CN105072855B - 防摔电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防摔电子装置，包括：主体、设置在主体外围的容置区、收纳在容置区内的调整机构、设置在主体内部的多个传感器和控制器，多个传感器用于检测电子装置四个角的当前运动信息；控制器用于判断为防摔电子装置处于掉落状态时再根据防摔电子装置四个角与地面之间的距离判断防摔电子装置表面与地面之间的夹角是否大于预设角度，若是，则向调整调整机构发送控制信号；调整机构，用于调整主体的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体表面与地面之间的夹角小于预设角度。本发明可以有效改变防摔电子装置的运动姿态，保证防摔电子装置主体上表面或下表面近似正对地面落地，避免了掉落时引起的严重损坏。
Description
技术领域
本发明涉及电子装置技术领域，特别涉及一种防摔电子装置。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，具有可移动特性的手持移动终端在人们日常生活中越来越普及，这类移动终端为通讯、娱乐以及数据交换提供了极大的便利。主要的手持移动终端包括手机、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、掌上游戏机、数码相机等。手机等移动终端因为小巧轻便而被人们经常随身携带。在日常生活中人们往往会将手机放在衣服口袋中，然而在更换衣服时或进行一些运动时，手机会很容易从衣服口袋中掉落到地面上，使得手机在地面上产生较大的冲击，而手机为比较脆弱的电子产品，撞击到地面上后不但其屏体有可能变形破裂，内部元器件也有可能遭受损坏，甚至发生内部线路断裂而使手机无法正常使用，从而会给用户造成财产上的损失。由于手机等移动终端在使用过程中不可避免会出现从高处掉落的情况，而造成其内部的电子元器件和屏体摔坏，因此其抗摔、耐摔性能尤为重要。
现有技术中为了防止如手机等移动终端掉落摔坏，通常通过给移动终端外壳额外增加如橡胶或者硅胶这类保护套以实现防摔的功能，可以在手机摔落时，避免手机主体与地面直接撞击，从一定程度上降低了手机主体的撞击程度。但这种已有的通过保护套的防摔方式，保护程度和效果十分有限。并且当用户把防摔保护套从外壳上取下后，移动终端便失去了防摔功能，此时移动终端若掉落在地上，同样容易摔坏，不能达到防摔作用。
发明内容
本发明提供一种防摔电子装置，以避免从高处掉落时与地面发生剧烈撞击，防止摔坏。
所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种防摔电子装置，包括主体、设置在主体外围的容置区、收纳在容置区内的调整机构、多个传感器和控制器，其中；多个传感器，与控制器相连，分别设置于主体内部的四个角上或者设置于容置区的四个角上，用于检测防摔电子装置四个角的当前运动信息，并将防摔电子装置四个角的当前运动信息提供给控制器，其中，防摔电子装置四个角的当前运动信息至少包括防摔电子装置四个角在重力方向上的运动加速度、防摔电子装置四个角与地面之间的距离；控制器，与传感器和调整机构相连，用于接收传感器提供的防摔电子装置四个角的当前运动信息，并判断防摔电子装置四个角的运动加速度是否达到预先设定的加速度，若达到预先设定的加速度，则判断为防摔电子装置处于掉落状态，再根据防摔电子装置四个角与地面之间的距离判断防摔电子装置表面与地面之间的夹角是否大于预设角度，若大于预设角度，则向调整机构发送控制信号；调整机构，与控制器相连，用于根据控制信号，调整主体的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体的表面与地面之间的夹角小于预设角度。
在本发明较佳的实施例中，所述传感器为重力传感器或红外线传感器。
在本发明较佳的实施例中，当所述传感器为红外线传感器，则红外线传感器的探头指向重力方向。
在本发明较佳的实施例中，所述预先设定的加速度为9m/s2。
在本发明较佳的实施例中，所述调整机构包括在容置区内滚动的多个平衡球和与控制器相连的多个弹性元件，相邻弹性元件之间设置平衡球；若防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，控制器控制朝与重力相反方向压缩位于容置区内靠近地面一侧的两个弹性元件，以使两个弹性元件朝与重力相反方向处于压缩状态，压缩的弹性元件推动弹性元件之间的平衡球向容置区内远离地面一侧滚动，调整主体的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体的表面与地面之间的夹角小于预设角度。
在本发明较佳的实施例中，所述容置区包括依次相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁和第三侧壁相对设置，第二侧壁和第四侧壁相对设置，并且第一侧壁和第三侧壁的长度大于第二侧壁和第四侧壁的长度，容置区的靠近第二侧壁和靠近第四侧壁的一端均设置一个弹性元件，容置区的靠近第一侧壁和靠近第三侧壁的两端均设置一个弹性元件。
在本发明较佳的实施例中，所述弹性元件为弹簧或橡胶。
在本发明较佳的实施例中，所述平衡球的材料为金属。
在本发明较佳的实施例中，所述调整机构为与控制器相连的履带，履带可滑动套设在主体的外围，履带沿四周分成多个重量不同的分段，分段至少包括第一分段和第二分段，且第一分段的重量大于第二分段的重量；若防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，控制器控制履带的第一分段朝与重力相反方向沿着主体外围向上滑动，调整主体的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体的表面与地面之间的夹角小于预设角度。
在本发明较佳的实施例中，所述防摔电子装置还包括与控制器相连的履带，履带可滑动套设在容置区的外围，履带沿四周分成多个重量不同的分段，分段至少包括第一分段和第二分段，且第一分段的重量大于第二分段的重量；若防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，控制器控制履带的第一分段朝与重力相反方向沿着主体外围向上滑动，调整主体的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体的表面与地面之间的夹角小于预设角度。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
通过多个传感器检测防摔电子装置四个角的当前运动信息，并将防摔电子装置四个角的当前运动信息提供给控制器；控制器判断为防摔电子装置处于掉落状态，再根据防摔电子装置四个角与地面之间的距离判断防摔电子装置表面与地面之间的夹角是否大于预设角度，若大于预设角度，则向调整调整机构发送控制信号；调整机构根据控制信号，调整主体的重心分布，以使防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角小于预设角度落地。从而可以有效改变防摔电子装置的运动姿态，保证防摔电子装置主体上表面或下表面近似正对地面落地，防止防摔电子装置以倾斜方向落地，从而增大防摔电子装置与地面的磕碰接触面积，避免了现有电子装置主体表面以倾斜方向与地面接触发生强烈撞击而引起电子装置严重损坏，并且在任何时候都能对电子装置起到防摔的作用，使电子装置的防摔效果更加可靠。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的防摔电子装置的结构平面示意图；
图2是图1所示的防摔电子装置的传感器、控制器、调整机构之间的连接关系示意图；
图3是图1所示的防摔电子装置的使用状态示意图；
图4是本发明第二实施例提供的防摔电子装置的结构平面示意图；
图5是本发明第三实施例提供的防摔电子装置的结构平面示意图。。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的防摔电子装置其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
第一实施例
图1是本发明第一实施例提供的防摔电子装置的结构平面示意图。图2是图1所示的防摔电子装置的传感器、控制器、调整机构之间的连接关系示意图。所述防摔电子装置可以是手机、个人电脑、PDA、MP3、数码相机等。在本实施例中，以手机为例进行说明。请参考图1及图2，所述防摔电子装置包括主体11、设置在主体11外围的容置区12、收纳在容置区12内的调整机构13、多个传感器15和控制器16。
主体11用于容置防摔电子装置的电路板等电子元器件。主体11大致呈长方形，主体11的四个角均为向外弯曲的弧形结构。
容置区12包括依次相连的第一侧壁123、第二侧壁125、第三侧壁126和第四侧壁127，第一侧壁123和第三侧壁126相对设置，第二侧壁125和第四侧壁127相对设置，并且第一侧壁123和第三侧壁126的长度大于第二侧壁125和第四侧壁127的长度。相邻的侧壁相连与主体11外围之间形成封闭的容纳部121，容纳部121为凹设于第一至第四侧壁相连处的凹槽，容置区12用于收纳调整机构13。
多个传感器15，与控制器16相连，分别设置于主体11内部的四个角上或者设置于容置区12的四个角上，用于检测防摔电子装置四个角的当前运动信息，并将防摔电子装置四个角的当前运动信息提供给控制器16，其中，防摔电子装置四个角的当前运动信息至少包括防摔电子装置四个角在重力方向上的运动加速度、防摔电子装置四个角与地面之间的距离。在其它实施例中，传感器不限于四个，也可以为其它数量。
其中，防摔电子装置的当前运动信息可以包括防摔电子装置四个角与地面之间的距离，防摔电子装置四个角的经度、纬度、高度，防摔电子装置四个角在重力方向上的运动加速度，运动速度等信息。传感器15可以为重力传感器或红外线传感器等，重力传感器可以检测防摔电子装置四个角在重力方向上的运动加速度，防摔电子装置四个角的经度、纬度、高度，运动速度，防摔电子装置四个角与地面之间的距离等运动信息。优选地，若传感器为红外线传感器，则红外线传感器的探头指向重力方向，红外线传感器通过探头发射光脉冲到地面，并测量光脉冲从发射到被地面反射回来的时间，通过测得的时间间隔来计算防摔电子装置四个角与地面之间的距离、防摔电子装置四个角在重力方向上的运动加速度、运动速度等运动信息。
控制器16，与传感器15和调整机构13相连，用于接收传感器15提供的防摔电子装置四个角的当前运动信息，并判断防摔电子装置四个角的运动加速度是否达到预先设定的加速度，若达到预先设定的加速度，则判断为防摔电子装置处于掉落状态，再根据防摔电子装置四个角与地面之间的距离判断防摔电子装置主体表面与地面之间的夹角是否大于预设角度(即判断防摔电子装置表面是否近似正对地面)，若大于预设角度，则向调整调整机构13发送控制信号。
经试验证明：防摔电子装置在掉落过程中，若防摔电子装置表面与地面之间非近似正对，而是具有大于预设角度(例如5度)的夹角，则防摔电子装置将以倾斜方向落地，如此极容易出现防摔电子装置被摔坏的现象，因此，为了防止防摔电子装置在掉落过程中被摔坏，则防摔电子装置表面(上表面或下表面)应近似正对地面落地，即防摔电子装置落地时，其表面与地面应近似平行，如此可以增大防摔电子装置的磕碰接触面积，有效防止防摔电子装置的脆弱部分直接接触地面而造成损伤。
其中，预先设定的加速度，例如9m/s2。由于防摔电子装置掉落时一般接近于自由落体运动，其运动加速度近似于重力加速度，因此当传感器15检测到防摔电子装置四个角在重力方向上的运动加速度近似于重力加速度(一般为9.8m/s2)，可以认为防摔电子装置处于掉落状态。
调整机构13，与控制器16相连，用于根据控制信号，调整主体11的重心分布，以使防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角小于预设角度落地，从而可以保证防摔电子装置主体上表面或下表面近似正对地面落地，避免防摔电子装置主体11被摔坏，从而达到在防摔电子装置不慎掉落时保护主体11，降低防摔电子装置掉落给主体11造成严重损坏的目的。预设角度可以设定为5度等。
具体地，调整机构13可以包括在容置区12内滚动的多个平衡球131和与控制器16相连的多个弹性元件133。
平衡球131容置在容置区12内，且可以在容置区12内滚动，平衡球131的材料优选为金属，例如不锈钢等材料。
其中，弹性元件133的数量至少为两个，本实施例中，弹性元件133可以设置为6个(如图1所示，分别为弹性元件1331、1333、1335、1336、1337、1338)，容置区12的靠近第二侧壁125和靠近第四侧壁127的一端均设置一个弹性元件133，容置区12的靠近第一侧壁123和靠近第三侧壁126的两端均设置一个弹性元件133且相邻弹性元件133之间设置多个平衡球131。弹性元件133为弹簧或橡胶等，其可处于压缩状态和伸展状态两个状态，当防摔电子装置处于掉落状态且主体表面与地面之间的夹角大于预设角度时，至少两个弹性元件133处于压缩状态，当防摔电子装置未处于掉落状态时，弹性元件133处于伸展状态。具体地，如图3所示，图3是图1所示的防摔电子装置的使用状态示意图，当防摔电子装置处于掉落状态且主体表面与地面之间的夹角大于预设角度时，假设掉落时防摔电子装置的表面与地面之间的夹角为30度(在其它实施例中，此夹角也可以为其它值)，控制器16控制朝与重力相反方向压缩位于容置区靠近地面一侧的两个弹性元件1335、1337，以使两个弹性元件1335、1337朝与重力相反方向处于压缩状态，压缩的弹性元件133推动两个弹性元件1335、1337之间的平衡球131向容置区内远离地面一侧滚动，从而调整主体11的重心分布，以使防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角小于所述预设角度落地，即防摔电子装置表面近似正对地面落地，从而可以保证防摔电子装置主体上表面或下表面近似正对地面落地，防止防摔电子装置以倾斜方向落地，可以避免防摔电子装置掉落而受到的强烈撞击，降低防摔电子装置掉落对主体11内的电子元器件带来的严重损坏。
当防摔电子装置处于掉落状态时，由于传感器15时刻检测防摔电子装置四个角的当前运动信息，并将防摔电子装置四个角的当前运动信息提供给控制器16，控制器能够根据接收到的四个角的运动加速度与预先设定的加速度进行比较，当四个角的运动加速度达到预先设定的加速度，则判定防摔电子装置正处于掉落状态，此时控制器16控制朝与重力相反方向压缩位于防摔电子装置掉落时靠近地面一侧的两个弹性元件1335、1337，以使两个弹性元件1335、1337朝与重力相反方向处于压缩状态，压缩的弹性元件133推动平衡球131向防摔电子装置掉落时远离地面一侧滚动，从而调整主体11的重心分布，以使防摔电子装置表面近似正对地面落地，防止防摔电子装置以倾斜方向落地，从而避免了发生类似现有的电子装置主体表面以倾斜方向与地面接触发生强烈撞击而引起的电子装置严重损坏。
综上所述，本实施例提供的防摔电子装置，通过多个传感器15检测防摔电子装置四个角的当前运动信息，并将防摔电子装置四个角的当前运动信息提供给控制器；控制器16判断为防摔电子装置处于掉落状态，再根据防摔电子装置四个角与地面之间的距离判断防摔电子装置表面与地面之间的夹角是否大于预设角度，若大于预设角度，则向调整调整机构13发送控制信号；调整机构13根据控制信号，调整主体的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体表面与地面之间的夹角小于预设角度。从而可以有效改变防摔电子装置的运动姿态，保证防摔电子装置主体上表面或下表面近似正对地面落地，防止防摔电子装置以倾斜方向落地，从而增大防摔电子装置与地面的磕碰接触面积，避免了现有防摔电子装置主体表面以倾斜方向与地面接触发生强烈撞击而引起防摔电子装置严重损坏，并且在任何时候都能对防摔电子装置起到防摔的作用，使防摔电子装置的防摔效果更加可靠。
第二实施例
请参考图4，图4是本发明第二实施例提供的防摔电子装置的结构平面示意图。本实施例所示结构与图1所示的结构不同之处在于，本实施例的调整机构为履带401，履带401可滑动套设在主体11的外围，履带401沿四周分成多个重量不同的分段，分段至少包括第一分段403和第二分段405，且第一分段403的重量大于第二分段405的重量。
若防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，控制器16控制履带401的第一分段403朝与重力相反方向沿着主体11外围向上滑动，调整主体11的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体11表面与地面之间的夹角小于预设角度。
综上所述，本实施例提供的防摔电子装置，还通过若防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，控制器16控制履带401的第一分段403朝与重力相反方向沿着主体11外围向上滑动，调整主体11的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体11表面与地面之间的夹角小于预设角度，从而可以通过控制器16控制履带有效改变防摔电子装置的运动姿态，保证防摔电子装置主体上表面或下表面近似正对地面落地，防止防摔电子装置以倾斜方向落地，从而增大防摔电子装置与地面的磕碰接触面积，避免了发生类似现有电子装置主体表面以倾斜方向与地面接触发生强烈撞击而引起的电子装置严重损坏。
第三实施例
请参考图5，图5是本发明第三实施例提供的防摔电子装置的结构平面示意图。本实施例所示结构与图1所示的结构相似，其不同之处在于，本实施例的防摔装置还包括履带401，履带401可滑动套设在容置区12的外围，履带401沿四周分成多个重量不同的分段，分段至少包括第一分段403和第二分段405，且第一分段403的重量大于第二分段405的重量。
若防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，控制器16既可以控制弹性元件进行移动，还可以同时控制履带401的第一分段403朝与重力相反方向沿着主体11外围向上滑动，调整主体11的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体11表面与地面之间的夹角小于预设角度。
综上所述，本实施例提供的防摔电子装置，还通过若防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，控制器16控制履带401的第一分段403朝与重力相反方向沿着主体11外围向上滑动，调整主体11的重心分布，以使防摔电子装置落地时主体11表面与地面之间的夹角小于预设角度，从而可以通过控制器16控制履带有效改变防摔电子装置的运动姿态，保证防摔电子装置主体上表面或下表面近似正对地面落地，防止防摔电子装置以倾斜方向落地，从而增大防摔电子装置与地面的磕碰接触面积，避免了发生类似现有的电子装置主体表面以倾斜方向与地面接触发生强烈撞击而引起的电子装置严重损坏。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种防摔电子装置，其特征在于，其包括主体、设置在所述主体外围的容置区、收纳在所述容置区内的调整机构、多个传感器和控制器，其中；
所述多个传感器，与所述控制器相连，分别设置于所述主体内部的四个角上或者设置于所述容置区的四个角上，用于检测所述防摔电子装置四个角的当前运动信息，并将所述防摔电子装置四个角的所述当前运动信息提供给所述控制器，其中，所述防摔电子装置四个角的所述当前运动信息至少包括所述防摔电子装置四个角在重力方向上的运动加速度、所述防摔电子装置四个角与地面之间的距离；
所述控制器，与所述传感器和所述调整机构相连，用于接收所述传感器提供的所述防摔电子装置四个角的所述当前运动信息，并判断所述防摔电子装置四个角的所述运动加速度是否达到预先设定的加速度，若达到所述预先设定的加速度，则判断为所述防摔电子装置处于掉落状态，再根据所述防摔电子装置四个角与地面之间的距离判断所述防摔电子装置表面与地面之间的夹角是否大于预设角度，若大于所述预设角度，则向所述调整机构发送控制信号；
所述调整机构，与所述控制器相连，用于根据所述控制信号，调整所述主体的重心分布，以使所述防摔电子装置落地时所述主体的表面与地面之间的夹角小于所述预设角度；
其中，所述调整机构包括在所述容置区内滚动的多个平衡球和与所述控制器相连的多个弹性元件，相邻弹性元件之间设置平衡球；或
所述调整机构为与所述控制器相连的履带，所述履带沿四周分成多个重量不同的分段。
2.根据权利要求1所述的防摔电子装置，其特征在于，所述传感器为重力传感器或红外线传感器。
3.根据权利要求2所述的防摔电子装置，其特征在于，当所述传感器为所述红外线传感器，则所述红外线传感器的探头指向重力方向。
4.根据权利要求1所述的防摔电子装置，其特征在于，所述预先设定的加速度为9m/s2。
5.根据权利要求1所述的防摔电子装置，其特征在于，所述调整机构包括在所述容置区内滚动的多个平衡球和与所述控制器相连的多个弹性元件，相邻弹性元件之间设置平衡球；若所述防摔电子装置掉落时所述主体的表面与地面之间的夹角大于所述预设角度，所述控制器控制朝与重力相反方向压缩位于所述容置区内靠近地面一侧的两个弹性元件，以使所述两个弹性元件朝与重力相反方向处于压缩状态，压缩的弹性元件推动弹性元件之间的平衡球向所述容置区内远离地面一侧滚动，调整所述主体的重心分布，以使所述防摔电子装置落地时所述主体的表面与地面之间的夹角小于所述预设角度。
6.根据权利要求5所述的防摔电子装置，其特征在于，所述容置区包括依次相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁和所述第三侧壁相对设置，所述第二侧壁和所述第四侧壁相对设置，并且所述第一侧壁和所述第三侧壁的长度大于所述第二侧壁和所述第四侧壁的长度，所述容置区的靠近所述第二侧壁和靠近所述第四侧壁的一端均设置一个所述弹性元件，所述容置区的靠近所述第一侧壁和靠近所述第三侧壁的两端均设置一个所述弹性元件。
7.根据权利要求5所述的防摔电子装置，其特征在于，所述弹性元件为弹簧或橡胶。
8.根据权利要求5所述的防摔电子装置，其特征在于，所述平衡球的材料为金属。
9.根据权利要求1所述的防摔电子装置，其特征在于，所述调整机构为与所述控制器相连的履带，所述履带可滑动套设在所述主体的外围，所述履带沿四周分成多个重量不同的分段，所述分段至少包括第一分段和第二分段，且所述第一分段的重量大于第二分段的重量；若所述防摔电子装置掉落时主体表面与地面之间的夹角大于预设角度，所述控制器控制所述履带的第一分段朝与重力相反方向沿着所述主体外围向上滑动，调整所述主体的重心分布，以使所述防摔电子装置落地时主体表面与地面之间的夹角小于所述预设角度。
10.根据权利要求1所述的防摔电子装置，其特征在于，所述防摔电子装置还包括与所述控制器相连的履带，所述履带可滑动套设在所述容置区的外围，所述履带沿四周分成多个重量不同的分段，所述分段至少包括第一分段和第二分段，且所述第一分段的重量大于所述第二分段的重量；若所述防摔电子装置掉落时所述主体的表面与地面之间的夹角大于所述预设角度，所述控制器控制所述履带的所述第一分段朝与重力相反方向沿着所述主体外围向上滑动，调整所述主体的重心分布，以使所述防摔电子装置落地时所述主体的表面与地面之间的夹角小于所述预设角度。
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