一種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置及方法。該裝置包括機身，機身的一面嵌有屏幕，還包括依次連接的加速度傳感器、數(shù)據(jù)判斷器和防沖擊裝置；所述加速度傳感器設(shè)置和所述數(shù)據(jù)判斷器設(shè)置在所述的機身內(nèi)；所述防沖擊裝置設(shè)置在所述屏幕的周圍，用于在接收到觸發(fā)指令時啟動，以保護所述的屏幕。該方法通過獲取手機的實時加速度值，并將其與加速度閾值進行比對，當(dāng)實時加速度信息符合觸發(fā)條件時，向所述防沖擊裝置發(fā)出觸發(fā)指令，啟動保護。本方明具有屏幕保護防碎屏效果好、不影響美觀和輕薄化設(shè)計的技術(shù)效果。
【專利說明】
一種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種屏幕防摔碎保護裝置及方法，特別是一種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置及方法，屬于便攜式電子設(shè)備防護技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，以大屏幕的手機為代表的大量便攜式電子設(shè)備已經(jīng)走進了我們的日常生活，成為不可或缺的電子設(shè)備。然而這些設(shè)備的屏幕比較脆弱，在日常使用中，往往會因為失手落地而將屏幕摔碎。
[0003]為了保證屏幕不易在被摔的情況下?lián)p壞，需要對便攜式電子設(shè)備的屏幕進行保護，降低并減少其屏幕被摔碎的概率。目前手機屏幕的保護手段主要有安裝手機保護套、加貼手機屏幕鋼化膜等等。這些手段都是在手機外部另外增加的一種裝置或者工具，使手機在落地時，外部加裝的裝置或工具與地面接觸以減緩手機著地時的沖擊力，從而達到保護屏幕的目的。
[0004]根據(jù)調(diào)查，目前手機使用的這些外接保護措施，可以使手機屏幕在受到撞擊時得到一定的緩沖，但碎屏問題仍不斷出現(xiàn)。此外，安裝手機外殼保護套不僅遮住了手機設(shè)計師嘔心瀝血設(shè)計的美觀外表，還大大增加了手機的厚度。而現(xiàn)在手機的設(shè)計都是追求輕薄化，此類保護裝置無疑是使這一設(shè)計的初衷化為虛有。而屏幕鋼化玻璃保護膜也同樣會使手機等電子設(shè)備的厚度增加，雖然滿足了防摔的需求，卻增加了手機等電子設(shè)備的厚度，影響了美觀性，也是得不償失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置及方法，旨在解決屏幕保護裝置防碎屏效果差、影響美觀和輕薄化設(shè)計的技術(shù)問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，包括機身，機身的一面嵌有屏幕，還包括依次連接的加速度傳感器、數(shù)據(jù)判斷器和防沖擊裝置;所述加速度傳感器設(shè)置在所述的機身內(nèi)，用于獲取手機的實時加速度信息并將該信息傳輸給數(shù)據(jù)判斷器;所述數(shù)據(jù)判斷器設(shè)置在所述的機身內(nèi)，用于接收所述加速度傳感器傳輸?shù)膶崟r加速度信息，并將該信息與加速度閾值進行比對，當(dāng)實時加速度信息符合觸發(fā)條件時，向所述防沖擊裝置發(fā)出觸發(fā)指令;所述防沖擊裝置設(shè)置在所述屏幕的周圍，用于在接收到觸發(fā)指令時啟動，以保護所述的屏幕。其中，觸發(fā)條件指實時加速度的值大于或等于加速度閾值。
[0008]進一步，在所述機身上開有若干個沿其厚度方向的盲孔，上述盲孔的開口朝向嵌有屏幕的一面且位于所述屏幕的周圍；所述防沖擊裝置設(shè)置在所述盲孔內(nèi)，該防沖擊裝置包括感應(yīng)開關(guān)、彈簧和硅膠伸縮頭;所述的彈簧一端固定在所述盲孔下部，另一端與硅膠伸縮頭的連接端固定在一起;所述硅膠伸縮頭的另一端為自由端，用以彈出所述盲孔來與物體或地面接觸;所述的感應(yīng)開關(guān)設(shè)置在所述盲孔中且與所述數(shù)據(jù)判斷器連接，用于在未接收到觸發(fā)指令時使彈簧處于壓縮狀態(tài)，且能夠在接收到觸發(fā)指令時釋放彈簧。
[0009]進一步，所述盲孔在所述機身的厚度方向上的截面呈階梯形，該盲孔的開口處的直徑小于其內(nèi)部的直徑，所述硅膠伸縮頭在所述機身的厚度方向上的截面也呈階梯形，其自由端的直徑與盲孔的開口處直徑相適應(yīng)，其連接端的直徑大于自由端的直徑。此外該連接端側(cè)邊設(shè)置有行程卡頭，用于在自由端彈出時卡住所述硅膠伸縮頭，以防止伸出過長及在自由端彈出后按壓收回時不至于使自由端端面陷于手機殼內(nèi)，同時起保持自由端端面和手機前屏幕持平的作用。
[0010]進一步，所述的加速度傳感器為三軸加速度微傳感器。
[0011]進一步，所述自由端在未接收到觸發(fā)指令時與所述機身的表面平齊。
[0012]進一步，所述的盲孔為四個，分別開設(shè)在所述屏幕的四個頂角處，所述盲孔中均設(shè)置有所述的防沖擊裝置。
[0013]進一步，所述加速度閾值為0.7g，g為重力加速度。
[0014]進一步，所述的感應(yīng)開關(guān)為接收特定信號并控制運動的開關(guān)，該感應(yīng)開關(guān)與所述數(shù)據(jù)判斷器連接，用于接收觸發(fā)指令并打開控制開關(guān)。
[0015]進一步，所述的感應(yīng)開關(guān)可以使用使特定輸入信號轉(zhuǎn)化為開關(guān)動作的各類自動控制器件，例如電磁式繼電器等各類繼電器，或者接近開關(guān)等各類開關(guān)元器件。
[0016]—種大屏手機的屏幕防摔碎保護方法，包括以下步驟:
[0017]I)通過加速度傳感器獲取當(dāng)前大屏手機的實時加速度并將其傳輸給數(shù)據(jù)判斷器；
[0018]2)數(shù)據(jù)判斷器將接收到的實時加速度與存儲在所述數(shù)據(jù)判斷器中的加速度閾值進行比對，并根據(jù)比對結(jié)果發(fā)出指令:當(dāng)實時加速度小于加速度閾值時，不發(fā)出觸發(fā)指令；
[0019]當(dāng)實時加速度大于或等于加速度閾值時，發(fā)出觸發(fā)指令;防沖擊裝置接收到觸發(fā)指令后，打開感應(yīng)開關(guān)，使硅膠伸縮頭彈出，以防止大屏手機摔落到物體或地面的反作用力對屏幕的沖擊；
[0020]3)重復(fù)步驟1)、步驟2)以實現(xiàn)對屏幕的持續(xù)保護。
[0021]本發(fā)明除適用于大屏手機外，還可以應(yīng)用于平板電腦、MP4等等有顯示屏的便攜式電子設(shè)備。
[0022]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0023]1、本發(fā)明通過加速度傳感器獲取手機的加速度信息，并將其與閥值進行比較，使手機在落地過程中及時彈出硅膠伸縮頭，從而有效地防止了手機屏幕摔碎，極大地降低了手機屏幕摔碎的概率，延長了手機的使用壽命。
[0024]2、本發(fā)明的保護裝置內(nèi)置在機身中，不增加機身的厚度，也不影響其外觀美感，解決了傳統(tǒng)手機外殼保護套和手機屏幕鋼化玻璃膜降低手機美觀性和增加手機厚度的問題。
[0025]3、本發(fā)明可以滿足低空下落時快速反應(yīng)伸出硅膠伸縮頭的要求，極大地降低了手機屏幕摔碎的概率，有利于降低維修成本。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置硅膠伸縮頭未彈出時的主視圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置硅膠伸縮頭未彈出時的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的防沖擊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置硅膠伸縮頭彈出時的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5本發(fā)明的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置硅膠伸縮頭未彈出時的外觀效果示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置硅膠伸縮頭彈出時的外觀效果示意圖。
[0032]附圖中:I一加速度傳感器;2—數(shù)據(jù)判斷器;3—感應(yīng)開關(guān);4一彈簧;5—硅膠伸縮頭;6—行程卡頭。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0034]如圖1-6所示，一種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，包括機身，機身的一面嵌有屏幕。還包括依次連接的加速度傳感器1、數(shù)據(jù)判斷器2和防沖擊裝置;所述加速度傳感器I設(shè)置在所述的機身內(nèi)，用于獲取手機的實時加速度信息并將該信息傳輸給數(shù)據(jù)判斷器2;所述數(shù)據(jù)判斷器2設(shè)置在所述的機身內(nèi)，用于接收所述加速度傳感器I傳輸?shù)膶崟r加速度信息，并將該信息與加速度閾值進行比對，當(dāng)實時加速度信息符合觸發(fā)條件時，向所述防沖擊裝置發(fā)出觸發(fā)指令;所述防沖擊裝置設(shè)置在所述屏幕的周圍，用于在接收到觸發(fā)指令時啟動，以保護所述的屏幕。
[0035]所述加速度傳感器I固定在手機內(nèi)部，用于獲取手機運動狀態(tài)下的加速度信息。所述數(shù)據(jù)判斷器2安裝在手機內(nèi)部，其作用在于接收加速度傳感器I傳出的加速度數(shù)據(jù)信號，并將該數(shù)據(jù)信息與手機事先設(shè)置好的加速度最低閾值進行數(shù)據(jù)對比。一旦達到或超過加速度最低閾值，數(shù)據(jù)判斷器2則觸發(fā)防沖擊裝置來保護屏幕。
[0036]作為優(yōu)化，在所述機身上開有若干個沿其厚度方向的盲孔，上述盲孔的開口朝向嵌有屏幕的一面且位于所述屏幕的周圍；所述防沖擊裝置設(shè)置在所述盲孔內(nèi)，該防沖擊裝置包括感應(yīng)開關(guān)3、彈簧4和硅膠伸縮頭5;所述的彈簧4 一端固定在所述盲孔下部，另一端與硅膠伸縮頭5的連接端固定在一起;所述硅膠伸縮頭5的另一端為自由端，用以彈出所述盲孔來與物體或地面接觸;所述的感應(yīng)開關(guān)3設(shè)置在所述盲孔中且與所述數(shù)據(jù)判斷器2連接，用于在未接收到觸發(fā)指令時使彈簧4處于壓縮狀態(tài)，且能夠在接收到觸發(fā)指令時釋放彈簧4。
[0037]彈簧4的初始狀態(tài)為壓縮狀態(tài)，當(dāng)感應(yīng)開關(guān)3被觸發(fā)開啟時，彈簧4釋放能量并作用于硅膠伸縮頭5，使得硅膠伸縮頭5從手機正面彈出。當(dāng)手機落地與地面發(fā)生碰撞時，由于硅膠伸縮頭5的支撐，手機屏幕被架空而不會著地，從而保護了手機屏幕，使大屏手機的屏幕達到防摔碎的目的。當(dāng)手機沒有摔落而處于正常使用狀態(tài)時，可通過按壓使硅膠伸縮頭5回復(fù)至初始狀態(tài)而隱藏于手機內(nèi)部，保持手機外觀完美。
[0038]進一步優(yōu)化，所述盲孔在所述機身的厚度方向上的截面呈階梯形，該盲孔的開口處的直徑小于其內(nèi)部的直徑，所述硅膠伸縮頭5在所述機身的厚度方向上的截面也呈階梯形，其自由端的直徑與盲孔的開口處直徑相適應(yīng)，其連接端的直徑大于自由端的直徑。此外該連接端側(cè)邊設(shè)置有行程卡頭6，用于在自由端彈出時卡住所述硅膠伸縮頭5，以防止伸出過長及在自由端彈出后按壓收回時不至于使自由端端面陷于手機殼內(nèi)，同時起保持自由端端面和手機前屏幕持平的作用。
[0039]為了避免硅膠伸縮頭5彈出量過大脫離手機，硅膠伸縮頭5設(shè)置成階梯形，當(dāng)硅膠伸縮頭5小端伸出設(shè)定長度時，階梯形大端即連接端被手機外殼卡住而不會使娃膠伸縮頭5過長伸出。
[0040]作為優(yōu)化，所述的加速度傳感器I為三軸加速度微傳感器。三軸加速度微傳感器的工作原理基于壓電晶體的壓電效應(yīng)，即當(dāng)壓電晶體周圍產(chǎn)生加速度時，會在其某一方向上產(chǎn)生力的作用而使壓電晶體發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，在其內(nèi)部產(chǎn)生極化，使得壓電晶體兩個相反的表面形成不同的電位，這些電位轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量后再將信號傳輸出去。當(dāng)外力消失時，兩表面電荷將恢復(fù)原始狀態(tài)。
[0041]作為優(yōu)化，為了美觀，所述自由端在未接收到觸發(fā)指令時與所述機身的表面平齊。
[0042]作為優(yōu)化，所述的盲孔為四個，分別開設(shè)在所述屏幕的四個頂角處，所述盲孔中均設(shè)置有所述的防沖擊裝置。這樣當(dāng)手機屏幕一面落地時，由于四個頂角處均會有硅膠伸縮頭5彈出，已經(jīng)可以保證屏幕避免與地面接觸，既保證了安全，也節(jié)約了材料，同時，較少地開設(shè)盲孔也保證了手機外觀的簡潔和美觀。
[0043]作為優(yōu)化，所述加速度閾值為0.7g，g為重力加速度。關(guān)于加速度閾值的設(shè)定，考慮到當(dāng)手機由于意外失手等原因而摔落時，手機處于自由落體狀態(tài)，此時加速度達到重力加速度g。為了保證手機屏幕防摔碎保護裝置具有足夠的響應(yīng)時間，設(shè)定手機加速度閾值接近重力加速度即可。
[0044]作為優(yōu)化，所述的感應(yīng)開關(guān)3為接收特定信號并控制運動的開關(guān)，該感應(yīng)開關(guān)3與所述數(shù)據(jù)判斷器2連接，用于接收觸發(fā)指令，并打開控制開關(guān)。所述的感應(yīng)開關(guān)可以使用使特定輸入信號轉(zhuǎn)化為開關(guān)動作的各類自動控制器件，例如電磁式繼電器等各類繼電器，或者接近開關(guān)等各類開關(guān)元器件。
[0045]基于上述裝置，本發(fā)明還提供一種大屏手機的屏幕防摔碎保護方法，包括以下步驟:
[0046]I)通過加速度傳感器I獲取當(dāng)前大屏手機的實時加速度并將其傳輸給數(shù)據(jù)判斷器2。
[0047]2)數(shù)據(jù)判斷器2將接收到的實時加速度與存儲在所述數(shù)據(jù)判斷器2中的加速度閾值進行比對，并根據(jù)比對結(jié)果發(fā)出指令:當(dāng)實時加速度小于加速度閾值時，不發(fā)出觸發(fā)指令。
[0048]當(dāng)實時加速度大于或等于加速度閾值時，發(fā)出觸發(fā)指令;防沖擊裝置接收到觸發(fā)指令后，打開感應(yīng)開關(guān)3，使硅膠伸縮頭5彈出，以防止大屏手機摔落到物體或地面的反作用力對屏幕的沖擊。
[0049]3)重復(fù)步驟1)、步驟2)以實現(xiàn)對屏幕的持續(xù)保護。
[0050]本發(fā)明的上述實施例僅僅是為說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。
【主權(quán)項】
1.一種大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，包括機身，機身的一面嵌有屏幕，其特征在于，還包括依次連接的加速度傳感器、數(shù)據(jù)判斷器和防沖擊裝置； 所述加速度傳感器設(shè)置在所述的機身內(nèi)，用于獲取手機的實時加速度信息并將該信息傳輸給數(shù)據(jù)判斷器； 所述數(shù)據(jù)判斷器設(shè)置在所述的機身內(nèi)，用于接收所述加速度傳感器傳輸?shù)膶崟r加速度信息，并將該信息與加速度閾值進行比對，當(dāng)實時加速度信息符合觸發(fā)條件時，向所述防沖擊裝置發(fā)出觸發(fā)指令； 所述防沖擊裝置設(shè)置在所述屏幕的周圍，用于在接收到觸發(fā)指令時啟動，以保護所述的屏幕。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，在所述機身上開有若干個沿其厚度方向的盲孔，上述盲孔的開口朝向嵌有屏幕的一面且位于所述屏幕的周圍；所述防沖擊裝置設(shè)置在所述盲孔內(nèi)，該防沖擊裝置包括感應(yīng)開關(guān)、彈簧和硅膠伸縮頭;所述的彈簧一端固定在所述盲孔下部，另一端與硅膠伸縮頭的連接端固定在一起;所述硅膠伸縮頭的另一端為自由端，用以彈出所述盲孔來與物體或地面接觸;所述的感應(yīng)開關(guān)設(shè)置在所述盲孔中且與所述數(shù)據(jù)判斷器連接，用于在未接收到觸發(fā)指令時使彈簧處于壓縮狀態(tài)，且能夠在接收到觸發(fā)指令時釋放彈簧。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，所述盲孔在所述機身的厚度方向上的截面呈階梯形，該盲孔的開口處的直徑小于其內(nèi)部的直徑，所述硅膠伸縮頭在所述機身的厚度方向上的截面也呈階梯形，其自由端的直徑與盲孔的開口處直徑相適應(yīng)，其連接端的直徑大于自由端的直徑;所述連接端的側(cè)邊設(shè)置有行程卡頭，用于在自由端彈出時卡住所述硅膠伸縮頭防止伸出過長及在自由端彈出后按壓收回時自由端端面陷于手機殼內(nèi)，且能夠起到使自由端端面和手機屏幕持平的作用。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，所述的加速度傳感器為三軸加速度微傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，所述自由端在未接收到觸發(fā)指令時與所述機身的表面平齊。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或5所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，所述的盲孔為四個，分別開設(shè)在所述屏幕的四個頂角處，所述盲孔中均設(shè)置有所述的防沖擊裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，所述加速度閾值為0.7g，g為重力加速度。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，所述的感應(yīng)開關(guān)為接收特定信號并控制運動的開關(guān)，該感應(yīng)開關(guān)與所述數(shù)據(jù)判斷器連接，用于接收觸發(fā)指令并打開控制開關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大屏手機的屏幕防摔碎保護裝置，其特征在于，所述的感應(yīng)開關(guān)為繼電器或接近開關(guān)。10.—種大屏手機的屏幕防摔碎保護方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)通過加速度傳感器獲取當(dāng)前大屏手機的實時加速度并將其傳輸給數(shù)據(jù)判斷器； 2)數(shù)據(jù)判斷器將接收到的實時加速度與存儲在所述數(shù)據(jù)判斷器中的加速度閾值進行比對，并根據(jù)比對結(jié)果發(fā)出指令:當(dāng)實時加速度小于加速度閾值時，不發(fā)出觸發(fā)指令； 當(dāng)實時加速度大于或等于加速度閾值時，發(fā)出觸發(fā)指令;防沖擊裝置接收到觸發(fā)指令后，打開感應(yīng)開關(guān)，使硅膠伸縮頭彈出，以防止大屏手機摔落到物體或地面的反作用力對屏幕的沖擊； 3)重復(fù)步驟1)、步驟2)以實現(xiàn)對屏幕的持續(xù)保護。
【文檔編號】H04M1/02GK106060212SQ201610404825
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】郅東東, 孫會
【申請人】上海電機學(xué)院