Apple Watch表带可提供暗装电池,增强健身追踪能力

Apple Watch已经是一款功能强大的可穿戴设备,它装有加速计和其他传感器的集合,以使其能够监控用户的健康以及其他任务。将所有这些功能打包到一个密闭空间中是一项设计挑战,因为在某个时候,要增加更多的组件而不以某种方式增加外壳的尺寸将是一个挑战。

苹果公司认为,可以通过将某些组件放置在Apple Watch主设备之外并利用表带和表带提供的自由空间来解决这一限制。这些元素当前未电连接到Apple Watch。目前,它们仅用于将设备固定在用户的手腕上,但是Apple设想为其提供额外的功能。

根据美国专利商标局周二授予的两项专利,苹果的意图包括扩大Apple Watch的电池寿命,以及增加更多的传感器。

电池表带

两项专利中的第一项,简称为“电池表带”,就其提供的功能而言非常简单。实际上,它是一个表带,可以容纳以某种方式连接到Apple Watch的多个电池。

苹果公司的建议是,该表带包括多个相互平行运行的电池,并沿着用户手腕向下的表带部分装配。通过使用稍微间隔开的多个电池,带子仍将能够弯曲和移动,而不必担心对电池造成物理疲劳。

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表带可能包含多个电池,以延长Apple Watch的使用时间。

表带本身将具有一个带槽的内部框架,以容纳电池,并带有锥形突起,以保护电池,同时减小朝向表带侧面的体积。在整个组件上采用了外盖。每个电池在物理上也相互隔离,这有可能允许在维修期间进行更简单的更换。

电池通过连接器内的引脚连接到Apple Watch,该引脚滑入主机底部的插槽中。提到了用于对电池充电的感应线圈,其中一个电池具有缠绕在其周围的线圈并为带中的所有电池充电。

尽管主要说明涉及由橡胶,硅树脂或其他类似材料制成的典型柔性表带,但苹果公司还建议使用金属表带可以完成相同的事情。在那种特殊情况下,电池被保持在单独的链节中,并被包裹在弹性体中。

该专利将其发明人命名为Michael B Wittenberg,Scott W. Slabaugh,Stephen E. Dey,Benjamin J. Kallman和Erik G. De Jong。它最初于2017年9月18日提交。

苹果此前曾建议在手镯链中增加组件,包括电池和其他元素(包括金属带)。2017年的一份文件提供了一种模块化系统,该系统可以使每个链接使用不同的传感器并在更大的生态系统中充当节点。

还建议通过在设备上增加一块底板来为Apple Watch增加更多电池电量。背板安装在表带的插槽中,可容纳一个电池,该电池可用于容纳电池和更多传感器,使用无线充电线圈将能量传输到Apple Watch本身。

弹力织物带

第二个专利中,“基于结构的物品与伸缩带,”介绍了如何一个表带可从将被构造成配合最佳地围绕使用者的一部分的伸缩性布料制成。考虑到这是Apple Watch的专利,通常将其视为手腕,但是它确实保留了附着到身体其他区域的可能性。

该带由“环形可拉伸织物条”制成,可以包括导电线和其他电路,可以连接到各种传感器和其他组件。自然地,这可以包括用于测量身体的传感器,例如用于ECG,血压,呼吸频率,温度等的传感器。

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包含传感器的可拉伸Apple Watch表带中的加固和导电线布局示例。

通过使用可拉伸的材料,带子受益于各种各样的人易于佩戴的方式,可能是一种“一刀切”的结构。此外,它可以将传感器保持在靠近人体的位置,从而可以进行精确的测量。

建议该织物能够承受“相对较高的温度”,该专利将其定义为“与衣物洗涤有关的温度”。建议这可能意味着使用超级电容器代替电池来存储能量。

使用具有弯曲路径的加强线和导电线可以允许进行拉伸而不会损坏电路。

无线充电还通过由带中的导电线形成线圈来出现。也可以使用无线通信电路,以使频段与Apple Watch和其他硬件进行通信。

该专利的发明人为Steven J. Keating,Daniel D. Sunshine,Benjamin J. Grena,Daniel A. Podhajny,Jerzy S. Guterman,Jessica J. Lu和David M. Kindlon。它于2018年9月24日提交,于2019年10月作为专利申请浮出水面。

可以扩展和收缩的表带的想法先前已经被人们所接受,2019年10月获得了“始终紧密的表带”专利,建议使用顺应性机制在使用时改变表带的尺寸。尽管通过运动用户的手腕周长发生变化,这也使其能够保持特定的压力水平。

在专利中反复建议使用带子作为传感器和其他元件,其示例包括创建一个可以向盲人佩戴者提供信息的带子,带内置充电器的带子以及添加按钮

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