JP2017514449A - Modular electronics system to interface replaceable components - Google Patents

Abstract

コンシューマー電子デバイスをインターフェース接続するモジュール式システムは、電源付きベースハブと、モジュール間に導通を与えるインターフェースカプラーを有する付加的なモジュール式コンポーネントとを含む。モジュール間のデータ送信は、インターフェースカプラーを通して、又はワイヤレスで行うことができる。システムは、ベース又はワイヤレスパッドに電力を供給するための電源コードを含むが、更なる電源又はデータコード又はケーブルを含む必要はない。【選択図】図７A modular system for interfacing consumer electronic devices includes a powered base hub and additional modular components having interface couplers that provide conduction between the modules. Data transmission between modules can be done through an interface coupler or wirelessly. The system includes a power cord for powering the base or wireless pad, but need not include an additional power source or data code or cable. [Selection] Figure 7

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１４年２月１４日に出願された「Modular Electronics System」と題するYani Derosによる米国仮特許出願第６１／９４０，１６０号の一部継続出願であり、その出願は引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。 [Cross-reference of related applications]
This application is a continuation-in-part of US Provisional Patent Application No. 61 / 940,160 by Yani Deros entitled “Modular Electronics System” filed February 14, 2014, which application is incorporated by reference. The entirety of which forms part of this specification.

本発明は、包括的には、モジュール式コンシューマーエレクトロニクスシステムに関し、より詳細には、交換可能な電子コンポーネントをインターフェース接続するモジュール式コンシューマーエレクトロニクスシステムに関する。   The present invention relates generally to modular consumer electronics systems, and more particularly to modular consumer electronics systems that interface replaceable electronic components.

デスクトップコンピューター、ラップトップコンピューター、タブレット、スマートフォン及び種々の付属品のような、消費者によって使用される電子デバイスは、現在、大きな市場を占める。２０１４年までに、３０億台のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応デバイスが出荷されており、合衆国内の平均的な世帯は、５台のインターネット接続デバイスと、２４台の電子製品とを有している。２０１３年には、合衆国内の世帯は、２８億台を超える電子デバイスを有すると推定された。コンピューターや、プリンター、外部ハードドライブ、マウス等の通常のコンピューター周辺デバイスに加えて、スマートフォン、スピーカー、テレビ、カメラ、監視装置、煙探知器、サーモスタット、照明制御システム及び電化製品のような、コンピューターとインターフェース接続することができる他の電子デバイスの数も増え続けている。   Electronic devices used by consumers such as desktop computers, laptop computers, tablets, smartphones and various accessories currently occupy a large market. By 2014, 3 billion Bluetooth-enabled devices have been shipped, and the average household in the United States has 5 Internet-connected devices and 24 electronic products . In 2013, it was estimated that households in the United States had over 2.8 billion electronic devices. In addition to ordinary computer peripheral devices such as computers, printers, external hard drives, mice, etc., computers, such as smartphones, speakers, TVs, cameras, surveillance devices, smoke detectors, thermostats, lighting control systems and appliances An increasing number of other electronic devices can be interfaced.

これらのデバイスのうちの多くは、動作するために、及び／又はコードレスで使用できるように電池を充電するために、少なくとも１つの電源ケーブル又はデータケーブルを必要とする。特に、プリンター、外部ハードドライブ、キーボード、モニター等とともに使用されるコンピューターのように、それらのデバイスが他のデバイスとともに使用される場合には、電源ケーブル及びデータケーブルが急増する結果として机が散らかり、それとともに作業場が乱雑に絡まった配線の山になる。そのようなケーブルの山を管理するためのデバイス及び方法が使用されてきたが、それらのデバイス及び方法は、急増するケーブルの問題を完全に解消するわけではない。さらに、ユーザーが電子周辺機器を購入するとき、デザイン、形状及び仕上げが異なるので、結果として、机上及び作業場上に不揃いの製品が存在することとなる。   Many of these devices require at least one power cable or data cable to operate and / or to charge a battery for use cordlessly. Especially when those devices are used with other devices, such as computers used with printers, external hard drives, keyboards, monitors, etc., the desks are scattered as a result of the rapid increase in power cables and data cables, At the same time, the workplace becomes a pile of wires that are messy. Although devices and methods for managing such cable piles have been used, these devices and methods do not completely eliminate the proliferation of cable problems. Furthermore, when a user purchases an electronic peripheral device, the design, shape, and finish are different, resulting in uneven products on the desk and on the workplace.

例えば、図１はユーザー及び机上を示しており、机上には、多数のデータケーブル及び電源ケーブル２６とともに、ラップトップコンピューター１０、キーボード１２、モニター１４、外部ハードドライブ１６、スピーカー１８及び２０、扇風機２２並びにランプ２４がある。マウス２８が図２に示される。ラップトップコンピューター１０のようなポータブルデバイスが使用される場合であっても、図２に示されるように、システムの電源を切り、コンピューター１０及び選択された周辺デバイスのプラグを抜いて、ひとまとめにするのに時間がかかる。その後、デバイスを設置し、複数のコードをつないでデバイスを再接続するのに時間がかかる。   For example, FIG. 1 shows a user and a desk, on which a laptop computer 10, a keyboard 12, a monitor 14, an external hard drive 16, speakers 18 and 20, and a fan 22, along with a number of data and power cables 26. There is also a lamp 24. A mouse 28 is shown in FIG. Even when a portable device such as a laptop computer 10 is used, the system is turned off and the computer 10 and selected peripheral devices are unplugged together as shown in FIG. It takes time. After that, it takes time to install the device, reconnect the device by connecting a plurality of cords.

したがって、複数のデバイスが使用されるときに現在見られる乱雑な状態を解消するか、又は緩和する、種々のコンポーネント及び付属品を伴う電子デバイスのシステムが必要とされている。   Therefore, there is a need for a system of electronic devices with various components and accessories that eliminates or mitigates the messy conditions currently seen when multiple devices are used.

都合よく、かつ迅速に設置し、容易に解体することができる、種々のコンポーネント及び付属品を伴う電子デバイスのシステムが更に必要とされている。   There is a further need for a system of electronic devices with various components and accessories that can be conveniently and quickly installed and easily disassembled.

広範な電子デバイスとの通信を容易にするシステムが更に必要とされている。   There is a further need for a system that facilitates communication with a wide range of electronic devices.

上記の目的及び他の目的を達成するために、本明細書において大まかに説明される本発明の目的によれば、本発明の実施形態は、モジュール式エレクトロニクスシステムを含む。そのシステムは、高電圧電源と電気的に通信するように構成されるベースを備え、ベースは第１のインターフェースカプラーを有する第１の合わせ面を有する。また、そのシステムは、ベースと積重可能であり、第１の合わせ面と係合可能である第２の合わせ面と、第１のインターフェースカプラーと係合可能な第２のインターフェースカプラーとを有する少なくとも１つのモジュールを備える。そのモジュールは、ベースからの通信、高電圧電力、低電圧ＤＣ電力及びその組み合わせから選択された通信をワイヤレスで受信するように構成される。ベースは、少なくとも１つのモジュールとの高電圧電気通信、及び低電圧ＤＣ電気通信を提供するように構成される。   In order to achieve the above and other objectives, in accordance with the objectives of the invention generally described herein, embodiments of the invention include a modular electronics system. The system includes a base configured to be in electrical communication with a high voltage power source, the base having a first mating surface having a first interface coupler. The system also includes a second mating surface that is stackable with the base and engageable with the first mating surface, and a second interface coupler engageable with the first interface coupler. At least one module is provided. The module is configured to wirelessly receive communications selected from communications from the base, high voltage power, low voltage DC power, and combinations thereof. The base is configured to provide high voltage telecommunications with at least one module and low voltage DC telecommunications.

そのシステムでは、第１の合わせ面及び第２の合わせ面が互いに接触しているときに、第１のインターフェースカプラー及び第２のインターフェースカプラーが、ベースとモジュールとの間で高電圧電力、低電圧電力及びその組み合わせから選択された信号を伝達するように互いに係合可能にすることができる。第１のインターフェースカプラー及び第２のインターフェースカプラーは、ワイヤレス高電圧電気接続及びワイヤレス低電圧ＤＣ電気接続を提供するように構成することができる。そのモジュールは、電子デバイスドック、電子カードリーダー、ハードドライブ、ランプ、電池、スピーカー、時計、電子デバイスコントローラー及びその組み合わせから選択することができる。各モジュールは、一連の積重されたモジュール内の最後のモジュールとして位置決めされるときに動作可能とすることができ、一連のモジュールはベースを起点とする。そのシステムは複数のモジュールを備えることができ、各モジュールは、第１のインターフェースカプラーを有する第１の合わせ面と、第２のインターフェースカプラーを有する第２の合わせ面とを有し、モジュールは、１つのモジュールの第１のインターフェースカプラーが隣接するモジュールの第２のインターフェースカプラーと結合されるようにして任意の順序で構成可能であり、モジュールは電子カードリーダー、ハードドライブ、ランプ、電池、スピーカー、時計及びその組み合わせから選択される。モジュールのうちの少なくとも１つは、扇風機、鉛筆削り、カップホルダー、鉛筆立て、ステープラー、カップ保温器、ストックティッカー、ディスプレイ、パーソナルコンピューター、電気ステープラー、テープディスペンサー、鉛筆立て、ゲームコントローラー、ワイヤレス充電器、ポストイットノートディスペンサー、クレジット／デビットカード読取装置、ウェブカメラ、ワイヤレス受信機、ワイヤレス送信機、ブルーレイ／ＤＶＤ／ＣＤ／ディスクドライブ、ベビーモニター、空気清浄器、モバイルデバイススタンド、イオン発生器、電源インターフェース、ラップトップドッキングステーション、ホームコントロール、サーモスタット、火災報知器／煙／ＣＯ探知器、ジェスチャーインターフェース、テンキー／計算パッド、スキャナー、視線追跡デバイス、及びその組み合わせから選択することができる。ベースは支持体と一体に構成することができ、支持体は、ベースにワイヤレスで高電圧電力を供給するように構成される電源を備える。ベース及び各モジュールは、水平及び垂直から選択された構成において積重可能とすることができる。ベース及び各モジュールは、適合する凸部及び凹部、磁石並びにその組み合わせから選択された係合可能な機構を備えることができる。ベースは、少なくとも１つのモジュールとのｗｉｆｉ通信を提供することができるルーターを更に備えることができる。   In the system, when the first mating surface and the second mating surface are in contact with each other, the first interface coupler and the second interface coupler are connected with a high voltage power, a low voltage between the base and the module. They can be engageable with each other to convey a signal selected from power and combinations thereof. The first interface coupler and the second interface coupler can be configured to provide a wireless high voltage electrical connection and a wireless low voltage DC electrical connection. The module can be selected from an electronic device dock, an electronic card reader, a hard drive, a lamp, a battery, a speaker, a clock, an electronic device controller, and combinations thereof. Each module may be operable when positioned as the last module in a series of stacked modules, with the series of modules starting from the base. The system can comprise a plurality of modules, each module having a first mating surface having a first interface coupler and a second mating surface having a second interface coupler, the module comprising: It can be configured in any order such that the first interface coupler of one module is combined with the second interface coupler of an adjacent module, and the modules can be electronic card readers, hard drives, lamps, batteries, speakers, Selected from clocks and combinations thereof. At least one of the modules is a fan, pencil sharpener, cup holder, pencil holder, stapler, cup warmer, stock ticker, display, personal computer, electric stapler, tape dispenser, pencil holder, game controller, wireless charger, Post-it note dispenser, credit / debit card reader, webcam, wireless receiver, wireless transmitter, Blu-ray / DVD / CD / disc drive, baby monitor, air purifier, mobile device stand, ion generator, power interface, Laptop docking station, home control, thermostat, fire alarm / smoke / CO detector, gesture interface, numeric keypad / calculation pad, scan Yana can select eye tracking device, and combinations thereof. The base can be configured integrally with the support, and the support includes a power source configured to wirelessly provide high voltage power to the base. The base and each module can be stackable in a configuration selected from horizontal and vertical. The base and each module can include an engageable mechanism selected from matching protrusions and recesses, magnets, and combinations thereof. The base can further comprise a router that can provide wifi communication with the at least one module.

本発明の他の実施形態は、モジュール式エレクトロニクスシステムのためのベースを含む。そのベースは、高電圧電力入力と、高電圧電力及び低電圧データ信号をワイヤレスで送信するように構成されたインターフェースカプラーと、ｗｉｆｉ信号を送信及び受信するためのルーターとを備える。   Other embodiments of the invention include a base for a modular electronics system. The base includes a high voltage power input, an interface coupler configured to wirelessly transmit high voltage power and low voltage data signals, and a router for transmitting and receiving wifi signals.

ベースは、ベースにワイヤレスで高電圧電力を送信するように構成される支持体を更に備えることができる。ベースは支持体と一体に構成することができる。ベースは、水平及び垂直から選択された構成においてベースと積重可能である少なくとも１つのモジュールと合体可能にすることができる。ベースは凸部、凹部、磁石及びその組み合わせから選択される少なくとも１つの機構を備えることができ、その機構は少なくとも１つのモジュールを適所に位置合わせし、固定するように構成される。   The base can further comprise a support configured to wirelessly transmit high voltage power to the base. The base can be constructed integrally with the support. The base can be merged with at least one module that can be stacked with the base in a configuration selected from horizontal and vertical. The base can comprise at least one mechanism selected from protrusions, depressions, magnets and combinations thereof, the mechanism being configured to align and secure at least one module in place.

本発明のこれらの、そして他の特徴、態様及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面を参照することにより更に理解されるようになる。   These and other features, aspects and advantages of the present invention will become better understood with reference to the following description, appended claims and accompanying drawings.

種々の不揃いの従来技術の周辺電子デバイスがあり、結果として散らかった状態になっている、ユーザー及び机上の現在の使用シナリオを示す図である。FIG. 2 illustrates a current usage scenario on a user and desk, with various miscellaneous prior art peripheral electronic devices, resulting in a messy state. ミーティング、イベント又は旅行に行くために、選択された従来技術の周辺電子デバイスをひとまとめにしているユーザーを示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a user grouping selected prior art peripheral electronic devices to go to a meeting, event or trip. デバイスのモジュール式システムの一実施形態の積重可能なコンポーネントの展開されたアセンブリを示す図である。FIG. 5 illustrates a deployed assembly of stackable components of one embodiment of a modular system of devices. 本発明による、モバイルデバイスクレードルの一実施形態の正面斜視図である。1 is a front perspective view of one embodiment of a mobile device cradle according to the present invention. FIG. 本発明による、モバイルデバイスクレードルの別の実施形態の正面斜視図である。FIG. 6 is a front perspective view of another embodiment of a mobile device cradle according to the present invention. 本発明による、モバイルデバイスクレードルの更に別の実施形態の正面斜視図である。FIG. 6 is a front perspective view of yet another embodiment of a mobile device cradle according to the present invention. 本発明による、積重されたモジュールの組立分解正面図である。FIG. 3 is an exploded front view of stacked modules according to the present invention. 図７の積重されたモジュールの組立分解背面図である。FIG. 8 is an exploded rear view of the stacked modules of FIG. 7. 図７の積重されたモジュールの組立分解正面斜視図である。FIG. 8 is an exploded front perspective view of the stacked modules of FIG. 7. 図７の積重されたモジュールの正面図である。FIG. 8 is a front view of the stacked modules of FIG. 7. 図７の積重されたモジュールの背面図である。FIG. 8 is a rear view of the stacked modules of FIG. 7. 図７の積重されたモジュールの正面斜視図である。FIG. 8 is a front perspective view of the stacked modules of FIG. 7. 本発明による、電源付きベースハブの別の実施形態の正面斜視図である。FIG. 6 is a front perspective view of another embodiment of a powered hub according to the present invention. 本発明による、モジュール式コンポーネントの垂直スタックの正面図である。FIG. 3 is a front view of a vertical stack of modular components according to the present invention. 本発明の更に別の実施形態の積重されたモジュールの正面部分断面図である。FIG. 6 is a front partial cross-sectional view of stacked modules according to yet another embodiment of the present invention.

本発明は、複数の電源コード及びデータケーブルを必要とすることなく、複数の順序又は構成において電源付きベースハブと合体することができる、ユーザー選択可能な電子デバイスを備えるモジュール式システムを含む。本発明のシステムを用いて、電子デバイスを統合し、そのようなデバイスによって占有される空間を縮小し、外観の均一性及び連続性を生み出し、及び／又は複数のケーブルがデバイスを相互接続することに起因する乱雑な状態を解消することができる。また、そのシステムは、コンポーネントデバイスに対してエネルギー及びデータ記憶も提供し、また照明、個人的快適さ、及び設備管理のような他の機能を追加で提供することができる。そのシステムは、娯楽、生産、制御及び監視を含む、幾つかのタイプの適用例において有用である。そのシステムは、家庭、事務所、学生寮、事業所、旅行及びホテルのような、数多くのタイプの環境において使用するのに適した中央ハブを提供する。中央ハブは、電化製品、自動車、照明デバイス及びシステム、カメラ、家、家庭用品、ペット、それらのコントローラー及び他の物体に関連付けることができ、銀行取引、ソーシャルメディア及びビジネスに関するシステムとインターフェース接続するために用いることができる。システムのマルチコンポーネント実施形態は、別々に販売された同じタイプの従来の関連付けられないコンポーネントの組み合わせのコストより安価にすることができる。   The present invention includes a modular system with user-selectable electronic devices that can be combined with a powered base hub in multiple orders or configurations without the need for multiple power cords and data cables. Using the system of the present invention to integrate electronic devices, reduce the space occupied by such devices, create appearance uniformity and continuity, and / or multiple cables interconnect the devices It is possible to eliminate a messy state caused by the problem. The system also provides energy and data storage for component devices and can additionally provide other functions such as lighting, personal comfort, and facility management. The system is useful in several types of applications including entertainment, production, control and monitoring. The system provides a central hub suitable for use in many types of environments, such as homes, offices, student dormitories, offices, travel and hotels. Central hub can be associated with appliances, cars, lighting devices and systems, cameras, homes, household items, pets, their controllers and other objects, to interface with banking, social media and business systems Can be used. Multi-component embodiments of the system can be cheaper than the cost of a combination of conventional unrelated components of the same type sold separately.

図３に示されるように、システム１００は電源付きベースハブ１０２を備えることができ、電源付きベースハブは、電源スイッチ１０４と、充電用ＵＳＢポート１０６と、レセプタクルに接続される電源コード等を用いて、ＡＣ電源に接続するための１つ又は複数の電源出力１０８とを有する。ＡＣ電源を提供することに加えて、電源付きベースハブ１０２は、他の低電圧システムモジュールに電力を供給するためのＡＣ／ＤＣコンバーターと、ｗｉｆｉ送信を扱うためのルーターとを含む。インターフェースカプラー１１０が合わせ面１１２に取り付けられる。デバイス１１４が、電源付きベースハブ１０２の向かい合うインターフェース１１２と係合可能である合わせインターフェースカプラー（図示せず）を含む、向かい合う合わせ面を有する。更なるインターフェースカプラー１１６が第２の表面１１８に組み込まれる。モバイルクレードル１２０も、カプラ１１０又は１１６のようなインターフェースカプラーとのデータ接続及び電気的接続のために構成されるインターフェース面（図示せず）を有する。モバイルインターフェースクレードル１２０は、スマートフォン、タブレット、ファブレット、又は他のポータブルデバイスのようなモバイルデバイスのための結合インターフェース１２２を含む。クレードル１２０は、異なるモデルのモバイル又はポータブル通信デバイスとともに使用するために、図４のクレードル１２４及び図６のクレードル１２６のような、他のインターフェースクレードルと交換可能にすることができる。   As shown in FIG. 3, the system 100 can include a power-supplied base hub 102 that uses a power switch 104, a charging USB port 106, a power cord connected to the receptacle, and the like. One or more power outputs 108 for connection to an AC power source. In addition to providing AC power, the powered base hub 102 includes an AC / DC converter for powering other low voltage system modules and a router for handling wifi transmissions. An interface coupler 110 is attached to the mating surface 112. Device 114 has opposing mating surfaces that include mating interface couplers (not shown) that are engageable with opposing interface 112 of powered base hub 102. A further interface coupler 116 is incorporated into the second surface 118. The mobile cradle 120 also has an interface surface (not shown) configured for data connection and electrical connection with an interface coupler such as coupler 110 or 116. The mobile interface cradle 120 includes a coupling interface 122 for mobile devices such as smartphones, tablets, fablets, or other portable devices. Cradle 120 may be interchangeable with other interface cradles, such as cradle 124 in FIG. 4 and cradle 126 in FIG. 6, for use with different models of mobile or portable communication devices.

図７、図８及び図９はそれぞれ、本発明によるコンポーネントモジュールの別のアセンブリ２００の展開された正面図、背面図及び正面斜視図である。電源付きベースハブ１０２は、その正面において充電用ＵＳＢポート１０６を備えるＡＣ／ＤＣコンバーターを提供する。ＡＣ電源に接続されるコードとともに使用するための電源入力１０９、及びデータ出力ポート１２５が、その背面に示される。スピーカー１２６は、その背面に補助ポート１２８を有する。照明モジュール１３０は、アセンブリ２００の周囲のエリアを円周方向に照明する。データを記憶するためのソリッドステートドライブ１３２がある。データ入力／出力デバイス１３４は、メモリカード用のスロット１３６と、データポート１３８とを有する１つ又は複数のメモリカードリーダーを含む。モジュール式外部電池１４０が、出入りするＤＣライン（図示せず）ためのポート１４２及び１４４と、別のＵＳＢポート１４６とを有する。デバイスモバイルドック１１４が、クレードル１２４のようなデバイスクレードルを収容する。図１０、図１１及び図１２はそれぞれ、組立後の積重されたモジュールの正面図、背面図及び斜視図を示す。   7, 8 and 9 are an exploded front view, rear view and front perspective view, respectively, of another assembly 200 of component modules according to the present invention. The power-supplied base hub 102 provides an AC / DC converter having a charging USB port 106 on the front surface thereof. A power input 109 for use with a cord connected to an AC power source and a data output port 125 are shown on the back side. The speaker 126 has an auxiliary port 128 on the back surface thereof. The illumination module 130 illuminates the area around the assembly 200 in the circumferential direction. There is a solid state drive 132 for storing data. The data input / output device 134 includes one or more memory card readers having a memory card slot 136 and a data port 138. The modular external battery 140 has ports 142 and 144 for incoming and outgoing DC lines (not shown) and another USB port 146. A device mobile dock 114 houses a device cradle, such as cradle 124. 10, 11 and 12 show a front view, a rear view and a perspective view of the stacked modules after assembly, respectively.

図示されるように、各モジュール１０２、１３０、１３２、１３４及び１４０は、インターフェースカプラー１０８とのインターフェース面を有し、インターフェース面は隣接するモジュール式デバイス上の向かい合うインターフェースカプラーとインターフェース接続する能力を有する。各モジュール１２６、１３０、１３２、１３４、１４０及び１１４は、向かい合うインターフェース面上に相補的なインターフェース結合を有する。インターフェースカプラーの代替の組み合わせを使用することができるか、又はモジュールと一体に構成することができる。これらの機構は、互いにインターフェース接続されるときに、モジュールを接続し、位置合わせしておく。モジュール１２６、１３０、１３２、１３４及び１４０は、ベース１０２とモバイルデバイスドック１１４との間に任意の順序において積重することができる。   As shown, each module 102, 130, 132, 134, and 140 has an interface surface with the interface coupler 108, which has the ability to interface with an opposing interface coupler on an adjacent modular device. . Each module 126, 130, 132, 134, 140 and 114 has a complementary interface coupling on the facing interface surface. Alternative combinations of interface couplers can be used or can be integrated with the module. These mechanisms connect and align modules when interfaced with each other. Modules 126, 130, 132, 134 and 140 can be stacked in any order between base 102 and mobile device dock 114.

このシステムの場合、１つのケーブルしか必要とされず、入力ポート１０９に電力を供給するために、１つの電源コードが壁コンセントのようなＡＣ電源から電力を供給するか、又は電源付きベースを建物の電気系統に配線により接続することができる。代替的には、ワイヤレスパッドを用いて、システムにワイヤレスで電力を送達することができる。インターフェースカプラーは、隣接するモジュール間の導通を提供する。任意選択的に、モジュールのうちの幾つか、又はスピーカー１２６内の補助ポート１２８において提供される単一、又は一連のケーブルポートを通して、更なる電子デバイスをモジュールに接続することができる。   For this system, only one cable is needed and one power cord can be powered from an AC power source such as a wall outlet to power input port 109 or a powered base Can be connected to the electrical system by wiring. Alternatively, a wireless pad can be used to deliver power wirelessly to the system. The interface coupler provides conduction between adjacent modules. Optionally, additional electronic devices can be connected to the module through some of the modules, or a single or series of cable ports provided at auxiliary port 128 in speaker 126.

電源付きベースハブ３００の別の実施形態が図１３に示される。ベース３００は電源コード３０２と、電源スイッチ３０４と、インターフェースカプラー３０８と、ベース３００の上面上にある凹部３１０とを含み、凹部は、ベース３００に当接するように配置することができる隣接するモジュール（図示せず）からの、向かい合う面上に加工される位置合わせされた凸部と係合可能である。図１４に示される更に別の実施形態４００では、ランプ４０２が、インターフェースランプベース４０４とともに、システムモジュールを構成する。代替的には、ランプ４０２は、扇風機、ディスプレイ、パーソナルコンピューター、鉛筆削り、カップホルダー、鉛筆立て、電気ステープラー等の、電源付きか、又は電源を含まないかのいずれかの種々のデスクトップ付属品のいずれかで置き換えることができる。   Another embodiment of a powered base hub 300 is shown in FIG. The base 300 includes a power cord 302, a power switch 304, an interface coupler 308, and a recess 310 on the top surface of the base 300, the recess being an adjacent module that can be positioned to abut the base 300 ( (Not shown) can be engaged with aligned protrusions that are machined on the facing surfaces. In yet another embodiment 400 shown in FIG. 14, the lamp 402 together with the interface lamp base 404 constitutes a system module. Alternatively, the lamp 402 is for various desktop accessories, either powered or non-powered, such as a fan, display, personal computer, pencil sharpener, cup holder, pencil stand, electric stapler, etc. Can be replaced with either.

図１５を参照すると、本発明の更なる実施形態５００が、支持体５０４に組み込まれる電源付きベースハブ５０２を含み、支持体はテーブル、机、カウンター又は他の支持体とすることができる。支持体５０４は、支持体５０４及び電源付きベースハブ５０２の上方に積重されるモジュールにワイヤレスで電力を供給する第１のインターフェースカプラー５０６を備える。支持体５０４及び／又は電源付きベースハブ５０２は、ＡＣ／ＤＣコンバーター、１つ又は複数の充電用ＵＳＢポート（図示せず）、電源スイッチ（図示せず）、及び／又は本発明の一部ではない外部デバイスに電力を供給するために標準的なＨＶ電源コードに対応するための電源レセプタクル（図示せず）を備えることができる。スピーカーモジュール５１０、照明モジュール５１２、ソリッドステートドライブモジュール５１４、データ入力／出力モジュール５１６、電池モジュール５１８、デバイスドックモジュール５２０及びクレードル５２２が、順次に上下に積重される。モジュール５１０、５１２、５１４、５１６及び５１８は、図１５及び図１６に示されるのとは異なる順序において積重することができる。   Referring to FIG. 15, a further embodiment 500 of the present invention includes a powered base hub 502 that is incorporated into a support 504, which may be a table, desk, counter or other support. The support 504 includes a first interface coupler 506 that wirelessly powers the modules stacked above the support 504 and the powered base hub 502. The support 504 and / or the powered base hub 502 are not part of the present invention, an AC / DC converter, one or more charging USB ports (not shown), a power switch (not shown), and / or A power receptacle (not shown) can be provided to accommodate a standard HV power cord to power an external device. The speaker module 510, the lighting module 512, the solid state drive module 514, the data input / output module 516, the battery module 518, the device dock module 520, and the cradle 522 are sequentially stacked up and down. Modules 510, 512, 514, 516 and 518 may be stacked in a different order than that shown in FIGS.

図示されるように、ベース５０２並びに各モジュール５１０、５１２、５１４、５１６及び５１８は、その上面に第１のインターフェースカプラー５０６を有し、各モジュール５１０、５１２、５１４、５１６、５１８及び５２０は、その下面に第２のインターフェースカプラー５０８を有する。図示されるように積重されるとき、各第１のインターフェースカプラー５０６は、隣接するモジュールの第２のインターフェースカプラー５０８に結合され、それにより、稲妻５３０として示されるワイヤレス高圧送電と、第１のインターフェースカプラー５０６と第２のインターフェースカプラー５０８との間の破線の円５３２として示される、ワイヤレス低圧ＤＣ送電とを可能にする。   As shown, the base 502 and each module 510, 512, 514, 516 and 518 have a first interface coupler 506 on its top surface, and each module 510, 512, 514, 516, 518 and 520 has A second interface coupler 508 is provided on the lower surface. When stacked as shown, each first interface coupler 506 is coupled to a second interface coupler 508 of an adjacent module so that the wireless high voltage power transmission shown as lightning 530 and the first Enables wireless low voltage DC power transmission, shown as a dashed circle 532 between the interface coupler 506 and the second interface coupler 508.

コンポーネントのインターフェース内で、又は隣接するコンポーネント内で、フラッシュデバイス、ワイヤレスパッド／スタイラス、ワイヤレスマウス、ワイヤレスキーボード、ワイヤレス充電ステーション、ウェブカメラ、ワイヤレス受信機、ワイヤレス送信機、電池電源、ＩＯパネル／機器ジャック、予備コンセント（電源タップに類似）、ワイヤレスヘッドフォン送信機、補助インターフェース若しくはワイヤレススクリーン／ディスプレイ、クレジット／デビットカード読取装置、ディスプレイ、パーソナルコンピューター、ブルーレイ／ＤＶＤ／ＣＤ／ディスクドライブ、ベビーモニター、空気清浄器、モバイルデバイススタンド、イオン発生器、電源インターフェースＵＩ、ラップトップドッキングステーション、ホームコントロール、サーモスタット、火災報知器／煙／ＣＯ探知器、ジェスチャーインターフェース、テンキー／計算パッド、スキャナー、視線追跡デバイス等の更なるコンポーネントを用いることができる。モジュールは、ランプ、カップ保温器、ストックティッカー、電気ステープラー、電気鉛筆削り、テープディスペンサー、鉛筆立て、ハンドヘルドゲームコントローラー、ワイヤレス充電器、ポストイットノートディスペンサー等の、机上で見られる更なるタイプの物品を都合よく含むことができる。   Within a component interface or within adjacent components, a flash device, wireless pad / stylus, wireless mouse, wireless keyboard, wireless charging station, webcam, wireless receiver, wireless transmitter, battery power, IO panel / equipment jack , Spare outlet (similar to power strip), wireless headphone transmitter, auxiliary interface or wireless screen / display, credit / debit card reader, display, personal computer, Blu-ray / DVD / CD / disk drive, baby monitor, air purifier , Mobile device stand, ion generator, power interface UI, laptop docking station, home control Lumpur, thermostats, fire alarm / smoke / CO detector, a gesture interface, ten-key / calculation pad, scanner, can be used further components, such as eye-tracking device. Modules include additional types of items found on the desk, such as lamps, cup warmers, stock tickers, electric staplers, electric pencil sharpeners, tape dispensers, pencil stands, handheld game controllers, wireless chargers, post-it note dispensers, etc. Conveniently can be included.

空間的な向きを示す以下の説明用語は、図面に示される実施形態を説明する際に明確にするために使用されており、本発明の向きを制限することを意図していないことに留意されたい。本発明によるデバイスは互いにインターフェース接続されるが、図３及び図７〜図１２に示されるように、上向きの垂直アレイにインターフェース接続される必要はない。例えば、ベースは、電源付きベースハブから下方にインターフェース接続できるように支持することができるか、又はコンポーネントのアレイは水平にインターフェース接続することができる。コンポーネントのスタックは、机又は他の水平な作業面上に、ローリングフロアスタンド上に、シーリングハンガー上に若しくはウォールハンガー上に存在することができるか、又は壁に取り付けることができる。いずれの場合でも、インターフェースコネクタが、隣接するモジュール間に導通を与え、必要に応じて、モジュール間でデータがワイヤレスで通信される。したがって、複数のケーブル及びワイヤは不要である。幾つかの実施形態では、電源付きベースハブ以外の各モジュールは「終端」機能を有することができ、すなわち、コンポーネントのスタック内の最後のユニットとすることができるので、ユーザーの利便性及び選好は別にして、コンポーネントが積重される順序は重要でなくなる。したがって、スタックは解体することができ、ユーザーが選択されたコンポーネントのみを所持して移動する場合等に、任意の順序において再び組み立てるために、任意の数の所望のコンポーネントを選択することができる。   It is noted that the following descriptive terms indicating the spatial orientation are used for clarity in describing the embodiments shown in the drawings and are not intended to limit the orientation of the present invention. I want. Devices according to the present invention are interfaced with each other, but need not be interfaced with an upwardly facing vertical array, as shown in FIGS. 3 and 7-12. For example, the base can be supported so that it can interface downward from a powered base hub, or the array of components can be interfaced horizontally. The stack of components can be on a desk or other horizontal work surface, on a rolling floor stand, on a ceiling hanger or on a wall hanger, or mounted on a wall. In either case, the interface connector provides continuity between adjacent modules, and data is communicated wirelessly between modules as needed. Therefore, a plurality of cables and wires are not necessary. In some embodiments, each module other than a powered base hub can have a “termination” function, i.e., can be the last unit in a stack of components, so apart from user convenience and preferences. Thus, the order in which the components are stacked becomes insignificant. Thus, the stack can be dismantled and any number of desired components can be selected for reassembly in any order, such as when the user moves with only the selected components.

モジュールは円柱形を有するように示されるが、モジュールは任意の形状及び任意の寸法を有することができ、全てが同じ形状又は同じ寸法を有する必要はないことに更に留意されたい。また、インターフェースカプラーは円形の輪郭を有するように示されるが、任意の形状を有することができる。任意の形状の１つ又は複数の凹部及び１つ又は複数の凸部を用いて、電源付きベースハブと組み合わせて使用されるモジュールを位置合わせすることができる。また、インターフェースカプラーは、コンポーネントが接続のために位置合わせされるのを保証するために、適合する機構又は係合可能な機構を有することができる。他の実施形態では、電源付きベースハブ及び積重可能なモジュールは、モジュールを適所に位置合わせし、確実に保持するために埋込磁石を備えることができる。   It should be further noted that although the modules are shown as having a cylindrical shape, the modules can have any shape and any size, and not all need to have the same shape or dimensions. Also, although the interface coupler is shown as having a circular outline, it can have any shape. One or more recesses and one or more protrusions of any shape can be used to align the modules used in combination with the powered base hub. The interface coupler can also have a matching or engageable mechanism to ensure that the components are aligned for connection. In other embodiments, the powered base hub and stackable module can include embedded magnets to align and securely hold the module in place.

これまでの説明は本発明の原理を例示するにすぎないと考えられる。さらに、当業者には数多くの修正及び変更が容易に思い浮かぶので、本発明をこれまでに図示及び説明されたのと全く同じ構成及びプロセスに限定することは望ましくない。したがって、本発明の範囲内に入る全ての適切な修正及び均等物が用いられる場合がある。   The foregoing description is considered as illustrative only of the principles of the invention. Further, since numerous modifications and changes will readily occur to those skilled in the art, it is not desirable to limit the present invention to the exact construction and process as previously shown and described. Accordingly, all suitable modifications and equivalents falling within the scope of the invention may be used.

Claims (16)

モジュール式エレクトロニクスシステムであって、
高電圧電源と電気的に通信するように構成されるベースであって、前記ベースは第１のインターフェースカプラーを有する第１の合わせ面を有する、ベースと、
前記ベースと積重可能であり、前記第１の合わせ面と係合可能な第２の合わせ面と、前記第１のインターフェースカプラーと係合可能な第２のインターフェースカプラーとを有する少なくとも１つのモジュールであって、前記モジュールは前記ベースからの通信をワイヤレスで受信するように構成され、前記通信は、高電圧電力、低電圧ＤＣ電力及びその組み合わせから選択される、少なくとも１つのモジュールと、
を備え、
前記ベースは、前記少なくとも１つのモジュールとの高電圧電気通信及び低電圧ＤＣ電気通信を提供するように構成される、モジュール式エレクトロニクスシステム。 A modular electronics system,
A base configured to electrically communicate with a high voltage power source, the base having a first mating surface having a first interface coupler;
At least one module stackable with the base and having a second mating surface engageable with the first mating surface and a second interface coupler engageable with the first interface coupler The module is configured to wirelessly receive communications from the base, the communications being selected from high voltage power, low voltage DC power, and combinations thereof; and
With
The modular electronics system, wherein the base is configured to provide high voltage telecommunications and low voltage DC telecommunications with the at least one module. 前記第１のインターフェースカプラー及び前記第２のインターフェースカプラーは、前記第１の合わせ面及び前記第２の合わせ面が互いに接触しているときに、前記ベースと前記モジュールとの間で高電圧電力、低電圧電力及びその組み合わせから選択される信号を伝達するように互いに係合可能である、請求項１に記載のシステム。   The first interface coupler and the second interface coupler have a high voltage power between the base and the module when the first mating surface and the second mating surface are in contact with each other; The system of claim 1, wherein the systems are engageable with each other to convey a signal selected from low voltage power and combinations thereof. 前記第１のインターフェースカプラー及び前記第２のインターフェースカプラーは、ワイヤレス高電圧電気接続及びワイヤレス低電圧ＤＣ電気接続を提供するように構成される、請求項１に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the first interface coupler and the second interface coupler are configured to provide a wireless high voltage electrical connection and a wireless low voltage DC electrical connection. 前記モジュールは、電子デバイスドック、電子カードリーダー、ハードドライブ、ランプ、電池、スピーカー、時計、電子デバイスコントローラー及びその組み合わせから選択される、請求項１に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the module is selected from an electronic device dock, an electronic card reader, a hard drive, a lamp, a battery, a speaker, a clock, an electronic device controller, and combinations thereof. 各前記モジュールは、一連の積重されたモジュール内の最後のモジュールとして位置決めされるときに動作可能であり、前記一連のモジュールは前記ベースを起点とする、請求項４に記載のシステム。   The system of claim 4, wherein each module is operable when positioned as the last module in a series of stacked modules, the series of modules originating from the base. 複数のモジュールを備え、
各前記モジュールは、第１のインターフェースカプラーを有する第１の合わせ面と、第２のインターフェースカプラーを有する第２の合わせ面とを有し、
複数の前記モジュールは、１つのモジュールの前記第１のインターフェースカプラーが隣接するモジュールの前記第２のインターフェースカプラーと結合されるようにして任意の順序で構成可能であり、
各前記モジュールは、電子カードリーダー、ハードドライブ、ランプ、電池、スピーカー、時計及びその組み合わせから選択される、請求項１に記載のシステム。 With multiple modules,
Each of the modules has a first mating surface having a first interface coupler and a second mating surface having a second interface coupler;
The plurality of modules can be configured in any order such that the first interface coupler of one module is combined with the second interface coupler of an adjacent module;
The system of claim 1, wherein each module is selected from an electronic card reader, a hard drive, a lamp, a battery, a speaker, a watch, and combinations thereof. 前記モジュールのうちの少なくとも１つは、扇風機、鉛筆削り、カップホルダー、鉛筆立て、ステープラー、カップ保温器、ストックティッカー、電気ステープラー、テープディスペンサー、鉛筆立て、ゲームコントローラー、ワイヤレス充電器、ポストイットノートディスペンサー、クレジット／デビットカード読取装置、ウェブカメラ、ワイヤレス受信機、ワイヤレス送信機、ディスプレイ、パーソナルコンピューター、ブルーレイ／ＤＶＤ／ＣＤ／ディスクドライブ、ベビーモニター、空気清浄器、モバイルデバイススタンド、イオン発生器、電源インターフェース、ラップトップドッキングステーション、ホームコントロール、サーモスタット、火災報知器／煙／ＣＯ探知器、ジェスチャーインターフェース、テンキー／計算パッド、スキャナー、視線追跡デバイス、及びその組み合わせから選択される、請求項１に記載のシステム。   At least one of the modules is a fan, pencil sharpener, cup holder, pencil holder, stapler, cup warmer, stock ticker, electric stapler, tape dispenser, pencil holder, game controller, wireless charger, post-it note dispenser , Credit / debit card reader, webcam, wireless receiver, wireless transmitter, display, personal computer, Blu-ray / DVD / CD / disc drive, baby monitor, air purifier, mobile device stand, ion generator, power interface , Laptop docking station, home control, thermostat, fire alarm / smoke / CO detector, gesture interface, numeric keypad / calculation pad Scanner, is selected eye tracking device, and combinations thereof The system of claim 1. 前記ベースは支持体と一体に構成され、前記支持体は、高電圧電力を前記ベースにワイヤレスで供給するように構成される電源を備える、請求項１に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the base is configured integrally with a support, the support comprising a power source configured to wirelessly supply high voltage power to the base. 前記ベース及び各前記モジュールは、水平及び垂直から選択された構成において積重可能である、請求項１に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the base and each of the modules are stackable in a configuration selected from horizontal and vertical. 前記ベース及び各前記モジュールは、適合する凸部及び凹部、磁石並びにその組み合わせから選択される係合可能な機構を備える、請求項１に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the base and each module comprises an engageable mechanism selected from matching protrusions and recesses, magnets, and combinations thereof. 前記ベースは、前記少なくとも１つのモジュールとのｗｉｆｉ通信を提供することができるルーターを更に備える、請求項１に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the base further comprises a router capable of providing wifi communication with the at least one module. モジュール式エレクトロニクスシステムのためのベースであって、
高電圧電力入力と、
高電圧電力及び低電圧データ信号をワイヤレスで送信するように構成されるインターフェースカプラーと、
ｗｉｆｉ信号を送信及び受信するためのルーターと、
を備える、モジュール式エレクトロニクスシステムのためのベース。 A base for a modular electronics system,
High voltage power input,
An interface coupler configured to wirelessly transmit high voltage power and low voltage data signals;
a router for sending and receiving wifi signals;
A base for a modular electronics system comprising: 前記ベースにワイヤレスで高電圧電力を送電するように構成される支持体を更に備える、請求項１２に記載のベース。   The base of claim 12, further comprising a support configured to wirelessly transmit high voltage power to the base. 前記ベースは前記支持体と一体に構成される、請求項１３に記載のベース。   The base according to claim 13, wherein the base is configured integrally with the support. 前記ベースは、水平及び垂直から選択された構成において前記ベースと積重可能である少なくとも１つのモジュールと合体可能である、請求項１２に記載のベース。   The base of claim 12, wherein the base can be combined with at least one module that can stack with the base in a configuration selected from horizontal and vertical. 前記ベースは、凸部、凹部、磁石及びその組み合わせから選択される少なくとも１つの機構を備え、前記機構は、前記少なくとも１つのモジュールを適所に位置合わせし、固定するように構成される、請求項１５に記載のベース。   The base includes at least one mechanism selected from a convex portion, a concave portion, a magnet, and combinations thereof, the mechanism configured to align and secure the at least one module in place. 15. The base according to 15.