CN111435956A - 一种具有防摔功能的智能手机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通讯设备领域，公开了一种具有防摔功能的智能手机，其包括手机主体、防摔边框、防摔脚、电动锁定机构及感应手机主体下落状态的重力加速传感器；当手机处于初始模式时外轮廓顺滑，防摔边框由电动锁定机构锁定于行程始端，防摔脚收纳于凹座中且由防摔边框束缚；当电动锁定机构解除对防摔边框的锁定后，智能手机将切换至防摔模式，防摔边框与手机主体呈交叉状，防摔脚延伸至手机主体的角部外侧，以阻止手机主体与地面直接接触。本具有防摔功能的智能手机结构紧凑，防摔性能优良，可兼顾基本性能，其外观与现有手机的主流设计一致，复合大众审美，防摔功能部件的结构简单，成本低廉，容易实施且稳定性强，具有良好的实施前景。

Description

一种具有防摔功能的智能手机

技术领域

本发明涉及一种移动通讯设备,尤其涉及一种具有防摔功能的智能手机。

背景技术

随着科技的快速发展，手机的功能日益强大，其已不单单作为移动通讯设备使用，更是从多个方面融入到人们的日常生活之中，可谓当今人们的生活必需品。目前的手机为了提升图像视觉效果、操作性、便携性及功能拓展性等方面的性能，通常以大屏幕、轻薄化为主流设计，随之而带来的问题也显而易见，即现有手机的防摔性能很差，尤其本身较为脆弱且暴露面积较大的屏幕部分极易碎裂，碎屏险的推出也证实了这一问题的高发性，屏幕是高端智能手机中体现科技含量的核心部件之一，通常造价不菲，一旦碎裂无法修复，通常需更换整套屏幕组件，于使用者是一种较大的经济损失，于社会则是对公共资源的浪费。通常，人们会通过贴防护膜、安装保护壳等手段，为自用的智能手机提供必要的防护，虽然在一定程度上提高了智能手机的防摔性能，但是以牺牲图像视觉效果、触屏灵敏度、散热效果、便携性等性能为代价，显然与现有智能手机的设计初衷相悖。由此可见，在保证智能手机综合性能的前提下，提高智能手机的防摔性能是十分必要且极具意义的，是未来智能手机的重要研发方向之一。

在文献记载的现有技术中，与智能手机防摔性相关的技术方案并不鲜见，且所采用的防摔机理不一，不可置否，有些技术方案在理论上可实现较好的防摔效果，但由于存在涉及的机动部件结构较为复杂，制作成本高，实施难度大，或是防摔功能只能启用极为有限的次数等不足，而实用性较差且不够美观，仍停留在概念阶段，未能在现有手机上得以推广应用。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种具有良好防摔性能，对其他基本性能不利影响小，且外形美观的智能手机。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有防摔功能的智能手机，其包括手机主体，手机主体内设有主处理器，前侧为屏幕，其特征在于：

手机主体外设置有一呈闭环状的防摔边框，防摔边框经两个对称设置在手机主体上的支撑轴支撑而具有一个旋转行程；防摔边框位于行程始端时，其套置在手机主体的上、下、左、右四周外侧，当防摔边框旋转至行程终端时，其与手机主体呈交叉状而伸展至手机主体的前侧与后侧；两支撑轴处各安设有用于驱使防摔边框由行程始端向行程终端旋转的弹性部件；

手机主体的四个角部各设有一支座，支座的两侧分别开设有凹座；手机主体的四个角部各安设有一防摔脚，防摔脚由转轴、分别与转轴两端固定连接的两支腿构成，其整体呈拐角状，其转轴经支座提供支撑而具有一旋转行程；当防摔脚处于行程始端时，其围抱在手机主体的角部外围且两支腿分别收纳于支座两侧的凹座内；当防摔脚处于行程终端时，防摔脚的拐角与手机主体的角部相对而两支腿分别延伸至手机主体外侧；支座处设有驱使防摔脚由行程始端向行程终端旋转的弹性部件；当防摔脚与防摔边框均处于各自行程始端时，防摔脚受防摔边框束缚而无法向行程终端方向旋转，此时智能手机为初始模式且外轮廓顺滑；当防摔边框向行程终端旋转后，四个防摔脚将失去束缚而分别向行程终端旋转，此后智能手机将切换至防摔模式；

手机主体上设置有一电动锁定机构，电动锁定机构由主处理器控制工作状态，其可将防摔边框锁定于行程始端并可解除对防摔边框的锁定；

手机主体内部安设有一重力加速传感器,主处理器可借助重力加速传感器来监测手机主体的自由下落状态，主处理器内预设有一时间阈值T1，当主处理器监测到手机主体以自由落体运动下落且下落持续时间T2等于T1时，将调控电动锁定机构的工作状态，以解除对防摔边框的锁定，此后智能手机切换为防摔模式，防摔边框及四个防摔脚将处于行程终端，可阻止手机主体任一部位与地面直接接触。

本具有防摔功能的智能手机的工作原理及防摔机理为：

本智能手机在正常使用过程中维持初始模式，即防摔边框套置在手机主体的外侧四周，四个防摔脚则分别围抱在手机主体的四个角部外围，此状态下本智能手机外形平顺圆滑，整体外观和使用方式与现有智能手机无异，此状态下防摔边框与防摔脚占用的空间较小且防摔边框与防摔脚可对手机主体起到一定的防护作用；当主处理器监测到智能手机下落且达到一定高度后，将使智能手机切换并瞬间达到防摔模式，即防摔边框与防摔脚将分别旋转至各自行程终端，以阻止手机主体的任一部位与地面直接接触，由于防摔边框呈框状且与手机主体转动连接，防摔脚与手机主体亦采用转动连接，当防摔边框和防摔脚接触地面后均可进行一定程度的变形与旋转，基于防摔边框与防摔脚的上述特性，当智能手机摔落着地时，防摔边框与防摔脚可对撞击力进行良好的缓冲，以减少手机主体的受力，由此实现良好的防摔性能，避免手机主体内部元件受损，尤其可最大限度的避免屏幕碎裂；在防摔模式下，可手动将防摔脚及防摔边框调节至行程始端，并借助电动锁定机构将防摔边框锁定，即将智能手机还原至初始模式。

本具有防摔功能的智能手机的有益效果为：

由于作为实现防摔功能核心部件的防摔边框与防摔脚采用了精妙的设计，提高防摔性能的同时并不会对智能手机的其他基本性能构成不利影响，同时防摔边框与防摔脚可采用低密度、高强度的弹性材质制成并结合紧凑的结构设计，进一步降低本智能手机与现有智能手机的外形差异，以符合大众的使用习惯，并降低防摔边框与防摔脚对智能手机便携性及操作便捷性的不利影响；由于本智能手机的防摔功能完全基于机械原理实现，防摔边框与防摔脚可手动复位至各自行程始端而使智能手机由防摔模式还原至初始模式，使得本智能手机防摔功能的使用次数并无限制。在本智能手机中，重力加速传感器是实现防摔功能的核心部件之一，虽然其造价较为昂贵，但其还可兼负除防摔功能之外的其他众多功能，可物尽其用的提升本智能手机的性价比，在一定程度上缩减了实现防摔功能所需要的成本投入，与此同时，在现有的诸多高端智能手机中，重力加速传感器实为标配元件，使得本智能手机所采用的方案更容易低成本实施。综上所示，本具有防摔功能的智能手机结构紧凑，防摔性能优良，可兼顾智能手机的其他基本性能，且其外观与现有智能手机的主流设计一致，复合大众审美，防摔功能部件的结构较为简单，成本低廉，容易实施且稳定性强，因此具有良好的实施前景。

附图说明

图1为实施例1中具有防摔功能的智能手机在初始模式下的状态示意图。

图2为实施例1中具有防摔功能的智能手机内部结构示意图之一。

图3为实施例1中具有防摔功能的智能手机内部结构示意图之二。

图4为实施例1中防摔脚处于行程始端时的状态示意图。

图5为实施例1中防摔脚处于行程终端时的状态示意图。

图6为实施例1中具有防摔功能的智能手机在防摔模式下的状态示意图。

图7为实施例1中具有防摔功能的智能手机在防摔模式下以不同情形着地的状态示意图。

图8为实施例1中防摔边框、手机主体、支撑轴及弹性部件之间的配合示意图。

图9为实施例1中电动锁定机构将防摔边框锁定于行程始端时的状态示意图。

图10为实施例1中电动锁定机构解除对防摔边框锁定时的状态示意图。

图11为实施例2中主动边框可经单向同步机构驱动被动边框旋转的状态示意图。

图12为实施例2中初始模式下将被动边框旋转至手机主体后侧的状态示意图。

图13为实施例2中被动边框作为智能手机的简易支架使用的状态示意图。

图14为实施例2中主动边框、被动边框及单向同步机构的配合示意图。

图15为实施例2中被动边框位于行程始端时由定位螺栓与定位槽提供定位的改进结构示意图。

图16为实施例3中具有防摔功能的智能手机的内部局部结构示意图。

图17为实施例3中支撑轴、拉线、弹簧柱塞及防摔脚的配合示意图。

图18为实施例3中被动边框作为智能手机的简易支架使用的状态示意图。

图19为实施例4中具有防摔功能的智能手机增设定位机构后的结构示意图。

图20为实施例4中手机主体、定位机构及被动边框的配合示意图。

图21为实施例5中防摔脚与手机主体的改进配合结构示意图。

图22为实施例5中防摔边框与手机主体的改进配合结构示意图。

图中，1、屏幕，2、防摔边框，201、主动边框，202、被动边框，3、手机主体，4、支座，5、支撑轴，6、防摔脚，601、支腿，602、转轴，7、重力加速传感器，8、电动锁定机构，801、套筒，802、永磁体，803、锁定销，804、线圈，805、球形端，9、轴座，10、凹座，11、扭力弹簧，12、扭簧，13、定位坑，14、单向同步机构，141、弧形槽，142、凸柱，15、定位螺栓，16、螺孔，17、定位槽，18、拉线，19、弹簧柱塞，191、柱销，20、定位孔，21、磁片，22、铁片，23、微型电磁铁，24、推顶弹簧A，25、卡口A，26、滑槽A，27、滑块A，28、锁止柱销A，29、锁止孔A，30、锁止柱销B，31、推顶弹簧B，32、卡口B，33、滑槽B，34、滑块B，35、锁止孔B。

具体实施方式

实施例1

参看图1-3所示,本实施例公开的一种具有防摔功能的智能手机，其包括手机主体3、防摔边框2、防摔脚6、电动锁定机构8及重力加速传感器7；

参看图1所示，所述的手机主体3内设有主处理器，前侧设置有屏幕1；

参看图1、2、6所示，所述的防摔边框2呈闭环状,设置在手机主体3外，其经两个对称设置在手机主体3上的支撑轴5提供支撑，从而具有一个旋转行程；当防摔边框2位于行程始端时，其套置在手机主体3的上、下、左、右四周外侧；当防摔边框2旋转至行程终端时，其与手机主体3呈交叉状而伸展至手机主体3的前侧与后侧；两支撑轴5处各安设有弹性部件，弹性部件用于驱使防摔边框2由行程始端向行程终端旋转；

参看图2-6所示，所述的手机主体3四个角部各设有一支座4，支座4的两侧分别开设有凹座10；所述的防摔脚6设有四个，分别安设在手机主体3的四个角部；所述的防摔脚6均由转轴602、分别与转轴602两端固定连接的两支腿601构成，整体呈拐角状，其转轴602经对应的支座4提供支撑而具有一旋转行程；当防摔脚6处于行程始端时，其围抱在手机主体3的角部外围且两支腿601分别收纳于支座4两侧的凹座10内；当防摔脚6处于行程终端时，防摔脚6的拐角与手机主体3的角部相对而两支腿601分别延伸至手机主体3外侧；支座4处设有驱使防摔脚6由行程始端向行程终端旋转的弹性部件，就现有技术而言，该弹性部件可基于套置在转轴602上的扭力弹簧11或设置在手机主体3与防摔脚6之间的弹片来进行实施；当防摔脚6与防摔边框2均处于各自行程始端时，防摔脚6受防摔边框2束缚而无法向行程终端方向旋转，此时智能手机为初始模式，在此状态下，智能手机的外轮廓顺滑，即智能手机的外部不存在突兀结构，由此保证本智能手机正常使用过程中的外观及手持手感与现有智能手机无异；当防摔边框2向行程终端旋转后，四个防摔脚6将失去束缚而分别向行程终端旋转，此后智能手机将达到防摔模式，即防摔边框2和四个防摔脚6均处于各自的行程终端；

参看图1、2、6所示，所述的电动锁定机构8安置在手机主体3上，其由主处理器控制工作状态；电动锁定机构8可将防摔边框2锁定于行程始端而使智能手机维持在初始模式，当电动锁定机构8解除对防摔边框2的锁定后，智能手机将自动切换并达到防摔模式；

参看图2、6所示，所述的重力加速传感器7设置在手机主体3内部，其与主处理器可进行信号传输，使得主处理器借助重力加速传感器7能够监测手机主体3的自由下落状态；主处理器内预设有一时间阈值T1，当主处理器监测到手机主体3以自由落体运动下落且下落持续时间T2等于T1时，将调控电动锁定机构8的工作状态，以解除对防摔边框2的锁定，此后智能手机将自动快速的切换为防摔模式，即防摔边框2及四个防摔脚6将快速的达到各自的行程终端，以阻止手机主体3任一部位与其下侧的地面直接接触。

本具有防摔功能的智能手机的工作原理及防摔机理为：

参看图1、2所示，在正常使用过程中，电动锁定机构8对防摔边框2提供锁定作用，使本智能手机维持初始模式，即防摔边框2套置在手机主体3的外侧四周，四个防摔脚6则分别围抱在手机主体3的四个角部外围，此状态下本智能手机的整体外形平顺圆滑，整体外观、使用方式及手持感与现有智能手机差异较小，防摔边框2套置在手机主体3的四周还可起到一定的防护作用。参看图6、7所示，当主处理器监测到本智能手机下落且达到一定高度后，此时说明存在摔坏的风险，主处理器将调控电动锁定机构8的工作状态以解除对防摔边框2的锁定，防摔边框2与四个防摔脚6将在各自弹性部件的作用下快速及时的旋转至各自的行程终端，使智能手机达到防摔模式，以阻止手机主体3的任一部位与地面直接接触，由于防摔边框2呈框状且与手机主体3转动连接，防摔脚6与手机主体3亦采用转动连接，当防摔边框2与防摔脚6接触地面后可进行一定程度的变形与旋转，基于防摔边框2与防摔脚6的上述特性，当智能手机摔落着地时，防摔边框2与防摔脚6可对撞击力进行良好的缓冲，以减少手机主体3的受力，进而保证了手机主体3内部元件及屏幕1的安全，最终实现良好的防摔性能，尤其可最大限度的避免屏幕1碎裂。在防摔模式下，可手动将防摔边框2与防摔脚6复位至各自的行程始端，并借助电动锁定机构8将防摔边框2进行锁定，即将本具有防摔功能的智能手机还原至初始模式。

参看图1、2所示，一般而言，依照现有手机的设计习惯，开关键、音量键、耳机孔及电源孔等功能部件会设置在手机主体3的侧壁上，本智能手机应避免在初始模式下上述功能部件被防摔边框2遮挡，在具体实施过程中，可将开关键、音量键、耳机孔及电源孔等功能部件设置在防摔边框2不会覆盖的手机主体3侧面区域，同时也可在防摔边框2上开设相应的缺口、孔，以保证位于手机主体3侧壁的上述功能部件可得以暴露。

参看图3、8所示，在上述具有防摔功能的智能手机中，防摔边框2、手机主体3、支撑轴5及弹性部件之间的具体配合结构具有多种实施方式，优先采用如下方式进行实施：

所述手机主体3在相对两侧中部各设置一轴座9，支撑轴5与轴座9配合且仅可相对旋转，防摔边框2的两个边部与两支撑轴5分别连接而使得防摔边框2整体可绕轴座9进行旋转，防摔边框2与手机主体3之间通过设置限位机构的方式使防摔边框2仅可在旋转行程内进行旋转；支撑轴5处的弹性部件采用扭簧12，其安置在轴座9内且环绕在支撑轴5外，可驱使支撑轴5带动防摔边框2由行程始端向行程终端旋转；为了确保本智能手机在防摔模式下落时，防摔边框2着地后，能够尽可能的向行程始端方向旋转，以借助弹性部件的弹力对冲击力进行缓冲，防摔边框2的旋转行程所对应的旋转角度应小于90度。

参看图6、7所示，众所周知，当智能手机掉落时，其着地部位存在不确定性，但在本智能手机的实施过程中，只要将手机主体3、防摔边框2、防摔脚6等关联部件的尺寸以及上述部件之间的具体相对位置关系进行科学合理的调试，是可以保证本智能手机落地时手机主体3任何部位都不会与地面直接接触的，即实现防摔边框2与防摔脚6在防摔模式下可阻止下落的手机主体3任一部位与地面直接接触，对手机主体3提供无死角的全方位防摔防护的技术目的。

参看图1、2、6所示，在本具有防摔功能的智能手机中，电动锁定机构8由主处理器控制工作状态，其一方面可将防摔边框2锁定于行程始端而使智能手机维持初始模式，其另一方面可根据主处理器的指令来解除对防摔边框2的锁定作用，使智能手机切换为防摔模式；就现有技术而言，电动锁定机构8可基于驱动机构与锁定机构结合的方式来实现，具有多种实施方式且均可较好的实现前述功能，但为了使电动锁定机构8的结构更加紧凑，响应速度更快，优先采用如下结构进行实施：

参看图9、10所示，所述的电动锁定机构8包括一固定于手机主体3内且由软铁制成的套筒801，套筒801外缠绕有线圈804而使两者构成一电磁铁装置，线圈804的通电状态受主处理器控制；一锁定销803从套筒801中穿过，两者可轴向相对移动但不会脱离；锁定销803外端为球形端805，里端则位于套筒801内侧且固定有一呈环形的永磁体802；手机主体3的侧壁上开设有供球形端805穿过的过孔，防摔边框2的内侧壁上开设有一定位坑13；当防摔边框2位于行程始端且线圈804未通电时，永磁体802吸附在套筒801上，球形端805延伸在手机主体3外并落入定位坑13内，此时弹性部件所提供的力无法驱使防摔边框2旋转，即智能手机维持初始模式；在初始模式下，当且仅当主处理器监测到手机主体3以自由落体运动下落且下落持续时间T2等于T1时，线圈804才会短暂通电，届时套筒801将瞬间产生磁场而驱使永磁体802向里移动，球形端805将从定位坑13中脱离而解除对防摔边框2的锁定，智能手机将切换至防摔模式；在防摔模式下，手动驱使防摔边框2向行程始端旋转时，球形端805受力后将克服永磁体802与套筒801之间的吸力而向里回缩，待防摔边框2达到行程始端时，球形端805将自动落入定位坑13内而将防摔边框2锁定，即将智能手机还原至初始模式；

当电动锁定机构8采用上述结构后，其仅在智能手机切换防摔模式的短暂时间内消耗电能，加之其动力基于电磁转换效应所实现，故电动锁定机构8工作过程中的电量消耗极小且响应速度极快；由于套筒801与锁定销803采用穿插结构，使得电动锁定机构8结构紧凑，体积小巧，占用手机主体3内空间较小；手动将智能手机还原至初始模式时，无需对电动锁定机构8进行额外的操作，方便快捷。

参看图2、3所示，在本具有防摔功能的智能手机中，重力加速传感器7是实现防摔功能的核心部件之一，虽然其造价较为昂贵，但其还可兼负除防摔功能之外的其他众多功能，可物尽其用的提升本智能手机的性价比，在一定程度上缩减了实现防摔功能所需要的成本投入；与此同时，在现有的诸多高端智能手机中，重力加速传感器7实为标配元件，可直接将其功能拓展而用于本智能手机中，使得本方案的实施更加更容易，实现成本更加低廉。

在本具有防摔功能的智能手机中，主处理器内预设有一时间阈值T1，时间阈值T1作为本智能手机判断是否开启防摔模式的时间参照值；当手机主体3以自由落体运动下落且下落的持续时间T2小于T1时，说明智能手机下落的高度较小，并不存在摔坏的风险，并且也有可能是使用者有意为之，比如人们通常习惯将手机直接扔在床上或沙发上时，此种情况下智能手机并不会切换至防摔模式，避免给使用者带来不必要的烦恼；当手机主体3以自由落体运动下落且下落的持续时间T2等于T1时，说明智能手机下落的高度较大且存在继续加速下落的可能性，此种情况下被摔坏的风险极高，智能手机将切换至防摔模式来提高防摔性能。至于时间阈值T1的具体数值，可结合大众的使用习惯、本智能手机在初始模式下本身所具有的抗摔性能、由初始模式达到防摔模式所需时间等因素，进行多次调试来明确一个合理的数值。

在上述具有防摔功能的智能手机中，防摔边框2与防摔脚6可采用低密度、高强度的材质制成并结合紧凑的结构设计，进一步降低本智能手机与现有智能手机的外形差异，以符合大众的使用习惯，并降低防摔边框2与防摔脚6对本智能手机便携性及操作便捷性的不利影响；同时防摔边框2与防摔脚6所采用的制作材料还应具有良好的弹性，以进一步提高智能手机落地时对撞击力的缓冲效果。

基于本智能手机所采用的结构，当其摔落着地时，手机主体3的受力主要集中在与两支撑轴5及四个防摔脚6的接触部位，故为了进一步提高本智能手机的整体防摔性能，手机主体3在安置两支撑轴5及四个防摔脚6的部位应采用加厚或增设加强筋等手段来保证上述局部的强度，以提高智能手机的整体使用寿命。

本具有防摔功能的智能手机结构紧凑，防摔性能优良，可兼顾智能手机的其他基本性能，且其外观与现有智能手机的主流设计一致，复合大众审美及使用习惯，防摔功能部件的结构较为简单，容易实施且稳定性强，同时其防摔功能完全基于机械原理实现，防摔功能的使用次数并无限制，因此具有良好的实施前景。

实施例2

人们通常喜欢在智能手机的后侧安装简易支架，借助简易支架可将智能手机横向倾斜放置在桌面上，以便在观看电影等操作时不必长时间的手持，给人们带来更轻松舒适的享受。目前，一般较为优质的简易支架通常采用金属材料制成，势必会在一定程度上影响智能手机的便携性，而同时简易支架通常采用胶体与智能手机粘合固定，连接方式并不稳定，极易从智能手机上脱离，且脱落后会在智能手机后侧留下难以祛除的胶痕。本实施例在实施例1公开的具有防摔功能的智能手机的结构基础之上，进行了进一步的改进，可以克服现有智能手机与简易支架配合使用过程中存在的上述不足。所采用的具体实施方案为：

参看图11、12、13所示，所述的两支撑轴5分别位于手机主体3的上端中部与下端中部；防摔边框2由形状对称且均呈弓形的主动边框201与被动边框202构成，主动边框201的两端与被动边框202的两端均由两支撑轴5支撑而使主动边框201与被动边框202各具有一独立的旋转行程，电动锁定机构8及两支撑轴5处的弹性部件仅作用于主动边框201，主动边框201与被动边框202之间设有一单向同步机构14；智能手机处于初始模式时，主动边框201与被动边框202位于各自行程始端且各将两相邻的防摔脚6束缚于行程始端，即防摔边框2整体位于行程始端；当电动锁定机构8解除对主动边框201的锁定后，主动边框201将通过单向同步机构14驱使被动边框202与其共同旋转至各自的行程终端，即防摔边框2整体旋转至行程终端，智能手机切换至防摔模式，此时主动边框201与被动边框202分别位于手机主体3的前侧与后侧；与被动边框202对应的两防摔脚6结构对称；在初始模式下，可手动将被动边框202旋转至手机主体3后侧且此过程中单向同步机构14不会驱使主动边框201旋转，此后手机主体3可由位于其后侧的被动边框202及从两角部延伸而出的防摔脚6提供支撑而横向倾斜放置于桌面上。

当具有防摔功能的智能手机采用上述结构设计后，防摔边框2不仅仅在防摔模式中起到防护作用，还可对被动边框202进行简单的手动操作，而使其作为简易支架来为手机主体3从后侧提供支撑，使手机主体3能够横向倾斜放置于桌面上，通过调节被动边框202与手机主体3的角度，即可调节手机主体3放置于桌面时的倾斜角度，方便实用。而与此同时，在手持智能手机时，也可将被动边框202手动旋转至手机主体3后侧，使被动边框202套在手上，由此起到一定的防掉效果。此外，当人为将被动边框202旋转至手机主体3后侧时，对应的两防摔脚6将会自动旋转至行程终端，虽然此状态下对应的两防摔脚6伸展至手机主体3外部，但并不影响智能手机放置在桌面后的使用效果，反而伸出的两防摔脚6可起到支撑腿与防滑的作用，使人们更加舒适的观看屏幕1画面。

参看图11、12所示，在上述结构中，主动边框201与被动边框202之间设有一单向同步机构14，该单向同步机构14的设置用意在于,一方面，当智能手机由初始模式切换防摔模式时，电动锁定机构8解除对防摔边框2的锁定后，单向同步机构14可保证被动边框202随主动边框201同步旋转，进而保证防摔边框2能够整体到达行程终端位置；另一方面，当智能手机处于初始模式时，单向同步机构14允许被动边框202在主动边框201保持在行程始端的情况下旋转至手机主体3后侧，以实现其作为简易支架使用的技术目的；

参看图11、12、14所示，基于单向同步机构14的上述设置用意，其采用现有技术具有较多的实施方式，比如单向同步机构14可由滑动配合的弧形槽141与凸柱142构成，弧形槽141与凸柱142分别设置在主动边框201与被动边框202铰接处的两相对面上，弧形槽141与支撑轴5两者中心轴重合；在初始模式下，当主动边框201由行程始端向行程终端旋转时，凸柱142与弧形槽141的端部抵顶而保证被动边框202随主动边框201同步旋转，而当手动旋转被动边框202时，凸柱142在弧形槽141内滑动而使得被动边框202不会驱使主动边框201旋转，由此即可实现单向同步机构14的上述设置目的。

参看图13所示，通常来讲，被动边框202仅需在防摔模式中及作为简易支架使用时方位于手机主体3的后侧,而在其他的大部分时间内都应处于行程始端,如智能手机在正常使用过程中，被动边框202时不时的从行程始端自主脱离,势必会给使用者带来的一定的困扰。为此，在本实施例中，还对被动边框202与手机主体3之间的配合方式具有进一步的改进：

如图15所示，所述的被动边框202与支撑轴5平行的边部开设有一将该边部洞穿的螺孔16，螺孔16内设有一定位螺栓15，定位螺栓15的里端呈球形状且延伸至该边部的内侧；所述的手机主体3的一侧开设有一定位槽17，当智能手机处于初始模式时，定位螺栓15的里端与定位槽17配合而可为被动边框202提供定位作用；当智能手机切换防摔模式时，被动边框202受主动边框201驱动可通过适量变形而使定位螺栓15里端从定位槽17中滑脱，即克服定位螺栓15与定位槽17所提供的定位作用。

在被动边框202与手机主体3所采用的上述改进结构中，由于被动边框202所采用的框状结构本身具有一定的易变形特性，故定位螺栓15所具备的功能等同于现有技术中的球头柱塞，加之定位螺栓15与被动边框202的相对位置可通过旋转进行调节，由此其与定位槽17配合可为被动边框202提供适宜的定位作用；一方面，使得智能手机在正常使用过程中，被动边框202保持在行程始端而不会随意自主脱离，另一方面，使得在切换防摔模式时，被动边框202受主动边框201驱使后，可通过自身形变而脱离前述定位作用，从而可随主动边框201同步旋转；此外，可手动驱使被动边框202脱离定位螺栓15与定位槽17的定位作用，以将被动边框202旋转至手机主体3后侧而充当智能手机的简易支架使用，同理，将智能手机还原初始模式时，可手动将被动边框202复位至行程始端。

此外，参看图13所示，当将被动边框202旋转至手机主体3后侧作为智能手机简易支架使用时，其与手机主体3应能够维持调整好后的角度，以便手机主体3能够稳定的保持预调的倾斜角度；在具体实施过程中，可通过对被动边框202的旋转阻力进行合理的调试，来较好的实现上述效果。

实施例3

参看图13所示，在实施例中2公开的具有防摔功能的智能手机中，当将被动边框202作为简易支架使用时，对应的两防摔脚6会延伸至手机主体3的外部，虽然这一现象并不会对智能手机的使用效果造成实质影响，但智能手机在该状态下的外观并非能够被大众所接受。为此，本实施例在实施例2公开的智能手机的结构基础之上，进行了进一步的改进，以克服前述不足，所采用的改进结构为：

参看图16、17所示，与被动边框202所对应的两防摔脚6的侧壁上各开设有一定位孔20，而手机主体3的侧壁中对应安置有两个弹簧柱塞19，两弹簧柱塞19的柱销191各经一拉线18与相近的支撑轴5连接，两支撑轴5与主动边框201无法相对旋转；当主动边框201处于初始位置时，拉线18不对柱销191构成牵引，当上述两防摔脚6旋转至行程始端后，弹簧柱塞19将与对应的定位孔20配合而阻止相应的防摔脚6向行程终端方向旋转；当主动边框201由行程始端向行程终端旋转后，弹簧柱塞19的柱销191受拉线18牵拉而无法与定位孔20配合，此后两弹簧柱塞19不再对对应两防摔脚6的旋转构成阻碍。

由此一来，如图16、17、18所示，智能手机在初始模式下，将被动边框202旋转至手机主体3后侧作为简易支架使用时，由于主动边框201处于行程始端，此时被动边框202所对应的两防摔脚6在弹簧柱塞19与定位孔20的锁止下仍保持在各自的行程始端，即围抱在手机主体3的角部而不会延伸至手机主体3外，以保证此状态下智能手机的外形符合大众审美；而当智能手机由初始模式切换防摔模式时，主动边框201与被动边框202由各自由行程始端向行程终端旋转，两支撑轴5则经拉线18牵拉两弹簧柱塞19的柱销191，使两柱销191与两定位孔20脱离，进而解除对对应防摔脚6的锁止作用，由此可保证被动边框202所对应的两防摔脚6可旋转至行程终端。

实施例4

参看图15所示，在实施例中2公开的具有防摔功能的智能手机实施方案中提及，智能手机在正常使用过程中，应避免被动边框202时不时的从行程始端自主脱离而给使用者带来困扰，同时公开了基于定位螺栓15与定位槽17避免上述问题发生的改进结构；这一实施方式虽然能够实现预期技术效果，但仍存在一定的缺陷。比如，由于被动边框202位于行程始端时由定位螺栓15与定位槽17构配合来提供定位作用，当智能手机由初始模式切换防摔模式时，需要为被动边框202提供更大的驱动力来克服上述定位作用，显然提高了对支撑轴5处弹性部件的弹力要求，同时也提高了对支撑轴5、主动边框201、被动边框202、手机主体3及电动锁定机构8等关联部件的强度要求，通常需采用增大部件尺寸的方式来实现前述性能的提高，使得上述部件不再小巧紧凑；此外，本智能手机的防摔功能基于可循环使用而进行设计，在防摔模式下理应可简单快捷的手动还原至初始模式，当提高支撑轴5处弹性部件弹力后，使得智能手机由防摔模式还原至初始模式的手动操作不再简便。为此，本实施例在实施例2公开的具有防摔功能的智能手机的结构基础之上，进行了进一步的改进，以克服上述不足；所采用的具体方案为：

参看图19、20所示，所述的被动边框202与手机主体3之间设有一定位机构，该定位机构由固定于被动边框202的磁片21、固定在手机主体3上的铁片22、位于手机主体3内而用于磁化铁片22的微型电磁铁23构成，微型电磁铁23的通电状态由主处理器控制；在初始模式下，微型电磁铁23处于未通电状态时，磁片21与铁片22紧密吸附而将被动边框202定位于行程始端，当且仅当主处理器监测到手机主体3以自由落体运动下落且下落持续时间T2等于T1时使微型电磁铁23短暂通电，届时微型电磁铁23将瞬间产生磁场而驱使磁片21与铁片22脱离，即驱使被动边框202向行程终端旋转；微型电磁铁23处于未通电状态时，可手动驱使被动边框202挣脱磁片21与铁片22的吸力而向后旋转，即作为简易支架使用；

当具有防摔功能的智能手机采用上述结构后，手机在正常使用过程中处于初始模式，微型电磁铁23处于未通电状态，定位机构可为被动边框202提供适当的定位力，避免被动边框202从行程始端自主脱离；当手机由初始模式切换防摔模式时，微型电磁铁23将处于通电状态，此时定位机构不再阻止被动边框202向行程终端旋转，反而会施加一定的助力，使被动边框202更快的旋转至行程终端，由此一来，降低了由初始模式切换为防摔模式时，所需为被动边框202提供的驱动力，解决本实施例欲要解决的技术问题。

实施例5

参看图6、7所示，实施例1公开的具有防摔功能的智能手机在掉落过程中，会自动切换至防摔模式，即防摔边框2与四个防摔脚6均分别旋转至各自的行程终端，以阻止手机主体3直接与地面接触；但由于防摔边框2、防摔脚6与手机主体3都是采用可相对旋转的方式进行连接，加之智能手机掉落时着地部位存在不确定性，当摔落高度较小时，防摔边框2与防摔脚6可有效的避免手机主体3与地面接触而实现较好的防摔效果；但当摔落高度较大时，防摔边框2与防摔脚6都存在向行程始端旋转的可能，使得手机主体3接触地面并受到较大的冲击力，因此，为了进一步提高具有防摔功能的智能手机的防摔性能，本实施例在实施例1的基础上对防摔边框2、防摔脚6与手机主体3的配合方式进行了进一步的改进：

如图21所示，所述的每个支座4内均安置有一锁止柱销A28及一推顶弹簧A24，所述的每个防摔脚6上各开设有一个锁止孔A29；当防摔脚6旋转至行程终端时，对应的锁止柱销A28在推顶弹簧A24的推动下将插入锁止孔A29中，从而将防摔脚6锁止于行程终端；所述的锁止柱销A28上固定有一滑块A27，手机主体3上设有供滑块A27滑动的滑槽A26，滑块A27暴露在手机主体3表面，手动滑动滑块A27可驱使锁止柱销A28与锁止孔A29脱离，即手动解除锁止柱销A28对对应防摔脚6的锁止作用；所述的滑槽A26侧部开设有一卡口A25，手动将滑块A27经滑槽A26移动至卡口A25内后，锁止柱销A28由卡口A25限定而无法轴向移动，此时锁止柱销A28无法与锁止孔A29配合来为防摔脚6提供锁止作用，同时锁止柱销A28不会防摔脚6的旋转构成阻碍；在初始模式下，所述的滑块A27、滑槽A26、卡口A25均由防摔边框2覆盖；

如图22所示，所述的手机主体3在靠近两支撑轴5的位置各安置有一锁止柱销B30及一推顶弹簧B31，所述的防摔边框2在靠近两支撑轴5的位置处各开设有一锁止孔B35；当防摔边框2旋转至行程终端时，两锁止柱销B30在两推顶弹簧B31的推动下将分别插入对应的锁止孔B35中，从而将防摔边框2锁止于行程终端；所述的锁止柱销B30上固定有一滑块B34，手机主体3上设有供滑块B34滑动的滑槽B33，滑块B34暴露在手机主体3表面，手动滑动滑块B34可驱使锁止柱销B30与锁止孔B35脱离，即手动解除锁止柱销B30对防摔边框2的锁止作用；所述的滑槽B33侧部开设有一卡口B32，手动将滑块B34经滑槽B33移动至卡口B32内后，锁止柱销B30由卡口B32限定而无法轴向移动，此时锁止柱销B30无法与锁止孔B35配合来为防摔边框2提供锁止作用，同时锁止柱销B30不会防摔边框2的旋转构成阻碍；在初始模式下，所述的滑块B34、滑槽B33、卡口B32均由防摔边框2覆盖。

当具有防摔功能的智能手机采用上述改进设计后，其根据防摔性能的高低而具有普通防摔与增强防摔两种状态，使用者可根据使用场景、使用习惯等因素对普通防摔与增强防摔两种状态进行手动切换使用；普通防摔与增强防摔两种状态的具体工作原理及切换方式为：

(1)当所有滑块A27位于对应的卡口A25内，两滑块B34位于对应的卡口B32内时，即为普通防摔状态；此状态下当防摔脚6、防摔边框2旋转至各自行程终端后均不会被锁止，智能手机以防摔模式掉落着地后，防摔边框2与防摔脚6接触地面后可通过变形与旋转来缓冲地面的冲击，该状态可应对摔落高度较低的情况，由于锁止柱销A28、锁止柱销B30不会对防摔脚6、防摔边框2的旋转构成阻碍，故具有防摔模式开启速度快等优点，同时由于弹性件可通过弹性变形来起到一定的缓冲作用，故摔落时防摔脚6、防摔边框2及手机主体3均受到的冲击较小；

(2)当所有滑块A27均不被对应的卡口A25限定，两滑块B34均不被对应的卡口B32限定时，即为增强防摔状态；此状态下当防摔脚6、防摔边框2旋转至各自行程终端后均会被锁止，智能手机以防摔模式掉落着地后，防摔边框2与防摔脚6接触地面后仅通过变形来缓冲地面的冲击，该状态可应对摔落高度较高的情况，由于防摔脚6、防摔边框2均被锁止而无法旋转，可避免手机主体3与地面发生碰撞，即实现防摔性能增强的目的；在将智能手机将防摔模式还原至初始模式时，需手动解除锁止柱销A28、锁止柱销B30分别对防摔脚6、防摔边框2的锁止作用。

Claims (9)

1.一种具有防摔功能的智能手机，其包括手机主体，手机主体内设有主处理器，前侧为屏幕，其特征在于：

手机主体外设置有一呈闭环状的防摔边框，防摔边框经两个对称设置在手机主体上的支撑轴支撑而具有一个旋转行程；防摔边框位于行程始端时，其套置在手机主体的上、下、左、右四周外侧，当防摔边框旋转至行程终端时，其与手机主体呈交叉状而伸展至手机主体的前侧与后侧；两支撑轴处各安设有用于驱使防摔边框由行程始端向行程终端旋转的弹性部件；

手机主体的四个角部各设有一支座，支座的两侧分别开设有凹座；手机主体的四个角部各安设有一防摔脚，防摔脚由转轴、分别与转轴两端固定连接的两支腿构成，其整体呈拐角状，其转轴经支座提供支撑而具有一旋转行程；当防摔脚处于行程始端时，其围抱在手机主体的角部外围且两支腿分别收纳于支座两侧的凹座内；当防摔脚处于行程终端时，防摔脚的拐角与手机主体的角部相对而两支腿分别延伸至手机主体外侧；支座处设有驱使防摔脚由行程始端向行程终端旋转的弹性部件；当防摔脚与防摔边框均处于各自行程始端时，防摔脚受防摔边框束缚而无法向行程终端方向旋转，此时智能手机为初始模式且外轮廓顺滑；当防摔边框向行程终端旋转后，四个防摔脚将失去束缚而分别向行程终端旋转，此后智能手机将切换至防摔模式；

手机主体上设置有一电动锁定机构，电动锁定机构由主处理器控制工作状态，其可将防摔边框锁定于行程始端并可解除对防摔边框的锁定；

手机主体内部安设有一重力加速传感器,主处理器可借助重力加速传感器来监测手机主体的自由下落状态，主处理器内预设有一时间阈值T1，当主处理器监测到手机主体以自由落体运动下落且下落持续时间T2等于T1时，将调控电动锁定机构的工作状态，以解除对防摔边框的锁定，此后智能手机切换为防摔模式，防摔边框及四个防摔脚将处于行程终端，可阻止手机主体任一部位与地面直接接触。

2.根据权利要求1所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：所述手机主体在相对两侧中部各设置一轴座，支撑轴与轴座配合且仅可相对旋转，防摔边框的两个边部与两支撑轴分别连接而使得防摔边框整体可绕轴座进行旋转，防摔边框与手机主体之间通过设置限位机构的方式使防摔边框仅可在旋转行程内进行旋转；支撑轴处的弹性部件采用扭簧，扭簧安置在轴座内且环绕在支撑轴外；防摔边框的旋转行程所对应的旋转角度小于90度。

3.根据权利要求1所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：所述的每个支座内均安置有一锁止柱销A及一推顶弹簧A，所述的每个防摔脚上各开设有一个锁止孔A；当防摔脚旋转至行程终端时，对应的锁止柱销A将插入锁止孔A中，从而将防摔脚锁止于行程终端；所述的锁止柱销A上固定有一滑块A，手机主体上设有供滑块A滑动的滑槽A，滑块A暴露在手机主体表面，手动滑动滑块A可驱使锁止柱销A与锁止孔A脱离，即手动解除锁止柱销A对对应防摔脚的锁止作用；所述的滑槽A侧部开设有一卡口A，手动将滑块A经滑槽A移动至卡口A内后，锁止柱销A由卡口A限定而无法轴向移动，此时锁止柱销A无法与锁止孔A配合来为防摔脚提供锁止作用，同时锁止柱销A不会防摔脚的旋转构成阻碍；在初始模式下，所述的滑块A、滑槽A、卡口A均由防摔边框覆盖。

4.根据权利要求1所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：所述的手机主体在靠近两支撑轴的位置各安置有一锁止柱销B及一推顶弹簧B，所述的防摔边框在靠近两支撑轴5的位置处各开设有一锁止孔B；当防摔边框旋转至行程终端时，两锁止柱销B将分别插入对应的锁止孔B中，从而将防摔边框锁止于行程终端；所述的锁止柱销B上固定有一滑块B，手机主体上设有供滑块B滑动的滑槽B，滑块B暴露在手机主体表面，手动滑动滑块B可驱使锁止柱销B与锁止孔B脱离，即手动解除锁止柱销B对防摔边框的锁止作用；所述的滑槽B侧部开设有一卡口B，手动将滑块B经滑槽B移动至卡口B内后，锁止柱销B由卡口B限定而无法轴向移动，此时锁止柱销B无法与锁止孔B配合来为防摔边框提供锁止作用，同时锁止柱销B不会防摔边框2的旋转构成阻碍；在初始模式下，所述的滑块B、滑槽B、卡口B均由防摔边框覆盖。

5.根据权利要求1所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：所述的两支撑轴分别位于手机主体的上端中部与下端中部；防摔边框由形状对称且均呈弓形的主动边框与被动边框构成，主动边框的两端与被动边框的两端均由两支撑轴支撑而使主动边框与被动边框各具有一独立的旋转行程，电动锁定机构及两支撑轴处的弹性部件仅作用于主动边框，主动边框与被动边框之间设有一单向同步机构；智能手机处于初始模式时，主动边框与被动边框位于各自行程始端且各将两相邻的防摔脚束缚于行程始端，即防摔边框整体位于行程始端；当电动锁定机构解除对主动边框的锁定后，主动边框将通过单向同步机构驱使被动边框与其共同旋转至各自的行程终端，即防摔边框整体旋转至行程终端，智能手机切换至防摔模式，此时主动边框与被动边框分别位于手机主体的前侧与后侧；与被动边框对应的两防摔脚结构对称；在初始模式下，可手动将被动边框旋转至手机主体后侧且此过程中单向同步机构不会驱使主动边框旋转。

6.根据权利要求5所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：单向同步机构可由滑动配合的弧形槽与凸柱构成，弧形槽与凸柱分别设置在主动边框与被动边框铰接处的两相对面上，弧形槽与支撑轴两者中心轴重合；在初始模式下，当主动边框由行程始端向行程终端旋转时，凸柱与弧形槽的端部抵顶而保证被动边框随主动边框同步旋转，而当手动旋转被动边框时，凸柱在弧形槽内滑动而使得被动边框不会驱使主动边框旋转。

7.根据权利要求5所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：所述的被动边框与支撑轴平行的边部开设有一将该边部洞穿的螺孔，螺孔内设有一定位螺栓，定位螺栓的里端呈球形状且延伸至该边部的内侧；所述的手机主体的一侧开设有一定位槽，当智能手机处于初始模式时，定位螺栓的里端与定位槽配合而可为被动边框提供定位作用；当智能手机切换防摔模式时，被动边框受主动边框驱动可通过适量变形而使定位螺栓里端从定位槽中滑脱。

8.根据权利要求5所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：与被动边框所对应的两防摔脚的侧壁上各开设有一定位孔，而手机主体的侧壁中对应安置有两个弹簧柱塞，两弹簧柱塞的柱销各经一拉线与相近的支撑轴连接，两支撑轴与主动边框无法相对旋转；当主动边框处于初始位置时，拉线不对柱销构成牵引，当上述两防摔脚旋转至行程始端后，弹簧柱塞将与对应的定位孔配合而阻止相应的防摔脚向行程终端方向旋转；当主动边框由行程始端向行程终端旋转后，弹簧柱塞的柱销受拉线牵拉而无法与定位孔配合，此后两弹簧柱塞不再对对应两防摔脚的旋转构成阻碍。

9.根据权利要求5所述的一种具有防摔功能的智能手机，其特征在于：所述的被动边框与手机主体之间设有一定位机构，该定位机构由固定于被动边框的磁片、固定在手机主体上的铁片、位于手机主体内而用于磁化铁片的微型电磁铁构成，微型电磁铁的通电状态由主处理器控制；在初始模式下，微型电磁铁处于未通电状态时，磁片与铁片紧密吸附而将被动边框定位于行程始端，当且仅当主处理器监测到手机主体以自由落体运动下落且下落持续时间T2等于T1时使微型电磁铁短暂通电，届时微型电磁铁将瞬间产生磁场而驱使磁片与铁片脱离，即驱使被动边框向行程终端旋转；微型电磁铁处于未通电状态时，可手动驱使被动边框挣脱磁片与铁片的吸力而向后旋转。

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