CN104349625B - 带有安全气囊的保护壳 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种带有安全气囊的保护壳，包括：保护壳、电路板、安全气囊和气囊充气装置，并通过电路板上的重力传感器检测放置有设备的保护壳正在自由坠落后，将自由坠落指示信号发送给控制单元；通过电路板上的触控开关，检测出上述保护壳中放置有设备，并将包含设备指示信号发送给控制单元。上述控制单元接收到信号后，向气囊充气装置发送命令信号。气囊充气装置接收到命令信号后，给所述安全气囊充气。上述安全气囊，安装在保护壳上，用于被上述气囊充气装置充气后，弹出并打开，所述保护壳坠落在所述安全气囊上。来实现在设备坠落的时候，迅速弹出安全气囊，来保护各种设备，以防坠落导致设备损坏。

Description

带有安全气囊的保护壳

技术领域

本发明涉及设备保护技术领域，尤其涉及一种带有安全气囊的保护壳。

背景技术

随着科技的飞速发展，很多现代化的设备逐渐趋向智能化，设备的集成度也越来越高，在生活中我们往往需要具备各种各样的精密设备达到方便生活实用的目的。但是伴随而来的问题是，设备的结构变得复杂且脆弱，很多高科技的设备如果不慎摔落在地，便是严重损坏。例如手机、平板电脑、游戏机、照相机等电子设备，在我们的日常生活中处处都需要应用到，我们使用它们做各种事情，比如运动，娱乐，旅行。当前，在我们的生活中，电子设备随处可见，无形的成为人们生活中不可缺少的一部分。然而，随着我们日常生活中使用的电子设备集成度越来越高，屏幕越来越大，显示效果越来越好，电子设备在结构上实际上变得更脆弱了，摔一下就很可能导致屏幕碎裂，或元器件损坏，而诸如屏幕，CPU等元器件是手机当中最昂贵的元器件之一，即使没有摔坏这些元件，也很容易导致外观出现凹痕或划伤。

现有技术中为防止设备坠落损坏，采用在设备外面加简单的保护壳作为防止设备摔坏的装置，现有的保护套大多采用橡胶、塑料等材料，以套在设备表面增加柔软度来提供保护功能，防止产生刮痕，且使设备掉落在地上的时候通过减震作用降低摔坏的风险。

上述保护设备的方法的缺点为：如若撞击力较大，保护壳因结构简单，没有减震单元，仍然无法保护设备的安全，这些保护壳都不能从根本上降低设备摔坏的风险。

发明内容

为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种带有安全气囊的保护壳，以实现保护设备坠落后不至损坏的目的。

一种带有安全气囊的保护壳，其特征在于，包括：保护壳、电路板、气囊充气装置和安全气囊，

所述的保护壳，用来收纳安全气囊和设备；

所述的电路板，设置在保护壳中，用于通过重力传感器检测出所述保护壳正在自由坠落，并且检测出所述保护壳中包含有设备后，向气囊充气装置发送命令信号；

所述的气囊充气装置，设置在保护壳中，用于接收到所述启动命令后，给所述安全气囊充气；

所述的安全气囊，安装在保护壳上，用于被所述气囊充气装置充气后，弹出并打开，所述保护壳坠落在所述安全气囊上。

所述的电路板包括：通过电路连接的重力传感器、触控开关和控制单元，

所述的重力传感器，具体用于对保护壳所处的位置的高低变化进行监测，当检测到在设定时间内保护壳所处的位置的高低变化数值大于设定的变化阈值，则判断所述保护壳正在自由坠落，并向所述控制单元发送自由坠落指示信号；或者具体用于对保护壳下落的加速度进行监测，当检测到的加速度值大于或者等于重力加速度值时，则判断所述保护壳正在自由坠落，并向所述控制单元发送自由坠落指示信号；

所述的触控开关，具体用于检测所述保护壳中是否放置有设备，当设备放入所述保护壳中时，该设备会触碰所述触控开关的触点，所述触控开关闭合，则判断所述保护壳中放置有设备，并向所述控制单元发送包含设备指示信号；

所述的控制单元，具体用于接收到所述重力传感器发送的自由坠落指示信号和所述触控开关发送的包含设备指示信号后，向气囊充气装置发送命令信号。

所述的触控开关由三层结构实现，上层和下层导电片中间夹一个支撑格，上层导电片表面设置有触点，当设备被放置进保护壳中触碰到触点以后，上下导电片通过接触导通，所述触控开关闭合，则判断所述保护壳中放置有设备，并向所述控制单元发送包含设备指示信号；或者所述触控开关连接带有感应器的插头，当插头插入所述设备的通讯口中后，则判断所述保护壳中放置有设备，并向所述控制单元发送包含设备指示信号。

所述的触控开关为电阻膜或导电膜压感开关。

所述的控制单元包括：由电路连接的命令接收单元、命令处理单元和压控开关，

所述的命令接收单元与所述的重力传感器和触控开关通过电路连接，具体用于接收所述重力传感器发送的自由坠落指示信号和触控开关发送的包含设备指示信号；

所述的命令处理单元，具体用于将命令接收单元接收到的所述自由坠落指示信号和包含设备指示信号，转换成命令信号，并将命令信号传输给所述气压控制开关；

所述的气压控制开关，具体用于接收到命令信号后，控制所述气囊充气装置启动。

所述的安全气囊设置在保护壳的四个转角处的安全气囊门下面的凹槽中，或者设置在所述保护壳表面，且为相互间通过气管相连的N个气囊组（N>1）。

所述安全气囊，具体用于通过充气开始膨胀，从所述的安全气囊门中弹出并打开，在设备落地前，安全气囊达到气体充盈状态，设备落地后，坠落在所述安全气囊上。

所述安全气囊为塑料，硅胶，橡胶，复合物，聚合物。

所述气囊充气装置为设置在保护壳中的微型抽风机。

所述的保护壳中还包括有供电装置，用于对保护壳上的各模块进行供电。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明带有安全气囊的保护壳通过在保护壳上设置重力传感器、电路板、安全气囊和气囊充气装置，来实现在设备坠落的时候，迅速弹出安全气囊，在设备落地时，起到减震作用，即使在撞击力比较大的情况下，也能保护各种精密设备，防止坠落导致设备损坏。并兼具可以保护设备减少和不同物体之间的接触磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的电路板的模块示意图，图中，触控开关110，重力传感器120，控制单元130；

图2为本发明实施例提供的电路板上控制单元的模块示意图，图中，命令接收单元131，命令处理单元132，压控开关133；

图3为本发明实施例一提供的一种带有安全气囊的保护壳的结构示意图，图中，保护壳200，电路板210，气管220，为气囊充气装置240，安全气囊门250，插头260；

图4为本发明实施例一提供的一种带有安全气囊的保护壳的气囊充盈状态示意图，图中保护壳200，电路板210，气囊230，为气囊充气装置240，插头260；

图5为本发明实施例二提供的一种自供电式带有安全气囊的保护壳的结构示意图，图中，保护壳300，电路板310，气管320，为气囊充气装置340，安全气囊门350，触点360；

图6为本发明实施例三提供的一种自供电式带有安全气囊的保护壳的电池结构示意图，图中，保护壳300，为气囊充气装置340，电池370。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本发明带有安全气囊的保护壳通过在保护壳上设置重力传感器120、安全气囊、气囊充气装置和控制单元130，来实现在设备坠落的时候，迅速弹出安全气囊，在设备坠落到地上的时候起到缓冲减震的作用。

图1为本发明实施例提供的电路板的模块示意图，图中，触控开关110，重力传感器120，控制单元130。因为只有将设备放置进保护壳以后，保护壳才会开启对设备的保护，所以在电路板上设置有触控开关110，来检测该保护壳中是否放置有设备。

触控开关110为电阻膜或导电膜压感开关，采用触控开关110检测保护壳中是否放置有设备的具体的检测方法为：该开关由三层结构实现，上层和下层导电片中间夹一个支撑格，上层导电片表面设置有触点，当设备被放置进保护壳中触碰到触点以后，上下导电片通过接触导通，开关闭合，则证明保护壳中放置有设备，电路板回路导通，此时保护壳开始对设备进行保护；或者通过插头与触控开关110连接，当保护壳中放置设备以后，将上述插头插入设备通讯口，插头上的感应器碰触到设备后，触控开关110闭合，并且设备通过插头对保护壳进行供电，使电路板的回路导通。当触控开关110检测到上述的保护壳中放置有设备，则向所述控制单元130发送包含设备指示信号。

上述的重力传感器120通过对保护壳所处的位置的高低变化进行监测，当检测到在设定时间内保护壳所处的位置的高低变化数值大于设定的变化阈值，则判断所述保护壳正在自由坠落，并向所述控制单元130发送自由坠落指示信号；或者具体用于对保护壳下落的加速度进行监测，当检测到的加速度值大于或者等于重力加速度值时，则判断上述保护壳正在自由坠落，并向上述控制单元130发送自由坠落指示信号；

本领域技术人员应能理解上述根据检测到的加速度值或位置的高低变化数值判断自由坠落仅为举例，其他现有的或今后可能出现的判断自由坠落的方式如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

图2为本发明实施例提供的电路板上控制单元的模块示意图，图中，命令接收单元131，命令处理单元132，压控开关133。如图所示，命令接收单元131为设置在所述电路板上的通过有线或者无线与保护壳上的重力传感器120连接并传输信号的模块，上述的命令接收单元131与上述的重力传感器120和触控开关110通过电路连接。

当上述的重力传感器120检测到上述保护壳正在自由坠落或者快速坠落后，发送自由坠落指示信号给命令接收单元131；并且触控开关110检测到上述保护壳中放置有设备后，发送包含设备指示信号给命令接收单元131，该命令接收单元131接收到所述自由坠落指示信号和包含设备指示信号后，将信号传输给命令处理单元132，所述命令处理单元132将上述信号转换成命令信号传输给压控开关133，压控开关133通过接收该命令信号控制所述气囊充气装置启动，气囊充气装置对安全气囊进行一段时间的充气后，安全气囊达到气体充盈状态，从而使设备坠落后落在上述安全气囊上面，对设备起到保护作用。

本发明的实施例一以电子设备保护壳为示例，具体说明本实施例的保护壳对设备的保护作用及结构。图3为本发明实施例一提供的一种带有安全气囊的保护壳的结构示意图，图中保护壳200，电路板210，气管220，气囊充气装置240，安全气囊门250，插头260。保护壳200用来收纳安全气囊230和电子设备，在保护壳200上面还设置有气管220，用于连接上述安全气囊充气装置240和安全气囊230。安全气囊门250和上述保护壳200采用一边连接的方式，两个安全气囊门250相互间通过卡扣结构结合。

上述电路板210设置在保护壳200中，图中插头260和电路板210通过电路连接，且插头260与触控开关110相连接。当将电子设备放置进保护壳200后，将上述插头260插入电子设备的通讯接口，此时，触控开关110闭合，可检测出保护壳200中放置有设备，上述保护壳200开始对电子设备进行保护。同时，电子设备通过上述插头260向保护壳200进行供电，以保证保护壳200上的各模块正常工作。

当检测到保护壳200中有设备时，触控开关110向控制单元130发送包含设备指示信号；电子设备开始自由坠落或快速坠落时，重力传感器120检测出所述保护壳200正在自由坠落，向控制单元130发送自由坠落指示信号；控制单元130接收及处理所述的包含设备指示信号和自由坠落指示信号，并转化成命令信号发送给压控开关133，上述压控开关133接收到命令信号后，启动气囊充气装置240为上述所述安全气囊230充气。上述控制单元130的具体工作过程和前述方法相同，故不再加以赘述。

图4为本发明实施例一提供的一种带有安全气囊的保护壳的安全气囊充盈状态示意图，图中保护壳200，安全气囊230，气囊充气装置240。上述安全气囊230，采用柔软可充气材质制成，可以为塑料，硅胶，橡胶，复合物，聚合物等一切可以收纳气体后可膨胀起来的物质。图示，安全气囊230设置在保护壳200的四个转角处的安全气囊门250下面的凹槽中，或者设置在所述保护壳200表面，与上述安全气囊充气装置240通过气管220相连接，且为相互间通过气管220相连的N个安全气囊组（N>1）。

下面有相应的凹槽，将安全气囊230收纳在该凹槽中时，上述的安全气囊门250处于关闭状态。上述安全气囊充气装置240启动后，开始对上述安全气囊230进行充气，所述安全气囊230通过充气开始膨胀，从所述的安全气囊门250中弹出并打开，在设备落地前，安全气囊充气装置240对安全气囊230经过一段时间的充气后，充气安全气囊230达到气体充盈状态，设备落地后，坠落在所述安全气囊230上。上述安全气囊充气装置240为设置在保护壳200上的微型抽风机，并且在抽风机上设置按钮，可以控制上述安全气囊230放气收缩回安全气囊门250下面的凹槽处。

当重新恢复安全状态后，可以为安全气囊230放气，放气后的安全气囊230重新收纳于保护壳200的固定夹层中或贴附于保护壳200表面。由于安全气囊230放气后体积很小，几乎不会影响到保护壳200原有厚度，所以，收纳安全气囊230后的保护壳200与市面上的普通保护壳大小几乎无异。

本领域技术人员应能理解上述充气安全气囊的放置方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的充气安全气囊的放置方式如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

图5为本发明实施例二提供的一种自供电式带有安全气囊的保护壳300的结构示意图，图中，保护壳300，电路板310，气管320，为气囊充气装置340，安全气囊门350，触点360。图示，触点360设置在触控开关110上。触控开关110为电阻膜或导电膜压感开关，该开关由三层结构实现，上层和下层导电片中间夹一个支撑格，上层导电片表面设置有触点360，当设备被放置进保护壳300中触碰到触点360以后，上下导电片通过接触导通，触控开关闭合，则判断上述保护壳300中放置有设备，电路板310回路导通，此时保护壳300开始对设备进行保护。

图6为本发明实施例三提供的一种自供电式带有安全气囊的保护壳的电池结构示意图，图中，保护壳300，为气囊充气装置340，电池370。本实施例，通过在保护壳300上设置供电装置，从而对保护壳300上的各模块进行供电。该供电装置可以是太阳能电池370、干电池370或者是聚合物电池370等。

本发明实施例二中的保护壳的重力传感器的检测过程以及为气囊充气装置340的充气过程，控制单元的工作过程和安全气囊对保护和设备的缓冲减震的具体过程与前述实施例类似，此处不再加以赘述。

综上所述，本发明实施例通过在保护壳上设置重力传感器、电路板、安全气囊、和气囊充气装置，来实现在设备坠落的时候，迅速弹出安全气囊，在设备落地时，起到减震缓冲作用，即使在撞击力比较大的情况下，也能保护各种精密设备不会因坠落导致损坏。并兼具可以保护设备减少和不同物体之间的接触磨损。

当重新恢复安全状态后，可以为气囊放气，放气后的气囊重新收纳于保护壳的固定夹层中或贴附于保护壳表面。由于气囊放气后体积很小，几乎不会影响到保护壳原有厚度，所以，收纳气囊后的保护壳与市面上的普通保护壳大小几乎无异，不会造成体积上不必要的增加。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种带有安全气囊的保护壳，其特征在于，包括：保护壳、电路板、气囊充气装置和安全气囊，

所述的保护壳，用来收纳安全气囊和设备；

所述的电路板，设置在保护壳中，电路板包括通过电路连接的重力传感器、触控开关和控制单元；所述重力传感器用于检测所述保护壳是否正在自由坠落；所述触控开关用于检测所述保护壳中是否放置有设备，当设备放入所述保护壳中时，该设备会触碰所述触控开关的触点，所述触控开关闭合则判断所述保护壳中放置有设备；所述控制单元用于接收所述重力传感器以及所述触控开关发送的指示信号后，向气囊充气装置发送命令信号；

所述的气囊充气装置，设置在保护壳中，用于接收到所述命令信号后，给所述安全气囊充气；

所述的安全气囊，安装在保护壳上，用于被所述气囊充气装置充气后，弹出并打开，所述保护壳坠落在所述安全气囊上。

2.根据权利要求1所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述的重力传感器，具体用于对保护壳所处的位置的高低变化进行监测，当检测到在设定时间内保护壳所处的位置的高低变化数值大于设定的变化阈值，则判断所述保护壳正在自由坠落，并向所述控制单元发送自由坠落指示信号；或者具体用于对保护壳下落的加速度进行监测，当检测到的加速度值大于或者等于重力加速度值时，则判断所述保护壳正在自由坠落，并向所述控制单元发送自由坠落指示信号。

3.根据权利要求2所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述的触控开关由三层结构实现，上层和下层导电片中间夹一个支撑格，上层导电片表面设置有触点，当设备被放置进保护壳中触碰到触点以后，上下导电片通过接触导通，所述触控开关闭合，则判断所述保护壳中放置有设备，并向所述控制单元发送包含设备指示信号；或者所述触控开关连接带有感应器的插头，当插头插入所述设备的通讯口中后，则判断所述保护壳中放置有设备，并向所述控制单元发送包含设备指示信号。

4.根据权利要求3所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述的触控开关为电阻膜或导电膜压感开关。

5.根据权利要求2所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述的控制单元包括：

由电路连接的命令接收单元、命令处理单元和压控开关，

所述的命令接收单元与所述的重力传感器和触控开关通过电路连接，具体用于接收所述重力传感器发送的自由坠落指示信号和触控开关发送的包含设备指示信号；

所述的命令处理单元，具体用于将命令接收单元接收到的所述自由坠落指示信号和包含设备指示信号，转换成命令信号，并将命令信号传输给所述压控开关；

所述的压控开关，具体用于接收到命令信号后，控制所述气囊充气装置启动。

6.根据权利要求1所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述的安全气囊设置在保护壳的四个转角处的安全气囊门下面的凹槽中，或者设置在所述保护壳表面，且为相互间通过气管相连的N个气囊组(N>1)。

7.根据权利要求6所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述安全气囊，具体用于通过充气开始膨胀，从所述的安全气囊门中弹出并打开，在设备落地前，安全气囊达到气体充盈状态，设备落地后，坠落在所述安全气囊上。

8.根据权利要求6所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述安全气囊为塑料，硅胶，橡胶，复合物，聚合物。

9.根据权利要求1所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述气囊充气装置为设置在保护壳中的微型抽风机。

10.根据权利要求1至9任一项权利要求所述的带有安全气囊的保护壳，其特征在于，所述的保护壳中还包括有供电装置，用于对保护壳上的各模块进行供电。