可穿戴电子设备的电池仓制造技术

揭示了一种用于可穿戴计算设备的电池盒。该电池盒包括盖子、电池、被定制大小来装电池的结构外壳，以及聚合物边框。电池盒被封入分子键合到聚合物边框的热塑弹性体中。聚合物边框、热塑弹性体，和电池盒的盖子，一起阻止液体进入电池盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】附图简述图1A示意性地示出示例可穿戴电子设备的各方面。图1B和1C示出示例可穿戴电子设备的附加各方面。图2A和2B是示例可穿戴电子设备的分解视图。图3是示例可穿戴电子设备的一部分的分解视图。图4是示例可穿戴电子设备的一部分的分解视图。图5A、5B，和5C示出了示例打开电池仓的各方面。图5D示出了示例电池外壳的后视图。图5E示意性地示出了示例打开电池仓的分解视图。图5F示意性地示出了示例打开电池盒组件的示例楔形榫头和楔形榫头插孔。图6示出了用于制造包括打开电池仓的可穿戴电子设备的方法。详细描述现在将参考以上列出的附图借助示例来描述本专利技术的各方面。在一个或多个图中可基本相同的组件和其它元素被同等地标识并以最小重复来描述。然而，将注意，同等地标识的各元素也可在一定程度上不同。图1A-C以一个非限制配置示出了可穿戴计算设备或可穿戴电子设备10的各方面。所示的设备采取复合带12的形式，其可被绕戴在手腕上。复合带12包括柔性段14和刚性段16。术语“柔性”和“刚性”应被理解为彼此相对，不需要绝对感觉。此外，柔性段可相对于一个弯曲模式和/或拉伸模式是相对柔性的，而对其它弯曲模式和扭曲模式是相对不易弯曲的。柔性段在某些示例中可以是弹性体的。在这些和其它示例中，柔性段可包括铰链并且柔性段的柔性度可至少部分地依赖于铰链。所示出的配置包括链接五个刚性段16的四个柔性段14。其它配置可包括更多或更少柔性段，以及更多或更少刚性段。在某些实现中，柔性段耦合在邻近的几对刚性段之间。可穿戴电子设备10的各种功能组件、传感器、能量存储单元等可分布在多个刚性段16之间。因此，如图1A中示意性地示出，居间的柔性段14的一个或多个可包括布置在邻近的刚性段之间、在居间柔性段内或贯通居间柔性段的一系列导电体18。一系列导电体可包括分配功率、接收或发送通信信号、或将来自设备的一个功能组件的控制或感测信号载至另一个的各导体。在某些实现中，一系列导电体可以以柔性印刷线路组件(FPCA，参见下文)的形式提供，其也可物理地支持各种电子和/或逻辑组件。在一个实现中，闭合机制允许复合带12的端部容易的连接和分开，使得带子可闭合成环并戴在手腕上。在其它实现中，设备可被制造成弹性足够(可被拉开超过手并仍符合手腕)的连续环。替换地，该设备可具有打开的手镯形状因子，其中带的端部不彼此固定。在又一些其它实现中，更加伸长的带状可穿戴电子设备可被穿戴在用户的二头肌、腰、胸、踝、腿、头或身体其他部分上。因此，在此构想的可穿戴电子设备包括眼镜、头带、袖标、护踝带、胸带或甚至植入组织中的植入式设备。如图1B和1C中所示，可穿戴电子设备10包括各种功能组件：计算系统20、显示器22、扩音器24、触觉电动机26、通信套件28，以及各种传感器。在所示实现中，功能组件被集成到刚性段16—即，显示承载器模块16A、枕垫16B、电池仓16C和16D，以及带扣16E。这一策略保护了功能组件免受物理挤压、免受过热和潮湿、以及避免被暴露于皮肤上找得到的水和物质，诸如汗、乳液、药膏等等。在所示的可穿戴电子设备10的构造中，复合带12的一端与另一端重叠。带扣16E被安排在复合带的重叠端部处，并且接收槽30被安排在重叠的端部。如以下进一步详细示出的，接收槽具有隐蔽齿条的特征，并且带扣包括一组棘爪来啮合该齿条特征。带扣啮合到接收槽中并向前或向后滑动以适当调节。当带扣以合适角度被推入槽中时，棘爪卡入紧紧适配的设定点。当释放按钮32被同时地挤压时，棘爪从齿条特征释放，允许复合带松开或移除。可穿戴电子设备10的功能组件从一个或多个能量存储单元34中汲取能量。电池(例如锂离子电池)是适合该目的的一种类型的能量存储单元。替代的能量存储单元的示例包括超级以及究极电容器。典型的能量储存单元是大小按存储容量成比例缩放的刚性结构。为了提供最小刚性体积的合适的存储容量，可使用多个离散分开的能量存储单元。这些可被安排在电池仓16C和16D中，或在复合带12的任何刚性段16中。能量存储单元和功能组件之间的电子连接通过柔性段14被布线。在某些实现中，能量存储单元具有弯曲的形状以舒适地适配围绕佩戴者的手腕或其它身体部位。一般而言，能量存储单元34可以是可替换的和/或可再充电的。在一些示例中，再充电能量可通过通用串行总线(USB)端口36提供，该端口包括磁性锁来可释放地固定互补的USB连接器。在其他示例中，该能量存储单元可通过无线感应或环境光充电来再充电。在又一些其他示例中，该可穿戴电子设备可包括机电部件以从用户偶然的或带目的的身体动作中对能量存储单元充电。更具体地，能量存储单元可通过集成进可穿戴电子设备10中的机电发电机来被充电。该发电机可由当用户正在移动时移动的机械电枢致动。在可穿戴电子设备10中，计算系统20被容纳在显示承载器模块16A中并且放置在显示器22之下。计算系统操作地耦合到显示器22、扩音器24、通信套件28，以及各种传感器。该计算系统/设备包括数据存储机38来保持数据和指令以及逻辑机40来执行指令，显示器22可以是任何合适类型的显示器，诸如轻薄、低功耗发光二极管(LED)阵列或液晶显示(LCD)阵列。也可使用量子点显示技术。合适的LED阵列包括有机LED(OLED)或有源矩阵OLED阵列等等。LCD阵列可以被有源地从背后照亮。然而，某些类型的LCD阵列(例如，硅上的液晶LCOS阵列)可经由环境光从正面照亮。尽管附图示出了基本上平的显示表面，这个方面不意指为必须的，因为弯曲的显示表面也可被使用。在某些使用情形中，可穿戴电子设备10可随同显示器22被佩戴在佩戴者腕部前面，类似传统腕表。然而，将显示器置于手腕的背后可提供更大的私密性以及触摸输入的容易。为适应其中设备随同显示器被佩戴在手腕背后的使用情形，辅助显示模块42可被包括在与显示承载器模块16A相对的刚性段上。辅助显示模块可显示例如一天里的时间。通信套件28可包括任何适当的有线或无线通信部件。在图1B和1C中，该通信套件包括USB端口36，其可被用于在可穿戴电子设备10和其他计算机系统之间交换数据以及提供充电电源。该通信部件可进一步包括双向蓝牙、Wi-Fi、蜂窝、近场通讯和/或其他无线电设备。在一些实现中，该通信套件可包括额外的针对光通信、视距(例如，红外)通信的收发机。在可穿戴电子设备10中，触摸屏传感器44与显示器22耦合并且被配置成接收来自用户的触摸输入。因此，在一些实现中显示器可以是触摸传感器显示器。一般而言，该触摸传感器可以是电阻式、电容式或基于光学的。按钮传感器(例如，微动开关)可被用于探测可包括摇杆的按钮46A和46B的状态。来自按钮传感器的输入可被用于执行归位键或开-关特征，控制音频音量，话筒等。图1B和1C示出了可穿戴电子设备10的各种其他传感器。这样的传感器包括话筒48、可见光传感器50、紫外线传感器52，以及环境温度传感器54。该话筒向可被用于测量环境声级或接收来自用户的语音命令的计算系统20提供输入。来自可见光传感器、紫外线传感器和环境温度传感器的输入可被用于评估用户所处环境的各方面。具体而言，可见光传感器可被用来感测整体光照水平，而紫外线传感器感测设备处在室内还是室外。在某些情形中，来自可见光传感器的输出可被用来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算设备，包括：电池；以及定制大小以装下所述电池并包括以下的结构外壳：定义开口的出入口，所述开口被定制大小以接纳所述电池；以及提供到所述电池的连接取放的取放口；连接到所述结构外壳的所述出入口的聚合物边框；分子键合到所述聚合物边框以封装所述结构外壳的外部的热塑弹性体；以及盖子，所述盖子连接到所述聚合物边框并与所述聚合物边框和所述热塑弹性体协作以阻止流体进入至少由所述结构外壳、所述聚合边框，和所述盖子定义的电池盒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 US 14/292,4721.一种计算设备，包括：电池；以及定制大小以装下所述电池并包括以下的结构外壳：定义开口的出入口，所述开口被定制大小以接纳所述电池；以及提供到所述电池的连接取放的取放口；连接到所述结构外壳的所述出入口的聚合物边框；分子键合到所述聚合物边框以封装所述结构外壳的外部的热塑弹性体；以及盖子，所述盖子连接到所述聚合物边框并与所述聚合物边框和所述热塑弹性体协作以阻止流体进入至少由所述结构外壳、所述聚合边框，和所述盖子定义的电池盒。2.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述结构外壳的出入口定义多个楔形榫头插孔，每个楔形榫头插孔与所述聚合物边框的互补楔形榫头内锁。3.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，进一步包括触觉电动机，其中所述结构外壳包括配置用于将触觉电动机装在所述电池盒内的一个或多个电动机底座。4.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，进一步包括所述结构外壳和所述热塑弹性体之间的柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·K·贾斯提斯，R·L·巴蒂，A·休科，J·霍甘德，B·谢里特坦普尔，S·F·威廉姆斯，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US