CN117492013A - 在位检测装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种在位检测装置和电子设备，在位检测装置可以检测功能部件的在位情况。在位检测装置可以包括壳体、光感应模块和处理器。壳体可以设有收容功能部件的容纳腔。光感应模块设置于壳体外，且感应模块可以在功能部件收容于容纳腔时，检测壳体外的第一光照度，光感应模块还用于在功能部件没有收容于容纳腔时，检测壳体外的第二光照度。处理器连接光感应模块，并根据第一光照度和第二光照度确定功能部件是否在位。本申请的在位检测装置可以解决现有技术中在位检测方案的器件数量较多、成本较高且产品组装工序复杂的问题。
Description
技术领域
本申请属于在位检测技术领域，尤其涉及一种在位检测装置和电子设备。
背景技术
随着科学技术的不断发展，电子设备逐渐朝智能化的方向发展。电子设备在使用过程中通常可以通过在位检测装置来检测功能部件是否在位。
传统的在位检测装置通常会采用一个霍尔器件、一个柔性电路板（FlexiblePrinted Circuit，FPC）以及两个板对板（Board-to-board ，BTB）连接器，来实现功能部件的在位检测功能。然而，传统在位检测装置需要的器件数量较多，成本较高。
发明内容
本申请实施例公开了一种在位检测装置和电子设备，本申请的在位检测装置和电子设备可以解决现有技术中在位检测装置的器件数量较多且成本较高的问题。
第一方面，本申请提供一种在位检测装置，用于检测电子设备的功能部件是否在位，在位检测装置包括壳体、光感应模块和处理器。其中，壳体可以设有用于收容功能部件的容纳腔。光感应模块设置于壳体外，光感应模块可以在功能部件收容于容纳腔中时，检测壳体外的第一光照度，光感应模块还用于在功能部件没有收容于容纳腔中时，检测壳体外的第二光照度。处理器电连接于光感应模块，并根据第一光照度和第二光照度确定功能部件是否在位。换而言之，处理器可以根据光感应模块检测到的光照度差异来确定功能部件是否在位。
采用本申请的在位检测装置，通过检测功能部件在位时和不在位时的光照度差异，从而可以确定功能部件的在位情况。本申请的在位检测装置使用的器件数量少，成本低且检测可靠性更高。
作为一种可选地方案，壳体可以包括两相对设置的第一侧壁和第二侧壁、两相对设置的第一端壁和第二端壁、底壁。第一侧壁和第二侧壁分别连接在底壁的两侧，第一端壁和第二端壁分别连接在底壁的两端，第一端壁上可以设有开口，功能部件通过开口收容于容纳腔内，或者，功能部件通过开口从容纳腔内脱离。
作为一种可选地方案，光感应模块包括接近光传感器，接近光传感器设置在壳体外，接近光传感器可以设置于第一侧壁远离第二侧壁的一侧，接近光传感器包括发光源和红外光探测器，第一侧壁设有与发光源相对的第一通孔以及与红外光探测器相对的第二通孔。基于这样的设计，本申请可以通过接近光传感器来感测功能部件在位时和不在位时的光照度，进而可以确定功能部件的在位情况。采用这样的方式，装配方式简单，且成本低。
作为一种可选地方案，当功能部件收容于容纳腔中时，发光源发射的红外光通过第一通孔入射到功能部件靠近第一侧壁的一侧壁上，红外光探测器用于通过第二通孔接收从功能部件靠近第一侧壁的侧壁上反射回的红外光，并反馈第一光照度给处理器。当功能部件没有收容于容纳腔中时，发光源发射的红外光通过第一通孔入射到第二侧壁靠近第一侧壁的一侧上，红外光探测器用于通过第二通孔接收从第二侧壁靠近第一侧壁的一侧上反射出的红外光，并反馈第二光照度给处理器。
作为一种可选地方案，光感应模块包括红外光发射元件和红外光接收元件，红外光发射元件和红外光接收元件均设在壳体外，红外光发射元件和红外光接收元件均设置在第一侧壁远离第二侧壁的一侧，第一侧壁设有与红外光发射元件相对的第一通孔以及与红外光接收元件相对的第二通孔。基于这样的设计，本申请可以通过红外对管来感测功能部件在位时和不在位时的光照度，进而可以确定功能部件的在位情况。采用这样的方式，装配方式简单，且成本低。
作为一种可选地方案，当功能部件收容于容纳腔中时，红外光发射元件发射的红外光通过第一通孔照射到功能部件靠近第一侧壁的一侧壁上，红外光接收元件用于通过第二通孔接收从功能部件靠近第一侧壁的侧壁上反射回的红外光，并反馈第一光照度给所述处理器。当功能部件没有收容于容纳腔中时，红外光发射元件发射的红外光通过第一通孔照射到第二侧壁靠近第一侧壁的一侧上，红外光接收元件用于通过第二通孔接收从第二侧壁靠近第一侧壁的一侧上反射回的红外光，并反馈第二光照度给处理器。
作为一种可选地方案，光感应模块还包括发射辅助电路和接收辅助电路，发射辅助电路包括信号源和第一电阻，接收辅助电路包括比较器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和第二电容，信号源通过第一电阻连接红外光发射元件的第一端，红外光发射元件的第二端接地，红外光接收元件的第一端通过第二电阻连接电源，红外光接收元件的第二端通过第三电阻接地，比较器的正输入端连接红外光接收元件的第一端与第二电阻之间的节点，比较器的正输入端还通过第二电容连接比较器的输出端，比较器的正输入端还通过第五电阻连接比较器的输出端，比较器的负输入端通过第四电阻连接所述电源，比较器的负输入端还通过所述第一电容接地，比较器的输出端还连接至处理器。
作为一种可选地方案，第二侧壁靠近第一侧壁的一侧设有反射镀膜，功能部件靠近第一侧壁的一侧壁涂覆有吸收涂层。
作为一种可选地方案，第二侧壁靠近第一侧壁的一侧涂覆有吸收涂层，功能部件靠近第一侧壁的一侧壁设有反射镀膜。
作为一种可选地方案，光感应模块包括环境光传感器，环境光传感器设在壳体外，环境光传感器设置于第一侧壁远离第二侧壁的一侧，第一侧壁设有与环境光传感器相对的第三通孔。基于这样的设计，本申请可以通过环境光传感器来感测功能部件在位时和不在位时的光照度，进而可以确定功能部件的在位情况。采用这样的方式，装配方式简单，且成本低。
作为一种可选地方案，当功能部件收容于容纳腔中时，功能部件遮挡住从开口入射的环境光，环境光传感器通过第三通孔接收从壳体射出的环境光，并反馈第一光照度给处理器。当功能部件没有收容于容纳腔中时，环境光传感器通过第三通孔接收从壳体射出的环境光，并反馈第二光照度给所述处理器。
作为一种可选地方案，光感应模块包括红外光发射元件和红外光接收元件，红外光发射元件和红外光接收元件均设置在壳体外，红外光发射元件设置在第二侧壁远离所述第一侧壁的一侧，红外光接收元件设置在第一侧壁远离第二侧壁的一侧，第一侧壁设有与红外光接收元件相对的第四通孔，第二侧壁设有与红外光发射元件相对的第五通孔。
作为一种可选地方案，当功能部件收容于容纳腔中时，红外光发射元件发射的红外光通过第五通孔照射到功能部件靠近第二侧壁的一侧壁上，红外光接收元件用于通过第四通孔接收从壳体射出的红外光，并反馈第一光照度给处理器。当功能部件没有收容于容纳腔中时，红外光发射元件发射的红外光通过第五通孔照射到第一侧壁上，红外光接收元件用于通过第四通孔接收从壳体射出的红外光，并反馈第二光照度给所述处理器。
第二方面，本申请还提供一种电子设备，包括功能部件和上述的在位检测装置，在位检测装置可以检测功能部件是否在位。
应当理解地，上述提供的第二方面所述的电子设备，均与上述第一方面的在位检测装置对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的在位检测装置中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的电子设备的示意图。
图2为本申请的一个实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图3为本申请的一个实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
图4为本申请的光感应模块与处理器连接的示意图。
图5为本申请的发射辅助电路的电路图。
图6为本申请的接收辅助电路的电路图。
图7为功能部件不在位时红外光线在容纳腔内的光线模拟图。
图8为功能部件在位时红外光线在容纳腔内的光线模拟图。
图9为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图10为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
图11为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图12为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
图13为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图14为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
图15为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图16为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
图17为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图18为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
图19为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图20为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
图21为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件不在位时的示意图。
图22为本申请的另一实施例的在位检测装置检测功能部件在位时的示意图。
具体实施方式
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，“示例性”、“或者”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性”、“或者”、“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例结合。
随着科学技术的不断发展，电子设备逐渐朝智能化的方向发展。电子设备在使用过程中通常可以通过在位检测装置来检测功能部件是否在位。
传统的位检测装置中采用一个霍尔器件、一个柔性电路板（Flexible PrintedCircuit，FPC）以及两个板对板（Board-to-board ，BTB）连接器，来实现功能部件的在位检测。然而，上述的在位检测装置需要的器件数量较多，成本较高，且产品组装工序复杂。
为了解决上述问题，本申请提供一种在位检测装置和电子设备，本申请的在位检测装置可以检测电子设备中功能部件的在位情况，本申请的在位检测装置使用的器件数量少，成本低且检测可靠性更高。
请参阅图1，为本申请的一个实施例提供的在位检测装置100的应用场景图。如图1所示，本申请的在位检测装置100可以应用在电子设备200中，从而可以对电子设备200的功能部件300进行在位检测。换而言之，电子设备200可以通过在位检测装置100来检测功能部件300在位或者不在位。
可以理解，位检测装置100可以设置在电子设备200的壳体中。电子设备200可以是笔记本电脑或者平板电脑等设备。本实施例以电子设备200是笔记本电脑为例进行举例说明。功能部件300可以是电子设备200的悬浮部件，即功能部件300为可移动部件。例如，功能部件300可以是但不限于，摄像头、扬声器、闪光灯或者麦克风等。本实施例中以功能部件300是摄像头为例进行举例说明。
举例说明，在一种使用场景下，当电子设备200需要使用到功能部件300时，即电子设备200需要使用摄像功能时，功能部件300可以设置在电子设备200的屏幕侧边，且功能部件300的连接引脚可以与屏幕侧边的连接引脚相接触且电连接，从而实现功能部件300与电子设备200的主板（图中未示出）之间的通信连接。
在另一种使用场景下，当电子设备200不需要使用到功能部件300时，即电子设备200不使用摄像功能时，用户可以将功能部件300从电子设备200的屏幕侧边拔出，并将功能部件300收容于在位检测装置100的容纳腔中。可以理解，上述提及到的“功能部件在位”指的是，功能部件300收容在位检测装置100的容纳腔中。上述提及到的“功能部件不在位”指的是，功能部件300没有收容在位检测装置100的容纳腔中。基于这样的设计，本申请可以减小电子设备的屏幕厚度，用户可以通过在位检测装置100来检测功能部件300的在位情况。
请参阅图2，为本申请的一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图2所示为在位检测装置100的俯视图。
本实施例中，在位检测装置100可以包括壳体10和光感应模块20。光感应模块20设置在壳体10外，壳体10设有容纳腔40，容纳腔40可以用于收容功能部件300。
可以理解，光感应模块20可以在功能部件300收容在容纳腔40时，检测壳体10外的第一光照度。光感应模块20还可以在功能部件300没有收容在容纳腔40时，检测壳体10外的第二光照度。
在具体地实现过程中，壳体10包括相对设置的第一侧壁11和第二侧壁12、相对设置的第一端壁13和第二端壁14和底壁（图中未示出）。
第一侧壁11和第二侧壁12分别连接在底壁的两侧，第一端壁13和第二端壁14分别连接在底壁的两端。可选地，壳体10还可以包括和顶壁（图中未示出），顶壁和底壁相对设置，第一侧壁11和第二侧壁12、第一端壁13和第二端壁14、底壁和顶壁可以共同形成容纳腔40。
作为一种可选地实现方式，第一侧壁11和第二侧壁12之间可以平行设置，第一端壁13和第二端壁14之间可以平行设置。第一侧壁11和第二侧壁12可以分别垂直连接在底壁的两侧，第一端壁13和第二端壁14可以分别垂直连接在底壁的两端。
本实施例中，第一端壁13可以设有开口15，开口15与容纳腔40之间相连通。开口15的尺寸大小与功能部件300的尺寸大小相匹配，这样的话，功能部件300可以通过开口15而收容在容纳腔40内。
作为一种可选地实现方式，第一侧壁11和第二侧壁12、第一端壁13和第二端壁14、底壁和顶壁均可以由金属材料制成。
本实施例中，光感应模块20可以包括红外光发射元件21和红外光接收元件22。红外光发射元件21和红外光接收元件22设置在靠近壳体10的一个侧壁的外侧，此处所指的外侧是指该侧壁远离容纳腔40的一侧。侧壁的内侧是指侧壁靠近容纳腔40的一侧。本实施例中，红外光发射元件21和红外光接收元件22均可以设置在靠近第一侧壁11的外侧。即红外光发射元件21和红外光接收元件22均设置在第一侧壁11远离第二侧壁12的一侧。可选地，红外光发射元件21为红外发射管，红外光接收元件22为红外接收管。可以理解，在一种可选的实现方式中，红外光发射元件21和红外光接收元件22均可以焊接在电子设备200的主板上。
本实施例中，第一侧壁11与红外光发射元件21相对应的位置开设有第一通孔16，红外光发射元件21发射出的红外光，可以通过第一通孔16入射至壳体10内。第一侧壁11与红外光接收元件22相对应的位置开设有第二通孔17，红外光接收元件22可以通过第二通孔17接收从壳体10射出的红外光。
在图2所示出的场景下，功能部件300不在位，即功能部件300没有收容在容纳腔40中。在这种场景下，红外光发射元件21发射出的红外光，通过第一通孔16入射至壳体10内，并在第二侧壁12的内侧形成漫反射后，红外光通过第二通孔17反射至壳体10外的红外光接收元件22，且红外光的反射路径较长，使得红外光会产生一定的能量衰减。此时，红外光接收元件22接收到的光照度较弱。基于这样的设计，光感应模块20可以在功能部件300不在位时，检测到壳体10外的第二光照度。可以理解，此处的“检测到壳体10外的第二光照度”是指，在功能部件300不在位时，光感应模块20在对应第二通孔17的位置接收到从壳体10射出光线的光照度。
请参阅图3，为本申请的在位检测装置100的另一种场景图。可以理解，图3所示为在位检测装置100的俯视图。
在图3所示出的场景下，功能部件300在位，即功能部件300已经收容在容纳腔40中。在这种场景下，红外光发射元件21发射出的红外光，通过第一通孔16入射到功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁上，并在功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁上形成漫反射后，红外光接收元件22通过第二通孔17接收从功能部件300靠近第一侧壁11的侧壁上反射出的红外光，即红外光通过第二通孔17反射至壳体10外的红外光接收元件22，且红外光的反射路径较短，此时红外光接收元件22接收到的光照度较强。基于这样的设计，光感应模块20可以在功能部件300在位时，检测到壳体10外的第一光照度。可以理解，此处的“检测到壳体10外的第一光照度”是指，在功能部件300在位时，光感应模块20在对应第二通孔17的位置接收到从壳体10射出光线的光照度。
基于上述图2示出的功能部件不在位场景，红外光发射元件21通过第一通孔16向壳体10内发射红外光，红外光接收元件22通过第二通孔17接收从第二侧壁12反射出壳体10外的红外光。换而言之，光感应模块20可以在功能部件300不收容于容纳腔40中时，检测到壳体10外的第二光照度。基于上述图3示出的功能部件在位场景，红外光发射元件21通过第一通孔16向壳体10内发射红外光，红外光接收元件22通过第二通孔17接收从功能部件300的一侧壁反射出壳体10外的红外光。换而言之，光感应模块20可以在功能部件300收容于容纳腔40中时，检测到壳体10外的第一光照度。光感应模块20可以检测到功能部件300在位时和不在位时壳体外的光照度差异。
请参阅图4，为本申请的一个实施例提供的在位检测装置100的另一种示意图。
可以理解，在位检测装置100还可以包括处理器30。处理器30电连接于光感应模块20。处理器30可以根据光感应模块20检测到的第一光照度和第二光照度来确定功能部件是否在位。
在一种可选地实现方式中，处理器30可以根据光感应模块20输出的处理信号来确定功能部件300是否在位。举例说明，若处理器30接收到光感应模块20输出的第一处理信号，处理器30可以确定功能部件300在位，处理器30还可以控制显示单元（例如显示屏幕）输出功能部件在位的显示信息，以供用户参考。若处理器30接收到光感应模块20输出的第二处理信号，处理器30可以确定功能部件300不在位，处理器30可以控制显示单元输出功能部件不在位的显示信息。
如图5所示，在一些可选地实现方式中，光感应模块20还可以包括发射辅助电路23，发射辅助电路23包括信号源S1和电阻R1。
信号源S1通过电阻R1连接红外光发射元件21的第一端，红外光发射元件21的第二端接地。信号源S1用于发送驱动信号给红外光发射元件21，以控制红外光发射元件21发射预定频率的红外光。
可以理解，本申请实施例的光感应模块20可以通过采用发射辅助电路23，来驱动红外光发射元件21发射特定频率的红外光，且电阻R1可以用于调节红外光发射元件21的发光强度。
如图6所示，在一些可选地实现方式中，光感应模块20还可以包括接收辅助电路24，接收辅助电路24包括比较器U1、电阻R2-R5和电容C1-C2。
红外光接收元件22的第一端通过电阻R2连接电源V1，红外光接收元件22的第二端通过电阻R3接地。比较器U1的正输入端连接红外光接收元件22的第一端与电阻R2之间的节点，比较器U1的正输入端还通过电容C2连接比较器U1的输出端，比较器U1的正输入端还通过电阻R5连接比较器U1的输出端，比较器U1的负输入端通过电阻R4连接电源V1，比较器U1的负输入端还通过电容C1接地。比较器U1的输出端连接至处理器30的通用输入输出端口。可以理解，电源V1可以输出3.3V电压。
当红外光接收元件22接收到光信号时，比较器U1将该光信号与参考信号进行比较，并输出处理信号给处理器30。举例说明，当功能部件300在位时，红外光接收元件22接收第一光照度，即红外光接收元件22产生的电流非常微弱，那么比较器U1的正输入端的电压会等于比较器U1的负输入端的电压，比较器U1的输出端将会输出一个恒定的电平信号。当处理器30接收到恒定的电平信号时，即可确定功能部件300在位，并输出功能部件在位的提示信息。当功能部件300不在位时，红外光接收元件22在接收到第二光照度时，即红外光接收元件22产生的电流较大，此时比较器U1的正输入端的电压会小于比较器U1的负输入端的电压，比较器U1的输出端将会低电平信号，由于红外光发射元件21以预设频率发送红外光，比较器U1的输出端会周期性地输出低电平信号和高电平信号（与红外光发射元件21的预设频率相对应）。当处理器30接收到周期性变化的低电平信号和高电平信号时，即可确定功能部件300不在位，并输出功能部件不在位的提示信息。
换而言之，本申请实施例的光感应模块20可以通过接收辅助电路24，对红外光接收元件22接收到的光信号进行处理，处理器30根据处理信号来确定功能部件300的在位情况。
请参阅图7和图8，图7为功能部件不在位时红外光线在容纳腔内的光线模拟图。容纳腔的尺寸（即长*宽*高）为45mm*11.3mm*3.9mm。图8为功能部件在位时红外光线在容纳腔内的光线模拟图。功能部件的尺寸（即长*宽*高）为33mm*11mm*3.3mm。表1为功能部件在位时和不在位时的光照度仿真结果。
从表1可以看出，功能部件300在位时，光感应模块20在壳体10外检测到的光照度为254（lux），功能部件300不在位时，光感应模块20在壳体10外检测到的光照度为102（lux）。功能部件300在位时和不在位时，光感应模块20检测到的光照度存在明显差异。因此，本申请的在位检测装置100可以根据光感应模块20检测到的光照度差异来确定功能部件300是否在位。其中，下表2为传统的在位检测方案与本申请的在位检测方案的对比表。
从表2可以明显地看出，相较于传统的在位检测方案，本申请在位检测装置的装配方式更简单，使用的器件数量更少，同时也降低了生产成本，提高了检测可靠性。
请参阅图9，为本申请的另一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图9所示为在位检测装置100的俯视图。
与图2实施例示出的在位检测装置100的区别在于，如图9所示，本实施例中，光感应模块20包括接近光传感器25。接近光传感器25可以与处理器30连接。换而言之，本实施例采用接近光传感器25来检测功能部件在位和不在位时，从壳体10反射出光线的光照度差异。
接近光传感器25包括发光源26（如红外光源）及红外光探测器27。接近光传感器25的发光源26可以用于发射红外光，可以包括红外光二极管。红外光二极管用于发射红外光。光电探测器27可以接收红外光二极管经投射物体后反射回的红外光，并基于接收到的红外光计算出光照度值。因此，接近光传感器25可以作为本申请实施例中的光感应模块，用于进行功能部件的在位检测。可以理解，在一种可选的实现方式中，接近光传感器25可以设置在电子设备200的主板上。
如图9所示，功能部件300不在位，发光源26发射的红外光通过第一通孔16入射到第二侧壁12靠近第一侧壁11的一侧上，并在第二侧壁12的内侧形成漫反射，红外光探测器27通过第二通孔17接收从第二侧壁12靠近第一侧壁11的一侧上反射出的红外光，即红外光探测器27可以通过第二通孔17接收从壳体10内反射出的红外光，并将检测到的第二光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第二光照度小于第一阈值时，确定功能部件300不在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件不在位的显示信息。
如图10所示，功能部件300在位，发光源26发射的红外光通过第一通孔16入射到功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁上，并在功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁上形成漫反射，此时红外光探测器27通过第二通孔17接收从功能部件300靠近第一侧壁11的侧壁上反射出的红外光，即红外光探测器27通过第二通孔17接收从壳体10内反射出的红外光，并将检测到的第一光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第一光照度大于第一阈值时，确定功能部件300在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件在位的显示信息。
相较于图2和图3示出的实施例，图9和图10实施例的在位检测装置100采用接近光传感器，不需要辅助电路，同样可以实现对功能部件的在位检测。
请参阅图11，为本申请的另一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图11所示为在位检测装置100的俯视图。
与图2实施例示出的在位检测装置100的区别在于，如图11所示，本实施例中，第二侧壁12的内侧可以设有反射镀膜28，且功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁上可以涂覆有吸收涂层29。
可以理解，本实施例中的反射镀膜28可以对红外光有很强的反射作用。在一些可选地实现方式中，反射镀膜28可以是由金、银、铝或者铜等金属材料制成，或者反射镀膜28还可以是由氧化铟锡（ITO）、 纳米掺锑二氧化锡（ATO）、氧化锌铝靶材（AZO）或者锑化铟（InSb）等半导体材料制成。其中，反射镀膜28可以布满整个第二侧壁12的内侧。
可以理解，本实施例中的吸收涂层29用于对红外光进行吸收。在一些可选地实现方式中，本申请可以通过在功能部件300靠近第一侧壁11的一侧涂覆氧化涂层或漆面涂层等吸收涂层，可以提升对红外光的吸收性能。
如图11所示，功能部件300不在位，红外光发射元件21发射的红外光通过第一通孔16入射至壳体10内，并经由第二侧壁12上的反射镀膜28形成镜面反射，此时，红外光接收元件22通过第二通孔17大量接收到从壳体10内反射出的红外光，并将检测到的第二光照度反馈给处理器30。
如图12所示，功能部件300在位，红外光发射元件21发射的红外光通过第一通孔16入射至壳体10内，红外光在功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁上的吸收涂层29上形成漫反射，部分红外光被吸收涂层29所吸收，此时，红外光接收元件22通过第二通孔17接收到从壳体10内反射出的红外光较弱，并将检测到的第一光照度反馈给处理器30。基于这样的设计，处理器30可以根据反馈的光照度差异来实现功能部件300的在位检测。
请参阅图13，为本申请的另一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图13所示为在位检测装置100的俯视图。
与图11实施例示出的在位检测装置100的区别在于，如图13所示，本实施例中的光感应模块20包括接近光传感器25。接近光传感器25包括发光源26和红外光探测器27。
如图13所示，功能部件300不在位，发光源26发射的红外光通过第一通孔16入射至壳体10内，并经由第二侧壁12上的反射镀膜28形成镜面反射，此时，红外光探测器27通过第二通孔17大量接收到从壳体10内反射出的红外光，并将检测到的第二光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第二光照度大于第二阈值时，确定功能部件300不在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件不在位的显示信息。
如图14所示，功能部件300在位，发光源26发射的红外光通过第一通孔16入射至壳体10内，红外光在功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁的吸收涂层29上形成漫反射，部分红外光被吸收涂层29所吸收，此时，红外光探测器27通过第二通孔17接收到从壳体10内反射出的红外光较弱，并将检测到的第一光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第一光照度小于第二阈值时，确定功能部件300在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件在位的显示信息。
基于上述图11至图14的实施例，功能部件在位时和不在位时，光感应模块20检测到的壳体外的光照度仿真结果如下表3所示。
从表3可以看出，功能部件300在位时，光感应模块20检测到的光照度为68（lux），功能部件300不在位时，光感应模块20检测到的光照度为192（lux）。功能部件300在位时和不在位时的光照度存在明显差异。因此，本申请的在位检测装置100可以根据检测到的光照度差异来确定功能部件300是否在位。
请参阅图15，为本申请的另一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图15所示为在位检测装置100的俯视图。
与图11实施例示出的在位检测装置100的区别在于，如图15所示，本实施例中，第二侧壁12的内侧可以涂覆吸收涂层29，且功能部件300靠近第一侧壁11的一侧可以设有反射镀膜28。
如图15所示，功能部件300不在位，红外光发射元件21发射的红外光通过第一通孔16入射至壳体10内，且入射至壳体10的红外光被第二侧壁12上的吸收涂层29吸收，此时，红外光接收元件22通过第二通孔17接收到的从壳体10反射出的红外光较弱，并将检测到的第二光照度反馈给处理器30。
如图16所示，功能部件300在位，红外光发射元件21发射的红外光通过第一通孔16入射至壳体10内，且该红外光在功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁的反射镀膜28上形成镜面反射，此时，红外光接收元件22通过第二通孔17大量接收到从壳体10反射出的红外光，并将检测到的第一光照度反馈给处理器30。请参阅图17，为本申请的另一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图17所示为在位检测装置100的俯视图。
与图15实施例示出的在位检测装置100的区别在于，如图17所示，本实施例中，光感应模块20包括接近光传感器25。接近光传感器25包括发光源26和红外光探测器27。
如图17所示，功能部件300不在位，发光源26发射的红外光通过第一通孔16入射至壳体10，且入射至壳体10的红外光被第二侧壁12上的吸收涂层29吸收，此时，红外光探测器27通过第二通孔17接收到从壳体10反射出的红外光较弱，并将检测到的第二光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第二光照度小于第三阈值时，确定功能部件300不在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件不在位的显示信息。
如图18所示，功能部件300在位，发光源26发射出的红外光通过第一通孔16入射至壳体10，且入射至壳体10的红外光可以在功能部件300靠近第一侧壁11的一侧壁的反射镀膜28上形成镜面反射，此时，红外光探测器27通过第二通孔17大量接收到从壳体10反射出的红外光，并将检测到的第一光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第一光照度大于第三阈值时，确定功能部件300在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件在位的显示信息。
请参阅图19，为本申请的另一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图19所示为在位检测装置100的俯视图。
与图2实施例示出的在位检测装置100的区别在于，如图19所示，本实施例中，光感应模块20包括环境光传感器31，环境光传感器31设置在靠近壳体10的第一侧壁11的外侧。
环境光传感器31与处理器30连接。第一侧壁11设有与环境观传感器31相对的第三通孔18。环境光传感器31用于感测从第一侧壁11照射出的环境光。换而言之，本实施例可以通过环境光传感器31检测功能部件300是否遮挡环境光，进而来确定功能部件300的在位情况。可以理解，在一种可选的实现方式中，环境光传感器31可以设置在电子设备200的主板上。
如图19所示，功能部件300不在位，功能部件300不会对第一端壁13上的开口15进行遮挡，即外界环境光可以从第一端壁13上的开口15照射进容纳腔40，并可以从第一侧壁11上的第三通孔18射出壳体外，并照射到环境光传感器31。这样，环境光传感器31通过第三通孔18检测到从壳体10出射的大量环境光，并将感测到的第二光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第二光照度大于第四阈值时，确定功能部件300不在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件不在位的显示信息。
如图20所示，功能部件300在位，功能部件300将会在第一端壁13上的开口15处形成遮挡，这样，大量的环境光被功能部件300遮挡，环境光传感器31通过第三通孔18检测到从壳体10出射的环境光较低，并将感测到的第一光照度反馈给处理器30。处理器30用于在第一光照度小于第四阈值时，确定功能部件300在位。处理器30还可以控制显示单元输出功能部件在位的显示信息。
基于图19和图20的实施例，功能部件在位时和不在位时的光照度仿真结果如下表4所示。
从表4可以看出，功能部件300在位时，光感应模块20检测到的光照度为2（lux），功能部件300不在位时，光感应模块20检测到的光照度为62（lux）。功能部件300在位时和不在位时的光照度存在明显差异。因此，本申请的在位检测装置100可以根据检测到的光照度差异来确定功能部件300是否在位。
请参阅图21，为本申请的另一个实施例的在位检测装置100的一种场景图。可以理解，图21所示为在位检测装置100的俯视图。
与图2实施例示出的在位检测装置100的区别在于，如图21所示，本实施例中，红外光发射元件21设置在第二侧壁12的外侧，红外光接收元件22设置在第一侧壁11的外侧，即红外光发射元件21设置在第二侧壁12远离第一侧壁11的一侧，红外光接收元件22设置在第一侧壁11远离第二侧壁12的一侧。
其中，第一侧壁11上设有与红外光接收元件22相对的第四通孔111，第二侧壁12上设有与红外光发射元件21相对的第五通孔121。
如图21所示，功能部件300不在位，功能部件300不会对红外光发射元件21发射出的红外光进行遮挡，即红外光发射元件21发射出的红外光，将依次通过第二侧壁12的第五通孔121和第一侧壁11的第四通孔111，照射到红外光接收元件22。此时，红外光接收元件22通过第四通孔111接收到从壳体10出射的大量的红外光，并将感测到的第二光照度反馈给处理器30。
如图22所示，功能部件300在位，功能部件300将会对红外光发射元件21发射出的红外光进行遮挡，即红外光发射元件21发射出的红外光通过第五通孔121入射至功能部件300靠近第二侧壁12的一侧壁上，红外光接收元件22通过第四通孔111接收到从壳体10出射的红外光较少，并将感测到的第一光照度反馈给处理器30。基于这样的设计，处理器30可以根据接收到的第一光强度和第二光强度确定功能部件300是否在位。
本申请的在位检测装置和电子设备可以检测电子设备中的功能部件在位情况，本申请的在位检测装置使用的器件数量少，成本低且检测可靠性更高。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的一些实施例的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请的一些实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的一些实现例的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请的一些实施例的技术方案的精神和范围。
Claims (14)
1.一种在位检测装置，用于检测电子设备的功能部件是否在位，其特征在于，所述在位检测装置包括壳体、光感应模块和处理器；
所述壳体设有容纳腔，所述容纳腔用于收容所述功能部件；
所述光感应模块设置于所述壳体外，所述光感应模块用于在所述功能部件收容于所述容纳腔中时，检测所述壳体外的第一光照度，所述光感应模块还用于在所述功能部件没有收容于所述容纳腔中时，检测所述壳体外的第二光照度；
所述处理器用于电连接于所述光感应模块，并用于根据所述第一光照度和所述第二光照度确定所述功能部件是否在位。
2.根据权利要求1所述的在位检测装置，其特征在于，
所述壳体包括两相对设置的第一侧壁和第二侧壁、两相对设置的第一端壁和第二端壁、底壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别连接在所述底壁的两侧，所述第一端壁和所述第二端壁分别连接在所述底壁的两端，所述第一端壁上设有开口，所述功能部件通过所述开口收容于所述容纳腔内，或者，所述功能部件通过所述开口从所述容纳腔内脱离。
3.根据权利要求2所述的在位检测装置，其特征在于，
所述光感应模块包括接近光传感器，所述接近光传感器设置在所述壳体外，所述接近光传感器设置于所述第一侧壁远离所述第二侧壁的一侧，所述接近光传感器包括发光源和红外光探测器，所述第一侧壁设有与所述发光源相对的第一通孔以及与所述红外光探测器相对的第二通孔。
4.根据权利要求3所述的在位检测装置，其特征在于，
当所述功能部件收容于所述容纳腔中时，所述发光源发射的红外光通过所述第一通孔入射到所述功能部件靠近所述第一侧壁的一侧壁上，所述红外光探测器用于通过所述第二通孔接收从所述功能部件靠近所述第一侧壁的侧壁上反射出的红外光，并反馈所述第一光照度给所述处理器；
当所述功能部件没有收容于所述容纳腔中时，所述发光源发射的红外光通过所述第一通孔入射到所述第二侧壁靠近所述第一侧壁的一侧上，所述红外光探测器用于通过所述第二通孔接收从所述第二侧壁靠近所述第一侧壁的一侧上反射出的红外光，并反馈所述第二光照度给所述处理器。
5.根据权利要求2所述的在位检测装置，其特征在于，
所述光感应模块包括红外光发射元件和红外光接收元件，所述红外光发射元件和所述红外光接收元件均设在所述壳体外，所述红外光发射元件和所述红外光接收元件均设置在所述第一侧壁远离所述第二侧壁的一侧，所述第一侧壁设有与所述红外光发射元件相对的第一通孔以及与所述红外光接收元件相对的第二通孔。
6.根据权利要求5所述的在位检测装置，其特征在于，
当所述功能部件收容于所述容纳腔中时，所述红外光发射元件发射的红外光通过所述第一通孔入射到所述功能部件靠近所述第一侧壁的一侧壁上，所述红外光接收元件用于通过所述第二通孔接收从所述功能部件靠近所述第一侧壁的侧壁上反射出的红外光，并反馈所述第一光照度给所述处理器；
当所述功能部件没有收容于所述容纳腔中时，所述红外光发射元件发射的红外光通过所述第一通孔入射到所述第二侧壁靠近所述第一侧壁的一侧上，所述红外光接收元件用于通过所述第二通孔接收从所述第二侧壁靠近所述第一侧壁的一侧上反射出的红外光，并反馈所述第二光照度给所述处理器。
7.根据权利要求6所述的在位检测装置，其特征在于，
所述光感应模块还包括发射辅助电路和接收辅助电路，所述发射辅助电路包括信号源和第一电阻，所述接收辅助电路包括比较器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和第二电容，所述信号源通过所述第一电阻连接所述红外光发射元件的第一端，所述红外光发射元件的第二端接地，所述红外光接收元件的第一端通过所述第二电阻连接电源，所述红外光接收元件的第二端通过所述第三电阻接地，所述比较器的正输入端连接所述红外光接收元件的第一端与所述第二电阻之间的节点，所述比较器的正输入端还通过所述第二电容连接所述比较器的输出端，所述比较器的正输入端还通过所述第五电阻连接所述比较器的输出端，所述比较器的负输入端通过所述第四电阻连接所述电源，所述比较器的负输入端还通过所述第一电容接地，所述比较器的输出端还连接至所述处理器。
8.根据权利要求2所述的在位检测装置，其特征在于，
所述第二侧壁靠近所述第一侧壁的一侧设有反射镀膜，所述功能部件靠近所述第一侧壁的一侧壁上涂覆有吸收涂层。
9.根据权利要求2所述的在位检测装置，其特征在于，
所述第二侧壁靠近所述第一侧壁的一侧涂覆有吸收涂层，所述功能部件靠近所述第一侧壁的一侧壁设有反射镀膜。
10.根据权利要求2所述的在位检测装置，其特征在于，
所述光感应模块包括环境光传感器，所述环境光传感器设在所述壳体外，所述环境光传感器设置于所述第一侧壁远离所述第二侧壁的一侧，所述第一侧壁设有与所述环境光传感器相对的第三通孔。
11.根据权利要求10所述的在位检测装置，其特征在于，
当所述功能部件收容于所述容纳腔中时，所述功能部件遮挡住从所述开口入射的环境光，所述环境光传感器通过所述第三通孔接收从所述壳体射出的环境光，并反馈所述第一光照度给所述处理器；
当所述功能部件没有收容于所述容纳腔中时，所述环境光传感器通过所述第三通孔接收从所述壳体射出的环境光，并反馈所述第二光照度给所述处理器。
12.根据权利要求2所述的在位检测装置，其特征在于，
所述光感应模块包括红外光发射元件和红外光接收元件，所述红外光发射元件和所述红外光接收元件均设置在所述壳体外，所述红外光发射元件设置在所述第二侧壁远离所述第一侧壁的一侧，所述红外光接收元件设置在所述第一侧壁远离所述第二侧壁的一侧，所述第一侧壁设有与所述红外光接收元件相对的第四通孔，所述第二侧壁设有与所述红外光发射元件相对的第五通孔。
13.根据权利要求12所述的在位检测装置，其特征在于，
当所述功能部件收容于所述容纳腔中时，所述红外光发射元件发射的红外光通过所述第五通孔入射到所述功能部件靠近所述第二侧壁的一侧壁上，所述红外光接收元件用于通过所述第四通孔接收从所述壳体射出的红外光，并反馈所述第一光照度给所述处理器；
当所述功能部件没有收容于所述容纳腔中时，所述红外光发射元件发射的红外光通过所述第五通孔照射到所述第一侧壁上，所述红外光接收元件用于通过所述第四通孔接收从所述壳体射出的红外光，并反馈所述第二光照度给所述处理器。
14.一种电子设备，其特征在于，包括功能部件和如权利要求1-13任意一项所述的在位检测装置，所述在位检测装置用于检测所述功能部件是否在位。
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