CN116233287A - 一种状态检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种状态检测装置及方法,装置包括固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器。固定部件包括连接部,活动部件连接在固定部件的连接部上。第一导电层置于固定部件的内部或表面;第二导电层置于活动部件的内部或表面。当固定部件不动且活动部件活动时,第一导电层和第二导电层之间的电容值存在变化。电容检测器件可检测第一导电层和第二导电层之间的电容值,并将该电容值发送给处理器。处理器便可根据获得的电容值确定活动部件的活动状态。如此,在活动部件活动的过程中,利用第一导电层和第二导电层之间变化的电容值,便能获取活动部件的各种活动状态。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域,尤其涉及一种状态检测装置及方法。
背景技术
通常,一些设备包括固定部件和活动部件,在固定部件不动且活动部件活动时,可根据活动部件的活动状态来实施设备的一些控制操作。例如,设备为翻盖手机,固定部件为翻盖手机的机身,活动部件为翻盖手机的翻盖,可根据翻盖的翻转状态来控制翻盖手机的屏幕进行显示。因此,设备中活动部件的活动状态的精准检测十分重要。
目前,可通过机械开关加限位装置或霍尔开关加永磁铁的方式,对设备中活动部件的活动状态进行检测。但是,以上两种方式对活动部件的活动状态的检测具有局限性。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请提供了一种状态检测装置及方法,能够实现活动部件的各种状态的精准检测。
为了实现上述目的,本申请提供的技术方案如下:
本申请提供一种状态检测装置,所述装置包括:固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器;所述固定部件包括连接部,所述活动部件连接在所述固定部件的连接部上;
所述第一导电层置于所述固定部件的内部或表面;所述第二导电层置于所述活动部件的内部或表面;所述固定部件不动且所述活动部件活动时,所述第一导电层和所述第二导电层之间的电容值存在变化;
所述电容检测部件,用于检测所述第一导电层与所述第二导电层之间的电容值,并将所述电容值发送给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态。
可选地,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述固定部件的中心轴线旋转时,所述活动部件的活动状态包括所述活动部件的旋转方向和旋转角度;
所述固定部件的中心轴线与所述连接部的中心轴线互为垂直。
可选地,所述处理器,具体用于根据所述电容值的变化方向和第一对应关系,确定所述活动部件的旋转方向;根据所述电容值的大小和第二对应关系,确定所述活动部件的旋转角度;
所述第一对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的旋转方向之间的对应关系,所述第二对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的旋转角度之间的对应关系;所述第一对应关系和所述第二对应关系通过标定获得。
可选地,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述连接部的中心轴线翻转时,所述活动部件的活动状态包括所述活动部件的翻转方向和翻转角度;
所述连接部的中心轴线与所述固定部件的中心轴线互为垂直。
可选地,所述处理器,具体用于根据所述电容值的变化方向和第三对应关系,确定所述活动部件的翻转方向;根据所述电容值的大小和第四对应关系,确定所述活动部件的翻转角度;
所述第三对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的翻转方向之间的对应关系,所述第四对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的翻转角度之间的对应关系;所述第三对应关系和所述第四对应关系通过标定获得。
可选地,所述固定部件的连接部为连接轴,所述活动部件包括套筒,所述固定部件和所述活动部件通过所述连接轴和所述套筒转动连接;在所述连接轴不动且所述套筒绕所述连接轴转动的过程中,所述活动部件围绕所述连接轴的中心轴线翻转;
所述第一导电层具体置于所述连接轴的内部或表面,所述第二导电层具体置于所述套筒的内部或表面;所述第一导电层和所述第二导电层具有预设弯曲弧度;在所述连接轴不动且所述套筒绕所述连接轴转动的过程中,所述第二导电层绕所述第一导电层旋转。
可选地,所述第一导电层通过模内注塑的方式或激光直接成型的方式置于所述固定部件的内部,或者,通过表面电镀的方式置于所述固定部件的表面;
所述第二导电层通过模内注塑的方式或激光直接成型的方式置于所述活动部件的内部,或者通过表面电镀的方式置于所述活动部件的表面。
本申请还提供一种状态检测方法,所述方法应用于状态检测装置中,所述状态检测装置包括:固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器;所述固定部件包括连接部,所述活动部件连接在所述固定部件的连接部上;所述第一导电层置于所述固定部件的内部或表面;所述第二导电层置于所述活动部件的内部或表面;所述固定部件不动且所述活动部件活动时,所述第一导电层和所述第二导电层之间的电容值存在变化;
所述方法包括:
所述电容检测部件检测所述第一导电层与所述第二导电层之间的电容值,并将所述电容值发送给所述处理器;
所述处理器根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态。
可选地,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述固定部件的中心轴线旋转时,所述处理器根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态,包括:
所述处理器获取第一对应关系和第二对应关系;
所述处理器根据所述电容值的变化方向和第一对应关系,确定所述活动部件的旋转方向;
所述处理器根据所述电容值的大小和第二对应关系,确定所述活动部件的旋转角度;
其中,所述第一对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的旋转方向之间的对应关系,所述第二对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的旋转角度之间的对应关系;所述第一对应关系和所述第二对应关系通过标定获得,在标定所述第二对应关系的过程中,所述活动部件的旋转角度通过角度测量装置获得。
可选地,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述连接部的中心轴线翻转时,所述处理器根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态,包括:
所述处理器获取第三对应关系和第四对应关系;
所述处理器根据所述电容值的变化方向和第三对应关系,确定所述活动部件的翻转方向;
所述处理器根据所述电容值的大小和第四对应关系,确定所述活动部件的翻转角度;
其中,所述第三对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的翻转方向之间的对应关系,所述第四对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的翻转角度之间的对应关系,在标定所述第四对应关系的过程中,所述活动部件的翻转角度通过角度测量装置获得。
通过上述技术方案可知,本申请具有以下有益效果:
本申请提供了一种状态检测装置及方法,状态检测装置包括固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器。固定部件包括连接部,活动部件连接在固定部件的连接部上。第一导电层置于固定部件的内部或表面;第二导电层置于活动部件的内部或表面。当固定部件不动且活动部件活动时,第一导电层和第二导电层之间的电容值存在变化。基于此,电容检测器件可检测第一导电层和第二导电层之间的电容值,并将该电容值发送给处理器。处理器便可根据获得的电容值确定活动部件的活动状态。如此,基于本申请提供的状态检测装置,在活动部件活动的过程中,利用第一导电层和第二导电层之间变化的电容值,便能获取活动部件的各种活动状态。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为一种传统的机械开关和限位机构的结构示意图;
图1b为一种传统的霍尔开关和永磁体的结构示意图;
图2a为本申请实施例提供的一种状态检测装置的示意图;
图2b为本申请实施例提供的另一种状态检测装置的示意图;
图2c为本申请实施例提供的另一种状态检测装置的示意图;
图3为本申请实施例提供的连接件的示意图;
图4a为本申请实施例提供的第一导电层和第二导电层的一种相对位置示意图;
图4b为本申请实施例提供的第一导电层和第二导电层的另一种相对位置示意图;
图5a为本申请实施例提供的另一种状态检测装置的示意图;
图5b为本申请实施例提供的另一种状态检测装置的示意图;
图5c为本申请实施例提供的另一种状态检测装置的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种待检测设备的示意图;
图7为本申请实施例提供的一种状态检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
通常,一些设备包括固定部件和活动部件,在固定部件不动且活动部件活动时,可根据活动部件的活动状态来实施设备的一些控制操作。例如,设备为翻盖手机,固定部件为翻盖手机的机身,活动部件为翻盖手机的翻盖,可根据翻盖的翻转状态来控制翻盖手机的屏幕进行显示。另外,笔记本电脑、手机皮套、翻盖马桶、相机、方向盘等设备中均存在本申请实施例的固定部件和活动部件所组成的结构。因此,设备中活动部件的活动状态的精准检测十分重要。
以翻盖手机为例进行说明,目前,可通过机械开关加限位装置的方式,对翻盖手机中的翻盖的活动状态进行检测。参见图1a,图1a为一种传统的机械开关和限位机构的结构示意图。如图1a所示,在翻盖手机的翻盖上设置限位机构,在手机机身上设置机械开关。利用机械开关加限位装置对翻盖状态进行检测时,翻盖必须打开到大于触发开关的角度才能触发开关,这使得检测到的翻盖的活动状态具有局限性。例如,当翻盖的活动状态包括翻盖的翻转角度时,则采用机械开关加限位装置的方式只能检测到翻盖的一个翻转角度,整体的检测性能较差。若想检测多个翻转角度,需要数量较多的机械开关和限位装置。而机械开关体积比较大,使得安装多个机械开关和限位装置的结构限制性较强,不易于产品的集成与实现。另外,当机械开关和限位装置的数量较多时,需要更多的引线进行连接,使得结构空间需求较大且电路连接较困难。此外,通过结构限位装置来控制开关的通断,对结构设计要求较高。机械开关属于物理接触和触发,无论是限位装置还是机械开关,使用时间过久会有磨损,寿命会受影响。而且机械开关在使用过程中容易受振动,受力产生的形变会导致接触不良,进而会导致误动作或者误判断的问题。
除了采用机械开关加限位装置的方式,还可采用霍尔开关加永磁铁的方式,对翻盖的活动状态进行检测。采用霍尔开关加永磁铁的方式,需要使用永磁铁和霍尔开关。参见图1b,图1b为一种传统的霍尔开关和永磁体的结构示意图。如图1b所示,在手机翻盖上设置永磁铁1和永磁铁2。在手机本体上设置霍尔开关1和霍尔开关2。永磁铁1和霍尔开关1为一组,永磁铁2和霍尔开关2为另一组。霍尔开关是一种磁敏感元件,当霍尔开关周边的磁场强度达到一定强度时会导致霍尔开关内部的状态发生改变,从而输出不同的电平状态。利用这一特性和结构上的特殊设计,在结构上通过控制永磁铁距离霍尔开关的距离远近来控制霍尔开关的通断,从而实现翻盖的活动状态的检测。
但是,霍尔开关加永磁铁方式使得对翻盖的活动状态进行检测时,能够检测到的翻盖的翻转角度的数量受霍尔开关数量和永磁铁数量的限制,整体性能较差。则,若要想检测翻盖的多个翻转角度时,需要在设备中设置多组霍尔开关和永磁铁。而霍尔开关和永磁铁的占用体积也较大,设置多组霍尔开关和永磁铁时,使得结构空间需求较大,造成其结构限制性较强。而且需要更多的引线进行连接,使得电路连接较困难。如图1b所示,霍尔开关加永磁铁只有两组,则只能得知翻盖在翻转过程中的两个角度。另外,霍尔开关加永磁铁方式的可靠性存在一定的缺点,如霍尔方案需要使用到永磁铁,永磁铁周围一直存在一个较强的磁场,容易吸附一些铁屑等,可能导致产品出现故障。而且,翻盖转动时永磁铁跟着转动,此时磁铁的磁场也跟着转动,磁场转动时切割周围的金属感应出电压和电流,产生的电压和电流会形成干扰。永磁铁的磁通量与霍尔所能感应的距离成正比,磁通量小感应距离小,磁通量大干扰就越强。另外,永磁铁与霍尔开关都安装在壳体内部,对结构设计以及安装距离的限制和要求均较多。
基于此,本申请提供了一种状态检测装置及方法,状态检测装置包括固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器。固定部件包括连接部,活动部件连接在固定部件的连接部上。第一导电层置于固定部件的内部或表面;第二导电层置于活动部件的内部或表面。当固定部件不动且活动部件活动时,第一导电层和第二导电层之间的电容值存在变化。基于此,电容检测器件可检测第一导电层和第二导电层之间的电容值,并将该电容值发送给处理器。处理器便可根据获得的电容值确定活动部件的活动状态。如此,基于本申请提供的状态检测装置,在活动部件活动的过程中,利用第一导电层和第二导电层之间变化的电容值,便能获取活动部件的各种活动状态。
为了便于理解本申请,下面结合附图对本申请实施例提供的状态检测装置进行说明。
本申请实施例提供的状态检测装置包括:固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器。固定部件包括连接部,活动部件连接在固定部件的连接部上。
可以理解的是,固定部件和活动部件为设备中的组成部分。该设备为翻盖手机、笔记本电脑、手机皮套、翻盖马桶、方向盘等设备。例如,当设备为翻盖手机时,翻盖手机中的固定部件为机身、活动部件为翻盖。当设备为笔记本电脑时,笔记本电脑中的固定部件为主机部、活动部件为显示部。当设备为手机皮套时,手机皮套中的固定部件为底座板、活动部件为翻盖板。当设备为翻盖马桶时,翻盖马桶中的固定部件为马桶本体、活动部件为马桶翻盖。当设备为方向盘时,方向盘中的活动部件为方向盘主体、固定部件为连接方向盘主体的固定连接头。可知,在笔记本电脑、手机皮套、翻盖马桶等设备中,活动部件活动时具体为相对于固定部件做翻转动作。在方向盘等设备中,活动部件活动时具体为相对于固定部件做旋转动作。
第一导电层置于固定部件的内部或表面,第二导电层置于活动部件的内部或表面。
在一个或多个实施例中,第一导电层通过模内注塑的方式或激光直接成型的方式置于固定部件的内部,或者,通过表面电镀的方式置于固定部件的表面。相应地,第二导电层也可通过模内注塑金属的方式或激光直接成型的方式置于活动部件的内部,或者通过表面电镀的方式置于活动部件的表面。
作为一种可选示例,第一导电层和第二导电层可为金属材料或半导体材料,只需第一导电层和第二导电层具备导电功能即可。
可知,任意两个导电层之间都会存在一个分布电容(简称为电容)。本申请实施例中的第一导电层和第二导电层之间也存在电容。第一导电层和第二导电层之间的电容值受第一导电层和第二导电层之间的距离和重叠面积影响。在第一导电层和第二导电层之间的重叠面积不变时,电容值与距离成反比。第一导电层和第二导电层之间的距离越大,第一导电层和第二导电层之间的电容值越小。在第一导电层和第二导电层之间的距离不变时,电容值与重叠面积成正比。第一导电层和第二导电层之间重叠的面积越大,第一导电层和第二导电层之间的电容值越大。
基于此,在本申请实施例中,不限定第一导电层和第二导电层的形状以及厚度等属性,只需当固定部件不动且活动部件活动时,第一导电层和第二导电层之间的电容值存在变化即可。
基于此,如此,可用电容检测器件按照一定的检测频率检测第一导电层与第二导电层之间的电容值,并将检测得到的电容值发送给处理器。则处理器便可对得到的电容值进行处理,以确定活动部件的活动状态。
作为一种可选示例,电容检测器件为电容检测芯片。此时,当电容检测芯片支持的检测类型为自容检测时,第一导电层连接电容检测芯片,第二导电层接地。具体地,将电容检测芯片的检测输入引脚接到第一导电层上即可。或者,当电容检测芯片支持的检测类型为互容检测时,第一导电层和第二导电层均连接电容检测芯片。
可以理解的是,选择的电容检测芯片不同,电容检测芯片的架构也会有所不同。在一些可能的实施方式中,可将处理器集成于电容检测芯片中,则电容检测芯片在检测第一导电层与第二导电层之间的电容值之后,可直接对电容值进行处理并基于电容值输出活动部件的活动状态。当处理器未集成于电容检测芯片中时,可以使用独立的处理器来处理电容检测芯片输出的电容值。例如,该处理器为单片机。
还可以理解的是,本申请实施例不限定电容检测器件和处理器的安装位置。作为一种可选示例,电容检测器件和处理器可以安装于固定部件中。作为另一种可选示例,电容检测器件和处理器还可以独立于固定部件和活动部件进行设置。
在实际应用中,活动部件的活动方式可能不同。例如,活动部件的活动方式可能为翻转,可能为旋转,还可能为平移。在不同的活动方式中,要分析的活动部件的活动状态不同。
作为一种可选示例,当固定部件不动且活动部件围绕固定部件的中心轴线旋转时,活动部件的活动状态包括活动部件的旋转方向和旋转角度。其中,旋转方向为正向旋转和反向旋转。当旋转方向为正向旋转时,旋转角度为正向旋转角度;当旋转方向为反向旋转时,旋转角度为反向旋转角度。在该种示例中,可参考笔记本电脑、手机皮套、翻盖马桶等设备,即,在这些设备中,活动部件的活动方式为翻转。
可以理解的是,当活动部件的活动状态包括活动部件的旋转方向和旋转角度时,处理器,具体用于根据电容值的变化方向和第一对应关系,确定活动部件的旋转方向,并根据电容值的大小和第二对应关系,确定活动部件的旋转角度。其中,第一对应关系为电容值的变化方向和活动部件的旋转方向之间的对应关系,第二对应关系为电容值的大小和活动部件的旋转角度之间的对应关系;第一对应关系和第二对应关系通过标定获得。
电容值的变化方向包括增大和减小。电容值的变化方向和活动部件的旋转方向之间存在第一对应关系,该第一对应关系可根据标定的实际情况进行确定。例如,若活动部件的旋转方向为正向旋转时,第一导电层和第二导电层之间的电容值减小,活动部件的旋转方向为反向旋转时,第一导电层和第二导电层之间的电容值增大,则第一对应关系为:电容值增大与反向旋转相对应,电容值减小与正向旋转相对应。另外,电容值的大小和活动部件的旋转角度之间存在第二对应关系,数值之间的对应关系可通过实际中的标定获取。在标定的过程中,旋转角度可通过角度测量装置量取得知。则获知一个电容值之后,便可根据第二对应关系获取该电容值对应的旋转角度。
作为另一种可选示例,当固定部件不动且活动部件围绕连接部的中心轴线翻转时,活动部件的活动状态包括活动部件的翻转方向和翻转角度。翻转方向为向上翻转和向下翻转。当翻转方向为向上翻转时,翻转角度为向上翻转角度;当翻转方向为向下翻转时,翻转角度为向下翻转角度。在该种示例中,可参考方向盘等设备,即,在这些设备中,活动部件的活动方式为旋转。
其中,连接部的中心轴线与固定部件的中心轴线互为垂直。
可以理解的是,当活动部件的活动状态包括活动部件的翻转方向和翻转角度时,处理器,具体用于根据电容值的变化方向和第三对应关系,确定活动部件的翻转方向,并根据电容值的大小和第四对应关系,确定活动部件的翻转角度。其中,第三对应关系为电容值的变化方向和活动部件的翻转方向之间的对应关系,第四对应关系为电容值的大小和活动部件的翻转角度之间的对应关系;第三对应关系和第四对应关系通过标定获得。
电容值的变化方向包括增大和减小。电容值的变化方向和活动部件的翻转方向之间存在第三对应关系,该第三对应关系可根据标定的实际情况进行确定。例如,若活动部件的翻转方向为向上翻转时,第一导电层和第二导电层之间的电容值减小,活动部件的翻转方向为向下翻转时,第一导电层和第二导电层之间的电容值增大,则第三对应关系为:电容值增大与向上翻转相对应,电容值减小与向下翻转相对应。另外,电容值的大小和活动部件的翻转角度之间存在第四对应关系,数值之间的对应关系可通过实际中的标定获取。在标定的过程中,翻转角度可通过角度测量装置量取得知。则获知一个电容值之后,便可根据第四对应关系获取该电容值对应的翻转角度。
作为另一种可选示例,当固定部件不动且活动部件相对于固定部件平移时,活动部件的活动状态包括活动部件的平移方向和平移距离。其中,平移方向为向前平移以及向后平移。当平移方向为向前平移时,平移距离为向前平移距离;当平移方向为向后平移时,平移距离为向后平移距离。在该种示例中,可参考滑盖手机等设备。滑盖手机的活动部件为机身上半部分、固定部件为机身下半部分。即,在这些设备中,活动部件的活动方式为平移。
可以理解的是,当活动部件的活动状态包括活动部件的平移方向和平移距离时,处理器,具体用于根据电容值的变化方向和第五对应关系,确定活动部件的平移方向,并根据电容值的大小和第六对应关系,确定活动部件的平移距离。其中,第五对应关系为电容值的变化方向和活动部件的平移方向之间的对应关系,第六对应关系为电容值的大小和活动部件的平移距离之间的对应关系;第五对应关系和第六对应关系通过标定获得。
电容值的变化方向包括增大和减小。电容值的变化方向和活动部件的平移方向之间存在第四对应关系,该第四对应关系可根据标定的实际情况进行确定。例如,若活动部件的平移方向为向前平移时,第一导电层和第二导电层之间的电容值减小,活动部件的翻转方向为向后平移时,第一导电层和第二导电层之间的电容值增大,则第五对应关系为:电容值增大与向前平移相对应,电容值减小与向后平移相对应。另外,电容值的大小和活动部件的平移距离之间存在第六对应关系,数值之间的对应关系可通过实际中的标定获取。在标定的过程中,平移距离可通过距离测量装置量取得知。则获知一个电容值之后,便可根据第六对应关系获取该电容值对应的平移距离。
本申请实施例提供的状态检测装置,工业设计和结构设计简单,对待检测设备的工业设计的影响较小。导电层的实现工艺均属于常规工艺且整体成本较低。并且当活动部件的活动状态包括方向和角度时,基于第一导电层和第二导电层便能使得该状态检测装置可以实现方向的检测以及任意角度的检测,整体性能好。第一导电层和第二导电层基本不占用结构空间,电容检测芯片没有位置要求,整体所占空间较小,使得本申请的状态检测装置的结构限制性较弱。而且,电容检测芯片和导电层连接时仅需两条连接线,电路连接较简单,连接线对空间的需求也较小。且本申请实施例提供的状态检测装置不存在机械接触和磨损,也不存在磁场干扰和磁吸附的问题,可靠性和寿命好。
以翻盖手机为例进行说明,图2a、图2b以及图2c为本申请实施例提供的状态检测装置的示意图。图2a、图2b以及图2c展示了翻盖手机中的翻盖在不同翻转角度下的情况。如图2a所示,翻盖手机包括固定部件1和活动部件2。固定部件1为翻盖手机的机身,活动部件2为翻盖手机的翻盖。活动部件2和固定部件1通过连接件连接在一起。连接件包括固定部件中的连接部。
如图2a、图2b以及图2c所示,第一导电层3(图中的深灰色区域)置于固定部件1的表面,第二导电层4(图中的另一深灰色区域)置于翻盖2的表面。第一导电层3和第二导电层4的形状适应翻盖手机进行设定,且具有一定的厚度。活动部件2可围绕连接部的中心轴线(如图2c中所示)进行翻转,固定部件1在活动部件2的翻转过程中是不动的。活动部件2在翻转过程中,第一导电层3和第二导电层4之间的电容值存在变化。可使电容检测芯片(图中未示出)的检测输入引脚连接第一导电层3,第二导电层4接地。电容检测芯片检测第一导电层3和第二导电层4之间的电容值并将其发送给处理器(图中未示出)进行处理,以确定活动部件2的活动状态。活动部件2的活动状态包括翻转方向和翻转角度。
如图2a、图2b以及图2c所示,展示了活动部件2的不同翻转角度以及在不同翻转角度时的第一导电层3和第二导电层4之间的相对位置关系。可知,当设备为翻盖手机时,打开翻盖表示活动部件2的翻转方向为向上翻转,闭合翻盖表示活动部件2的翻转方向为向下翻转。
可以理解的是,当活动部件2和固定部件1之间的角度为0度时,可表示活动部件2的翻转角度为0度。此时,活动部件2(即翻盖)为闭合状态。在活动部件2从闭合状态到打开状态时,第一导电层3和第二导电层4之间的距离和重叠面积会同时变化,使得第一导电层3和第二导电层4之间的电容值发生变化。
基于此,图2a、图2b以及图2c所示的第一导电层3和第二导电层4的安装位置仅作为示例进行说明。在实际应用中,第一导电层3可置于固定部件1中的任一表面位置或内部位置,第二导电层4可置于活动部件2中的任一表面位置或内部位置,只需满足在活动部件2的翻转过程中,第一导电层3与第二导电层4之间的电容存在变化即可。作为一种可选示例,可设置当活动部件2为闭合状态时,第一导电层3和第二导电层4之间的重叠面积最大,电容值最大。在活动部件2从闭合状态到打开状态的过程中,第一导电层3和第二导电层4之间的电容值逐渐减小。
如此,可预先标定第三对应关系和第四对应关系,以便处理器根据第三对应关系、第四对应关系以及获取的电容值,确定活动部件2的翻转方向和翻转角度。
其中,标定的方式具体包括:获取固定部件1不动且活动部件2在翻转过程中的翻转角度以及电容检测器件检测得到的电容值;记录翻转方向和电容值的变化方向之间的第一对应关系,记录翻转角度和电容值之间的第二对应关系。其中,活动部件2在翻转过程中的翻转角度可由角度测量装置测量得到获得。角度测量装置例如为量角器。
可以理解的是,第一对应关系和第二对应关系可均以固件的形式集成在处理器中。
可知,图2a、图2b以及图2c展示了第一导电层和第二导电层的一种设置形状和一种安装位置。图2a、图2b以及图2c所示的第一导电层和第二导电层的各个面均为平面,且第一导电层置于固定部件的一个平面处,第二导电层也置于活动部件的一个平面处。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供了第一导电层和第二导电层的另一种设置形状和安装位置。具体地,固定部件的连接部为连接轴,活动部件包括套筒,固定部件和活动部件通过连接轴和套筒转动连接。参见图3,图3为本申请实施例提供的连接件的示意图。图3展示了连接轴8和套筒9。连接件包括连接轴8和套筒9。在连接轴8不动且套筒9绕连接轴8转动的过程中,活动部件2围绕连接轴8的中心轴线翻转。
如图3所示,第一导电层3具体置于固定部件1的连接轴8的内部或表面,第二导电层4具体置于活动部件2的套筒9的内部或表面。第一导电层3和第二导电层4具有预设弯曲弧度;在连接轴8不动且套筒9绕连接轴8转动的过程中,第二导电层4绕第一导电层3旋转。
作为一种可选示例,第一导电层3通过模内注塑的工艺内嵌在连接轴8中,第二导电层4也通过模内注塑的工艺内嵌在套筒9中。或者,第一导电层3通过表面电镀的工艺镀在连接轴8的表面,第二导电层4也通过表面电镀的工艺镀在套筒9的表面。
如图3所示,第一导电层3和第二导电层4可为具有预设弯曲弧度的半环状导电层。半环状导电层的一个截面为半环形状。可以理解的是,在图3所示的结构下,第一导电层3和第二导电层4之间的距离不会随着活动部件22的翻转而改变。
可以理解的是,图3所示的第一导电层和第二导电层的形状、位置均用于作为示例进行描述。本申请实施方式的适用范围不受到该示意图任何方面的限制。
参见图4a,图4a为本申请实施例提供的第一导电层和第二导电层的一种相对位置示意图。第一导电层3和第二导电层4为半环状导电层。如图4a所示,第一导电层3和第二导电层4的一个截面均为半环形状,第一导电层3的截面所在环形和第二导电层4的截面所在环形为同心的环形。
在活动部件2(即翻盖)的打开或闭合过程中,连接轴8为固定状态,套筒9绕连接轴8旋转,使得第一导电层3不动,第二导电层4绕第一导电层3旋转。
作为一种可选示例,当活动部件2处于闭合状态时,设置图4a所示的第一导电层3和第二导电层4完全重叠。此时,第一导电层3和第二导电层4的重叠面积最大。参见图4b,图4b为本申请实施例提供的第一导电层和第二导电层的另一种相对位置示意图。图4b所示的第一导电层和第二导电层的相对位置表明活动部件2顺时针翻转了一定的角度,活动部件2处于一定翻转角度的打开状态。在活动部件2打开的过程中,第一导电层3和第二导电层4之间的距离不变,重叠面积减小,导致第一导电层3和第二导电层4之间的电容减小。
另外,第一导电层3和第二导电层4之间电容值变化的程度可以通过控制第一导电层3和第二导电层4距离连接轴的中心轴线的距离来实现。第一导电层3和第二导电层4距离连接轴的中心轴线越近,电容值随活动部件2的翻转角度变化的趋势越明显,离连接轴的中心轴线越远,电容值随活动部件2的翻转角度变化的趋势越不明显。
在另一种可能的实现方式中,活动部件2可包括连接轴8,则固定部件1包括套筒9。固定部件1和活动部件2通过连接轴8和套筒9转动连接。
在活动部件2打开过程中,连接轴8在套筒9中转动,套筒9为固定状态。基于此,本申请实施例提供了另一种第一导电层3和第二导电层4的具体实现结构。
参见图5a、图5b以及图5c,图5a、图5b以及图5c为本申请实施例提供的另一种状态检测装置的示意图。如图5a、图5b以及图5c所示,第一导电层3位于固定部件1的套筒9中,第二导电层4位于翻盖2的连接轴8中。第一导电层3和第二导电层4为半环状导电层,第一导电层3和第二导电层4的一个截面均为半环形状,第一导电层3的截面所在环形和第二导电层4的截面所在环形为同心的环形。在活动部件2的打开过程中,第二导电层4随着连接轴8的转动而转动。
图5a、图5b以及图5c展示了活动部件2(即翻盖)的不同翻转角度,以及在活动部件2的不同翻转角度下,第一导电层3(图中的灰色半环区域)和第二导电层4(图中的另一灰色半环区域)的相对位置关系。在图5a中,第一导电层3和第二导电层4完全重叠,第一导电层3和第二导电层4之间的重叠面积最大。在图5b中,翻盖的翻转角度增加,第二导电层4随着连接轴8的转动而转动,使得第一导电层3和第二导电层4的重叠面积减小。在图5c中,翻盖的翻转角度进一步增加,使得第一导电层3和第二导电层4的重叠面积为0。
可以理解的是,图2a、图2b、图2c以及图5a、图5b、图5c所示的示意图仅是本申请的实施方式可以在其中得以实现的一个示例。图中所示的固定部件、活动部件2、第一导电层以及第二导电层均作为示例进行展示。本申请实施方式的适用范围不受到该示意图任何方面的限制。
另外,参见图6,图6为本申请实施例提供的一种待检测设备的示意图。该待检测设备为相机。图6中的第一部件5和第二部件6通过第一连接件进行连接,第三部件7和第四部件8通过第二连接件进行连接。在一种情况中,图6所示的待检测设备中的第一部件5为可翻转部件,当第一部件5上下翻转时,第一部件5可看作为活动部件,此时第二部件6可看作为固定部件。则可将第一导电层置于第二部件6的内部或表面,将第二导电层置于第一部件5的内部或表面,以使第一部件5在上下翻转的过程中,通过检测第一导电层和第二导电层之间的电容值,来确定第一部件5的翻转方向和翻转角度。
需要说明的是,本申请实施例不限定第一导电层的形状以及第一导电层在第二部件6中的位置,也不限定第二导电层的形状以及第二导电层在第一部件5中的位置,只需满足在第一部件5的翻转过程中,第一导电层和第二导电层之间的电容值存在变化即可。
在另一种情况中,第三部件7为可旋转部件,第三部件7也可看作为活动部件,此时第四部件8可看作为固定部件。第三部件7围绕第四部件8的中心轴进行旋转。则可将第一导电层置于第三部件7的内部或表面,将第二导电层置于第四部件8的内部或表面,以使第三部件7在正向和反向旋转的过程中,通过检测第一导电层和第二导电层之间的电容值,来确定第三部件7的旋转方向和旋转角度。
需要说明的是,本申请实施例不限定第一导电层的形状以及第一导电层在第三部件7中的位置,也不限定第二导电层的形状以及第二导电层在第四部件8中的位置,只需满足在第三部件7的旋转过程中,第一导电层和第二导电层之间的电容值存在变化即可。
基于上述方法实施例提供的一种状态检测装置,本申请实施例还提供了一种状态检测方法,该状态检测方法应用于上述实施例的状态检测装置中,状态检测装置包括:固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器;固定部件包括连接部,活动部件连接在固定部件的连接部上;第一导电层置于固定部件的内部或表面;第二导电层置于活动部件的内部或表面;固定部件不动且活动部件活动时,第一导电层和第二导电层之间的电容值存在变化。
结合附图对状态检测方法进行说明。参见图7所示,该图为本申请实施例提供的状态检测方法的流程图,如图7所示,该方法可以包括S701-S702:
S701:电容检测部件检测第一导电层与第二导电层之间的电容值,并将电容值发送给处理器。
S702:处理器根据电容值,确定活动部件的活动状态。
在一种可能的实现方式中,当固定部件不动且活动部件围绕固定部件的中心轴线旋转时,本申请实施例提供了一种S902中处理器根据电容值,确定活动部件的活动状态的具体实施方式,包括:
处理器获取第一对应关系和第二对应关系;
处理器根据电容值的变化方向和第一对应关系,确定活动部件的旋转方向;
处理器根据电容值的大小和第二对应关系,确定活动部件的旋转角度;
其中,第一对应关系为电容值的变化方向和活动部件的旋转方向之间的对应关系,第二对应关系为电容值的大小和活动部件的旋转角度之间的对应关系;第一对应关系和第二对应关系通过标定获得,在标定第二对应关系的过程中,活动部件的旋转角度通过角度测量装置获得。
在另一种可能的实现方式中,本申请实施例提供了一种S902中当固定部件不动且活动部件围绕连接部的中心轴线翻转时,处理器根据电容值,确定活动部件的活动状态的具体实施方式,包括:
处理器获取第三对应关系和第四对应关系;
处理器根据电容值的变化方向和第三对应关系,确定活动部件的翻转方向;
处理器根据电容值的大小和第四对应关系,确定活动部件的翻转角度;
其中,第三对应关系为电容值的变化方向和活动部件的翻转方向之间的对应关系,第四对应关系为电容值的大小和活动部件的翻转角度之间的对应关系,在标定第四对应关系的过程中,活动部件的翻转角度通过角度测量装置获得。
作为一种可选示例,角度测量装置为量角器。
可以理解的是,本申请实施例提供的状态检测方法应用于上述任一实施例所述的状态检测装置。则本申请实施例提供的状态检测方法的技术详情可参考上述状态检测装置的任一实施例,这里不再赘述。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请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,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如媒体网关等网络通信设备,等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于其与实施例公开的系统相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见系统部分说明即可。
还需要说明的是,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种状态检测装置,其特征在于,所述装置包括:固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器;所述固定部件包括连接部,所述活动部件连接在所述固定部件的连接部上;
所述第一导电层置于所述固定部件的内部或表面;所述第二导电层置于所述活动部件的内部或表面;所述固定部件不动且所述活动部件活动时,所述第一导电层和所述第二导电层之间的电容值存在变化;
所述电容检测部件,用于检测所述第一导电层与所述第二导电层之间的电容值,并将所述电容值发送给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述固定部件的中心轴线旋转时,所述活动部件的活动状态包括所述活动部件的旋转方向和旋转角度;
所述固定部件的中心轴线与所述连接部的中心轴线互为垂直。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述处理器,具体用于根据所述电容值的变化方向和第一对应关系,确定所述活动部件的旋转方向;根据所述电容值的大小和第二对应关系,确定所述活动部件的旋转角度;
所述第一对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的旋转方向之间的对应关系,所述第二对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的旋转角度之间的对应关系;所述第一对应关系和所述第二对应关系通过标定获得。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述连接部的中心轴线翻转时,所述活动部件的活动状态包括所述活动部件的翻转方向和翻转角度;
所述连接部的中心轴线与所述固定部件的中心轴线互为垂直。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述处理器,具体用于根据所述电容值的变化方向和第三对应关系,确定所述活动部件的翻转方向;根据所述电容值的大小和第四对应关系,确定所述活动部件的翻转角度;
所述第三对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的翻转方向之间的对应关系,所述第四对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的翻转角度之间的对应关系;所述第三对应关系和所述第四对应关系通过标定获得。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述固定部件的连接部为连接轴,所述活动部件包括套筒,所述固定部件和所述活动部件通过所述连接轴和所述套筒转动连接;在所述连接轴不动且所述套筒绕所述连接轴转动的过程中,所述活动部件围绕所述连接轴的中心轴线翻转;
所述第一导电层具体置于所述连接轴的内部或表面,所述第二导电层具体置于所述套筒的内部或表面;所述第一导电层和所述第二导电层具有预设弯曲弧度;在所述连接轴不动且所述套筒绕所述连接轴转动的过程中,所述第二导电层绕所述第一导电层旋转。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一导电层通过模内注塑的方式或激光直接成型的方式置于所述固定部件的内部,或者,通过表面电镀的方式置于所述固定部件的表面;
所述第二导电层通过模内注塑的方式或激光直接成型的方式置于所述活动部件的内部,或者通过表面电镀的方式置于所述活动部件的表面。
8.一种状态检测方法,其特征在于,所述方法应用于状态检测装置中,所述状态检测装置包括:固定部件、活动部件、第一导电层、第二导电层、电容检测器件和处理器;所述固定部件包括连接部,所述活动部件连接在所述固定部件的连接部上;所述第一导电层置于所述固定部件的内部或表面;所述第二导电层置于所述活动部件的内部或表面;所述固定部件不动且所述活动部件活动时,所述第一导电层和所述第二导电层之间的电容值存在变化;
所述方法包括:
所述电容检测部件检测所述第一导电层与所述第二导电层之间的电容值,并将所述电容值发送给所述处理器;
所述处理器根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述固定部件的中心轴线旋转时,所述处理器根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态,包括:
所述处理器获取第一对应关系和第二对应关系;
所述处理器根据所述电容值的变化方向和第一对应关系,确定所述活动部件的旋转方向;
所述处理器根据所述电容值的大小和第二对应关系,确定所述活动部件的旋转角度;
其中,所述第一对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的旋转方向之间的对应关系,所述第二对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的旋转角度之间的对应关系;所述第一对应关系和所述第二对应关系通过标定获得,在标定所述第二对应关系的过程中,所述活动部件的旋转角度通过角度测量装置获得。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述固定部件不动且所述活动部件围绕所述连接部的中心轴线翻转时,所述处理器根据所述电容值,确定所述活动部件的活动状态,包括:
所述处理器获取第三对应关系和第四对应关系;
所述处理器根据所述电容值的变化方向和第三对应关系,确定所述活动部件的翻转方向;
所述处理器根据所述电容值的大小和第四对应关系,确定所述活动部件的翻转角度;
其中,所述第三对应关系为所述电容值的变化方向和所述活动部件的翻转方向之间的对应关系,所述第四对应关系为所述电容值的大小和所述活动部件的翻转角度之间的对应关系,在标定所述第四对应关系的过程中,所述活动部件的翻转角度通过角度测量装置获得。
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