CN104582371A - 防摔便携式设备及后盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防摔便携式设备及后盖，该防摔便携式设备后盖包括内部中空的壳体及设置在壳体上的防摔层，所述防摔层包括第一电极层，电流变液层和第二电极层，所述电流变液层中填充有根据电场强度变化能够在固态和液态之间转变的电流变液。该防摔便携式设备包括该后盖。该防摔便携式设备后盖正常使用时，强度足够强的电场能使电流变液维持固态，从而防摔便携式设备后盖具有平整性高的特点；当其掉落时，强度足够弱的电场能使电流变液维持液态，在与接触面接触时，该防摔便携式设备后盖以液态形式接触，延长作用力的时间，起到缓冲作用，防摔性能良好。

Description

防摔便携式设备及后盖

技术领域

本发明涉及一种便携式设备及后盖，特别是涉及一种防摔便携式设备及后盖。

背景技术

便携式设备在使用过程中，经常由于操作不当而造成其掉落到如桌面、地面等接触面，接触面会对便携式设备产生较大的冲击，使得便携式设备摔坏。由于现在的便携式设备大多都是触屏便携式设备，便携式设备的屏幕较大，当便携式设备掉落时，屏幕特别容易被摔破。

现今，为了保护便携式设备，其通常包括了具有防摔功能的后盖。以下具体来说明几种防摔便携式设备后盖的结构，第一种防摔便携式设备后盖是在其本体上设置气囊，利用加速度传感器来控制气囊，在便携式设备掉落时，通过充气的气囊来降低对便携式设备的冲击力；第二种防摔便携式设备后盖是在其本体的边角设置小孔，防护弹簧放在小孔内，当便携式设备掉落时，加速度传感器控制防护弹簧展开，从而通过防护弹簧减小对便携式设备的冲击力。

但是，对于第一种防摔便携式设备后盖，便携式设备掉落到接触面后需要气囊设置泄气用的孔，如果气囊泄气不及时的话便携式设备可能会被弹起，引起二次损坏；由于气囊不能重复利用，气囊泄气之后需要重新替换；气囊的设置也会增加便携式设备结构的复杂性，便携式设备后盖平整度下降。对于第二种防摔便携式设备后盖，防护弹簧伸出小孔后需要手动方式进行压缩；该便携式设备后盖上需设置很多小孔，造成便携式设备的一体性及平整度下降；此外，小孔会残留灰尘等，影响弹簧性能从而影响防摔性能。

发明内容

基于此，有必要提供一种平整性高、反复利用度高、防摔性能良好的防摔便携式设备后盖和便携式设备。

一种防摔便携式设备后盖，包括内部中空的壳体及设置在壳体上的防摔层，所述防摔层包括第一电极层，电流变液层和第二电极层，所述电流变液层中填充有根据电场强度变化能够在固态和液态之间转变的电流变液。

在其中一个实施例中，所述防摔层夹设于所述壳体内。

在其中一个实施例中，所述壳体内设置有若干依次层叠的所述电流变液层。

在其中一个实施例中，相邻的所述电流变液层共用的第一电极层或第二电极层。

在其中一个实施例中，所述若干依次层叠的电流变液层共用第一电极层和第二电极层。

在其中一个实施例中，所述第一电极层或第二电极层至少为金属薄膜层、金属氧化物薄膜层或石墨烯层之一。

在其中一个实施例中，所述壳体包括依次连接的下盖、边框以及上盖，所述上盖与所述边框连接，所述上盖的横截面的中间区域为空心。

一种防摔便携式设备包括上述的防摔便携式设备后盖。

在其中一个实施例中，所述防摔便携式设备还包括加速传感器、信息处理器、电源，所述电源与所述防摔便携式设备后盖连接，所述加速度传感器与所述信息处理器连接，所述信息处理器与所述电源连接。

上述防摔便携式设备，利用了电流变液在不同强度的电场作用下可以在固态和液态之间变化的特点，使该防摔便携式设备后盖能够反复利用。该防摔便携式设备后盖正常使用时，强度足够强的电场能使电流变液维持固态，从而防摔便携式设备后盖具有平整性高的特点；当其掉落时，强度足够弱的电场能使电流变液维持液态，在与接触面接触时，该防摔便携式设备后盖以液态形式接触，延长作用力的时间，起到缓冲作用，防摔性能良好。

上述防摔便携式设备包括防摔便携式设备后盖，使得该便携式设备具有良好的防摔性能和良好的平整性。

附图说明

图1为本发明防摔便携式设备后盖的立体结构示意图；

图2为图1中沿着A-A的剖面示意图；

图3为第一实施例中电流变液层的示意图；

图4为第二实施例中电流变液层的示意图。

具体实施方式

请参考图1，本发明的防摔便携式设备后盖100可以设置在便携式设备上，该防摔便携式设备后盖100包括内部中空的壳体，壳体的内部设置有若干防摔层，所述防摔层包括第一电极层，电流变液层和第二电极层，所述电流变液层中填充有电流变液，电流变液根据电场强度变化能够在固态和液态之间转变。

电流变液在通常条件下是一种悬浮液，它在电场的作用下可发生液态至固态的转变。电流变液是介电微粒与绝缘液体混合而成的复杂流体，其可以是无机材料、高分子材料或复合型材料。

在本实施方式中，通过电场强度的强弱来控制电流变液的形态。正常使用便携式设备时，在防摔层中施加电场，并保证电场强度足够强，电流变液能够维持固态，使得便携式设备具有良好的手感。当便携式设备掉落时，防摔层中的电场消失或强度减弱，电流变液从固态转变为液态，因为便携式设备后盖中的电流变液是以液态形式与接触面接触，从而能够延长作用力的时间，起到缓冲作用。

在本实施方式中，防摔便携式设备后盖100中的外壳由柔性材料制成，柔性材料是相对于刚性材料而言，其具有较好的弹塑性和韧性。当便携式设备后盖与接触面接触时，电流变液呈液态，外壳可以有较大的形变，从而外壳和电流变液能够同时达到延长作用力时间和缓冲作用力的效果。当电流变液呈固态时，电流变液层刚性的充满外壳内部，该外壳具有较小的形变空间，所以该外壳具有良好的手感和平整性，本实施例中，所述防摔层夹设于所述外壳内。

现在请参考图1和图2，防摔便携式设备后盖100包括壳体，在本实施方式中，壳体的内部为中空，这样其内部可以夹设有电流变液层。壳体包括有依次连接的下盖110、边框120以及上盖130。边框120的一侧与下盖110的边缘连接，边框120的另一侧与上盖110的边缘连接。该上盖110的横截面的中间区域为空心，该中间区域为便携式设备屏幕的相应位置，该上盖110也能够对便携式设备的屏幕起到保护作用。从而便携式设备的屏幕向下掉落时，上盖110对屏幕具有保护作用，使得该屏幕不易碎裂。当然，该防摔便携式设备后盖100的壳体也可以只有下盖110和边框120组成。

该防摔便携式设备后盖100可以设置在便携式设备上，成为该便携式设备的后盖，使得该防摔便携式设备后盖100既能遮挡设备内部器件，也能起到防摔的作用。该防摔便携式设备后盖100也可以直接套设在已具有后盖的便携式设备的外部，该防摔便携式设备后盖100成为便携式设备的保护套。

防摔便携式设备后盖100中的防摔层可以与便携式设备内部的电源连接，也可以与外部电源连接。通过这些电源在电流变液层内产生的电场来控制电流变液的形态呈液态或固态。

以下来具体说明防摔层在防摔便携式设备后盖内部的设置关系。电流变液层的相对的两侧分别设置第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层分别与电源的两极连接，在电源的作用下，电流变液层中会形成相应的电场，通过该电场的强度来控制电流变液的形态。在防摔便携式设备后盖内部可以设置有一层或多层依次层叠的防摔层，防摔层层数的多少可以根据防摔便携式设备后盖的厚度来设置。在本实施方式中，第一电极层或第二电极层至少为金属薄膜层、金属氧化物薄膜层或石墨烯层之一。

现在请参考图3，图3为第一实施例中的电流变液层的示意图。本实施例中具有三层电流变液层，分别为第一电流变液层111、第二电流变液层112和第三电流变液层113。每一层电流变液层的两侧均设置有电极层，并且相邻的电流变液层共用电极层，这些电极层分别为电极层121、电极层122、电极层123和电极层124。第一电流变液层111与第二电流变液层112之间共用电极层122，第二电流变液层112与第三电流变液层113之间共用电极层123。在本实施方式中，电极层121、电极层123与电源的正极相连，电极层122、电极层124与电源的负极相连。当然，也可以是电极层121、电极层123与电源的负极相连，电极层122、电极层124与电源的正极相连。只要保证，离电流变液层两侧最近的电极层连接的电源极性相反即可。

所述防摔层按照壳体的具体形状形成相应的形状。在本实施方式中，壳体的横截面形状如图2所示，所述壳体的横截面形状为似“凹”字形，所述防摔层也形成似“凹”字形依次层叠在该壳体内。

当电源在电流变液层内形成足够强的电场时，电流变液呈固态；当电源断开与电流变液层之间的连接或在电流变液层内形成较弱的电场时，电流变液呈液态。

在此需要说明的是，相邻的电流变液层之间，可以不设置电极层，如参考图3，第一电流变液层111和第二电流变液层112可以直接层叠，而不设置电极层122；或者第二电流变液层112和第三电流变液层113之间直接层叠，而不设置电极层123；或者第一电流变液层111、第二电流变液层112和第三电流变液层113之间均不设置有电极层，只在第一电流变液层111的一侧和第三电流变液层113的另一侧分别设置电极层121和电极层124，电极层121和电极层124为第一电流变液层111、第二电流变液层112和第三电流变液层113的共用电极层等。

当然，电流变液层的层数可以根据实际情况来设置，并不局限于本实施例中的三层。可以根据壳体的厚度以及防摔层的厚度等，来决定防摔层的数量。

现在请参考图4，图4为第二实施例中的电流变液层的示意图。本实施例中具有两层层叠的电流变液层，分别为第一电流变液层211和第二电流变液层212。第一电流变液层211和第二电流变液层212共用了电极层221和电极层222。电极层221和电极层222并没有设置在第一电流变液层211和第二电流变液层212层叠在层叠方向上，而是设置在第一电流变液层211和第二电流变液层212的两端。这样可以减少电极层的数量，从而简化结构。在本实施方式中，电极层221与电源的正极相连，电极层222与电源的负极相连。当然，也可以是电极层221与电源的负极相连，电极层222与电源的正极相连。只要保证电极层221和电极层222连接的电源极性相反即可。

所述防摔层按照壳体的具体形状形成相应的形状。在本实施方式中，壳体的横截面形状如图2所示，该壳体的横截面形状为似“凹”字形，这些防摔层也形成似“凹”字形依次层叠在该壳体内。

当电源在电流变液层内形成足够强的电场时，电流变液呈固态；当电源断开与电流变液层之间的连接或在电流变液层内形成较弱的电场时，电流变液呈液态。

当然，电流变液层的层数可以根据实际情况来设置，并不局限于本实施例中的两层。

本发明还披露了防摔便携式设备，该防摔便携式设备包括上述的防摔便携式设备后盖，该防摔便携式设备后盖用以封闭防摔便携式设备内部的器件，以免这些内部的器件暴露在外。该防摔便携式设备还包括加速传感器、信息处理器、电源。电源与防摔便携式设备后盖中的防摔层连接，用来提供电流变液层中所形成的电场；加速度传感器与信息处理器连接，加速度传感器感应加速度，并将信号传递给信息处理器；信息处理器与电源连接，信息处理器根据加速度传感器传递的信号来控制电源在防摔便携式设备后盖中的电流变液层中形成的电场的强度。

现在，来具体说明该防摔便携式设备的工作过程。在正常使用时，电源与电流变液层之间连接，电源在相应的电流变液层中形成强度足够强的电场，使电流变液呈固态，从而整个便携式设备具有很高的平整度并拥有良好的手感。当便携式设备掉落时，加速度传感器感应加速度，并将信号传递给信息处理器；当加速度达到预设的临界值时，在本实施方式中，信息处理器控制电源与防摔便携式设备后盖中的电流变液层之间断开，相应的电流变液层中的在电源作用下形成的的电场消失，电流变液瞬间从固态变为液态，防摔便携式设备与接触面接触时，是电流变液是以液态形式接触的，液体能够延长作用力的时间，起到缓冲作用。当加速度传感器感应到的加速度小于预设的临界值后，信息处理器控制电源与防摔便携式设备后盖中的电流变液层之间连接，在电流变液层中形成电场强度足够强的电场，电流变液又从液态变为固态。

当然，当便携式设备掉落时，加速度传感器感应加速度，并将信号传递给信息处理器，当加速度达到预设的临界值后，信息处理器还可以控制外部电路，降低电源在防摔便携式设备后盖中的电流变液层中形成的电场的强度，使得该电场强度足以使电流变液瞬间从固态变为液态，从而防摔便携式设备与接触面接触时，电流变液也是以液态形式接触的。而当加速度传感器感应到的加速度小于预设的临界值后，信息处理器控制外部电路，增加电源在防摔便携式设备后盖中的电流变液层内的电场强度，电流变液又从液态变为了固态。

在此需要说明的是，本领域技术人员应当知晓以上所述的便携式设备可以为手机、平板电脑、掌上电脑等。防摔便携式设备后盖可以直接设置在便携式设备上用以屏蔽便携式设备的内部器件，也可以套设在本身具有后盖的便携式设备上，成为保护套。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防摔便携式设备后盖，其特征在于，包括内部中空的壳体及设置在壳体上的防摔层，所述防摔层包括第一电极层、电流变液层和第二电极层，所述电流变液层中填充有根据电场强度变化能够在固态和液态之间转变的电流变液。

2.根据权利要求1所述的防摔便携式设备后盖，其特征在于，所述防摔层夹设于所述壳体内。

3.根据权利要求1所述的防摔便携式设备后盖，其特征在于，所述壳体内夹设有若干依次层叠的所述防摔层。

4.根据权利要求2所述的防摔便携式设备后盖，其特征在于，相邻的所述电流变液层共用第一电极层或第二电极层。

5.根据权利要求2所述的防摔便携式设备后盖，其特征在于，所述若干依次层叠的电流变液层共用第一电极层和第二电极层。

6.根据权利要求1所述的防摔便携式设备后盖，其特征在于，所述第一电极层或第二电极层至少为金属薄膜层、金属氧化物薄膜层或石墨烯层之一。

7.根据权利要求1所述的防摔便携式设备后盖，其特征在于，所述壳体包括依次连接的下盖、边框以及上盖，所述上盖与所述边框连接，所述上盖的横截面的中间区域为空心。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的防摔便携式设备后盖，其特征在于，所述外壳由柔性材料制成。

9.一种防摔便携式设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的防摔便携式设备后盖。

10.根据权利要求9所述的防摔便携式设备，其特征在于，所述防摔便携式设备还包括加速传感器、信息处理器、电源，所述电源与所述防摔便携式设备后盖连接，所述加速度传感器与所述信息处理器连接，所述信息处理器与所述电源连接。