CN106973147A - 移动终端、终端防摔装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种移动终端、终端防摔装置及其实现方法，终端防摔装置包括感应模块、控制模块和升力模块；升力模块设有多个，分别设于终端的机身上；感应模块设于终端的机身内，检测终端的下落加速度以及终端机身相对水平面的角度和终端的移动情况，并将检测的数据发送到控制模块；控制模块设于终端的机身内，分析感应模块发送的数据，并控制升力模块；升力模块设于终端的机身上，分别产生作用于终端的作用力。能够检测终端是否是处于落体状态，主动调整终端的角度和降低下落速度，确保终端平稳落地，减少终端对地面的撞击力度和增大接触面积，减小撞击损伤。

Description

移动终端、终端防摔装置及其实现方法

技术领域

本发明涉及到终端领域，特别是涉及到一种移动终端、终端防摔装置及其实现方法。

背景技术

现有防摔方案采用加强终端壳体强度，和外圈增加厚厚的橡胶垫圈缓冲，虽然可以减缓因跌落对终端产生的损坏，但这种机械防摔是处于被动的保护，壳体产生碰伤不可避免，而且安全跌落高度也收到一定的限制。

传统的方案不可避免地增加终端尺寸和重量，视觉效果看十分笨重，所以寻找保护终端和屏幕的办法势在必行。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种可以减少终端摔落力度的移动终端、终端防摔装置及其实现方法。

本发明提出一种终端防摔装置，包括感应模块、控制模块和升力模块；升力模块设有多个，分别设于终端的机身上；感应模块设于终端的机身内，检测终端的下落加速度以及终端机身相对水平面的角度和终端的移动情况，并将检测的数据发送到控制模块；控制模块设于终端的机身内，分析感应模块发送的数据，并控制升力模块；升力模块设于终端的机身上，分别产生作用于终端的作用力。

进一步地，控制模块为外设的处理或者终端内部的处理器。

进一步地，感应模块包括陀螺仪和加速传感器；陀螺仪检测终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度，并将检测的数据发送到控制模块；加速传感器检测终端下落加速度和终端机身相对水平面的角度，并检测的数据发送到控制模块，陀螺仪和加速传感器的数据结合得到终端的下落加速度以及终端机身相对水平面的角度和终端的移动情况。

进一步地，升力模块包括驱动装置和螺旋桨；驱动装置带动螺旋桨正转或反转，产生垂直终端屏幕所在一侧的作用力。

进一步地，终端设有屏幕的一面设有用于容纳升力模块的凹槽，凹槽为圆柱形，螺旋桨和驱动装置安装在凹槽中。

进一步地，驱动装置为无刷电机；无刷电机的转轴固定连接螺旋桨，转轴的轴线与凹槽的轴线重合。

进一步地，驱动装置包括无刷电机和角度调节座；无刷电机的转轴固定连接螺旋桨，转轴的轴线与凹槽的轴线重合，角度调节座固定连接无刷电机的壳体。

进一步地，升力模块设置有四个，分别设于终端的四个角。

进一步地，升力模块设于终端机身内，终端的机身设有适配螺旋桨的栅格孔，空气通过栅格孔流到螺旋桨处。

进一步地，升力模块设于终端机身内，终端的机身上设有防护网，防护网扣设于螺旋桨的外部，螺旋桨旋转时，空气流过防护网；防护网卡扣连接终端的机身。

进一步地，防护网为圆形且半径大于螺旋桨的长度。

一种终端防摔装置的实现方法，终端防摔装置包括感应模块、控制模块和升力模块；升力模块设有多个，分别设于终端的机身上；

实现方法包括：

感应模块检测终端的下落加速度以及终端机身相对水平面的角度和终端的移动情况，并将检测的数据发送到控制模块；

控制模块分析感应模块发送的数据，在下落加速度达到设定条件时，计算每个升力模块的工作参数，根据所述工作参数分别发送控制命令到升力模块；

升力模块接收控制命令，根据其中的工作参数工作，分别产生作用于终端的作用力。

一种移动终端，包括上述的终端防摔装置。

本发明移动终端、终端防摔装置及其实现方法，能够检测终端是否是处于落体状态，并在终端处于落体状态时，主动调整终端的角度和降低下落速度，而且可以通过不同点的作用力大小及方向转换调整终端，尽量确保终端的正面或反面平稳落地，减少终端对地面的撞击力度和增大接触面积，减小终端落地撞击损伤。

附图说明

图1是本发明终端防摔装置的结构示意图；

图2是本发明移动终端的一实施例的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本发明终端防摔装置的实现方法一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明终端防摔装置，包括感应模块1、控制模块2和升力模块3；升力模块3设有多个，分别设于终端的机身上；

感应模块1，用于检测终端的下落加速度以及终端机身相对水平面的角度和终端的移动情况，并将检测的数据发送到控制模块2；

控制模块2，用于分析感应模块1发送的数据，在下落加速度达到设定条件时，计算每个升力模块3的工作参数，根据工作参数分别发送控制命令到升力模块3；

升力模块3，用于接收控制命令，根据其中的工作参数工作，分别产生作用于终端的作用力。

在本实施例中，终端为手机、平板电脑等移动设备，其中在下落加速度达到设定条件为重力加速度大于等于重力加速度。

本发明终端防摔装置能够检测终端是否是处于落体状态，并在终端处于落体状态时，主动调整终端的角度和降低下落速度，而且可以通过不同点的作用力大小及方向转换调整终端，尽量确保终端的正面或反面平稳落地，减少终端对地面的撞击力度和增大接触面积，减小终端落地撞击损伤。

控制模块2为外设的处理或者终端内部的处理器。控制模块2与终端连为一体。

参照图1，感应模块1包括陀螺仪11和加速传感器12；

陀螺仪11检测终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度，并将检测的数据发送到控制模块2；

加速传感器12检测终端下落加速度和终端机身相对水平面的角度，并检测的数据发送到控制模块2。

通过陀螺仪11检测终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度，通过加速传感器12检测终端下落加速度和终端机身相对水平面的角度，可以检测到终端是以那个面朝下和终端的角度，以及终端的移动方向和移动速度，方便处理器根据检测数据检测终端的运动状态，进而确定升力模块3的工作参数，更好的完成对终端的角度调整和速度调整。

参照图2-3，升力模块3包括驱动装置31和螺旋桨32；驱动装置31带动螺旋桨32正转或反转，产生垂直终端屏幕所在一侧的作用力。螺旋桨32靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力或升力的装置，它由多个桨叶和中央的桨毂组成，桨叶安装在桨毂上驱动装置31的轴与桨毂相连接并带动它旋转。

终端设有屏幕的一面设有用于容纳升力模块的凹槽，凹槽为圆柱形，螺旋桨和驱动装置安装在凹槽中。升力模块设于凹槽中，使升力模块不突出，避免升力模块妨碍使用。

在本实施例中，驱动装置31为无刷电机；无刷电机的转轴固定连接螺旋桨32，转轴的轴线与凹槽的轴线重合。

在另一些实施例中，驱动装置31包括无刷电机和角度调节座；无刷电机的转轴固定连接螺旋桨，转轴的轴线与凹槽的轴线重合，角度调节座固定连接无刷电机的壳体。在工作时，控制模块2控制无刷电机带动螺旋桨32转动，并控制角度调节座带动无刷电机的壳体朝向，进而控制螺旋桨32的朝向，螺旋桨32旋转时，产生沿转轴轴向的力，可以作用于终端使终端调整角度和降低下降加速度。

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。其具备的无电刷、低干扰、噪音低，运转顺畅、寿命长和低维护成本等特点，完全适合本终端防摔装置的使用。

升力模块3设置有四个，分别设于终端的四个角。通过四个升力模块3能够快速的调整终端的平衡，而且多个点作用也能够快速降低终端下落速度。

本实施例和一些实施例中，升力模块3设于终端机身内，终端的机身设有适配螺旋桨32的栅格孔33，栅格孔33设于屏幕所在的正面，空气通过栅格孔33流到螺旋桨32处。栅格孔33为终端表面的镂空孔，不但具有通气功能还具有防止螺旋桨32伤人的功能。

在另一些实施例中，升力模块3设于终端机身内，终端的机身上设有防护网，防护网扣设于螺旋桨32的外部，螺旋桨32旋转时，空气流过防护网；防护网卡扣连接终端的机身。防护网不但具有通气功能还具有防止螺旋桨32伤人的功能。

防护网为圆形，其半径大于螺旋桨32的长度。圆形结构不但美观，节省空间，而且安装方便。

本发明终端防摔装置，在本实施例中设定终端下落加速度大于等于重力加速度时开启，当终端掉落或受力掉落时，此时终端的下落加速度为大于等于重力加速度，当处理器收到终端向下的加速度大于等于重力加速度时，满足设置条件，开启防摔工作模式，处理器通过终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度以及终端机身相对水平面的角度，通过设定的计算方法，计算出各个无刷电机带动螺旋桨32转动的转速大小及转动方向等参数，使螺旋桨32转动时产生的作用力带动终端调整角度及降低下落加速度，进而降低终端着地速度，在终端调整角度及降低下落速度的过程中，处理器收到的数据也会跟着更新，处理器也会自动的调整无刷电机的工作参数，保证终端下落时的平稳进行，终端下落过程中，可以避免屏幕快速着地，为了保护屏幕，在调整终端角度时，采用屏幕在上优先原则。

在一些实施例中，通过终端的APP还可以实现例如手机降温、夏日风扇、除尘等多项拓展功能。

参照图2，在本实施例中，本发明移动终端包括上述终端防摔装置，能够检测终端是否是处于落体状态，并在终端处于落体状态时，主动调整终端的角度和降低下落速度，而且可以通过不同点的作用力大小及方向转换调整终端，尽量确保终端的正面或反面平稳落地，减少终端对地面的撞击力度和增大接触面积，减小终端落地撞击损伤。

参照图4，本发明终端防摔装置的实现方法，终端防摔装置包括感应模块1、控制模块2和升力模块3；升力模块3设有多个，分别设于终端的机身上；

实现方法包括：

S1、感应模块1检测终端的下落加速度以及终端机身相对水平面的角度和终端的移动情况，并将检测的数据发送到控制模块2；

S2、控制模块2分析感应模块1发送的数据，在下落加速度大于等于重力加速度时，计算每个升力模块3的工作参数，根据工作参数分别发送控制命令到升力模块3；

S3、升力模块3接收控制命令，根据其中的工作参数工作，分别产生作用于终端的作用力。

上述步骤S1中，终端机身相对水平面的角度是指，终端的机身相对于底面的倾斜角度，通过倾斜角度可以有助于判断终端的哪个面在下和哪个角在下，进而判断升力模块3哪个应该产生作用力，作用力的大小及方向等情况

终端的移动情况为终端在xyz坐标系中移动方向和移动速度，同样有助于判断终端的哪个面在下和哪个角在下，进而判断升力模块3哪个应该产生作用力，作用力的大小及方向等情况。

在上述步骤S2中，下落加速度达到设定条件为重力加速度大于等于重力加速度；其中的工作参数是指升力模块3的工作控制指令。

在上述步骤S3中，升力模块3按照接收的工作参数工作，矫正机身的角度，及降低机身下落的加速度，进而降低机身着地的速度和增大着地面积。

在一些实施例中控制模块2为外设的处理器，在本实施例中及另一些实施例中控制模块2为终端内部的处理器。控制模块2与终端连为一体。

参照图1-3，感应模块1包括陀螺仪11和加速传感器12；

陀螺仪11检测终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度，并将检测的数据发送到控制模块2；

加速传感器12检测终端下落加速度和终端机身相对水平面的角度，并检测的数据发送到控制模块2。

通过陀螺仪11检测终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度，通过加速传感器12检测终端下落加速度和终端机身相对水平面的角度，可以检测到终端是以那个面朝下和终端的角度，以及终端的移动方向和移动速度，方便处理器根据检测数据检测终端的运动状态，进而确定升力模块3的工作参数，更好的完成对终端的角度调整和速度调整。

参照图3，升力模块3包括驱动装置31和螺旋桨32；驱动装置31带动螺旋桨32正转或反转，产生垂直终端平面的作用力。螺旋桨32靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力或升力的装置，它由多个桨叶和中央的桨毂组成，桨叶安装在桨毂上，驱动装置31的轴与桨毂相连接并带动它旋转。

驱动装置31为无刷电机；无刷电机的转轴固定连接螺旋桨32。

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。其具备的无电刷、低干扰、噪音低，运转顺畅、寿命长和低维护成本等特点，完全适合本终端防摔装置的使用。

参照图2，升力模块3设置有四个，分别设于终端的四个角。通过四个升力模块3能够快速的调整终端的平衡，而且多个点作用也能够快速降低终端下落速度。

参照图3，本实施例和一些实施例中，升力模块3设于终端机身内，终端的机身设有适配螺旋桨32的栅格孔33，空气通过栅格孔33流到螺旋桨32处。

在另一些实施例中，进一步的对应升力模块3在终端机身上设有相应的孔，在该处孔内设有防护网，代替栅格孔33，防护网卡扣连接终端的机身并扣设在螺旋桨32外侧，在螺旋桨32旋转时，空气流过防护网。防护网为圆形且半径大于螺旋桨32的长度，防止螺旋桨32旋转时刮蹭防护网。

本发明移动终端、终端防摔装置及其实现方法，能够检测终端是否是处于落体状态，并在终端处于落体状态时，主动调整终端的角度和降低下落速度，而且可以通过不同点的作用力大小及方向转换调整终端，尽量确保终端的正面或反面平稳落地，减少终端对地面的撞击力度和增大接触面积，减小终端落地撞击损伤。

本发明一实施例：

A1、一种终端防摔装置，包括感应模块、控制模块和升力模块；所述升力模块设有多个，分别设于所述终端的机身上；

所述感应模块设于所述终端的机身内，检测所述终端的下落加速度以及所述终端机身相对水平面的角度和所述终端的移动情况，并将检测的数据发送到所述控制模块；

所述控制模块设于所述终端的机身内，分析所述感应模块发送的数据，并控制所述升力模块；

所述升力模块设于所述终端的机身上，分别产生作用于所述终端的作用力。

A2、如A1所述的终端防摔装置，所述控制模块为外设的处理或者所述终端内部的处理器。

A 3、如A 1所述的终端防摔装置，所述感应模块包括：

陀螺仪，检测所述终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度，并将检测的数据发送到所述控制模块；

加速传感器，检测终端下落加速度和终端机身相对水平面的角度，并检测的数据发送到所述控制模块；

所述陀螺仪和加速传感器的数据结合得到所述终端的下落加速度以及所述终端机身相对水平面的角度和所述终端的移动情况。

A4、如A 1所述的终端防摔装置，所述升力模块包括驱动装置和螺旋桨；所述驱动装置带动所述螺旋桨正转或反转，产生垂直终端屏幕所在一侧的作用力。

A 5、如A4所述的终端防摔装置，所述终端设有屏幕的一面设有用于容纳所述升力模块的凹槽，所述凹槽为圆柱形，所述螺旋桨和驱动装置安装在凹槽中。

A 6、如A 5所述的终端防摔装置，所述驱动装置为无刷电机；所述无刷电机的转轴固定连接所述螺旋桨，所述转轴的轴线与所述凹槽的轴线重合。

A 7、如A 5所述的终端防摔装置，所述驱动装置包括无刷电机和角度调节座；所述无刷电机的转轴固定连接所述螺旋桨，所述转轴的轴线与所述凹槽的轴线重合，所述角度调节座固定连接所述无刷电机的壳体。

A 8、如A 1所述的终端防摔装置，所述升力模块设置有四个，分别设于所述终端的四个角。

A 9、如A 5所述的终端防摔装置，所述升力模块设于所述终端机身内，所述终端的机身设有适配所述螺旋桨的栅格孔，空气通过所述栅格孔流到所述螺旋桨处。

A 10、如A5所述的终端防摔装置，所述升力模块设于所述终端机身内，所述终端的机身上设有防护网，所述防护网扣设于所述螺旋桨的外部，所述螺旋桨旋转时，空气流过所述防护网；所述防护网卡扣连接所述终端的机身。

A 11、如A 10所述的终端防摔装置，所述防护网为圆形且半径大于所述螺旋桨的长度。

本发明一实施例：

B1、一种终端防摔装置的实现方法，所述终端防摔装置包括感应模块、控制模块和升力模块；所述升力模块设有多个，分别设于所述终端的机身上；

所述实现方法包括：

感应模块检测所述终端的下落加速度以及所述终端机身相对水平面的角度和所述终端的移动情况，并将检测的数据发送到所述控制模块；

控制模块分析所述感应模块发送的数据，在所述下落加速度达到设定条件时，计算每个所述升力模块的工作参数，根据所述工作参数分别发送控制命令到所述升力模块；

升力模块接收所述控制命令，根据其中的所述工作参数工作，分别产生作用于所述终端的作用力。

本发明一实施例：

C1、一种移动终端，包括如A1-A11中任一项所述的终端防摔装置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种终端防摔装置，其特征在于，包括感应模块、控制模块和升力模块；所述升力模块设有多个，分别设于所述终端的机身上；

所述感应模块设于所述终端的机身内，检测所述终端的下落加速度以及所述终端机身相对水平面的角度和所述终端的移动情况，并将检测的数据发送到所述控制模块；

所述控制模块设于所述终端的机身内，分析所述感应模块发送的数据，并控制所述升力模块；

所述升力模块设于所述终端的机身上，分别产生作用于所述终端的作用力。

2.根据权利要求1所述的终端防摔装置，其特征在于，所述控制模块为外设的处理或者所述终端内部的处理器。

3.根据权利要求1所述的终端防摔装置，其特征在于，所述感应模块包括：

陀螺仪，检测所述终端在xyz坐标系中的移动方向和移动速度，并将检测的数据发送到所述控制模块；

加速传感器，检测终端下落加速度和终端机身相对水平面的角度，并检测的数据发送到所述控制模块；

所述陀螺仪和加速传感器的数据结合得到所述终端的下落加速度以及所述终端机身相对水平面的角度和所述终端的移动情况。

4.根据权利要求1所述的终端防摔装置，其特征在于，所述升力模块包括驱动装置和螺旋桨；所述驱动装置带动所述螺旋桨正转或反转，产生垂直终端屏幕所在一侧的作用力。

5.根据权利要求4所述的终端防摔装置，其特征在于，所述终端设有屏幕的一面设有用于容纳所述升力模块的凹槽，所述凹槽为圆柱形，所述螺旋桨和驱动装置安装在凹槽中。

6.根据权利要求5所述的终端防摔装置，其特征在于，所述驱动装置为无刷电机；所述无刷电机的转轴固定连接所述螺旋桨，所述转轴的轴线与所述凹槽的轴线重合。

7.根据权利要求5所述的终端防摔装置，其特征在于，所述驱动装置包括无刷电机和角度调节座；所述无刷电机的转轴固定连接所述螺旋桨，所述转轴的轴线与所述凹槽的轴线重合，所述角度调节座固定连接所述无刷电机的壳体。

8.根据权利要求1所述的终端防摔装置，其特征在于，所述升力模块设置有四个，分别设于所述终端的四个角。

9.根据权利要求5所述的终端防摔装置，其特征在于，所述升力模块设于所述终端机身内，所述终端的机身设有适配所述螺旋桨的栅格孔，空气通过所述栅格孔流到所述螺旋桨处。

10.根据权利要求5所述的终端防摔装置，其特征在于，所述升力模块设于所述终端机身内，所述终端的机身上设有防护网，所述防护网扣设于所述螺旋桨的外部，所述螺旋桨旋转时，空气流过所述防护网；所述防护网卡扣连接所述终端的机身。

11.根据权利要求10所述的终端防摔装置，其特征在于，所述防护网为圆形且半径大于所述螺旋桨的长度。

12.一种终端防摔装置的实现方法，其特征在于，所述终端防摔装置包括感应模块、控制模块和升力模块；所述升力模块设有多个，分别设于所述终端的机身上；

所述实现方法包括：

感应模块检测所述终端的下落加速度以及所述终端机身相对水平面的角度和所述终端的移动情况，并将检测的数据发送到所述控制模块；

控制模块分析所述感应模块发送的数据，在所述下落加速度达到设定条件时，计算每个所述升力模块的工作参数，根据所述工作参数分别发送控制命令到所述升力模块；

升力模块接收所述控制命令，根据其中的所述工作参数工作，分别产生作用于所述终端的作用力。

13.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的终端防摔装置。