CN109981856B - 一种振动装置、移动终端及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动装置、移动终端及其控制方法；其中，所述振动装置包括基板、弹性件、磁性组件和至少两个线圈，基板与移动终端的显示面板抵接；至少两个线圈固定于基板的内侧面上，所述内侧面背对显示面板，所述至少两个线圈同轴设置，且所述至少两个线圈的轴线与基板垂直；弹性件的第一侧面与基板的内侧面抵接，磁性组件连接弹性件的第二侧面，第二侧面与第一侧面背对设置，所述至少两个线圈的至少部分收容于磁性组件的环形容纳槽内，振动装置在处于所述第一工作模式时通电的线圈数量与在处于所述第二工作模式时通电的线圈数量不相等。本发明提供的技术方案解决了现有技术中振动器和马达挤占了移动终端的内部空间的问题。

Description

一种振动装置、移动终端及其控制方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种振动装置、移动终端及其控制方法。

背景技术

为满足人们移动终端高屏占比的需求，大屏的移动终端应运而生。对于目前大多数的大屏移动终端，通常会新增一个振动器来驱动屏幕发声；同时为满足移动终端常规的振动需求，还会再安装一个马达，以在振动模式或振动提醒等情况下使用。但是，振动器和马达的设置增加了移动终端的硬件成本，也挤占了移动终端的内部空间。

发明内容

本发明实施例提供一种振动装置、移动终端及其控制方法，以解决现有技术中，振动器和马达的设置增加了移动终端的硬件成本，也挤占了移动终端的内部空间的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种振动装置，所述振动装置包括：

基板，与移动终端的显示面板抵接，且所述基板平行所述显示面板；

至少两个线圈，固定于所述基板的内侧面上，所述内侧面背对所述显示面板，所述至少两个线圈同轴设置，且所述至少两个线圈的轴线与所述基板垂直；

弹性件，所述弹性件的第一侧面与所述基板的内侧面抵接；

磁性组件，连接所述弹性件的第二侧面，所述磁性组件包括容纳槽，所述至少两个线圈的至少部分收容于所述容纳槽内；

其中，所述第二侧面与所述第一侧面背对设置，所述振动装置至少具有第一工作模式和第二工作模式，所述振动装置在处于所述第一工作模式时通电的线圈数量与在处于所述第二工作模式时通电的线圈数量不相等。

第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括显示面板及第一方面中所述的振动装置，所述振动装置的基板与所述显示面板的内侧抵接。

第三方面，本发明实施例还提供了一种移动终端的控制方法，应用于第二方面中所述的移动终端，所述方法包括：

在检测到所述移动终端处于第一工作模式的情况下，控制所述振动装置的至少两个线圈中第一数量的线圈处于通电状态，以使所述振动装置作为发声器工作；

在检测到所述移动终端处于第二工作模式的情况下，控制所述振动装置的至少两个线圈中第二数量的线圈处于通电状态，以使所述振动装置作为马达工作；

其中，所述第一数量与所述第二数量不相等。

第四方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第三方面中所述的移动终端的控制方法的步骤。

第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第三方面中所述的移动终端的控制方法的步骤。

本发明实施例中，当至少两个线圈中的任意数量的线圈通过交变电流时，根据通电导线在磁场中做切割磁感线运动的原理，则磁性组件会受到安培力的反作用力而运动，进而带动与磁性组件连接的弹性件振动，弹性件再推动与其抵接的基板振动，基板也就能够驱动与其抵接的显示面板振动。并且，振动装置在处于第一工作模式时通电的线圈数量与在处于第二工作模式时通电的线圈数量不相等。这样，移动终端中只需一个振动装置就能同时实现马达和发声器的功能，节省了移动终端的硬件成本，也节约了移动终端内的安装空间；并且，振动装置作为发声器工作时，能够通过驱动显示面板振动而发声，移动终端也就无需在显示面板上开孔来设置单独的发声装置，使得移动终端的显示面板能够具有更大的显示面积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种振动装置的剖切结构图；

图2是图1提供的振动装置中第一线圈与第二线圈的一种电路连接图；

图3是图1提供的振动装置中第一线圈与第二线圈的另一种电路连接图；

图4是本发明实施例提供的一种移动终端的控制方法的流程图。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种应用于移动终端的振动装置的结构图，如图1所示，该振动装置包括基板10、弹性件40、磁性组件30和至少两个线圈20。基板10与移动终端的显示面板抵接，且基板10平行移动终端的显示面板；至少两个线圈20固定于基板10的内侧面上，内侧面背对显示面板，至少两个线圈20同轴设置，且至少两个线圈20的轴线与基板10垂直；弹性件40的第一侧面与基板10的内侧面抵接，磁性组件30连接弹性件40的第二侧面，磁性组件30包括环形的容纳槽34，至少两个线圈20的至少部分收容于该容纳槽34内。其中，弹性件40的第二侧面与第一侧面背对设置。

可以理解地，线圈在通电的状态下会产生磁场。本发明实施例中，所述至少两个线圈20收容在磁性组件30的环形的容纳槽34内，当至少两个线圈20中的任意数量的线圈处于通电状态时，根据通电导线在磁场中做切割磁感线运动的原理，由于所述至少两个线圈20固定在基板10上，至少两个线圈20相对于基板10不会产生运动，则磁性组件30会受到安培力的反作用力而运动，进而带动与磁性组件30连接的弹性件40运动，弹性件40再推动与其抵接的基板10运动，基板10也就能够驱动与其抵接的显示面板运动。当线圈中通过交变电流时，线圈产生的磁感线方向也就会发生变化，也就会改变磁性组件30的运动方向，磁性组件30会在相反的两个方向上发生规律性的振动，进而最终也就会驱动显示面板发生规律性的振动，显示面板也就能够实现发声。

需要说明的是，移动终端中的发声器与马达的振动器的原理相似，都是利用了安培定则。Q值表示振动器在共振频点f₀处的受机械阻尼以及电阻尼的影响程度；对于马达，工作于f₀附近的共振区，振动比较强烈，我们通常希望马达的Q值高一些，响应更快，幅度更大；而对于发声器，工作于f₀之后的频带，我们通常希望Q值小一些，这样频率响应更平坦，听上去更舒服。

其中，Q值的表达式为：

其中R_e表示线圈的直流阻的大小；R_es表示振动系统等效力阻得来的电阻；M_ms表示振动质量；C_ms为弹片的顺性，即劲度系数K的倒数；Bl表示磁性组件30产生的磁场强度与处在磁场中线圈的长度的乘积，根据公式F＝IBl，其与推动力成正比。由公式可知，改变Bl可以改变Q值的大小。

本发明实施例中，振动装置至少具有第一工作模式和第二工作模式，振动装置在处于第一工作模式时通电的线圈数量与在处于第二工作模式时通电的线圈数量不相等。

例如，振动装置在处于第一工作模式时通电的线圈数量大于在处于第二工作模式时通电的线圈数量，这样，由上述公式可知，振动装置在处于第一工作模式时的Q值也就小于在处于第二工作模式时的Q值，那么，振动装置在移动终端处于第一工作模式时可以作为发声器来工作，而振动装置在移动终端处于第二工作模式时可以作为马达来工作。这样，移动终端中只需一个振动装置就能同时实现马达和发声器的功能，节省了移动终端的硬件成本，也节约了移动终端内的安装空间；并且，振动装置作为发声器工作时，能够通过驱动显示面板振动而发声，移动终端也就无需在显示面板上开孔来设置单独的发声装置，使得移动终端的显示面板能够具有更大的显示面积。

其中，振动装置在移动终端处于第二工作模式时作为马达来工作，是指振动装置能够驱动移动终端整机振动，以对用户起到提醒作用，如来电提醒、信息提醒、闹钟提醒等。

作为一种优选的实施方式，请参照图1，所述至少两个线圈20包括第一线圈21和第二线圈22，振动装置在处于第一工作模式时，第一线圈21和第二线圈22均处于通电状态，振动装置在处于第二工作模式时，第一线圈21或第二线圈22处于通电状态。

振动装置在处于第一工作模式时，第一线圈21和第二线圈22都处于通电状态，那么此时振动装置中线圈的磁场强度和线圈的长度都较大，则振动装置的Q值较小，此时，振动装置作为发声器来工作。振动装置在处于第二工作模式时，第一线圈21处于通电状态，此时振动装置中的线圈的磁场强度和线圈的长度都较小，则振动装置的Q值较大，此时，振动装置作为马达来工作。

其中，振动装置在处于第一工作模式时，第一线圈21与第二线圈22串联或并联。

请参照图2，第一线圈21与第二线圈22为串联，第一线圈21与第一开关23并联。其中，第一线圈21与第二线圈22可以是连接移动终端中的电路板来实现通电，其具体的连接方式可以是参照现有技术中一个线圈与电路板的连接方式。当振动装置需要作为发声器工作时，第一开关23为断开状态，则第一线圈21与第二线圈22都处于通电状态；当振动装置需要作为马达工作时，第一开关23为闭合状态，则第二线圈22处于通电状态。第一开关23的断开与闭合可以是通过移动终端中的处理器来实现控制，这样，也就能够通过对第一开关23的断开与闭合，来实现振动装置作为马达或发声器来工作。

请参照图3，第一线圈21与第二线圈22还可以为并联，且第一线圈21与第一开关23串联。这样，当振动装置需要作为发声器工作时，第一开关23为闭合状态，则第一线圈21与第二线圈22都处于通电状态；当振动装置需要作为马达工作时，第一开关23为断开状态，则第二线圈22处于通电状态。其中，第一线圈21与第二线圈22可以是连接移动终端中的电路板来实现通电，第一开关23的断开与闭合可以是通过移动终端中的处理器来实现控制，以控制振动装置作为马达或发声器来工作。

本发明实施例中，第一线圈21与第二线圈22同轴设置，例如，第一线圈21的一端连接第二线圈22的一端，第一线圈21与第二线圈22上下叠置。

或者，在一种优选的实施方式中，第一线圈21套设于第二线圈22外侧或内侧，如图1所示，第一线圈21套设在第二线圈22外侧，第一线圈21与第二线圈22可以是粘接。这样，使得线圈的整体占用空间更小，便于振动装置的体积向小型化发展，节省振动装置在移动终端内的占用空间。

本发明实施例中，磁性组件30包括第一磁性件31及第二磁性件32，第一磁性件31形成有所述容纳槽34，第二磁性件32吸附于容纳槽34的槽底，且第二磁性件32的至少部分位于所述至少两个线圈20的通电导线围绕形成的通孔内。

请具体参照图1，第一磁性件31形成有环形的容纳槽34，第一线圈21及第二线圈22的部分收容在该容纳槽34中，但不与第一磁性件31抵接，也就是与容纳槽34的槽底还相隔有一定距离；第二磁性件32吸附在容纳槽34的槽底，且第二磁性件32的部分位于第二线圈22的通电导线围绕形成的通孔内。这样，在第一线圈21和/或第二线圈22通电的情况下，第一线圈21和/或第二线圈22在磁场中受力做切割磁感线的运动，第一磁性件31及第二磁性件32受到安培力的反作用力而运动，进而带动弹性件40运动，弹性件40的运动也就会驱动基板10振动。

磁性组件30还包括导磁片33，导磁片33设于所述第二磁性件32远离容纳槽34的槽底的一端。导磁片33的设置能够增强第二磁性件32的磁场强度。

可选地，振动装置还包括环形的配重元件50，配重元件50套设于磁性组件30的外侧，且与弹性件40的第二侧面抵接。

可选地，振动装置还包括外壳60，外壳60固定在基板10上，外壳60与基板10形成收容空间，至少两个线圈20、弹性件40及磁性组件30均收容于该收容空间内。外壳60的设置，也就对至少两个线圈20、弹性件40、磁性组件30及配重元件50起到了保护作用，同时能够隔离磁场的作用，防止外部器件对至少两个线圈20及磁性组件30的影响。

本发明实施例还提供了一种移动终端，包括显示面板及如图1至图3所述实施例中的振动装置，所述振动装置的基板与所述显示面板的内侧抵接；所述振动装置包含了如上图1至图3所述实施例中的全部技术特征，并能达到相同的技术效果，为避免重复，在此不做赘述。

请参照图4，图4是本发明实施例提供的一种移动终端的控制方法的流程图，如图4所示，所述移动终端的控制方法包括：

步骤401、在检测到所述移动终端处于第一工作模式的情况下，控制所述振动装置的至少两个线圈中第一数量的线圈处于通电状态，以使所述振动装置作为发声器工作。

需要说明的是，本发明实施例中的所述振动装置至少包括上述图1至图3所述实施例的全部技术特征，并能达到相同的技术效果，在此不做赘述。

可以理解地，振动装置在作为发声器工作时，需要较小的Q值，由于Q值与线圈的磁场强度及线圈的通电导线长度成反比，也就说明这种情况下振动装置中处于通电状态的线圈的数量应该较大。也就是说，在移动终端处于第一工作模式的情况下，振动装置的至少两个线圈中处于通电状态的第一数量为一个较大的数值，以确保振动装置的Q值较小。其中，Q值表达式可参照上述图1至图3所述振动装置实施例中的具体表述，在此不做赘述。

振动装置作为发声器工作时，能够驱动与其抵接的显示面板振动而发声，第一工作模式可以是指移动终端的需要发声的工作模式，例如非免提通话模式、语音消息播放模式，等。这样，也就使得移动终端能够通过显示面板来实现发声，相比于现有的需要在显示面板上开孔来设置单独的发声装置，本发明实施例提供的技术方案使得移动终端的显示面板能够具有更大的显示面积。

步骤402、在检测到所述移动终端处于第二工作模式的情况下，控制所述振动装置的至少两个线圈中第二数量的线圈处于通电状态，以使所述振动装置作为马达工作。

其中，所述第一数量与所述第二数量不相等。

可以理解地，振动装置在作为马达工作时，需要较大的Q值，这种情况下振动装置中处于通电状态的线圈的数量应该较小。也就是说，在移动终端处于第二工作模式的情况下，振动装置的至少两个线圈中处于通电状态的第二数量为一个较小的数值，这样以确保振动装置的Q值较大。

振动装置作为马达工作时，振动装置具有较大的振动强度，也就带动移动终端具有较大的振动强度。第一工作模式可以是指移动终端的需要具有较大振动强度的工作模式，如来电提醒的振动模式、闹钟的振动模式等。

本发明实施例中，移动终端能够在处于不同工作模式的情况下，针对性地控制振动装置中处于通电状态的线圈的数量；这样，振动装置在移动终端处于第一工作模式时可以作为发声器来工作，而振动装置在移动终端处于第二工作模式时可以作为马达来工作。因而，移动终端中只需一个振动装置就能同时实现马达和发声器的功能，节省了移动终端的硬件成本，也节约了移动终端内的安装空间；并且，振动装置作为发声器工作时，能够通过驱动显示面板振动而发声，移动终端也就无需在显示面板上开孔来设置单独的发声装置，使得移动终端的显示面板能够具有更大的显示面积。

可选的，本发明实施例还提供一种移动终端，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述移动终端的控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述移动终端的控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种振动装置，其特征在于，所述振动装置包括：

基板，与移动终端的显示面板抵接，且所述基板平行所述显示面板；

至少两个线圈，固定于所述基板的内侧面上，所述内侧面背对所述显示面板，所述至少两个线圈同轴设置，且所述至少两个线圈的轴线与所述基板垂直；

弹性件，所述弹性件的第一侧面与所述基板的内侧面抵接；

磁性组件，连接所述弹性件的第二侧面，所述磁性组件包括容纳槽，所述至少两个线圈的至少部分收容于所述容纳槽内；

所述振动装置还包括外壳，所述外壳固定在所述基板上；

其中，所述第二侧面与所述第一侧面背对设置，所述振动装置至少具有第一工作模式和第二工作模式，所述振动装置在处于所述第一工作模式时通电的线圈数量与在处于所述第二工作模式时通电的线圈数量不相等；

所述至少两个线圈包括第一线圈和第二线圈，所述振动装置在处于所述第一工作模式时，所述第一线圈和所述第二线圈均处于通电状态，所述振动装置在处于所述第二工作模式时，所述第一线圈或所述第二线圈处于通电状态；

所述至少两个线圈中通的电为交流电。

2.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述振动装置在处于所述第一工作模式时，所述第一线圈与所述第二线圈串联或并联。

3.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述第一线圈套设于所述第二线圈外侧或内侧。

4.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述磁性组件包括第一磁性件及第二磁性件，所述第一磁性件形成有所述容纳槽，所述第二磁性件吸附于所述容纳槽的槽底，且所述第二磁性件的至少部分位于所述至少两个线圈的通电导线围绕形成的通孔内。

5.根据权利要求4所述的振动装置，其特征在于，所述磁性组件还包括导磁片，所述导磁片设于所述第二磁性件远离所述容纳槽的槽底的一端。

6.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述振动装置还包括环形的配重元件，所述配重元件套设于所述磁性组件的外侧，且与所述弹性件的第二侧面抵接。

7.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述外壳与所述基板形成收容空间，所述至少两个线圈、所述弹性件及所述磁性组件均收容于所述收容空间内。

8.一种移动终端，其特征在于，包括显示面板及权利要求1至7中任一项所述的振动装置，所述振动装置的基板与所述显示面板的内侧抵接。

9.一种移动终端的控制方法，应用于权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述方法包括：

在检测到所述移动终端处于第一工作模式的情况下，控制所述振动装置的至少两个线圈中第一数量的线圈处于通电状态，以使所述振动装置作为发声器工作；

在检测到所述移动终端处于第二工作模式的情况下，控制所述振动装置的至少两个线圈中第二数量的线圈处于通电状态，以使所述振动装置作为马达工作；

其中，所述第一数量与所述第二数量不相等。

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