TWI425341B - 可攜帶型電子裝置 - Google Patents

Description

可攜帶型電子裝置

本發明涉及一種可攜帶型電子裝置，尤其涉及一種防摔之可攜帶型電子裝置。

可攜帶型電子裝置，如手機、媒體播放器等不慎跌落時會對其造成損壞。

一種可攜帶型電子裝置，其內部設置有加速度感測模組、處理單元、存儲單元及開關裝置。加速度感測模組、存儲單元及開關裝置均與處理單元相連。加速度感測模組感測可攜帶型電子裝置之加速度值並將該加速度值傳送至處理單元。存儲單元內預存有安全加速度範圍參數。處理單元將該加速度值與安全加速度範圍比對後，若該加速度值超出安全加速度範圍，則判斷該可攜帶型電子裝置處於下落狀態，處理單元發送指令至開關裝置使該可攜帶型電子裝置關機，以避免落地時之撞擊使電路短路而損壞可攜帶型電子裝置。

上述可攜帶型電子裝置能夠通過感測其加速度確定其是否處於跌落狀態，並據此發送指令控制其於落地前關機，但是，落地時之撞擊仍損傷可攜帶型電子裝置之外殼，若落地時之撞擊過於猛烈，可攜帶型電子裝置內部之電路板或其他元件仍可能會被撞擊破裂而損壞。

鑒於上述內容，有必要提供一種能夠於跌落時保護其外殼之防摔可攜帶型電子裝置。

一種可攜帶型電子裝置，其具有本體及控制模組。本體內開設有通孔，控制模組包括加速度感測模組、處理單元及與處理單元相連之存儲單元。加速度感測模組感測該本體之加速度值，處理單元處理該加速度值。存儲單元內存儲有安全加速度範圍參數。可攜帶型電子裝置還包括扣合模組及彈簧，扣合模組將彈簧扣合於該本體內，且使彈簧與通孔相對應。处理单元與該扣合模組相連，當可攜帶型電子裝置之加速度值超出安全移動範圍時，控制模組控制扣合模組打開，使彈簧從通孔伸出該本體外。

上述可攜帶型電子裝置具有感測其加速度值之功能。當可攜帶型電子裝置之加速度值超出安全加速度範圍時，該處理單元控制扣合模組打開，使彈簧從本體內伸出。當可攜帶型電子裝置落地時，彈簧先著地並抵消下落著地時之部分撞擊力，能夠保護可攜帶型電子裝置之外殼不受損傷，進而也可保護其內部之電路板和其他元件不受損傷。

200‧‧‧可攜帶型電子裝置

20‧‧‧本體

201‧‧‧第一表面

203‧‧‧第二表面

205‧‧‧通孔

21‧‧‧扣合模組

22‧‧‧扣合組件

223‧‧‧壓持件

2231‧‧‧收縮槽

2233‧‧‧卡合凸起

2235‧‧‧滑動斜面

225‧‧‧容置筒

2251‧‧‧底壁

2252‧‧‧側壁

2253‧‧‧開口

2255‧‧‧卡合孔

23‧‧‧彈簧

24‧‧‧制動組件

241‧‧‧連桿

2411‧‧‧抵持部

243‧‧‧鉸鏈

245‧‧‧磁性元件

247‧‧‧電磁鐵

248‧‧‧電源

249‧‧‧開關裝置

26‧‧‧控制模組

261‧‧‧加速度感測模組

2611‧‧‧加速度感測器

2613‧‧‧模數轉換模組

263‧‧‧處理單元

265‧‧‧存儲單元

267‧‧‧計時模組

圖1係本發明較佳實施例之可攜帶型電子裝置展開彈簧狀態之立體圖。

圖2係圖1所示之可攜帶型電子裝置之局部剖視圖。

圖3係圖2所示之控制模組之架構圖。

圖4係圖3所示之控制模組之工作流程圖。

下面將結合附圖及實施例對本發明之可攜帶型電子裝置做進一步之詳細說明。

請參見圖1及圖2，本發明較佳實施例之可攜帶型電子裝置200包括本體20、扣合模組21及彈簧23。扣合模組21將彈簧23壓縮扣合於本體20內。本實施例中，可攜帶型電子裝置200為手機。

本體20大體為一長方體，本體20具有第一表面201及與第一表面201相對之第二表面203，其中，第一表面201上設置有顯示幕(圖未標)。本實施例之可攜帶型電子裝置200中，本體20每一角落處均開設有二通孔205。

扣合模組21對應每一通孔205設置於本體20內，本實施例中，扣合模組21共有八個。每一扣合模組21包括扣合組件22及制動組件24。其中，扣合組件22包括壓持件223及容置筒225。容置筒225為中空圓筒，其位於本體20內。容置筒225包括底壁2251以及從底壁2251邊緣延伸之側壁2252。底壁2251及側壁2252共同形成一朝向通孔205之開口2253。容置筒225還包括開設於側壁2252之卡合孔2255，該卡合孔2255靠近開口2253。彈簧23兩端分別固定連接於壓持件223及底壁2251上。壓持件223上靠近彈簧23一端形成有卡合凸起2233。該卡合凸起2233可卡持於卡合孔2255並壓持彈簧23於容置筒225內。卡合凸起2233靠近彈簧23之側面上還形成有滑動斜面2235。壓持件223於靠近彈簧23之一端開設有收縮槽2231，使壓持件223該端具有一定彈性。

該制動組件24可控制扣合組件22釋放處於壓縮狀態之彈簧23。制動組件24包括連桿241、鉸鏈243、磁性元件245、電磁鐵247、電 源248及開關裝置249。本實施例中，磁性元件245為永磁鐵。鉸鏈243固設於本體20內，鉸鏈243包括轉軸(未標示)及設置於該轉軸上之扭簧(圖未示)。連桿241呈近似S狀，鉸鏈243之轉軸與連桿241中部相連接，使連桿241能克服鉸鏈243之扭簧彈力繞鉸鏈243之轉軸轉動。連桿241一端為抵持部2411，該抵持部2411靠近卡合凸起2233。磁性元件245固設於連桿241遠離抵持部2411之一端。電磁鐵247、電源248及開關裝置249均固設於本體內，且電磁鐵247與磁性元件245之磁極異性相對。電磁鐵247經過開關裝置249與電源248相連，使開關裝置249可控制電源248與電磁鐵247之間電路之通斷。當開關裝置249閉合時，電磁鐵247產生磁性並吸引磁性元件245，使連桿241繞鉸鏈243之轉軸旋轉。連桿241之抵持部2411抵壓卡合凸起2233並壓縮收縮槽2231，使卡合凸起2233脫離卡合孔2255，從而使彈簧23和壓持件223從容置筒225內釋放出來。當開關裝置249斷開時，電磁鐵247之磁性消失，扭簧帶動連桿241回復至原位。

請參閱圖3，本發明之可攜帶型電子裝置200還包括一位於本體20內之控制模組26。控制模組26包括加速度感測模組261、處理單元263、存儲單元265及計時模組267。其中，處理單元263與開關裝置249相連並控制開關裝置249之開合。

加速度感測模組261、計時模組267及存儲單元265均與處理單元263相連，其中存儲單元265內存儲有安全加速度範圍參數，計時模組267內存儲有安全運動時間參數，該安全加速度範圍參數及安全運動時間參數均可由實驗測定。加速度感測模組261包括加速度感測器2611及模數轉換模組2613。其中，加速度感測器2611 可感測可攜帶型電子裝置200運動之加速度值，模數轉換模組2613可將該加速度值轉化為數位訊號，並將該數位訊號送至處理單元263。處理單元263將該加速度值與安全加速度範圍比對後，若該加速度於安全加速度範圍內，不執行任何指令；若該加速度值超出安全加速度範圍，處理單元263發送指令啟動計時模組267計時，當該加速度值持續超出安全加速度範圍之時間超出安全運動時間時，計時模組267通知處理單元263，處理單元263發送指令將開關裝置249闭合。

於本實施例中，處理單元263之功能由可攜帶型電子裝置200之CPU承擔，存儲單元265之功能由可攜帶型電子裝置200之RAM承擔。當然，處理單元263及存儲單元265也可設計為獨立之模組。

一般情況下，可攜帶型電子裝置200置於桌面上或者放於用戶身上，其處於平緩移動或者靜止狀態，可攜帶型電子裝置200之運動加速度就會很小(平緩移動時)或為零(靜止時)，此類狀態可認為可攜帶型電子裝置200處於安全狀態；用戶將可攜帶型電子裝置200放入寬大之口袋內時，可攜帶型電子裝置200於滑入口袋底部之過程中，其處於極短時間之大加速度運動狀態，但也可認為可攜帶型電子裝置200處於安全狀態；若可攜帶型電子裝置200迅速、猛烈之移動或者處於失重狀態，如從桌面或者用戶身上掉落，則可攜帶型電子裝置產生一約與重力加速度大致相當之加速度值，且持續一段時間，則認為可攜帶型電子裝置處於不安全狀態。本實施例中，安全加速度範圍為小於9m/s；安全運動時間設定為0.32秒，即可攜帶型電子裝置200下落大約一米所需要之時間。

於一般情況下，控制模組26感測到可攜帶型電子裝置200之加速度值於安全加速度範圍內，或者其加速度值超出安全加速度範圍之持續時間沒有超出安全運動時間，控制模組26沒有發出任何指令，開關裝置249處於斷開狀態。若可攜帶型電子裝置200跌落，控制模組26感測到可攜帶型電子裝置200之加速度值超出安全加速度範圍，並且持續時間超出安全運動時間時，處理單元263發送指令使開關裝置249閉合，電源248與電磁鐵247之間之電路連通，電磁鐵247產生磁性並吸引磁性元件245使連桿241旋轉，連桿241之抵持部2411抵壓卡合凸起2233並壓縮收縮槽2231，使卡合凸起2233脫離卡合孔2255。扣合組件22打開，彈簧23與壓持件223連接之一端抵壓壓持件223並與壓持件223一起經過通孔205伸出本體20外，彈簧23恢復自然狀態。當可攜帶型電子裝置200落到地面時，壓持件223與彈簧23先於本體20著地，故可攜帶型電子裝置200之表面不易損傷，而且由於彈簧23抵消了可攜帶型電子裝置200下落之大部分撞擊力，從而使可攜帶型電子裝置200內部之電路板或者其他元件也不易損壞。

為使可攜帶型電子裝置200之防摔效果更好，可將彈簧23設計為彎折形。於彈出後，其中靠近第一表面201之四彈簧23朝向本體20之第一表面201呈大約45度彎折，靠近第二表面203之四彈簧朝向第二表面203呈大約45度彎折，使得可攜帶型電子裝置200以任何角度下落均不易受到撞擊之損傷。當然，也可使部分通孔205朝向第一表面201傾斜延伸，其他通孔205朝向第二表面203傾斜延伸，於可攜帶型電子裝置200跌落時，彈簧23經過通孔205傾斜延伸出本體20外，也可達到較好之防摔效果。

用戶從地上撿起可攜帶型電子裝置200後，彈簧23之一部分及壓持件223位於本體20外，可攜帶型電子裝置200處於靜止或者平緩移動狀態，開關裝置249處於斷開狀態，電磁鐵247磁性消失，連桿241於扭簧之作用下復位。用戶按壓壓持件223進入通孔205到達容置筒225之開口2251，開口2251之側壁壓持卡合凸起2233之滑動斜面2235使收縮槽2231收縮，以使卡合凸起2233進入容置筒225並卡入卡合孔2255內。彈簧23將被壓縮而收容於容置筒225內。

請同時參見圖4，本發明之控制模組26工作流程如下：控制模組200開始工作後，加速度感測模組261便不斷感測可攜帶型電子裝置200之加速度值，並將該加速度值轉化為數位訊號送入處理單元263。

步驟S1中，處理單元263處理該加速度值，並判斷該加速度值是否超出安全加速度範圍，若未超出，回到開始狀態，加速度感測模組261繼續感測；若該加速度值超出安全加速度範圍，進入步驟S2。

步驟S2中，處理單元263啟動計時模組267計時，並將所計時間值送入處理單元263，然後進入步驟S3。

步驟S3中，若於安全運動時間內，加速度感測模組261感測到位於安全加速度範圍內之加速度值，則發送指令將計時模組清零；若計時模組267所計時間超出安全運動時間，進入步驟S4。

步驟S4中，處理單元263發送指令闭合開關裝置249。

可以理解，計時模組267可省略，當控制模組26檢測到可攜帶型 電子裝置200之加速度超出安全加速度範圍時，即認為可攜帶型電子裝置200處於不安全狀態，處理單元263發送指令使開關裝置249閉合，從而使彈簧23彈出。

可以理解，磁性元件245也可為鐵塊。於電磁鐵247通電時，也可吸引該磁性元件245而使連桿241旋轉，可達到永磁鐵相同之效果。

可以理解，還可於本體20內壁上設置有支撐架，連桿241滑動設置於該支撐架上，連桿241一端正對卡合凸起2233作為抵持部2411，另一端固設有磁性元件245，且磁性元件245與電磁鐵247磁極同性相對。於可攜帶型電子裝置200跌落時，處理單元263控制開關裝置249閉合，電磁鐵247通電，其將與磁性元件245相斥並推動抵持部2411抵壓卡合凸起2233，同樣可使卡合凸起2233脫離卡合孔2255而使彈簧23彈出。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

205‧‧‧通孔

21‧‧‧扣合模組

22‧‧‧扣合組件

223‧‧‧壓持件

2231‧‧‧收縮槽

2233‧‧‧卡合凸起

2235‧‧‧滑動斜面

225‧‧‧容置筒

2251‧‧‧底壁

2252‧‧‧側壁

2253‧‧‧開口

2255‧‧‧卡合孔

23‧‧‧彈簧

24‧‧‧制動組件

241‧‧‧連桿

2411‧‧‧抵持部

243‧‧‧鉸鏈

245‧‧‧磁性元件

247‧‧‧電磁鐵

248‧‧‧電源

249‧‧‧開關裝置

Claims (8)

1. 一種可攜帶型電子裝置，其具有本體及控制模組，該控制模組包括加速度感測模組、處理單元及與處理單元相連之存儲單元，加速度感測模組感測該本體之加速度值，該處理單元處理該加速度值，存儲單元內存儲有安全加速度範圍參數，其改良在於：該本體內開設有通孔，該可攜帶型電子裝置還包括扣合模組及彈簧，該扣合模組將彈簧壓縮扣合於該本體內，且使彈簧與該通孔相對應，當該可攜帶型電子裝置之加速度值超出安全移動範圍時，該控制模組控制該扣合模組打開，使彈簧從該通孔伸出該本體外，該扣合模組包括位於本體內之扣合組件及制動組件，該扣合組件包括容置筒及壓持件，該容置筒包括底壁以及從底壁邊緣延伸之側壁，底壁和側壁共同形成一朝向通孔之開口，容置筒還包括開設於側壁靠近開口位置之卡合孔，彈簧兩端分別固定連接於壓持件及底壁，該壓持件靠近彈簧一端形成有卡合凸起，該卡合凸起可卡持於卡合孔內並壓持彈簧於容置筒內，壓持件靠近彈簧一端卡設有收縮槽，該制動組件可壓持該卡合凸起以釋放該彈簧。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可攜帶型電子裝置，其中該本體具有第一表面及與第一表面相對之第二表面，該通孔為複數，其中一部分通孔相對於第一表面傾斜設置，另一部分通孔相對於該第二表面傾斜設置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可攜帶型電子裝置，其中該卡合凸起靠近該彈簧之側面上形成有滑動斜面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可攜帶型電子裝置，其中該制動組件包括連桿、磁性元件、電磁鐵、電源及開關裝置，該連桿活動設置於本體內，該連桿一端靠近該卡合凸起，該磁性元件設置於連桿遠離該卡合凸起一 端，該電磁鐵、電源及開關裝置固定於本體內，該電磁鐵與該磁性元件相對設置，該電源通過該開關裝置為該電磁鐵供電，該處理單元控制該開關裝置。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可攜帶型電子裝置，其中該制動組件還包括鉸鏈，該鉸鏈固定於本體內部並與該連桿相連，使該連桿可轉動地設置於該鉸鏈上，該連桿一端彎折並靠近該卡合凸起。
6. 如申請專利範圍第4項所述之可攜帶型電子裝置，其中該磁性元件為永磁鐵，其與該電磁鐵磁極異性相對。
7. 如申請專利範圍第4項所述之可攜帶型電子裝置，其中該磁性元件為鐵塊。
8. 如申請專利範圍第3項所述之可攜帶型電子裝置，其中該控制模組還包括與處理單元相連之計時模組，該計時模組內存儲有安全移動時間參數，該可攜帶型電子裝置之加速度持續超過安全移動時間時，計時模組通知處理單元，該處理單元發出指令使開關裝置閉合。