CN204442453U - 一种以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，至少包括一个用于连接的接口，所述移动终端与外接模块或外接设备通过该接口实现刚性体连接，且该接口可为所述移动终端与外接模块或外接设备之间建立物理的数据链路和/或物理的供电链路和/或物理的传热链路和/或物理的导磁链路和/或物理的导光链路，其中开关控制模块可以根据无线通信模块所接收的相应指令开启、关闭或切换开关模块的开关；所述移动终端可为智能手机、平板电脑等类型的移动智能终端；所述外接模块可为通信模块、电源、镜头等模块。本实用新型提供的移动终端，可与扩展物融为一体，并可通过物理链路减少损耗，因此非常适合更复杂的扩展乃至集成，方便用户、节约成本。

Description

一种以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端

技术领域

 本发明属于机电电子产品领域，尤其涉及一种以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端。

背景技术

根据工信部电信研究院发布的***终端***（2012版），移动终端即移动通信终端，其移动性主要体现在移动通信能力和便携化体积，包括手机和平板电脑等；移动智能终端是指具备开放的操作***平台（应用程序的灵活开发、安装与运行），PC级的处理能力，高速接入能力和丰富的人机交互界面的移动终端，包括智能手机和平板电脑等。工信部电管〔2013〕120号文件《工业和信息化部关于加强移动智能终端进网管理的通知》也有个对移动智能终端的定义，本通知所称移动智能终端是指接入公众移动通信网络、具有操作***、可由用户自行安装应用软件的移动通信终端产品；百度百科给出的移动智能终端定义是：拥有接入互联网能力，通常搭载各种操作***，可根据用户需求定制化各种功能。

生活中常见的智能终端包括移动智能通信终端、笔记本电脑、车载智能终端、智能电视、可穿戴设备等。智能终端由英文 Smart Phone 及 Smart Device 于2000年之后翻译而来，在日常使用中一般作为移动智能终端的简称。智能手机（Smartphone），是指“像个人电脑一样，具有独立的操作***，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称”。手机已从功能性手机发展到以Android、IOS***为代表的智能手机时代，是可以在较广范围内使用的便携式移动智能终端，已发展至4G时代。笔记本电脑又被称为“便携式电脑”，其最大的特点就是机身小巧，相比PC携带方便。虽然笔记本的机身十分轻便，但完全不用怀疑其应用性，在日常操作和基本商务、娱乐操作中，笔记本电脑完全可以胜任。PDA智能终端，又称为掌上电脑，可以帮助我们完成在移动中工作，学***板电脑（英文：Tablet Personal Computer，简称Tablet PC、Flat Pc、Tablet、Slates），是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。它拥有的触摸屏（也称为数位板技术）允许用户通过触控笔或数字笔来进行作业而不是传统的键盘或鼠标。用户可以通过内建的手写识别、屏幕上的软键盘、语音识别或者一个真正的键盘（如果该机型配备的话）。平板电脑由比尔·盖茨提出，应支持来自Intel、AMD和ARM的芯片架构，从微软提出的平板电脑概念产品上看，平板电脑就是一款无须翻盖、没有键盘、小到放入女士手袋，但却功能完整的PC。车载智能终端，具备GPS定位、车辆导航、采集和诊断故障信息等功能，在新一代汽车行业中得到了大量应用，能对车辆进行现代化管理，车载智能终端将在智能交通中发挥更大的作用。可穿戴设备，越来越多的科技公司开始大力开发智能眼镜、智能手表、智能手环、智能戒指等可穿戴设备产品。智能终端开始与时尚挂钩，人们的需求不再局限于可携带，更追求可穿戴，你的手表、戒指、眼镜都有可能成为智能终端。

智能手机就是最常见的移动智能通信终端，目前已经非常普及，但由于其使用起来耗电量大，因此经常需要充电，在家里、办公室倒还罢了，如果出门在外充电就很不方便，于是各种充电宝运用而生，可方便用于移动充电。但移动充电时可能会遇到这种情况，你拿手机的时候忘记手机还连接着充电宝，结果充电宝因线缆拉扯掉在地上甚至手机也掉在地上，有时充电的接口也可能因线缆拉扯而被损坏。手机连接其它物品如笔记本、音箱、移动硬盘时或是其它通过非刚性的线缆连接物品时也可能会遇到相同的情况。U盘等本身体积小、自重轻且无非刚性线缆连接的物品虽一般不会出现上面这种因线缆拉扯而可能造成损害的情况，但由于其接口不是很牢固，外力一碰就会导致连接受到破坏、甚至破坏接口和连接物本身。采用无线连接，不用有形的连接方式可以解决上述问题，但无线连接耗电量特别大（智能手机的WiFi、蓝牙模块一旦开启就非常耗电），对智能手机使用的性能也有影响（具体表现有：***变慢、反应变得迟钝，甚至影响通话），所以在很多场合特别充电不方便的情况是不适合采用的。

发明内容

本发明的目的在于解决无线连接对功能性能有影响而现有的有线连接使用起来不方便的问题，提供一种以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，采用有线连接方式连接外部设备、模块实现功能性能的扩展，同时使用也很方便，通过连接融为一体，不会碰掉也不会顾此失彼，大大方便扩展和用户操作使用，其技术方案如下：

至少包括一个用于连接的接口，所述移动终端与外接模块或外接设备通过该接口实现刚性体连接，且该接口可为所述移动终端与外接模块或外接设备之间建立物理的数据链路和/或物理的供电链路和/或物理的传热链路和/或物理的导磁链路和/或物理的导光链路；

所述移动终端为移动智能终端，和/或所述接口采用免工具可拆装机械连接结构实现刚性体连接；

所述移动智能终端为智能手机、笔记本电脑、平板电脑、车载智能终端、智能电视或可穿戴智能设备，和/或所述免工具可拆装机械连接结构为卡扣结构、卡合结构或锁扣结构；

所述外接模块为通信模块、电源、镜头、音响、屏幕、键盘、存储、照明或警报模块，或所述外接设备为移动终端或非移动设备；

外部扩展采用附加方式扩展，或采用积木拼装方式扩展，或采用包裹方式扩展。

本处的移动终端在前面工信部电信研究院的移动终端定义上有所扩展，一般情况下指具有便携化体积的且具有一定数据获取、分析、存储和/或传输等数据处理能力且具有在移动中使用特征的机电设备、电子设备，不限于前面提到的手机、平板电脑等，也可以是一个自身不带通信能力的传感器、读卡器等，不包括台式电脑、存储设备、固定的网络通信设备、刀片式服务器、机架式服务器等固定使用类型的设备、模块；在特殊情况下，甚至可以不要去具有一定的上述数据处理能力，只要本身具备一定的功能且一般为独立可完成的功能即可，如制冷、通风、保温、供电、散热等功能的设备、模块，这时可以包括在一般情况下固定使用的设备、模块，但是要求有明显的可便携移动的特征，即不能太大型，有时甚至中型的也不行，这时应突出便携化特征；就目前来说，智能手机、笔记本电脑、平板电脑、车载智能终端、智能电视或可穿戴智能设备等移动智能终端是比较常见和热门的移动终端，不过本发明采用的上述范围更大的定义，所以其范围是包括但不限于上述移动智能终端。

本处的外部扩展是指不需要拆卸现有设备就可以直接扩展而且不是以内置、内嵌方式来扩展，比如现有的存储扩展一般采用内置的TF卡，有的可以直接从外部***，但这种方式仍属内置。本处的外部扩展是扩展后被扩展物在外部明显可见的，而非完全隐藏或近乎隐藏的，所以本处的外部扩展也包括一物通过另一物凹陷的部位连接成外形上构成一个整体（此物还有一部分暴露在外，即使再包被也是非必要的）但不需要拆卸现有设备就可以直接扩展的情况。这种外部扩展的能力较现有的内置、内嵌扩展方式更强，因为体积上更不受限，可以适用于较为复杂的功能性能扩展，而且物理上操作更为方便。

所述用于连接的接口，一方面为此移动终端与外接模块、外接设备通过该接口实现刚性体连接，一方面也可为所述移动终端与外接模块或外接设备之间建立物理链路。此处的外接模块，一般情况下为非独立可用而仅具可被利用功能，比如屏幕、键盘、镜头，在特殊情况下，也可能够独立使用但体积上应比较小型，形态上作为一个模块。此处的外接设备，一般情况下为具有独立完整功能可不依托其它物而单独使用的设备，如移动终端、机械设备、机电设备、电子设备等。

刚性体物体指内部任意两点之间的距离不随外力的改变而改变的物体，刚性体连接指没有弯曲、没有伸缩、没有弹性形变的连接，就是说连接的两端距离是一点不变的。上述两个定义中的用语都是相对的，而不是绝对的，比如“不随外力的改变而改变”中的“外力”是指在合理限度内的外力而不是破坏性的外力，其中最后一个“改变”是指无明显的改变，如果精确到纳米级那改变肯定改变还是有的，但在这里纠缠到钻牛角尖的地步是没有意义的，所以关于刚性体连接的解释也是如此，不再重复。刚性体连接使得相互连接的本物（移动终端）和扩展物（外接模块或外接设备）融为一体，这样就不会出现背景技术中所指出的现有连接方式出现的拖泥带水而导致损坏可能的情况，要移动全移动，而不会顾此失彼。这里所实现的刚性体连接指的是连接本身，并不要求所连接的物体及连接后形成一体的物体为刚性体。刚性体连接的实现可以通过接口自身来实现，这样接口本身就需要有具有一定强度的固定连接结构来保证连接的稳固，这个强度能够保证连接稳固即可，可以承受本物（移动终端）或扩展物（外接模块或外接设备）的自重，在非破坏性的外力情况下也能保证稳固。现有的USB接口就缺乏这样的固定连接结构，所以一碰就会歪。现有的苹果IPhone手机其数据（充电）接口就有这样的固定连接结构，一种卡扣结构，除非斜着用力否则连接不可解除（都是指非破坏力的情况下，以后不注明均指的非破坏力情况），但由于还有长长的线缆，所以是非刚性体连接，同样会出现背景技术中所指出的现有连接方式出现的情况。固定连接结构一般采用免工具可拆装机械连接结构，这样操作更方便，现在电脑机箱等很多装置设备已是采用这种结构，具体有卡扣结构、卡合结构、锁扣结构等形式，不需要起子、扳手徒手就可以完成拆装工作，非常方便；但也可以其它可拆装机械连接结构，比如为螺栓结构等，需要借助相应的工具才能完成拆装工作，但最多操作起来麻烦一些、外形上不好看一些而已，只要能够实现稳固连接满足刚性体连接的要求即可。也可不依靠接口本身，而靠连接物本身的形状与自重相配合实现稳固，比如把多个小型冰箱模块堆叠在一起，接口可以仅做供电链路用，这时的移动终端则仅限于便携式体积了，其它小型保温、恒温、供暖、制冷等模块也可以堆叠或组合在一起，通过形状与自重相配合使通过接口构成的连接成为刚性体连接，这里同样也要求在一定的外力情况下不会破坏这种连接，现在有些平板电脑可以外接键盘并把外接键盘当作底座有接口相连，但在有限的外力作用下很容易解除连接，因为平板电脑本身很轻且支撑面比较小，这就不属于这里所要求的“在一定的外力情况下不会破坏这种连接”的情况，这里的形状与自重相配合实现稳固连接是指除非很大的外力即通常情况下不刻意去追求达到这个要求就做不到的外力不能破坏这种稳固连接，小型冰箱模块自重比较重一般有一、二十斤，且堆叠时接触面非常大，所以稳固可行；当然为了更好的控制最好每个小型模块有传感器探测温度等并能通过接口传输，以便于实现全局的有效控制。

接口除了用于实现刚性体连接外，还有一个重要的功能就是提供物理链路。所谓物理链路，指基于有形的实物材料建立的实体链路，包括利用电磁感应原理等可以在极近距离内非接触式传输方式建立的链路（因为看起来为一个整体，外物无法介入），而非无线的非实体链路。常见物理链路包括数据链路、供电链路，IPhone手机其数据（充电）接口就是一个两用链路的接口，还可以拓展传热链路、导磁链路、导光链路，分别可以通过导热材料（或部件）、导磁材料（或部件）、导光材料（或部件）实现，用于来传递热能、传导磁性或磁力、传导光波或光能；其实在数据链路、供电链路中就隐含了传热、导磁、导光的功能了，比如在传数据可以用电缆材料也可以用光缆材料，在物理上表现形式就是电磁和光；在供电时电缆材料还会发热。至于传热链路目前的考虑是可以用来散热，把内部的热通过导热材料传出来。就目前的应用来说，真正专门实用的物理传热链路、导磁链路、导光链路还没有（前面都只是附带有这个现象或利用这种现象但目的并不为传热、导磁、导光），但不等于未来不会出现。

外部扩展可以是外部模块、外部设备通过接口扩展到移动终端中，被移动终端所用，当然外部模块、外部设备本身要用相应的配套的接口，就像插座插头都是成对配套使用的，由于一般情况下成对的接口（接头）一个公一个母，而现有的手机等移动终端为了方便使用自带的接口一般都是母的接口而非公的接头（接口、接头只是从公母形状上分，实际上在正式术语中都可统称为接口），为了方便两个母接口的移动终端连接在一起，还可采用转接装置，在本发明中用了转接装置也应满足刚性体连接的要求；在采用了固定连接结构增加接口稳固性的，外部模块、外部设备还应有配套的相应的固定连接结构，以实现固定连接，后文都是如此不再重复赘述。外接模块包括通信模块、电源、镜头、音响、屏幕、键盘、存储、照明或警报模块，扩展到移动终端中后，成为一个相应的通信功能模块、电源功能模块、镜头功能模块、音响功能模块、屏幕功能模块、键盘功能模块、存储功能模块、照明功能模块或警报器功能模块。外部设备一般指具有独立功能能够独立使用的设备，当然包括移动终端，可将此外接移动终端的功能模块如键盘、屏幕、GPS模块给本移动终端所用。当然为了实现这种扩展，应建立一种通用的扩展机制或协议，并尽可能实现自动识别、即插即用，是外接模块、外接设备能够被本移动终端识别并利用，这种机制或协议在常规的电脑（包括笔记本电脑）中已经实现，移植到智能手机等移动智能终端当然也不难。

外部扩展还包括本移动终端被扩展到其它外接设备上的情况，这时外接设备同样可以是移动终端，但也可以是其它非移动设备，比如台式电脑（利用智能手机上网）、大型机械电子设备（利用智能手机上网而接受远程控制等），这样范围就更加大了，所有需要利用本移动终端功能的设备都可。外部扩展的外部形式可以是附加方式扩展，也就是象存储模块、通信模块这样的一般情况下体积原小于本移动终端的外接模块可以采用这种方式通过接口附加到本移动终端上；也可以是积木拼装方式扩展，两个通过接口相互连接的物体体积大小差异没有前者那么大，就像拼装积木一样；也可以采用包裹方式扩展，即本移动终端被扩展到一个体积比它大且可以包裹它的模块或设备上，但不是完全包裹一般是半包裹至还留一个面在外的近全包裹，即不需要拆卸此模块或设备即可连接，一种形式如类似于如手机上装一个保护壳而屏幕仍然裸露在外。

本发明提供一种以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，除了解决现有连接方式拖泥带水容易造成破坏的问题外，最重要的是提供了一种以模块化、积木化发展机电产品、电子产品（包括电脑及其它智能产品）的途径。因为一个产品，决不可能包罗万象什么需要都满足，而消费者的需求是有差异的，只有能够灵活组装或拼装才能很好的满足消费者个性化的需求。现有的靠一般接口或线缆组装或拼装方式弊病很多，外形上看起来也不舒服，如果组装拼装能够融为一体，这样才有吸引力。大家电为什么消费者还是喜欢通过实体店购买，主要原因就是安装和后续的维保网店不能完全信任，如果把大家电小型化、模块化这个问题就不是个问题了，还有大家电一个零件坏了，即使其它零件都是好的也无法用了，甚至报废了，浪费很大，大型的机电产品、其它大型电子产品也是如此。本发明提供的移动终端，可与扩展物融为一体，并可通过物理链路减少损耗，可以隔离故障实现最小损失，因此非常适合更复杂的扩展乃至集成，从而方便用户、节约成本。

附图说明

图1为一种智能手机+外接模块附加方式外部扩展结构图；

图2为一种智能手机+功能手机积木拼装方式外部扩展结构图；

图3为一种智能手机+外接设备半包裹方式外部扩展结构图；

图4为一种冰箱模块+冰箱模块积木拼装方式外部扩展结构图。

具体实施方式

实施例1

一种智能手机扩展外接模块应用

现在的智能手机一般三个无线通信模块，一个用来通话的移动通信模块，还有WiFi和蓝牙模块，如果以后智能家居都采用ZigBee模块通信，那么就可以外接一个ZigBee模块来实现与智能家居的通信，当然智能手机这时也应提供相关的智能家居应用，通过ZigBee模块来实现对智能家居的控制。参见图1，外接模块为ZigBee模块。

实施例2

一种智能手机功能手机相互扩展应用

现在的智能手机一般没有键盘但能上网且存储较大，而功能手机一般有键盘而上网不太方便，两个手机通过转接装置拼装在一起（因为都是母接口所以需要转接装置来实现刚性体连接），这样两个手机融为一体，各自可以利用对方的支持，当然也需要各自软件的支持。

实施例3

一种智能手机被扩展到读写器的应用

RFID标签运用越来越广泛，所以RFID读写器的使用场合也越来越多，由于RFID读写器一般最多带有近距离无线通信模块，如果要随时随地接入互联网，则可以借助智能手机的上网功能，实现互联网的接入。

实施例4

一种小型冰箱模块相互堆叠应用

两个小型冰箱模块相互堆叠，构成一个容量更大、功能更全的更大的冰箱。接口可以只供电，通过自重形成稳固的刚性体连接。这样消费者可以根据自身的需要和喜好来选择购买需要的冰箱模块，而不需要一次性买一个很大的或功能很全的冰箱。

Claims (5)

1.一种以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，其特征在于：

至少包括一个用于连接的接口，所述移动终端与外接模块或外接设备通过该接口实现刚性体连接，且该接口可为所述移动终端与外接模块或外接设备之间建立物理的数据链路和/或物理的供电链路和/或物理的传热链路和/或物理的导磁链路和/或物理的导光链路。

2.根据权利要求1所述的以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，其特征在于：

所述移动终端为移动智能终端；

和/或所述接口采用免工具可拆装机械连接结构实现刚性体连接。

3.根据权利要求2所述的以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，其特征在于：

所述移动智能终端为智能手机、笔记本电脑、平板电脑、车载智能终端、智能电视或可穿戴智能设备；

和/或所述免工具可拆装机械连接结构为卡扣结构、卡合结构或锁扣结构。

4.根据权利要求1、2或3所述的以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，其特征在于：

所述外接模块为通信模块、电源、镜头、音响、屏幕、键盘、存储、照明或警报模块；

或所述外接设备为移动终端或非移动设备。

5.根据权利要求1或2所述的以刚性体连接方式进行外部扩展的移动终端，其特征在于：

外部扩展采用附加方式扩展，或采用积木拼装方式扩展，或采用包裹方式扩展。