充電支架的製作方法

2023-06-10 08:00:16 3

專利名稱：充電支架的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於電子設備的充電支架。本發明同樣涉及包括這 種充電支架的系統。
背景技術：
手持電子設備可以配備有運動傳感器，其允許跟蹤用戶對電子 設備進4亍的運動。所跟蹤的運動然後可以例如用於控制應用，例如 遊戲或者監—見系統。這種應用可以在該電子設備內部實施。可替代 地，還可以在分離的計算設備中實施該應用。在後者的情況下，電 子設備可以用作該計算設備的控制器，例如用於遊戲控制臺的遊戲 墊。為了支持額外的控制，可以為電子設備進一步配備用戶輸入裝 置，例如按鈕或者按鍵。
如果該電子設備用作分離的計算設備的控制器，則其必須包括 數據傳輸部件，用於將控制數據傳輸到該計算設備。該數據傳輸部 件可以是用於有線連接的接口 ，或者用於無線連接的接口，例如，
無線電連接，Bluetooth (藍牙)連接，紅外連接等。
這種手持電子設備存在的一個問題是，它的手持並非對於所有 種類的應用的控制都是最佳的。例如，在玩飛行遊戲時，與手持遊 戲墊相比，利用傳統的操作杆設備的遊戲體驗通常更佳。

發明內容
本發明的目的是增強具有運動傳感器的電子設備的可用性。 提出了一種充電支架，用於具有至少一個運動傳感器的電子設 備。該充電支架包括布置用以實現對電子設備的充電的充電接口 。 該充電支架進一步包括至少一個緊固元件，適用於將電子設備可拆
卸地緊固到該充電支架，以及適用於實現緊固的電子設備的傾斜， 以產生用於由該緊固的電子設備的至少 一個運動傳感器檢測的運 動。
此外，提出了一種系統，該系統包括這種充電支架和具有至少 一個運動傳感器的電子設備。
本發明是進一步考慮到充電器支架可以用於以方便的方式對電池進 行充電而進行的。本發明基於這樣一種想法，即這種充電器支架和 電子設備可以結合使用，以實現電子設備的受控運動。
因此，提出以這樣的方式來設計充電器支架，即使得該電子設 備能夠以至少允許該電子設備傾斜的方式可拆卸地連接到該充電器 支架。
本發明的優點在於，該充電支架給予該可拆卸電子設備穩定的
基座，並且其允許產生該電子i殳備的精確運動，該運動可以由該電 子設備的運動傳感器來檢測。因此使得傳統的充電支架更加通用。 該充電支架可以用於對該電子設備進行充電，在不使用該電子設備
時用於存》文該電子設備，並且可以作為類搮:縱杆組件的一部分。同 時，可拆卸的設計實現電子設備作為手持電子設備或者作為類操縱 杆組件的一部分的靈活^使用。
除了傾斜以外，該充電支架可以實現緊固的電子設備的進 一 步 運動，例如緊固的電子設備的旋轉，該旋轉可以由該緊固的電子設 備的至少一個運動傳感器來檢測。
在本發明的一個實施方式中，該充電支架的緊固元件被布置成 提供對所實現的運動的機械反饋，例如對於緊固的電子設備的傾斜 和/或緊固的電子設備的旋轉的機械反饋。
才幾才成反々貴可以以許多不同方式來實現。該枳i械反々貴例如可以以 粘性反饋的形式在該充電支架中來實施，即用戶越快地試圖傾斜該 操縱杆，則該:搡縱杆將會越大地抵抗該運動。該機械反饋還可以例 如通過至少一個彈簧來實施，以實現傳統的。卡嗒聲和力反饋。另外,
該積4成反饋例如通過電機等以主動反饋的形式來實施。
在本發明的一個實施方式中，該充電支架本身包括用於實現充 電器功能的充電器部件，即適用於對電子設備的電池進行充電的充 電器部件。在這種情況下，該充電支架可以直接連接至壁裝插座。 在可替代的實施方式中，該充電支架可以僅僅包括至傳統充電器的 接口，該傳統充電器適用於對電子設備的電池進行充電。
電子設備可以用於例如提供遊戲功能或者監控功能等的計算設 備的控制器。可替換地或者附加地，電子設備可以使用針對電子設 備本身所提供的功能控制的檢測的運動。
該充電支架並非必須配備任何的智能，這是因為該可移動的電 子設備包括有運動傳感器，並且所有智能都可以添加到該可移動的 電子設備中。然而，應當理解，如果需要，該充電支架也可以配備 有處理、通信和觸覺反饋功能等。
可以根據需求和期望來選擇該電子設備的至少一個運動傳感 器。該運動傳感器可以包括例如適於4企測達到三維的平移運動的加 速度計、角度加速傳感器、磁強計、陀螺儀傳感器、羅盤(例如包
括3-軸磁強計的羅盤)等。
除運動傳感器以外，該電子設備還可以包括各種其他部件，包 括例如像是按鈕或者按鍵的用戶輸入裝置，其可供用戶使用以輸入 命令。
所提出的系統還可以包括計算設備，其適用於由電子設備來控 制，尤其是基於所檢測的運動以及可能地基於經由另外的用戶輸入 裝置的用戶輸入而被控制。在這種情況下，電子設備還應該包括數 據傳輸部件，適用於傳輸所需要的數據到計算設備。
這種數據傳輸部件所實現的連接可以是有線連接或者無線連
接。無線連接例如可以是藍牙TM連接、紅外連接或者無線區域網
(WLAN)連接等。
該充電支架並不需要至這種計算設備的任何連接。
有利的是，該電子設備是手柄形狀的，以便使得用戶能夠方便
地手持該電子設備。


從下面結合附圖所考慮的詳細說明中，本發明的其他目的和特 徵將會變得顯而易見。
圖1是根據本發明的實施方式的系統的示意方框圖； 圖2是示出了電子設備緊固到充電支架的圖示； '圖3是示出了緊固到充電支架的電子設備的實現的擺動的圖示； 以及
圖4是另一增強充電支架的方框圖。
具體實施例方式
圖1是根據本發明的示例性實施方式的系統的示意方框圖。
該系統包括充電支架IO、作為示例性電子設備的遊戲墊20、作 為示例性計算設備的遊戲控制臺30以及充電器40。
充電器40可以是傳統充電器， 一方面其可以經由第一插頭41 連接到牆裝插座，另一方面，其可以經由第二插頭42連接到電子設 備或者該充電支架10。
充電支架10包括用於容納充電器40的第二插頭42的插孔11。 該充電支架IO進一步包括緊固元件12，用於實現對遊戲墊20的緊 固。該緊固元件包括上面部分13和下面的主要部分15。
該上面部分13由剛性材料製成，並適用於與遊戲墊20相互作 用，以將該遊戲墊可拆卸地固定至充電支架10。圖1以實例的方式 呈現了可移動的突出鎖定元件14,該鎖定元件14附接到上面部分 13並實現搭鎖(snap-on)連接，以將遊戲墊20固定到該充電支架 10。該充電支架10包括用於釋放上面部分13和遊戲墊20之間的連 接的4安4醜18。為此，在圖l的實例中，該突出鎖定元件14可以通過 啟動按鈕18而恢復。為了清楚起見，在圖1中沒有示出該機構的細 節。另外，應當理解，也可以利用各種其他機構來將遊戲墊20固定
到緊固元件12。圖1的上面部分13進一步提供了至緊固的遊戲墊 20的充電接口的電4妄觸。
緊固元件12的主要部分15由能夠在所有方向傾斜的柔性材料 製成。為此，主部15還可以包括例如彈簧或者柔性塑料。然而，必 須指出的是，所提供的實施方式僅僅旨在對緊固元件12的原理進行 說明。可替代地，主要部分15還可以由例如可能受提供另一類型機 械反饋的彈簧鉗制的剛性材料製成，該剛性材料適宜於使主部可以 向所有側擺動。在圖1中通過虛線示出了這種彈簧16的可能布置。 此外，緊固元件12的主要部分15連接到充電支架10，使得該主要 部分可以圍繞其垂直軸旋轉。
插孔11電連接到緊固元件12的上面部分13的.電接觸。
應當理解的是，所提供的充電支架IO可以包括未示出的各種其 他部件。該充電支架10能夠例如配備有振動部件或者力反饋部件， 以及適用於基於接收的命令來引起振動或者力反饋的通信裝置。
遊戲墊20具有手柄的形式。該遊戲墊20包括-微處理器21以及 連4妄至該微處理器21的加速度計22、磁強計23、用戶輸入24、藍 牙TM (BT)部件25和電池26。電池26向微處理器21以及遊戲墊 20中的需要電源電壓的任何其他部件提供電源電壓。該用戶輸入可 以包括例如按鈕、按鍵和/或用於拇指的小操縱杆。在其底部，遊戲 墊20包4舌包含有充電4妄口的凹部27，凹部27適用於與充電支架10 的緊固元件12的上面部分13相互作用，以將遊戲墊20緊固在充電 支架10處。電池26在凹部27中連4妄到充電接口 。應當理解，該遊 戲墊2 0可以包括未示出的各種其他部件，例如用於存儲可以由微處 理器21執行的軟體應用的存儲器、振動部件、力反饋部件、移動電 話部件等。
遊戲控制臺30包括處理器31，其適用於執行安裝的應用軟體 32。藍牙TM (BT)接口 33和顯示器34連接至處理器31。需要理解 的是，該遊戲控制臺可以包括各種其他部件，例如用於存儲應用軟 件的存儲器、用於接收用於存儲這種應用軟體的存儲器的接口、用
戶輸入、揚聲器等。
用戶會希望玩在遊戲控制臺30上啟動的遊戲。根據遊戲的類型， 用戶會更喜歡使用手持遊戲墊或者操作杆來控制遊戲。
為了藉助於手持遊戲墊來控制遊戲，用戶僅需使用遊戲墊20本 身。遊戲墊20的所有運動由傳感器22， 23來檢測，相應的信號被 提供至微處理器21。微處理器21計算與接收的信號對應的3D姿勢 並經由BT接口 25將與該檢測的姿勢相關的信息傳送到遊戲控制臺 30。該遊戲控制臺30經由它自己的BT接口 33接收信息，並在處理 器31中處理信息，以用於控制正在進行的遊戲。該處理例如可以產 生在顯示器34呈現的人或者對象的移動，以及經由揚聲器發出的伴 音。應當指出的是，可替代地，處理器21可以簡單地將接收到的傳 感器信號轉發給遊戲控制臺30。在這種情況下，遊戲控制臺30的處 理器31必須負責所有處理。但是，該方法要求傳輸大量的數據。
另外，用戶可以啟動正在進行的遊戲中的動作，例如通過按壓 屬於該用戶接口 24的按鈕等。也經由微處理器21和BT接口 25將 對應的信號轉發到遊戲控制臺30。遊戲控制臺30經由它自己的BT 接口 33接收該信號並在處理器31中處理該信號，以便引起相應的 動作，包括在顯示器34上呈現該動作。
應當理解的是，可以通過經由用戶接口 24的用戶輸入來排他性 地控制一些遊戲。另外，可以4吏該遊戲控制臺30能夠經由BT^妄口 33、 25提供反饋至遊戲墊20，例如用於控制遊戲墊20所實現的振 動或者力反饋。
為了利用操縱杆來控制遊戲，相反，用戶將遊戲墊20緊固到充 電支架10上。這在圖2中示出。圖2是充電器支架10和遊戲墊20 的示意圖。舉例而言，遊戲墊20包括四個4安4醜以及撥動開關作為用 戶接口 24。另一種選擇是向遊戲墊20提供具有用於拇指的小操縱杆 和撥動開關作為用戶接口 24。在示出的情況下，遊戲墊20尚未緊固 到充電器支架10，而是在充電器支架IO之上直接由用戶握住。為了 將遊戲墊20緊固到充電器支架10,用戶僅僅必須筒單地將遊戲墊
20降低到充電支架10的緊固元件12上，以便使得遊戲墊20的凹部 27與緊固12的上面部分13接合。有利地，用戶必須再次釋放用於 附接遊戲墊20的某個鎖定部件。因此，可以確保遊戲墊20安全地 固定到充電支架10,即使當用戶移動該遊戲墊20用於控制遊戲時也 是如此。
由於緊固元件12被布置成使得其可以傾斜或者旋轉，所以當其 被緊固到該充電支架10上時，用戶也可以傾斜或者旋轉該遊戲墊 20。在圖3中示出了這種情況。圖3示出了當遊戲墊20連接到充電 器支架10上時遊戲墊20的三種不同傾斜位置的示意圖。實線用於 指示緊固元件12和遊戲墊20的靜止位置A。虛線用於指示向左側 的傾斜B以及向右側的傾斜C。類似地，遊戲墊20可以朝前或者朝 後傾斜。最後，該遊戲墊20還可以圍繞其垂直軸來旋轉，如圖3中 由箭頭所示。
對於某些應用，固定和機械反饋改善了的遊戲墊20的手持。充 電支架10和遊戲墊20的結合體可以由用戶以類似於傳統操縱杆的 方式手持。
同樣在這種情況下，所有的遊戲墊20的運動由傳感器22, 23 檢測，並且將相應的信號提供至微處理器21。對該傳感器信號以及 對由經由用戶4妄口 24的用戶輸入所產生的信號的處理與上述手持遊 戲墊20的情況是相同的。但是，由於固定到充電支架IO,該遊戲墊 20的運動將比握在用戶的手中更加精確。
為了對遊戲墊20的電池26進行充電，以與上面參考圖2所述 相同的方式將遊戲墊20固定至充電器支架10。因此，遊戲墊20的 充電4妄口耦合至充電支架IO的加固元件12的上面部分13的電4婁觸。
為了將充電支架IO用作操縱杆的一部分，充電支架IO並非必 須連接至充電器40。為了對遊戲墊20的電池進行充電，充電器40 必須連4妄在壁裝插座和充電支架10的插孔11之間。
必須指出的是，還可以提供能夠與各自充電器支架IO結合的兩 種不同i殳計的遊戲墊20, —手一個。第一遊戲墊可以包括例如用於
一個拇指的動作按鈕，而另 一 遊戲墊可以包括例如用於另 一拇指的 小操作杆。
因此，本發明實現遊戲墊的靈活使用和充電支架的擴展使用。
如上所述，所提出的充電支架IO可以包括各種未示出的其他部 件。例如，圖4示出了增強充電支架10的方框圖。
充電支架10再次包括用於連接遊戲墊20的緊固元件12。另夕卜， 充電支架IO再次包括傳統的充電裝置，該充電裝置在圖4中並未示 出。 '
而且，該充電支架10可以包括支持與遊戲墊20的單向或者雙 向信號交換的通信部件41。該通信部件41可以提供例如電連接、紅 外接口、藍牙TM接口等，以用於與連接的遊戲墊20的通信。應該理 解的是，遊戲墊必須包括用於實現信號交換的對應通信部件。當緊 固遊戲墊20到充電支架10時，可以經由該緊固元件12例如自動地 生成電連接。可替代地或者附加地，充電支架10可以包括支持與遊 戲控制臺30的單向或者雙向信號交換的通信部件42。該通信部件 42可以提供例如用於有線連接的接口、紅外接口、藍牙TM接口等， 用於與遊戲控制臺30的通信。應當理解的是，該遊戲控制臺30必 須包括實現信號交換的相應通信部件。
充電支架10可以進一步包括用戶輸入裝置43,包括例如按4醜等。
該充電支架10可以進一步包括觸覺反饋裝置44,其可以在緊固 元件上動作，用於為使用被連接的遊戲墊20的用戶提供觸覺反饋。 該反饋例如可以是振動或者力反饋。
該充電支架10可以進一步包括處理器45,其連結到通信部件 41、 42、用戶輸入裝置43以及觸覺反饋裝置44。
處理器45可以處理充電支架10經由通^f言部件41、 42或者經由 用戶輸入裝置43接收的所有信號。處理器45例如可以使用相應的 通信部件41、 42將經由用戶輸入裝置43的用戶輸入轉發到遊戲墊 20或者直接轉發到遊戲控制臺30。另外，處理器45可以基於經由 用戶輸入裝置43的用戶輸入來調節觸覺反饋裝置44的設置。另外，
ii
處理器45可以基於經由相應通信部件41、 42等從遊戲墊20 4矣收的 或者直接從遊戲控制臺30接收的某個命令使得觸覺反饋裝置44向 用戶提供觸覺反饋。
應當注意的是，已經描述的實施方式僅僅是本發明的可能實施 方式中的一些。
權利要求
1.一種充電支架(10)，用於具有至少一個運動傳感器(22、23)的電子設備(20)，所述充電支架(10)包括充電接口(13)，其布置用以實現對電子設備(20)的充電；以及至少一個緊固元件(12-16)，其適用於將電子設備(20)可拆卸地緊固到所述充電支架(10)，以及適用於實現緊固的電子設備(20)的傾斜，以產生由所述緊固的電子設備(20)的至少一個運動傳感器(22、23)檢測的運動。
2. 根據權利要求1所述的充電支架(10),其中所述緊固元件 (12-16)進一步適用於實現緊固的電子設備(20)的旋轉，以產生由所述緊固的電子設備(20)的至少一個運動傳感器(22、 23)檢 測的運動。
3. 根據權利要求1所述的充電支架(10)，其中所述緊固元件 (12-16)布置用於為緊固的電子設備(20)的傾斜和緊固的電子設備(20)的旋轉其中至少之一提供機械反饋。
4. 根據權利要求1所述的充電支架(10)，進一步包括至少一 個通信部件(41， 42),其適用於實現與至少一個電子設備(20， 30)的通信。
5. 根據權利要求4所述的充電支架(10),進一步包括觸覺反 饋裝置(44)，其適用於依據經由所述至少一個通信部件(41, 42) 接收的相應命令引起至緊固的電子設備(20)的觸覺反饋。
6. 根據權利要求1所述的充電支架(10)，進一步包括用戶輸 入裝置(43),其適用於實現與所述充電支架(10)結合運動的緊 固的電子設備(20)的使用相關的用戶輸入。
7. 根據權利要求1所述的充電支架(10),進一步包括處理器 (45)，其適用於處理與所述充電支架(10)結合運動的緊固的電子設備(20)的使用相關的信號。
8. 根據權利要求1所述的充電支架(10),其中所述充電支架 (10)包括以下至少之一充電部件，適用於對電子設備(20)的電池(26)進行充電；以及接口 ( 11 ),用於連接充電器(40)， 充電器(40)適用於對電子設備(20)的電池(26)進行充電。
9. 根據權利要求1所述的充電支架(10),其中所述電子設備 (20)是用於控制計算設備(30)的控制器。
10. —種系統，包括充電設備(10)和電子設備(20)，所述電 子設備(20)包括至少一個運動傳感器(22， 23)，所述充電支架(10)包括充電接口 (13)，布置用以實現對所述電子設備(20)的充電； 以及至少一個緊固元件(12-16),其適用於將所述電子設備(20) 可拆卸地緊固到所述充電支架(10),以及適用於實現所述緊固的 電子設備(20)的傾斜，以產生由所述緊固的電子設備(20)的所 述至少一個運動傳感器(22、 23)檢測的運動。
11. 根據權利要求10所述的系統，其中所述緊固的電子設備(20 ) 的所述至少一個運動傳感器(22、 23)包括以下至少之一加速度 計(22),磁強計(23),陀螺儀傳感器，羅盤和角度加速傳感器。
12. 根據權利要求10所述的系統，其中所述緊固的電子設備(20) 進一步包括用戶輸入裝置(24)。
13. 根據權利要求IO所述的系統，進一步包括計算設備(30)， 其適用於由所述電子設備(20)控制。
14. 根據權利要求10所述的系統，其中所述電子設備(20)進 一步包括數據傳輸部件(25 ),其適用於將數據傳輸到計算設備(30 )。
15. 根據權利要求10所述的系統，其中所述電子設備(20)是 手柄形狀。
全文摘要
一種充電支架(10)，用於具有至少一個運動傳感器(22，23)的電子設備(20)，充電支架(10)包括布置用以實現對電子設備(20)的充電的充電接口(13)。為了實現該電子設備(20)和該充電支架(10)的擴展使用，該充電支架(10)進一步包括至少一個緊固元件(12)，其適用於將電子設備(20)可拆卸地緊固到該充電支架(10)，以及適用於實現緊固的電子設備(20)的傾斜，以產生由緊固的電子設備(20)的至少一個運動傳感器(22，23)檢測的運動。相應的系統可以包括充電支架(10)和電子設備(20)。
文檔編號H02J7/00GK101361034SQ200680050973
公開日2009年2月4日 申請日期2006年1月16日 優先權日2006年1月16日
發明者A·旺斯卡, A·維羅萊南 申請人:諾基亞公司