CN105472069A - 防摔装置和移动终端防摔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种设置于移动终端上的防摔装置和基于该类装置的移动终端防摔方法，该防摔装置包括传感器，控制芯片以及设置于移动终端外壳上并与控制芯片电性连接的减震模块，减震模块包括弹出机构和通过磁力吸附在弹出机构上的减震件。其中，传感器采集实时速度相关信号，并发给控制芯片，控制芯片根据速度信号生成控制信号，发给减震模块，用以控制弹出机构弹出减震件。采用了该防摔装置以及防摔方法的移动终端不但可以防止跌落产生的损伤，而且基本不对移动终端的外观和握持手感造成影响。

Description

防摔装置和移动终端防摔方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种防摔装置和移动终端防摔方法。

背景技术

随着大屏手持移动终端类设备的普及，由于跌落原因，常导致设备屏幕摔碎等冲击损伤。数据表明，冲击损伤是导致移动终端返修的头号因素，这带来了巨额的经济损失。

传统的移动终端通常都采取被动措施，例如增加保护套、贴膜等，在加固部件方面做足功课，从而防止跌落后的损伤。然而，加固部件除了材料成本的增加之外，还会大幅度地增加移动终端的厚度，这与移动终端的小型化和轻薄化的大趋势是相悖的，也影响了移动终端的外观和握持手感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动终端防摔方法和防摔装置，采用了该防摔装置以及防摔方法的移动终端不但可以防止跌落产生的损伤，而且基本不对移动终端的外观和握持手感造成影响。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种防摔装置，设置于移动终端上，包括传感器，控制芯片以及设置于移动终端外壳上并与控制芯片电性连接的减震模块，减震模块包括弹出机构和通过磁力吸附在弹出机构上的减震件；

其中，传感器采集实时速度相关信号，并发给控制芯片，控制芯片根据速度信号生成控制信号，发给减震模块，用以控制弹出机构弹出减震件。

本发明的实施方式还提供了一种移动终端防摔方法，包括如下步骤：

减震件通过磁力吸附在弹出机构上。

传感器将采集到的速度相关信号发送至控制芯片。

控制芯片根据速度相关信号对移动终端的运动状态进行判断。

在判定移动终端处于跌落状态时，控制芯片向移动终端的减震模块发送减震信号；减震模块在收到减震信号后弹出减震件。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式所提供的防摔装置和移动终端防摔方法通过将减震件通过磁力吸附在弹出机构上，并结合传感器的信号控制，实现了移动终端的主动防摔功能。由于减震模块在未工作时吸附在弹出机构上，因此并不会增加移动终端的厚度，也不会影响移动终端的外观和握持手感。除此之外，通过磁力吸附的减震件相对于其它的减震模块形式而言，弹出时减震件的运动并不依赖机械结构的传动，不但不易磨损，而且其反应时间更短，具有更好的主动防御效果。

进一步地，作为优选，弹出机构包括第一电磁铁和弹性件，第一电磁铁与减震件相对设置，弹性件的两端分别与减震件和第一电磁铁连接。利用电磁铁通电生磁和断电消磁的特性，可以使得减震件可以在断电瞬间被及时弹出，保障了弹出机构的可靠性。

作为优选，控制芯片将根据速度相关信号生成的恢复信号发送至减震模块；减震模块根据收到的恢复信号恢复第一电磁铁的供电。如此一来，可以自动地将减震件吸附回第一电磁铁的表面，省去了人工操作，因此更加自动化和智能化。

作为优选，第一电磁铁通过独立电源供电。当第一电磁铁通过独立电源供电时，弹出机构在移动终端处于电源关闭状态时依然能够发挥作用。

作为优选，减震件与第一电磁铁相对的一面上设置有第二电磁铁，弹性件能够导电，且第一电磁铁与第二电磁铁之间相对的两个磁极为异名磁极。当第一电磁铁与第二电磁铁之间相对的两个磁极为异名磁极时，同时对第一电磁铁和第二电磁铁通电，二者之间将具有更强的吸引力，因此彼此间能够更好地吸附在一起。

作为优选，第一电磁铁或减震件上设有用于收纳弹性件的凹槽。利用凹槽可以使得减震件更加平整地吸附在第一电磁铁上，使得移动终端的表面得以平整化，进一步地提高了移动终端的握持手感。

另外，作为优选，在控制芯片对移动终端的运动状态进行判断时，控制芯片将移动终端的加速度与预设的重力加速度值相比对，当在预设时间段内移动终端的加速度与预设的重力加速度之间的差的绝对值始终小于预设的误差值内时，判定移动终端处于跌落状态。通过将移动终端的加速度与预设的重力加速度值相比对，可以更加清楚地判定设备处于自由落体状态，从而防止弹出机构在常规使用时被触发。

进一步地，作为优选，在控制芯片对移动终端的运动状态进行判断之前，还包括如下步骤：

定位芯片将定位数据发送至控制芯片。

控制芯片根据定位数据计算出移动终端所在地的重力加速度。

控制芯片将所在地的重力加速度设定为预设的重力加速度。

由于，不同纬度和海拔高度的地区的重力加速度不同。通过将定位芯片和控制芯片的结合，实现了自动化地适配不同重力环境下的物体落体判断。特别是当特定领域的从业人员在进行高原探险、高空探测、海底探险时，具有很大的实用价值。

进一步地，作为优选，在控制芯片将所在地的重力加速度设定为预设的重力加速度之后，还包括如下步骤：

控制芯片将预设的重力加速度值存入存储芯片。

控制芯片在预设的时间周期内刷新预设的重力加速度数据。

通过将预设的重力加速度值存入存储芯片，可以有效地减轻控制芯片在频繁计算重力加速度时的负担，节约计算资源。

附图说明

图1是本发明第一实施方式减震件在第一电磁铁上时防摔装置的示意图；

图2是本发明第一实施方式减震件弹出后防摔装置的示意图；

图3是本发明第三实施方式移动终端防摔方法的流程图。

附图标记说明:

1、控制芯片；2、传感器；3、减震模块；31、第一电磁铁；32、弹性件；33、减震件；4、移动终端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式提供了一种防摔装置,设置于移动终端4上，参见图1和图2所示，它包括传感器2，控制芯片1以及设置于移动终端4外壳上并与控制芯片1电性连接的减震模块3，减震模块3包括弹出机构和通过磁力吸附在弹出机构上的减震件33；

其中，传感器2采集实时速度相关信号，并发给控制芯片1，控制芯片1根据速度信号生成控制信号，发给减震模块3，用以控制弹出机构弹出减震件33。

在本实施方式中，弹出机构包括第一电磁铁31和弹性件32，第一电磁铁31与减震件33相对设置，弹性件32的两端分别与减震件33和第一电磁铁31连接。

参见图1所示，第一电磁铁31工作时，减震件33在磁力作用下压缩弹性件32并吸附在第一电磁铁31上。参见图2所示，当减震模块3根据收到减震信号将第一电磁铁31切换至非工作状态时，弹性件32的形变回复，减震件33在弹性件32的弹力作用下弹出。

利用电磁铁通电生磁和断电消磁的特性，可以使得减震件33可以在断电瞬间被及时弹出，保障了弹出机构的可靠性。当然，也可以将第一电磁铁31替换为永磁铁，并在弹出时利用机械传动带动永磁铁远离减震件33，从而使得减震件33被弹出。具体的弹出方式还可以有多种，在此不再予以赘述。

在本实施方式中，速度相关信号可以是速度信号，也可以是加速度信号，具体的信号选择可由传感器2的种类而定。

在本实施方式中，第一电磁铁31可以通过独立电源供电，也可以由移动终端4的主电源供电。当第一电磁铁31通过独立电源供电时，弹出机构在移动终端4处于电源关闭状态时依然能够发挥作用。

在本实施方式中，控制芯片1将根据速度相关信号生成的恢复信号发送至减震模块3；减震模块3根据收到的恢复信号恢复第一电磁铁31的供电。如此一来，可以自动地将减震件33吸附回第一电磁铁31的表面，省去了人工操作，因此更加自动化和智能化。

在本实施方式中，第一电磁铁31或减震件33上设有用于收纳弹性件32的凹槽。利用凹槽可以使得减震件33更加平整地吸附在第一电磁铁31上，使得移动终端4的表面得以平整化，进一步地提高了移动终端4的握持手感。

在本实施方式中：减震模块3可以有若干个，其中，减震模块3的数量大于或等于4个时，建议将4个减震模块3分别设置于所述移动终端4的四个角上，从而获得最佳的减震效果。并且，减震模块3的数量大于或等于5个时，除了将4个减震模块3分别设置于所述移动终端4的四个角上以外，还可以将至少1个减震模块3设置于所述移动终端4的背面，特别是设置于移动终端4的背面中部。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式所提供的防摔装置通过将减震件33通过磁力吸附在弹出机构上，并结合传感器2的信号控制，实现了移动终端4的主动防摔功能。由于减震模块3在未工作时吸附在弹出机构上，因此并不会增加移动终端4的厚度，也不会影响移动终端4的外观和握持手感。除此之外，通过磁力吸附的减震件33相对于其它的减震模块3形式而言，弹出时减震件33的运动并不依赖机械结构的传动，不但不易磨损，而且其反应时间更短，具有更好的主动防御效果。

本发明的第二实施方式提供了一种防摔装置,第二实施方式是第一实施方式的进一步改进；主要改进之处在于，在本发明的第二实施方式中：减震件33与第一电磁铁31相对的一面上设置有第二电磁铁，弹性件32能够导电，且第一电磁铁31与第二电磁铁之间相对的两个磁极为异名磁极。

当第一电磁铁31与第二电磁铁之间相对的两个磁极为异名磁极时，同时对第一电磁铁31和第二电磁铁通电，二者之间将可以相互吸引。相对于仅利用一枚电磁铁作用在减震件33上的磁性部位的情况而言，两枚电磁铁相互吸引时具有更强的吸引力，因此彼此间能够更好地吸附在一起。

本发明的第三实施方式提供了一种移动终端防摔方法，参见图3所示，包括如下步骤：

减震件33通过磁力吸附在弹出机构上。

传感器2将采集到的速度相关信号发送至控制芯片1。

控制芯片1根据速度相关信号对移动终端4的运动状态进行判断。

在判定移动终端4处于跌落状态时，控制芯片1向移动终端4的弹出机构发送减震信号；弹出机构在收到减震信号后弹出减震件33。

在判定移动终端4处于非跌落状态时，控制芯片1可以继续接收传感器2采集到的速度相关信号，并重复判断的步骤。

其中，传感器可以是速度传感器，也可以是加速度传感器。在控制芯片1对移动终端4的运动状态进行判断时，控制芯片1可以将传感器给出的移动终端4的加速度与预设的重力加速度值相比对，也可以根据传感器给出的速度计算出加速度后与预设的重力加速度值相比对，当在预设时间段内移动终端4的加速度与预设的重力加速度之间的差的绝对值始终小于预设的误差值内时，判定移动终端4处于跌落状态。当然，控制芯片1也可以通过对移动终端4实时速度的增加率来判断移动终端4的运动状态。具体的判断方式并不对本发明的实际采用的技术手段造成限定。

通过将移动终端4的加速度与预设的重力加速度值相比对，可以更加清楚地判定设备处于自由落体状态，从而防止弹出机构在常规使用时被触发。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式所提供的移动终端防摔方法通过传感器2检测移动终端4的运动状态，并通过控制芯片1对其进行判定，实现了移动终端4的主动防摔功能。由于减震件33通过磁力吸附在弹出机构上，弹出时减震件33的运动并不依赖机械结构的传动，不但不易磨损，而且其反应时间更短，具有更好的主动防御效果。

本发明的第四实施方式提供了一种移动终端防摔方法,第四实施方式是第三实施方式的进一步改进；主要改进之处在于，在本发明的第四实施方式中：控制芯片1对移动终端4的运动状态进行判断之前，还可以包括如下步骤：

定位芯片将定位数据发送至控制芯片1。

控制芯片1根据定位数据计算出移动终端4所在地的重力加速度。

控制芯片1将所在地的重力加速度设定为预设的重力加速度。

由于，不同纬度和海拔高度的地区的重力加速度不同。通过将定位芯片和控制芯片1的结合，实现了自动化地适配不同重力环境下的物体落体判断。特别是当特定领域的从业人员在进行高原探险、高空探测、海底探险时，具有很大的实用价值。

基于上述的技术方案，进一步地，在控制芯片1将所在地的重力加速度设定为预设的重力加速度之后，还包括如下步骤：

控制芯片1将预设的重力加速度值存入存储芯片。

控制芯片1在预设的时间周期内刷新预设的重力加速度数据。

通过将预设的重力加速度值存入存储芯片，可以有效地减轻控制芯片1在频繁计算重力加速度时的负担，节约计算资源。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防摔装置，设置于移动终端上，其特征在于：包括传感器，控制芯片以及设置于所述移动终端外壳上并与所述控制芯片电性连接的减震模块，所述减震模块包括弹出机构和通过磁力吸附在所述弹出机构上的减震件；

其中，所述传感器采集实时速度相关信号，并发给所述控制芯片，所述控制芯片根据所述速度信号生成控制信号，发给所述减震模块，用以控制所述弹出机构弹出所述减震件。

2.根据权利要求1所述的防摔装置，其特征在于：所述弹出机构包括第一电磁铁和弹性件，所述第一电磁铁与所述减震件相对设置，所述弹性件的两端分别与所述减震件和第一电磁铁连接。

3.根据权利要求2所述的防摔装置，其特征在于：所述控制芯片将根据所述速度相关信号生成的恢复信号发送至所述减震模块；所述减震模块根据收到的所述恢复信号恢复所述第一电磁铁的供电。

4.根据权利要求2所述的防摔装置，其特征在于：所述第一电磁铁通过独立电源供电。

5.根据权利要求2所述的防摔装置，其特征在于：所述减震件与所述第一电磁铁相对的一面上设置有第二电磁铁，所述弹性件能够导电，且所述第一电磁铁与所述第二电磁铁之间相对的两个磁极为异名磁极。

6.根据权利要求2所述的防摔装置，其特征在于：所述第一电磁铁或所述减震件上设有用于收纳所述弹性件的凹槽。

7.一种移动终端防摔方法，其特征在于：包括如下步骤：

减震件通过磁力吸附在弹出机构上；

传感器将采集到的速度相关信号发送至控制芯片；

所述控制芯片根据所述速度相关信号对移动终端的运动状态进行判断；

在判定所述移动终端处于跌落状态时，所述控制芯片向所述移动终端的弹出机构发送减震信号；所述弹出机构在收到所述减震信号后弹出减震件。

8.根据权利要求7所述的移动终端防摔方法，其特征在于：在所述控制芯片对所述移动终端的运动状态进行判断时，所述控制芯片将所述移动终端的加速度与预设的重力加速度值相比对，当在预设时间段内所述移动终端的加速度与所述预设的重力加速度之间的差的绝对值始终小于预设的误差值内时，判定所述移动终端处于跌落状态。

9.根据权利要求8所述的移动终端防摔方法，其特征在于：在所述控制芯片对所述移动终端的运动状态进行判断之前，还包括如下步骤：

定位芯片将定位数据发送至所述控制芯片；

所述控制芯片根据所述定位数据计算出所述移动终端所在地的重力加速度；

所述控制芯片将所在地的重力加速度设定为预设的重力加速度。

10.根据权利要求9所述的移动终端防摔方法，其特征在于：在所述控制芯片将所在地的重力加速度设定为预设的重力加速度之后，还包括如下步骤：

所述控制芯片将预设的重力加速度值存入存储芯片；

所述控制芯片在预设的时间周期内刷新所述预设的重力加速度数据。