專利名稱：一種實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用擴(kuò)展裝置擴(kuò)展智能手機自身硬件性能和接 口的實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，具體的說，是采用分離設(shè)計，通過將 智能手機作為外圍附件的主控模塊，讓智能手機更方便發(fā)揮其電腦和 通訊功能的設(shè)計方案。
背景技術(shù)：
隨著世界范圍內(nèi)3G技術(shù)的日益普及，手機的功能也由先前僅具 有基本通話功能演變到具有操作系統(tǒng)的智能化移動信息終端，借助更 高數(shù)據(jù)傳輸速率的移動網(wǎng)絡(luò)，越來越多的人們以手機為載體通過移動 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)隨時隨地登陸互聯(lián)網(wǎng)滿足娛樂辦公商用等應(yīng)用，而手機由于 其便攜性的設(shè)計限制，決定了鍵盤和顯示屏的體積無法做的更大，手 機上的外圍接口也無法做的更多，鍵盤顯示屏的體積也影響了人們使 用手機上網(wǎng)和娛樂功能的體驗。而人們平常在使用手機進(jìn)行通訊和一 般娛樂使用時一比如聽歌，打電話時卻希望手機的體積越小越好，在 設(shè)計智能手機時如何能夠解決人們使用手機進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用和一般應(yīng) 用時體積大小的矛盾，成了手機設(shè)計中的一個技術(shù)難題。
另一方面，隨著技術(shù)進(jìn)步的迅速發(fā)展，手機上的功能也日益增多， 更加快速的無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新，即使消費者原有的智能手機 其工作頻率和資源能夠滿足新功能所需硬件的要求，但由于現(xiàn)有手機 的封閉型設(shè)計，致使消費者為了體驗這些新的功能和使用更加快捷的 數(shù)傳標(biāo)準(zhǔn)，不得不去購買新的手機。從而造成資源的巨大浪費。如何能夠盡可能減少消費者的支出而讓消費者體驗到最新的功能設(shè)計，并 盡可能減少資源的浪費，也是一個難題。
智能手機的應(yīng)用處理器已經(jīng)和各種工業(yè)，醫(yī)療用儀器的處理器性 能不相上下，而由于智能手機操作系統(tǒng)的開放型特點，只需要再為手 機增加部分相關(guān)專用傳感器和安裝相應(yīng)軟件后就可讓手機變身為各 種專用儀器，如果可以在不改變手機自身的情況下借助手機本身的處 理器資源配合外圍配件實現(xiàn)特殊行業(yè)的專用儀器的功能，將為智能手 機帶來新的機遇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點，提供了一種實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置， 能夠為智能手機擴(kuò)展功能和性能，在手機和擴(kuò)展裝置通過磁性接口連 接后，通過智能手機中的處理器管理配件中的接口設(shè)備和擴(kuò)展功能單 元，使智能手機的功能和性能得到拓展和延伸。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種實現(xiàn)智能手機 擴(kuò)展的裝置，包括用于與智能手機進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的接口模塊、與所述
接口模塊相連的數(shù)據(jù)接口處理單元、以及i/o接口單元，所述接口模
塊處理單元還通過I/O接口數(shù)據(jù)引線與I/O接口單元相連，所述I/O 接口單元連接有輸入輸出設(shè)備或接口 。
所述接口模塊處理單元還通過擴(kuò)展模塊數(shù)據(jù)引線連接有功能擴(kuò) 展單元。
還包括電源單元，所述電源單元與所述接口模塊相連，用于貯存 電能或向智能手機供電。
所述電源單元包括與所述接口模塊相連的電壓調(diào)整處理模塊，和 與所述電壓調(diào)整處理模塊相連的電池。所述電源單元還分別通過電源引線連接I/O接口和功能擴(kuò)展單元。
所述輸入輸出設(shè)備包括鍵盤、顯示屏、鼠標(biāo)，所述輸入輸出接口
包括USB接口、以太網(wǎng)接口、音頻接口、顯示信號輸出接口、藍(lán)牙 耳機接口。
所述接口模塊為磁性接口，在接口的兩側(cè)設(shè)置有磁性相異的兩個 磁體，與設(shè)置在智能手機接口處的對應(yīng)位置的磁體極性相異。
本發(fā)明采用智能手機與擴(kuò)展裝置的分離設(shè)計，通過將智能手機作 為擴(kuò)展裝置的主控模塊，讓智能手機更方便發(fā)揮其電腦和通訊功能。 智能手機本身具有完整的通訊和應(yīng)用擴(kuò)展功能，此外，智能手機通過 擴(kuò)展裝置上一種全新設(shè)計的磁性接口連接到擴(kuò)展裝置上的各種工/0 設(shè)備和擴(kuò)展功能單元，由手機內(nèi)的管理器對其進(jìn)行控制管理。通過在 擴(kuò)展裝置上增刪I/O設(shè)備和擴(kuò)展功能模塊可以在不改變智能手機本 身的情況下提升智能手機的性能和功能。


圖1是實現(xiàn)本發(fā)明的原理框圖2是本發(fā)明的智能手機和其磁性接口結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明中實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖4是實施例一中擴(kuò)展裝置的擴(kuò)展功能模塊插槽和手機電池倉插 槽結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明中實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明中智能手機和擴(kuò)展裝置所使用的磁性電源接口結(jié)構(gòu) 示意圖。
具體實施例方式
5智能手機本身具有完整的通訊和應(yīng)用擴(kuò)展功能，手機通過接口連 接到擴(kuò)展裝置上的各種1/0設(shè)備和擴(kuò)展功能單元，由手機內(nèi)的管理器
對其進(jìn)行控制管理。如附圖1所示，智能手機20通過磁性接口 23和 擴(kuò)展裝置端的磁性接口 33相連，擴(kuò)展裝置上的各組件和功能單元的 控制電路均位于智能手機上，由智能手機應(yīng)用處理器11進(jìn)行管理控 制。手機插入擴(kuò)展裝置后，由手機的處理器通過屏幕管理軟件對手機 自身屏幕和擴(kuò)展裝置上的屏幕進(jìn)行控制，實現(xiàn)多任務(wù)多屏顯示等功能。
擴(kuò)展裝置端的電壓調(diào)整處理模塊10接收來自智能手機應(yīng)用處理 器11和智能手機接口管理單元12的關(guān)于配件上各組件所需電力值數(shù) 據(jù)，并將內(nèi)置電池314或者電源的電力經(jīng)單元內(nèi)轉(zhuǎn)換電路依據(jù)接收到 的數(shù)值調(diào)節(jié)后，通過擴(kuò)展模塊電源引線18和I/O接口電源引線111 輸出給適合配件內(nèi)各功能組件的電壓電流，可以減少各1/0接口和擴(kuò) 展功能單元連接到磁性接口的33電源線路連線，在手機電池放入擴(kuò) 展裝置內(nèi)的手機電池倉313后，電壓調(diào)整處理模塊10將輸出標(biāo)準(zhǔn)的 鋰電池充電電壓為手機電池充電。由智能手機內(nèi)的處理器判斷手機剩 余電量，在判斷手機電池電量低于預(yù)設(shè)值時，選擇是否由擴(kuò)展裝置的 電源引腳為手機充供電。
數(shù)據(jù)接口處理單元15連接著來自功能擴(kuò)展模塊數(shù)據(jù)引線19和 1/0接口數(shù)據(jù)引線IIO匯總來的各擴(kuò)展功能模塊和1/0設(shè)備的數(shù)據(jù)引 線。經(jīng)過數(shù)據(jù)接口處理單元15匯總處理后再連接到磁性接口 33.并 由智能手機上的磁性接口 23連接到智能手機接口管理單元12，并有 智能手機應(yīng)用處理器11發(fā)出管理控制信號調(diào)用擴(kuò)展裝置上的擴(kuò)展功 能模塊和I/O設(shè)備。擴(kuò)展裝置端的磁性接口 33和智能手機端的磁性接口 23具有相同的引腳定義，在更換不同的擴(kuò)展裝置后不會影響智
能手機對擴(kuò)展裝置的調(diào)用。
擴(kuò)展裝置內(nèi)的I/O設(shè)備包含有鍵盤38、顯示屏31、鼠標(biāo)310、 USB 接口 37、以太網(wǎng)接口 34、音頻接口、顯示信號輸出接口一輸出接口 可以為AV輸出接口， VGA輸出接口或者HDMI輸出接口、藍(lán)牙耳機接 口36， 1/0設(shè)備可以根據(jù)實際實用需要進(jìn)行增刪，不同外形的擴(kuò)展裝 置在根據(jù)實際需要調(diào)整I/O硬件設(shè)備后僅需重新設(shè)定數(shù)據(jù)接口處理 單元15和電壓調(diào)整處理模塊10內(nèi)的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，而無需 更改磁性接口內(nèi)的實際數(shù)據(jù)線路，統(tǒng)一的磁性接口內(nèi)的引線定義使得 在智能手機更換不同擴(kuò)展裝置后仍然不會影響使用。
擴(kuò)展裝置上的連接接口處的引腳由擴(kuò)展裝置內(nèi)各I/O設(shè)備和擴(kuò) 展功能模塊上需要同智能手機上的控制管理的數(shù)據(jù)引線和電源引線 組成，各數(shù)據(jù)引線和電源引線即可以直接和手機上的各控制模塊相 連，也可以由擴(kuò)展裝置上的處理器進(jìn)行進(jìn)一步處理后再由配件上的引 線和電源管理器同手機連接。各數(shù)據(jù)引線首先連接到配件上管理引線 的引線管理處理器上，由其進(jìn)行對引線的預(yù)處理后再連接到手機上。 I/O設(shè)備和擴(kuò)展模塊上的電源可以由擴(kuò)展裝置上的電源管理模塊根據(jù) 手機上各控制器發(fā)出的電力需求調(diào)節(jié)輸出適合各I/O設(shè)備的電壓，減 少接口處的連接數(shù)量。接口為擴(kuò)展功能單元預(yù)留引腳位方便將來進(jìn)行 擴(kuò)展。接口上有為手機提供電力的電源引腳。
功能擴(kuò)展模塊311可以根據(jù)不同擴(kuò)展裝置的實際使用進(jìn)行增刪， 功能擴(kuò)展模塊即可以內(nèi)置在擴(kuò)展裝置內(nèi)也可以通過擴(kuò)展裝置上的功 能擴(kuò)展倉312插入不同擴(kuò)展模塊擴(kuò)展智能手機功能。擴(kuò)展裝置的磁性 接口 33上為擴(kuò)展模塊預(yù)留有引腳，在和智能手機連接后可以由智能手機識別并通過安裝相應(yīng)驅(qū)動由智能手機進(jìn)行調(diào)用。功能擴(kuò)展模塊
311可以由wifi擴(kuò)展模塊、GPS擴(kuò)展模塊、無線數(shù)傳模塊一可以是支 持Wcdma， wimax， HSPA， LTE等3G或者4G無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)傳模塊、 電視接收模塊一可以是接收模擬電視，衛(wèi)星電視，數(shù)字移動電視等電 視標(biāo)準(zhǔn)的接收模塊、行業(yè)用傳感器一可以是針對醫(yī)療，軍事，工業(yè)等 特殊行業(yè)的傳感器模塊等各種不同模塊組成。可以根據(jù)實際使用需要 靈活進(jìn)行組合。極大擴(kuò)展了智能手機的用途。
如圖2所示是智能手機和其磁性接口結(jié)構(gòu)示意圖，智能手機20 側(cè)面有連接接口 23，接口兩側(cè)分別安裝兩塊永磁體22，兩塊永磁體 在同一平面上所表現(xiàn)出來的磁性彼此相反，每塊永磁體與擴(kuò)展裝置上 的磁性接口 33兩側(cè)所安裝永磁體32磁性相反，在將智能手機20插 入擴(kuò)展裝置上的磁性接口 33時，可以憑借兩邊不同磁極的磁體所產(chǎn) 生的吸引磁力將智能手機和擴(kuò)展裝置結(jié)合在一起。如果將智能手機 20反向插入擴(kuò)展裝置上的磁性接口 33時，由于此時智能手機兩側(cè)磁 極和擴(kuò)展裝置上兩側(cè)磁體32所對應(yīng)的磁極相同而產(chǎn)生互斥力防止接 口反接。
圖3是本發(fā)明的智能手機和擴(kuò)展裝置組合的實施例一的結(jié)構(gòu)示 意圖，智能手機20通過擴(kuò)展裝置上的磁性接口 33使用磁力實現(xiàn)和擴(kuò) 展裝置的相互連接，無線耳機35借助耳機上帶有磁性物質(zhì)的數(shù)據(jù)充 電接口 315通過磁力可以吸附在擴(kuò)展裝置30上的無線耳機連接口 36 內(nèi)，通過無線耳機35上的數(shù)據(jù)充電接口 315，在耳機35吸附在擴(kuò)展 裝置30時實現(xiàn)對耳機的充電和數(shù)據(jù)交換。擴(kuò)展裝置30在和智能手機 20連接后將在同一可視平面上具有雙顯示屏，即擴(kuò)展裝置30上的顯 示屏31和智能手機20上的顯示屏21，均由智能手機應(yīng)用處理器進(jìn)行管理，通過安裝在智能手機上的屏幕管理程序可以實現(xiàn)多屏幕協(xié)作
顯示、多進(jìn)程分屏顯示等功能，在擴(kuò)展裝置30內(nèi)的電池電力低于程 序設(shè)定值時可以設(shè)定關(guān)閉顯示屏31而使用顯示屏21顯示以節(jié)省電 力。擴(kuò)展裝置30上另外具有鍵盤38、鼠標(biāo)310、存儲卡讀卡器39， 以太網(wǎng)接口 34， USB接口 37等I/0設(shè)備提供給智能手機進(jìn)行調(diào)用。
本實用新型中由顯示屏，鍵盤，各種數(shù)據(jù)接口，各種傳感器等 1/0設(shè)備，電池，擴(kuò)展功能模塊等組件組成一個整體單元，作為手機 VO設(shè)備的擴(kuò)展和功能延伸。擴(kuò)展裝置不能單獨使用，自身不具有對 配件中各組件的控制和管理功能。通過擴(kuò)展裝置上的連接接口和手機 連接后，由智能手機上的應(yīng)用處理器對擴(kuò)展裝置上的各接口和功能單 元器件進(jìn)行控制管理。所述擴(kuò)展功能模塊既可以直接內(nèi)置在擴(kuò)展裝置 里，也可以由擴(kuò)展裝置上的擴(kuò)展單元連接接口裝入符合接口定義的功 能模塊實現(xiàn)功能擴(kuò)展。
圖4是本實施例中擴(kuò)展裝置30的擴(kuò)展功能模塊插槽和手機電池 倉插槽結(jié)構(gòu)示意圖，擴(kuò)展裝置30底部有功能擴(kuò)展模塊插槽312，可 以將符合擴(kuò)展模塊數(shù)據(jù)引線定義的功能擴(kuò)展模塊311插入插槽中，在 不改變智能手機結(jié)構(gòu)的情況下為智能手機擴(kuò)充功能。擴(kuò)展裝置30底 部另外有可以放置與智能手機同型號電池的電池倉313，可以將智能 手機的備用電池放入該電池倉313中，由擴(kuò)展裝置內(nèi)的電壓調(diào)整處理 模塊輸出標(biāo)準(zhǔn)鋰電池充電電壓為手機電池充電。所述擴(kuò)展裝置也可以 使用與手機同型號的電池為擴(kuò)展裝置內(nèi)的各組件供電，在手機沒電時 可以取出配件電池進(jìn)行替換。
圖5是本發(fā)明中的智能手機和另一個擴(kuò)展裝置組合的實施例二的 結(jié)構(gòu)示意圖，該擴(kuò)展裝置40上同樣具有磁性接口 33、內(nèi)置電池314、 鍵盤38、顯示屏31、以太網(wǎng)接口34、 USB接口 37等I/0設(shè)備。擴(kuò)展裝置40和智能手機20通過磁性接口 33連接后，可以為手機提供鍵 盤和更大尺寸的顯示屏以及多種接口，在不改變智能手機的前提下提 升智能手機的綜合性能。
附圖6是外圍配件和智能手機上應(yīng)用的磁性電源連接頭示意圖， 插座51內(nèi)部安裝有兩塊永磁體53直接作為插座電極，兩塊永磁體 53在同一面上所呈現(xiàn)的磁極相對。插頭52內(nèi)部同樣安裝有兩塊在同 一面上磁極相對的永磁體54分別代表電源正負(fù)極連接電源導(dǎo)線55作 為電極使用，插座51上兩塊永磁體分別與插頭上代表正負(fù)極的永磁 體磁極相異，在電極連接正確時四塊永磁體相互產(chǎn)生吸引力將插座 51和插頭52相連，在反接時四塊永磁體由于磁性相同產(chǎn)生互斥力防 止電源反插。
所述智能手機的操作系統(tǒng)可以是使用windows CE， Windows Mobile, Symbian， Symbian UIQ，Linx， BlackBerry， Palm操作系統(tǒng)。 所述擴(kuò)展裝置上的應(yīng)用擴(kuò)展單元模塊可以是實現(xiàn)wifi，GPS， Mobile TV或工業(yè)探測，醫(yī)療檢驗等功能的模塊,所述擴(kuò)展裝置上的I/O設(shè)備 和接口包含顯示屏和顯示屏引線，鍵盤和鍵盤引線，讀卡器，攝像頭， USB接口， VGA輸出接口， ethernet接口，音頻接口，各種工業(yè)醫(yī)療 用傳感器等。所述擴(kuò)展裝置不僅僅可以幫助智能手機擴(kuò)展電腦功能的 延伸配件，也可以是實現(xiàn)其他數(shù)碼功能但由智能手機對其進(jìn)行控制管 理的擴(kuò)展裝置，所述擴(kuò)展裝置還可以是通過智能手機對擴(kuò)展裝置的管 理實現(xiàn)工業(yè)或醫(yī)療應(yīng)用等專用領(lǐng)域的應(yīng)用。
以上對本發(fā)明所提供的一種實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置進(jìn)行了詳 細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡 述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思 想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體 實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不 應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，其特征在于包括用于與智能手機進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的接口模塊、與所述接口模塊相連的數(shù)據(jù)接口處理單元、以及I/O接口單元，所述接口模塊處理單元還通過I/O接口數(shù)據(jù)引線與I/O接口單元相連，所述I/O接口單元連接有輸入輸出設(shè)備或接口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，其特征在于所述接口模塊處理單元還通過擴(kuò)展模塊數(shù)據(jù)引線連接有功能擴(kuò)展單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，其特征在 于還包括電源單元，所述電源單元與所述接口模塊相連，用于貝亡存 電能或向智能手機供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，其特征在 于所述電源單元包括與所述接口模塊相連的電壓調(diào)整處理模塊，和 與所述電壓調(diào)整處理模塊相連的電池。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，其特征在 于:所述電源單元還分別通過電源引線連接I/O接口和功能擴(kuò)展單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，其特征在于所述輸入輸出設(shè)備包括鍵盤、顯示屏、鼠標(biāo)，所述輸入輸出接口包括USB接口、以太網(wǎng)接口、音頻接口、顯示信號輸出接 口、藍(lán)牙耳機接口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，其特征在于所述接口模塊為磁性接口，在接口的兩側(cè)設(shè)置有磁性相異的兩個磁體，與設(shè)置在智能手機接口處的對應(yīng)位置的磁體極性相異。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)智能手機擴(kuò)展的裝置，包括用于與智能手機進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的接口模塊、與所述接口模塊相連的數(shù)據(jù)接口處理單元、以及I/O接口單元，所述接口模塊處理單元還通過I/O接口數(shù)據(jù)引線與I/O接口單元相連，所述I/O接口單元連接有輸入輸出設(shè)備或接口。本發(fā)明采用智能手機與擴(kuò)展裝置的分離設(shè)計，通過將智能手機作為擴(kuò)展裝置的主控模塊，讓智能手機更方便發(fā)揮其電腦和通訊功能，此外，智能手機通過擴(kuò)展裝置上一種全新設(shè)計的磁性接口連接到擴(kuò)展裝置上的各種I/O設(shè)備和擴(kuò)展功能單元，由手機內(nèi)的管理器對其進(jìn)行控制管理。通過在擴(kuò)展裝置上增刪I/O設(shè)備和擴(kuò)展功能模塊可以在不改變智能手機本身的情況下提升智能手機的性能和功能。
文檔編號H04M1/725GK101587464SQ200810081899
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者明 李 申請人:李 明;陳燦華