CN103953841B - 易碎品保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及易碎品防护技术领域，公开了一种易碎品保护装置，易碎品的易碎面上设有至少一个安装孔，保护装置安装在安装孔内，保护装置包括加速度或速度检测装置、驱动装置和缓冲体，加速度或速度检测装置用于检测易碎品的加速度或速度，当易碎品的加速度或速度大于设定值时，驱动装置驱动缓冲体从安装孔内弹出，安装孔内设有限位机构，用于限制缓冲体弹出的位置。本发明在易碎品跌落的过程中，缓冲体可从易碎品的易碎面安装孔内伸出，防止了易碎品的易碎面直接与着落点接触，进而防止易碎品在失控环境下与着落点发生撞击而破碎，本发明结构简单，操作方便，且反应敏捷，设备反应速度快，在失控环境下可及时对易碎品进行保护。

Description

易碎品保护装置

技术领域

本发明涉及易碎品防护技术领域，特别是涉及一种适用于移动产品的液晶屏等易碎品保护装置。

背景技术

智能手机、平板电脑等移动产品在使用过程中，容易从滑落，由于智能手机、平板电脑等智能移动产品具有易碎的显示屏，如果其屏幕直接接触地面等硬质着落点，则会导致显示屏的损坏。

目前，国外以下两种针对易碎机体进行保护的装置：

一是采用气囊和喷气来对易碎屏幕进行保护的装置，如图1所示，在易碎机体1的易碎面2设置多个气孔3，该气孔3用于安装气囊或与喷气装置连接，首先采用加速度计来判断手机是否跌落合适跌落，然后再打开气囊或喷气来对跌落的机体进行保护，该保护装置结构较复杂，需要预留较大的空间来安装气囊，且跌落过程中还要通过一检测装置来测量着落点的软硬程度，根据软硬程度来选择气囊保护还是喷气保护，其反应速度较慢；

另外一种保护装置是通过改变机体的着落点来避开机体易碎的部位，如图2和图3所示，其通过在机体10上安装一旋转调节装置20来改变机体的着落点，该旋转调节装置20包括定子21、转子22和偏心轮23，定子21通过转子22与偏心轮23连接，偏心轮在转动过程中可以带动机体转动，在机体跌落的过程中，通过处理器来计算机体下落时的速度和角度等信息，并自动计算出机体落地时的最佳角度，通过转动偏心轮来调节机体的角度，将损坏降至最低，该方法的缺点是调节速度较慢，在机体跌落的过程中不能保证能及时调整到合适的角度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是一种易碎品保护装置，以克服现有易碎品保护装置操作复杂、反应速度较慢的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种易碎品保护装置，所述易碎品的易碎面上设有至少一个安装孔，所述保护装置安装在所述安装孔内，所述保护装置包括加速度或速度检测装置、驱动装置和缓冲体，所述加速度或速度检测装置用于检测易碎品的加速度或速度，当所述易碎品的加速度或速度大于设定值时，所述驱动装置驱动所述缓冲体从所述安装孔内弹出，所述安装孔内设有限位机构，用于限制所述缓冲体弹出的位置。

进一步地，所述限位机构包括限位孔和卡台，所述限位孔设于所述安装孔内且孔径大于所述安装孔，所述卡台设于所述缓冲体的底部的外沿且与所述限位孔相匹配。

进一步地，所述卡台为环形卡台。

进一步地，所述驱动装置包括电平控制器和第一磁体，所述缓冲体包括第二磁体，所述第一磁体和第二磁体至少有一个为电磁体，所述电磁体与所述电平控制器连接；

当易碎品的加速度或速度小于设定值时，所述电平控制器输出负电平或不输出电平，所述第一磁体和第二磁体相吸；当所述易碎品的加速度或速度大于设定值时，所述电平控制器输出高电平，所述第一磁体和第二磁体发生斥力使得所述缓冲体从所述安装孔内弹出。

进一步地，所述缓冲体还包括软质缓冲块，所述第二磁体的内侧设置所述第一磁体，其外侧与所述软质缓冲块连接。

进一步地，所述第二磁体和软质缓冲块的接触面为凹凸面。

进一步地，所述第一磁体为电磁体。

进一步地，所述易碎品为移动设备，所述易碎品的易碎面为移动设备的显示屏，所述安装孔设于所述显示屏外围的非显示区域。

进一步地，所述电平控制器设有电平延迟模块，所述电平延迟模块在所述易碎品的加速度或速度从高到低经过设定值时，发生电平延迟现象，使得所述缓冲体在电平延迟期保持弹出状态。

进一步地，所述第二磁体和软质缓冲块采用粘接或螺纹连接或卡接。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的一种易碎品保护装置，在易碎品跌落的过程中，缓冲体可从易碎品的易碎面安装孔内伸出，防止了易碎品的易碎面直接与着落点接触，进而防止易碎品在失控环境下与着落点发生撞击而破碎，本发明结构简单，操作方便，且反应敏捷，设备反应速度快，在失控环境下可及时对易碎品进行保护。

附图说明

图1是现有技术中一种易碎机体保护结构的示意图；

图2是现有技术中另一种易碎机体保护结构的示意图；

图3是图2中旋转调节装置的剖视图；

图4是本发明实施例一安装有保护装置的机体的结构示意图；

图5是本发明实施例一保护装置的结构示意图；

图6是本发明实施例一保护装置的缓冲体未弹出状态的局部示意图；

图7是本发明实施例一保护装置的缓冲体弹出状态的局部示意图；

图8a是本发明实施例一保护装置的工作原理图；

图8b是本发明实施例一机体加速度-时间图；

图8c是本发明实施例一电平控制器的电平时序控制图；

图9a是本发明实施例二保护装置的工作原理图；

图9b是本发明实施例二机体运动速度-时间图；

图9c是本发明实施例二电平控制器的电平时序控制图。

其中，1、机体；2、易碎面；3、气孔；10、机体；20、旋转调节装置；21、定子；22、转子；23、偏心轮；100、机体；110、显示屏；120、非显示区域；121、安装孔；130、限位机构；131、限位孔；132、卡台；200、保护装置；210、加速度检测装置；220、驱动装置；221、第一磁体；222、电平控制器；230、缓冲体；231、第二磁体；232、软质缓冲块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明优选实施例的保护装置所针对的易碎品为移动设备，以智能手机为例(以下称为机体)，易碎品的易碎面为该智能手机的显示屏，安装孔设于显示屏外围的非显示区域。需要指出的是，本发明的保护装置还可以用于其它如玻璃制品等易碎品中。

实施例一

如图4和图5所示，本发明优选实施例的一种易碎品保护装置，在机体100的显示屏110外围的非显示区域120上设有一个或多个安装孔121，保护装置200安装在该安装孔121内，该保护装置200包括加速度检测装置210、驱动装置和缓冲体230，加速度检测装置210用于检测机体的加速度，当检测到机体的加速度大于加速度设定值(该加速度设定值小于重力加速度)时，驱动装置驱动缓冲体230从安装孔121内弹出，如图7所示，且本发明在安装孔121内设有限位机构130，该限位机构130用于限制缓冲体230弹出的位置，以避免缓冲体230脱离安装孔121以使得对易碎品的保护失败。其中，该加速度检测装置可为加速度计。

如图6所示，本优选实施例的限位机构130包括限位孔131和卡台132，限位孔131设于安装孔121内且孔径大于该安装孔121，卡台132设于缓冲体230的底部的外沿且与限位孔131相匹配，缓冲体230在移动的过程中，其外沿的卡台132在限位孔131内滑动，当缓冲体230弹出时，卡台132从限位孔131的底部滑至限位孔131的顶部；当缓冲体230收回时，卡台132从限位孔131的顶部滑至限位孔131的底部。为了提供缓冲体230运动过程的稳定性，卡台132为环形卡台。

需要指出的是，本发明的限位机构130不限于上述的结构，还可以为在安装孔121内设置限位块，而在缓冲体230的外沿设置限位槽，在缓冲体230运动的过程中，限位块在缓冲体的限位孔内滑动。

驱动装置包括电平控制器222和第一磁体221，电平控制器222为现有技术，为一种芯片，在此对其结构不再进行赘述。缓冲体230包括第二磁体231，第一磁体221和第二磁体231至少有一个为电磁体，优选地，为了方便接线，第一磁体221为电磁体，第二磁体231为永磁体，该第一磁体221与电平控制器222连接；当机体100的加速度小于加速度设定值时，电平控制器222输出负电平或不输出电平，此时，第一磁体221和第二磁体231相吸，缓冲体230位于安装孔121内；当机体100的加速度大于加速度设定值时，此时机体100发生跌落等失控现象，电平控制器222输出高电平，使得第一磁体221和第二磁体231发生斥力以使缓冲体230从安装孔121内弹出。

进一步地，为了减缓第二磁体231的冲击力，以避免第二磁体231损坏，本实施例的缓冲体230还包括软质缓冲块232，第二磁体231的内侧设置第一磁体221，其外侧与软质缓冲块232连接，该软质缓冲块232采用塑料、橡胶等软质材料制成。为了提高第二磁体和软质缓冲块之间的连接牢固性，第二磁体231和软质缓冲块232的接触面为凹凸面。优选地，第二磁体231和软质缓冲块232之间可采用粘接或螺纹连接或卡接。

由于机体100在跌落后容易发生反弹而发生多次跌落，为了防止再次跌落过程中缓冲体收回而造成机体100的显示屏110的损坏，本实施例的电平控制器222设置有电平延迟模块，该电平延迟模块在机体的加速度从高到低经过加速度设定值时，发生电平延迟现象，使得缓冲体在电平延迟期保持弹出状态。

如图8a、图8b和图8c所示，本实施例的保护装置的工作过程可分为六个阶段，具体为：首先，当机体100没有发生跌落等失控现象时，加速度小于加速度设定值，此时设为T0-T1时刻，电平控制器222不输出电平，第一磁体221和第二磁体231相吸，缓冲体230位于安装孔121内，如图6所示；当机体发生跌落等失控现象时，机体100的加速度大于加速度设定值，设为T1-T2时刻，电平控制器222输出高电平，使得第一磁体221和第二磁体231发生斥力以使缓冲体230从安装孔121内弹出，如图7所示；当机体100跌落瞬间，其加速度减小，加速度小于加速度设定值，该瞬间电平控制器222发生电平延迟现象，延迟期为T2-T3，此时，电平控制器222维持输出高电平，缓冲体230维持弹出状态；当机体100着落稳定后，加速度小于加速度设定值，设为T3-T4时刻，电平控制器222输出负电平，第一磁体221和第二磁体231发生吸力使得缓冲体230收回；在之后T5时刻，加速度持续低于加速度设定值，电平控制器222无电平输出，缓冲体230处于收回状态，整个保护装置不工作。

本实施例通过加速度计来检测机体的加速度，当机体的加速度大于加速度预设值时，则可判断出机体处于跌落等失控环境中，此时，驱动装置驱动缓冲体从机体的显示屏中弹出，可防止显示屏直接与着落点接触，避免显示屏在失控环境下与着落点发生撞击而破碎。

实施例二

本实施例与实施例一的区别仅在于，实施例一中的加速度检测装置换成速度检测装置，以速度作为输出高电平或负电平的参考值。该速度检测装置可为速度传感器。

如图9a、图9b和图9c所示，本实施例的保护装置的工作过程可分为六个阶段，具体为：首先，当机体没有发生跌落的失控现象时，速度小于速度设定值，此时设为T0-T1时刻，电平控制器不输出电平，第一磁体和第二磁体相吸，缓冲体位于安装孔内；机体发生跌落时，当机体的速度大于速度设定值时，设为T1-T2时刻，电平控制器输出高电平，使得第一磁体和第二磁体发生斥力以使缓冲体从安装孔内弹出；当机体跌落瞬间，其速度减小，速度小于速度设定值时，该瞬间电平控制器发生电平延迟现象，延迟期为T2-T3，此时，电平控制器维持输出高电平，缓冲体维持弹出状态；当机体着落稳定后，速度小于加速度设定值，设为T3-T4时刻，电平控制器输出负电平，第一磁体和第二磁体发生吸力使得缓冲体收回；在之后T5时刻，速度低于速度设定值，电平控制器无电平输出，缓冲体处于收回状态，整个保护装置不工作。

本实施例通过速度传感器来检测机体的速度，当机体的速度大于速度预设值时，则可判断出机体处于跌落等失控环境中，此时，驱动装置驱动缓冲体从机体的显示屏中弹出，可防止显示屏直接与着落点接触，避免显示屏在失控环境下与着落点发生撞击而破碎。

综上所述，本发明的易碎品保护装置在易碎品跌落的过程中，缓冲体可从易碎品的易碎面安装孔内伸出，防止了易碎品的易碎面直接与着落点接触，进而防止易碎品在失控环境下与着落点发生撞击而破碎，本发明结构简单，操作方便，且反应敏捷，设备反应速度快，在失控环境下可及时对易碎品进行保护。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种易碎品保护装置，所述易碎品的易碎面上设有至少一个安装孔，所述保护装置安装在所述安装孔内，其特征在于，所述保护装置包括加速度或速度检测装置、驱动装置和缓冲体，所述加速度或速度检测装置用于检测易碎品的加速度或速度，当所述易碎品的加速度或速度大于设定值时，所述驱动装置驱动所述缓冲体从所述安装孔内弹出，所述安装孔内设有限位机构，用于限制所述缓冲体弹出的位置；

所述驱动装置包括电平控制器和第一磁体，所述缓冲体包括第二磁体，所述第一磁体和第二磁体至少有一个为电磁体，所述电磁体与所述电平控制器连接；

当易碎品的加速度或速度小于设定值时，所述电平控制器输出负电平或不输出电平，所述第一磁体和第二磁体相吸；当所述易碎品的加速度或速度大于设定值时，所述电平控制器输出高电平，所述第一磁体和第二磁体发生斥力使得所述缓冲体从所述安装孔内弹出。

2.如权利要求1所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述限位机构包括限位孔和卡台，所述限位孔设于所述安装孔内且孔径大于所述安装孔，所述卡台设于所述缓冲体的底部的外沿且与所述限位孔相匹配。

3.如权利要求2所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述卡台为环形卡台。

4.如权利要求1所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述缓冲体还包括软质缓冲块，所述第二磁体的内侧设置所述第一磁体，其外侧与所述软质缓冲块连接。

5.如权利要求4所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述第二磁体和软质缓冲块的接触面为凹凸面。

6.如权利要求1所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述第一磁体为电磁体。

7.如权利要求1-6任一项所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述易碎品为移动设备，所述易碎品的易碎面为移动设备的显示屏，所述安装孔设于所述显示屏外围的非显示区域。

8.如权利要求1、4-6任一项所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述电平控制器设有电平延迟模块，所述电平延迟模块在所述易碎品的加速度或速度从高到低经过设定值时，发生电平延迟现象，使得所述缓冲体在电平延迟期保持弹出状态。

9.如权利要求4所述的易碎品保护装置，其特征在于，所述第二磁体和软质缓冲块采用粘接或螺纹连接或卡接。