CN208369636U - 保护视力的手机配件和手机套装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护视力的手机配件和手机套装，涉及电子产品技术领域。该手机配件能够固定设置在手机上且用于视力保护，其包括基座、距离传感器、控制器以及连接插头。基座上的座本体、基翼和抵接部形成用于固定手机的固定腔，基翼能够卡设于手机两侧，抵接部能够卡设于手机底端。距离传感器嵌设于基翼上表面，且用于检测位于手机前方的物体距离手机屏幕之间的距离，连接插头固定设置于抵接部的抵接面且能够插入手机充电口与手机电池电连接，控制器固定设置于座本体且分别与距离传感器和连接插头电连接。其结构简单，通过主动测距、判断并自动发出警示，能够提示使用者保持在安全距离，从而达到视力保护的作用，实用性强，适用范围广。

Description

保护视力的手机配件和手机套装

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，具体而言，涉及一种保护视力的手机配件和手机套装。

背景技术

随着智能电子产品(手机和平板)的普及和承载功能越来越多，人们对电子产品的依赖性也越来越长，当人们长时间的近距离使用电子产品时，对视力造成的损伤也及其严重。

其中游戏玩家中以儿童、青少年为代表的群体受到的视力损伤尤为严重，在使用手机过程中损伤视力有多种情况，例如：蓝光伤害、夜间阅读、盯手机超时等。

现有市面上常见的视力保护措施为：改善手机屏幕或者用于过滤蓝光的手机贴膜、各类调节手机屏幕亮度和颜色的软件、游戏中防止沉迷的各类设定程序或者依靠人为意识调整距离等，然而，现有保护视力的诸如上述措施效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种保护视力的手机配件，通过将手机固定于手机配件上，通过距离传感器主动测距、控制器距离判断并自动发出提示，使用者在使用手机时能够保持在安全距离，达到视力保护的作用。

在手机上安装视距管理APP，该视距管理APP通过通讯口连接至手机配件，便于对手机配件上的默认参数修改设定，并方便用户查看其使用手机的数据情况。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型的实施例提供了一种保护视力的手机配件，能够固定设置在手机上且用于视力保护，所述手机配件包括基座、距离传感器、控制器以及连接插头；

所述基座包括位于座本体上的基翼和抵接部，所述基翼、所述抵接部以及所述座本体形成用于固定手机的固定腔，所述基翼能够卡设于手机宽度方向的两侧，所述抵接部能够卡设于手机长度方向的底端；

所述距离传感器嵌设于所述基翼的上表面，且用于检测位于手机前方的物体距离手机屏幕之间的距离，所述连接插头固定设置于所述抵接部的抵接面且能够插入手机充电口与手机电池电连接，所述控制器固定设置于所述座本体且分别与所述距离传感器和所述连接插头电连接。

另外，根据本实用新型的实施例提供的保护视力的手机配件，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的可选实施例中，所述座本体为T型结构或矩形板状结构。

在本实用新型的可选实施例中，所述控制器中集成有计时器，所述计时器与所述控制器的信号处理电路连接。

在本实用新型的可选实施例中，所述手机配件还包括扬声器，所述扬声器嵌设于所述座本体且与所述控制器的信号处理电路连接。

在本实用新型的可选实施例中，所述手机配件还包括指示灯，所述指示灯嵌设于所述抵接部或所述基翼，所述指示灯与所述控制器的信号处理电路连接。

在本实用新型的可选实施例中，所述距离传感器为激光测距智能传感器。

在本实用新型的可选实施例中，所述距离传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器嵌设于其中一侧的所述基翼，所述第二传感器嵌设于另一侧的所述基翼，所述第一传感器和所述第二传感器分别与所述控制器电连接。

在本实用新型的可选实施例中，所述基翼的内侧设置有用于手机滑入的导滑槽，所述导滑槽为圆弧状结构。

在本实用新型的可选实施例中，所述抵接部的背离所述连接插头的一侧还间隔设置有充电插口和控制器开关，所述充电插口与所述连接插头电连接，所述控制器开关与所述控制器电连接。

本实用新型还提供了一种手机套装，包括手机和保护视力的手机配件，所述手机插设于所述基座，所述基翼分别位于所述手机宽度方向的两侧，所述抵接部位于所述手机的底端，所述连接插头插设于所述手机的充电口且与手机电池电连接。

本实用新型实施例的有益效果是：结构简单，体积小巧，在增加视力保护能力的同时也不影响用户手机体验，该手机配件以限定姿势和手机结合，避免使用人更换距离传感器的角度来逃避探测，控制器通过通讯接口获取供电，进而实现自身装置的电路驱动和感应器控制，距离传感器测定屏幕到人脸之间的距离并判断，当其小于安全距离时报警，从而通过限制眼睛与屏幕之间的距离来保护视力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例1提供的保护视力的手机配件的第一种结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的保护视力的手机配件的第二种结构的第一视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的保护视力的手机配件与手机固定连接后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的保护视力的手机配件第二种结构的第二视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1提供的保护视力的手机配件第二种结构的第三视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的保护视力的手机配件中控制器的工作流程图；

图7为本实用新型实施例2提供的保护视力的手机配件中控制器的结构图；

图8为微控单元的电路图；

图9为通信模块的电路图；

图10为第一传感器模块的电路图；

图11为第二传感器模块的电路图；

图12为扬声器模块的电路图；

图13为指示灯的电路图；

图14为程序指令模块的电路图；

图15为晶振模块的电路图；

图16为稳压模块的电路图；

图17为本实用新型实施例2提供的手机套装的示意图。

图标：100-手机配件；10-手机；13-基座；132-座本体；134-基翼；136-抵接部；14-距离传感器；142-第一传感器；145-第二传感器；16-控制器；17-扬声器；18-连接插头；19-充电插口；20-控制器开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

电子产品在使用过程中极易对视力造成影响，现有对视力的保护手段，往往忽视了眼睛与屏幕的距离过近，是导致眼睛近视和过度疲劳的主要因素之一。本实施例提供了一个可以固定在手机10上的保护视力的手机配件100，通过主动测距、判断并自动发出提示，同时能够和手机10内的管理APP通讯共同作用，达到视力保护的作用。

图1为本实施例提供的手机配件100的第一种结构的结构示意图，图2为本实施例1提供的手机配件100的第二种结构的第一视角的结构示意图，请参照图1和图2所示。

该手机配件100能够固定设置在手机10上且用于视力保护，由于手机配件100包括了基座13、设置于基座13上的距离传感器14、控制器16以及连接插头18等，当手机10固定于手机配件100后，通过连接插头18使得控制器16获电，控制器16的电路板根据默认设定开启感应流程，根据计时器的设定，按照一定时间间隔，通过信号线采集距离传感器14的数据并存储，采集数据与预设数据进行比较。

当距离传感器14采集到的数据小于预设数据时，控制器16控制扬声器17报警，且采集到的数据越小，表示使用者到手机10屏幕之间的距离越近，报警的“滴滴”声就越密集。

当距离传感器14采集到的数据大于预设数据时，表示使用者到手机10屏幕之间的距离大于视力安全距离，控制器16不报警。该手机配件100通过实时测距来随时提醒使用者，使其使用手机10时能够保持在安全距离，因为过近距离的阅读或持续盯物体，是导致眼睛近视和过渡疲劳的主要因素之一。

下面对该手机配件100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

该手机配件100包括基座13、距离传感器14、控制器16、连接插头18以及扬声器17，图3为本实施例1提供的手机配件100与手机10固定连接的结构示意图，请参照图3所示。

基座13包括位于座本体132上的基翼134和抵接部136，基翼134和抵接部136均朝向座本体132厚度方向的同一侧延伸，由基翼134、抵接部136以及座本体132共同形成用于固定手机10的固定腔，手机10能够固定设置在固定腔内与手机配件100固定连接。

其中，基翼134位于座本体132的两侧，抵接部136位于座本体132的一端，使得基翼134能够卡设于手机10宽度方向的两侧，抵接部136能够卡设于手机10长度方向的底端。

当使用者竖向使用手机10时，基翼134位于左右两侧，当使用者横向使用手机10时，基翼134位于上下两侧。

距离传感器14嵌设于基翼134的上表面，且用于检测位于手机10前方的物体距离手机屏幕之间的距离，其中，距离传感器14主要是为了检测使用者使用手机过程中人脸部分距离屏幕的远近。距离传感器14在不影响传感技术指标的前提下，被嵌设于两侧的基翼134结构中，从而保证操作性和美观性。

连接插头18固定设置于抵接部136的抵接面且能够插入手机充电口与手机电池电连接，当手机屏幕向外侧，整体滑入座本体132中时，连接插头18正好可以插入手机底部的充电口，通过手机10自身的电池为该手机配件100提供电源，使用方便，控制器16固定设置于座本体132的底壁，控制器16分别与距离传感器14、连接插头18以及扬声器17电连接。

由图1和图2所示，座本体132为T型结构或矩形板状结构，可以理解的是，座本体132的具体结构不做限制，还可以为方形、弧形、以及类似手机壳体的结构，将手机10的背部全部包围，仅留出扬声器17、麦克风、开关按键等必要孔位，只要能够将手机10卡设于固定腔中，两侧的基翼134上设置有距离传感器14，抵接部136的连接插头18能够与手机电池电连接即可。

可选的，距离传感器14包括第一传感器142和第二传感器145，其中，第一传感器142嵌设于座本体132其中一侧的基翼134，第二传感器145嵌设于座本体132另一侧的基翼134，且第一传感器142和第二传感器145分别与控制器16电连接。

就测距传感器而言，可以采用超声波测距、雷达测距、红外测距、激光测距传感器等方案。但考虑体验良好，测距精度小于1CM，传感器体积小的都是可以采用的，但传感测距方案会影响用户手机体验的(例如：有明显发光或者持续声音的)不可取，在本实施例中，距离传感器14为激光测距智能传感器VL53LO。

可选的，基翼134的内侧设置有用于手机10滑入的导滑槽，手机10顺着导滑槽能够滑入该手机配件100的固定腔内，其中，导滑槽为圆弧状结构。

该控制器16中集成有计时器，计时器根据控制器16中预设的时间间隔计时，从而便于距离传感器14采集一定时间间隔后，使用者的人脸与手机屏幕之间的距离数据，计时器与控制器16的信号处理电路电连接。

可选的，扬声器17嵌设于座本体132且与控制器16的信号处理电路连接，根据预设程序，当距离传感器14采集到的数据小于预设安全距离时，扬声器17发出鸣笛警告。

可选的，该手机配件100还包括指示灯，指示灯嵌设于抵接部136或者基翼134的外表面，指示灯与控制器16的信号处理电路连接，当手机10与手机配件100固定连接到位后，指示灯亮，使用者通过查看指示灯就可以判断该手机配件100是否开始工作。

图4为本实施例1提供的手机配件100第二种结构的第二视角的结构示意图，图5为本实施例1提供的手机配件100的第二种结构的第三视角的结构示意图。

可选的，该抵接部136的背离连接插头18的一侧还设置有充电插口19和控制器开关20，充电插口19与连接插头18电连接，控制器开关20与充电插口19相邻设置，控制器开关20与控制器16电连接，通过设置控制器开关20来打开或关闭其控制功能，在不需要控制功能时，关闭控制器开关20，手机配件100仅为手机壳的作用，当用户使用手机阅读或打游戏时，打开控制器开关20，进行控制、测距及报警功能。增加外部充电插口19(例如放在底部通讯口附近)，用以保证手机10的持续供电。

可以理解的是，该手机配件100还可以和现有的充电背板配件或者手机保护壳整合，从而组合形成多种不同的结构。

针对本实施例提供的手机配件100，发明人设计了具体的电路连接，具体说明如下：

图6为本实施例提供的手机配件100中控制器16的工作流程图，图7为本实施例提供的手机配件100中控制器16的结构图，请参照图6和图7所示。

手机10与该手机配件100固定连接后，控制器16获得供电，程序初始化，并接收指令。此时，第一传感器142与第二传感器145开始动作，并测试数值。随后，系统将两个传感器测试的数据进行分析和判断，若两个传感器的测试值均小于传感器的测量范围，则距离标志为0(即被遮挡或者贴近遮挡的状态)；若一个传感器标志为0，另一个传感器测量值在传感器测量范围内，则选择测量范围内的数值为有效值；此外，若两个传感器的测量值均在传感器测量范围内，则判定两个参数均为有效值。若有效值大于程序规定的距离，则属于安全距离，便存储数据，继续等待下一次检测。若有效值小于程序规定的距离，系统信号会进行反馈并多次检测，确认数据无误后，则手机10扬声器17开始发出警报，手机10进行屏保锁定。

直至距离调整至安全距离范围，传感器重新检测并确定有效值属于安全范围后，扬声器17停止发声，屏幕恢复。最后，当程序关闭后，系统自动记录关闭时间，并保存数据。

微控单元固定设置于基座13的座本体132中，该微孔单元中集成有指示灯模块、扬声器模块、编程模块、晶振模块、通信模块、第一传感器模块以及第二传感器模块，第一传感器142和第二传感器145分别与控制器16电连接，指示灯、扬声器17分别与控制器16电连接。

请参照图8-图16所示，图8为微控单元，型号为GD32F130G8U6TR，设置于PCB板的本体中。其作用为接收程序指令并对系统的通信、传感器、扬声器等模块进行控制。图9为通信模块，作用是实现数据和信号的传输，型号为PL2303HXD，通信模块的引脚1与微控单元的引脚20相连接，通信模块的引脚5与微控单元的引脚19相连接。图10和11为第一传感器模块和第二传感器模块，型号为均VL5310X，用于检测距离参数。其中，第一传感器的引脚5、7、9、10分别与微控单元的引脚28、27、26、25相连接；第二传感器的引脚5、7、9、10分别与微控单元的引脚9、8、7、6相连接。图12为扬声器模块，主要作用是当距离小于程序规定值时，扬声器17发出声响报警。扬声器模块的Beep端口与微控单元的引脚11相连接。图13为指示灯模块，用来判断系统是否通电，当指示灯亮则系统通电可以正常工作。指示灯模块的run端口与微控单元的引脚10相连接。图14为编程模块，用于程序的编译与输入。编程模块即程序指令模块，其引脚2、3分别与微控单元的引脚21、22相连接。图15为晶振模块，作用为产生总线频率。晶振模块的OSI 8M端口与微控单元的引脚2连接，OSO 8M端口与微控单元的引脚3连接。图16为稳压模块，主要起到稳定系统电压的作用。该模块与PCB板耦合。

本实用新型的实施例提供的手机配件100的工作原理：当手机配件100和手机10固定连接后，控制器16获得供电，电路板依据默认设定开启感应流程，按照一定间隔通过信号线分别采集第一传感器142和第二传感器145的数据并存储，存储的数据和设定的安全距离数据做比较，如果两个测定距离都小于安全距离，则报警，且距离越近，报警“嘀嘀”声越密集；当测定距离大于安全距离时，停止报警；其中，报警可以通过自身扬声器17实现；也可以通过通讯插头连接到手机10内置视距管理APP，由视距管理APP决定报警和处理方式，例如，通过手机喇叭报警、手机屏幕显示距离和提示、触发手机10应用操作动作。

当然，还可以按照间隔秒数测量数值并记录，根据指定数值条件触发动作，手机配件100与手机10配合固定后，两侧的第一传感器142和第二传感器145在手机10的中段两侧自然探出，并和手机屏幕的平面自然齐平。无论手机10是被用户竖向使用还是横向使用，装置均不会妨碍用户的正常手势操作。即使用户单手操作遮挡了一个距离传感器14测距时，因为另外一个传感器的检测而不会造成误判。

本实用新型实施例1提供的手机配件100具有的有益效果是：

结构简单，体积小巧，在增加视力保护能力的同时也不影响用户手机体验，手机配件100以限定姿势和手机10结合，避免使用人更换距离传感器14的角度来逃避探测，控制器16可以通过通讯接口获取供电，进而实现自身装置的电路驱动和感应器控制；感应装置通过左右两个距离传感器14同时测量屏幕前方人脸或遮挡物与手机屏幕之间的距离。距离传感器14的设定位置和分布数量可以良好的适应用户常见手机使用姿势，例如：单手竖握操作、双手横握操作、摆放后使用等。

实施例2

本实用新型实施例2提供了一种手机套装，包括手机10和如实施例1提供的保护视力的手机配件100。

图17为使用者使用该手机套装的示意图，手机10插设于基座13的固定腔内，基翼134分别位于手机10宽度方向的两侧，基翼134上设置的距离传感器14用于测量手机屏幕与使用者人脸之间的距离，抵接部136位于手机10的底端，且安装固定时，连接插座插设于手机10的充电口且与手机电池电连接。通过手机10为手机配件100提供电源，使得控制器16、距离传感器14、扬声器17以及指示灯等工作。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护视力的手机配件，能够固定设置在手机上且用于视力保护，其特征在于，所述手机配件包括基座、距离传感器、控制器以及连接插头；

所述基座包括位于座本体上的基翼和抵接部，所述基翼、所述抵接部以及所述座本体形成用于固定手机的固定腔，所述基翼能够卡设于手机宽度方向的两侧，所述抵接部能够卡设于手机长度方向的底端；

所述距离传感器嵌设于所述基翼的上表面，且用于检测位于手机前方的物体距离手机屏幕之间的距离，所述连接插头固定设置于所述抵接部的抵接面且能够插入手机充电口与手机电池电连接，所述控制器固定设置于所述座本体且分别与所述距离传感器和所述连接插头电连接。

2.根据权利要求1所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述座本体为T型结构或矩形板状结构。

3.根据权利要求1所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述控制器中集成有计时器，所述计时器与所述控制器的信号处理电路连接。

4.根据权利要求3所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述手机配件还包括扬声器，所述扬声器嵌设于所述座本体且与所述控制器的信号处理电路连接。

5.根据权利要求4所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述手机配件还包括指示灯，所述指示灯嵌设于所述抵接部或所述基翼，所述指示灯与所述控制器的信号处理电路连接。

6.根据权利要求1所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述距离传感器为激光测距智能传感器。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述距离传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器嵌设于其中一侧的所述基翼，所述第二传感器嵌设于另一侧的所述基翼，所述第一传感器和所述第二传感器分别与所述控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述基翼的内侧设置有用于手机滑入的导滑槽，所述导滑槽为圆弧状结构。

9.根据权利要求7所述的保护视力的手机配件，其特征在于，所述抵接部的背离所述连接插头的一侧还间隔设置有充电插口和控制器开关，所述充电插口与所述连接插头电连接，所述控制器开关与所述控制器电连接。

10.一种手机套装，其特征在于，包括手机和权利要求1-9任意一项所述的保护视力的手机配件，所述手机插设于所述基座，所述基翼分别位于所述手机宽度方向的两侧，所述抵接部位于所述手机的底端，所述连接插头插设于所述手机的充电口且与手机电池电连接。