权利要求6所述的电信装置，其特征在于，该传感器(23，25；27，28)是一个开关接点。

8.如权利要求1-6之一所述的电信装置，其特征在于，该电信装置具有多个提供一定量信号的传感器(12，30；14，30)，该传感器(29)被设置用来确定由这些传感器提供的信号的数量情况。

9.如权利要求1-8之一所述的电信装置，其特征在于，在该壳体(2)的一个背对该固定件的边缘上，设有对应于数字0-9的一些标记(15)。

10.如权利要求1-9之一所述的电信装置，其特征在于，该固定件(1)是一条腕带。