一種連接裝置、設備及通信方法
2023-09-09 23:21:30
一種連接裝置、設備及通信方法
【專利摘要】本發明公開一種連接裝置、設備及通信方法，連接裝置包括設置在第一設備上的第一連接部件和設置在第二設備上的第二連接部件；第一連接部件包括磁發射通信單元和第一吸附單元；第二連接部件包括磁接收單元和第二吸附單元；第一吸附單元與第二吸附單元用於相互吸附，耦合連接；磁發射單元用於向外發射交變磁信號；磁接收單元用於該交變磁信號，並從中獲取電能，該電能用於給第二設備供電。本發明通過以上技術方案，解決現有技術中通過物理接口電接觸的方式進行供電，存在接口易磨損、易氧化、接口的機械結構設計複雜以及影響電子設備工作的可靠性的問題。
【專利說明】一種連接裝置、設備及通信方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，尤其涉及一種連接裝置、設備及通信方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子設備的大量普及，為滿足電子設備供電及設備間數據交換的要求，出現了各種應用於電子設備上的電氣接口形態。這些接口一般使用物理電接觸的形式，實現電源的供給；通過定義接觸式數據信號導線上的電氣特性規範，實現數據交換的功能；同時採用一定機械結構方法實現接口間的可靠連接。典型的接口形態如通用串行總線(USB)，安全數碼卡(SD)，個人系統2 (PS/2)等。通過定義這些接口，並對其標準化，大大方便了人們對電子設備使用的需求。
[0003]但是隨著人們對電子設備，特別是可攜式移動終端設備的輕便性，美觀性，高可靠性，及使用壽命的要求，終端設備設計廠商，在集成這些傳統接口時受到越來越多的挑戰。首先由於採用物理接口電接觸式的電源供給和通信方式，必然導致接觸接口金屬導電線的外露，從而一方面影響電子設備抗靜電能力；另一方面易出現由於金屬腐蝕氧化磨損等導致的接口性能下降。其次，由於通信的電子設備雙方可能採用不同的電源系統，通信雙方在接觸連接時，在電子設備接觸接口間易產生衝擊電流，浪湧等有害的電現象，影響電子設備工作的可靠性。另外，在接口間的接觸固定方面，採用機械結構的方式，設計複雜，而且對於一些需要經常插拔的接口，為達到很高的壽命要求,往往需要對機械結構的材質和加工精度提出很高的要求，增加了設計難度和成本。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種連接裝置、設備及通信方法，解決現有技術中通過物理接口電接觸的方式進行供電，存在接口易磨損、易氧化、接口的機械結構設計複雜以及影響電子設備工作的可靠性的問題。
[0005]一種連接裝置，包括設置在第一設備上的第一連接部件和設置在第二設備上的第二連接部件；所述第一連接部件包括磁發射單元和第一吸附單元；所述第二連接部件包括磁接收單元和第二吸附單元；所述第一吸附單元與所述第二吸附單元用於相互吸附，使第一設備與第二設備耦合連接；所述磁發射單元用於向外發射交變磁信號；所述磁接收單元用於接收所述磁發射單元發射的交變磁信號，並從中獲取電能。
[0006]在本發明一實施例中，所述第一吸附單元和/或第二吸附單元含有磁性材料；或者所述第一吸附單元和/或第二吸附單元為磁體。
[0007]在本發明一實施例中，所述第一吸附單元、第二吸附單元中的至少一個含有永磁材料；或者所述第一吸附單元、第二吸附單元中的至少一個為永磁體。
[0008]在本發明一實施例中，所述第一吸附單元和/或第二吸附單元的形狀為柱形、C字形或E字形中的一種。
[0009]在本發明一實施例中，所述第一連接部件還包括至少一個第一射頻通信單元；所述第二連接部件還包括至少一個用於與所述第一射頻通信單元進行射頻數據交互的第二射頻通信單元。
[0010]在本發明一實施例中，所述第一射頻通信單元、第二射頻通信單元為藍牙通信單元、超寬帶通信單元、WIFI通信單元、2.4G射頻通信單元、13.56M射頻通信單元中的一種或多種。
[0011]在本發明一實施例中，所述磁發射單元為磁發射線圈；所述磁發射線圈成環狀繞制在所述第一吸附單元上。
[0012]在本發明一實施例中，所述磁接收單元為磁感應線圈；所述磁感應線圈成環狀繞制在所述第二吸附單元上。
[0013]在本發明一實施例中，所述第二連接部件還包括用於將所述磁接收單元獲取的電能轉換成穩定電壓，為待供電裝置供電的整流電路；所述整流電路的輸入端與所述磁接收單元連接，所述整流電路的輸出端與待供電裝置連接。
[0014]在本發明一實施例中，所述第二連接部件還包括用於將所述磁接收單元接收到的磁信號進行放大處理的放大電路、用於對放大後的信號進行解調的解調電路、用於對所述解調電路輸出的數據進行解碼的解碼電路和/或用於控制所述第二連接部件中其他單元工作的第二控制器；所述整流電路的輸出端與所述放大電路、解調電路、解碼電路、第二控制器和/或第二設備連接。
[0015]在本發明一實施例中，所述第一連接部件還包括用於對所述磁發射單元進行驅動的驅動電路、用於對待通過所述磁信號向外發出的數據進行編碼的編碼電路、用於對編碼後的數據進行調製的調製電路和/或用於控制所述第一連接部件中其他單元工作的第一控制器。
[0016]在本發明一實施例中，所述第一連接部件還包括至少一個第一定位單元，所述第二連接部件還包括至少一個第二定位單元；所述第一定位單元、第二定位單元相互匹配，用於固定所述第一設備與所述第二設備之間的耦合連接。
[0017]在本發明一實施例中，所述第一定位單元為定位槽，所述第二定位單元為定位凸起；或者所述第一定位單元為定位凸起，所述第二定位單元為定位槽。
[0018]一種設備，包括吸附單元和磁發射單元，其中，所述吸附單元用於與對端設備相互吸附，使所述設備與所述對端設備耦合連接；所述磁發射單元用於向外發射交變磁信號。
[0019]在本發明一實施例中，所述吸附單元含有磁性材料；或者所述吸附單元為磁體。
[0020]在本發明一實施例中，所述吸附單元含有永磁材料；或者所述吸附單元為永磁體。
[0021]在本發明一實施例中，所述磁發射單元為磁發射線圈，所述磁發射線圈成環狀繞制在所述吸附單元上。
[0022]在本發明一實施例中，所述吸附單元的形狀為柱形、C字形或E字形中的一種。
[0023]在本發明一實施例中，所述設備還包括至少一個射頻通信單元。
[0024]在本發明一實施例中，所述設備還包括用於對所述磁發射單元進行驅動的驅動電路、用於對待通過所述磁信號向外發出的數據進行編碼的編碼電路、用於對編碼後的數據進行調製的調製電路和/或用於控制所述設備中其他單元工作的控制器。
[0025]在本發明一實施例中，所述設備還包括至少一個定位單元，用於固定所述設備與所述對端設備之間的耦合連接。[0026]在本發明一實施例中，所述定位單元為與所述對端設備上的定位凸起相匹配的定位槽，或者所述定位單元為與所述對端設備上的定位槽相匹配的定位凸起。
[0027]—種設備，包括吸附單元和磁接收單元，其中，所述吸附單元用於與對端設備相互吸附，使所述設備與所述對端設備耦合連接；所述磁接收單元用於接收外部交變磁信號，並從中獲取電能。
[0028]在本發明一實施例中，所述吸附單元含有磁性材料；或者所述吸附單元為磁體。
[0029]在本發明一實施例中，所述吸附單元含有永磁材料；或者所述吸附單元為永磁體。
[0030]在本發明一實施例中，所述磁接收單元為磁感應線圈，所述磁感應線圈成環狀繞制在所述吸附單元上。
[0031]在本發明一實施例中，所述吸附單元的形狀為柱形、C字形或E字形中的一種。
[0032]在本發明一實施例中，所述設備還包括至少一個射頻通信單元。
[0033]在本發明一實施例中，所述設備還包括用於將所述磁接收單元獲取的電能轉換成穩定電壓，為待供電裝置供電的整流電路；所述整流電路的輸入端與所述磁接收單元連接，所述整流電路的輸出端與待供電裝置連接。
[0034]在本發明一實施例中，所述設備還包括用於將所述磁接收單元接收到的磁信號進行放大處理的放大電路、用於對放大後的信號進行解調的解調電路、用於對所述解調電路輸出的數據進行解碼的解碼電路和/或用於控制所述設備中其他單元工作的控制器；所述整流電路的輸出端與所述放大電路、解調電路、解碼電路、控制器和/或所述設備連接。
[0035]在本發明一實施例中，所述設備還包括至少一個定位單元，用於固定所述設備與所述對端設備之間的耦合連接。
[0036]在本發明一實施例中，所述定位單元為與所述對端設備上的定位凸起相匹配的定位槽，或者所述定位單元為與所述對端設備上的定位槽相匹配的定位凸起。
[0037]—種通信方法，包括:第一設備與第二設備在靠近過程中，自動吸附，建立耦合連接；第二設備從第一設備發射出的交變磁信號中獲取供電電能。
[0038]在本發明一實施例中，第一設備與第二設備在靠近過程中，自動吸附，建立稱合連接的方法具體為:所述第一設備與第二設備通過磁性材料或磁體自動吸附，建立耦合連接。
[0039]在本發明一實施例中，還包括第一設備與第二設備進行射頻數據交互。
[0040]在本發明一實施例中，第一設備與第二設備進行射頻數據交互具體為:第一設備與第二設備根據所述交變磁信號中所攜帶的通信參數建立射頻通信信道；第一設備與第二設備在所述射頻通信信道上進行射頻數據交互。
[0041]本發明通過第一設備與第二設備之間的相互吸附，使第一設備與第二設備緊密耦合連接，再通過接收第一設備發射的交變磁信號的方式對待供電裝置進行供電，存在以下技術效果:
[0042]1、採用本發明吸附以及電磁耦合的方式進行供電，不需要裸露連接部件，對於設備而言，連接部件可以完全密封在設備之內；避免了傳統物理接口採用物理電接觸式進行供電，造成的接口裸露、氧化、磨損、接口性能下降等問題；
[0043]2、避免傳統物理接口採用物理電接觸式進行供電，對電子設備的抗靜電能力的影響；
[0044]3、避免傳統物理接口採用物理電接觸式進行供電，由於通信的設備雙方可能採用不同的電源系統，通信雙方在物理電接觸連接時，在接口間易產生衝擊電流、浪湧等有害的電現象，影響電子設備工作的可靠性；
[0045]4、避免了傳統物理接口的機械結構設計複雜、成本高、使用壽命低，且對機械結構的材質和加工精度要求較高等問題；
[0046]5、相對於僅依靠電磁耦合進行供電的方式，通過吸附作用力使得第一設備與第二設備之間的距離得到了限制和固定，提高了能量轉換效率。
[0047]進一步，第一設備與第二設備之間還可以進行射頻數據交互。第一設備與第二設備還可以根據實際需要靈活地擴展其他數據通信接口，實現設備間通信格式的自動轉換、通信參數的配置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1為本發明一實施例提供的連接裝置的示意圖；
[0049]圖2為本發明另一實施例提供的連接裝置的示意圖；
[0050]圖3為本發明另一實施例提供的連接裝置的示意圖；
[0051]圖4為本發明另一實施例提供的連接裝置的示意圖；
[0052]圖5為本發明另一實施例提供的連接裝置的示意圖；
[0053]圖6為圖1所示連接裝置中第一連接部件的另一種結構示意圖；
[0054]圖7為圖1所示連接裝置中第二連接部件的另一種結構示意圖；
[0055]圖8為本發明一實施例提供的通信系統的示意圖；
[0056]圖9為本發明另一實施例提供的通信系統的示意圖；
[0057]圖10為圖9所示通信系統的通信方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0058]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0059]本發明的主要構思是:通過第一設備與第二設備之間的相互吸附，使第一設備與第二設備緊密耦合連接，再通過接收第一設備發射的交變磁信號的方式對待供電裝置進行供電。該供電裝置可以是第二設備、設置在第二設備上的第二連接部件，或者是其他待供電裝置。進一步，第一設備與第二設備之間還可以進行射頻數據交互。
[0060]本發明中的設備包括但不局限於PC、手機、PAD、移動硬碟等。吸附單元實現吸附的方式有多種，如含有磁性材料、永磁材料，或者本身就是一磁體、永磁體。吸附單元的形狀可以有多種方式，包括但不局限於柱形、C字形或E字形等形狀。
[0061]磁發射單元包括但不局限於磁發射線圈(如具備磁發射功能的漆包線線圈、印刷電路板線圈)。磁接收單元包括但不局限於磁感應線圈(如具備磁感應功能的漆包線線圈、印刷電路板線圈)。磁發射單元所發出的交變磁信號可以僅用來給磁接收單元所在的連接部件和/或設備供電。或者用來給磁接收單元所在的連接部件和/或設備供電的同時，該交變磁信號中還可以攜帶數據，該數據可以是磁發射單元所在設備的標識、射頻通信參數等，其中，設備的標識信息可以用來實現對端設備與該設備之間的認證，射頻通信參數可以用來在對端設備與該設備之間建立射頻通信信道。
[0062]射頻通信單元包括但不局限於藍牙通信單元、超寬帶(UWB)通信單元、WIFI通信單元、2.4G射頻通信單元、13.56M射頻通信單元等。同一連接部件(第一連接部件、第二連接部件)可以包括I個、2個或多個射頻通信單元，該2個或多個射頻通信單元可以相同或不同。同一設備(第一設備、第二設備)可以包括I個、2個或多個射頻通信單元，該2個或多個射頻通信單元可以相同或不同。
[0063]如圖1所示，為本發明一實施例提供的連接裝置，該連接裝置包括兩部分，分別是第一連接部件01和第二連接部件02 ;第一連接部件01可以集成或通過物理接口的方式設置在第一設備上，第二連接部件02可以集成或通過物理接口的方式設置在第二設備上；第一連接部件01包括磁發射單元011和第一吸附單元012 ;第二連接部件02包括磁接收單元021和第二吸附單元022。第一吸附單元012、第二吸附單元022具備靠近時吸附的功能，使第一設備與第二設備耦合連接；磁發射單元011用於向外發射交變磁信號；磁接收單元021用於接收磁發射單元011發射的交變磁信號，並從中獲取電能，該電能用於給第二設備供電。
[0064]磁接收單元021獲取電能之後，可以直接將該電能傳輸給第二設備，也可以通過一整流電路將該電能轉換成穩定電壓之後，為第二設備供電。該整流電路可以設置在第二連接部件02和/或第二設備中，整流電路的輸入端與磁接收單元021連接，輸出端與該第二設備的電源輸入端連接。
[0065]第一吸附單元012、第二吸附單元022的大小可以相同或不相同，第一吸附單元
012、第二吸附單元022的形狀可以相同或不相同，第一吸附單元012、第二吸附單元022可以是磁體、永磁體、含有磁性材料或含有永磁材料，第一吸附單元012置在第一連接部件01上的位置、第二吸附單元022設置在第二連接部件02上的位置可以根據實際情況設定，這些只要滿足第一吸附單元012與第二吸附單元022可以相互吸附，使得第一設備與第二設備耦合連接即可。優選的，第一吸附單元012、第二吸附單元022中的至少一個含有永磁材料，或者至少一個為永磁體，這樣使得吸附作用力更大，耦合連接的效果更佳穩定。
[0066]該實施例中，第一設備作為主設備，第二設備作為從設備，藉助第一吸附單元012、第二吸附單元022之間的相互吸附，為磁接收單元012對磁發射單元011所發射出的交變磁信號的接收提供了較好的距離條件，提高了能量轉換效率。
[0067]在另一實施例中，第一連接部件01和/或第一設備中還可以包括至少一個第一射頻通信單元；第二連接部件02和/或第二設備中還可以包括至少一個第二射頻通信單元。磁發射單元011所發出的交變磁信號攜帶射頻通信參數，磁接收單元021從接收到的交變磁信號中獲取該射頻通信參數，第二射頻通信單元與第一射頻通信單元根據該射頻通信參數建立射頻通信信道，並在該射頻通信信道上實現第一設備與第二設備之間的射頻數據交互。
[0068]在另一實施例中，磁發射單元011所發出的交變磁信號還可以攜帶第一設備的標識，磁接收單元021從接收到的交變磁信號中獲取該標識，第二設備根據該標識對第一設備進行認證，認證通過後，激活第二射頻通信單元，第二射頻通信單元才可以與第一射頻通信單元根據該射頻通信參數建立射頻通信信道。
[0069]如圖2所示，為本發明另一實施例提供的連接裝置，相比圖1所示的連接裝置，第一連接部件01還包括一個第一定位單元013，第二連接部件02還包括一個第二定位單元023 ;第一定位單元013、第二定位單元023相匹配，用於進一步鞏固第一設備與第二設備之間的耦合連接，有利於增加該耦合連接的可靠性。
[0070]第一定位單元013、第二定位單元023的形狀、大小、第一定位單元013設置在第一連接部件01上的位置、第二定位單元023設置在第二連接部件02上的位置可以根據實際情況設定，只要滿足第一定位單元013與第二定位單元023可以相互匹配，而且第一吸附單元012與第二吸附單元022可以相互吸附，使得第一設備與第二設備耦合連接即可。優選的，第一定位單元013為定位槽，第二定位單元023為與該定位槽相匹配的定位凸起；或者第一定位單元013為定位凸起，第二定位單元023為與該定位凸起相匹配的定位槽。但是第一定位單元013、第二定位單元023包括但不局限於定位槽、定位凸起的方式。第一定位單元013、3第二定位單元023的個數分別可以是I個、2個或多個。
[0071]如圖3所示，為本發明另一實施例提供的連接裝置，該連接裝置包括第一連接部件03和第二連接部件04，第一連接部件03可以集成或通過物理接口的方式設置在第一設備上，第二連接部件04可以集成或通過物理接口的方式設置在第二設備上；第一連接部件03包括磁發射線圈031、第一吸附單元032和定位槽033，第一吸附單元032為柱形的永磁體，磁發射線圈031成環狀繞制在柱形的第一吸附單元032上，定位槽033設置在柱形第一吸附單元032的正前方；該連接裝置的第二連接部件04包括磁感應線圈041、第二吸附單元042和定位凸起043，第二吸附單元042為柱形的磁體，磁感應線圈041成環狀繞制在柱形的第二吸附單元042上，定位凸起043設置在柱形第二吸附單元042的正前方。定位槽033與定位凸起043相互匹配，第一吸附單元032與第二吸附單元042隔著定位槽033、定位凸起043相互吸附，利用吸附作用力將定位凸起043吸進定位槽033，第一設備與第二設備耦合連接，同時定位凸起043與定位槽033的配合使得第一設備與第二設備的耦合連接更加可靠。
[0072]如圖4所示，為本發明另一實施例提供的連接裝置，相比圖3所示的連接裝置，第一吸附單元032為C字形的永磁體，磁發射線圈031成環狀繞制在C字形的第一吸附單元032上，C字形的第一吸附單元032有兩個端面，各個端面的正前方分別設置一定位槽，因此，第一連接部件03包括兩個定位槽033a和033b ;第二連接部件04包括兩個定位凸起043a和043b，第二吸附單元042為C字形的磁體，磁感應線圈041成環狀繞制在C字形的第二吸附單元042上，C字形的第二吸附單元042有兩個端面，各個端面的正前方分別設置一定位凸起。定位槽033a與定位凸起043a相互匹配,定位槽033b與定位凸起043b相互匹配，第一吸附單元032與第二吸附單元042利用吸附作用力將定位凸起043a吸進定位槽033a，將定位凸起043b吸進定位槽033b，使得第一設備與第二設備耦合連接，同時定位凸起043a與定位槽033a、定位凸起043b與定位槽033b的配合使得第一設備與第二設備的耦合連接更加可靠。
[0073]如圖5所示，為本發明另一實施例提供的連接裝置，相比圖3所示的連接裝置，第一吸附單元032為E字形的永磁體，磁發射線圈031成環狀繞制在E字形的第一吸附單元032上，E字形的第一吸附單元032有三個端面，各個端面的正前方分別設置一定位槽，因此，第一連接部件03包括三個定位槽033a、033b和033c ;第二連接部件04包括三個定位凸起043a、043b和043c，第二吸附單元043為E字形的磁體，磁感應線圈041成環狀繞制在E字形的第二吸附單元042上，E字形的第二吸附單元042有三個端面，各個端面的正前方分別設置一定位凸起。定位槽033a與定位凸起043a相互匹配,定位槽033b與定位凸起043b相互匹配，定位槽033c與定位凸起043c相互匹配，第一吸附單元032與第二吸附單元042利用吸附作用力將定位凸起043a吸進定位槽033a，將定位凸起043b吸進定位槽033b，將定位凸起043c吸進定位槽033c，使得第一設備與第二設備耦合連接，同時定位凸起043a與定位槽033a、定位凸起043b與定位槽033b、定位凸起043c與定位槽033c的配合使得第一設備與第二設備的耦合連接更加可靠。
[0074]如圖6所示，為圖1所示連接裝置中第一連接部件的另一種結構，相比圖1中的第一連接部件01，該實施例中的第一連接部件01包括磁發射單元011和第一吸附單元012，還包括驅動電路014、調製電路015、編碼電路016和第一控制器017 ;第一控制器017、編碼電路016、調製電路015、驅動電路014、磁發射單元Ollb順次相連。其中，第一控制器017用於控制第一連接部件01中除了該第一控制器017之外的其他單元(如編碼電路016、調製電路015、驅動電路014、磁發射單元011中的一個或多個)的工作，編碼電路016用於對待通過磁發射單元011的磁信號向外發出的數據進行編碼；調製電路015用於對編碼後的數據進行調製；驅動電路014用於對磁發射單元011進行驅動，驅動磁發射單元011產生並發射交變的磁信號；驅動磁發射單元Ollb用於在驅動電路014的驅動下產生並發射交變的磁信號。
[0075]實際應用中，第一連接部件01還可以包括至少一個射頻通信單元，射頻通信單元可以分別與第一控制器017、編碼電路016、調製電路015相連，磁發射單元011所發射的交變磁信號中攜帶射頻通信參數，第二設備可以根據該射頻通信參數建立與該射頻通信單元之間的射頻通信信道，並在該射頻通信信道上實現第二設備與第一設備之間的射頻數據交互。第一連接部件01還可以包括圖2中的第一定位單元013。射頻通信單元、磁發射單元
011、第一吸附單元012、第一定位單元013、第一控制器017、編碼電路016、調製電路015和/或驅動電路014也可以設置在第一連接部件01之外的其他部件中，如設置在第一設備中。
[0076]如圖7所示，為圖1所示連接裝置中第二連接部件的另一種結構，相比圖1中的第二連接部件02，該第二連接部件02包括磁接收單元021和第二吸附單元022，還包括第二控制器024、解碼電路025、解調電路026、放大電路027、整流電路028 ;第二控制器024、解碼電路025、解調電路026、放大電路027與磁感單元021順次連接，整流電路028的輸入端與磁接收單元021相連，輸出端與待供電裝置的電源輸入端相連，在本實施例中，該供電裝置可以是第二連接部件02中的其他單元(如第二控制器024、解碼電路025、解調電路026、放大電路027、磁接收單元021)和第二設備，因此整流電路028的輸出端與該第二連接部件02中的其他單元(如第二控制器024、解碼電路025、解調電路026、放大電路027、磁接收單元021)以及第二設備的電源輸入端相連；其中，磁接收單元021用於接收交變磁信號，並將其轉換成電能量；整流電路028用於將磁接收單元021獲取的電能量轉換成穩定電壓，為與其連接的第二連接部件02中的其他單元和第二設備供電；放大電路027用於將磁接收單元021接收到的磁信號進行放大處理；解調電路026用於對放大後的信號進行解調；解碼電路025用於對磁接收單元021接收到的數據進行解碼，還原出原始數據；第二控制器024用於控制第二連接部件02中其他單元(如解碼電路025、解調電路026、放大電路027、整流電路028、磁接收單元021中的一個或多個)的工作。
[0077]實際應用中，第二連接部件02還可以包括至少一個射頻通信單元，射頻通信單元可以分別與第二控制器024、解碼電路025、解調電路026、放大電路027相連，射頻通信單元可以依據磁接收單元021所接收的磁信號中的射頻通信參數，建立與第一設備之間的射頻通信信道，並在該射頻通信信道上實現第二設備與第一設備之間的射頻數據交互。第二連接部件02還可以包括圖2中的第二定位單元023。射頻通信單元、磁接收單元021、第二吸附單元022、第二定位單元023、第二控制器024、解碼電路025、解調電路026、放大電路027、整流電路028也可以設置在第一連接部件02之外的其他部件中，如設置在第二設備中。
[0078]本發明還提供一種通信系統，包括第一設備和第二設備，如圖8所示，第一設備I包括第一吸附單元11和磁發射單元12，第二設備2包括第二吸附單元21和磁接收單元22。第一吸附單元11、第二吸附單元21具備靠近時吸附的功能，使第一設備I與第二設備2耦合連接；磁發射單元12用於向外發射交變磁信號；磁接收單元22用於接收磁發射單元11發射的交變磁信號，並從中獲取電能，該電能用於給待供電裝置供電，本實施例中，該供電裝置可以是第二設備2本身，也可以是與第二設備電連接的其他待供電裝置。
[0079]與圖1所示不同的是，該實施例中，第一吸附單元11和磁發射單元12可以設置在第一設備的任意部件中，而不一定需要均設置在第一設備用於與第二設備連接的連接部件中(如圖1中的第一部件01)。同樣，第二吸附單元21和磁接收單元22可以設置在第二設備的任意部件中，而不一定需要均設置在第二設備用於與第一設備連接的連接部件中(如圖1中的第二部件02)。以現有的內部集成有磁發射單元(或者磁接收單元)的PC、手機為例，可以在PC、手機的外表面增設一個或多個吸附單元，也可以在PC、手機的USB接口的插槽內增設一個或多個吸附單元，還可以增設在PC、手機的其他部件中。
[0080]在另一實施例中，第一設備I還可以包括至少一個第一定位單元，第二設備2還可以包括至少一個第二定位單元；第一定位單元、第二定位單元相匹配，用於進一步鞏固第一設備I與第二設備2之間的耦合連接，有利於增加該耦合連接的可靠性。
[0081]如圖9所示，為本發明另一實施例提供的通信系統，與圖8所示通信系統不同的是，第一設備還包括第一射頻通信單元13，第二設備2還包括第二射頻通信單元23。第一射頻通信單元13與第二射頻通信單元23用於建立射頻通信信道，並在該射頻通信信道上進行數據交互。磁發射單元12所發出的交變磁信號攜帶射頻通信參數，磁接收單元22從接收到的交變磁信號中獲取該射頻通信參數，第二射頻通信單元23與第一射頻通信單元13根據該射頻通信參數建立射頻通信信道，並在該射頻通信信道上實現第一設備I與第二設備2之間的射頻數據交互。
[0082]該實施例中，第一射頻通信單元(或第二射頻通信單元)、磁發射單元(或者磁接收單元)、吸附單元可以分別設置在設備的不同部件中，而不一定均設置在設備用於連接對端設備的連接部件(指的是連接裝置中的第一連接部件、第二連接部件)中。以磁發射單元為磁發射線圈，磁接收單元為磁感應線圈為例，磁發射線圈(或磁感應線圈)可以成環狀繞制在吸附單元上，尤其當吸附單元為柱形、C字形或E字形等形狀時，繞制有磁發射線圈(或磁感應線圈)的吸附單元可以與射頻通信單元設置在設備的不同部件中，以現有的內部集成有藍牙通信單元的PC、手機為例，可以在PC、手機的外表面增設一個或多個繞制有磁發射線圈(或磁感應線圈)的吸附單元,也可以在PC、手機的USB接口的插槽內增設一個或多個繞制有磁發射線圈(或磁感應線圈)的吸附單元。
[0083]如圖10所示，為該通信系統的通信方法的流程，包括:[0084]S101、第一設備I與第二設備2靠近，第一吸附單元11與第二吸附單元21通過吸附作用力相互吸附，以使第一設備I與第二設備2緊密地耦合連接。
[0085]S102、第一設備I通過磁發射單元12向外發射交變磁信號，該信號中攜帶第一設備I的標識和射頻通信參數信息等，第一設備I根據該射頻通信參數信息配置第一射頻通信單元13，第一射頻通信單元13準備建立射頻通信信道。
[0086]S103、第二設備2通過磁接收單元22接收外部交變磁信號，獲取其攜帶的數據，同時從磁場中獲取電能，該電能用於給第二設備2供電。
[0087]S104、第二設備2根據磁信號中的第一設備I的標識對第一設備I進行認證，認證通過後，根據磁信號中的射頻通信參數信息配置第二射頻通信單元23。
[0088]S105、第二射頻通信單元23根據該配置發起與第一射頻通信單元13的連接請求，與第一射頻通信單元13建立射頻通信信道。
[0089]S106、第一設備I與第二設備2通過第一射頻通信單元13、第二射頻通信單元23之間的射頻通信信道進行數據交互。
[0090]本實施例通過第一設備I與第二設備2之間的相互吸附，使第一設備I與第二設備2緊密耦合連接，再通過接收第一設備I發射的磁信號的方式對第二設備2進行供電。進一步，第一設備I與第二設備2之間還可以實現射頻數據交互。
[0091]以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種連接裝置，其特徵在於，包括設置在第一設備上的第一連接部件和設置在第二設備上的第二連接部件；所述第一連接部件包括磁發射單元和第一吸附單元；所述第二連接部件包括磁接收單元和第二吸附單元；所述第一吸附單元與所述第二吸附單元用於相互吸附，使第一設備與第二設備耦合連接；所述磁發射單元用於向外發射交變磁信號；所述磁接收單元用於接收所述磁發射單元發射的交變磁信號，並從中獲取電能。
2.如權利要求1所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一吸附單元和/或第二吸附單元含有磁性材料；或者所述第一吸附單元和/或第二吸附單元為磁體。
3.如權利要求2所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一吸附單元、第二吸附單元中的至少一個含有永磁材料；或者所述第一吸附單元、第二吸附單元中的至少一個為永磁體。
4.如權利要求1所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一吸附單元和/或第二吸附單元的形狀為柱形、C字形或E字形中的一種。
5.如權利要求1所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一連接部件還包括至少一個第一射頻通信單元；所述第二連接部件還包括至少一個用於與所述第一射頻通信單元進行射頻數據交互的第二射頻通信單元。
6.如權利要求5所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一射頻通信單元、第二射頻通信單元為藍牙通信單元、超寬帶通信單元、WIFI通信單元、2.4G射頻通信單元、13.56M射頻通信單元中的一種或多種。
7.如權利要求1所述的連接裝置，其特徵在於，所述磁發射單元為磁發射線圈；所述磁發射線圈成環狀繞制在所述第一吸附單元上。
8.如權利要求1所述的連接裝置，其特徵在於，所述磁接收單元為磁感應線圈；所述磁感應線圈成環狀繞制在所述第二吸附單元上。·
9.如權利要求1所述的連接裝置，其特徵在於，所述第二連接部件還包括用於將所述磁接收單元獲取的電能轉換成穩定電壓，為待供電裝置供電的整流電路；所述整流電路的輸入端與所述磁接收單元連接，所述整流電路的輸出端與待供電裝置連接。
10.如權利要求9所述的連接裝置，其特徵在於，所述第二連接部件還包括用於將所述磁接收單元接收到的磁信號進行放大處理的放大電路、用於對放大後的信號進行解調的解調電路、用於對所述解調電路輸出的數據進行解碼的解碼電路和/或用於控制所述第二連接部件中其他單元工作的第二控制器；所述整流電路的輸出端與所述放大電路、解調電路、解碼電路、第二控制器和/或第二設備連接。
11.如權利要求1所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一連接部件還包括用於對所述磁發射單元進行驅動的驅動電路、用於對待通過所述磁信號向外發出的數據進行編碼的編碼電路、用於對編碼後的數據進行調製的調製電路和/或用於控制所述第一連接部件中其他單元工作的第一控制器。
12.如權利要求1至11任一項所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一連接部件還包括至少一個第一定位單元，所述第二連接部件還包括至少一個第二定位單元；所述第一定位單元、第二定位單元相互匹配，用於固定所述第一設備與所述第二設備之間的耦合連接。
13.如權利要求12所述的連接裝置，其特徵在於，所述第一定位單元為定位槽，所述第二定位單元為定位凸起；或者所述第一定位單元為定位凸起，所述第二定位單元為定位槽。
14.一種設備，其特徵在於，包括吸附單元和磁發射單元，其中，所述吸附單元用於與對端設備相互吸附，使所述設備與所述對端設備耦合連接； 所述磁發射單元用於向外發射交變磁信號。
15.如權利要求14所述的設備，其特徵在於，所述吸附單元含有磁性材料；或者所述吸附單元為磁體。
16.如權利要求15所述的設備，其特徵在於，所述吸附單元含有永磁材料；或者所述吸附單元為永磁體。
17.如權利要求14所述的設備，其特徵在於，所述磁發射單元為磁發射線圈，所述磁發射線圈成環狀繞制在所述吸附單元上。
18.如權利要求17所述的設備，其特徵在於，所述吸附單元的形狀為柱形、C字形或E字形中的一種。
19.如權利要求14所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括至少一個射頻通信單元。
20.如權利要求14所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括用於對所述磁發射單元進行驅動的驅動電路、用於對待通過所述磁信號向外發出的數據進行編碼的編碼電路、用於對編碼後的數據進行調製的調製電路和/或用於控制所述設備中其他單元工作的控制器。
21.如權利要求14至20任一項所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括至少一個定位單元，用於固定所述設備與所述對端設備之間的耦合連接。
22.如權利要求21所述 的設備，其特徵在於，所述定位單元為與所述對端設備上的定位凸起相匹配的定位槽，或者所述定位單元為與所述對端設備上的定位槽相匹配的定位凸起。
23.一種設備，其特徵在於，包括吸附單元和磁接收單元，其中， 所述吸附單元用於與對端設備相互吸附，使所述設備與所述對端設備耦合連接； 所述磁接收單元用於接收外部交變磁信號，並從中獲取電能。
24.如權利要求23所述的設備，其特徵在於，所述吸附單元含有磁性材料；或者所述吸附單元為磁體。
25.如權利要求24所述的設備，其特徵在於，所述吸附單元含有永磁材料；或者所述吸附單元為永磁體。
26.如權利要求23所述的設備，其特徵在於，所述磁接收單元為磁感應線圈，所述磁感應線圈成環狀繞制在所述吸附單元上。
27.如權利要求26所述的設備，其特徵在於，所述吸附單元的形狀為柱形、C字形或E字形中的一種。
28.如權利要求23所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括至少一個射頻通信單元。
29.如權利要求23所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括用於將所述磁接收單元獲取的電能轉換成穩定電壓，為待供電裝置供電的整流電路；所述整流電路的輸入端與所述磁接收單元連接，所述整流電路的輸出端與待供電裝置連接。
30.如權利要求29所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括用於將所述磁接收單元接收到的磁信號進行放大處理的放大電路、用於對放大後的信號進行解調的解調電路、用於對所述解調電路輸出的數據進行解碼的解碼電路和/或用於控制所述設備中其他單元工作的控制器；所述整流電路的輸出端與所述放大電路、解調電路、解碼電路、控制器和/或所述設備連接。
31.如權利要求23至30任一項所述的設備，其特徵在於，所述設備還包括至少一個定位單元，用於固定所述設備與所述對端設備之間的耦合連接。
32.如權利要求31所述的設備，其特徵在於，所述定位單元為與所述對端設備上的定位凸起相匹配的定位槽，或者所述定位單元為與所述對端設備上的定位槽相匹配的定位凸起。
33.一種通信方法，其特徵在於，包括: 第一設備與第二設備在靠近過程中，自動吸附，建立耦合連接； 第二設備從第一設備發射出的交變磁信號中獲取供電電能。
34.如權利要求33所述的通信方法，其特徵在於，第一設備與第二設備在靠近過程中，自動吸附，建立耦合連接的方法具體為:所述第一設備與第二設備通過磁性材料或磁體自動吸附，建立耦合連接。
35.如權利要求33所述的通信方法，其特徵在於，還包括第一設備與第二設備進行射頻數據交互。
36.如權利要求35所述的通信方法，其特徵在於，第一設備與第二設備進行射頻數據交互具體為:第一設備與第二設備根據所述交變磁信號中所攜帶的通信參數建立射頻通信信道；第一設備與第二設備在所述射頻通信信道上進行射頻數據交互。
【文檔編號】H04B5/00GK103545936SQ201210243258
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月13日 優先權日:2012年7月13日
【發明者】餘運波, 李美祥 申請人:國民技術股份有限公司