TWI666648B - 短距高速傳輸無線儲存裝置 - Google Patents

Abstract

一種短距高速傳輸無線儲存裝置，包括一無線資訊傳輸底座以及一無線高速儲存碟。該無線資訊傳輸底座內建一底座高速無線傳輸晶片。該無線高速儲存碟內建一碟高速無線傳輸晶片以在短距離內與該底座高速無線傳輸晶片穩定進行速度高達5Gbps的無線資訊傳輸。該無線資訊傳輸的效能大至等同傳統外接儲存碟以實體連接線進行的有線資訊傳輸。

Description

短距高速傳輸無線儲存裝置

本發明關於一種無線儲存裝置，尤指一種短距高速傳輸無線儲存裝置，其具有一無線資訊傳輸底座以及一可放置在該無線資訊傳輸底座上的無線高速儲存碟，當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上時，兩者可以無線方式在5Gbps以上的傳輸速度穩定地進行資料傳輸。

現有的外接硬碟或是外接固態硬碟等外接儲存碟，是以通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接器等連接器配合相應的連接線來連接到電腦等電子裝置，從而實現該外接儲存碟與電子裝置之間的高速資訊傳輸。現有的外接式儲存碟若內部所裝設的儲存碟為中高階的固態硬碟(Solid State Drive,SSD)的，再配合USB3.0或更高速通訊規格的連接器及傳輸線，則可實現高達5Gbps的穩定傳輸速度。

上述以連接線配合連接器的實體線路傳輸方式雖然可達到穩定裝置間高速資訊傳輸的目的，但插座連接器與相應的插頭連接器有因多次插拔而導致連接器損耗或是鬆脫的磨耗問題，且所需搭配的實體連接線有長度限制與攜帶上的不便。再者，每次進行傳輸作業的所必須的連接器插拔動作也稍嫌降低使用者的作業節奏。此外，由於外接式儲存碟必須裝設外露的連接器而無法具有全密封式的外殼，且連接器的存在導致難以 於該外接式儲存碟上增設完全防水的結構與功能，因此這類具有連接器的外接式儲存碟防水性極為有限。

雖然有部分外接式儲存碟廠商將外接式儲存碟設計成具有Wi-Fi通訊功能而能在一特定寬距離範圍(通常是半徑數十公尺的範圍)與另一同樣具有Wi-Fi通訊功能的電子裝置相連接並且以實現無須實體連接器及連接線的方式進行無線資訊傳輸，但Wi-Fi無線通訊功能是設計成在一特定距離以上的寬範圍內讓相連的兩裝置能進行資訊傳輸，在該寬範圍內影響Wi-Fi無線傳輸速度的變因極多，受到為Wi-Fi的天線位置與角度有的不同、障礙物的有無、障礙物的材質、相連的各裝置的天線數量、各裝置本身所支援的Wi-Fi的版本新舊，兩裝置之間的距離，均會造成Wi-Fi的傳輸速度的下降。因此，具有Wi-Fi無線傳輸功能的外接儲存碟，即便其內部裝設有高速固態硬碟，也無法斷然實現透過Wi-Fi無線傳輸功能而與另一電子裝置進行高達5Gbps的全時間資訊傳輸作業。

本發明人有鑑於現有的外接儲存碟與電子裝置的高速傳輸必須受限於實體連接器與連接線且防水性不佳，且具有W-Fi功能外接儲存碟無法穩定與電子裝置進行高速傳輸的缺點，改良其不足與缺失，進而創作出一種短距高速傳輸無線儲存裝置。

本發明主要目的在於提供一種短距高速傳輸無線儲存裝置，其具有一無線資訊傳輸底座以及一可放置在該無線資訊傳輸底座上的無線高速儲存碟，當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上時，兩者可以無線方式在5Gbps以上的傳輸速度穩定地進行資料傳輸。

為達上述目的，本發明短距高速傳輸無線儲存裝置包括；一無線資訊傳輸底座，具有一底座外殼、一底座主控電路板、以及一無線電力發送單元；該底座主控電路板設置在該底座外殼內，在該底座主控電路板上設置有至少一底座高速無線傳輸晶片；該無線電力發送單元設置在該底座外殼內，且電連接該底座主控電路板；以及一無線高速儲存碟，不具任何連接器，可放置在該無線資訊傳輸底座上而與以無線方連接該無線資訊傳輸底座，且具有一碟外殼、一碟主控電路板、以及一無線電力接收單元；該碟主控電路板設置在該碟外殼內，在該碟主控電路板上設置有至少一儲存記憶體以及一至少一碟高速無線傳輸晶片；該無線電力接收單元設置在該碟外殼內，電連接該碟主控電路板，可以無線方式電連接該無線電力發送單元，使電力以無線方式由該無線電力發送單元傳輸到該該無線電力接收單元；其中，當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上並使該至少一碟高速無線傳輸晶片對準該至少一底座高速無線傳輸晶片時，兩者間可穩定執行速率達5Gbps以上的無線資訊傳輸，且一旦將該無線高速儲存碟自該無線資訊傳輸底座分離，即無法執行無線資訊傳輸；該無線電力發送單元對準該無線電力接收單元時，可將電力傳送到該無線電力接收單元以使該無線高速儲存碟能運作並執行該無線資訊傳輸。

在本發明一實施例中，該至少一底座高速無線傳輸晶片以及該至少一碟高速無線傳輸晶片之間的有效無線傳輸距離小於或等於3cm。

在本發明一實施例中，該至少一底座高速無線傳輸晶片以及該至少一碟高速無線傳輸晶片之間的有效無線傳輸距離小於或等於1cm。

在本發明一實施例中，該底座外殼是一無孔隙的防水外殼。

在本發明一實施例中，該底座外殼內設置有多個底座對位磁吸單元；該碟外殼內設置有多個碟對位磁吸單元；當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上時，該多個底座對位磁吸單元與該多個碟對位磁吸單元相互磁吸對準，使得該至少一底座高速無線傳輸晶片以及該至少一碟高速無線傳輸晶片相互對準。

在本發明一實施例中，該多個底座對位磁吸單元以非對稱方式設置在該底座外殼內；該碟對位磁吸單元以非對稱方式設置在該碟外殼內。

在本發明一實施例中，該底座外殼包括一底座下半殼以及一以密封方式結合該底座下半殼的底座上半殼；該多個底座對位磁吸單元設置在該底座上半殼上。

在本發明一實施例中，該碟外殼包括一碟下半殼以及一結合該碟下半殼的碟上半殼；該多個碟對位磁吸單元設置在該碟下半殼上。

在本發明一實施例中，該至少一底座高速無線傳輸晶片為兩個，該至少一碟高速無線傳輸晶片為兩個且分別與該兩底座高速無線傳輸晶片匹配；當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上並執行無線資訊傳輸時，其中一對相互匹配的該底座高速無線傳輸晶片與該碟高速無線傳輸晶片執行將資訊自該無線高速儲存碟傳輸到該無線資訊傳輸底座的作業，另一對相互匹配的該底座高速無線傳輸晶片與該碟高速無線傳輸晶片執行將資訊自該無線資訊傳輸底座傳輸到該無線高速儲存碟的作業。

在本發明一實施例中，該底座主控電路板上設置有至少一連 接器，該至少一連接器為通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)2.0/3.0/3.1連接器、USB Type-C連接器、高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)連接器、外部串列高級配置技術(External Serial Advanced Technology Attachment,eSATA)連接器、以及電源輸入/輸出連接器的其中一者。

在本發明一實施例中，該無線電力發送單元為至少一電磁感應線圈；該無線電力接收單元為另一電磁感應線圈。

在本發明一實施例中，該無線電力發送單元的尺寸大於該無線電力接收單元的尺寸。

在本發明一實施例中，該底座主控電路板上設置有一底座微處理器以及一底座主記憶體，該底座微處理器電連接該底座主記憶體、以及該至少一底座高速無線傳輸晶片。

在本發明一實施例中，該碟主控電路板上設置有一碟微處理器以及一碟主記憶體，該碟微處理器電連接該碟主記憶體、該儲存記憶體以及該至少一碟高速無線傳輸晶片。

在本發明一實施例中，該底座外殼內設置有一電連接該底座主控電路板的充電電池。

相較於先前技術，本發明短距高速傳輸無線儲存裝置具有下列優點：

1.該至少一底座高速無線傳輸晶片以及該至少一碟高速無線傳輸晶片在數公分的超短有效無線傳輸距離內進行速度高達5Gbps的無線資訊傳輸作業，因此，將該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座 上時即可讓兩者進行高速而穩定的資訊傳輸。該無線高速儲存碟則免除任何外露連接器的建置，除了避免插座連接器與插頭連接器之間多次插拔的磨損問題，也讓該無線高速儲存碟成為一防水性佳的儲存碟。

2.不同於傳統Wi-Fi儲存碟在寬距離中以極不穩定且易受干擾的中低速無線傳輸速度進行無線資訊傳輸，本發明是在數公分的極窄距內讓裝置之間能夠穩定的以高達5Gbps的速度進行資訊傳輸並避免任何障礙物的干擾，因此本發明效能與穩定度遠高於傳統的Wi-Fi儲存碟，幾乎等同甚至高於透過實體連接線配合USB3.0連接器進行資訊傳輸的速度。

3.採用兩底座高速無線傳輸晶片及兩碟高速無線傳輸晶片兩兩相互匹配時，其中一對可專門負責高達5Gbps的資訊發送作業，另一對可在同時間專門負責高達5Gbps的資訊接收作業，使得本發明短距高速傳輸無線儲存裝置成為一種全雙工(Full-duplex)的系統而讓該無線資訊傳輸底座以及該無線高速儲存碟之間同時進行雙向資料傳輸。

4.該無線資訊傳輸底座上的連接器可透過連接線而連接到一電腦等電子裝置上，以便讓該無線高速儲存碟能間接與該電子裝置進行無線資訊傳輸。

1‧‧‧無線資訊傳輸底座

10‧‧‧底座外殼

11‧‧‧底座下半殼

12‧‧‧底座上半殼

13‧‧‧底座對位磁吸單元

20‧‧‧底座主控電路板

21‧‧‧底座微處理器

23‧‧‧底座高速無線傳輸晶片

26‧‧‧底座主記憶體

30‧‧‧無線電力發送單元

2‧‧‧無線高速儲存碟

40‧‧‧充電電池

50‧‧‧碟外殼

51‧‧‧碟下半殼

52‧‧‧碟上半殼

53‧‧‧碟對位磁吸單元

60‧‧‧碟主控電路板

61‧‧‧碟微處理器

63‧‧‧碟高速無線傳輸晶片

65‧‧‧儲存記憶體

66‧‧‧碟主記憶體

70‧‧‧無線電力接收單元

圖1是本發明立體外觀圖。

圖2是本發明立體外觀大部分解圖。

圖3是本發明的無線資訊傳輸底座立體分解圖。

圖4是本發明的無線資訊傳輸底座另一立體分解圖。

圖5是本發明的無線高速儲存碟立體分解圖。

圖6是本發明的無線高速儲存碟另一立體分解圖。

圖7是本發明側面剖視圖。

圖8是本發明架構方塊圖。

請參照圖1及圖2，本發明短距高速傳輸無線儲存裝置包括：一無線資訊傳輸底座1以及一無線高速儲存碟2。

請參照圖3、圖4及圖7，該無線資訊傳輸底座1具有一底座外殼10、一底座主控電路板20、一無線電力發送單元30以及一充電電池40。

請參照圖8，該底座外殼10是一無孔隙的防水外殼，以便能夠將水氣阻隔在外部而避免內部零件遭到水氣的侵襲而損毀。該底座外殼10包括一底座下半殼11以及一以密封方式結合該底座下半殼11的底座上半殼12。

該底座主控電路板20設置在該底座外殼10內，在該底座主控電路板20上設置有至少一底座高速無線傳輸晶片23。該底座主控電路板20上設置有至少一連接器24，該至少一連接器24為通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)2.0/3.0/3.1插座連接器、USB Type-C插座連接器、高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)插座連接器、外部串列高級配置技術(External Serial Advanced Technology Attachment,eSATA)插座連接器、以及電源輸入/輸出連接器的其中一者。在本發明一實施例中，該底座主控電路板20上設置有一底座微處理器21以及一底座主記憶體26，該底座微處理器21電連接該底座主記憶體26、該至少一底座高速無線傳輸晶片23、以及該至少一連接器24。

該無線電力發送單元30設置在該底座外殼10內，且電連接該底座主控電路板20。該無線電力發送單元30為至少一電磁感應線圈。

在本發明一實施例中，該充電電池40設置在該底座外殼10內，電連接該底座主控電路板20，且可輸送電力到該無線電力發送單元30。

請參照圖5及圖6，該無線高速儲存碟2不具任何連接器，可放置在該無線資訊傳輸底座1上而與以無線方連接該無線資訊傳輸底座1，且具有一碟外殼50、一碟主控電路板60、以及一無線電力接收單元70。

該碟外殼50包括一碟下半殼51以及一結合該碟下半殼51的碟上半殼52。

該碟主控電路板60設置在該碟外殼50內，在該碟主控電路板60上設置有至少一儲存記憶體65以及一至少一碟高速無線傳輸晶片63。該至少一儲存記憶體65可為快閃記憶體。在本發明一實施例中，該碟主控電路板60上設置有一碟微處理器61以及一碟主記憶體66，該碟微處理器61電連接該碟主記憶體66、該儲存記憶體65以及該至少一碟高速無線傳輸晶片63。

該無線電力接收單元70設置在該碟外殼50內，電連接該碟主控電路板60，可以無線方式電連接該無線電力發送單元30，使電力以無線方式由該無線電力發送單元30傳輸到該該無線電力接收單元70。該無線電力接收單元70為另一電磁感應線圈。較佳者，該無線電力發送單元30的尺寸大於該無線電力接收單元70的尺寸，以便使該無線電力發送單元30完整覆蓋該無線電力接收單元70而能夠提供較佳的無線電力傳輸效能。

其中，當該無線高速儲存碟2放置在該無線資訊傳輸底座1 上並使該至少一碟高速無線傳輸晶片63對準該至少一底座高速無線傳輸晶片23時，兩者間可穩定執行速率達5Gbps以上的無線資訊傳輸，且一旦將該無線高速儲存碟2自該無線資訊傳輸底座1分離，即無法執行無線資訊傳輸；該無線電力發送單元30對準該無線電力接收單元70時，可將電力傳送到該無線電力接收單元70以使該無線高速儲存碟2能運作並執行該無線資訊傳輸。

在本發明一實施例中，該至少一底座高速無線傳輸晶片23以及該至少一碟高速無線傳輸晶片63之間的有效無線傳輸距離小於或等於3cm。較佳者，該至少一底座高速無線傳輸晶片23以及該至少一碟高速無線傳輸晶片63之間的有效無線傳輸距離小於或等於1cm。

在本發明一實施例中，該底座外殼10內設置有多個底座對位磁吸單元13，如圖4所示；該碟外殼50內設置有多個碟對位磁吸單元53，如圖5所示；當該無線高速儲存碟2放置在該無線資訊傳輸底座1上時，該多個底座對位磁吸單元13與該多個碟對位磁吸單元53相互磁吸對準，使得該至少一底座高速無線傳輸晶片23以及該至少一碟高速無線傳輸晶片63相互對準。較佳者，該多個底座對位磁吸單元13以非對稱方式設置在該底座外殼10內，例如底座外殼10一側配置兩個，另外一側配置一個；該碟對位磁吸單元53同樣以非對稱方式設置在該碟外殼50內，因此若是該無線高速儲存碟2放置方向相反而令該底座高速無線傳輸晶片23以及該碟高速無線傳輸晶片63無法對準，則該多個底座對位磁吸單元13與該多個碟對位磁吸單元53將無法完全磁吸定位，使用者便能知道放置錯誤。較佳者，該多個底座對位磁吸單元13設置在該底座上半殼12上；該多個碟對位磁吸單元53設置 在該碟下半殼51上。

如圖8所示，在本發明一實施例中，該至少一底座高速無線傳輸晶片23為兩個，該至少一碟高速無線傳輸晶片63為兩個且分別與該兩底座高速無線傳輸晶片23匹配；當該無線高速儲存碟2放置在該無線資訊傳輸底座1上並執行無線資訊傳輸時，其中一對相互匹配的該底座高速無線傳輸晶片23與該碟高速無線傳輸晶片63執行將資訊自該無線高速儲存碟2傳輸到該無線資訊傳輸底座1的作業，另一對相互匹配的該底座高速無線傳輸晶片23與該碟高速無線傳輸晶片63執行將資訊自該無線資訊傳輸底座1傳輸到該無線高速儲存碟2的作業。

相較於先前技術，本發明短距高速傳輸無線儲存裝置具有下列優點：

1.該至少一底座高速無線傳輸晶片23以及該至少一碟高速無線傳輸晶片63在數公分的超短有效無線傳輸距離內進行速度高達5Gbps的無線資訊傳輸作業，因此，將該無線高速儲存碟2放置在該無線資訊傳輸底座1上時即可讓兩者進行高速而穩定的資訊傳輸。該無線高速儲存碟2則免除任何外露連接器的建置，除了避免插座連接器與插頭連接器之間多次插拔的磨損問題，也讓該無線高速儲存碟2成為一防水性佳的儲存碟。

2.不同於傳統Wi-Fi儲存碟在寬距離中以極不穩定且易受干擾的中低速無線傳輸速度進行無線資訊傳輸，本發明是在數公分的極窄距內讓裝置之間能夠穩定的以高達5Gbps的速度進行資訊傳輸並避免任何障礙物的干擾，因此本發明效能與穩定度遠高於傳統的Wi-Fi儲存碟，幾乎等同甚至高於透過實體連接線配合USB3.0連接器進行資訊傳輸的速度。

3.採用兩底座高速無線傳輸晶片23及兩碟高速無線傳輸晶片63兩兩相互匹配時，其中一對可專門負責高達5Gbps的資訊發送作業，另一對可在同時間專門負責高達5Gbps的資訊接收作業，使得本發明短距高速傳輸無線儲存裝置成為一種全雙工(Full-duplex)的系統而讓該無線資訊傳輸底座1以及該無線高速儲存碟2之間同時進行雙向資料傳輸。

4.該無線資訊傳輸底座1上的連接器24可透過連接線而連接到一電腦等電子裝置上，以便讓該無線高速儲存碟2能間接與該電子裝置進行無線資訊傳輸。

Claims (15)

1. 一種短距高速傳輸無線儲存裝置，包括：一無線資訊傳輸底座，具有一底座外殼、一底座主控電路板、以及一無線電力發送單元；該底座主控電路板設置在該底座外殼內，在該底座主控電路板上設置有至少一底座高速無線傳輸晶片；該無線電力發送單元設置在該底座外殼內，且電連接該底座主控電路板；以及一無線高速儲存碟，不具任何連接器，可放置在該無線資訊傳輸底座上而與以無線方連接該無線資訊傳輸底座，且具有一碟外殼、一碟主控電路板、以及一無線電力接收單元；該碟主控電路板設置在該碟外殼內，在該碟主控電路板上設置有至少一儲存記憶體以及一至少一碟高速無線傳輸晶片；該無線電力接收單元設置在該碟外殼內，電連接該碟主控電路板，可以無線方式電連接該無線電力發送單元，使電力以無線方式由該無線電力發送單元傳輸到該該無線電力接收單元；其中，當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上並使該至少一碟高速無線傳輸晶片對準該至少一底座高速無線傳輸晶片時，兩者間可穩定執行速率達5Gbps以上的無線資訊傳輸，且一旦將該無線高速儲存碟自該無線資訊傳輸底座分離，即無法執行無線資訊傳輸；該無線電力發送單元對準該無線電力接收單元時，可將電力傳送到該無線電力接收單元以使該無線高速儲存碟能運作並執行該無線資訊傳輸。
2. 如請求項1所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該至少一底座高速無線傳輸晶片以及該至少一碟高速無線傳輸晶片之間的有效無線傳輸距離小於或等於3cm。
3. 如請求項1所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該至少一底座高速無線傳輸晶片以及該至少一碟高速無線傳輸晶片之間的有效無線傳輸距離小於或等於1cm。
4. 如請求項1所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該底座外殼是一無孔隙的防水外殼。
5. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該底座外殼內設置有多個底座對位磁吸單元；該碟外殼內設置有多個碟對位磁吸單元；當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上時，該多個底座對位磁吸單元與該多個碟對位磁吸單元相互磁吸對準，使得該至少一底座高速無線傳輸晶片以及該至少一碟高速無線傳輸晶片相互對準。
6. 如請求項5所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該多個底座對位磁吸單元以非對稱方式設置在該底座外殼內；該碟對位磁吸單元以非對稱方式設置在該碟外殼內。
7. 如請求項5所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該底座外殼包括一底座下半殼以及一以密封方式結合該底座下半殼的底座上半殼；該多個底座對位磁吸單元設置在該底座上半殼上。
8. 如請求項5所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該碟外殼包括一碟下半殼以及一結合該碟下半殼的碟上半殼；該多個碟對位磁吸單元設置在該碟下半殼上。
9. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該至少一底座高速無線傳輸晶片為兩個，該至少一碟高速無線傳輸晶片為兩個且分別與該兩底座高速無線傳輸晶片匹配；當該無線高速儲存碟放置在該無線資訊傳輸底座上並執行無線資訊傳輸時，其中一對相互匹配的該底座高速無線傳輸晶片與該碟高速無線傳輸晶片執行將資訊自該無線高速儲存碟傳輸到該無線資訊傳輸底座的作業，另一對相互匹配的該底座高速無線傳輸晶片與該碟高速無線傳輸晶片執行將資訊自該無線資訊傳輸底座傳輸到該無線高速儲存碟的作業。
10. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該底座主控電路板上設置有至少一連接器，該至少一連接器為通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)2.0/3.0/3.1連接器、USB Type-C連接器、高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)連接器、外部串列高級配置技術(External Serial Advanced Technology Attachment,eSATA)連接器、以及電源輸入/輸出連接器的其中一者。
11. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該無線電力發送單元為至少一電磁感應線圈；該無線電力接收單元為另一電磁感應線圈。
12. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該無線電力發送單元的尺寸大於該無線電力接收單元的尺寸。
13. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該底座主控電路板上設置有一底座微處理器以及一底座主記憶體，該底座微處理器電連接該底座主記憶體、以及該至少一底座高速無線傳輸晶片。
14. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該碟主控電路板上設置有一碟微處理器以及一碟主記憶體，該碟微處理器電連接該碟主記憶體、該儲存記憶體以及該至少一碟高速無線傳輸晶片。
15. 如請求項1至4項中任一項所述的短距高速傳輸無線儲存裝置，其中該底座外殼內設置有一電連接該底座主控電路板的充電電池。