具有导电壳体的仪器制造技术

一种仪器包括限定用于仪器的用户的手柄的壳体，以及被设置在壳体内的电路，该电路被配置成实现无线通信。壳体包括导电轴杆。电路被电连接到导电轴杆，使得导电轴杆被配置作为用于无线通信的天线元件或作为用于天线元件的接地平面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有导电壳体的仪器附图描述为了更全面地理解本公开，参考以下详细描述和附图，在附图中，相同的参考标号可被用来标识附图中相同的元素。图1是根据一个示例的具有经由导电壳体提供的天线功能性的被配置成用于无线通信的笔式仪器的正视图。图2是根据一个示例的图1的笔式仪器的天线的局部的、分解的、透视及示意图。图3是根据另一示例的具有经由导电壳体提供的用于无线通信的天线功能性的笔式仪器的局部的、分解的、透视及示意图。图4是根据另一示例的具有与另一壳体组件集成的基于壳体的天线功能性的笔式仪器的局部的、分解的、透视及示意图。图5是根据另一示例的具有用于多个频带中的无线通信的多个基于壳体的天线元件的笔式仪器的局部、透视及示意图。图6是根据另一示例的具有可配置天线功能性的笔式仪器的局部、透视及示意图，该天线功能性经由多个导电壳体组件和可调换导电和非导电带提供。图7是根据另一示例的具有用于天线功能性的导电壳体套管的笔式仪器的局部的、分解的、透视及示意图。所公开的设备的各实施例可采取各种形式。具体实施例在附图中例示并且在下文中进行描述，应理解本公开旨在是说明性的。本公开不旨在将本专利技术限制于在本文描述和例示的特定实施例。详细描述有源笔具有与其他设备通信的天线。天线被定位成、大小设定成、且以其他方式配置成支持射频(RF)信号的接收和/或发送。RF信号落在用于根据通信协议(诸如蓝牙协议)进行通信的一个或多个频带内。天线的大小和其他特性被选择为使得天线的天线元件在频带内辐射信号。描述了具有导电壳体或主体以提供一个或多个天线的笔和其他仪器。壳体或主体中的一些或全部可以是导电的。壳体或主体包括一个或多个导电轴杆。每个导电轴杆被配置为天线的组件，诸如用于无线通信的天线元件或者用作天线元件的接地平面。导电轴杆可以是金属区段、环、带或其他结构。导电结构可以通过也形成设备壳体或主体的一部分的非导电环或带彼此电隔离。基于壳体的天线组件能够根据一个或多个无线通信协议支持通信。所公开的笔可以包括多个天线元件，以支持协议所依赖的多个频带。各种频带可以被支持，包括例如Bluetooth(蓝牙)、全球定位卫星(GPS)、长期演进(LTE)、工业科学医疗(ISM)和IEEE802.11(Wi-Fi)频带。基于壳体的天线增加了与无线通信无关的电路系统和其他笔组件的内部空间。笔可包括设置在笔壳体内的大量组件和子系统。例如，壳体内的空间(其原本将被天线(例如，印刷电路板上的迹线)消耗)可以专用于其他组件，诸如电池。电池寿命和其他设备功能性被相应地改善。使用笔的壳体或主体作为天线组件还允许笔以紧凑的方式实现无线通信。天线大小取决于操作频率。较低频带涉及较长波长的RF信号，并因而涉及较大的天线元件。空间节省在与涉及较低频带的无线通信协议相关时可能是有用的，所述无线通信协议诸如全球定位卫星(GPS)和长期演进(LTE)协议。即使根据此类协议支持无线通信，也可以以紧凑的方式实现所公开的笔。天线组件被实现而不会对笔的外观和感觉产生不利影响。笔可具有金属主体(例如，手柄)。金属和其他导电材料的使用为包括壳体的用作手柄的那些部分的笔提供了光滑和无缝的感觉。所公开的笔可以包括比通常在有源笔中所发现的更多的金属组件，直到金属组件将以其他方式不期望地屏蔽内部天线的程度。可以包括非金属和金属组件用于美观目的。所公开的笔可具有外表面，该外表面感觉且看起来像非有源笔的外表面。所公开的笔的总重量、直径、长度和形状可以不偏离期望的形状因子。依赖笔的壳体或主体也不会抑制涉及笔的外表面的其他功能性。例如，所公开的笔可以包括环、带、端帽和用于其他功能的其他结构，无论这些结构是导电的还是非导电的。在一些情形中，其他导电结构被集成到天线功能性中。例如，导电端帽可以被电连接到笔壳体的一部分，以共同建立天线元件。导电和非导电环或带可以被(例如，调换着)使用以针对不同的频带重新配置笔。基于壳体的天线功能性可以扩展有源笔和触控笔的实用性。例如，天线功能性所支持的无线通信可被用来允许单个笔或触控笔与多个主机设备一起使用。单个仪器可因而与家中的、工作中的、学校中的、以及其他地点或环境处的用户设备兼容。虽然结合有源笔或触控笔进行描述，但所公开的仪器的基于壳体的天线功能性不限于笔或触控笔。其他类型的手持式仪器可包括本文中所描述的基于壳体的天线功能性。所公开的仪器还不限于被配置成与触敏显示器或其他启用触摸的设备交互的仪器。例如，所公开的仪器可以能够或者可以不能够与平板、电话或其他触敏显示器交互。所公开的仪器不限于此类设备，而是可有助于各种设备。例如，所公开的仪器可以与各种类型的远程服务器和其他计算设备通信。在一些情形中，无线通信可有助于将数据传送到远程存储设备。所公开的笔可因而被考虑和配置成充当客户端计算设备或传感器，而不仅仅是书写或输入配件或仪器。所公开的仪器可以包括内部天线元件和其他天线相关组件。例如，所公开的仪器可包括被印刷或者被以其他方式设置在印刷电路板上的天线(或天线元件)。此类天线可以被配置为天线的驱动元件，其进而激励经由如本文中所描述的壳体提供的无源或寄生天线元件。替代地或附加地，所公开的笔可以包括内部天线元件，其不将壳体的导电组件用于天线功能性。壳体可以包括一个或多个非导电区段或部分，这些非导电区段或部分为此类内部天线元件提供窗口。尽管使用了金属壳体组件，但是所公开的仪器仍然可以包括由塑料和其他非导电材料构成的壳体组件。但是这种非导电材料的使用是任选的，而不是必需的。也就是说，所公开的笔的各个方面避免迫使壳体和笔的其他外部组件不导电以支持天线功能性。天线功能性因而不会变成设计障碍。基于壳体的天线组件和所公开仪器的各方面可以在各种各样的上下文和场景中使用。例如，无线通信可被用来找到或定位丢失或错放的笔或仪器，或以其他方式跟踪仪器的位置。无线通信可以替代地或附加地传送由仪器(例如，从仪器的一个或多个传感器)收集的数据。例如，仪器可以包括被配置成收集关于保持仪器的用户的生物计量数据的传感器，所述生物计量数据包括例如温度、湿度(例如汗液)、光学(例如，心率)传感器。基于壳体的天线方面因而不限于笔。例如，其他类型的仪器(例如，传感器或其他数据捕捉仪器)可以配置有如本文中所描述的基于壳体的天线功能性。还有一些其他类型的设备可以具有基于壳体的天线组件，包括例如物联网(IOT)设备。例如，各种手持式设备(诸如手杖或助行器(walker))可以包括基于壳体的天线组件，以用于传送关于保持仪器的用户的健康状态或状况的数据。在这些和其他情形中，所传送的数据可以指示例如用户正在晃动的程度。所公开的设备可以包括一个或多个加速计、陀螺仪或其他运动传感器，其旨在捕捉指示用户的晃动或其他健康状态或状况的数据。图1描绘了根据一个示例的具有提供天线功能性的壳体102的仪器100。在该情形中，仪器100是笔或笔形设备，诸如触控笔。在仪器100具有超出用作书写工具的功能性的意义上，仪器100可以是有源笔。例如，仪器100可以被配置成与主机设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仪器，包括：/n限定用于所述仪器的用户的手柄的壳体；以及/n被设置在所述壳体内的电路，所述电路被配置成实现无线通信；/n其中所述壳体包括导电轴杆；以及/n其中所述电路被电连接到所述导电轴杆，使得所述导电轴杆被配置作为用于所述无线通信的天线元件或作为用于所述天线元件的接地平面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 US 15/494,4111.一种仪器，包括：
限定用于所述仪器的用户的手柄的壳体；以及
被设置在所述壳体内的电路，所述电路被配置成实现无线通信；
其中所述壳体包括导电轴杆；以及
其中所述电路被电连接到所述导电轴杆，使得所述导电轴杆被配置作为用于所述无线通信的天线元件或作为用于所述天线元件的接地平面。


2.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述导电轴杆被定位为所述仪器的外表面。


3.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于：
所述导电轴杆是所述壳体的第一导电轴杆；
所述壳体包括限定所述用户手柄的第二导电轴杆；
所述第一导电轴杆被配置为所述天线元件；以及
所述第二导电轴杆被配置为所述接地平面。


4.根据权利要求3所述的仪器，其特征在于，进一步包括位于所述壳体的轴向端部处的尖端，其中所述第二导电轴杆被定位在所述第一导电轴杆和所述尖端之间。


5.根据权利要求3所述的仪器，其特征在于，所述壳体包括被配置为另外的天线元件的第三导电轴杆。


6.根据权利要求3所述的仪器，其特征在于：
所述第一和第二导电轴杆通过介电材料彼此间隔开；以及
所述壳体包括被设置在所述第一和第二导电轴杆之间的导电结构。


7.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，进一步包括导电带和非导电带，其中：
所述导电轴杆是所述壳体的多个导电轴杆的第一导电轴杆；
所述多个导电轴杆的第二导电轴杆通过第一操作配...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·尼亚坎，
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