一種保護裝置和電子設備的製作方法

2024-04-03 19:29:05

本實用新型涉及電子設備技術領域，尤其涉及一種保護裝置和電子設備。

背景技術：

包括手機在內的電子設備都屬於屏幕易碎、內部晶片容易摔壞的物件，在現有技術中，可以通過對電子設備增加外部防護裝置來防止上述問題出現，以手機為例，在手機外面增加手機殼或者手機套等裝置，該裝置可以在手機跌落到地面上時為手機提供緩衝保護。

在實現本實用新型過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

當為電子設備增加外部防護裝置後，使得電子設備的體積增大，不便於攜帶。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型實施例提供了一種保護裝置和電子設備，用以解決現有技術中，當為電子設備增加外部防護裝置後，使得電子設備的體積增大，不便於攜帶的問題。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種保護裝置，設置於電子設備中，所述裝置包括：

重力傳感器；

電控開關，所述電控開關具有一伸縮部件；

控制晶片，所述控制晶片分別與所述重力傳感器和所述電控開關連接；

彈性保護結構，所述彈性保護結構與所述電控開關的伸縮部件連接，且設置在所述電子設備中的指定位置。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述電控開關包括：微動開關或微動電機。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，當所述電控開關的伸縮部件處於收縮狀態時，所述彈性保護結構收縮於所述電子設備內；

當所述電控開關的伸縮部件處於伸出狀態時，所述彈性保護結構彈出所述電子設備。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述彈性保護結構具有緩衝部件；

所述緩衝部件包括彈簧或者具有彈性的物體。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述裝置還包括：

電容式電荷感應晶片，所述電容式電荷感應晶片與所述重力傳感器連接。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述彈性保護結構設置在所述電子設備的第一面的四個邊角中的至少一個邊角的內側；和/或，

所述彈性保護結構設置在所述電子設備的第二面的四個邊角中的至少一個邊角的內側；和/或，

所述彈性保護結構設置在所述第一面與所述第二面的連接處的四個側邊中的至少一個側邊的內側；和/或，

所述彈性保護結構設置在所述第一面與所述第二面的連接處的四個頂角中的至少一個頂角的內側。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述彈性保護結構的數量大於或者等於所述電控開關的數量。

第二方面，本實用新型實施例提供了一種電子設備，包括第一方面中任一項所述的保護裝置。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：

在本方案實施例中，重力傳感器在獲取電子設備當前的第一重力加速度後，將該重力加速度發送給控制晶片，當控制晶片確定出第一重力加速度小於指定加速度時，即電子設備處於自由落體，或者處於跌落狀態，向電控開關發送第一使能信號，由於電控開關中具有伸縮部件，並且伸縮部件還與彈性保護結構相連，因此在電控開關收到使能信號的觸發後，伸縮部件伸出，進而實現在電子設備跌落後，彈性保護結構能夠彈出電子設備，當電子設備在由於跌落而受到撞擊時，由於首先撞擊到的時彈性保護結構，彈性保護結構因此對電子設備起到了保護作用。另外，由於該保護裝置設置在電子設備中，因此不會對電子設備的體積產生影響，便於電子設備的攜帶。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實用新型實施例所提供的一種保護裝置的結構示意圖；

圖2A是本實用新型實施例所提供的一種伸縮部件處於收縮狀態時的示意圖；

圖2B是本實用新型實施例所提供的一種伸縮部件處於伸出狀態時的示意圖；

圖3是本實用新型實施例所提供的另一種保護裝置的結構示意圖；

圖4A是本實用新型實施例所提供的一種電子設備主視圖的示意圖；

圖4B是本實用新型實施例所提供的一種電子設備俯視圖的示意圖；

圖4C是本實用新型實施例所提供的一種電子設備側視圖的示意圖；

圖5是本實用新型實施例所提供的一種保護裝置的電路連接的示意圖；

圖6是本實用新型實施例所提供的一種保護方法的流程示意圖；

圖7是本實用新型實施例所提供的另一種保護方法的流程示意圖；

圖8是本實用新型實施例所提供的另一種保護方法的流程示意圖；

圖9是本實用新型實施例所提供的一種電子設備的結構示意圖。

附圖標記：

11—重力傳感器：

12—電控開關；

121—伸縮部件；

13—控制晶片；

14—彈性保護結構；

15—電容式電荷感應晶片。

【具體實施方式】

為了更好的理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型實施例進行詳細描述。

應當明確，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型實施例中使用的術語是僅僅出於描述特定實施例的目的，而非旨在限制本實用新型。在本實用新型實施例和所附權利要求書中所使用的單數形式的「一種」、「所述」和「該」也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。

應當理解，本文中使用的術語「和/或」僅僅是一種描述關聯對象的關聯關係，表示可以存在三種關係，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符「/」，一般表示前後關聯對象是一種「或」的關係。

應當理解，儘管在本實用新型實施例中可能採用術語第一、第二來描述重力加速度，但這些重力加速度不應限於這些術語。這些術語僅用來將重力加速度彼此區分開。例如，在不脫離本實用新型實施例範圍的情況下，第一重力加速度也可以被稱為第二重力加速度，類似地，第二重力加速度也可以被稱為第一重力加速度。

取決於語境，如在此所使用的詞語「如果」可以被解釋成為「在……時」或「當……時」或「響應於確定」或「響應於檢測」。類似地，取決於語境，短語「如果確定」或「如果檢測(陳述的條件或事件)」可以被解釋成為「當確定時」或「響應於確定」或「當檢測(陳述的條件或事件)時」或「響應於檢測(陳述的條件或事件)」。

實施例一

本實用新型實施例給出一種保護裝置，請參考圖1，該裝置設置於電子設備中，如圖1所示，該裝置包括：

重力傳感器11；

電控開關12，所述電控開關12具有一伸縮部件121；

控制晶片13，所述控制晶片13分別與所述重力傳感器11和所述電控開關12連接；

彈性保護結構14，所述彈性保護結構14與所述電控開關12的伸縮部件121連接。

其中，彈性保護結構14設置在所述電子設備中的指定位置。

具體的，重力傳感器用於獲取電子設備當前的重力加速度，在重力傳感器獲取該重力加速度後，將該重力加速度發送給控制晶片；控制晶片用於判斷當前電子設備是否處於自由落體狀態或其他的跌落狀態，進一步的，在控制晶片在獲取到該重力加速度後，根據該重力加速度判斷電子設備是否處於自由落體狀態或其他的跌落狀態。

在一個具體的實施方式中，控制晶片可以通過判斷該重力加速度是否小於指定加速度，來判斷當前電子設備是否處於自由落體狀態或其他的跌落狀態。

例如：當該重力加速度小於該指定加速度時，則確定電子設備處於自由落體狀態或其他的跌落狀態，當該重力加速度大於或等於該指定加速度時，則確定該電子設備不處於自由落體狀態，且不處於其他的跌落狀態，進一步的，正常的重力加速度為9.8M/S2，該指定加速度的取值可以小於9.8M/S2，如可以為2M/S2或1M/S2，具體數值可以根據實際情況設置。

又例如，在理想狀態時，控制晶片還可以通過判斷該重力加速度是否為0M/S2，來判斷該電子設備是否處於自由落體狀態或其他的跌落狀態，具體的，當該重力加速度為0M/S2時，確定該電子設備處於自由落體狀態或其他的跌落狀態，當該重力加速度大於0M/S2時，確定該電子設備不處於自由落體狀態，且不處於其他的跌落狀態。

上述實施例是本實用新型提供的一種判斷該電子設備是否處於自由落體狀態或其他的跌落狀態的實現方式，具體的指定加速度的數值可以根據實際需要設置。

進一步的，當控制晶片確定出該電子設備處於自由落體狀態或者其他的跌落狀態後，向電控開關發送使能信號，在電控開關受到使能信號的觸發後，電控開關的伸縮部件伸出，由於伸縮部件與彈性保護結構連接，當伸縮部件伸出時，彈性保護結構會彈出電子設備，由於此時的彈性保護結構伸出到電子設備外，在電子設備進行撞擊時，彈性保護結構與撞擊物接觸，避免電子設備本體直接與撞擊物的接觸，並且，由於彈性保護結構具有一定的緩衝作用，因此可以降低撞擊對電子設備造成的損壞，起到保護電子設備的作用。

在一個具體的實施方式中，當所述電控開關的伸縮部件處於收縮狀態時，所述彈性保護結構收縮於所述電子設備內；當所述電控開關的伸縮部件處於伸出狀態時，所述彈性保護結構彈出所述電子設備。

具體的，在電子設備處於自用落體或者其他跌落狀態時，彈性保護結構才會彈出電子設備，其他情況彈性保護結構都處於電子設備內，因此，並不影響電子設備的日常攜帶。

如圖2A所示，表示伸縮部件處於收縮狀態，此時彈性保護結構未超出電子設備表面，即收縮於電子設備內。

如圖2B所示，表示伸縮部件處於伸出狀態，此時，彈性保護結構超出了電子設備表面，即彈性保護結構彈出電子設備。

在一個具體的實施方式中，所述電控開關包括：微動開關或微動電機。

在一個具體的實施方式中，所述彈性保護結構具有緩衝部件；所述緩衝部件包括彈簧或者具有彈性的物體。

例如，具有彈性的物體可以為橡膠製品、TPE(Thermoplastic Elastomer，熱塑性彈性體)製品，矽膠製品等。

在一個具體的實施方式中，具體如圖3所示，所述裝置還包括：

電容式電荷感應晶片15，所述電容式電荷感應晶片15與所述重力傳感器11連接。

在一個具體的實施方式中，所述彈性保護結構14設置在所述電子設備的第一面的四個邊角中的至少一個邊角的內側；和/或，所述彈性保護結構14設置在所述電子設備的第二面的四個邊角中的至少一個邊角的內側；和/或，所述彈性保護結構14設置在所述第一面與所述第二面的連接處的四個側邊中的至少一個側邊的內側；和/或，所述彈性保護結構14設置在所述第一面與所述第二面的連接處的四個頂角中的至少一個頂角的內側。

如圖4A所示的電子設備主視圖，電子設備主視圖表示的是電子設備的正面，以正面為第一面，電子設備的背面為第二面為例，電子設備主視圖中的正面的四個角上的虛線部分表示第一面中的四個邊角，背面中與正面的四個角上的虛線部分相對應的位置為第二面中的四個邊角。

如圖4B所示的電子設備俯視圖，電子設備的四個側邊包括上側邊1、左側邊2、右側邊3和下側邊4，四個頂角在側邊上的位置具體如圖4B中的上側邊1、左側邊2、右側邊3和下側邊4中虛線部分所示，進一步的，四個頂角在電子設備中的具體位置具體如圖4C所示的電子設備側視圖中的圓形虛線部分。

在一個具體的實施方式中，所述彈性保護結構的數量大於或者等於所述電控開關的數量。

具體的，當一個電控開關上包含至少一個伸縮部件時，則該電控開關可以與至少一個彈性保護結構連接，進一步的，電控開關可以控制一個彈性保護結構的伸縮，也可以控制至少兩個彈性保護結構的伸縮。

在一個具體的實施方式中，重力傳感器11可以為三軸重力傳感器。

在一個具體的實施方式中，控制晶片13可以為中央處理器或單片機。

在一個具體的實施方式中，具體如圖5所示，當中央處理器的型號為：MT6580，三軸重力傳感器的型號為：KXTJ2-1009-01，微動開關的型號：SDK-0735-12B時，三軸重力傳感器的SDA(serial DATA，串行數據信號)引腳與中央處理器的SDA引腳連接，三軸重力傳感器的SCL(serial clock，串行時鐘信號)引腳與中央處理器的SCL引腳連接，用於三軸重力傳感器向中央處理器傳輸獲取的重力加速度，在傳輸過程中通過IIC(Inter-Integrated Circuit，集成電路總線)協議傳輸；中央處理器的VLDO(voltage low dropout regulator，低壓線性穩壓器)1引腳與微動開關的EN(enable，使能信號)1引腳連接，用於中央處理器向微動開關發送使能信號，以使微動開關的伸縮部件伸出，中央處理器的VLDO2引腳與微動開關的EN2引腳連接，用於中央處理器向微動開關發送使能信號，以使微動開關的伸縮部件收縮。

需要說明的是，本實用新型實施例中所涉及的電子設備可以包括但不限於個人計算機(Personal Computer，PC)、個人數字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、無線手持設備、平板電腦(Tablet Computer)、手機等。

在本方案實施例中，重力傳感器在獲取電子設備當前的第一重力加速度後，將該重力加速度發送給控制晶片，當控制晶片確定出第一重力加速度小於指定加速度時，即電子設備處於自由落體，或者處於跌落狀態，向電控開關發送第一使能信號，由於電控開關中具有伸縮部件，並且伸縮部件還與彈性保護結構相連，因此在電控開關收到使能信號的觸發後，伸縮部件伸出，進而實現在電子設備跌落後，彈性保護結構能夠彈出電子設備，當電子設備在由於跌落而受到撞擊時，由於首先撞擊到的時彈性保護結構，彈性保護結構因此對電子設備起到了保護作用。另外，由於該保護裝置設置在電子設備中，因此不會對電子設備的體積產生影響，便於電子設備的攜帶。

實施例二

本實用新型實施例提供了上述保護裝置實現保護的工作原理，具體如圖6所示，包括：

601、重力傳感器獲取電子設備當前的第一重力加速度，並將所述第一重力加速度發送給控制晶片。

具體的，當判斷電子設備當前是否處於自由落體或其他跌落狀態時，需要根據重力傳感器獲取的重力加速度來判斷。重力傳感器屬於慣性傳感器，依靠反向作用力來確定當前的重力加速度，例如：當重力傳感器位於電子設備中時，當電子設備有支撐物支撐時，通過支撐物向上的支撐力來確定當前的重力加速度。在電子設備處於平衡時，重力傳感器確定的重力加速度為9.8M/S2。當電子設備處於自由落體或其他跌落狀態(如：拋出)時，當前只有重力作用在電子設備上，電子設備失去了支撐力，即電子設備無法獲得反向作用力，重力傳感器確定的重力加速度為0M/S2。

602、響應於所述第一重力加速度小於所述指定加速度，所述控制晶片向所述電控開關發送第一使能信號。

具體的，當第一重力加速度小於指定加速度時，表示電子設備處於自由落體或其他跌落狀態，或者是向上的支撐力不足以支撐電子設備，進一步的，表示電子設備正在處於下落或將要下落的狀態。

在一個具體的實施方式中，指定加速度的取值可以小於9.8M/S2，如2M/S2或1M/S2，具體數值可以根據實際情況設置。

在一個具體的實施方式中，控制晶片還可以通過判斷該重力加速度是否為0M/S2，來判斷該電子設備是否處於自由落體狀態或其他的跌落狀態，具體的，當該重力加速度為0M/S2時，確定該電子設備處於自由落體狀態或其他的跌落狀態，當該重力加速度大於0M/S2時，確定該電子設備不處於自由落體狀態，且不處於其他的跌落狀態。

在一個具體的實施方式中，在控制晶片獲取到第一重力加速度後，判斷第一重力加速度是否小於指定加速度，響應於第一重力加速度小於指定加速度，控制晶片向電控開關發送第一使能信號。

603、所述電控開關受到所述第一使能信號的觸發後伸縮部件伸出，以使與所述伸縮部件連接的彈性保護結構彈出所述電子設備。

具體的，當控制晶片確定出第一重力加速度小於指定加速度後，為了保證電子設備的安全，需要向電控開關發送第一使能信號，以使電控開關接收到第一使能信號後，控制伸出部件伸出，由於伸出部件與彈性保護結構連接，在伸出部件伸出時，彈性保護結構彈出電子設備，在電子設備進行撞擊時，首先撞擊到的是彈性保護結構，彈性保護結構可以對電子設備進行緩衝，從而避免電子設備由於撞擊而損壞。

實施例三

本實用新型實施例提供了上述保護裝置實現保護的工作原理，具體如圖7所示，用於實施例一中的保護裝置中，在進行完實施例二的步驟後，還包括以下步驟：

701、所述重力傳感器獲取所述電子設備當前的第二重力加速度，並將所述第二重力加速度發送給所述控制晶片。

具體的，在電控開關將伸出部件伸出，對電子設備完成保護後，還需要獲取當前的第二重力加速度，並將第二重力加速度發送給控制晶片，控制晶片判斷當前電子設備是否有足夠的向上的支撐力，如果判斷出當前電子設備有足夠的向上的支撐力，說明電子設備完成撞擊，此時電子設備處於力平衡狀態。

702、響應於所述第二重力加速度大於或等於所述指定加速度，所述控制晶片向所述電控開關發送第二使能信號。

具體的，當第二重力加速度大於或等於指定加速度時，表示電子設備此時獲得了向上的支撐力，並且支撐力可以支撐電子設備，即電子設備當前的不處於自由落體狀態，且不處於其他跌落狀態。

在一個具體的實施方式中，控制晶片在接收到第二重力加速度後，判斷第二重力加速度是否大於或等於指定加速度，響應於第二重力加速度大於或等於指定加速度，控制晶片向電控開關發送第二使能信號。

703、所述電控開關受到所述第二使能信號的觸發後伸縮部件收縮，以使與所述伸縮部件連接的所述彈性保護結構收縮於所述電子設備內。

具體的，由於此時電子設備不再受到撞擊，需要將保護裝置恢復到便於用戶攜帶的狀態，即彈性保護結構處於電子設備內的狀態。電控開關在接收到控制晶片發送的第二使能信號後，伸縮部件進行收縮，與伸縮部件連接的彈性保護結構也收縮到電子設備內，彈性保護結構恢復到收縮狀態。

實施例四

本實用新型實施例提供了上述保護裝置實現保護的工作原理，具體如圖8所示，在重力傳感器獲取電子設備當前的第一重力加速度之前，還包括以下步驟：

801、電容式電荷感應晶片獲取所述電子設備在指定位置上的電荷量。

具體的，當人手握住電子設備時，電子設備中與人手接觸的部位的電荷量會增加，根據這一原理，通過電容式電荷感應晶片獲取電子設備在指定位置上的電荷量，以判斷當前電子設備是否還處於用戶手中，或者用戶的可控範圍內。

進一步的，如圖4所示，指定位置包括：電子設備的全部側邊或部分側邊；和/或，上述提到的第一面的全部或部分；和/或，上述提到的第二面的全部或部分。

802、所述電容式電荷感應晶片判斷所述電荷量是否小於指定電荷量。

具體的，電子設備不被人手握持時，在特定的環境中，也會引起電子設備的電荷量增加，但是增加的電荷量較少，為了提高判斷的準確性，需要判斷獲取的電荷量是否小於指定電荷量，當獲取的電荷量小於指定電荷量時，表示電子設備不被人手握持，當獲取的電荷量大於或等於指定電荷量時，表示電子設備被人手握持。具體的指定電荷量可以根據實際需要進行設定。

803、所述電容式電荷感應晶片響應於所述電荷量小於指定電荷量，向所述重力傳感器發送獲取所述第一重力加速度的指令。

具體的，當獲取的電荷量小於指定電荷量時，確定電子設備此時不被人手握持，為了使電子設備避免由於自由落體或其他跌落情況給電子設備帶來的損壞，需要向重力傳感器發送獲取第一重力加速度的指令，以使控制晶片在獲取第一重力加速度後，判斷是否啟動保護裝置對電子設備進行保護。

進一步的，通過上述判斷可以避免由於人為原因(如：向下甩動電子設備)引起的重力傳感器獲取的重力加速度小於指定加速度時，彈性保護結構彈出電子設備的情況，避免用戶手握電子設備時，由於彈性保護結構的誤彈出帶來的人身傷害，提高了彈性保護結構彈出時機的準確性。

實施例五

本實用新型實施例還提供了一種電子設備，具體如圖9所示，所述電子設備中包括實施例一中的任一保護裝置。

所述電子設備的保護裝置的結構和保護方法具體參見實施例一、實施例二、實施例三和實施例四，在此不再一一贅述。

在本方案實施例中，重力傳感器在獲取電子設備當前的第一重力加速度後，將該重力加速度發送給控制晶片，當控制晶片確定出第一重力加速度小於指定加速度時，即電子設備處於自由落體，或者處於跌落狀態，向電控開關發送第一使能信號，由於電控開關中具有伸縮部件，並且伸縮部件還與彈性保護結構相連，因此在電控開關收到使能信號的觸發後，伸縮部件伸出，進而實現在電子設備跌落後，彈性保護結構能夠彈出電子設備，當電子設備在由於跌落而受到撞擊時，由於首先撞擊到的時彈性保護結構，彈性保護結構因此對電子設備起到了保護作用。另外，由於該保護裝置設置在電子設備中，因此不會對電子設備的體積產生影響，便於電子設備的攜帶。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本實用新型所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如，多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本實用新型各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用硬體加軟體功能單元的形式實現。

上述以軟體功能單元的形式實現的集成的單元，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。上述軟體功能單元存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機裝置(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡裝置等)或處理器(Processor)執行本實用新型各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、只讀存儲器(Read-Only Memory，ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的範圍之內。