CN107689788A - 中框及移动终端 - Google Patents

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CN107689788A
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CN
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capacitive sensing
pole plate
center
sensing pole
mobile terminal
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张海龙
董建华
揭朋朋
张腾
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Nubia Technology Co Ltd
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Nubia Technology Co Ltd
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    • H03K17/945—Proximity switches
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    • H04M2250/22—Details of telephonic subscriber devices including a touch pad, a touch sensor or a touch detector

Abstract

本发明公开一种中框及移动终端，其中，中框设有侧边及中框本体；所述侧边的靠近所述中框本体的一侧设有凹槽；所述中框本体中，靠近所述凹槽一侧的对应位置设有电容感应极板；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，本发明提供一种中框，应用于移动终端，所述中框设有侧边及中框本体；所述侧边的靠近所述中框本体的一侧设有凹槽，且所述侧边中与所述凹槽相对的一侧由绝缘材料制成；
所述中框本体中，靠近所述凹槽一侧的对应位置设有电容感应极板，且所述电容感应极板与所述中框本体之间绝缘；
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，所述中框本体靠近所述凹槽的一侧设有第一安装部；所述电容感应极板通过所述第一安装部固定设置在所述中框本体上。
在一实施方式中，所述侧边设有多个凹槽，所述中框本体设有与所述凹槽一一对应的多个第一安装部；所述电容感应极板设有多个，多个所述电容感应极板分别通过对应的第一安装部固定设置在所述中框本体上。
在一实施方式中，所述电容感应极板与所述第一安装部卡接，或者所述电容感应极板通过注塑的方式与所述第一安装部固定连接。
在一实施方式中，所述电容感应极板中，与第一安装部连接的一侧设置榫子；所述第一安装部为设置在中框本体的榫接孔，所述电容感应极板通过所述榫子与所述榫接孔的配合固定设置在中框本体上。
在一实施方式中，所述中框本体靠近所述侧边的一侧设有FPC电路板；所述电容感应极板设置于所述FPC电路板上。
在一实施方式中，所述中框本体靠近所述侧边的一侧第二安装部，所述FPC电路板通过所述第二安装部设置在所述中框本体上。
在一实施方式中，所述侧边设有多个凹槽，所述FPC电路板设有与所述凹槽一一对应的多个电容感应极板。
在一实施方式中，所述电容感应片的横截面为圆形
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的侧边设置凹槽，中框本体中靠近所述凹槽的一侧设有电容感应极板，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中侧边的结构示意图；
图3为本发明中框中FPC电路板的结构示意图。
附图标号说明：
100 侧边 110 凹槽
200 电容感应极板 300 FPC电路板
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·εr·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，εr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及图3，其中，图2为本发明中框一实施例中侧边的结构示意图；图3为本发明中框中FPC电路板的结构示意图。
在本发明实施例中，中框应用于移动终端，中框设有侧边100及中框本体(未示出)；所述侧边100的靠近所述中框本体的一侧设有凹槽110，且所述侧边100中与所述凹槽110相对的一侧由绝缘材料制成。所述中框本体中，靠近所述凹槽110一侧的对应位置设有电容感应极板200，且所述电容感应极板200与所述中框本体之间绝缘。
移动终端的处理器与所述电容感应极板200电连接，用于实时监测所述电容感应极板200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，侧边100与中框本体固定连接，在电容感应极板200设置于中框本体中靠近凹槽110的一侧时，为防止侧边100影响电容感应极板200，侧边100中与所述凹槽110相对的一侧由绝缘材料制成，即凹槽110所在的位置对应的侧边100中的剩余部分由绝缘材料制成，当然，在其他实施例中，侧边100中的其他部分也可以有绝缘材料制成，或者整个侧边100均有绝缘材料制成。电容感应极板200与所述中框本体之间绝缘，用于防止电容感应极板200与中框本体之间存在电连接，而导致电容感应极板200无法使用的情况发生。
在本实施例中，该电容感应极板200设置在中框本体上，与凹槽110的位置对应，其中，该对应位置是指，从凹槽110所在的侧边100向另一侧边100进行投影，电容感应极板200的投影大部分或者完全位于凹槽110的投影内。在侧边100设置的凹槽110能够提高电容感应极板200的灵敏度，通过将电容感应极板200固定在中框本体上，能够提高电容感应极板200的稳定性，使得电容感应极板200的投影能够位于凹槽110投影内，进而提高处理器检测电容感应信号的强度。其中，电容感应极板200尽可能的靠近凹槽110，以减少电容感应极板200与检测对象之间的距离。
在本实施例中，为便于用户的使用，可在侧边100中与所述凹槽110相对的一侧的外表面设置相应的标识，例如，蚀刻/粘贴该电容感应极板200对应的标识等。
本实施例中，电容感应极板200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200时，检测对象(例如手指)相当于该电容感应极板200所对应的接地端，进而电容感应极板200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200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200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100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200时，检测对象(例如手指)相当于该电容感应极板200所对应的接地端，该电容感应极板200的电荷增加，在电容感应极板200存在极化现象，处理器检测到的电容感应极板200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200，电容感应极板200的电荷随着检测对象(例如手指)与电容感应极板200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)接触到侧边100中与凹槽110相对的一侧由时电信号达到最大值。在检测对象(例如手指)逐渐远离该电容感应极板200时，电容感应极板200的电荷随着检测对象(例如手指)与电容感应极板200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200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200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200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200，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。
在一实施例中，电容感应极板200的横截面为圆形。圆形的电容感极板的便于安装，能够避免侧边100尖锐而影响安装，降低电容感应极板200的安装难度。电容感应片的材料可以为铜片、铝片等导电金属材料。在其他实施方式中，该电容感应极板200的横截面还可以为长方形、正方形等形状。
在本实施例中，凹槽110的横截面可以为圆形、长方形、正方形、S形、L形、M形等多种形状，在本实施例中不做限定。该凹槽110可设置于侧边100的上半部分或下半部分，该侧边100可以为中框的右侧边100或者左侧边100，电容感应极板200与凹槽110对应设置。
在本实施例中，电容感应极板200包括电容感应片及用于承载电容感应片的承载部。
本发明技术方案通过在中框的侧边100设置凹槽110，中框本体中靠近所述凹槽110的一侧设有电容感应极板200，通过移动终端的处理器实时监测所述电容感应极板200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200，便能够使处理器检测到电容感应极板200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200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200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100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。
进一步地，在一实施例中，中框本体靠近所述凹槽110的一侧设有第一安装部；所述电容感应极板200通过所述第一安装部固定设置在所述中框本体上。
在本实施例中，电容感应极板200通过第一安装部固定设置在所述中框本体上，该第一安装部可以为卡接式安装部，电容感应极板200可通过该第一安装部卡接在中框本体上，即电容感应极板200与所述第一安装部卡接。其中，该第一安装部的材料为绝缘材料，或第一安装部涂覆有绝缘层，或电容感应极板200与第一安装部连接的一端涂覆有绝缘层，通过上述任意方式均可实现电容感应极板200与所述中框本体之间的绝缘。
或者，在中框成型时，第一安装部与中框本体一体成型，而后通过注塑的方式将电容感应极板200与第一安装部固定连接。
在其他实施例中，可在电容感应极板200中与第一安装部连接的一侧设置榫子，第一安装部为中框本体设置的榫接孔，电容感应极板200通过所述榫子与榫接孔的配合固定设置在中框本体上。其中，可在榫子的表面涂覆有绝缘层，或者在榫接孔与榫子接触的部位涂覆有绝缘层，以实现电容感应极板200与所述中框本体之间的绝缘。
在一种实施方式中，所述侧边100设有多个凹槽110，所述中框本体设有与所述凹槽110一一对应的多个第一安装部；所述电容感应极板200设有多个，多个所述电容感应极板200分别通过对应的第一安装部固定设置在所述中框本体上。
在本实施例中，为进一步提高移动终端使用的便捷性，侧边100设有多个凹槽110，中框本体设有与所述凹槽110一一对应的多个第一安装部，电容感应极板200设有多个。多个凹槽110可设置在侧边100的任意位置，例如，为检测用户当前是否握持移动终端，可将多个凹槽110设置在用户习惯握持的位置，具体地，在竖屏状态下侧边100的下半部分设置多个凹槽110，同时可在上半部分的左侧部分或/和右侧部分分别设置一凹槽110，以检测左手食指和/或右手食指的状态。当然，本实施例处理器也可以通过多个凹槽110对应的电容感应极板200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。
在其他实施例中，可以在同一凹槽110对应的位置设置多个电容感应极板200，例如，凹槽110为覆盖中框较大区域的S形、L形等时，可在该凹槽110对应的中框本体上设置多个电容感应极板200。
进一步地，在一实施方式中，参照图3，中框本体靠近所述侧边100的一侧设有FPC电路板300；所述电容感应极板200设置于所述FPC电路板300上。
在本实施例中，电容感应极板200设置在FPC电路板300上，FPC电路板300设置在中框本体靠近所述侧边100的一侧。通过将电容感应极板200设置在FPC电路板300上，能够提高电容感应极板200安装的便捷性以及安全性。
其中，FPC电路板300中设有与电容感应极板200电连接的金属线，及通过金属线与电容感应极板200电连接的信号输出端，处理器可通过金属线与信号输出端电连接，进而检测电容感应极板200的电信号。采用FPC电路板300能够降低布线的难度，提高电容感应极板200安装的便捷性。
在一实施例中，中框本体靠近所述侧边100的一侧第二安装部，所述FPC电路板300通过所述第二安装部设置在所述中框本体上。
在本实施例中，该第二安装部可设有多个，该FPC电路板300通过多个第二安装部设置在所述中框本体上。具体地，该第二安装部可以为卡接式安装部，FPC电路可通过该第二安装部卡接在中框本体上。或者，在中框成型时，第二安装部与中框一体成型，而后通过注塑的方式将FPC电路板300与第二安装部固定连接，又或者，可在FPC电路板300中与第二安装部连接的一侧设置榫子，第二安装部为中框本体设置的榫接孔，FPC电路板300通过所述榫子与榫接孔的配合固定设置在中框本体上。其中，FPC电路板300可涂覆有绝缘层，以实现电容感应极板200与中框本体之间的绝缘。
进一步地，又一实施例中，所述侧边100设有多个凹槽110，所述FPC电路板300设有与所述凹槽110一一对应的多个电容感应极板200。
在本实施例中，为进一步提高移动终端使用的便捷性，侧边100设有多个凹槽110，该FPC电路板300设有与凹槽110一一对应的多个电容感应极板200。多个凹槽110可设置在中框的任意位置，例如，为检测用户当前是否握持移动终端，可将多个凹槽110设置在用户习惯握持的位置，具体地，在竖屏状态下侧边100的下半部分设置多个凹槽110，同时可在上半部分的左侧部分或/和右侧部分分别设置一凹槽110，以检测左手食指和/或右手食指的状态。当然，本实施例处理器也可以通过多个凹槽110对应的电容感应极板200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。当然，还可以在同一凹槽110对应的位置设置多个电容感应极板200。
在其他实施例中，还可在中框本体靠近所述侧边100的一侧设置多个FPC电路板300，各个FPC电路板300均可设有一个或多个电容感应极板200，侧边100的靠近所述中框本体的一侧设有多个与电容感应极板200一一对应的凹槽110。
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，该中框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，所述中框设有侧边及中框本体；所述侧边的靠近所述中框本体的一侧设有凹槽，且所述侧边中与所述凹槽相对的一侧由绝缘材料制成；
所述中框本体中，靠近所述凹槽一侧的对应位置设有电容感应极板，且所述电容感应极板与所述中框本体之间绝缘；
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，所述中框本体靠近所述凹槽的一侧设有第一安装部；所述电容感应极板通过所述第一安装部固定设置在所述中框本体上。
3.如权利要求2所述的中框，其特征在于，所述侧边设有多个凹槽，所述中框本体设有与所述凹槽一一对应的多个第一安装部；所述电容感应极板设有多个，多个所述电容感应极板分别通过对应的第一安装部固定设置在所述中框本体上。
4.如权利要求2所述的中框，其特征在于，所述电容感应极板与所述第一安装部卡接，或者所述电容感应极板通过注塑的方式与所述第一安装部固定连接。
5.如权利要求2所述的中框，其特征在于，所述电容感应极板中，与第一安装部连接的一侧设置榫子；所述第一安装部为设置在中框本体的榫接孔，所述电容感应极板通过所述榫子与所述榫接孔的配合固定设置在中框本体上。
6.如权利要求1所述的中框，其特征在于，所述中框本体靠近所述侧边的一侧设有FPC电路板；所述电容感应极板设置于所述FPC电路板上。
7.如权利要求6所述的中框，其特征在于，所述中框本体靠近所述侧边的一侧第二安装部，所述FPC电路板通过所述第二安装部设置在所述中框本体上。
8.如权利要求6所述的中框，其特征在于，所述侧边设有多个凹槽，所述FPC电路板设有与所述凹槽一一对应的多个电容感应极板。
9.如权利要求1至8任一项所述的中框，其特征在于，所述电容感应片的横截面为圆形。
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。
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