CN107295122B - 一种可以扩大显示面积的手机保护壳 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一个可以扩大显示面积的手机保护壳，目的是提供一种携带方便，结构可靠，显示效果优良的可以扩大显示面积的手机保护壳。该手机保护壳包括卡套，卡套顶部设有可翻转的显示器，所述显示器上设置可使液晶显示屏相对于显示器旋转的显示器支架。所述液晶显示屏外侧设置镜片支架，镜片支架上设置可拆卸的变焦距液体透镜。在不需要用户更换手机的情况下，就能快速扩大手机显示面积，节省用户的换机成本，液晶显示屏可以根据其与目镜之间的角度和距离进行调整，使人眼始终处于最佳观察位置，保护眼睛。卡套使用新型铝合金材料和新型树脂材料，有效提高了卡套的结构强度。

Description

一种可以扩大显示面积的手机保护壳

技术领域

本发明涉及配电设备领域，特别涉及一种可以扩大显示面积的手机保护壳。

背景技术

为了方便消费者使用及观看，目前市场上的智能手机显示屏的尺寸越来越大，但是由于太大的显示屏会导致手机的使用、携带不方便，针对这种情况，出现了两种利用手机壳扩大手机显示屏的方法，一种是在手机屏幕上方安装凸透镜，利用放大镜的原理从视觉角度扩大手机屏幕。如专利201520194339.X中提到的一种可对老年人视力辅助的手机壳，包括外壳和镜片模块；所述外壳的两个侧边外面表面上设置有滑槽，所述滑槽的一端设置有退位槽；所述镜片模块与所述外壳通过滑槽可滑动的相连接；所述镜片模块包括支架和放大镜片，所述放大镜片设置在支架上。该方式成本低，手机壳携带方便，但人通过放大镜看手机会降低手机的画面感，且需要人眼与手机屏幕距离始终保持一个合适值，难以适应多种场合下使用,如行走、乘车等环境下，手机与眼睛的距离经常发生变化，这种情况下眼睛难以对准手机上的放大镜，使用效果不好。

专利CN201420359160.0中提到的一种手机屏专用眼镜，其调节杆设于眼镜架上，眼镜架上设有多层镜片，眼镜架内装有调节轨道，调节杆在调节轨道上前后移动，内层的镜片为主镜片，设于主镜框内，外层的镜片为副镜片。该眼镜可有效的将手机屏幕放大数倍，且可以自由调节头部和手机的距离，但调节过程繁琐，且调节过程中人眼容易因镜片的焦距变化而晕眩，仍没有解决人眼与手机屏幕之间距离变化时产生的问题，长期使用可能导致近视、弱势的情况。

另一种是将手机通过数据线与手机壳连接，手机壳上安装扩展屏幕，如专利CN201520139915.0中提到的一种可扩展屏幕的手机壳，其特点是包括手机壳本体和显示模块，所述显示模块安装于所述手机壳本体，所述显示模块为显示屏，所述显示屏为为多块，并且所述多块显示屏之间可折叠连接或拼接。由于屏幕往往是固定的，在行走、乘车时难以方便的观看手机壳上设置的显示器。且手机壳上安装扩展显示屏后，对手机壳的安全性能要求很高，需要手机壳同时保护手机和扩展显示屏，现有的手机壳材料有两种，一种是硬质塑料，普通的硬质塑料材料无法满足较大显示屏的保护作用。另一种材料是铝合金材料，但如果手机壳上设置的显示屏较大，则铝合金手机壳的尺寸也较大，这样使手机壳的整体重量较重，不利于人手长期持握。

发明内容

针对上述问题，本发明目的是提供一种携带方便，结构可靠，显示效果优良的可以扩大显示面积的手机保护壳。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种可以扩大显示面积的手机保护壳，所述手机保护壳包括卡套，卡套顶部设有可翻转的显示器，所述显示器面向卡套底部的一侧设置板式电池，另一侧设置液晶显示屏，所述显示器通过有线或无线方式与卡套内的控制器连接，所述控制器通过有线或无线方式与手机连接；所述显示器上设置可使液晶显示屏相对于显示器旋转的显示器支架；

所述液晶显示屏外侧设置镜片支架，镜片支架上设置可拆卸的变焦距液体镜片，所述液晶显示屏上设置第一位置传感器、第一角度传感器，人眼前部设有目镜，目镜上设置第二位置传感器、第二角度传感器、人眼视力传感器，所述第一位置传感器、第一角度传感器、第二位置传感器、第二角度传感器、人眼视力传感器的数据通过无线方式传递给卡套内设置的控制器。

优选的，所述显示器支架包括固定在显示器表面的支撑板，所述支撑板上表面中央位置设置凹槽，凹槽内设有滚动球，滚动球的另一侧嵌入移动板下表面的凹槽内，支撑板上表面与环形对称设置的多个液压推杆的下部连接，液压推杆的下端穿过支撑板，通过流通阀与液压泵连接；液压推杆的上端与移动板的下表面连接,所述移动板的上表面与液晶显示屏的底面接触。

优选的，所述液体镜片为电润湿型液体镜片，其结构包括上盖板、密封体、第一电极、第二电极，下盖板，所述密封体为环形，其设置于上盖板和下盖板之间，从而使上盖板、下盖板和密封体的内壁构成一封闭空间，所述密封体的内壁为上窄下宽的梯形，所述封闭空间内填充有互不相溶的导电液体和绝缘液体，所述第一电极设置在上盖板下表面处并与导电液体相接触，所述第二电极设置于密封体的内壁，且第二电极表面设有介电层；所述第一电极与第二电极之间设置绝缘层。

优选的，所述卡套、显示器为铝合金材料制作的金属外壳，金属外壳的外侧喷涂防护涂层。

优选的，所述金属外壳的材料为2％-3％的Mg，0.5％-1％的Si，0.1％-0.5％的Co，余量为Al及不可避免杂质；所述防护涂层的材料为PC树脂60％-70％，丁苯透明抗冲树脂20％-30％，相容剂5％-10％，抗氧化剂1％-3％，抗滴落剂0.1％-0.3％。

优选的，所述金属外壳的制作工艺为：炉温预热，添加纯铝85重量份，待纯铝熔化后，升温至800℃，添加Al-5％Co中间合金12重量份，Al-20％Si中间合金3重量份，温度降至700℃，加入纯镁3重量份，将纯镁压入熔体底部5-10分钟，直至纯镁熔化，再次升温至730-750℃，同时加入精炼剂进行精炼除渣，静置20Min后压铸成型；压铸后的型材经2道次480℃/4h退火+冷冲压后，进520℃/4h固溶处理，水淬后，进行180℃/8h时效处理。

优选的，所述导电液体是氯化钠、1,2丙二醇和水混合而成的电解质溶液，其中水占电解质溶液总质量的45％-75％，1,2丙二醇占电解质溶液总质量的15％-35％，氯化钠占电解质溶液总质量的10％-15％；所述绝缘液体是由硅油DC704和1,6二溴己烷混合而成的非极性液体，其中硅油DC704占非极性液体总质量的75％-85％，1,6二溴己烷占非极性液体总质量的15％-25％。所述导电液体和绝缘液体之间的密度差不大于0.01g/cm3；所述导电液体和绝缘液体之间的折射率差不大于0.01。

优选的，所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳其操作方法包括以下步骤：测量参数；动态调整；

其中测量参数步骤包括：人眼视力传感器首先测出使用者的左、右眼视力情况，然后由第一位置传感器、第二位置传感器测量液晶显示屏与目镜的镜片之间的夹角A1、液晶显示屏几何中心点与目镜的镜片几何中心点之间的距离L1,所测量的人眼视力、A1、L1参数传递给控制器；

动态调整步骤包括：控制器根据A1调整液晶显示屏相对于卡套的角度，使液晶显示屏与目镜的镜片始终保持平行；然后控制器根据人眼视力以及L1，计算出手机屏幕到人眼的最佳成像焦距，并改变液体镜片的焦距。

优选的，所述液体镜片焦距的调节使人眼看到的手机屏幕大小始终保持一致。

优选的，当L1过小，导致液体镜片的焦距不能进一步缩小时，所述控制器将液体镜片调整为平透镜，当L1过大，导致液体镜片的焦距不能进一步放大时，所述控制器保持液体镜片的最大焦距，并发出距离过远警告。

本发明具有以下有益效果：在不需要用户更换手机的情况下，就能快速扩大手机显示面积，节省用户的换机成本，也减少了手机频繁升级换代而造成的电子垃圾，液晶显示屏可以根据其与目镜之间的角度和距离进行调整，使人眼始终处于最佳观察位置，保护眼睛。卡套的结构为双层结构，其两层分别使用新型铝合金材料和新型树脂材料，有效提高了卡套的结构强度。

附图说明

图1为手机保护壳结构示意图；

图2为显示器与卡套闭合示意图；

图3为显示器支架结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为液体镜片结构示意图；

图6为手机保护壳的电路原理图；

图7为液晶显示屏与目镜之间具有一定角度示意图；

图8为调整后液晶显示屏与目镜平行示意图。

具体实施方式

如图1-图8所示的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，包括卡套1，卡套1顶部设有可翻转的显示器11，所述显示器11面向卡套1底部的一侧设置板式电池12，另一侧设置液晶显示屏13，所述显示器11通过有线或无线方式与卡套1内的控制器8连接，所述控制器8通过有线或无线方式与手机连接；所述显示器11上设置可使液晶显示屏13相对于显示器11旋转的显示器支架15。

所述显示器支架15包括固定在显示器11表面的支撑板21，所述支撑板21上表面中央位置设置凹槽，凹槽内设有滚动球22，滚动球22的另一侧嵌入移动板23下表面的凹槽内，支撑板21上表面与环形对称设置的多个液压推杆24的下部连接，液压推杆24的下端穿过支撑板21，通过流通阀25与液压泵26连接；液压推杆24的上端与移动板23的下表面连接,所述移动板23的上表面与液晶显示屏13的底面接触。将手机放入手机壳后，液晶显示屏13可以根据其与人眼的角度进行旋转，使人眼始终处于合适的观看位置。

为了提高卡套1对手机的保护性能，尤其是防水性能，所述卡套1与显示器11闭合的部位设置防水拉链，所述液晶显示屏13外表面粘贴防水膜。

对手机保护壳，由于需要同时保护内部的手机和液晶显示屏，卡套1需要有足够的强度，而普通铝合金材料难以达到要求，因此所述卡套1、显示器11为双层结构，包括铝合金材料制作的金属外壳101，金属外壳101的外侧喷涂防护涂层102。所述防护涂层102与固化剂按2：1质量比配置后，喷涂在金属外壳101外侧。

为了有效减轻卡套1的重量，选择铝镁合金材料，所述金属外壳101的材料为2％-3％的Mg，0.5％-1％的Si，0.1％-0.5％的Co，余量为Al及不可避免杂质。所述金属外壳101的制作工艺为：炉温预热，添加纯铝85重量份，待纯铝熔化后，升温至800℃，添加Al-5％Co中间合金12重量份，Al-20％Si中间合金3重量份，温度降至700℃，加入纯镁3重量份，将纯镁压入熔体底部5-10分钟，直至纯镁熔化，再次升温至730-750℃，同时加入精炼剂进行精炼除渣，静置20Min后压铸成型；压铸后的型材经2道次480℃/4h退火后，进520℃/4h固溶处理，水淬后，进行180℃/8h时效处理。

所述防护涂层102的材料为PC树脂60％-70％，丁苯透明抗冲树脂20％-30％，相容剂5％-10％，抗氧化剂1％-3％，抗滴落剂0.1％-0.3％。该防护涂层102在卡套1外侧形成一层弹性保护膜，有效提高卡套1的抗摔性能。

所述液晶显示屏13外侧设置镜片支架3，镜片支架3上设置可拆卸的变焦距液体镜片4，所述液晶显示屏13上设置第一位置传感器5、第一角度传感器51，人眼前部设有目镜6，目镜6上设置第二位置传感器7、第二角度传感器71、人眼视力传感器72，所述第一位置传感器5、第一角度传感器51、第二位置传感器7、第二角度传感器71、人眼视力传感器72的数据通过无线方式传递给卡套1内设置的控制器8。

所述液体镜片4为电润湿型液体镜片，其结构包括上盖板410、密封体420、第一电极430、第二电极440，下盖板450，所述密封体420为环形，所述密封体420设置于上盖板410和下盖板450之间，从而使上盖板410、下盖板450和密封体420的内壁构成一封闭空间460，所述密封体420的内壁为上窄下宽的梯形，封闭空间460内填充有互不相溶的导电液体401和绝缘液体402，所述第一电极430设置在上盖板下表面处并与导电液体401相接触，所述第二电极440设置于密封体420的内壁，且第二电极表面设有介电层441；所述第一电极430与第二电极440之间设置绝缘层470。

当液晶显示屏13外侧设置了可变焦距的液体镜片4后，可以根据液晶显示屏13与人携带的目镜6之间的角度、距离进行调整，使人眼始终处于最佳观看状态，手机保护壳的操作方法包括以下步骤：测量参数；动态调整；

其中测量参数步骤包括：人眼视力传感器71首先测出使用者的左、右眼视力情况，然后由第一位置传感器5、第二位置传感器7测量液晶显示屏13与目镜6的镜片之间的夹角A1、液晶显示屏13几何中心点与目镜6的镜片几何中心点之间的距离L1,所测量的人眼视力、A1、L1参数传递给控制器8；

动态调整步骤包括：控制器8根据A1调整液晶显示屏13相对于卡套1的角度，使液晶显示屏13与目镜6的镜片始终保持平行；然后控制器8根据人眼视力以及L1，计算出手机屏幕到人眼的最佳成像焦距，并改变液体镜片4的焦距。

所述液体镜片4焦距的调节应该使人眼看到的手机屏幕大小始终保持一致，这样可以在手机与人眼之间的距离发生变化时，手机屏幕显示效果仍然保持不变，更好的保护眼睛，但是液体镜片4的焦距是在一定范围内的调节，因此当L1过小，导致液体镜片4的焦距不能进一步缩小时，所述控制器8将液体镜片4调整为平透镜，当L1过大，导致液体镜片4的焦距不能进一步放大时，所述控制器8保持液体镜片4的最大焦距，并发出距离过远警告。

Claims (10)

1.一种可以扩大显示面积的手机保护壳，所述手机保护壳包括卡套（1），卡套（1）顶部设有可翻转的显示器（11），其特征在于：所述显示器（11）面向卡套（1）底部的一侧设置板式电池（12），另一侧设置液晶显示屏（13），所述显示器（11）通过有线或无线方式与卡套（1）内的控制器（8）连接，所述控制器（8）通过有线或无线方式与手机连接；所述显示器（11）上设置可使液晶显示屏（13）相对于显示器（11）旋转的显示器支架（15）；

所述液晶显示屏（13）外侧设置镜片支架（3），镜片支架（3）上设置可拆卸的变焦距液体镜片（4），所述液晶显示屏（13）上设置第一位置传感器（5）、第一角度传感器（51），人眼前部设有目镜（6），目镜（6）上设置第二位置传感器（7）、第二角度传感器（71）、人眼视力传感器（72），所述第一位置传感器（5）、第一角度传感器（51）、第二位置传感器（7）、第二角度传感器（71）、人眼视力传感器（72）的数据通过无线方式传递给卡套（1）内设置的控制器（8）。

2.根据权利要求1所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，其特征在于：所述显示器支架（15）包括固定在显示器（11）表面的支撑板（21），所述支撑板（21）上表面中央位置设置凹槽，凹槽内设有滚动球（22），滚动球（22）的另一侧嵌入移动板（23）下表面的凹槽内，支撑板（21）上表面与环形对称设置的多个液压推杆（24）的下部连接，液压推杆（24）的下端穿过支撑板（21），通过流通阀（25）与液压泵（26）连接；液压推杆（24）的上端与移动板（23）的下表面连接,所述移动板（23）的上表面与液晶显示屏（13）的底面接触。

3.根据权利要求1所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，其特征在于：所述液体镜片（4）为电润湿型液体镜片，其结构包括上盖板（410）、密封体（420）、第一电极（430）、第二电极（440），下盖板（450），所述密封体（420）为环形，其设置于上盖板（410）和下盖板（450）之间，从而使上盖板（410）、下盖板（450）和密封体（420）的内壁构成一封闭空间（460），所述密封体（420）的内壁为上窄下宽的梯形，所述封闭空间（460）内填充有互不相溶的导电液体（401）和绝缘液体（402），所述第一电极（430）设置在上盖板下表面处并与导电液体（401）相接触，所述第二电极（440）设置于密封体（420）的内壁，且第二电极表面设有介电层（441）；所述第一电极（430）与第二电极（440）之间设置绝缘层（470）。

4.根据权利要求1所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，其特征在于：所述卡套（1）、显示器（11）为铝合金材料制作的金属外壳（101），金属外壳（101）的外侧喷涂防护涂层（102）。

5.根据权利要求4所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，其特征在于：所述金属外壳（101）的材料为2％-3％的Mg，0.5％-1％的Si，0.1％-0.5％的Co，余量为Al及不可避免杂质；所述防护涂层（102）的材料为PC树脂60％-70％，丁苯透明抗冲树脂20％-30％，相容剂5％-10％，抗氧化剂1％-3％，抗滴落剂0.1％-0.3％。

6.根据权利要求5所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，其特征在于：所述金属外壳（101）的制作工艺为：炉温预热，添加纯铝85重量份，待纯铝熔化后，升温至800℃，添加Al-5％Co中间合金12重量份，Al-20％Si中间合金3重量份，温度降至700℃，加入纯镁3重量份，将纯镁压入熔体底部5-10分钟，直至纯镁熔化，再次升温至730-750℃，同时加入精炼剂进行精炼除渣，静置20Min后压铸成型；压铸后的型材经2道次480℃/4h退火+冷冲压后，进520℃/4h固溶处理，水淬后，进行180℃/8h时效处理。

7.根据权利要求3所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，其特征在于：所述导电液体（401）是氯化钠、1,2丙二醇和水混合而成的电解质溶液，其中水占电解质溶液总质量的45％-75％，1,2丙二醇占电解质溶液总质量的15％-35％，氯化钠占电解质溶液总质量的10％-15％；所述绝缘液体（402）是由硅油DC704和1,6二溴己烷混合而成的非极性液体，其中硅油DC704占非极性液体总质量的75％-85％，1,6二溴己烷占非极性液体总质量的15％-25％；所述导电液体（401）和绝缘液体（402）之间的密度差不大于0.01g/cm³；所述导电液体（401）和绝缘液体（402）之间的折射率差不大于0.01。

8.根据权利要求1所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳，其操作方法包括以下步骤：测量参数；动态调整；

其中测量参数步骤包括：人眼视力传感器（71）首先测出使用者的左、右眼视力情况，然后由第一位置传感器（5）、第二位置传感器（7）测量液晶显示屏（13）与目镜（6）的镜片之间的夹角A1、液晶显示屏（13）几何中心点与目镜（6）的镜片几何中心点之间的距离L1,所测量的人眼视力、A1、L1参数传递给控制器（8）；

动态调整步骤包括：控制器（8）根据A1调整液晶显示屏（13）相对于卡套（1）的角度，使液晶显示屏（13）与目镜（6）的镜片始终保持平行；然后控制器（8）根据人眼视力以及L1，计算出手机屏幕到人眼的最佳成像焦距，并改变液体镜片（4）的焦距。

9.根据权利要求8所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳的操作方法，其特征在于：所述液体镜片（4）焦距的调节使人眼看到的手机屏幕大小始终保持一致。

10.根据权利要求8所述的一种可以扩大显示面积的手机保护壳的操作方法，其特征在于：

当L1过小，导致液体镜片（4）的焦距不能进一步缩小时，所述控制器（8）将液体镜片（4）调整为平透镜，当L1过大，导致液体镜片（4）的焦距不能进一步放大时，所述控制器（8）保持液体镜片（4）的最大焦距，并发出距离过远警告。

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