CN107566586A - 缓冲结构、跌落保护装置及其控制方法、移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缓冲结构，所述结构包括：包括连接杆、与所述连接杆可转动连接的配重块以及与所述配重块连接的缓冲组件。本发明可以在待保护物处于跌落状态时，所述配重块根据跌落方向自动转向，在任意方向跌落均能使缓冲组件偏竖向接触地面，落地瞬间，待保护物在缓冲组件作用下减小瞬时冲击应力，从而达到保护待保护物的目的，并且不会出现应力集中的现象。

Description

缓冲结构、跌落保护装置及其控制方法、移动终端

技术领域

本发明涉及本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种缓冲结构、跌落保护装置及其控制方法、移动终端。

背景技术

随着社会的发展，诸如L Mobile、TPC和NB等终端产品成为生活中必不可少的生活用品，该类产品的信赖性测试都会经过整机跌落测试，即使到达用户手中，也会存在不慎跌落情况，跌落后经常导致整机或内部模组损伤。经分析，整机损伤主要为LCD破片及模组元器件损伤造成的AD，对整机系统也会造成相应的损坏(造成系统连接件或元器件额松动、脱落等)。故对整机进行跌落保护设计即对整机及内部模组进行跌落保护设计非常有必要。

目前公开的整机保护技术大多数是对移动终端整体进行跌落提醒和保护设计，并未考虑到具体方跌落保护方案结构设计。部分的现有技术方案考虑到防跌保护系统的设计，但现有的技术方案中，如杆式弹出系统存在缓冲效果差、易形成应力集中损坏整机等相应缺点；如喷气式电子设备，其缓冲续航能力差，不可重复利用，且成本相对偏高。

因此，现有的移动终端跌落保护技术方案中，进行跌落保护时缓冲效果差，导致保护整机及内部模组的效果不佳。另外，现有的一些技术方案还存在续航能力差，不可重复利用，且成本偏高等缺陷。

发明内容

本发明提供一种缓冲结构、跌落保护装置及其控制方法、移动终端。

第一方面，本发明提供一种缓冲结构，包括连接杆、与所述连接杆可转动连接的配重块以及与所述配重块连接的缓冲组件。

具体的，所述连接杆通过转向球头及与该转向球头配合的球座与所述配重块铰接。

具体的，所述缓冲组件包括弹块及缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与所述弹块连接，另一端与所述配重块连接。

第二方面，本发明提供一种跌落保护装置，包括上述所述的缓冲结构；

壳体，所述壳体上设有用于装载待保护物的凹腔及导向腔，所述缓冲结构可伸缩地设于所述导向腔内，所述缓冲结构中的配重块与缓冲组件可沿所述导向腔伸出至所述壳体外；

设于所述壳体上的控制模块；

用于实时检测加速度的检测模块，所述检测模块设于所述壳体上且与所述控制模块电性连接；

与所述控制模块电性连接的电控限位结构，所述电控限位结构受所述控制模块控制以对所述缓冲结构实施限位锁定或解除锁定。

具体的，所述壳体为矩形结构，所述矩形结构的四个顶点处皆设有所述缓冲结构。

优选的，所述缓冲结构中的连接杆为可伸缩连接杆，该连接杆上远离所述配重块的一端固接于所述导向腔内。

优选的，所述电控限位结构还包括电磁铁、限位弹簧以及限位挡块，所述限位弹簧一端与所述电磁铁连接，另一端与所述限位挡块连接，所述限位挡块上设有与所述电磁铁相配合的铁磁体。

具体的，所述壳体上还设有与所述导向腔相通的容纳槽，所述限位挡块在限位弹簧的作用下可伸缩地设于所述容纳槽内，所述弹块上设有便于所述限位挡块插入而对所述缓冲结构实施限位锁定的锁定槽。

第三方面，本发明提供一种跌落保护控制方法，运用于上述所述的跌落保护装置，所述方法包括：

实时检测加速度，并通过加速度判断所述跌落保护装置是否处于跌落状态，其中，当检测到所述待保护物的加速度大于或等于预设的阈值时，判断所述待保护物处于跌落状态；

若是，则控制电控限位结构对缓冲结构进行解除锁定，以使所述缓冲结构中的配重块与缓冲组件伸出至所述壳体外并在所述配重块的连带作用下使所述缓冲组件转向重力方向。

第四方面，本发明提供一种移动终端，包括移动终端本体以及上述所述跌落保护装置，所述移动终端本体嵌设于所述跌落保护装置中的凹腔中。

相比现有技术，本发明提供的方案有以下优点：

1、本发明提供一种缓冲结构，在待保护物处于跌落状态时，会将所述缓冲组件的所述缓冲组件弹出，其中，所述配重块根据跌落方向自动转向，在任意方向跌落均能使所述缓冲组件偏竖向接触地面，落地瞬间，整个待保护物在所述缓冲组件作用下减小瞬时冲击应力，从而达到保护所述待保护物及内部模组的目的。

2、本发明还提供一种保护装置，通过检测模块实时检测待保护物的加速度，当检测模块检测到所述待保护物处于跌落状态时，会输出信号给控制模块，通过控制模块控制用于限位缓冲组件的电控限位结构解除对所述缓冲组件的限位以使得所述缓冲组件的缓冲组件弹出，从而达到缓冲的作用，将该跌落保护装置应用于电子设备中，可达到保护整机及内部模组的目的。另外，在所述缓冲组件的缓冲组件弹出后启动报警模块发出报警提示，在缓冲组件手动复位后即输出复位信号使所述电控限位结构重新限位所述缓冲组件。

3、本发明所述缓冲结构可设于电子设备的四个角，当电子设备跌落时，其四角着地时损坏的可能性最大，将所述缓冲结构布置在四角处可以更好地保护电子设备。另外，本发明所述缓冲结构的所述配重块与所述连接杆通过转动球体与球座连接，该设计可以在所述缓冲组件弹出后，配重块重心变化时、绕所述球座沿重力方向转向直到竖直方向或所述球座所允许的最大角度，保护效果佳。

4、将本发明应用于电子设备中，解决了现有技术中电子设备因在使用过程中发生意外跌落等造成的与跌落接触面的瞬间冲击，进一步造成电子设备系统及内部模组的损伤等问题。本发明所述装置缓冲效果佳，可以更好的保护电子设备，避免电子设备由于跌落导致的破屏及内部模组损伤等问题，并且不会出现应力集中的现象，且成本低，提升用户体验。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的一种缓冲组件的局部结构示意图；

图2为本发明所述跌落保护装置的结构示意图；

图3为本发明的一种跌落保护装置的局部剖视图，重点示出了所述跌落保护装置中的缓冲组件锁定状态的示意图；

图4为本发明的一种跌落保护装置的局部剖视图，重点示出了所述跌落保护装置中的缓冲组件弹出状态的示意图；

图5为本发明的一种跌落保护装置的局部剖视图，重点示出了所述跌落保护装置中的缓冲组件弹出后沿重力方向转向的示意图；

图6为本发明的一种跌落保护控制方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

请参阅图1，本发明所提供的一种缓冲结构1，其包括连接杆11、与所述连接杆11可转动连接的配重块12以及与所述配重块12连接的缓冲组件13。所述缓冲组件13包括缓冲弹簧131以及与所述缓冲弹簧131连接的弹块132，所述缓冲弹簧131与所述配重块12连接。所述缓冲组件1可用于待保护物跌落时的缓冲保护。

具体的，所述连接杆11通过转向球头14以及球座15与所述配重块连接。在本发明的一种实施例中，所述连接杆11与所述球座15连接，所述配重块12与所述转向球头14连接。

优选的，所述连接杆11为可伸缩结构，正常状态下所述连接杆11处于收缩状态，当待保护物处于跌落状态时，所述连接杆11被拉伸，所述缓冲组件13弹出，所述配重块12在其自身重力的作用下带动所述缓冲组件13沿着重力方向转向，落地时，所述缓冲组件13优先接触地面以达到缓冲的作用。

本发明实施例中，所述缓冲组件13用于当待保护物处于跌落状态时，利用所述缓冲组件13的缓冲作用达到减少瞬时冲击力，从而达到保护待保护物的目的。其中，所述缓冲弹簧131也可以为任意具备缓冲功能的弹性部件，在此不做具体限定。所述弹块132可以采用柔性材料制成，例如采用橡胶制成，采用柔性材料制成的所述弹块132，可以更好地保护待保护物。

本发明实施例中，所述缓冲组件13在正常状态下处于被卡合状态，当待保护物跌落时，所述缓冲组件13被释放并在所述配重块12的重力作用下随所述配重块12一起沿所述配重块12的重力方向转动，落地瞬间，所述弹块132会吸收待保护物跌落过程中产生的冲量，减小待保护物的瞬时冲击应力，从而达到保护待保护物整机及其内部模组的目的。另一方面，由于所述弹块132与地面接触的面积较大，所以缓冲效果更好，并且不会出现应力集中的现象，从而保护待保护物效果较佳。

请参考图2及图3，图2示出了本发明所述跌落保护装置的结构示意图，图3示出了本发明所述的一种跌落保护装置的局部剖视图，重点示出了所述跌落保护装置中的缓冲组件锁定状态的示意图。如图2及图3所示，所述跌落保护装置2包括上述所述的缓冲结构1；壳体21，所述壳体21上设有用于装载待保护物的凹腔211及导向腔212，所述缓冲结构1可伸缩地设于所述导向腔212内，所述缓冲结构1中的配重块12与缓冲组件13可沿所述导向腔212伸出至所述壳体21外；设于所述壳体21上的控制模块22；用于实时检测加速度的检测模块23，所述检测模块23设于所述壳体21上且与所述控制模块22电性连接；与所述控制模块22电性连接的电控限位结构24，所述电控限位结构24受所述控制模块22控制以对所述缓冲结构1实施限位锁定或解除锁定。

具体的，所述跌落保护装置2为矩形结构，所述待保护物置于所述凹腔211内，所述跌落保护装置2的四个角处开设有所述导向腔212，所述导向腔212设于所述矩形结构的四个顶点。所述缓冲结构1通过可伸缩的所述连接杆11设于所述导向腔内212。当电子设备跌落时，其四角着地时损坏的可能性最大，将所述缓冲结构布置在四角处可以更好地保护电子设备。

本发明实施例中，所述电控限位结构24包括电磁铁243、限位弹簧242以及限位挡块241，所述限位弹簧242一端与所述电磁铁243连接，另一端与所述限位挡块243连接，所述限位挡块243上设有与所述电磁铁243相配合的铁磁体以在所述电磁铁243通电时吸附所述限位挡块241。

本发明实施例中，所述壳体21上还设有与所述导向腔212相通的容纳槽25，所述限位挡块243在限位弹簧242的作用下可伸缩地设于所述容纳槽25内，所述弹块132上设有便于所述限位挡块243插入而对所述缓冲结构1实施限位锁定的锁定槽1231。

正常状态下，所述电控限位结构24的所述限位挡块241被所述弹块132上开设的所述锁定槽1321卡合，以将所述弹块132锁定。当待保护物处于跌落状态时，所述电磁铁243吸附所述限位挡块241下拉，所述电控限位结构24的所述限位挡块241释放所述弹块132，所述弹块132在所述缓冲弹簧131的弹力作用下弹出，结构简单且便于实现。本发明实施例中，采用电磁铁243来驱动体积较小的所述限位挡块241运动，只需要较小的力即可完成，从而可以减小所述电磁铁243的体积，节省待保护物内部空间。

本发明的一种实施例中，所述检测模块23包括加速度传感器231(图未示)，所述速度传感器231用于实时监测待保护物的加速度。优选的，所述检测模块23还包括控制器用于依据所述加速度传感器检测到的加速度判断待保护物是否处于跌落状态，并输出控制信号至所述控制模块22。

本发明实施例中，所述控制模块22用于在接收到所述检测模块23发送的控制信号时，控制所述电控限位结构24对缓冲结构1进行解除锁定或解除锁定。具体而言，当所述控制模块22接收到所述检测模块23发送的待保护物处于跌落状态的信号时，则控制电控限位结构24对缓冲结构1进行解除锁定，以使所述缓冲结构1中的配重块12与缓冲组件13伸出至所述壳体21外并在所述配重块12的连带作用下使所述缓冲组件13转向重力方向，落地时所述弹块132优先接触地面以实现缓冲的目的；当所述控制模块22接收到所述检测模块23发送的所述弹块132复位的信号时，则控制电控限位结构24中的所述限位挡块241弹起以卡合上述弹块132以使其重新恢复锁定状态。

请参考图2、图4及图5，图2显示了正常状态下，所述缓冲组件13的所述弹块132被所述电控限位结构24的所述限位挡块241卡合限位。图4本发明的一种跌落保护装置2的局部剖视图，重点示出了所述跌落保护装置2中的缓冲组件13弹出状态的示意图和图5为本发明的一种跌落保护装置2的局部剖视图，重点示出了所述跌落保护装置2中的缓冲组件13弹出后沿重力方向转向的示意图。

如图4所示，所述待保护物处于跌落状态时，电磁继电器工作，所述电磁铁243通电，将所述限位挡块241上的铁磁体吸附下拉，使所述限位挡块241离开所述弹块132的所述锁定槽1321中，此时，所述弹块132没有了所述限位挡块241的阻挡，从所述跌落保护装置本体中弹出。

如图5所示，所述缓冲结构1中的配重块12与缓冲组件13伸出至所述壳体21外后，所述缓冲组件13在所述配重块12的作用下沿着重力方向转动，所述缓冲组件13的所述弹块132优先接触地面，实现缓冲作用，达到保护待保护物的目的。

需要说明的是，在本实施例中，所述限位挡块241为三棱柱，在其它实施例中，还可为正方体，长方体等其它形状，本发明实施例对此不做限制。

优选的，所述检测模块23还包括报警单元232，用于当所述缓冲组件1的所述弹块132弹出时，发出提示手动复位所述弹块132报警信息，实现时，所述报警单元232可以采用蜂鸣器、显示器、指示灯中的一种或多种。

优选的，所述报警单元232还用于，在所述弹块132复位时，停止发出报警信息，并输出所述弹块132复位的信号至所述控制模块22以使得所述控制模块22控制所述电控限位结构24的所述电磁铁243断电以解除对所述限位挡块241的吸附。

请参考图6，本发明还提供一种跌落保护控制方法，一种实施方式中，包括：

S11、实时检测加速度，并通过加速度判断所述跌落保护装置是否处于跌落状态，若是，则执行后续步骤S12。

本发明实施例中，通过检测模块的加速度传感器实时检测跌落保护装置的加速度，并由检测模块依据该加速度判断跌落保护装置是否处于跌落状态。所述加速度传感器可以为上述所述跌落保护装置所配置，其也可以为待保护物中自身所配置，采用所述待保护物自身所配置的加速度传感器判断移动终端是否处于跌落状态，可以基于所述待保护物现有的设备实现，无需额外增加硬件，有利于推广应用。

本发明实施例中，通过检测模块中的加速度传感器，获取当前跌落保护装置的移动加速度，当检测到所述跌落保护装置的加速度大于或等于预设的阈值时，判断所述跌落保护装置处于跌落状态。

具体的，所述阈值为重力加速度，若所述跌落保护装置的加速度大于或等于重力加速度，说明所述跌落保护装置发生自由落体跌落，则判断所述跌落保护装置处于跌落状态。

若所述跌落保护装置的加速度小于重力加速度，说明所述跌落保护装置当前并未发生跌落，则判断所述跌落保护装置未处于跌落状态。

S12、控制电控限位结构对缓冲结构进行解除锁定，以使所述缓冲结构中的配重块与缓冲组件伸出至所述壳体外并在所述配重块的连带作用下使所述缓冲组件转向重力方向。

本发明实施例中，当判断所述跌落保护装置处于跌落状态时，所述检测模块输出控制信号至控制模块以控制电控限位结构释放所述缓冲组件中的缓冲组件，所述缓冲组件弹出，并在配重块的作用下沿重力方向转向，落地时，所述缓冲组件的弹块优先接触地面以达到缓冲的作用，从而保护待保护物。

本发明实施例中，当判断所述跌落保护装置处于跌落状态时，返回上一步骤S11，即继续实时检测加速度，判断所述跌落保护装置是否处于跌落状态。

本发明还提供一种移动终端，包括移动终端本体以及上述所述跌落保护装置，所述跌落保护装置套设于所述移动终端本体外部。

本发明实施例中，所述缓冲结构中的所述缓冲组件的弹出方向与所述移动终端的显示面板平行。当所述缓冲组件沿平行于所述移动终端的显示面板的方向弹出时，可以有效地防止移动终端的各边与地面接触，减小移动终端的外表面的损伤。

结合上述的实施例可知，本发明最大的有益效果在于，本发明提供一种缓冲组件，在待保护物处于跌落状态时，通过缓冲组件弹出并在配重块的作用下使所述缓冲组件的弹块沿着重力方向转向，落地时，所述弹块优先接触地面以实现缓冲的作用。

本发明还提供一种跌落保护装置，该装置通过检测模块实时检测所述跌落保护装置的加速度并判定所述跌落保护装置是否处于跌落状态，当检测到所述跌落保护装置处于跌落状态时输出控制信号至控制模块以控制电控限位结构释放缓冲组件的缓冲组件，所述缓冲组件被弹出后，缓冲组件中的弹块优先接触地面，落地瞬间，所述弹块会吸收待保护物跌落过程中产生的冲量，减小待保护物的瞬时冲击应力，从而达到缓冲的作用，将该跌落保护装置应用于电子设备中，可达到保护整机及内部模组的目的。另一方面，由于所述弹块与地面接触的面积较大，所以缓冲效果更好，并且不会出现应力集中的现象，从而保护待保护物效果较佳。

本发明所述一种跌落保护装置，在所述缓冲结构的所述缓冲组件弹出所述壳体外并在所述配重块的连带作用下使所述缓冲组件转向重力方向后，可发出报警提示功能以提示手动复位所述缓冲组件，当所述缓冲组件复位后，停止报警，增强本方案的灵活性。

本发明解决了现有技术中电子设备因在使用过程中发生意外跌落等造成的与跌落接触面的瞬间冲击，进一步造成电子设备系统及内部模组的损伤等问题。本发明所述装置缓冲效果佳，可以更好的保护电子设备，避免电子设备由于跌落导致的破屏及内部模组损伤等问题，并且不会出现应力集中的现象，且成本低，提升用户体验。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种缓冲结构，其特征在于，包括连接杆、与所述连接杆可转动连接的配重块以及与所述配重块连接的缓冲组件。

2.根据权利要求1所述的缓冲结构，其特征在于，所述连接杆通过转向球头及与该转向球头配合的球座与所述配重块铰接。

3.根据权利要求1所述的缓冲结构，其特征在于，所述缓冲组件包括弹块及缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与所述弹块连接，另一端与所述配重块连接。

4.一种跌落保护装置，其特征在于，包括如权利要求1～3任一项所述的缓冲结构；

壳体，所述壳体上设有用于装载待保护物的凹腔及导向腔，所述缓冲结构可伸缩地设于所述导向腔内，所述缓冲结构中的配重块与缓冲组件可沿所述导向腔伸出至所述壳体外；

设于所述壳体上的控制模块；

用于实时检测加速度的检测模块，所述检测模块设于所述壳体上且与所述控制模块电性连接；

与所述控制模块电性连接的电控限位结构，所述电控限位结构受所述控制模块控制以对所述缓冲结构实施限位锁定或解除锁定。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述壳体为矩形结构，所述矩形结构的四个顶点处皆设有所述缓冲结构。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述缓冲结构中的连接杆为可伸缩连接杆，该连接杆上远离所述配重块的一端固接于所述导向腔内。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电控限位结构还包括电磁铁、限位弹簧以及限位挡块，所述限位弹簧一端与所述电磁铁连接，另一端与所述限位挡块连接，所述限位挡块上设有与所述电磁铁相配合的铁磁体。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述壳体上还设有与所述导向腔相通的容纳槽，所述限位挡块在限位弹簧的作用下可伸缩地设于所述容纳槽内，所述弹块上设有便于所述限位挡块插入而对所述缓冲结构实施限位锁定的锁定槽。

9.一种跌落保护控制方法，其特征在于，运用于权利要求4-8所述的跌落保护装置，所述方法包括：

实时检测加速度，并通过加速度判断所述跌落保护装置是否处于跌落状态，其中，当检测到所述待保护物的加速度大于或等于预设的阈值时，判断所述待保护物处于跌落状态；

若是，则控制电控限位结构对缓冲结构进行解除锁定，以使所述缓冲结构中的配重块与缓冲组件伸出至所述壳体外并在所述配重块的连带作用下使所述缓冲组件转向重力方向。

10.一种移动终端，其特征在于，包括移动终端本体以及权利要求4-7任意一项所述跌落保护装置，所述移动终端本体嵌设于所述跌落保护装置中的凹腔中。