微型裝置的固定元件及微型裝置的製作方法

2023-10-10 02:53:44 1

本發明涉及一種微型裝置固定元件，特別涉及一種配備多種附連功能的固定元件，用以將微型裝置可拆卸地固定到物體。該微型裝置可包含微型電子模塊或非電子功能模塊。本發明也公開了具有這種固定元件的微型裝置。

背景技術：

由於電子裝置的微型化與無線化，目前市場上已經出現多種獨立型微型裝置，主要是配戴在使用者身上，提供各種不同的應用。這種微型裝置通常具備感測模塊、處理模塊以及無線通信模塊，並以該處理模塊處理該感測模塊所感測的數值，成為輸出信號，經由該無線通信模塊輸出至外界。該無線通信模塊通常配備短距離無線通信能力，並經由特定的通信協議，與計算裝置連線，交換資料。

此外，各種非電子的功能模塊，例如生物學、物理學、化學、醫學領域的非電子功能元件，也因微系統技術的發展，紛紛上市。這種微型功能模塊元件也可以獨立提供各種所需的探測、試驗等功能。

為提供這種或同類型微型裝置的配戴功能，業者也提出各種配戴裝置設計。不過，可以見到的設計，通常是供配戴在使用者身上使用，且形式通常是成為腕帶、項鍊等。

例如：CN 203851921U公開了一種智慧手環，包含無線通信智慧卡，以手環配戴在手腕。

CN 204033323U公開了一種智能醫用手環，包含具有傳感器的電子晶片，以手環配戴在手腕。

TW 2008-14900公開了一種可攜式模塊化多功能通訊裝置，該通訊裝置以模塊化方式，形成不同形狀，以嵌入方式配備在不同載具上，可以各種方式配戴，包括：腕帶、項鍊、插件等。

TW 2011-15404公開了一種穿戴式輸入裝置，也是以手環配戴在手腕。

TW I319987公開了一種感測人體呼吸氣體的裝置，利用夾持器夾持在人體鼻孔外壁。

TW M493362公開了一種穿戴式電子裝置，形成如手錶的形狀，並以腕帶配置在手腕。

US 2015/0087949公開了一種心電及生理傳感器，以撓性背板配置在患者身上。

上述各種現有技術雖然提供微型裝置的配戴功能，但由於各種微型裝置的功能與應用環境各自不同，現有技術所提供的配戴功能受到相當大的限制。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種可配戴的微型裝置，可以連附在不同物體上，以適應該微型裝置的應用環境。

本發明的目的也在於提供一種微型裝置的固定元件，使該微型裝置可以連附在不同物體上，以適應該微型裝置的應用環境。

本發明的目的也在提供一種微型裝置的泛用型固定元件，使該微型裝置可以根據使用上的需要連附在不同物體上。

根據本發明的實施例，在於提供一種微型裝置的固定元件，該固定元件包括本體與附連在該本體的附連元件座。所述本體提供容置空間，用以容置功能模塊元件，例如微型電子元件。在本發明的優選實例中，容置空間可為凹槽，該凹槽的開口還可形成凸緣，以將功能模塊元件穩固保持在容置空間中。在這種實例中，安裝槽可使功能模塊元件的表面裸露於外。

所述附連元件座提供空間，以容納並固定至少一個附連元件，用以將所述固定元件附連到物體。

在本發明的一種實施形態，所述附連元件座還形成吸盤。

本發明也提供多種附連元件，用以安裝在所述附連元件座內，包括：磁鐵、粘扣帶、磁鐵與粘扣帶的結合。所述粘扣帶可提供於剛性基板上，並使該剛性基板覆蓋所述附連元件座所形成的空間。

所述固定元件還可包括附連在所述本體的電池座，用以容納包括電池的物體。

所述固定元件還可在特定位置形成環型槽，用以容納環狀物體或帶狀物體，以供配戴在例如頸部上，或附連到夾具或扣具上。

所述固定元件可形成實質上的塊狀形狀，例如圓板狀、方板狀，以供嵌入到現有的微型裝置固定元件上。

本發明也提供一種可配戴的微型裝置，該微型裝置包括功能模塊元件，例如微型電子元件，以及具有上述特徵的固定元件；所述功能模塊元件收容在所述固定元件的容置空間內。如所述功能模塊元件為微型電子元件，則所述固定元件在所述容置空間提供包括電源接點的接點，並在所述電池座提供電源接點與連線；該連線連接所述容置空間內的電源接點。

在本發明的一種特定實例中，該固定元件還包括微型開關，提供在所述固定元件的表面，並以連線連接所述電池座，以供控制所述電池座內的電池的供電。

具有上述特徵的微型裝置或固定元件，可以各種方式可拆卸地固定到物體上，包括：吸附在磁性物體表面、黏附在具有粘扣帶的表面、吸附在平坦表面、附連到項鍊、腕帶、夾具、扣具上、夾置在片狀物上。

以下參考圖式，說明本發明的各種實施例。

附圖說明

圖1示出本發明可配戴的微型裝置的第一實施例的結構示意圖。

圖2示出本發明可配戴的微型裝置的第二實施例的結構示意圖。

圖3示出本發明可配戴的微型裝置的第三實施例的結構示意圖。

附圖標記說明

10 微型電子元件、功能模塊元件

20 固定元件

21 本體

22 附連元件座

23 容置空間

24 空間

25 附連元件、磁鐵

26 附連元件、粘扣帶

27 唇緣

27A 環狀凹槽

28 電池座

28A 開口

29 環形槽

31 微型開關

32 吸盤

32A 喇叭狀延伸

具體實施方式

本發明提供一種可配戴的微型裝置，該微型裝置可以利用不同方式，可拆卸地固定到物體上，故可根據該微型裝置的功能與應用環境，固定該微型裝置。

圖1示出本發明可配戴的微型裝置的第一實施例的結構示意圖。如圖所示的實施例中，該微型裝置主要包括微型電子元件10及固定元件20。但本領域技術人員都知道，本發明所提供的固定元件20並不限於應用於微型電子元件10，其他具有小尺寸的功能模塊元件，例如生物學、物理學、化學、醫學領域的非電子功能元件，也可利用該固定元件20，可拆卸地附連到物體上。

在圖1的實施例中，該微型電子元件10為無線傳感器，例如無線溫度傳感器、無線震動傳感器、無線溼度傳感器、或為無線多功能傳感器或無線泛用型傳感器等。該微型電子元件10也可為無線發報器，用以持續向外界發出代碼信號。該微型電子元件10更可為複雜的功能模塊，而包括傳感器及微處理器或微控制器。以該微處理器處理該傳感器所感測的數值，成為輸出信號，經由無線通信模塊輸出於外界。該微型電子元件10通常配備無線通信模塊，具備短距離無線通信能力，並可經由特定的通信協議，與計算裝置，例如監控系統、集線系統、智慧手機等連線，交換資料。

在圖1的實施例，提供一種微型裝置的固定元件20，該固定元件包括本體21與附連在該本體的附連元件座22。該本體21提供容置空間23，用以容置功能模塊元件10，例如為微型電子元件10。該附連元件座22提供空間24，以容納並固定至少一個附連元件25、26，用以將該固定元件20附連到物體。

在圖1的實施例中，該附連元件座22形成圓帽形，即包括基底及周圍向垂直方向延伸的筒狀壁，以定義該空間24，用以容納附連元件25、26。在圖1的實例中，附連元件座22的筒狀壁的開放端形成向該空間24內的唇緣27，並在唇緣27的端部形成環狀凹槽27A。在此實例中，該附連元件25、26為一片磁鐵25及一片粘扣帶26，並配合該空間24的形狀，形成圓板狀。因此，該磁鐵25與粘扣帶26可容易收容在該空間24中，並優選使該磁鐵25與粘扣帶26緊貼該附連元件座22的筒狀壁。該粘扣帶26可提供於剛性基板(未圖示)上，並與該磁鐵25緊密結合，例如以黏膠結合。也可使該剛性基板覆蓋該附連元件座22所形成的空間24，並嵌合在該環狀凹槽27A內。該磁鐵25可以例如黏膠等介質，固定在該附連元件座22的基底。如此即可使該附連元件25、26與該固定元件20牢牢固定。

在本發明的其他實例中，該附連元件可僅包括磁鐵或粘扣帶。而在其他實例中，該粘扣帶26並無剛性基板，而是直接黏附在該磁鐵25上。

在一般應用上，該容置空間23是形成在該本體21內部，而該功能模塊元件10是在例如該本體21的成型過程中包含在該本體21中。但在其他的實例中，該容置空間23提供開口，以容許在該本體21製作完成後，將功能模塊元件10由該開口塞入該容置空間23中。

該固定元件20還包括附連在該本體21的電池座28，用以容納包括電池的物體。在這種實例中，該固定元件20在該容置空間23提供包括電源接點的接點，並在該電池座28提供電源接點與連線。使該電池座28的連線連接該容置空間23內的電源接點。但本領域技術人員都知道，如果該功能模塊元件10並非電子元件，或並非需供電的元件，則該電池座28的設置可予省略，也不需要相關電連接點與連線。

圖1的實例中，該電池座28形成開口28A，以供一電池進出。不過，本領域技術人員都知道，該電池座28也可不提供開口28A，因為更換電池並非這種微型裝置必備的功能。

在圖1的實例中，該固定元件20的本體21上接近重心的位置形成環型槽29，用以容納環狀物體或帶狀物體(均未圖示)。該環狀物體可以附連到夾具或扣具上，以供固定該固定元件20。該帶狀物體則可供配戴在例如頸部上、手腕上或人或動物其他身體部位，或懸掛在所需位置。

此外，該環型槽29的寬度也可以加以限制，使其可以夾箝片狀物，以供將該固定元件20固定在該片狀物上。為提高這種功能，該環型槽29內的寬度可設成不一致，例如使接近槽口處形成狹窄的寬度，以便於夾持。

在圖1的實例中還可使該固定元件20還包括微型開關(未圖示)，提供在該固定元件20的表面，並以連線連接該電池座28，以供控制該電池座28內的電池的供電。

根據本發明的固定元件20，可以利用任何適用的材料，以任何已知的技術製作。例如，可以利用一種撓性材料、形狀記憶材料，甚或剛性材料，以例如模塑方式製作。製作時，可先製備該功能模塊元件10，再在該固定元件20成形時，連同該功能模塊元件10以及必要的連線一起成形。此外，該固定元件20並不限於以單一種材料，甚或是單一元件製作。例如，該空間24的唇緣27可以套環形成。該電池座28也可包含旋蓋，以取代該開口28A。此外，如提供該開口28A，則該電池座28部分以撓性材料或形狀記憶材料為較適合的材料。再者，如該環型槽29在接近槽口處形成較槽內部寬度狹窄的寬度，則該部分也以撓性材料或形狀記憶材料為較適合的材料。

圖2示出本發明可配戴的微型裝置第二實施例的結構示意圖。圖2所示的微型裝置或其固定元件20，具有與圖1實施例大致相同的結構。因此，圖2的實例可能包括圖1實例中所有或大部分的特徵。與圖1不同的部分，在圖2中，該容置空間23是形成在該本體21的外側，並以其一表面，裸露在該本體21外側。在本發明的優選實例中，該容置空間23形成凹槽，以將該功能模塊元件10穩固保持在該容置空間23中。該凹槽23的開口並可形成凸緣(未圖示)，以強化其固定功能。這種實例較適合應用在該功能模塊元件10操作時需與周圍環境互動的場合，例如用來偵測環境溫度、環境壓力、環境溼度、環境明暗等參數，或供外界以接觸方式操作的場合。此外，如該功能模塊元件10包含取像裝置，則其入光側可置於該開口。

在圖2的實例中，配合該功能模塊元件10的位置，該電池座28即設置於接近於該附連元件座22的一側。

圖3示出本發明可配戴的微型裝置的第三實施例的結構示意圖。圖3所示的微型裝置或其固定元件20，具有與圖1或圖2實施例大致相同的結構。因此，圖3的實例可能包括圖1或圖2實例中所有或大部分的特徵。與圖1或圖2不同的部分，在圖3中，該電池座28的開口28A設置於電池座28的側邊，使該電池座28的正面(圖上方表面)可以用來黏附或以其他方式提供磁鐵25。該磁鐵25可形成環型，中心部分可供設置微型開關31，提供在該固定元件20的表面，並以連接連接該電池座28，以供控制該電池座28內的電池的供電。如不提供該微型開關31，則該磁鐵25的環型中心部分可用來設置其他附連元件，例如掛勾、扣具等。

圖3的實例中提供較大的容置空間23，以供收納體積較大的功能模塊元件10，例如含有電路板的電子或非電子模塊元件。該容置空間23的開口也設於側邊。但本領域技術人員都知道，該開口並非必要的設計。該容置空間23內也可以提供必要的電接點及/或信號接點，並可以連線連接該電池座28內的電接點。

在圖3的實施形態中，該附連元件座22在該固定元件20的背面(圖下方表面)另形成吸盤32。亦即，以本體21的喇叭狀延伸32A，形成空間。該喇叭狀延伸32A以撓性材料製作，當由固定元件20的正面下壓時，該喇叭狀延伸32A變形，使該空間縮小。但因喇叭狀延伸32A復原的力，使內部空間的氣壓低於外界大氣壓，而將該固定元件20吸附在該喇叭狀延伸32A的接觸表面上。

此外，在圖3的實例中，該粘扣帶26是提供在該吸盤32的基底，並以例如黏接等方式固定在該基底。使用時將該喇叭狀延伸32A上翻，露出該粘扣帶26，即可將該固定元件20黏附於另一粘扣帶上。

具有上述特徵的微型裝置或固定元件，可形成實質上為塊狀形狀，例如圓板狀、方板狀，以供嵌入到現有的微型裝置固定元件上。這種現有微型裝置固定元件，例如為前述TW 2008-14900所公開了的可攜式模塊化載具。

如上所述，本發明提供一種可配戴的微型裝置，該微型裝置包括功能模塊元件以及具有上述特徵的固定元件；該功能模塊元件可為微型電子元件，而收容在該固定元件的容置空間內。該固定元件可以各種方式可拆卸地固定到物體上，包括：吸附在磁性物體表面、黏附在具有粘扣帶的表面、吸附在平坦表面、附連到項鍊、腕帶、夾具、扣具上、夾置在片狀物上。