CN107562128A - 中框及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种中框及移动终端，其中，中框设有通孔，通孔贯穿所述中框的侧边；电容感应极板嵌入通孔中，且电容感应极板与通孔的内壁之间绝缘；移动终端的处理器与所述电容感应极板电连接，用于实时监测所述电容感应极板的电信号，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作。本发明技术方案通过移动终端的处理器实时监测所述电容感应极板的电信号，使得用户仅仅通过手指等部位靠近该电容感应极板，便能够使处理器检测到电容感应极板的极化现象所对应的电信号，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作，能够通过该电容感应极板实现移动终端中各个实体键所对应的功能，进而简化中框以及移动终端的结构。

Description

中框及移动终端

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种中框及移动终端。

背景技术

随着人们对移动终端的功能及外观的需求越来越高，移动终端的外观和制作也越来越精致，移动终端当今最明显的变化是以往的按键键盘逐渐被触摸屏所取代。目前，大多数移动终端主要包括有home键、开机键以及几个位于移动终端侧边的功能键等实体键。而这些移动终端，通常是通过实体键来控制，以实现实体键所对应的功能，例如，通过长按开机键启动移动终端的系统，在关机时，也是通过长按这个实体开机键来实现的。

但是，这种采用实体键来控制移动终端，使得移动终端的结构不够简单，并且不能够给用户带来更好的使用体验。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种中框及移动终端，旨在解决现有具有实体键的移动终端使得移动终端的结构不够简单的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的中框，应用于移动终端，所述中框设有通孔，所述通孔贯穿所述中框的侧边；电容感应极板嵌入所述通孔中，且所述电容感应极板与所述通孔的内壁之间绝缘；移动终端的处理器与所述电容感应极板电连接，用于实时监测所述电容感应极板的电信号，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作。

在一实施方式中，所述电容感应极板包括电容感应片以及与所述电容感应片固定连接的支撑柱；所述电容感应片以及所述支撑柱依次容置于所述通孔中，且所述电容感应片位于所述通孔中靠近所述侧边外表面的一侧；所述支撑柱的横截面的面积小于所述电容感应片的横截面的面积。

在一实施方式中，所述支撑柱为金属材料，所述支撑柱通过金属线与所述处理器电连接。

在一实施方式中，所述支撑柱为设有内腔的绝缘支撑柱，所述内腔用于容纳金属线；所述金属线穿过所述内腔，其一端与所述电容感应片电连接，另一端与所述处理器电连接。

在一实施方式中，所述电容感应片中远离所述支撑柱的一侧，与所述侧边的外表面平齐。

在一实施方式中，所述支撑柱中远离所述电容感应片的一侧，与所述侧边的内表面平齐。

在一实施方式中，所述电容感应极板设有多个，所述中框设有与所述电容感应极板一一对应的多个通孔。

在一实施方式中，所述电容感应片的横截面为圆形。

在一实施方式中，所述中框为金属中框，所述电容感应极板与所述通孔的内壁之间有绝缘层；所述支撑柱中远离所述电容感应片的一端设有螺纹结构，所述中框还包括与所述支撑柱的螺纹结构相互配合的螺母，所述绝缘层中靠近该螺纹处结构的一侧设有用于容纳所述螺母的空腔。

本发明还提出一种移动终端，所述移动终端包括上述任一项所述的中框。

本发明技术方案通过在中框设置通孔，并在通孔中嵌入接近传感器的检测端即电容感应极板嵌，通过移动终端的处理器实时监测所述电容感应极板的电信号，使得用户仅仅通过手指等部位靠近该电容感应极板，便能够使处理器检测到电容感应极板的极化现象所对应的电信号，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作，能够通过该电容感应极板实现移动终端中各个实体键所对应的功能，该电容感应极板相当于移动终端的虚拟按键，能够减少移动终端中设置的home键、开机键以及几个位于移动终端侧边的功能键等实体键的数量，进而简化中框以及移动终端的结构。同时简化了用户的操作流程，使得用户的使用更加便捷，能够给用户带来更好的使用体验。

附图说明

图1为电容感应极板的工作原理示意图；

图2为本发明中框一实施例的结构示意图；

图3为本发明中框另一实施例的结构示意图；

图4为本发明中框又一实施例的结构示意图；

图5为本发明中框中电容感应极板的局部放大图；

图6为本发明中框再一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

100	中框	110	通孔
				120	电容感应极板	121	电容感应片
122	支撑柱	130	绝缘层

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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

电容式接近传感器包括以检测端和接地端为两极的感应极板(静电电容)以及高频振荡器。在检测端的感应极板与接地端的感应极板之间存在一定的电容量，当存在检测对象接近检测端的感应极板时，该检测端的感应极板上产生电荷变化(电荷增加)，进而使得检测端的感应极板与接地端的感应极板之间的电压发生变化而产生极化现象，并且检测对象越接近检测端的感应极板，检测端的感应极板的电荷增加越明显；由于感应极板的电容与电荷成正比，在感应极板的电容增大时，检测端的感应极板的电荷增加，其电容也随之增加，从而使振荡电路的振荡减弱甚至停止振荡。现有的接近传感器将振荡电路的振荡与停振这两者状态的变化被检测电路转换为开关讯号向外输出，以检测物体靠近该接近传感器。

结合电容式接近传感器的原理，本发明中对电容式接近传感器进行了相应的改进，本发明中框的各个实施例中，接近传感器仅包括检测端的感应极板，即电容感应极板。该电容感应极板作为接近传感器的检测端，用户的手指等部位作为接近传感器的接地端，在用户的手指等部位靠近该电容感应极板时，该电容感应极板的电荷增加，进而使得电容感应极板存在极化现象。在该接近传感器应用于设有中框的手机等移动终端时，该移动终端的处理器可以实时检测该电容感应极板，在电容感应极板存在极化现象，检测信号会出现瞬间的增大，即检测到电容感应极板极化现象，确定当前存在物体靠近该接近传感器。

请参照图1，图1为电容感应极板(接近传感器，sensor)的工作原理示意图。在接近物体(比如手指)靠近该接近传感器时，该接近传感器的电容值C为：

C＝ε₀·ε_r·A/d

其中，A为该接近物体(比如手指)的有效投影面积、即手指投影至电容感应极板时的投影面积，ε₀为真空介电常数，ε_r为空气的介电常数，d为接近物体(比如手指)与接近传感器的距离。

在本发明中框的各个实施例中，可采用上述改进后的接近传感器，通过该接近传感器实现移动终端的解锁、开关机、返回键、home键等各种功能，当然，也可以在移动终端开启应用程序时，通过该接近传感器控制应用程序。

结合以上述接近传感器的原理，提出本发明中框的各个实施例。

本发明提出一种中框。参照图2至4，图2为本发明中框一实施例的结构示意图；图3为本发明中框另一实施例的结构示意图；图4为本发明中框又一实施例的结构示意图。

在本发明实施例中，中框100应用于移动终端，该中框100设有通孔110，该通孔110贯穿所述中框100的侧边。电容感应极板120嵌入该通孔110中，电容感应极板120与通孔110的内壁之间绝缘。移动终端的处理器与所述电容感应极板120电连接，用于实时监测所述电容感应极板120的电信号，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作。

在本实施例中，在中框100的材料为金属材料等导电材料时，在通过电容感应极板120与通孔110的内壁之间设置绝缘层130，通过该缘层130即可实现电容感应极板120与通孔110的内壁之间的绝缘，以防止电容感应极板120与中框100之间存在电连接，而导致电容感应极板120无法使用的情况。当然，若该中框100的材料为塑料等绝缘材料，则，中框100中通孔110的内壁即为绝缘层130，可直接将该电容感应极板120嵌入通孔110中，通过通孔110的内壁即可实现电容感应极板120与通孔110的内壁之间的绝缘。该电容感应极板120能够与通孔110的内壁紧密贴合，以使电容感应极板120固定。

本实施例中的电容感应极板120作为接近传感器的检测端，在外部的检测对象(例如手指)靠近该电容感应极板120时，检测对象(例如手指)相当于该电容感应极板120所对应的接地端，进而电容感应极板110与外部的检测对象(例如手指)能够形成接近传感器。电容感应极板120与移动终端的处理器电连接，使得移动终端的处理器可以实时检测该电容感应极板120的电信号(例如电容信号或电容量)，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作，该控制操作包括home键、开机键以及几个位于移动终端侧边的功能键等实体键所能够实现的操作、以及对当前运行的应用程序的操作。例如，处理器根据该电信号存在的时长控制移动终端的开关机操作，即在该电信号存在的时长大于预设时长时，处理器执行开机或关机操作，以替代移动终端的开机启动键，或者，处理器根据该电信号执行音量加/减操作、锁屏操作等。

在检测对象(例如手指)靠近该电容感应极板120时，检测对象(例如手指)相当于该电容感应极板120所对应的接地端，该电容感应极板120的电荷增加，在电容感应极板120存在极化现象，处理器检测到的电容感应极板120的信号会出现瞬间的增大，并且随着检测对象(例如手指)逐渐靠近电容感应极板120，电容感应极板120的电荷随着检测对象(例如手指)与电容感应极板120之间距离的减小而逐渐增加，使得该电信号逐渐增大，直到检测对象(例如手指)接触到电容感应极板120时，相当于接地端与电容感应极板120直接实现电连接，即电容感应极板120接地，此时处理器检测到的电容感应极板120的信号为最小值，一般情况下为0。在检测对象(例如手指)逐渐远离该电容感应极板120时，电容感应极板120的电荷随着检测对象(例如手指)与电容感应极板120之间距离的增大而逐渐减少，使得该电信号逐渐减小，直至处理器检测到的电信号为0。若在上述过程中，对处理器检测到的信号进行实时显示，则在检测对象(例如手指)逐渐靠近电容感应极板120时，显示界面会显示一个幅度逐渐增大的波形，在检测对象(例如手指)逐渐远离该电容感应极板120时，显示界面也会显示一个幅度逐渐减小的波形。

利用上述检测结果，在处理器检测到电容感应极板120的极化现象时，处理器可判断当前存在检测对象接近该电容感应极板120，因此，处理器可根据当前移动终端显示屏的运行状态进行相应的控制，例如，在移动终端的显示屏处于熄屏状态时，可控制移动终端的显示屏亮屏，并显示解锁界面；在移动终端的显示屏显示应用程序的运行界面时，处理器可执行返回键所对应的功能(当前，该应用程序能够支持返回键的功能)；在移动终端的显示屏显示应用程序的运行界面时，处理器还可执行home键所对应的功能，即控制显示屏显示移动终端的桌面；当然，处理器所执行的功能还可以由用户根据自身的喜好及习惯进行自定义，以提高用户体验。

在本实施例中，该电容感应极板120设置于移动终端处于竖屏状态时的左右两个侧边，或者上下两个侧边，本实施例中不做限定。电容感应极板120与处理器之间可通过金属线实现电连接，在移动终端的组装时，该金属线可根据实际情况进行合理布局。

在生产本实施例的中框100时，可以在带有通孔110的中框100制作完成时，将电容感应极板120嵌入通孔110中，并固定在对应的位置，而后对该通孔110进行注塑，以形成电容感应极板120与通孔110的内壁之间的绝缘层130，并且在冷却后能够使得电容感应极板120较为稳固。

进一步地，在一实施例中，电容感应片121的横截面为圆形。

圆形的电容感应片121能便于电容感应极板120的安装，降低电容感应极板120的安装难度，并且圆形的电容感应片121能够避免侧边尖锐而影响用户使用。电容感应片121的材料可以为铜片、铝片等导电金属材料。

在本实施例中，为增加移动终端的防水效果，在位于侧边外侧的电容感应极板120的端面、位于侧边外侧的电容感应极板120的绝缘层130的端面以及侧边中位于绝缘层130的周围区域涂覆有防水层，该防水层不影响电容感应极板120的电磁场效应。

本发明技术方案通过在中框100设置通孔110，并在通孔110中嵌入接近传感器的检测端即电容感应极板120嵌，通过移动终端的处理器实时监测所述电容感应极板120的电信号，使得用户仅仅通过手指等部位靠近该电容感应极板120，便能够使处理器检测到电容感应极板120的极化现象所对应的电信号，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作，能够通过该电容感应极板120实现移动终端中各个实体键所对应的功能，该电容感应极板120相当于移动终端的虚拟按键，能够减少移动终端中设置的home键、开机键以及几个位于移动终端侧边的功能键等实体键的数量，进而简化中框100以及移动终端的结构。同时简化了用户的操作流程，使得用户的使用更加便捷，能够给用户带来更好的使用体验。

进一步地，参照图5，在一实施例中，电容感应极板120包括电容感应片121以及与所述电容感应片121固定连接的支撑柱122；所述电容感应片121以及所述支撑柱122依次容置于所述通孔110中，且所述电容感应片121位于所述通孔中靠近110所述侧边的外表面的一侧；所述支撑柱122的横截面积小于所述电容感应片121的横截面积。

在本实施例中，电容感应极板120包括电容感应片121以及与电容感应片121固定连接的支撑柱122，支撑柱122用于固定电容感应片121，电容感应片121横截面的面积大于支撑柱122的横截面的面积，以增加支撑柱122固定电容感应片121的效果，并且采用横截面的面积较大的电容感应片121能够增大电容感应极板120与检测对应之间的有效投影面积，提高检测效果。

容易理解，支撑柱122可以为圆柱状、长方体形、圆台状、或者横截面的面积逐渐减小的阶梯状等形状，为便于生产以及安装，本实施例中的支撑柱122设置为圆柱状，其中，通孔110的形状与支撑柱122以及电容感应片121的形状一致，以使电容感应极板120能够固定嵌入在通孔110中。

在一实施例中，中框100还包括与支撑柱122中远离所述电容感应片121的一侧卡接的卡接件，该卡接件设有凸起，支撑柱122中远离所述电容感应片121的一侧卡设有与该卡接件相互配合的凹口，绝缘层130中靠近该凹口处的一侧设有用于容纳该卡接件的空腔。具体地，支撑柱122中远离所述电容感应片121的一侧卡设有多个凹口，卡接件为一设有多个与凹口配合的凸起的条状卡接件，在该卡接件卡接在支撑柱122上时，该卡接件可形成一圆环或者一弧形结构。通过卡接件卡接支撑柱122，能够使得电容感应极板120的固定更加牢固，避免该电容感应极板120从通孔110中滑出。

在其他实施例中，参照图2及图5，在中框100为金属中框时，电容感应极板120与所述通孔110的内壁之间有绝缘层130；支撑柱122中远离所述电容感应片121的一端设有螺纹结构，所述中框100还包括与所述支撑柱122的螺纹结构相互配合的螺母，所述绝缘层130中靠近该螺纹处结构的一侧设有用于容纳所述螺母的空腔，通过螺母与支撑柱122相互配合将电容感应极板120固定在通孔110中，以避免该电容感应极板120从通孔110中滑出。

另一实施例中，该支撑柱122为金属材料，该支撑柱122通过金属线与所述处理器电连接。

由于支撑柱122为金属材料，支撑柱122与电容感应片121即可实现支撑柱122与电容感应片121之间的电连接，通过金属线连接支撑柱122与处理器，即可实现电容感应片121与处理器之间的电连接，使得处理器能够实时监测该电容感应片121。其中，该电容感应片121可以与支撑柱122一体成型制作。

又一实施例中，支撑柱122为设有内腔的绝缘支撑柱122，所述内腔用于容纳金属线；所述金属线穿过所述内腔，其一端与所述电容感应片121电连接，另一端与所述处理器电连接。

在本实施例中，该支撑柱122可以由绝缘材料制成，该支撑柱122设有用于容纳金属线的内腔，金属线穿过该内腔，并分别于电容感应片121以及处理器电连接，以通过金属线实现电容感应片121与处理器之间的电连接，使得处理器能够实时监测该电容感应片121。

进一步地，参照图6，在一实施例中，电容感应极板120设有多个，所述中框100设有与所述电容感应极板120一一对应的多个通孔110。

在本实施例中，为进一步提高移动终端使用的便捷性，该中框100设有多个电容感应极板120以及通孔110，该电容感应极板120与通孔110一一对应设置。

本实施例中的多个电容感应极板120及对应的通孔110可设置在中框100的侧边的任意位置，例如，为检测用户当前是否握持移动终端，可将多个电容感应极板120及对应的通孔110设置在用户习惯握持的位置。当然，本实施例处理器也可以通过多个电容感应极板120检测到的不同的电信号，执行不同的控制操作，例如截屏操作、音量加/减操作等，进而使得处理器能够根据多个电信号实现不同的控制。

进一步地，参照图2，在一实施例中，电容感应片121中远离所述支撑柱122的一侧，与所述侧边的外表面平齐。

本实施例中，为了使得移动终端的更加美观，将电容感应片121中远离支撑柱122的一侧与侧边的外表面平齐。当然，在其他实施例中，也可以将电容感应片121中远离支撑柱122的一侧嵌入侧边的外表面内，或者，电容感应片121中远离支撑柱122的一侧突出于侧边的外表面。

又一实施例中，支撑柱122中远离所述电容感应片121的一侧，与所述侧边的内表面平齐。

本实施例中，为便于该电容感应极板120固定于中框100中，且避免与中框100内部所安装的电池、主板等部件位置冲突，支撑柱122中远离所述电容感应片121的一侧，与所述侧边的内表面平齐。

本发明还提出一种移动终端，该移动终端包括上述任一实施例的中框100，该中框100的具体结构参照上述实施例，由于本移动终端采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

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 (10)

1.一种中框，应用于移动终端，其特征在于，所述中框设有通孔，所述通孔贯穿所述中框的侧边；电容感应极板嵌入所述通孔中，且所述电容感应极板与所述通孔的内壁之间绝缘；移动终端的处理器与所述电容感应极板电连接，用于实时监测所述电容感应极板的电信号，并执行检测到的所述电信号对应的控制操作。

2.如权利要求1所述的中框，其特征在于，所述电容感应极板包括电容感应片以及与所述电容感应片固定连接的支撑柱；所述电容感应片以及所述支撑柱依次容置于所述通孔中，且所述电容感应片位于所述通孔中靠近所述侧边外表面的一侧；所述支撑柱的横截面的面积小于所述电容感应片的横截面的面积。

3.如权利要求2所述的中框，其特征在于，所述支撑柱为金属材料，所述支撑柱通过金属线与所述处理器电连接。

4.如权利要求2所述的中框，其特征在于，所述支撑柱为设有内腔的绝缘支撑柱，所述内腔用于容纳金属线；所述金属线穿过所述内腔，其一端与所述电容感应片电连接，另一端与所述处理器电连接。

5.如权利要求2所述的中框，其特征在于，所述电容感应片中远离所述支撑柱的一侧，与所述侧边的外表面平齐。

6.如权利要求5所述的中框，其特征在于，所述支撑柱中远离所述电容感应片的一侧，与所述侧边的内表面平齐。

7.如权利要求2至6任一项所述的中框，其特征在于，所述电容感应极板设有多个，所述中框设有与所述电容感应极板一一对应的多个通孔。

8.如权利要求7所述的中框，其特征在于，所述电容感应片的横截面为圆形。

9.如权利要求8所述的中框，其特征在于，所述中框为金属中框，所述电容感应极板与所述通孔的内壁之间有绝缘层；所述支撑柱中远离所述电容感应片的一端设有螺纹结构，所述中框还包括与所述支撑柱的螺纹结构相互配合的螺母，所述绝缘层中靠近该螺纹处结构的一侧设有用于容纳所述螺母的空腔。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1至9任一项所述的中框。