CN103813660A - 电子装置以及舱门的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子装置与舱门的控制方法。电子装置包括舱门、至少两个马达模块、至少两个取样模块以及控制单元。舱门用以遮蔽电子装置的插槽。至少两个马达模块接收控制信号以同时控制舱门的开启或闭合。至少两个取样模块分别依据对应的马达模块的转动情形以产生至少两个取样信号。控制单元记录上述取样信号，判断上述取样信号是否达到判断条件以决定舱门是否受外力阻挡，并通过调整所述控制信号以控制至少两个马达模块使舱门回到初始状态。与现有技术相比，本发明可使电子装置自动判断舱门是否受到不当外力而无法进行开启或闭合，从而避免舱门损坏而达到保护舱门以及马达模块的目的。

Description

电子装置以及舱门的控制方法

技术领域

本发明涉及一种机壳构件的控制技术，且特别涉及一种电子装置与舱门的控制方法。

背景技术

应现今电子产品高速度、高效能、且轻薄短小的要求，各种便携式（portable）电子装置已渐成主流，且随着电子工业的进步，便携式电子装置的外型设计逐渐成为产品进入市场的关键因素。就笔记本电脑而言，其外观设计得越美观、使用上愈便利，便愈有可能成为消费者市场上选购的主流选择。

笔记本电脑的外观设计皆以简洁大方为主，因此为了避免异物进入插槽（例如输入输出口（I/O Ports）的插槽等）内而使得灰尘或异物侵入，笔记本电脑可在其机壳上配置舱门来遮蔽上述插槽，使外观简洁又具功能性。然而，在舱门开阖的过程中，若是有异物存在于插槽中，或是当插槽受到强制力而无法顺利地闭合/开启时，若此时仍强制地让控制舱门进行闭合/开启的操作，则容易造成舱门与机壳之间的连接机构受到不当外力而损坏。因此，如何有效地控制舱门的闭合/开启状态，同时可自动检测舱门是否因外力阻挡而无法闭合/开启，已成为亟欲解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种电子装置与舱门的控制方法，其可控制舱门的运作，避免舱门因受到不当的外力后仍异常地进行开启或闭合，从而保护舱门并避免舱门所造成的损坏。

本发明提出一种电子装置，包括舱门、至少两个马达模块、至少两个取样模块以及控制单元。舱门用以遮蔽电子装置的插槽。至少两个马达模块耦接所述舱门，这些马达模块接收控制信号以同时控制舱门的开启或闭合。至少两个取样模块分别耦接上述至少两个马达模块，这些取样模块分别依据对应的马达模块的转动情形以产生至少两个取样信号。控制单元则耦接上述至少两个取样模块以及上述至少两个马达模块。控制单元记录上述至少两个取样信号，判断上述至少两个取样信号是否达到判断条件以决定所述舱门是否受外力阻挡，并通过调整所述控制信号以控制所述至少两个马达模块使舱门回到初始状态。

本发明还提供一种舱门的控制方法，适用于具有遮蔽插槽功能的舱门的电子装置。所述控制方法包括下列步骤：提供控制信号到至少两个马达模块以同时控制该舱门的开启或闭合。通过至少两个取样模块以分别依据对应的至少两个马达模块的其中之一的转动情形而产生至少两个取样信号。记录所述至少两个取样信号。判断所述至少两个取样信号是否达到判断条件以决定所述舱门是否受外力阻挡。当判断所述至少两个取样信号达到判断条件时，通过调整所述控制信号以控制所述至少两个马达模块使舱门回到初始状态。

综上所述，本发明实施例所述的电子装置利用至少两组马达模块来同步控制用来遮蔽插槽的舱门，当每个马达模块在控制舱门的开启或闭合时，相应的每个取样模块会依据马达模块对于舱门或马达的转动角度，而产生不同大小的取样信号（或称，取样电压）。因此，控制单元便可判断上述两个取样模块所输出的取样信号是否达到预设的判断条件，从而决定舱门是否受外力阻挡（例如，插槽内的缆线或装置未拔除而阻挡舱门、舱门被外部物件阻挡而无法开启/关闭…等情形）。当控制单元判断舱门已受到外力的阻挡时，便通过调整控制信号以控制上述两个马达模块使舱门回到初始状态。如此一来，电子装置可自动判断舱门是否受到不当外力而无法进行开启或闭合，从而避免舱门损坏而达到保护舱门以及马达模块的目的。

附图说明

图1是依照本发明一实施例所绘示的电子装置的示意图；

图2是依照本发明一实施例所绘示的电子装置的功能框架图；

图3是依照本发明一实施例所绘示的舱门的控制方法流程图。

其中：

100—电子装置；         10—舱门；        110、120—马达模块；

112、124—马达控制单元；114、124—马达；  116、126—齿轮组；

118、128-悬臂；         30、140-取样模块；1132、142-可变电阻；

150—控制单元；         20—连接口；      25、30-悬臂；

S310~360-舱门的控制方法各步骤；           SS1、SS2控制信号；

SD1、SD2—取样信号。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

一般来说，对于具有连接口（I/O Ports）的插槽的电子装置而言，为了避免灰尘、异物等进入插槽内而损害插槽中的针脚及相关零件，通常的电子装置会配置可自动开启或闭合功能的舱门来遮蔽插槽，避免异物进入插槽或减少暴露插槽内的集成电路于空气中。然而，当插槽内仍然插有缆线、或是仍有异物位在舱门开启/闭合的路径上时，目前并没有相应的机制可以自动检测是否有异物存在于插槽而尚未被拔除，导致舱门在开启/闭合的过程中容易因上述问题而被外力所折弯、甚至损坏。

因此，本发明实施例的电子装置可利用两组或多组的马达模块来控制舱门的开启/闭合，并利用取样模块感测马达模块在舱门两侧的转动状态。当取样模块感测到舱门其中一侧的转动角度与另一侧舱门的转动角度差异过大时，表示疑似有异物或外力阻挡而无法完成舱门的开启/闭合动作。此时的电子装置便使舱门回到原先的初始状态，如此便能进一步确保舱门不受到不当外力而进行开启或闭合，以防止电子装置的舱门损坏，且可保护舱门正常开启或闭合的功能。此外，当发生上述情形时，电子装置并可警告使用者已经发生上述情形，供使用者做为参考。以下特举本发明相关实现方式做为能够据以实施的范例。

图1是依照本发明一实施例所绘示的电子装置100的示意图。请参照图1，电子装置100具有舱门10与至少两个马达模块110、120。舱门10例如是配置于电子装置100的机体后侧（即相对于电子装置100的显示器的另一侧），但不限于此，舱门10也可以配置于电子装置100机体的左右侧边或是机体前侧。马达模块110、120在其他实施例中可以分别配置于舱门10的左右两侧或是前后侧，以控制舱门10进行开启或闭合。在部分实施例中，电子装置100也可以利用两个以上（例如，三或四个）的马达模块来共同控制舱门10的开启/闭合，其设置地点可以配置于舱门10的左右两侧以及中间处。本实施例利用两个马达模块110、120作为下述举例，且应用本实施例者可以依据下述描述而将两个马达模块110、120扩展为三个或更多个马达模块的实现方式。

在本实施例中，电子装置100例如是笔记本电脑、平板电脑（Tablet PC）、移动电话（Cellphone）、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）手机、智能手机（Smart phone）、数码相机等或其他可以配置舱门10的电子装置。进一步地说，本实施例的舱门10例如是用来遮蔽电子装置100的输入/输出口（I/O Port）的构件，舱门10在闭合时可以遮蔽电子装置100的插槽(或称为连接口20)。连接口20例如是，通用串行总线（USB）连接口、视频输出口、霹雳（thunderbolt）连接口、乙太网络连接口、电源连接口…等插槽，以避免这些连接口20沾染灰尘或异物。在其他实施例中，舱门10也可以是用来遮蔽集成电路（IC）的接脚的插槽构件。

图2是依照本发明一实施例所绘示的电子装置100的功能框架图。请参照图2，电子装置100具有舱门10、至少两个马达模块110及120、至少两个取样模块130及140、以及控制单元150。此外，本实施例的电子装置100还包括悬臂25及30。这些元件的功能分述如下。

马达模块110、120分别通过悬臂25、30以耦接至舱门10。马达模块110、120分别接收来自控制单元130的控制信号SS1、SS2以控制舱门10使其开启或闭合。控制信号SS1、SS2例如是下达舱门10进行开启或闭合的指令。在本实施例中，马达模块110、120可分别包括马达控制单元112、122、马达114、124以及齿轮组116、126。在此以马达模块110与其中的元件（例如，马达控制单元112、马达114以及齿轮组116）作为说明，而马达模块120与其中的元件（例如，马达控制单元122、马达124以及齿轮组126）与上述马达模块110相似，因此不予多加赘述。

马达控制单元112耦接并受控于控制单元150。马达控制单元112依据控制单元130的控制信号SS1而对马达114输出转动信号，其中转动信号例如是用以控制马达114的转动速度或转动方向的设定信息。转动信号可以例如是一种脉冲宽度调变（Pulse Width Modulation；PWM）信号。马达114耦接于马达控制单元112，且会依据上述转动信号进行转动。也就是说，马达控制单元112可通过输出转动信号来控制马达114的转动速度或转动方向。

齿轮组116耦接马达114，齿轮组116可通过马达114的转动进而通过悬臂25使舱门10进行开启或闭合。具体而言，本实施例的舱门10与齿轮组116之间所配置的悬臂25可将马达的转动动能调整为将舱门向上抬升/向下降低的动能。举例来说，当齿轮组116往第一方向（例如，往左）转动时，可带动悬臂118以使舱门10往另一方向（例如，向上）抬升，而当齿轮组116往相反于第一方向的第二方向（例如，往右）转动时，可带动悬臂118以使舱门10往另一方向（例如，向下）降低。换言之，马达114在转动时，可通过齿轮组116以带动控制舱门10的悬臂25来移动舱门10，从而控制舱门10进行开启或闭合。马达控制单元122、马达124以及齿轮组126的功用与制动方式则与上述相似元件相类似。

取样模块130耦接于对应的马达模块110，而取样模块140则耦接于对应的马达模块120。取样模块130、140分别依据对应的马达模块110、120的转动情形以产生至少两个取样信号SD1、SD2。举例来说，当马达模块110、120同时控制舱门10进行开启时，取样模块130、140所输出的取样信号SD1将会随着舱门10逐渐开启而递增。另一方面，当马达模块110控制舱门10进行闭合时，取样模块130、140所输出的取样信号SD1、SD2则会随着舱门10逐渐闭合而递减。在本实施例中，取样模块130、140可分别由机械式的可变电阻132、142（例如，旋钮式可变电阻或滑动式可变电阻等）构建而成。

可变电阻132、142可以分别通过齿轮组116、126以耦接至马达114、124，而马达114、124在转动时则会分别调整可变电阻122、124的电阻值，使得取样模块130、140所输出的取样信号SD1、SD2也会随之改变其电压值。由于可变电阻132、142的转动角度与电阻值变化之间可具有一对应关系，因此在对应的马达114、124进行转动时，可依据其转动时的转动角度及转动方向来控制可变电阻122的旋钮状态，进而达到调整可变电阻122的电阻值的目的。也就是，马达114、124可通过齿轮组116、126使旋钮式可变电阻的转动角度依比例进行转动而调整电阻值。此外，取样模块130、140也可由一个或数个逻辑闸组合而成的独立芯片或电路来实现，分别位于舱门10的不同侧，并依据舱门10的转动角度而随之调整取样信号SD1、SD2即可实现本实施例。

因此，若是舱门10在进行闭合且舱门10的关闭路径上已经夹住了异物而发生外力阻挡时，很有可能会导致特定一边的马达（例如，马达模块110中的马达114）无法将舱门10继续向下降低，使得舱门10在此边的角度不会随时间改变；另一边的马达（例如，马达模块120中的马达124）则有可能因为受到的外界阻力较小，并由于舱门10上材质的延伸性，因此马达124还是可以将舱门10继续轻微地向下降低。于此时，取样信号SD1、SD2便会具备些微的差异值，本实施例的控制单元150便是利用上述取样信号SD1、SD2之间的些微差异来自动判断舱门10是否夹住异物。

具体来讲，控制单元150耦接于至少两个取样模块130、140以及至少两个马达模块110、120。控制单元150例如是微控制器、嵌入式芯片、南桥芯片…等处理单元，其可控制马达模块110、120、取样模块130、140以及电子装置100中其他主控处理器之间的整体运作。举例来说，控制单元150可接收来自电子装置100中的主控处理器（例如，中央处理器）所下达的开启指令（或闭合指令）而产生对应的控制信号，使马达模块110控制舱门10进行开启（或闭合）。或是，电子装置100的机壳上或键盘处额外设置一个舱门开启/闭合按钮，控制单元150可依据此舱门开启/闭合按钮的按下与否来决定是否开启/闭合舱门10。

在本实施例中，控制单元150可检测并记录至少两个取样模块130、140所输出的取样电压SD1、SD2，并判断取样电压是否达到预设的异常的判断条件，从而依据上述的判断结果来决定舱门10是否受外力阻挡。当控制单元150认为舱门10已受外力阻挡时，便通过调整控制信号SS1、SS2以控制马达模块110、120进而使舱门10回到初始状态。上述“初始状态”也就是，若受外力阻挡的时间点是在舱门从闭合转换到正在开启的状态时，则控制单元150控制马达模块110、120使舱门从正在开启的状态回到闭合状态；若受外力阻挡的时间点是在舱门10从开启转换到正在闭合的状态时，则控制单元150控制马达模块110、120使舱门10从正在闭合的状态回到开启状态。

上述“异常的判断条件”（或称为判断条件）是指利用上述取样信号SD1、SD2之间的些微差异来自动判断舱门10是否夹住异物的判断方式，本实施例举出多种实例以实现上述判断条件，而本领域技术人员也可从这些判断方式引伸出其他的判断方式。换句话说，控制单元150在判断取样信号SD1、SD2是否达到所述的判断条件时，第一种判断条件是判断这两个取样信号SD1、SD2之间的差值是否大于数值较大的取样信号的额定比例值，例如，这两个取样信号SD1、SD2之间的差值若是大于数值较大的取样信号的电压值的10%，表示舱门10左右两侧的角度已明显具备差异，控制单元150可判定舱门10已受外力阻挡而无法继续进行开启/闭合。第二种判断条件则是判断两个取样信号SD1、SD2之间的差值是否大于额定电压值(例如，10V或5V)。若第二种判断条件为是，控制单元150则可判定舱门10已受外力阻挡。第三种判断条件则是厂商在电子装置100已预先设定好每个舱门10角度、取样信号与参考数值之间相对关系的取样信号比较表，控制单元150依据取样信号SD1、SD2对取样信号比较表进行查表以获得对应的一个或多个参考数值，并利用这些参考数值与取样信号SD1、SD2进行比较，从而让控制单元150的判定结果能够更为准确。

以下搭配上述电子装置100来说明舱门10的控制方法各步骤。图3是依照本发明一实施例所绘示的舱门10的控制方法流程图，其适用于具有遮蔽插槽的舱门10的电子装置100。本实施例的舱门10的控制方法是通过上述马达模块110来控制舱门10进行开启或闭合。为了便于说明，在此先以控制舱门10进行闭合为例。

请同时参考图2及图3，在步骤S310中，控制单元150提供控制信号SS1、SS2到至少两个马达模块110、120以同时控制舱门10的开启或闭合。在步骤S320中，通过至少两个取样模块130、140以分别依据对应的马达模块110、120的转动情形而产生至少两个取样信号SD1、SD2。在步骤S330中，控制单元150判断取样信号SD1、SD2是否达到判断条件以决定舱门10是否受外力阻挡。若步骤S330为是，也就是控制单元150判断取样信号SD1、SD2已达到判断条件时，则由步骤S330进入步骤S340，通过调整控制信号SS1、SS2以控制马达模块110、120使舱门10回到初始状态。

若步骤S330为否，也就是控制单元150判断取样信号SD1、SD2尚未达到判断条件时，则步骤S330进入步骤S350，判断舱门10的开启/闭合是否完成，若尚未完成则从步骤S350回到步骤S320继续判断舱门10是否受外力阻挡。相对地，若于步骤S350中判断舱门10的开启/闭合已经完成后，则结束此控制方法（步骤S360）。舱门10的控制方法的其他详细流程及步骤可参照上述实施例，在此不多加赘述。

综上所述，本发明实施例所述的电子装置利用至少两组马达模块来同步控制用来遮蔽插槽的舱门，当每个马达模块在控制舱门的开启或闭合时，相应的每个取样模块会依据马达模块对于舱门或马达的转动角度，而产生不同大小的取样信号（或称，取样电压）。因此，控制单元便可判断上述两个取样模块所输出的取样信号是否达到预设的判断条件，从而决定舱门是否受外力阻挡（例如，插槽内的缆线或装置未拔除而阻挡舱门、舱门被外部物件阻挡而无法开启/关闭…等情形)。当控制单元判断舱门已受到外力的阻挡时，便通过调整控制信号以控制上述两个马达模块使舱门回到初始状态。如此一来，电子装置可自动判断舱门是否受到不当外力而无法进行开启或闭合，从而避免舱门损坏而达到保护舱门以及马达模块的目的。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种电子装置，包括：

舱门，用以遮蔽该电子装置的插槽；

至少两个马达模块，耦接该舱门，该些马达模块接收控制信号以同时控制该舱门的开启或闭合；

至少两个取样模块，分别耦接该至少两个马达模块，该些取样模块分别依据对应的该马达模块的转动情形以产生至少两个取样信号；以及

控制单元，耦接该至少两个取样模块以及该至少两个马达模块，该控制单元记录该至少两个取样信号，判断该至少两个取样信号是否达到判断条件以决定该舱门是否受外力阻挡，并通过调整该控制信号以控制该至少两个马达模块使该舱门回到初始状态。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该至少两个马达模块分别包括：

马达控制单元，耦接并受控于该控制单元，依据该控制信号而产生转动信号；

马达，耦接该马达控制单元，依据该转动信号进行转动；以及

齿轮组，耦接该马达以及对应的该取样模块，通过该马达的转动以带动该舱门的悬臂来移动该舱门。

3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该至少两个取样模块分别包括：

可变电阻，通过对应的该马达模块耦接至该马达，其中该马达在转动时相应地调整对应的该取样模块中该可变电阻的电阻值，以使该取样模块改变该取样信号。

4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该控制单元判断该至少两个取样信号达到该判断条件时，判断该舱门已受外力阻挡，调整该控制信号以控制该至少两个马达模块，以使该舱门从正在开启的状态回到闭合状态，或是使该舱门从正在闭合的状态回到开启状态。

5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该控制单元在判断该至少两个取样信号是否达到该判断条件时，判断该至少两个取样信号之间的差值是否大于数值较大的取样信号的额定比例值，或判断该至少两个取样信号之间的差值是否大于额定电压值，或者依据该至少两个取样信号从取样信号比较表获得对应的参考数值，并利用该参考数值与该至少两个取样信号进行比较。

6.一种舱门的控制方法，适用于具有遮蔽插槽的舱门的电子装置，该控制方法包括：

提供控制信号至至少两个马达模块以同时控制该舱门的开启或闭合；

通过至少两个取样模块以分别依据对应的该至少两个马达模块的其一的转动情形而产生至少两个取样信号；

判断该至少两个取样信号是否达到判断条件以决定该舱门是否受外力阻挡；以及

当判断该至少两个取样信号达到判断条件时，通过调整该控制信号以控制该至少两个马达模块使该舱门回到初始状态。

7.如权利要求6所述的舱门的控制方法，其特征在于，在各个马达模块中，提供该控制信号至该至少两个以同时控制该舱门的开启或闭合包括下列步骤：

各该马达模块中的该马达控制单元依据该控制信号而产生转动信号；

各该马达模块中的该马达依据该转动信号进行转动；以及

各该马达模块中的该齿轮组通过该马达的转动以带动该舱门的悬臂来移动该舱门。

8.如权利要求7所述的舱门的控制方法，其特征在于，该至少两个取样模块分别包括：

可变电阻，通过对应的该马达模块耦接至该马达，其中该马达在转动时相应地调整对应的该取样模块中该可变电阻的电阻值，以使该取样模块改变该取样信号。

9.如权利要求6所述的舱门的控制方法，其特征在于，使该舱门回到初始状态包括下列步骤：

调整该控制信号以控制该至少两个马达模块，以使该舱门从正在开启的状态回到闭合状态，或是使该舱门从正在闭合的状态回到开启状态。

10.如权利要求9所述的舱门的控制方法，其特征在于，判断该至少两个取样信号是否达到判断条件包括下列步骤：判断该至少两个取样信号之间的差值是否大于数值较大的取样信号的额定比例值；或是，判断该至少两个取样信号之间的差值是否大于额定电压值；或是，依据该至少两个取样信号从取样信号比较表获得对应的参考数值，并利用该参考数值与该至少两个取样信号进行比较。

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