CN211127899U - 一种防摔感应气囊手机壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了手机配件领域的一种防摔感应气囊手机壳，包括手机壳，手机壳的内腔底部安装有电路板和高压气体存储器，电路板上电性连接有纽扣电池、重力感应芯片和双极晶体管，手机壳的两侧粘接有折叠气囊，手机壳的内腔底部还设有与高压气体存储器相连接的套管接口，U型管的另一端与折叠气囊相连接，U型管的弯头处内部安装有通断开关组件，电路板采用at89c52单片机，通过at89c52单片机分别连接高压气体存储器、重力感应芯片和双极晶体管，提高了产品的实用性与经济性，一体式的设计使产品的使用十分的便捷，用户只需“一用一换”操作简易，不仅轻松面对各方位与高度的摔落，而且能使手机不慎掉入水中时受到保护，提高了安全性。

Description

一种防摔感应气囊手机壳

技术领域

本实用新型涉及手机配件技术领域，具体为一种防摔感应气囊手机壳。

背景技术

目前市面上流行的手机壳大多采用塑料或橡胶等材质。其对手机的保护作用也只是在冲力不大时才能保证手机屏幕的完好，当手机摔落距地面较远时，还是只能起到稍微的缓冲作用，并且巨大的摔击冲力也会给手机的屏幕甚至内部部件造成不可逆的破坏。其对手机的保护实属“治标不治本”。本设计旨在运用气囊和感应控制器与手机壳的结合替代普通塑料材质；通过感知失重启动气囊来有效化解摔击冲力，实现手机壳抗摔的功能。提高了安全性，并便于使用。

例如目前的八爪气囊手机壳由位于手机四个角上的簧片连接着8个细金属圈构成，这些金属圈平时在手机壳里处于平直状态。一旦智能传感器检测到手机跌落，手机壳的簧片缓冲装置就会迅速被触发，弹出并卷起，成为手机的“安全气囊”，大大降低撞击度，保护手机的边缘免受直接撞击。但是存在以下缺陷：

1.在手机摔落过程中，弹性过大，所以对手机造成的振幅过大，伤害手机。

2.金属圈下落时，对地面会造成划痕。

3.四角上的八个金属圈，经济成本高，占用空间大。

4.一金属圈为主体的手机壳自重大，不便于携带。

基于此，本实用新型设计了一种防摔感应气囊手机壳，以解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防摔感应气囊手机壳，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防摔感应气囊手机壳，包括手机壳，所述手机壳的内腔底部安装有电路板和高压气体存储器，所述电路板上电性连接有纽扣电池、重力感应芯片和双极晶体管，所述手机壳的两侧粘接有折叠气囊，所述手机壳的内腔底部还设有与高压气体存储器相连接的套管接口，所述套管接口连接U型管的一端，所述U型管的另一端与折叠气囊相连接，所述U型管的弯头处内部安装有通断开关组件，所述电路板采用at89c52单片机，通过所述at89c52单片机分别连接高压气体存储器、重力感应芯片和双极晶体管，所述双极晶体管与通断开关组件相连接。

优选的，所述电路板通过胶粘贴于手机壳上或者通过手机壳中的卡槽进行固定。

优选的，所述通断开关组件包括绕轴旋转的半圆体，所述半圆体的一侧圆柱凸起的内腔竖直插接有轴承，所述轴承的外部套设与半圆体相固定连接有连接套，所述U型管的顶部固定有圆环，所述圆环的内壁设有挡板和电磁铁，所述连接套的顶端和底端均延伸至半圆体的外部，所述连接套的顶端固定连接于挡杆的一端，所述挡杆的另一端设有金属块，所述轴承的底部安装有扭簧，所述扭簧的一端固定于手机壳上，所述扭簧的另一端固定于连接套的底端内壁，且连接套与U型管之间设有密封圈。

优选的，所述挡板与电磁铁呈90°设置。

优选的，所述套管接口的两端与U型管的一端的内侧相粘接，所述套管接口的侧壁中心处设有接口一，所述接口一的内壁设有环状内螺纹结构，所述接口一的内部连接有接口二，所述接口二的外壁设有连接纹，所述连接纹呈环状螺纹倒刺结构，所述接口二与高压气体存储器相连接的一端设有尖端。

优选的，所述U型管与折叠气囊相连接的一端设有内部导管，所述U型管与内部导管呈T字形状，所述内部导管的两端分别连接于折叠气囊的上下两侧。

优选的，所述折叠气囊采用空心双层结构，所述折叠气囊的外壁上设有排气封口。

优选的，所述重力感应芯片采用MMA7455L重力感应芯片，所述双极晶体管采用TIP41C双极晶体管。

优选的，所述高压气体存储器、套管接口、U型管和密封盖均采用硅胶材质。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.纽扣电池供电提高了产品的实用性与经济性。

2.通过粘接技术将气囊与手机壳相连，提高了密封性与稳固性。

3.一体式的设计使产品的使用十分的便捷，用户只需“一用一换”操作简易。

4.安装通断开关组件，控制高压气体的喷出，进一步提升了产品的易控性。

5.智能感应气囊的设计不仅轻松面对各方位与高度的摔落，而且能使手机不慎掉入水中时受到保护，提高了安全性。

6.智能设备的互联使人们能体验智慧生活。

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，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型通断开关组件正视图；

图3为本实用新型通断开关组件俯视图；

图4为本实用新型套管接口结构示意图；

图5为本实用新型U型管与折叠气囊连接结构示意图；

图6为本实用新型折叠气囊折叠后的结构示意图；

图7为本实用新型电路板结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、手机壳；2、折叠气囊；21、排气封口；3、电路板；4、高压气体存储器；5、纽扣电池；6、重力感应芯片；7、双极晶体管；8、套管接口；81、接口一；82、接口二；83、连接纹；84、尖端；9、U型管；91、内部导管；10、通断开关组件；101、半圆体；102、圆环；103、挡板；104、圆柱凸起；105、轴承；106、连接套；107、扭簧；108、挡杆；109、电磁铁；110、金属块；11、密封盖。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种防摔感应气囊手机壳，包括手机壳1，手机壳1的内腔底部安装有电路板3和高压气体存储器4，电路板3上电性连接有纽扣电池5、MMA7455L型号的重力感应芯片6和TIP41C型号的双极晶体管7，手机壳1的两侧粘接有折叠气囊2，手机壳1的内腔底部还设有与高压气体存储器4相连接的套管接口8，如图1所示，高压气体存储器4由耐高压塑料材质组成，采用铝箔膜来封装气体，为产品提供气体来源。套管接口8与高压气体存储器4相连接的，更加稳定可靠的连接U型管9，从而实现气体从存储器-导管-气囊的传输。一次性的设计，用户需使用后更换，但高压气体存储器4可补充气体循环使用。套管接口8连接U型管9的一端，U型管9的另一端与折叠气囊2相连接，U型管9的弯头处内部安装有通断开关组件10，电路板3采用at89c52单片机，通过at89c52单片机分别连接高压气体存储器4、重力感应芯片6和双极晶体管7，双极晶体管7与通断开关组件10相连接。

其中，MMA7455L型号的重力感应芯片6为数字输出(IIC/SPI)、低功率、低剖面电容式微机械加速度计，其具有信号调节、低通滤波、温度补偿、自检、可计算并检测无加速度时停止使能输入口1、2的引脚，发射脉冲可探测物体快速运动，无加速度偏移量和灵敏度使其不需要外部辅助设备，无加速度偏移量可使用户对寄存器和加速度检测值进行修改，共有三种加速度范围(2g/4g/8g)。MMA7455L采用待机模式，使其成为手持式电池供电电子设备的理想选择。

特征：数字输出(IIC/SPI)、3mm*5mm*1mm、LGA-14包装、z轴自测试传感器、低电压运行：2.4V–3.6V、分配寄存器用于偏移校准、可编程阈值中断输出、检测识别各类运动(冲击，振动，自由落体)、单或双脉冲识别。

图7为内部电路图及芯片管脚连接图，并对芯片的触发进行了详细阐述。

该电路是基于SPI协议的电路，通过SDA口(SPI协议数据输出口)让单片机发送数据，SCL接口与单片机外部时钟相连(中间加一个非门，使其0输入)，由于手机在掉落时受到重力和空气阻力(可忽略)影响，这种变化通过使能单片机接口到重力感应芯片上产生作用。

电路运行原理：AVDD和DVDD-IO都是电源接口，为MMA7455L芯片上电，IADDR0的作用是将IIC地址位置置0，但该系统不使用该功能，故将其置1不用，因采用SPI通信协议，CS接口接单片机闲置引脚控制其是否使能，GND接地使为了保证信号具有稳定的基准电位。SDA/SDI/SDO接口是SPI协议输入口，由单片机的TXD口发送数据；SCL/SPC接口的功能是SPI协议的时钟，故与单片机的X1口相连；SDO接口将检测到的数据发送回单片机，再将INT1/DRDY接口与三极管相连，通过程序控制CS接口，看是否执行继续执行SPI协议，放大器将小信号放大使其能够控制气阀打开，以此达到在正常使用时不会弹出气囊、在手机摔坏前及时弹出气囊保护手机的效果。

其中，电路板3通过胶粘贴于手机壳1上或者通过手机壳1中的卡槽进行固定。

其中，所述通断开关组件10包括绕轴旋转的半圆体101，所述半圆体101的一侧圆柱凸起104的内腔竖直插接有轴承105，所述轴承105的外部套设与半圆体101相固定连接有连接套106，所述U型管9的顶部固定有圆环102，所述圆环102的内壁设有挡板103和电磁铁109，所述连接套106的顶端和底端均延伸至半圆体101的外部，所述连接套106的顶端固定连接于挡杆108的一端，所述挡杆108的另一端设有金属块110，金属块110可在电磁铁109通电情况下进行吸引，进行旋转运动，所述轴承105的底部安装有扭簧107，所述扭簧107的一端固定于手机壳1上，所述扭簧107的另一端固定于连接套106的底端内壁，扭簧107用于在电磁铁109不工作时进行回位，且连接套106与U型管9之间设有密封圈，密封圈作用在于对U型管9内气体进行密封。

工作时，at89c52单片机通过双极晶体管7提供电磁铁109电流，使得电磁铁109具有磁性，以吸引档杆108上的金属块110，使得金属块110旋转至电磁铁109处，使得档杆108带的连接套106和半圆体101进行旋转，使半圆体101在U型管9开启，气流通过，而此时扭簧107被拉紧。相反，当对电磁铁109停止供电时，档杆108则在扭簧107的作用下，使得挡杆108恢复至原位，而卡在圆环102上的挡板103处上，使半圆体101闭合，气流不通过。

电磁铁109通电时，半圆体101开启，能使气流能快速有效地输送到两侧的气囊2。电磁铁109断电时，半圆体101再次闭合时，半圆体101就会旋转到初始位置并卡住，实现圆体101闭合，气流不通过。

其中，如图4所示，套管接口8的两端与U型管9的一端的内侧相粘接，套管接口8的侧壁中心处设有接口一81，接口一81的内壁设有环状内螺纹结构，接口一81的内部连接有接口二82，接口二82的外壁设有连接纹83，连接纹83呈环状螺纹倒刺结构，接口二82与高压气体存储器4相连接的一端设有尖端84。两接口均采用橡胶材料，既能提高密封性，也方便使用时的插拔。使用时，先使接口位置对准，然后慢慢将高压气体存储器4侧的套管接口8推入U型管9侧接口内，当到达一定深度时，尖端84会将铝箔膜戳破，这时气体将充满U型管9，最后再通过通断开关组件10进行密封。

其中，U型管9与折叠气囊2相连接的一端设有内部导管91，U型管9与内部导管91呈T字形状，内部导管91的两端分别连接于折叠气囊2的上下两侧。内部导管91连接是指U型管9与气囊2的连接，为了气囊2膨胀更加有效率，设计了一个连接上下两端气囊2的内部导管91，保证了气体能均匀快速的使气囊2膨胀。

其中，折叠气囊2采用空心双层结构，借鉴了游泳圈的构造，不仅减少了使安全气囊膨胀时所需的气体，还降低了成本。为了气囊的多次使用，折叠气囊2的外壁上设有排气封口21，用于排出气囊中的气体，方便气囊的折叠存放。

其中，高压气体存储器4、套管接口8、U型管9和密封盖11均采用硅胶材质。

具体工作原理如下所述：

当手机不小心掉落时，MMA7455L重力感应芯片6感应分析手机处于失重状态，并将信号传给at89c52单片机，启动电路传送给TIP41C双极晶体管7。晶体管接收信号后，控制位于U型管9弯头处的通断开关组件10使充满在U型管9中的气体通过，使折叠气囊2膨胀，起到保护作用。折叠气囊2在未启动时，收缩与手机两侧，如图6所示，失重时迅速膨胀保护手机。采用纽扣电池5为重力感应芯片6与双极晶体管7提供稳定的电流。高压气体存储器4使用套管结构连接于U型管9中心位置，方便更换并保证密封性，最后，用隔离板11进行产品内部结构的密封保护。

采用安装折叠气囊的方法，在不改变总体外观的前提下实现了对手机的可靠性保护。可折叠气囊2安装于手机壳两侧，通过粘接技术将气囊2与手机壳1相连，确保充满气体时的密封性与稳固性。同时气囊2采用双层结构充分利用气体，使用后气体通过气囊2上的简易排气封口21排出，再通过折叠收回手机壳1两侧。U型管9采用扁平设计兼顾了通气速度与产品厚度，用于高压气体存储器4与气囊2之间的气体传输。在靠近U型管9弯头处安装通断开关组件10，控制高压气体的喷出。同时U型管9和高压气体存储器4采用套接结构，传输气体。重力感应芯片9提供安全前提，当失重时重力感应芯片9将电路信号传送给TIP41C双极晶体管7，晶体管将电路信号传递给电磁铁109实现智能保护。纽扣电池5提供芯片稳定的工作电流。最后隔离板11进行密封保护。除技术结构及气囊2外，其余整体采用硅胶材质，兼并实用性与美观，提高了市场效益。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种防摔感应气囊手机壳，包括手机壳(1)，其特征在于：所述手机壳(1)的内腔底部安装有电路板(3)和高压气体存储器(4)，所述电路板(3)上电性连接有纽扣电池(5)、重力感应芯片(6)和双极晶体管(7)，所述手机壳(1)的两侧粘接有折叠气囊(2)，所述手机壳(1)的内腔底部还设有与高压气体存储器(4)相连接的套管接口(8)，所述套管接口(8)连接U型管(9)的一端，所述U型管(9)的另一端与折叠气囊(2)相连接，所述U型管(9)的弯头处内部安装有通断开关组件(10)，所述电路板(3)采用at89c52单片机，通过所述at89c52单片机分别连接高压气体存储器(4)、重力感应芯片(6)和双极晶体管(7)，所述双极晶体管(7)与通断开关组件(10)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述电路板(3)通过胶粘贴于手机壳(1)上或者通过手机壳(1)中的卡槽进行固定。

3.根据权利要求1所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述通断开关组件(10)包括绕轴旋转的半圆体(101)，所述半圆体(101)的一侧圆柱凸起(104)的内腔竖直插接有轴承(105)，所述轴承(105)的外部套设与半圆体(101)相固定连接有连接套(106)，所述U型管(9)的顶部固定有圆环(102)，所述圆环(102)的内壁设有挡板(103)和电磁铁(109)，所述连接套(106)的顶端和底端均延伸至半圆体(101)的外部，所述连接套(106)的顶端固定连接于挡杆(108)的一端，所述挡杆(108)的另一端设有金属块(110)，所述轴承(105)的底部安装有扭簧(107)，所述扭簧(107)的一端固定于手机壳(1)上，所述扭簧(107)的另一端固定于连接套(106)的底端内壁，且连接套(106)与U型管(9)之间设有密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述挡板(103)与电磁铁(109)呈90°设置。

5.根据权利要求1所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述套管接口(8)的两端与U型管(9)的一端的内侧相粘接，所述套管接口(8)的侧壁中心处设有接口一(81)，所述接口一(81)的内壁设有环状内螺纹结构，所述接口一(81)的内部连接有接口二(82)，所述接口二(82)的外壁设有连接纹(83)，所述连接纹(83)呈环状螺纹倒刺结构，所述接口二(82)与高压气体存储器(4)相连接的一端设有尖端(84)。

6.根据权利要求1所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述U型管(9)与折叠气囊(2)相连接的一端设有内部导管(91)，所述U型管(9)与内部导管(91)呈T字形状，所述内部导管(91)的两端分别连接于折叠气囊(2)的上下两侧。

7.根据权利要求1所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述折叠气囊(2)采用空心双层结构，所述折叠气囊(2)的外壁上设有排气封口(21)。

8.根据权利要求1所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述重力感应芯片(6)采用MMA7455L重力感应芯片，所述双极晶体管(7)采用TIP41C双极晶体管。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种防摔感应气囊手机壳，其特征在于：所述高压气体存储器(4)、套管接口(8)、U型管(9)和密封盖(11)均采用硅胶材质。

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