电粘附设备保持器
1.优先权要求本技术要求于2019年7月7日提交的美国临时申请62/871,160的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。本技术还要求于2019年12月31日提交的美国临时申请62/956,054的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
2.本公开总体上涉及安装和固定对象，特别是用于将电子设备安装到外来对象（foreign object）和其他目标表面的设备。
背景技术：
3.将电子设备安装到墙壁、家具、树木、镜子、窗户和其他外来对象和/或目标表面可以优化现有设备功能并提供新功能。观看和收听内容、拍照、与他人交流以及电子设备的其他日常使用通常是难以与他人分享的个人活动。当使用电子设备时也难以进行多任务处理，因为至少一只手被握住该设备所占据。此外，每年有数百万个电子设备因为它们从不安全的位置掉落而损坏。因此，需要开发一种设备保持器，其将电子设备固定到外来对象和/或其他目标表面上的固定位置，允许不用手来使用设备，并且促进与设备的群组相互作用。
4.已进行先前的尝试来解决将电子设备安装和固定至外来对象和其他目标表面的问题，但机械安装机构不可靠且体积庞大。机械安装机构还需要时间和精力来组装和附接到电子设备。有时，电子设备在附接安装机构时可能被损坏，因为安装机构的螺钉、夹具、夹子和其他部件可能强力接触电子设备的屏幕或其他易碎部件，并刮擦、折断、凹陷或以其他方式损坏电子设备。许多机械安装系统体积庞大，并且必须永久或半永久地附接到外来对象或其他目标表面。当电子设备没有附接到安装系统或从安装系统移除时，安装系统暴露并且看起来很丑。机械安装系统也可能在附接期间以及在外来对象不能支撑安装系统和/或电子设备的重量的情况下损坏它们所固定的外来对象。还没有开发出用于电子设备的便携式的电力驱动安装系统。
附图说明
5.当结合以下附图考虑时，可以参考公开主题的以下详细说明，更全面地领会公开主题的各种目的、特征和优点，其中相同的参考标号指示相同的元素。
6.图1图示了用于支撑电子设备的示例性电粘附设备；图2图示了使用图1中所示的示例性电粘附系统安装到外来对象的电子设备；图3图示了集成在外壳中的电粘附设备保持器的分解图；图4图示了图4的电粘附设备保持器中包括的示例性处理器；图5图示了图3的电粘附设备保持器的示例性无线充电实施例；图6a-b是图3的电粘附设备保持器的替代透视图；图7a-b图示了集成到智能电话中的示例性电粘附设备保持器；和
图8a-b图示了集成到相机中的示例性电粘附设备保持器。图9是图示了使用数字开关调节电粘附设备生成的电压的示例性方法的流程图。
7.一个或多个实施例的详细描述如本文使用的，术语“设备”和“多个设备”是指具有电气部件和电气部件的任何对象，其包括智能电话、计算机、笔记本计算机、电视、相机等。
8.如本文使用的，术语“一条内容”和“多条内容”是指图像、视频、音频记录和能够由电子设备捕获和在电子设备上观看的其他视听作品。
9.如本文使用的，术语“外来对象”和“多个外来对象”是指墙壁、家具、树木、镜子、窗户和具有暴露区域以附接任何大小的电子设备的任何其他对象和/或目标表面。包括在外来对象中的附接表面可以是粗糙的或光滑的，并且外来对象可以由一个或多个导电和/或非导电材料组成。
10.该系统的示例性实施例图1-2图示了示例性电粘附设备和系统，其可以并入设备保持器中，用于将设备固定到外来对象。使用电粘附系统的设备保持器的实施例可以可移除地附接和/或构建到设备的背面，以使能快速和牢固地附接到多种表面。使用电粘附安装系统将设备附接到外来对象允许多人与设备相互作用，使得设备能够不用手使用，并且将设备固定到固定位置以防止设备掉落、被放错位置和被损坏。
11.图1图示了可以包括在设备保持器中的电粘附设备100。在各种实施例中，电粘附设备100可被实现为包括一个或多个电极104和电极104与外壳和/或设备之间的绝缘材料102的柔顺薄膜。电粘附薄膜可以包括施加到绝缘材料102和/或电极104的化学粘合剂，以允许电粘附设备100附接到外壳和/或设备。用于将电粘附设备100固定到外壳和/或设备的附加附接机构可以包括机械紧固件、热紧固件（例如，焊接、点焊或点熔位置）；干粘附；velcro；吸力/真空粘附；磁性或电磁附件或胶带（例如：单面或双面）。取决于给定情形下期望或需要的设备便携性的程度和电粘附设备的大小，附接机构可以创建永久的、临时的或甚至可移除的附接形式。
12.绝缘材料102可以由几个不同的绝缘体层组成。为了说明的目的，电粘附设备100被示出为具有两对四个电极，尽管将容易领会的是，在给定的电粘附设备100中可以使用更多或更少的电极。在给定的电粘附设备100中仅使用单个电极的情况下，优选与具有至少一个相反极性电极的互补电粘附设备100一起使用。关于大小，电粘附设备100基本上是比例不变的。也就是说，电粘附设备100的大小可以在表面积从小于1平方厘米到大于几米的范围。甚至更大和更小的表面积也是可能的，并且可以根据给定设备的需要来定大小。
13.在各种实施例中，电粘附设备100可以覆盖设备的整个后表面。一个或多个电极104可以使用一个或多个已知的电连接106连接到电源112（例如，电池、ac电源、dc、电源等）。电源管理集成电路110可以管理电源112的输出，调节电压，并控制电源112改变功能。为了创建提供足够的电粘附吸引力来支撑设备的电粘附力，来自电源112的低压电力必须使用电压转换器108在一个或多个电极104处转换成高电压电荷。一个或多个电极104上的高电压形成电场，该电场与接触和/或接近电粘附设备100的外来对象和/或其他目标表面相互作用。电场可以局部极化目标表面和/或在目标表面上感应与一个或多个电极104上的电荷相反的电荷。一个或多个电极104和目标表面上的相反电荷相互吸引，引起电极104和
目标表面之间的电粘附。感应电荷可能是电介质极化的结果，或者来自弱导电材料和电荷的静电感应。在目标表面包括诸如例如铜之类的作为强导体的材料的情况下，感应电荷可以完全抵消电场。在这种情况下，内部电场为零，但是感应电荷仍然形成并向电粘附设备100提供电粘附力（即洛伦兹力）。
14.因此，施加至一个或多个电极104的可调电压在电粘附设备100与外来对象和/或其他目标表面的材料之间提供总体电粘附力。电粘附力将电粘附设备100保持在目标表面上。总体电粘附力可以足以克服电粘附设备100和附接到电粘附设备100的客户设备或其他对象上的万有引力。因此，电粘附力可以用于将安装有电粘附设备100的客户设备保持在目标表面上方。在各种实施例中，多个电粘附设备可以抵靠目标表面放置，使得可以提供抵靠目标表面的附加的电粘附力。电粘附力的组合可能足以在目标表面上提起、移动、拾取和放置、安装或固定大的对象。
15.从一个或多个电极104移除可调电压停止了电粘附设备100和目标表面之间的电粘附力。因此，在一个或多个电极104之间没有可调电压的情况下，电粘附设备100可以相对于目标表面更容易地移动。该状况允许电粘附设备100在施加可调电压之前和之后移动。良好控制的电激活和去激活使能实现快速附接和分离，诸如响应时间小于大约50毫秒，例如同时消耗相对小量的电力。
16.对某些材料（例如金属和其他导体）施加过大的电压可能引起火花、火灾、电击和其他危险。施加太小的电压生成弱的电粘附力，该弱的电粘附力对于将电粘附设备100牢固地附接到目标表面而言不够强。为了确保生成适当的可调电压并将其施加到电极104以生成足够的电粘附力，数字开关116可以自动控制电压转换器108。数字开关116可以基于由包括在电粘附设备100中的一个或多个传感器114收集的传感器数据来控制电压转换器108的电压输出。数字开关116可以是微控制器或包括可编程逻辑的其他集成电路，用于接收传感器数据，基于传感器数据确定一个或多个特性，并基于一个或多个特性控制电压转换器。数字开关116可以操作电压转换器108来生成、修改、设置和/或维持用于将电粘附设备100附接到目标表面的可调输出电压。
17.例如，响应于传感器114对导电目标表面（例如，金属）的检测，数字开关116可以使得电压转换器108生成足以将电粘附设备100附接和固定到导电目标表面的可调电压。可调电压输出也可以安全地应用于导电表面，并且可以消除火花、火灾或当生成高电压的电粘附设备100接触和/或被放置到靠近导电目标表面时创建的其他危险。类似地，当传感器114检测到具有不同特性的不同表面时，数字开关116控制电压转换器108生成不同的可调电压，该不同的可调电压足以将电粘附设备100附接和固定到该不同表面。例如，响应于传感器114检测到有机目标表面（例如，木材、干墙、织物等），数字开关116可以使得电压转换器108生成可调电压，该可调电压可以足以将电粘附设备附接和固定到有机目标表面而不创建危险。可调电压还可以最小化电压输出，以避免当电粘附设备100意外移动时可能创建的危险。响应于传感器114检测到光滑目标表面（例如，玻璃）或绝缘目标表面（例如，塑料、石头、石膏板、陶瓷等），数字开关116可以使得电压转换器108生成足以将电粘附设备100附接和固定到光滑和/或绝缘目标表面而不创建危险的可调电压。因此，电粘附设备100具有可调的电压电平，该可调的电压电平基于由传感器114确定的目标表面的特性来调整，从而导致电粘附设备100可以安全地用于附接到各种目标表面而没有安全危险。
18.可调电压的强度（即电压的量）可以取决于目标表面的材料而变化。例如，将电粘附设备100附接到导电目标表面（例如，金属）所需的可调电压的强度可以小于将电粘附设备100附接到绝缘目标表面、光滑目标表面和/或有机目标表面所需的可调电压。将电粘附设备100附接到有机目标表面所需的可调电压的强度可以大于将电粘附设备100附接到导电目标表面所需的可调电压，并且小于将电粘附设备100附接到绝缘目标表面所需的可调电压。将电粘附设备100附接到绝缘目标表面所需的可调电压的强度可以高于将电粘附设备100附接到有机目标表面或导电目标表面所需的可调电压。电粘附设备100可以被配置为附接到任何类型的表面（例如，金属的、有机的、粗糙的、光滑的、起伏的、绝缘的、导电的等等）。在一些实施例中，可以优选的是将电粘附设备100附接到光滑平坦的表面。
19.将电粘附设备100附接到某些目标表面需要非常高的电压。例如，可能需要非常高的电压输出来将电粘附设备100附接到粗糙的目标表面、非常光滑的目标表面（例如，玻璃）和/或绝缘的目标表面。生成高电压输出的电粘附设备100当被放置成与导电表面接触和/或非常接近导电表面时，可能生成火花、火灾、电击和其他安全危险。为了避免安全危险，电粘附设备100的一些实施例可以不生成高电压，并且可以仅生成足以将电粘附设备100附接到导电目标表面、有机目标表面等的输出可调电压。
20.当电粘附设备100移动至新目标表面时，传感器114可以自动检测新目标表面的一个或多个特性和/或确定新目标表面的材料类型、表面纹理、表面形态或其他特性。数字开关116然后可以基于新目标表面的材料类型和/或特性来修改和/或维持由电压转换器108生成的可调电压输出。为了确定使用电压转换器108生成的可调电压，数字开关116可以包括用于基于从传感器114接收的传感器数据确定可调电压的逻辑。例如，数字开关116可以包括用于使用查找表来基于传感器数据确定适当的可调电压的逻辑。并入数字开关116的逻辑还可以包括一个或多个算法，该一个或多个算法用于基于传感器数据计算适当的可调电压。附加地，如果传感器114检测到电粘附设备100从目标表面移开，则数字开关116可以使电压转换器108电源中断和/或以其他方式终止来自电压转换器108的可调电压输出，直到传感器114检测到新的目标表面。
21.一个或多个传感器114可以包括多种多样的传感器114，用于测量目标表面的特性。每个传感器114可以由传感器控制电路118操作。传感器控制电路118可以包括在传感器114中，或者可以是不同的部件。传感器控制电路118可以是微控制器或具有用于控制传感器114的可编程逻辑的其他集成电路。例如，传感器控制电路118可以发起传感器数据的捕获、停止传感器数据的捕获、设置传感器的采样率、控制由传感器114测量的传感器数据的传输等。传感器114可以包括电导率传感器（例如，电极电导率传感器、感应电导率传感器等）；霍尔效应传感器和其他磁场传感器；孔隙度传感器（例如，时域反射仪（tdr）孔隙度传感器）；波形传感器（例如，超声波传感器、雷达传感器、红外传感器、点域投影深度传感器、飞行时间深度传感器）；运动传感器；表面纹理传感器；表面轮廓传感器、表面形态传感器等。由一个或多个传感器114测量的传感器数据可以用于确定目标表面的一个或多个特性。例如，传感器数据可以用于确定目标表面的电导率和其他电或磁特性；材料的孔隙度、渗透性和表面形态；材料的硬度、光滑度、表面轮廓和其他表面特性；目标表面距传感器的距离；等等。从传感器数据确定的一个或多个特性可以用于直接控制数字开关116。传感器数据也可以被发送到图4中所示的数据分析模块422。数据分析模块422可以细化传感器数据并使
用它来确定目标表面的特性和/或材料类型（例如，金属、木材、塑料、陶瓷、混凝土、干墙、玻璃、石头等）。数字开关116然后可以基于由数据分析模块422确定的目标表面的特性和/或材料类型来控制从电压转换器108输出的电压。
22.数字开关116可以充当电粘附设备100的基本安全特征。数字开关116可以降低火花、火灾、电击和可能由于向导电目标表面施加高电压所致的其他安全危害的风险。通过自主控制由电粘附设备100生成的电压，数字开关116还可以最小化当用户手动设置电粘附设备100的电压输出时可能导致的人为错误。例如，人为错误可能包括用户忘记改变电压设置、小孩玩电粘附设备而没有注意电压设置、用户将导电表面误认为绝缘表面等。基于从一个或多个传感器114接收的传感器数据和/或由数据分析模块422进行的材料分类，通过使用数字开关116来自动调整由电压转换器108生成的电压，可以消除这些错误。
23.如图2中所示，为安全提升和改进用户体验，电粘附设备100和/或与电粘附设备100集成的设备200可以包括用于致动传感器114和/或数字开关116的机构（例如，按钮、机械开关、ui元素等）。当电粘附设备100和/或设备200通电时，传感器114和数字开关116也可以自动打开。电粘附设备100和/或设备200还可以包括用于将传感器114和/或数字开关116的状态传达给电粘附设备100的用户的信令机构（例如，状态灯、ui元素、机械开关等）。信令机构可以用于传达已经确定了特定目标表面的适当的可调电压。
24.在各种实施例中，信令机构可以是状态灯，当传感器114和/或数字开关116通电并感测目标表面材料或其他特性，但尚未确定目标表面的适当可调电压时，该状态灯为红色。当数字开关116已经接收到传感器数据、确定了用于特定目标表面的合适的可调电压以及生成了适当的可调电压输出以及电粘附设备100准备附接到目标表面时，状态灯可以变成绿色。如果在确定特定目标表面的可调电压和/或生成特定目标表面的可调电压输出方面存在一些问题，则状态灯也可以变成闪烁的红色和/或黄色。例如，当传感器114不能收集传感器数据、数据分析模块422不能确定目标表面材料的材料类型或其他特性、数字开关116不能操作电压转换器108、电压转换器108不能生成正确的可调电压等时，状态灯可以闪烁红色和/或变成黄色。
25.如本文所述，电压转换器108生成的电压定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从250 v至10000 v；从500 v到10000 v；从1000 v到10000 v；从1500 v到10000 v；从2000 v到10000 v；从3000 v到10000 v；从4000 v到10000 v；从5000 v到10000 v；从6000 v到10000 v；从7000 v到10000 v；从250 v到1000 v；从250 v到2000 v；从250 v到4000 v；从500 v到1000 v；从500 v到2000 v；从500 v到4000 v；从1000 v到2000 v；从1000 v到4000 v；从1000 v到6000 v；从2000 v到4000 v；从2000 v到6000 v；从4000 v到6000 v；从4000 v到10000 v；从6000 v到8000 v；以及从8000 v到10000 v。
26.如本文所述，电压转换器108生成的电压被定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从250 v
rms
至10000 v
rms
；从500 v
rms
到10000 v
rms
；从1000 v
rms
到10000 v
rms
；从1500 v
rms
到10000 v
rms
；从2000 v
rms
到10000 v
rms
；从3000 v
rms
到10000 v
rms
；从4000 v
rms
到10000 v
rms
；从5000 v
rms
到10000 v
rms
；从6000 v
rms
到8000 v
rms
；从7000 v
rms
到8000 v
rms
；从8000 v
rms
到10000 v
rms
；从9000 v
rms
到10000 v
rms
；从250 v
rms
到1000 v
rms
；从250 v
rms
到2000 v
rms
；从250 v
rms
到4000 v
rms
；从500 v
rms
到1000 v
rms
；从500 v
rms
到2000 v
rms
；从500 v
rms
到4000 v
rms
；从1000 v到2000 v
rms
；从1000 v
rms
到4000 v
rms
；从1000 v到6000 v
rms
；从
2000 v
rms
到4000 v
rms
；从2000 v
rms
到6000 v
rms
；从4000 v
rms
到6000 v
rms
；从4000 v
rms
到8000 v
rms
；以及从6000 v
rms
到8000 v
rms
。
27.如本文所述，由电压转换器108生成的电压定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从大约250 v到大约10000；从大约500 v到大约10000 v；从大约1000 v到大约10000 v；从大约1500 v到大约10000 v；从大约2000 v到大约10000 v；从大约3000 v到大约10000 v；从大约4000 v到大约10000 v；从大约5000 v到大约10000 v；从大约6000 v到大约8000 v；从大约7000 v到大约8000 v；从大约250 v到大约1000 v；从大约250 v到大约2000 v；从大约250 v到大约4000 v；从大约500 v到大约1000 v；从大约500 v到大约2000 v；从大约500 v到大约4000 v；从大约1000 v到大约2000 v；从大约1000 v到大约4000 v；从大约1000 v到大约6000 v；从大约2000 v到大约4000 v；从大约2000 v到大约6000 v；从大约4000 v到大约6000 v；从大约4000 v到大约8000 v；从大约6000 v到大约8000 v；从大约8000 v到大约10000 v；以及从大约9000 v到大约10000 v。
28.如本文所述，由电压转换器108生成的电压定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从大约250 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约1500 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约2000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约3000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约4000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约5000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约6000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约7000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约250 v
rms
到大约1000 v
rms
；从大约250 v
rms
到大约2000 v
rms
；从大约250 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约1000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约2000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约2000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约6000 v
rms
；从大约2000 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约2000 v
rms
到大约6000 v
rms
；从大约4000 v
rms
到大约6000 v
rms
；从大约4000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约6000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约8000 v
rms
到大约10000 v
rms
；以及从大约9000 v
rms
到大约10000 v
rms
。
29.如本文所述，从电源112的电压输出定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从2.0 v到249.99 v；从2.0 v到150.0 v；从2.0 v到100.0 v；从2.0 v到50.0 v；从5.0 v到249.99v；从5.0 v到150.0 v；从5.0 v到100.0 v；从5.0 v到50.0 v；从50.0 v到150.0 v；从100.0 v到249.99v；从100.0 v到130.0 v；以及从10.0 v到30.0 v。
30.如本文所述，从电源112的电压输出定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从2.0 v
rms
到249.99 v
rms
；从2.0 v
rms
到150.0 v
rms
；从2.0 v
rms
到100.0 v
rms
；从2.0 v
rms
到50.0 v
rms
；从5.0 v
rms
到249.99 v
rms
；从5.0 v
rms
到150.0 v
rms
；从5.0 v
rms
到100.0 v
rms
；从5.0 v
rms
到50.0 v
rms
；从50.0 v
rms
到150.0 v
rms
；从100.0 v
rms
到249.99 v
rms
；从100.0 v
rms
到130.0 v
rms
；以及从30.0 v
rms
和30.0 v
rms
。
31.如本文所述，从电源112的电压输出定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从大约2.0 v到大约249.99v；从大约2.0 v到大约150.0 v；从大约2.0 v到大约100.0 v；从大约2.0 v到大约50.0 v；从大约5.0 v到大约249.99 v；从大约5.0 v到大约150.0 v；从大约5.0 v到大约100.0 v；从大约5.0 v到大约50.0 v；从大约50.0 v到大约150.0 v；从大约100.0 v到大约249.99 v；从大约100.0 v到大约130.0 v；以及从大约10.0 v和30.0 v。
32.如本文所述，从电源112的电压输出被定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从大约2.0 v
rms
到大约249.99 v
rms
；从大约2.0 v
rms
到大约150.0 v
rms
；从大约2.0 v
rms
到大约100.0 v
rms
；从大约2.0 v到大约50.0 v
rms
；从大约5.0 v
rms
到大约249.99 v
rms
；从大约5.0 v
rms
到大约150.0 v
rms
；从大约5.0 v
rms
到大约100.0 v
rms
；从大约5.0 v
rms
到大约50.0 v
rms
；从大约50.0 v
rms
到大约150.0 v
rms
；从大约100.0 v
rms
到大约249.99 v
rms
；从大约100.0 v
rms
到大约130.0 v
rms
；以及从大约10.0 v
rms
和30.0 v
rms
。
33.图2图示了具有电粘附设备100保持器的设备200。在各种实施例中，电粘附设备100可以用于将设备200安装到外来对象210的表面或包括墙壁、镜子、树木、家具等的其他目标表面。图2示出了使用电粘附设备100安装到外来对象210的设备200的侧视图。电粘附设备100可以包括一个或多个传感器114，用于测量外来对象210的一个或多个特性。
34.为了将设备200附接到外来对象210，一个或多个传感器114确定外来对象210的特性。基于传感器数据，电粘附设备100向一个或多个电极104施加可调电压，该可调电压在一个或多个电极104周围感应局部电场220，其中来自外来对象210内部212的相反电荷在电极104表面周围积聚。相反电荷的积聚在附接到设备200的电粘附设备100和外来对象210之间创建电粘附力。当施加可调电压时，电粘附力足以将设备200固定到外来对象210的目标表面214。应该理解的是，电粘附设备100不必与外来对象210的目标表面214直接接触来产生电粘附力。取而代之，外来对象210的目标表面214必须接近电粘附设备100，以与一个或多个电极104上的可调电压相互作用。因此，电粘附设备100可以将设备200固定到光滑、平整的表面以及粗糙、不平整的表面。附加地，包括一个或多个电极的电粘附设备100的部分可以是弯曲的、平坦的和/或具有可调节的表面以促进与目标表面214更好地接触。
35.图3图示了集成在外壳310中的示例性电粘附设备100。当固定到设备200时，外壳310用作设备保持器，其可以使用电粘附设备100将设备200固定到外来对象。为了激活和去激活电粘附设备100，一个或多个电连接106可以将电信号从处理器300传送到电源112。电信号可以指示施加到一个或多个电极104的可调电压。由电信号指示的可调电压可以取决于由一个或多个传感器114测量的外来对象210的一个或多个特性。处理器300可以执行电压转换器的一个或多个功能，以将低电压电流转换成高电压电流，以便在一个或多个电极104处创建电粘附电压。外壳310可以是任何已知的设备外壳，包括智能电话保护外壳、平板计算机保护外壳、相机保护外壳等。外壳310可以通过任何已知的方法附接到设备，任何已知的方法包括例如在设备200的边缘上伸展和收缩以牢固地覆盖设备200。
36.图4图示了用于安装电粘附设备100的一个或多个部件的示例性板400。板400可以是包含一个或多个电路的任何已知板，例如电路板、印刷电路板等。板400可以包括用于执行一个或多个部件的命令和指令的处理器300。通过示例的方式，用于执行指令程序的合适的处理器300可以包括通用和专用微控制器或微处理器两者，以及任何种类的计算机的多个处理器或核心中的一个或者单个处理器。通常，处理器300可以从易失性存储器412或非易失性存储器414或两者接收指令和数据。合适的易失性存储器412可以包括ram、高速存储器、双倍数据速率存储器、4r存储器等。合适的非易失性存储器414可以包括嵌入式mmc或emmc、固态驱动器或ssd等。
37.为了将来自电源112电流的电压转换成用于电粘附的可调电压输出，处理器300可以在电压转换器108上执行指令。电压转换器108的操作可以由数字开关116控制。通过指示
由电压转换器108输出的可调电压的强度，数字开关116可以用于控制电粘附设备100的可调电压输出。在各种实施例中，数字开关116可以用于基于材料的类型和/或外来对象和/或与电粘附设备100对接的其他目标表面的其他特性来调节由电压转换器108生成的可调电压输出的强度。
38.一个或多个传感器114的组合可以用于确定与电粘附设备100对接的外来对象和/或其他目标表面的材料类型和/或其他特性。传感器114可以是电导率传感器，其测量与电粘附设备110对接的材料的电导率。电导率传感器可以包括用于测量电导率的一个或多个电极。为了使用一个或多个电极测量电导率，电极被放置成与外来对象或其他目标表面接触。然后在所述电极中的一个上施加电压以生成电流。然后使用第二电极来测量流过目标表面材料的电流。在第二电极处测量的电流越大，目标表面材料的电导率就越大。电导率传感器还可以包括使用两个或更多个环形线圈测量电导率的无接触传感器（即感应电导率传感器）。为了测量电导率，一个线圈在目标表面方向上发射电场。第二线圈测量由第一线圈发射的电场感应的小电流的量值。感应电流的强度与目标表面材料中存在的离子数量成比例。
39.其他传感器114可以包括霍尔效应传感器或其他磁场传感器，其可以基于材料的磁特性确定目标表面材料的电特性。孔隙度传感器也可以用于确定目标表面材料的表面特性。孔隙度传感器可以应用时域反射仪（tdr）来测量不饱和多孔材料中的水分输送（moisture transport）。基于tdr的孔隙度传感器可以向目标表面材料发射波脉冲或其他信号。然后，tdr孔隙度传感器检测从目标表面材料反弹回来的反射信号，并基于对反射波形的分析来确定孔隙度和含水量。传感器114还可以包括超声波传感器、雷达传感器、红外传感器、点域投影深度传感器、飞行时间深度传感器以及用于检测目标表面材料特性的其他基于波形的传感器。
40.传感器控制电路118可以用于控制一个或多个传感器114的一个或多个方面。例如，传感器控制电路118可以控制传感器114的采样率、施加到电导率传感器的电极或线圈的电压量、tdr孔隙度传感器发射的信号的强度等。传感器控制电路118可以包括用于确保传感器数据测量的高采样率的逻辑。例如，可以使用0.1-5秒的采样率来获得足够的数据，以在用户移动电粘附设备100与墙壁、门、镜子或其他目标表面接触花费的时间内准确地确定目标表面的特性。处理器300可以促进一个或多个传感器114之间的通信，以基于由第二传感器收集的传感器数据来补偿由一个传感器进行的测量。例如，材料的电导率可能取决于材料的温度。因此，由温度传感器收集的温度数据可以用于调整由电导率传感器获得的电导率测量。为了改进传感器数据的准确性和可靠性，传感器控制电路118还可以包括控制传感器数据到通信模块420和/或数据分析模块422的传输的逻辑。例如，传感器控制电路118可以确保传感器数据不包含错误，并且在数据被提供给数据分析模块422或用于控制数字开关116的操作之前，由正常运转的传感器收集。
41.由一个或多个传感器114捕获的测量和其他传感器数据可以传输至数据分析模块422。数据分析模块422可以执行一个或多个操作来细化传感器数据。例如，数据分析模块422可以通过对传感器数据点进行时间戳记、对一系列传感器测量取平均、将传感器数据转换成另一种形式或单位和/或执行其他统计操作以移除异常值、减少变化、最小化错误等来组织和改进传感器数据的质量。数据分析模块422还可以使用例如统计、算法和/或启发式
分析之类的任何已知技术来分析传感器数据，以确定目标表面材料的类型。
42.一旦确定了表面材料的类型，数字开关116就可以操作电压转换器108生成足以将电粘附设备100附接到目标表面的电压。数字开关116可以基于目标表面材料动态调节电压转换器108输出的电压，以确保电粘附设备100的安全操作。将电粘附设备100附接到目标表面所需的电压取决于目标表面材料的特性，例如，材料的电导率和其他电或磁特性、材料的孔隙率、表面形态、表面纹理、表面轮廓和其他表面特性等。
43.在各种实施例中，来自一个或多个传感器114的输出可以与一个或多个相机416捕获的图像数据相组合。传感器数据和图像数据的组合可以用于确定目标表面材料的材料类型和/或其他特性和/或验证电粘附设备100的用户。相机416可以包括在电粘附设备100或与电粘附设备100集成的设备200中。相机控制电路418可以操作相机416来捕获图像数据，该图像数据包括目标表面材料和电粘附设备100的用户的图像。相机控制电路418可以包括在相机416中，或者可以是电粘附设备100的单独部件。
44.为了确定目标表面材料的材料类型和/或其他特性，可以将来自一个或多个传感器114的传感器数据和来自相机416的图像数据传输至数据分析模块422。数据分析模块422可以包括执行一个或多个图像分类任务的机器学习系统424。例如，机器学习系统424可以生成预测目标表面的材料类型的材料预测。机器学习系统424还可以生成用户预测，该用户预测预测电粘附设备100的用户是否是授权用户。机器学习系统424可以包括数据处理流水线和分类引擎。数据处理流水线可以准备包括图像数据和传感器数据的训练数据，用于训练一个或多个机器学习模型。分类引擎可以通过使用一个或多个机器学习算法和/或神经网络或其他深度学习系统处理训练数据来生成一个或多个机器学习模型。
45.为了生成预测目标表面材料类型的材料分类模型，机器学习系统424可以使用卷积神经网络（cnn）处理包括不同材料的多个图像的训练数据。cnn可以通过使用一个或多个卷积层从包括在训练数据中的图像中提取特征来训练材料分类模型。来自卷积层的输出然后可以被馈送到一个或多个分类层（例如，全连接层）——例如前馈层、去卷积层、最大池化层等，以基于由卷积层提取的特征生成材料预测。
46.在训练期间，卷积层可以从训练数据中的图像中提取特征。分类层的可训练参数可以被初始化和更新以最大化模型性能。模型性能可以近似为训练任务的目标函数的错误。训练任务可以包括图像分类任务，例如，用木质材料对图像进行分类，用导电材料对图像进行分类，等等。为了改进模型性能并最小化一个或多个训练任务的错误，可以使用更新的超参数、特征和/或模型参数来重复一个或多个训练周期。训练后，提取的特征集和训练的权重和/或包括在选择用于部署的材料分类模型（例如，具有至少90%分类准确度的材料分类模型）中的其他参数被保存在模型文件中，该模型文件可以被数据分析模块422推断以生成材料类型预测。
47.为了改进材料类型预测的准确性，机器学习系统424可以并入来自一个或多个传感器114的数据。数据处理流水线可以将传感器数据并入分类引擎用来生成预测的训练数据集中。例如，由包括红外传感器、飞行时间深度传感器、电导率传感器等的传感器收集的包括深度测量、电导率值、波强度等的传感器数据可以由分类引擎处理。一个或多个机器学习算法和/或神经网络层可以从传感器数据中提取特征。然后，可以将传感器数据特征添加到材料分类模型，并用于进行更准确的预测。附加地，分类引擎可以使用传感器数据生成单
独的材料分类模型。分类引擎然后可以将传感器数据材料分类模型与图像数据材料分类模型集成，以生成材料类型预测。
48.机器学习系统424还可以生成用户验证模型，该用户验证模型预测电粘附设备100的用户是否为授权用户。为了生成用户验证模型，机器学习系统424可以使用卷积神经网络（cnn）来处理包括人、动物和对象的多个图像的训练数据。cnn可以通过使用一个或多个卷积层从包括在训练数据中的图像中提取特征来训练用户验证模型。来自卷积层的输出然后可以被馈送到一个或多个分类层——例如前馈层、去卷积层等，以基于由卷积层提取的特征生成用户预测。
49.用户验证模型可以是电粘附设备100的附加安全特征。例如，用户验证模型可以被训练以识别包括在训练数据中的电粘附设备100的授权用户的一个或多个图像。当电粘附设备100被打开或致动时，相机416可以自动捕获用户的图像。然后，可以使用用户验证模型对图像进行分类，以生成用户预测。电粘附设备100还可以使用内置于智能电话或与电粘附设备100集成的其他设备200中的面部扫描应用程序（例如，ios面部扫描）或其他面部扫描技术来验证用户。如果例如小孩的未授权的用户试图使用电粘附设备100，则用户验证模型可以生成将小孩分类为未授权的用户的用户预测。作为对接收到未授权用户预测的响应，数据分析模块422可以使得数字开关116使电压转换器108电源中断。使电压转换器108电源中断防止了电粘附设备100生成电压，并确保了无人监管的孩子或其他人将不被电粘附设备100生成的可调电压伤害。
50.用户验证模型还可以防止电粘附设备100的意外使用。如果电粘附设备100被意外致动，则由相机416捕获的图像数据将不是用户的面部。取而代之，图像数据可以捕获用户的手臂、包或口袋的内部、用户的宠物等。然后，图像数据被发送到用户验证模型，以生成用户预测。由于用户的面部不包括在图像数据中，所以用户验证模型将生成将图像数据分类为未授权用户的用户预测。作为响应，数据分析模块422可以使得数字开关116使电压转换器108电源中断，并且从而防止电粘附设备100生成可调电压。通过响应于检测到未授权的用户而自动使电压转换器108电源中断，用户验证模型避免了可能由可调电压的意外或无意生成而引起的危害和危险情形。用户验证模型也可以充当安全特征，其仅允许授权用户使用电粘附设备100。
51.处理器300可以耦合至通信模块420，以促进与外部设备的通信。通信模块420可以包括用于向外部设备（例如，膝上型计算机、智能手表、外部硬盘驱动器、平板计算机、智能电话等）传输数据和/或消息的无线通信模块。例如，通信模块420可以通过有线和/或无线连接路径连接到设备200，以使能实现使用设备200对电粘附设备100的控制。无线通信模块可以包括wi-fi芯片、嵌入式蓝牙模块等。通信模块420可以使用例如蓝牙、wi-fi等之类的任何已知的有线或无线通信协议来传输数据。为了促进更快的通信，通信模块420可以具有用于连接传感器控制电路118、数字开关116、相机控制电路418和/或数据分析模块422的多个部分的多个引脚。
52.通信模块420可以包括通知系统426。通知系统426可以经由通信模块420连接到被附接到电粘附设备100的设备200和/或远程设备（例如，智能手表、智能电话、计算机或未附接到电粘附设备100的其他客户设备）。通知系统426可以警告用户防止用户忘记电粘附设备100和/或使用电粘附设备100固定到目标表面的客户设备200。通知系统426可以包括可
编程逻辑，该可编程逻辑可以与设备200和/或远程设备集成，以在电粘附设备100已经开启设置量的时间之后向设备200和/或远程设备发送通知（例如，电子邮件消息、推送通知等）。例如，如果电粘附设备100已经开启3分钟、5分钟、10分钟或用户设置的任何其他时间段，则通知系统426可以发送通知。通知系统426可以与设备200和/或电粘附设备100的gps模块、地图应用或其他定位系统集成，以在通知中包括电粘附设备100的位置信息（例如，当前地理位置）。
53.如果电粘附设备100不再能够与设备200建立连接，则通知系统426也可以向设备200和/或远程设备发送通知。例如，设备200可以经由蓝牙和/或wifi连接连接到电粘附设备100。如果设备200不再能够与电粘附设备100连接和/或设备200移动到连接范围的外部界限，则通知系统426可以向设备200和/或远程设备发送通知。该通知可以指示电粘附设备100和设备200之间的连接丢失和/或弱，并提供电粘附设备100和/或设备200的地理位置。通知系统426还可以提供一个或多个电子和/或机械通知。例如，通知系统426可以被编程为如果电粘附设备100已经保持开启设置量的时间和/或不再能够与设备200建立连接，则发出嘟嘟声或其他音频通知和/或生成闪光或其他可视通知。
54.为了控制从电源112的充电和取电，处理器300可以在电源管理集成电路（pimc）110上执行指令。板400可以包括内置的lipoly充电器，其与usb控制器对接以通过将壁式充电器插入耦合到处理器300的usb端口来对电源112充电。电源112为运行电粘附设备100的电气部件供应电能。为了延长电粘附设备100可以在不对电源112重新充电的情况下使用的时间量，pmic 110可以调节一个或多个部件的功率。例如，当电粘附设备100不在使用中时，pmic 110可以仅为处理器300和易失性存储器412供电。当电粘附设备100的一个或多个部件不在使用中时，pmic 110也可以使它们电源中断。例如，在电粘附设备100的用户被验证之后，pmic 110可以使相机416和相机控制电路418电源中断，当电粘附设备100被牢固地附接到目标表面时，使传感器114和传感器控制电路118电源中断，等等。
55.图5图示了电粘附设备保持器500的示例性无线充电实施例。如所示，电粘附设备保持器500可以包括集成的电粘附设备100，其包括一个或多个传感器114。为了对内置于外壳310中的电源112进行无线充电，内置于外壳310中的电荷接收线圈502从包括在设备200中的感应线圈504接收无线充电信号506（例如，交变电磁场或其他已知的无线充电信号）。电荷接收线圈502然后将无线充电信号506转换成电，其馈送到电源112以对电源112充电。对电粘附设备100的电源112充电可以消除对设备200和电粘附设备保持器500之间的有线连接的需要。在用于具有用于无线充电的感应线圈504的设备的电粘附设备保持器500中包括电荷接收线圈502还可以消除对设备保持器具有通信接口（例如，usb充电端口、微型usb充电端口等）以支持电粘附设备保持器500的有线充电的需要。如图5中所示，设备200还可以包含电荷接收线圈502，其用于为包括感应线圈506的无线充电设备接收无线充电信号506。因此，设备200的电源可以被无线充电以向包括在设备200中的感应线圈502提供电力，该感应线圈502向电粘附设备保持器500中的接收线圈502提供无线充电信号506，以便向包括在电粘附设备保持器500中的电源112无线充电。
56.图6a-b图示了示例性电粘附设备保持器500的平面前视图600和平面后视图602。如图6a中所示，电粘附设备保持器500可以实现为保持设备200的外壳。在各种实施例中，设备可以包括用于观看内容的前相机604和屏幕608。电粘附设备100可以集成到电粘附设备
保持器500的后部，如图6b中所示。该定向允许使用具有可视屏幕200和功能性前相机604的电粘附设备100将设备200附接到外来对象。为了最大化附接表面的表面积，电粘附设备100可以覆盖电粘附设备保持器500的大部分后部。在各种实施例中，电粘附设备100可以覆盖电粘附设备保持器500的整个后部，除了包括后相机和/或用于让光穿过到达后相机606和/或扬声器/麦克风610的孔或用于让声音从扬声器传出和/或穿过到达麦克风的孔的区域。
57.一个或多个传感器114可以附接到电粘附设备100和按钮612、闩锁或用于致动电粘附设备100和/或调整电压输出的其他机构。按钮612、闩锁或其他机构可以附接到电粘附设备保持器500的前面。在各种实施例中，可移除的盖可以放置在按钮612、闩锁或其他机构上。可移除的盖可以用于防止意外生成和/或调整电压输出。可移除的盖可以用作与传感器和数字开关组合的安全机构，或者代替传感器和数字开关。
58.图7a-b图示了内置于设备200中的电粘附设备100的优选实施例的平面前视图700和平面后视图702。如图7a中所示，电粘附设备100可以直接附接到具有前相机604和显示屏608的设备200。显示屏608可以呈现一个或多个ui显示704，该一个或多个ui显示704使得用户能够输入用于操作电粘附设备100的控制命令。例如，ui显示704可以包括数字ui元素706（例如，可选择的按钮），用户可以选择该数字ui元素706（例如，可选择的按钮）或者以其他方式与之相互作用，以致动电粘附设备100和/或调整电压输出。在各种实施例中，设备200可以具有用于认证设备200的用户的认证机制。例如，设备200可以具有指纹扫描、面部扫描或其他生物认证机制；密码认证机制；需要访问另一设备的多因素认证机制；等等。设备200的认证机制可以与ui显示704和/或电粘附设备100集成，以防止未授权的用户访问ui显示704和/或ui元素706和/或意外生成和/或调整电压输出。设备200的认证机制可以用作与传感器和数字开关相组合的安全机制，或者代替传感器和数字开关。
59.图7b图示了电粘附设备100可以附接到设备200的后部，使得设备200可以安装到目标表面，其中显示屏608和前相机604可见。在各种实施例中，可以使用电粘附设备100将设备200安装在离地面一定距离和距地面一定距离的目标表面。将设备200安装到目标表面可以改进观看屏幕608的视角和/或前相机604的视野。电粘附设备100可以使用任何已知的附接机制附接到设备200，所述任何已知的附接机制包括化学粘合剂、机械紧固件、热紧固件（例如，焊接、点焊或点熔位置）、干粘附、velcro、吸力/真空粘附、磁性或电磁附接、胶带（例如：单面或双面）等。电粘附设备100还可以包括用于测量目标表面的一个或多个特性的一个或多个传感器114。取决于给定情形下期望或需要的设备便携性程度以及电粘附设备100的大小，附接机构可以创建永久、临时或可移除形式的附接。
60.图8a-b图示了集成有相机设备812的电粘附设备100的优选实施例的平面前视图800和平面后视图802。如图8a中所示，电粘附设备100可以直接附接到相机设备812，该相机设备812具有外壳804、眼睛部分808、开口810和led灯806。外壳804可以设置包括相机设备812的电子部件（例如，处理器、控制电路、电源、图像传感器等）的电路板。外壳804可以包括从外壳804的表面横向向外延伸的眼睛部分808。眼睛部分808可以设置一个或多个相机部件（例如，镜头、图像传感器等）。眼睛部分808的一端包括开口810，以允许光穿过镜头并到达设置在外壳804和/或眼睛部分808内部的图像传感器。led灯806可以嵌入在外壳804的外表面中，以提供附加的光（即，闪光灯）来使能在低光条件下捕获自拍内容。
61.用于致动电粘附设备100和/或调整电压输出的按钮612、闩锁或其他机构。按钮
612、闩锁或其他机构可以附接到相机设备812的前面。在各种实施例中，可移除的盖可以放置在按钮612、闩锁或其他机构上。可移除的盖可以用于防止意外生成和/或调整电压输出。可移除的盖可以用作与传感器和数字开关相组合的安全机构，或者代替传感器和数字开关。
62.图8b图示了电粘附设备100可以附接到外壳804的后部，使得相机设备812可以安装到目标表面，其中眼睛部分808开口810不受阻碍。在各种实施例中，可以使用电粘附设备100将相机设备812安装在离地面一定距离和距地面一定距离的目标表面。一个或多个传感器114可以附接到用于测量目标表面的一个或多个特性的电粘附设备100。响应于由一个或多个传感器114收集的传感器数据，由电粘附设备100生成的电压可以被修改以适合目标表面。将相机设备812安装到目标表面可以改进相机设备812捕获的视角和/或视野。电粘附设备100可以使用任何已知的附接机制附接到相机设备812，所述任何已知的附接机制包括化学粘合剂、机械紧固件、热紧固件（例如，焊接、点焊或点熔位置）、干粘附、velcro、吸力/真空粘附、磁性或电磁附接、胶带（例如：单面或双面）等。取决于给定情形下期望或需要的相机设备812便携性程度以及电粘附设备100的大小，附接机构可以创建永久、临时或甚至可移除形式的附接。
63.图9是图示用于调节电粘附设备900生成的电压的示例性方法的流程图。在902，包括在电粘附设备中的一个或多个传感器被初始化。在各种实施例中，当电粘附设备通电、指向目标表面、移动或响应于一些其他触发事件时，传感器可以自动初始化。还可以响应于用户通过与机械（例如，按钮）或数字（例如，ui元素）致动机构相互作用来手动致动传感器和/或电粘附设备，来初始化传感器。
64.一旦一个或多个传感器被初始化，传感器就可以收集传感器数据。在904，接收来自一个或多个传感器的传感器数据。传感器可以包括电导率传感器（例如，电极电导率传感器、感应电导率传感器等）；霍尔效应传感器和其他磁场传感器；孔隙度传感器（例如，时域反射仪（tdr）孔隙度传感器）；波形传感器（例如，超声波传感器、雷达传感器、红外传感器、点域投影深度传感器、飞行时间深度传感器）；运动传感器；等等。传感器数据还可以包括由相机和其他图像传感器收集的图像数据。
65.在906，传感器数据可以用于验证电粘附设备的用户为授权用户。为了确定用户是否是授权用户，包括在电粘附设备中的相机可以捕获用户的图像。该图像可以被传送到数据分析模块，并通过机器学习系统被分类为授权用户，该机器学习系统被训练来识别被电粘附设备的所有者标识为授权用户的人的图像。为了检测授权用户，电粘附设备还可以与面部扫描应用程序（例如，ios面部扫描）或内置于智能电话或与电粘附设备集成的其他客户设备中的其他面部扫描技术集成。如果数据分析模块在906标识了授权用户，则传感器和/或数据分析模块将在908对目标表面进行分类。如果在906，数据分析模块没有标识授权用户，则在902，电粘附设备将终止一个或多个过程和/或使其电源中断，并等待传感器被授权用户初始化。
66.在908，传感器和/或数据分析模块可以通过使用传感器数据确定目标表面的一个或多个特性来对目标表面进行分类。例如，传感器数据可以用于确定目标表面的电导率和其他电或磁特性；材料的孔隙度、渗透性、表面形态、硬度、光滑度和其他表面特性；等等。在910，根据传感器数据确定的一个或多个特性可以用于直接控制数字开关，以基于目标表面
生成电压。传感器数据也可以被发送到数据分析模块。数据分析模块可以细化传感器数据，并使用它来确定目标表面的特性和/或材料类型（例如，金属、木材、塑料、陶瓷、混凝土、干墙、玻璃、石头等）。然后，在910，数字开关116可以基于由数据分析模块确定的目标表面的特性和/或材料类型来控制来自电压转换器的电压输出。
67.在910，数字开关操作电压转换器以基于目标表面生成电压。数字开关可以取决于目标表面自主修改电压转换器的电压输出，以消除火花、火灾、电击和可能由于向目标表面施加过多电压所致的其他安全危险。例如，如果传感器检测到导电目标表面（例如，金属），则数字开关可以操作电压转换器来生成低电压。如果传感器检测到有机目标表面（例如，木材、干墙、织物等），则数字开关可以操作电压转换器来生成中等电压。如果传感器检测到光滑的目标表面（例如，玻璃）或绝缘的目标表面（例如，塑料、石头、石膏板、陶瓷等），则数字开关可以操作电压转换器来生成高电压。
68.在912，一旦电压转换器生成安全应用于目标表面的电压输出，电粘附设备就可以附接到目标表面。为了附接电粘附设备，可以将该设备放置成与目标表面接触和/或非常接近目标表面。当电粘附设备移动到新的目标表面时，传感器可以自动检测新的目标表面的一个或多个特性，并对新的目标表面进行分类。然后，数字开关可以基于新目标表面的材料类型和/或特性来修改和/或维持电压转换器生成的电压输出。附加地，如果传感器检测到电粘附设备从目标表面移开，则数字开关可以使电压转换器电源中断和/或以其他方式终止来自电压转换器的电压输出，直到传感器检测到新的目标表面。
69.前述描述旨在通过提供多个具体示例性实施例和涉及电粘附设备保持器的细节传达对所述实施例的透彻理解。然而，应当领会，本公开不限于这些具体实施例和细节，这些具体实施例和细节仅是示例。进一步理解，鉴于已知的系统和方法，本领域的普通技术人员将领会，取决于特定的设计和其他需要，在任何数量的替代实施例中针对本发明的预期目的和益处来使用本发明。
70.本文所述的方法可以表示设备（例如，图1的电粘附设备100）内发生的处理。本文描述的主题可以在数字电子电路中或者在计算机软件、固件或硬件中实现，包括在本说明书中公开的结构装置及其结构等同物，或者它们的组合。本文描述的主题可以被实现为一个或多个计算机程序产品，诸如有形地体现在信息载体中（例如，在机器可读存储设备中）或体现在传播信号中的一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序用于供数据处理装置（例如，可编程处理器、计算机或多个计算机）执行或控制数据处理装置（例如，可编程处理器、计算机或多个计算机）的操作。计算机程序（也称为程序、软件、软件应用或代码）可以用包括编译或解释语言的任何形式的编程语言编写，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适合在计算环境中使用的另一单元。计算机程序不一定对应于文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协作文件（例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件）中。计算机程序可以被部署为在一个地点的一个计算机或多个计算机上执行，或者跨多个地点分布并通过通信网络互连。
71.本说明书中所述的过程和逻辑流——包括本文所述主题的方法步骤——可以由一个或多个可编程处理器执行，该一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序，通过操作输入数据和生成输出来执行本文所述主题的功能。所述过程和逻辑流也可以由专
用逻辑电路来执行，并且本文所述的主题的装置可以被实现为专用逻辑电路，所述专用逻辑电路例如是fpga（现场可编程门阵列）或asic（专用集成电路）。
72.通过示例的方式，适合用于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器两者以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括或可操作地耦合到用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘，以从该一个或多个大容量存储设备接收数据或向其传送数据或两者兼有。适合用于体现计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，其通过示例的方式包括半导体存储器设备，诸如eprom、eeprom、闪存设备或磁盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或并入其中。
73.应理解的是，所公开的主题在其应用方面不限于以下说明中阐述或附图中图示的构造细节和部件布置。所公开的主题能够有其他实施例，并且能够以各种方式实践和实行。此外，应理解的是，本文采用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应该被认为是限制性的。照此，本领域技术人员将领会，本公开所基于的概念可以容易地用作设计用于实行所公开主题的若干目的的其他结构、方法和系统的基础。因此，权利要求书应被视为包括这样的等同构造，只要它们不脱离所公开主题的精神和范围。
74.如本文使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有清楚指示。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组的存在或添加。
75.如本文使用的，术语“和/或”和
“……
中的至少一个”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。
76.前述描述中和图1-9中阐述了某些细节，以提供对本发明的各种实施例的透彻理解。然而，下面没有阐述描述了通常与电粘附、安装系统、用户设备和服务器设备等相关联的公知结构和系统的其他细节，以避免不必要地模糊对本发明各种实施例的描述。
77.尽管已在前述示例性实施例中描述和说明了所公开的主题，但应理解，本公开仅通过示例的方式进行，并且可以在不脱离所公开主题的精神和范围的情况下对所公开主题的实现细节进行众多改变。
1.优先权要求本技术要求于2019年7月7日提交的美国临时申请62/871,160的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。本技术还要求于2019年12月31日提交的美国临时申请62/956,054的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
2.本公开总体上涉及安装和固定对象，特别是用于将电子设备安装到外来对象（foreign object）和其他目标表面的设备。
背景技术：
3.将电子设备安装到墙壁、家具、树木、镜子、窗户和其他外来对象和/或目标表面可以优化现有设备功能并提供新功能。观看和收听内容、拍照、与他人交流以及电子设备的其他日常使用通常是难以与他人分享的个人活动。当使用电子设备时也难以进行多任务处理，因为至少一只手被握住该设备所占据。此外，每年有数百万个电子设备因为它们从不安全的位置掉落而损坏。因此，需要开发一种设备保持器，其将电子设备固定到外来对象和/或其他目标表面上的固定位置，允许不用手来使用设备，并且促进与设备的群组相互作用。
4.已进行先前的尝试来解决将电子设备安装和固定至外来对象和其他目标表面的问题，但机械安装机构不可靠且体积庞大。机械安装机构还需要时间和精力来组装和附接到电子设备。有时，电子设备在附接安装机构时可能被损坏，因为安装机构的螺钉、夹具、夹子和其他部件可能强力接触电子设备的屏幕或其他易碎部件，并刮擦、折断、凹陷或以其他方式损坏电子设备。许多机械安装系统体积庞大，并且必须永久或半永久地附接到外来对象或其他目标表面。当电子设备没有附接到安装系统或从安装系统移除时，安装系统暴露并且看起来很丑。机械安装系统也可能在附接期间以及在外来对象不能支撑安装系统和/或电子设备的重量的情况下损坏它们所固定的外来对象。还没有开发出用于电子设备的便携式的电力驱动安装系统。
附图说明
5.当结合以下附图考虑时，可以参考公开主题的以下详细说明，更全面地领会公开主题的各种目的、特征和优点，其中相同的参考标号指示相同的元素。
6.图1图示了用于支撑电子设备的示例性电粘附设备；图2图示了使用图1中所示的示例性电粘附系统安装到外来对象的电子设备；图3图示了集成在外壳中的电粘附设备保持器的分解图；图4图示了图4的电粘附设备保持器中包括的示例性处理器；图5图示了图3的电粘附设备保持器的示例性无线充电实施例；图6a-b是图3的电粘附设备保持器的替代透视图；图7a-b图示了集成到智能电话中的示例性电粘附设备保持器；和
图8a-b图示了集成到相机中的示例性电粘附设备保持器。图9是图示了使用数字开关调节电粘附设备生成的电压的示例性方法的流程图。
7.一个或多个实施例的详细描述如本文使用的，术语“设备”和“多个设备”是指具有电气部件和电气部件的任何对象，其包括智能电话、计算机、笔记本计算机、电视、相机等。
8.如本文使用的，术语“一条内容”和“多条内容”是指图像、视频、音频记录和能够由电子设备捕获和在电子设备上观看的其他视听作品。
9.如本文使用的，术语“外来对象”和“多个外来对象”是指墙壁、家具、树木、镜子、窗户和具有暴露区域以附接任何大小的电子设备的任何其他对象和/或目标表面。包括在外来对象中的附接表面可以是粗糙的或光滑的，并且外来对象可以由一个或多个导电和/或非导电材料组成。
10.该系统的示例性实施例图1-2图示了示例性电粘附设备和系统，其可以并入设备保持器中，用于将设备固定到外来对象。使用电粘附系统的设备保持器的实施例可以可移除地附接和/或构建到设备的背面，以使能快速和牢固地附接到多种表面。使用电粘附安装系统将设备附接到外来对象允许多人与设备相互作用，使得设备能够不用手使用，并且将设备固定到固定位置以防止设备掉落、被放错位置和被损坏。
11.图1图示了可以包括在设备保持器中的电粘附设备100。在各种实施例中，电粘附设备100可被实现为包括一个或多个电极104和电极104与外壳和/或设备之间的绝缘材料102的柔顺薄膜。电粘附薄膜可以包括施加到绝缘材料102和/或电极104的化学粘合剂，以允许电粘附设备100附接到外壳和/或设备。用于将电粘附设备100固定到外壳和/或设备的附加附接机构可以包括机械紧固件、热紧固件（例如，焊接、点焊或点熔位置）；干粘附；velcro；吸力/真空粘附；磁性或电磁附件或胶带（例如：单面或双面）。取决于给定情形下期望或需要的设备便携性的程度和电粘附设备的大小，附接机构可以创建永久的、临时的或甚至可移除的附接形式。
12.绝缘材料102可以由几个不同的绝缘体层组成。为了说明的目的，电粘附设备100被示出为具有两对四个电极，尽管将容易领会的是，在给定的电粘附设备100中可以使用更多或更少的电极。在给定的电粘附设备100中仅使用单个电极的情况下，优选与具有至少一个相反极性电极的互补电粘附设备100一起使用。关于大小，电粘附设备100基本上是比例不变的。也就是说，电粘附设备100的大小可以在表面积从小于1平方厘米到大于几米的范围。甚至更大和更小的表面积也是可能的，并且可以根据给定设备的需要来定大小。
13.在各种实施例中，电粘附设备100可以覆盖设备的整个后表面。一个或多个电极104可以使用一个或多个已知的电连接106连接到电源112（例如，电池、ac电源、dc、电源等）。电源管理集成电路110可以管理电源112的输出，调节电压，并控制电源112改变功能。为了创建提供足够的电粘附吸引力来支撑设备的电粘附力，来自电源112的低压电力必须使用电压转换器108在一个或多个电极104处转换成高电压电荷。一个或多个电极104上的高电压形成电场，该电场与接触和/或接近电粘附设备100的外来对象和/或其他目标表面相互作用。电场可以局部极化目标表面和/或在目标表面上感应与一个或多个电极104上的电荷相反的电荷。一个或多个电极104和目标表面上的相反电荷相互吸引，引起电极104和
目标表面之间的电粘附。感应电荷可能是电介质极化的结果，或者来自弱导电材料和电荷的静电感应。在目标表面包括诸如例如铜之类的作为强导体的材料的情况下，感应电荷可以完全抵消电场。在这种情况下，内部电场为零，但是感应电荷仍然形成并向电粘附设备100提供电粘附力（即洛伦兹力）。
14.因此，施加至一个或多个电极104的可调电压在电粘附设备100与外来对象和/或其他目标表面的材料之间提供总体电粘附力。电粘附力将电粘附设备100保持在目标表面上。总体电粘附力可以足以克服电粘附设备100和附接到电粘附设备100的客户设备或其他对象上的万有引力。因此，电粘附力可以用于将安装有电粘附设备100的客户设备保持在目标表面上方。在各种实施例中，多个电粘附设备可以抵靠目标表面放置，使得可以提供抵靠目标表面的附加的电粘附力。电粘附力的组合可能足以在目标表面上提起、移动、拾取和放置、安装或固定大的对象。
15.从一个或多个电极104移除可调电压停止了电粘附设备100和目标表面之间的电粘附力。因此，在一个或多个电极104之间没有可调电压的情况下，电粘附设备100可以相对于目标表面更容易地移动。该状况允许电粘附设备100在施加可调电压之前和之后移动。良好控制的电激活和去激活使能实现快速附接和分离，诸如响应时间小于大约50毫秒，例如同时消耗相对小量的电力。
16.对某些材料（例如金属和其他导体）施加过大的电压可能引起火花、火灾、电击和其他危险。施加太小的电压生成弱的电粘附力，该弱的电粘附力对于将电粘附设备100牢固地附接到目标表面而言不够强。为了确保生成适当的可调电压并将其施加到电极104以生成足够的电粘附力，数字开关116可以自动控制电压转换器108。数字开关116可以基于由包括在电粘附设备100中的一个或多个传感器114收集的传感器数据来控制电压转换器108的电压输出。数字开关116可以是微控制器或包括可编程逻辑的其他集成电路，用于接收传感器数据，基于传感器数据确定一个或多个特性，并基于一个或多个特性控制电压转换器。数字开关116可以操作电压转换器108来生成、修改、设置和/或维持用于将电粘附设备100附接到目标表面的可调输出电压。
17.例如，响应于传感器114对导电目标表面（例如，金属）的检测，数字开关116可以使得电压转换器108生成足以将电粘附设备100附接和固定到导电目标表面的可调电压。可调电压输出也可以安全地应用于导电表面，并且可以消除火花、火灾或当生成高电压的电粘附设备100接触和/或被放置到靠近导电目标表面时创建的其他危险。类似地，当传感器114检测到具有不同特性的不同表面时，数字开关116控制电压转换器108生成不同的可调电压，该不同的可调电压足以将电粘附设备100附接和固定到该不同表面。例如，响应于传感器114检测到有机目标表面（例如，木材、干墙、织物等），数字开关116可以使得电压转换器108生成可调电压，该可调电压可以足以将电粘附设备附接和固定到有机目标表面而不创建危险。可调电压还可以最小化电压输出，以避免当电粘附设备100意外移动时可能创建的危险。响应于传感器114检测到光滑目标表面（例如，玻璃）或绝缘目标表面（例如，塑料、石头、石膏板、陶瓷等），数字开关116可以使得电压转换器108生成足以将电粘附设备100附接和固定到光滑和/或绝缘目标表面而不创建危险的可调电压。因此，电粘附设备100具有可调的电压电平，该可调的电压电平基于由传感器114确定的目标表面的特性来调整，从而导致电粘附设备100可以安全地用于附接到各种目标表面而没有安全危险。
18.可调电压的强度（即电压的量）可以取决于目标表面的材料而变化。例如，将电粘附设备100附接到导电目标表面（例如，金属）所需的可调电压的强度可以小于将电粘附设备100附接到绝缘目标表面、光滑目标表面和/或有机目标表面所需的可调电压。将电粘附设备100附接到有机目标表面所需的可调电压的强度可以大于将电粘附设备100附接到导电目标表面所需的可调电压，并且小于将电粘附设备100附接到绝缘目标表面所需的可调电压。将电粘附设备100附接到绝缘目标表面所需的可调电压的强度可以高于将电粘附设备100附接到有机目标表面或导电目标表面所需的可调电压。电粘附设备100可以被配置为附接到任何类型的表面（例如，金属的、有机的、粗糙的、光滑的、起伏的、绝缘的、导电的等等）。在一些实施例中，可以优选的是将电粘附设备100附接到光滑平坦的表面。
19.将电粘附设备100附接到某些目标表面需要非常高的电压。例如，可能需要非常高的电压输出来将电粘附设备100附接到粗糙的目标表面、非常光滑的目标表面（例如，玻璃）和/或绝缘的目标表面。生成高电压输出的电粘附设备100当被放置成与导电表面接触和/或非常接近导电表面时，可能生成火花、火灾、电击和其他安全危险。为了避免安全危险，电粘附设备100的一些实施例可以不生成高电压，并且可以仅生成足以将电粘附设备100附接到导电目标表面、有机目标表面等的输出可调电压。
20.当电粘附设备100移动至新目标表面时，传感器114可以自动检测新目标表面的一个或多个特性和/或确定新目标表面的材料类型、表面纹理、表面形态或其他特性。数字开关116然后可以基于新目标表面的材料类型和/或特性来修改和/或维持由电压转换器108生成的可调电压输出。为了确定使用电压转换器108生成的可调电压，数字开关116可以包括用于基于从传感器114接收的传感器数据确定可调电压的逻辑。例如，数字开关116可以包括用于使用查找表来基于传感器数据确定适当的可调电压的逻辑。并入数字开关116的逻辑还可以包括一个或多个算法，该一个或多个算法用于基于传感器数据计算适当的可调电压。附加地，如果传感器114检测到电粘附设备100从目标表面移开，则数字开关116可以使电压转换器108电源中断和/或以其他方式终止来自电压转换器108的可调电压输出，直到传感器114检测到新的目标表面。
21.一个或多个传感器114可以包括多种多样的传感器114，用于测量目标表面的特性。每个传感器114可以由传感器控制电路118操作。传感器控制电路118可以包括在传感器114中，或者可以是不同的部件。传感器控制电路118可以是微控制器或具有用于控制传感器114的可编程逻辑的其他集成电路。例如，传感器控制电路118可以发起传感器数据的捕获、停止传感器数据的捕获、设置传感器的采样率、控制由传感器114测量的传感器数据的传输等。传感器114可以包括电导率传感器（例如，电极电导率传感器、感应电导率传感器等）；霍尔效应传感器和其他磁场传感器；孔隙度传感器（例如，时域反射仪（tdr）孔隙度传感器）；波形传感器（例如，超声波传感器、雷达传感器、红外传感器、点域投影深度传感器、飞行时间深度传感器）；运动传感器；表面纹理传感器；表面轮廓传感器、表面形态传感器等。由一个或多个传感器114测量的传感器数据可以用于确定目标表面的一个或多个特性。例如，传感器数据可以用于确定目标表面的电导率和其他电或磁特性；材料的孔隙度、渗透性和表面形态；材料的硬度、光滑度、表面轮廓和其他表面特性；目标表面距传感器的距离；等等。从传感器数据确定的一个或多个特性可以用于直接控制数字开关116。传感器数据也可以被发送到图4中所示的数据分析模块422。数据分析模块422可以细化传感器数据并使
用它来确定目标表面的特性和/或材料类型（例如，金属、木材、塑料、陶瓷、混凝土、干墙、玻璃、石头等）。数字开关116然后可以基于由数据分析模块422确定的目标表面的特性和/或材料类型来控制从电压转换器108输出的电压。
22.数字开关116可以充当电粘附设备100的基本安全特征。数字开关116可以降低火花、火灾、电击和可能由于向导电目标表面施加高电压所致的其他安全危害的风险。通过自主控制由电粘附设备100生成的电压，数字开关116还可以最小化当用户手动设置电粘附设备100的电压输出时可能导致的人为错误。例如，人为错误可能包括用户忘记改变电压设置、小孩玩电粘附设备而没有注意电压设置、用户将导电表面误认为绝缘表面等。基于从一个或多个传感器114接收的传感器数据和/或由数据分析模块422进行的材料分类，通过使用数字开关116来自动调整由电压转换器108生成的电压，可以消除这些错误。
23.如图2中所示，为安全提升和改进用户体验，电粘附设备100和/或与电粘附设备100集成的设备200可以包括用于致动传感器114和/或数字开关116的机构（例如，按钮、机械开关、ui元素等）。当电粘附设备100和/或设备200通电时，传感器114和数字开关116也可以自动打开。电粘附设备100和/或设备200还可以包括用于将传感器114和/或数字开关116的状态传达给电粘附设备100的用户的信令机构（例如，状态灯、ui元素、机械开关等）。信令机构可以用于传达已经确定了特定目标表面的适当的可调电压。
24.在各种实施例中，信令机构可以是状态灯，当传感器114和/或数字开关116通电并感测目标表面材料或其他特性，但尚未确定目标表面的适当可调电压时，该状态灯为红色。当数字开关116已经接收到传感器数据、确定了用于特定目标表面的合适的可调电压以及生成了适当的可调电压输出以及电粘附设备100准备附接到目标表面时，状态灯可以变成绿色。如果在确定特定目标表面的可调电压和/或生成特定目标表面的可调电压输出方面存在一些问题，则状态灯也可以变成闪烁的红色和/或黄色。例如，当传感器114不能收集传感器数据、数据分析模块422不能确定目标表面材料的材料类型或其他特性、数字开关116不能操作电压转换器108、电压转换器108不能生成正确的可调电压等时，状态灯可以闪烁红色和/或变成黄色。
25.如本文所述，电压转换器108生成的电压定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从250 v至10000 v；从500 v到10000 v；从1000 v到10000 v；从1500 v到10000 v；从2000 v到10000 v；从3000 v到10000 v；从4000 v到10000 v；从5000 v到10000 v；从6000 v到10000 v；从7000 v到10000 v；从250 v到1000 v；从250 v到2000 v；从250 v到4000 v；从500 v到1000 v；从500 v到2000 v；从500 v到4000 v；从1000 v到2000 v；从1000 v到4000 v；从1000 v到6000 v；从2000 v到4000 v；从2000 v到6000 v；从4000 v到6000 v；从4000 v到10000 v；从6000 v到8000 v；以及从8000 v到10000 v。
26.如本文所述，电压转换器108生成的电压被定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从250 v
rms
至10000 v
rms
；从500 v
rms
到10000 v
rms
；从1000 v
rms
到10000 v
rms
；从1500 v
rms
到10000 v
rms
；从2000 v
rms
到10000 v
rms
；从3000 v
rms
到10000 v
rms
；从4000 v
rms
到10000 v
rms
；从5000 v
rms
到10000 v
rms
；从6000 v
rms
到8000 v
rms
；从7000 v
rms
到8000 v
rms
；从8000 v
rms
到10000 v
rms
；从9000 v
rms
到10000 v
rms
；从250 v
rms
到1000 v
rms
；从250 v
rms
到2000 v
rms
；从250 v
rms
到4000 v
rms
；从500 v
rms
到1000 v
rms
；从500 v
rms
到2000 v
rms
；从500 v
rms
到4000 v
rms
；从1000 v到2000 v
rms
；从1000 v
rms
到4000 v
rms
；从1000 v到6000 v
rms
；从
2000 v
rms
到4000 v
rms
；从2000 v
rms
到6000 v
rms
；从4000 v
rms
到6000 v
rms
；从4000 v
rms
到8000 v
rms
；以及从6000 v
rms
到8000 v
rms
。
27.如本文所述，由电压转换器108生成的电压定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从大约250 v到大约10000；从大约500 v到大约10000 v；从大约1000 v到大约10000 v；从大约1500 v到大约10000 v；从大约2000 v到大约10000 v；从大约3000 v到大约10000 v；从大约4000 v到大约10000 v；从大约5000 v到大约10000 v；从大约6000 v到大约8000 v；从大约7000 v到大约8000 v；从大约250 v到大约1000 v；从大约250 v到大约2000 v；从大约250 v到大约4000 v；从大约500 v到大约1000 v；从大约500 v到大约2000 v；从大约500 v到大约4000 v；从大约1000 v到大约2000 v；从大约1000 v到大约4000 v；从大约1000 v到大约6000 v；从大约2000 v到大约4000 v；从大约2000 v到大约6000 v；从大约4000 v到大约6000 v；从大约4000 v到大约8000 v；从大约6000 v到大约8000 v；从大约8000 v到大约10000 v；以及从大约9000 v到大约10000 v。
28.如本文所述，由电压转换器108生成的电压定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从大约250 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约1500 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约2000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约3000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约4000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约5000 v
rms
到大约10000 v
rms
；从大约6000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约7000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约250 v
rms
到大约1000 v
rms
；从大约250 v
rms
到大约2000 v
rms
；从大约250 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约1000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约2000 v
rms
；从大约500 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约2000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约1000 v
rms
到大约6000 v
rms
；从大约2000 v
rms
到大约4000 v
rms
；从大约2000 v
rms
到大约6000 v
rms
；从大约4000 v
rms
到大约6000 v
rms
；从大约4000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约6000 v
rms
到大约8000 v
rms
；从大约8000 v
rms
到大约10000 v
rms
；以及从大约9000 v
rms
到大约10000 v
rms
。
29.如本文所述，从电源112的电压输出定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从2.0 v到249.99 v；从2.0 v到150.0 v；从2.0 v到100.0 v；从2.0 v到50.0 v；从5.0 v到249.99v；从5.0 v到150.0 v；从5.0 v到100.0 v；从5.0 v到50.0 v；从50.0 v到150.0 v；从100.0 v到249.99v；从100.0 v到130.0 v；以及从10.0 v到30.0 v。
30.如本文所述，从电源112的电压输出定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从2.0 v
rms
到249.99 v
rms
；从2.0 v
rms
到150.0 v
rms
；从2.0 v
rms
到100.0 v
rms
；从2.0 v
rms
到50.0 v
rms
；从5.0 v
rms
到249.99 v
rms
；从5.0 v
rms
到150.0 v
rms
；从5.0 v
rms
到100.0 v
rms
；从5.0 v
rms
到50.0 v
rms
；从50.0 v
rms
到150.0 v
rms
；从100.0 v
rms
到249.99 v
rms
；从100.0 v
rms
到130.0 v
rms
；以及从30.0 v
rms
和30.0 v
rms
。
31.如本文所述，从电源112的电压输出定义为以下各项之中的任何一个或多个dc电压范围：从大约2.0 v到大约249.99v；从大约2.0 v到大约150.0 v；从大约2.0 v到大约100.0 v；从大约2.0 v到大约50.0 v；从大约5.0 v到大约249.99 v；从大约5.0 v到大约150.0 v；从大约5.0 v到大约100.0 v；从大约5.0 v到大约50.0 v；从大约50.0 v到大约150.0 v；从大约100.0 v到大约249.99 v；从大约100.0 v到大约130.0 v；以及从大约10.0 v和30.0 v。
32.如本文所述，从电源112的电压输出被定义为以下各项之中的任何一个或多个ac电压范围：从大约2.0 v
rms
到大约249.99 v
rms
；从大约2.0 v
rms
到大约150.0 v
rms
；从大约2.0 v
rms
到大约100.0 v
rms
；从大约2.0 v到大约50.0 v
rms
；从大约5.0 v
rms
到大约249.99 v
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；从大约5.0 v
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到大约150.0 v
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；从大约5.0 v
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到大约100.0 v
rms
；从大约5.0 v
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到大约50.0 v
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；从大约50.0 v
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到大约150.0 v
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；从大约100.0 v
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到大约249.99 v
rms
；从大约100.0 v
rms
到大约130.0 v
rms
；以及从大约10.0 v
rms
和30.0 v
rms
。
33.图2图示了具有电粘附设备100保持器的设备200。在各种实施例中，电粘附设备100可以用于将设备200安装到外来对象210的表面或包括墙壁、镜子、树木、家具等的其他目标表面。图2示出了使用电粘附设备100安装到外来对象210的设备200的侧视图。电粘附设备100可以包括一个或多个传感器114，用于测量外来对象210的一个或多个特性。
34.为了将设备200附接到外来对象210，一个或多个传感器114确定外来对象210的特性。基于传感器数据，电粘附设备100向一个或多个电极104施加可调电压，该可调电压在一个或多个电极104周围感应局部电场220，其中来自外来对象210内部212的相反电荷在电极104表面周围积聚。相反电荷的积聚在附接到设备200的电粘附设备100和外来对象210之间创建电粘附力。当施加可调电压时，电粘附力足以将设备200固定到外来对象210的目标表面214。应该理解的是，电粘附设备100不必与外来对象210的目标表面214直接接触来产生电粘附力。取而代之，外来对象210的目标表面214必须接近电粘附设备100，以与一个或多个电极104上的可调电压相互作用。因此，电粘附设备100可以将设备200固定到光滑、平整的表面以及粗糙、不平整的表面。附加地，包括一个或多个电极的电粘附设备100的部分可以是弯曲的、平坦的和/或具有可调节的表面以促进与目标表面214更好地接触。
35.图3图示了集成在外壳310中的示例性电粘附设备100。当固定到设备200时，外壳310用作设备保持器，其可以使用电粘附设备100将设备200固定到外来对象。为了激活和去激活电粘附设备100，一个或多个电连接106可以将电信号从处理器300传送到电源112。电信号可以指示施加到一个或多个电极104的可调电压。由电信号指示的可调电压可以取决于由一个或多个传感器114测量的外来对象210的一个或多个特性。处理器300可以执行电压转换器的一个或多个功能，以将低电压电流转换成高电压电流，以便在一个或多个电极104处创建电粘附电压。外壳310可以是任何已知的设备外壳，包括智能电话保护外壳、平板计算机保护外壳、相机保护外壳等。外壳310可以通过任何已知的方法附接到设备，任何已知的方法包括例如在设备200的边缘上伸展和收缩以牢固地覆盖设备200。
36.图4图示了用于安装电粘附设备100的一个或多个部件的示例性板400。板400可以是包含一个或多个电路的任何已知板，例如电路板、印刷电路板等。板400可以包括用于执行一个或多个部件的命令和指令的处理器300。通过示例的方式，用于执行指令程序的合适的处理器300可以包括通用和专用微控制器或微处理器两者，以及任何种类的计算机的多个处理器或核心中的一个或者单个处理器。通常，处理器300可以从易失性存储器412或非易失性存储器414或两者接收指令和数据。合适的易失性存储器412可以包括ram、高速存储器、双倍数据速率存储器、4r存储器等。合适的非易失性存储器414可以包括嵌入式mmc或emmc、固态驱动器或ssd等。
37.为了将来自电源112电流的电压转换成用于电粘附的可调电压输出，处理器300可以在电压转换器108上执行指令。电压转换器108的操作可以由数字开关116控制。通过指示
由电压转换器108输出的可调电压的强度，数字开关116可以用于控制电粘附设备100的可调电压输出。在各种实施例中，数字开关116可以用于基于材料的类型和/或外来对象和/或与电粘附设备100对接的其他目标表面的其他特性来调节由电压转换器108生成的可调电压输出的强度。
38.一个或多个传感器114的组合可以用于确定与电粘附设备100对接的外来对象和/或其他目标表面的材料类型和/或其他特性。传感器114可以是电导率传感器，其测量与电粘附设备110对接的材料的电导率。电导率传感器可以包括用于测量电导率的一个或多个电极。为了使用一个或多个电极测量电导率，电极被放置成与外来对象或其他目标表面接触。然后在所述电极中的一个上施加电压以生成电流。然后使用第二电极来测量流过目标表面材料的电流。在第二电极处测量的电流越大，目标表面材料的电导率就越大。电导率传感器还可以包括使用两个或更多个环形线圈测量电导率的无接触传感器（即感应电导率传感器）。为了测量电导率，一个线圈在目标表面方向上发射电场。第二线圈测量由第一线圈发射的电场感应的小电流的量值。感应电流的强度与目标表面材料中存在的离子数量成比例。
39.其他传感器114可以包括霍尔效应传感器或其他磁场传感器，其可以基于材料的磁特性确定目标表面材料的电特性。孔隙度传感器也可以用于确定目标表面材料的表面特性。孔隙度传感器可以应用时域反射仪（tdr）来测量不饱和多孔材料中的水分输送（moisture transport）。基于tdr的孔隙度传感器可以向目标表面材料发射波脉冲或其他信号。然后，tdr孔隙度传感器检测从目标表面材料反弹回来的反射信号，并基于对反射波形的分析来确定孔隙度和含水量。传感器114还可以包括超声波传感器、雷达传感器、红外传感器、点域投影深度传感器、飞行时间深度传感器以及用于检测目标表面材料特性的其他基于波形的传感器。
40.传感器控制电路118可以用于控制一个或多个传感器114的一个或多个方面。例如，传感器控制电路118可以控制传感器114的采样率、施加到电导率传感器的电极或线圈的电压量、tdr孔隙度传感器发射的信号的强度等。传感器控制电路118可以包括用于确保传感器数据测量的高采样率的逻辑。例如，可以使用0.1-5秒的采样率来获得足够的数据，以在用户移动电粘附设备100与墙壁、门、镜子或其他目标表面接触花费的时间内准确地确定目标表面的特性。处理器300可以促进一个或多个传感器114之间的通信，以基于由第二传感器收集的传感器数据来补偿由一个传感器进行的测量。例如，材料的电导率可能取决于材料的温度。因此，由温度传感器收集的温度数据可以用于调整由电导率传感器获得的电导率测量。为了改进传感器数据的准确性和可靠性，传感器控制电路118还可以包括控制传感器数据到通信模块420和/或数据分析模块422的传输的逻辑。例如，传感器控制电路118可以确保传感器数据不包含错误，并且在数据被提供给数据分析模块422或用于控制数字开关116的操作之前，由正常运转的传感器收集。
41.由一个或多个传感器114捕获的测量和其他传感器数据可以传输至数据分析模块422。数据分析模块422可以执行一个或多个操作来细化传感器数据。例如，数据分析模块422可以通过对传感器数据点进行时间戳记、对一系列传感器测量取平均、将传感器数据转换成另一种形式或单位和/或执行其他统计操作以移除异常值、减少变化、最小化错误等来组织和改进传感器数据的质量。数据分析模块422还可以使用例如统计、算法和/或启发式
分析之类的任何已知技术来分析传感器数据，以确定目标表面材料的类型。
42.一旦确定了表面材料的类型，数字开关116就可以操作电压转换器108生成足以将电粘附设备100附接到目标表面的电压。数字开关116可以基于目标表面材料动态调节电压转换器108输出的电压，以确保电粘附设备100的安全操作。将电粘附设备100附接到目标表面所需的电压取决于目标表面材料的特性，例如，材料的电导率和其他电或磁特性、材料的孔隙率、表面形态、表面纹理、表面轮廓和其他表面特性等。
43.在各种实施例中，来自一个或多个传感器114的输出可以与一个或多个相机416捕获的图像数据相组合。传感器数据和图像数据的组合可以用于确定目标表面材料的材料类型和/或其他特性和/或验证电粘附设备100的用户。相机416可以包括在电粘附设备100或与电粘附设备100集成的设备200中。相机控制电路418可以操作相机416来捕获图像数据，该图像数据包括目标表面材料和电粘附设备100的用户的图像。相机控制电路418可以包括在相机416中，或者可以是电粘附设备100的单独部件。
44.为了确定目标表面材料的材料类型和/或其他特性，可以将来自一个或多个传感器114的传感器数据和来自相机416的图像数据传输至数据分析模块422。数据分析模块422可以包括执行一个或多个图像分类任务的机器学习系统424。例如，机器学习系统424可以生成预测目标表面的材料类型的材料预测。机器学习系统424还可以生成用户预测，该用户预测预测电粘附设备100的用户是否是授权用户。机器学习系统424可以包括数据处理流水线和分类引擎。数据处理流水线可以准备包括图像数据和传感器数据的训练数据，用于训练一个或多个机器学习模型。分类引擎可以通过使用一个或多个机器学习算法和/或神经网络或其他深度学习系统处理训练数据来生成一个或多个机器学习模型。
45.为了生成预测目标表面材料类型的材料分类模型，机器学习系统424可以使用卷积神经网络（cnn）处理包括不同材料的多个图像的训练数据。cnn可以通过使用一个或多个卷积层从包括在训练数据中的图像中提取特征来训练材料分类模型。来自卷积层的输出然后可以被馈送到一个或多个分类层（例如，全连接层）——例如前馈层、去卷积层、最大池化层等，以基于由卷积层提取的特征生成材料预测。
46.在训练期间，卷积层可以从训练数据中的图像中提取特征。分类层的可训练参数可以被初始化和更新以最大化模型性能。模型性能可以近似为训练任务的目标函数的错误。训练任务可以包括图像分类任务，例如，用木质材料对图像进行分类，用导电材料对图像进行分类，等等。为了改进模型性能并最小化一个或多个训练任务的错误，可以使用更新的超参数、特征和/或模型参数来重复一个或多个训练周期。训练后，提取的特征集和训练的权重和/或包括在选择用于部署的材料分类模型（例如，具有至少90%分类准确度的材料分类模型）中的其他参数被保存在模型文件中，该模型文件可以被数据分析模块422推断以生成材料类型预测。
47.为了改进材料类型预测的准确性，机器学习系统424可以并入来自一个或多个传感器114的数据。数据处理流水线可以将传感器数据并入分类引擎用来生成预测的训练数据集中。例如，由包括红外传感器、飞行时间深度传感器、电导率传感器等的传感器收集的包括深度测量、电导率值、波强度等的传感器数据可以由分类引擎处理。一个或多个机器学习算法和/或神经网络层可以从传感器数据中提取特征。然后，可以将传感器数据特征添加到材料分类模型，并用于进行更准确的预测。附加地，分类引擎可以使用传感器数据生成单
独的材料分类模型。分类引擎然后可以将传感器数据材料分类模型与图像数据材料分类模型集成，以生成材料类型预测。
48.机器学习系统424还可以生成用户验证模型，该用户验证模型预测电粘附设备100的用户是否为授权用户。为了生成用户验证模型，机器学习系统424可以使用卷积神经网络（cnn）来处理包括人、动物和对象的多个图像的训练数据。cnn可以通过使用一个或多个卷积层从包括在训练数据中的图像中提取特征来训练用户验证模型。来自卷积层的输出然后可以被馈送到一个或多个分类层——例如前馈层、去卷积层等，以基于由卷积层提取的特征生成用户预测。
49.用户验证模型可以是电粘附设备100的附加安全特征。例如，用户验证模型可以被训练以识别包括在训练数据中的电粘附设备100的授权用户的一个或多个图像。当电粘附设备100被打开或致动时，相机416可以自动捕获用户的图像。然后，可以使用用户验证模型对图像进行分类，以生成用户预测。电粘附设备100还可以使用内置于智能电话或与电粘附设备100集成的其他设备200中的面部扫描应用程序（例如，ios面部扫描）或其他面部扫描技术来验证用户。如果例如小孩的未授权的用户试图使用电粘附设备100，则用户验证模型可以生成将小孩分类为未授权的用户的用户预测。作为对接收到未授权用户预测的响应，数据分析模块422可以使得数字开关116使电压转换器108电源中断。使电压转换器108电源中断防止了电粘附设备100生成电压，并确保了无人监管的孩子或其他人将不被电粘附设备100生成的可调电压伤害。
50.用户验证模型还可以防止电粘附设备100的意外使用。如果电粘附设备100被意外致动，则由相机416捕获的图像数据将不是用户的面部。取而代之，图像数据可以捕获用户的手臂、包或口袋的内部、用户的宠物等。然后，图像数据被发送到用户验证模型，以生成用户预测。由于用户的面部不包括在图像数据中，所以用户验证模型将生成将图像数据分类为未授权用户的用户预测。作为响应，数据分析模块422可以使得数字开关116使电压转换器108电源中断，并且从而防止电粘附设备100生成可调电压。通过响应于检测到未授权的用户而自动使电压转换器108电源中断，用户验证模型避免了可能由可调电压的意外或无意生成而引起的危害和危险情形。用户验证模型也可以充当安全特征，其仅允许授权用户使用电粘附设备100。
51.处理器300可以耦合至通信模块420，以促进与外部设备的通信。通信模块420可以包括用于向外部设备（例如，膝上型计算机、智能手表、外部硬盘驱动器、平板计算机、智能电话等）传输数据和/或消息的无线通信模块。例如，通信模块420可以通过有线和/或无线连接路径连接到设备200，以使能实现使用设备200对电粘附设备100的控制。无线通信模块可以包括wi-fi芯片、嵌入式蓝牙模块等。通信模块420可以使用例如蓝牙、wi-fi等之类的任何已知的有线或无线通信协议来传输数据。为了促进更快的通信，通信模块420可以具有用于连接传感器控制电路118、数字开关116、相机控制电路418和/或数据分析模块422的多个部分的多个引脚。
52.通信模块420可以包括通知系统426。通知系统426可以经由通信模块420连接到被附接到电粘附设备100的设备200和/或远程设备（例如，智能手表、智能电话、计算机或未附接到电粘附设备100的其他客户设备）。通知系统426可以警告用户防止用户忘记电粘附设备100和/或使用电粘附设备100固定到目标表面的客户设备200。通知系统426可以包括可
编程逻辑，该可编程逻辑可以与设备200和/或远程设备集成，以在电粘附设备100已经开启设置量的时间之后向设备200和/或远程设备发送通知（例如，电子邮件消息、推送通知等）。例如，如果电粘附设备100已经开启3分钟、5分钟、10分钟或用户设置的任何其他时间段，则通知系统426可以发送通知。通知系统426可以与设备200和/或电粘附设备100的gps模块、地图应用或其他定位系统集成，以在通知中包括电粘附设备100的位置信息（例如，当前地理位置）。
53.如果电粘附设备100不再能够与设备200建立连接，则通知系统426也可以向设备200和/或远程设备发送通知。例如，设备200可以经由蓝牙和/或wifi连接连接到电粘附设备100。如果设备200不再能够与电粘附设备100连接和/或设备200移动到连接范围的外部界限，则通知系统426可以向设备200和/或远程设备发送通知。该通知可以指示电粘附设备100和设备200之间的连接丢失和/或弱，并提供电粘附设备100和/或设备200的地理位置。通知系统426还可以提供一个或多个电子和/或机械通知。例如，通知系统426可以被编程为如果电粘附设备100已经保持开启设置量的时间和/或不再能够与设备200建立连接，则发出嘟嘟声或其他音频通知和/或生成闪光或其他可视通知。
54.为了控制从电源112的充电和取电，处理器300可以在电源管理集成电路（pimc）110上执行指令。板400可以包括内置的lipoly充电器，其与usb控制器对接以通过将壁式充电器插入耦合到处理器300的usb端口来对电源112充电。电源112为运行电粘附设备100的电气部件供应电能。为了延长电粘附设备100可以在不对电源112重新充电的情况下使用的时间量，pmic 110可以调节一个或多个部件的功率。例如，当电粘附设备100不在使用中时，pmic 110可以仅为处理器300和易失性存储器412供电。当电粘附设备100的一个或多个部件不在使用中时，pmic 110也可以使它们电源中断。例如，在电粘附设备100的用户被验证之后，pmic 110可以使相机416和相机控制电路418电源中断，当电粘附设备100被牢固地附接到目标表面时，使传感器114和传感器控制电路118电源中断，等等。
55.图5图示了电粘附设备保持器500的示例性无线充电实施例。如所示，电粘附设备保持器500可以包括集成的电粘附设备100，其包括一个或多个传感器114。为了对内置于外壳310中的电源112进行无线充电，内置于外壳310中的电荷接收线圈502从包括在设备200中的感应线圈504接收无线充电信号506（例如，交变电磁场或其他已知的无线充电信号）。电荷接收线圈502然后将无线充电信号506转换成电，其馈送到电源112以对电源112充电。对电粘附设备100的电源112充电可以消除对设备200和电粘附设备保持器500之间的有线连接的需要。在用于具有用于无线充电的感应线圈504的设备的电粘附设备保持器500中包括电荷接收线圈502还可以消除对设备保持器具有通信接口（例如，usb充电端口、微型usb充电端口等）以支持电粘附设备保持器500的有线充电的需要。如图5中所示，设备200还可以包含电荷接收线圈502，其用于为包括感应线圈506的无线充电设备接收无线充电信号506。因此，设备200的电源可以被无线充电以向包括在设备200中的感应线圈502提供电力，该感应线圈502向电粘附设备保持器500中的接收线圈502提供无线充电信号506，以便向包括在电粘附设备保持器500中的电源112无线充电。
56.图6a-b图示了示例性电粘附设备保持器500的平面前视图600和平面后视图602。如图6a中所示，电粘附设备保持器500可以实现为保持设备200的外壳。在各种实施例中，设备可以包括用于观看内容的前相机604和屏幕608。电粘附设备100可以集成到电粘附设备
保持器500的后部，如图6b中所示。该定向允许使用具有可视屏幕200和功能性前相机604的电粘附设备100将设备200附接到外来对象。为了最大化附接表面的表面积，电粘附设备100可以覆盖电粘附设备保持器500的大部分后部。在各种实施例中，电粘附设备100可以覆盖电粘附设备保持器500的整个后部，除了包括后相机和/或用于让光穿过到达后相机606和/或扬声器/麦克风610的孔或用于让声音从扬声器传出和/或穿过到达麦克风的孔的区域。
57.一个或多个传感器114可以附接到电粘附设备100和按钮612、闩锁或用于致动电粘附设备100和/或调整电压输出的其他机构。按钮612、闩锁或其他机构可以附接到电粘附设备保持器500的前面。在各种实施例中，可移除的盖可以放置在按钮612、闩锁或其他机构上。可移除的盖可以用于防止意外生成和/或调整电压输出。可移除的盖可以用作与传感器和数字开关组合的安全机构，或者代替传感器和数字开关。
58.图7a-b图示了内置于设备200中的电粘附设备100的优选实施例的平面前视图700和平面后视图702。如图7a中所示，电粘附设备100可以直接附接到具有前相机604和显示屏608的设备200。显示屏608可以呈现一个或多个ui显示704，该一个或多个ui显示704使得用户能够输入用于操作电粘附设备100的控制命令。例如，ui显示704可以包括数字ui元素706（例如，可选择的按钮），用户可以选择该数字ui元素706（例如，可选择的按钮）或者以其他方式与之相互作用，以致动电粘附设备100和/或调整电压输出。在各种实施例中，设备200可以具有用于认证设备200的用户的认证机制。例如，设备200可以具有指纹扫描、面部扫描或其他生物认证机制；密码认证机制；需要访问另一设备的多因素认证机制；等等。设备200的认证机制可以与ui显示704和/或电粘附设备100集成，以防止未授权的用户访问ui显示704和/或ui元素706和/或意外生成和/或调整电压输出。设备200的认证机制可以用作与传感器和数字开关相组合的安全机制，或者代替传感器和数字开关。
59.图7b图示了电粘附设备100可以附接到设备200的后部，使得设备200可以安装到目标表面，其中显示屏608和前相机604可见。在各种实施例中，可以使用电粘附设备100将设备200安装在离地面一定距离和距地面一定距离的目标表面。将设备200安装到目标表面可以改进观看屏幕608的视角和/或前相机604的视野。电粘附设备100可以使用任何已知的附接机制附接到设备200，所述任何已知的附接机制包括化学粘合剂、机械紧固件、热紧固件（例如，焊接、点焊或点熔位置）、干粘附、velcro、吸力/真空粘附、磁性或电磁附接、胶带（例如：单面或双面）等。电粘附设备100还可以包括用于测量目标表面的一个或多个特性的一个或多个传感器114。取决于给定情形下期望或需要的设备便携性程度以及电粘附设备100的大小，附接机构可以创建永久、临时或可移除形式的附接。
60.图8a-b图示了集成有相机设备812的电粘附设备100的优选实施例的平面前视图800和平面后视图802。如图8a中所示，电粘附设备100可以直接附接到相机设备812，该相机设备812具有外壳804、眼睛部分808、开口810和led灯806。外壳804可以设置包括相机设备812的电子部件（例如，处理器、控制电路、电源、图像传感器等）的电路板。外壳804可以包括从外壳804的表面横向向外延伸的眼睛部分808。眼睛部分808可以设置一个或多个相机部件（例如，镜头、图像传感器等）。眼睛部分808的一端包括开口810，以允许光穿过镜头并到达设置在外壳804和/或眼睛部分808内部的图像传感器。led灯806可以嵌入在外壳804的外表面中，以提供附加的光（即，闪光灯）来使能在低光条件下捕获自拍内容。
61.用于致动电粘附设备100和/或调整电压输出的按钮612、闩锁或其他机构。按钮
612、闩锁或其他机构可以附接到相机设备812的前面。在各种实施例中，可移除的盖可以放置在按钮612、闩锁或其他机构上。可移除的盖可以用于防止意外生成和/或调整电压输出。可移除的盖可以用作与传感器和数字开关相组合的安全机构，或者代替传感器和数字开关。
62.图8b图示了电粘附设备100可以附接到外壳804的后部，使得相机设备812可以安装到目标表面，其中眼睛部分808开口810不受阻碍。在各种实施例中，可以使用电粘附设备100将相机设备812安装在离地面一定距离和距地面一定距离的目标表面。一个或多个传感器114可以附接到用于测量目标表面的一个或多个特性的电粘附设备100。响应于由一个或多个传感器114收集的传感器数据，由电粘附设备100生成的电压可以被修改以适合目标表面。将相机设备812安装到目标表面可以改进相机设备812捕获的视角和/或视野。电粘附设备100可以使用任何已知的附接机制附接到相机设备812，所述任何已知的附接机制包括化学粘合剂、机械紧固件、热紧固件（例如，焊接、点焊或点熔位置）、干粘附、velcro、吸力/真空粘附、磁性或电磁附接、胶带（例如：单面或双面）等。取决于给定情形下期望或需要的相机设备812便携性程度以及电粘附设备100的大小，附接机构可以创建永久、临时或甚至可移除形式的附接。
63.图9是图示用于调节电粘附设备900生成的电压的示例性方法的流程图。在902，包括在电粘附设备中的一个或多个传感器被初始化。在各种实施例中，当电粘附设备通电、指向目标表面、移动或响应于一些其他触发事件时，传感器可以自动初始化。还可以响应于用户通过与机械（例如，按钮）或数字（例如，ui元素）致动机构相互作用来手动致动传感器和/或电粘附设备，来初始化传感器。
64.一旦一个或多个传感器被初始化，传感器就可以收集传感器数据。在904，接收来自一个或多个传感器的传感器数据。传感器可以包括电导率传感器（例如，电极电导率传感器、感应电导率传感器等）；霍尔效应传感器和其他磁场传感器；孔隙度传感器（例如，时域反射仪（tdr）孔隙度传感器）；波形传感器（例如，超声波传感器、雷达传感器、红外传感器、点域投影深度传感器、飞行时间深度传感器）；运动传感器；等等。传感器数据还可以包括由相机和其他图像传感器收集的图像数据。
65.在906，传感器数据可以用于验证电粘附设备的用户为授权用户。为了确定用户是否是授权用户，包括在电粘附设备中的相机可以捕获用户的图像。该图像可以被传送到数据分析模块，并通过机器学习系统被分类为授权用户，该机器学习系统被训练来识别被电粘附设备的所有者标识为授权用户的人的图像。为了检测授权用户，电粘附设备还可以与面部扫描应用程序（例如，ios面部扫描）或内置于智能电话或与电粘附设备集成的其他客户设备中的其他面部扫描技术集成。如果数据分析模块在906标识了授权用户，则传感器和/或数据分析模块将在908对目标表面进行分类。如果在906，数据分析模块没有标识授权用户，则在902，电粘附设备将终止一个或多个过程和/或使其电源中断，并等待传感器被授权用户初始化。
66.在908，传感器和/或数据分析模块可以通过使用传感器数据确定目标表面的一个或多个特性来对目标表面进行分类。例如，传感器数据可以用于确定目标表面的电导率和其他电或磁特性；材料的孔隙度、渗透性、表面形态、硬度、光滑度和其他表面特性；等等。在910，根据传感器数据确定的一个或多个特性可以用于直接控制数字开关，以基于目标表面
生成电压。传感器数据也可以被发送到数据分析模块。数据分析模块可以细化传感器数据，并使用它来确定目标表面的特性和/或材料类型（例如，金属、木材、塑料、陶瓷、混凝土、干墙、玻璃、石头等）。然后，在910，数字开关116可以基于由数据分析模块确定的目标表面的特性和/或材料类型来控制来自电压转换器的电压输出。
67.在910，数字开关操作电压转换器以基于目标表面生成电压。数字开关可以取决于目标表面自主修改电压转换器的电压输出，以消除火花、火灾、电击和可能由于向目标表面施加过多电压所致的其他安全危险。例如，如果传感器检测到导电目标表面（例如，金属），则数字开关可以操作电压转换器来生成低电压。如果传感器检测到有机目标表面（例如，木材、干墙、织物等），则数字开关可以操作电压转换器来生成中等电压。如果传感器检测到光滑的目标表面（例如，玻璃）或绝缘的目标表面（例如，塑料、石头、石膏板、陶瓷等），则数字开关可以操作电压转换器来生成高电压。
68.在912，一旦电压转换器生成安全应用于目标表面的电压输出，电粘附设备就可以附接到目标表面。为了附接电粘附设备，可以将该设备放置成与目标表面接触和/或非常接近目标表面。当电粘附设备移动到新的目标表面时，传感器可以自动检测新的目标表面的一个或多个特性，并对新的目标表面进行分类。然后，数字开关可以基于新目标表面的材料类型和/或特性来修改和/或维持电压转换器生成的电压输出。附加地，如果传感器检测到电粘附设备从目标表面移开，则数字开关可以使电压转换器电源中断和/或以其他方式终止来自电压转换器的电压输出，直到传感器检测到新的目标表面。
69.前述描述旨在通过提供多个具体示例性实施例和涉及电粘附设备保持器的细节传达对所述实施例的透彻理解。然而，应当领会，本公开不限于这些具体实施例和细节，这些具体实施例和细节仅是示例。进一步理解，鉴于已知的系统和方法，本领域的普通技术人员将领会，取决于特定的设计和其他需要，在任何数量的替代实施例中针对本发明的预期目的和益处来使用本发明。
70.本文所述的方法可以表示设备（例如，图1的电粘附设备100）内发生的处理。本文描述的主题可以在数字电子电路中或者在计算机软件、固件或硬件中实现，包括在本说明书中公开的结构装置及其结构等同物，或者它们的组合。本文描述的主题可以被实现为一个或多个计算机程序产品，诸如有形地体现在信息载体中（例如，在机器可读存储设备中）或体现在传播信号中的一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序用于供数据处理装置（例如，可编程处理器、计算机或多个计算机）执行或控制数据处理装置（例如，可编程处理器、计算机或多个计算机）的操作。计算机程序（也称为程序、软件、软件应用或代码）可以用包括编译或解释语言的任何形式的编程语言编写，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适合在计算环境中使用的另一单元。计算机程序不一定对应于文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协作文件（例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件）中。计算机程序可以被部署为在一个地点的一个计算机或多个计算机上执行，或者跨多个地点分布并通过通信网络互连。
71.本说明书中所述的过程和逻辑流——包括本文所述主题的方法步骤——可以由一个或多个可编程处理器执行，该一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序，通过操作输入数据和生成输出来执行本文所述主题的功能。所述过程和逻辑流也可以由专
用逻辑电路来执行，并且本文所述的主题的装置可以被实现为专用逻辑电路，所述专用逻辑电路例如是fpga（现场可编程门阵列）或asic（专用集成电路）。
72.通过示例的方式，适合用于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器两者以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括或可操作地耦合到用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘，以从该一个或多个大容量存储设备接收数据或向其传送数据或两者兼有。适合用于体现计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，其通过示例的方式包括半导体存储器设备，诸如eprom、eeprom、闪存设备或磁盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或并入其中。
73.应理解的是，所公开的主题在其应用方面不限于以下说明中阐述或附图中图示的构造细节和部件布置。所公开的主题能够有其他实施例，并且能够以各种方式实践和实行。此外，应理解的是，本文采用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应该被认为是限制性的。照此，本领域技术人员将领会，本公开所基于的概念可以容易地用作设计用于实行所公开主题的若干目的的其他结构、方法和系统的基础。因此，权利要求书应被视为包括这样的等同构造，只要它们不脱离所公开主题的精神和范围。
74.如本文使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有清楚指示。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组的存在或添加。
75.如本文使用的，术语“和/或”和
“……
中的至少一个”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。
76.前述描述中和图1-9中阐述了某些细节，以提供对本发明的各种实施例的透彻理解。然而，下面没有阐述描述了通常与电粘附、安装系统、用户设备和服务器设备等相关联的公知结构和系统的其他细节，以避免不必要地模糊对本发明各种实施例的描述。
77.尽管已在前述示例性实施例中描述和说明了所公开的主题，但应理解，本公开仅通过示例的方式进行，并且可以在不脱离所公开主题的精神和范围的情况下对所公开主题的实现细节进行众多改变。
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
