一种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置及方法。该装置包括机身，机身的一面嵌有屏幕，还包括依次连接的加速度传感器、数据判断器和防冲击装置；所述加速度传感器设置和所述数据判断器设置在所述的机身内；所述防冲击装置设置在所述屏幕的周围，用于在接收到触发指令时启动，以保护所述的屏幕。该方法通过获取手机的实时加速度值，并将其与加速度阈值进行比对，当实时加速度信息符合触发条件时，向所述防冲击装置发出触发指令，启动保护。本方明具有屏幕保护防碎屏效果好、不影响美观和轻薄化设计的技术效果。
【专利说明】
一种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种屏幕防摔碎保护装置及方法，特别是一种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置及方法，属于便携式电子设备防护技术领域。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，以大屏幕的手机为代表的大量便携式电子设备已经走进了我们的日常生活，成为不可或缺的电子设备。然而这些设备的屏幕比较脆弱，在日常使用中，往往会因为失手落地而将屏幕摔碎。
[0003]为了保证屏幕不易在被摔的情况下损坏，需要对便携式电子设备的屏幕进行保护，降低并减少其屏幕被摔碎的概率。目前手机屏幕的保护手段主要有安装手机保护套、加贴手机屏幕钢化膜等等。这些手段都是在手机外部另外增加的一种装置或者工具，使手机在落地时，外部加装的装置或工具与地面接触以减缓手机着地时的冲击力，从而达到保护屏幕的目的。
[0004]根据调查，目前手机使用的这些外接保护措施，可以使手机屏幕在受到撞击时得到一定的缓冲，但碎屏问题仍不断出现。此外，安装手机外壳保护套不仅遮住了手机设计师呕心沥血设计的美观外表，还大大增加了手机的厚度。而现在手机的设计都是追求轻薄化，此类保护装置无疑是使这一设计的初衷化为虚有。而屏幕钢化玻璃保护膜也同样会使手机等电子设备的厚度增加，虽然满足了防摔的需求，却增加了手机等电子设备的厚度，影响了美观性，也是得不偿失。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置及方法，旨在解决屏幕保护装置防碎屏效果差、影响美观和轻薄化设计的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0007]—种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，包括机身，机身的一面嵌有屏幕，还包括依次连接的加速度传感器、数据判断器和防冲击装置;所述加速度传感器设置在所述的机身内，用于获取手机的实时加速度信息并将该信息传输给数据判断器;所述数据判断器设置在所述的机身内，用于接收所述加速度传感器传输的实时加速度信息，并将该信息与加速度阈值进行比对，当实时加速度信息符合触发条件时，向所述防冲击装置发出触发指令;所述防冲击装置设置在所述屏幕的周围，用于在接收到触发指令时启动，以保护所述的屏幕。其中，触发条件指实时加速度的值大于或等于加速度阈值。
[0008]进一步，在所述机身上开有若干个沿其厚度方向的盲孔，上述盲孔的开口朝向嵌有屏幕的一面且位于所述屏幕的周围；所述防冲击装置设置在所述盲孔内，该防冲击装置包括感应开关、弹簧和硅胶伸缩头;所述的弹簧一端固定在所述盲孔下部，另一端与硅胶伸缩头的连接端固定在一起;所述硅胶伸缩头的另一端为自由端，用以弹出所述盲孔来与物体或地面接触;所述的感应开关设置在所述盲孔中且与所述数据判断器连接，用于在未接收到触发指令时使弹簧处于压缩状态，且能够在接收到触发指令时释放弹簧。
[0009]进一步，所述盲孔在所述机身的厚度方向上的截面呈阶梯形，该盲孔的开口处的直径小于其内部的直径，所述硅胶伸缩头在所述机身的厚度方向上的截面也呈阶梯形，其自由端的直径与盲孔的开口处直径相适应，其连接端的直径大于自由端的直径。此外该连接端侧边设置有行程卡头，用于在自由端弹出时卡住所述硅胶伸缩头，以防止伸出过长及在自由端弹出后按压收回时不至于使自由端端面陷于手机壳内，同时起保持自由端端面和手机前屏幕持平的作用。
[0010]进一步，所述的加速度传感器为三轴加速度微传感器。
[0011]进一步，所述自由端在未接收到触发指令时与所述机身的表面平齐。
[0012]进一步，所述的盲孔为四个，分别开设在所述屏幕的四个顶角处，所述盲孔中均设置有所述的防冲击装置。
[0013]进一步，所述加速度阈值为0.7g，g为重力加速度。
[0014]进一步，所述的感应开关为接收特定信号并控制运动的开关，该感应开关与所述数据判断器连接，用于接收触发指令并打开控制开关。
[0015]进一步，所述的感应开关可以使用使特定输入信号转化为开关动作的各类自动控制器件，例如电磁式继电器等各类继电器，或者接近开关等各类开关元器件。
[0016]—种大屏手机的屏幕防摔碎保护方法，包括以下步骤:
[0017]I)通过加速度传感器获取当前大屏手机的实时加速度并将其传输给数据判断器；
[0018]2)数据判断器将接收到的实时加速度与存储在所述数据判断器中的加速度阈值进行比对，并根据比对结果发出指令:当实时加速度小于加速度阈值时，不发出触发指令；
[0019]当实时加速度大于或等于加速度阈值时，发出触发指令;防冲击装置接收到触发指令后，打开感应开关，使硅胶伸缩头弹出，以防止大屏手机摔落到物体或地面的反作用力对屏幕的冲击；
[0020]3)重复步骤1)、步骤2)以实现对屏幕的持续保护。
[0021]本发明除适用于大屏手机外，还可以应用于平板电脑、MP4等等有显示屏的便携式电子设备。
[0022]与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0023]1、本发明通过加速度传感器获取手机的加速度信息，并将其与阀值进行比较，使手机在落地过程中及时弹出硅胶伸缩头，从而有效地防止了手机屏幕摔碎，极大地降低了手机屏幕摔碎的概率，延长了手机的使用寿命。
[0024]2、本发明的保护装置内置在机身中，不增加机身的厚度，也不影响其外观美感，解决了传统手机外壳保护套和手机屏幕钢化玻璃膜降低手机美观性和增加手机厚度的问题。
[0025]3、本发明可以满足低空下落时快速反应伸出硅胶伸缩头的要求，极大地降低了手机屏幕摔碎的概率，有利于降低维修成本。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置硅胶伸缩头未弹出时的主视图；
[0027]图2为本发明的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置硅胶伸缩头未弹出时的侧视结构示意图；
[0028]图3为本发明的防冲击装置的结构示意图；
[0029]图4为本发明的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置硅胶伸缩头弹出时的侧视结构示意图；
[0030]图5本发明的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置硅胶伸缩头未弹出时的外观效果示意图；
[0031]图6为本发明的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置硅胶伸缩头弹出时的外观效果示意图。
[0032]附图中:I一加速度传感器;2—数据判断器;3—感应开关;4一弹簧;5—硅胶伸缩头;6—行程卡头。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0034]如图1-6所示，一种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，包括机身，机身的一面嵌有屏幕。还包括依次连接的加速度传感器1、数据判断器2和防冲击装置;所述加速度传感器I设置在所述的机身内，用于获取手机的实时加速度信息并将该信息传输给数据判断器2;所述数据判断器2设置在所述的机身内，用于接收所述加速度传感器I传输的实时加速度信息，并将该信息与加速度阈值进行比对，当实时加速度信息符合触发条件时，向所述防冲击装置发出触发指令;所述防冲击装置设置在所述屏幕的周围，用于在接收到触发指令时启动，以保护所述的屏幕。
[0035]所述加速度传感器I固定在手机内部，用于获取手机运动状态下的加速度信息。所述数据判断器2安装在手机内部，其作用在于接收加速度传感器I传出的加速度数据信号，并将该数据信息与手机事先设置好的加速度最低阈值进行数据对比。一旦达到或超过加速度最低阈值，数据判断器2则触发防冲击装置来保护屏幕。
[0036]作为优化，在所述机身上开有若干个沿其厚度方向的盲孔，上述盲孔的开口朝向嵌有屏幕的一面且位于所述屏幕的周围；所述防冲击装置设置在所述盲孔内，该防冲击装置包括感应开关3、弹簧4和硅胶伸缩头5;所述的弹簧4 一端固定在所述盲孔下部，另一端与硅胶伸缩头5的连接端固定在一起;所述硅胶伸缩头5的另一端为自由端，用以弹出所述盲孔来与物体或地面接触;所述的感应开关3设置在所述盲孔中且与所述数据判断器2连接，用于在未接收到触发指令时使弹簧4处于压缩状态，且能够在接收到触发指令时释放弹簧4。
[0037]弹簧4的初始状态为压缩状态，当感应开关3被触发开启时，弹簧4释放能量并作用于硅胶伸缩头5，使得硅胶伸缩头5从手机正面弹出。当手机落地与地面发生碰撞时，由于硅胶伸缩头5的支撑，手机屏幕被架空而不会着地，从而保护了手机屏幕，使大屏手机的屏幕达到防摔碎的目的。当手机没有摔落而处于正常使用状态时，可通过按压使硅胶伸缩头5回复至初始状态而隐藏于手机内部，保持手机外观完美。
[0038]进一步优化，所述盲孔在所述机身的厚度方向上的截面呈阶梯形，该盲孔的开口处的直径小于其内部的直径，所述硅胶伸缩头5在所述机身的厚度方向上的截面也呈阶梯形，其自由端的直径与盲孔的开口处直径相适应，其连接端的直径大于自由端的直径。此外该连接端侧边设置有行程卡头6，用于在自由端弹出时卡住所述硅胶伸缩头5，以防止伸出过长及在自由端弹出后按压收回时不至于使自由端端面陷于手机壳内，同时起保持自由端端面和手机前屏幕持平的作用。
[0039]为了避免硅胶伸缩头5弹出量过大脱离手机，硅胶伸缩头5设置成阶梯形，当硅胶伸缩头5小端伸出设定长度时，阶梯形大端即连接端被手机外壳卡住而不会使娃胶伸缩头5过长伸出。
[0040]作为优化，所述的加速度传感器I为三轴加速度微传感器。三轴加速度微传感器的工作原理基于压电晶体的压电效应，即当压电晶体周围产生加速度时，会在其某一方向上产生力的作用而使压电晶体发生结构变化，在其内部产生极化，使得压电晶体两个相反的表面形成不同的电位，这些电位转变为模拟量后再将信号传输出去。当外力消失时，两表面电荷将恢复原始状态。
[0041]作为优化，为了美观，所述自由端在未接收到触发指令时与所述机身的表面平齐。
[0042]作为优化，所述的盲孔为四个，分别开设在所述屏幕的四个顶角处，所述盲孔中均设置有所述的防冲击装置。这样当手机屏幕一面落地时，由于四个顶角处均会有硅胶伸缩头5弹出，已经可以保证屏幕避免与地面接触，既保证了安全，也节约了材料，同时，较少地开设盲孔也保证了手机外观的简洁和美观。
[0043]作为优化，所述加速度阈值为0.7g，g为重力加速度。关于加速度阈值的设定，考虑到当手机由于意外失手等原因而摔落时，手机处于自由落体状态，此时加速度达到重力加速度g。为了保证手机屏幕防摔碎保护装置具有足够的响应时间，设定手机加速度阈值接近重力加速度即可。
[0044]作为优化，所述的感应开关3为接收特定信号并控制运动的开关，该感应开关3与所述数据判断器2连接，用于接收触发指令，并打开控制开关。所述的感应开关可以使用使特定输入信号转化为开关动作的各类自动控制器件，例如电磁式继电器等各类继电器，或者接近开关等各类开关元器件。
[0045]基于上述装置，本发明还提供一种大屏手机的屏幕防摔碎保护方法，包括以下步骤:
[0046]I)通过加速度传感器I获取当前大屏手机的实时加速度并将其传输给数据判断器2。
[0047]2)数据判断器2将接收到的实时加速度与存储在所述数据判断器2中的加速度阈值进行比对，并根据比对结果发出指令:当实时加速度小于加速度阈值时，不发出触发指令。
[0048]当实时加速度大于或等于加速度阈值时，发出触发指令;防冲击装置接收到触发指令后，打开感应开关3，使硅胶伸缩头5弹出，以防止大屏手机摔落到物体或地面的反作用力对屏幕的冲击。
[0049]3)重复步骤1)、步骤2)以实现对屏幕的持续保护。
[0050]本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1.一种大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，包括机身，机身的一面嵌有屏幕，其特征在于，还包括依次连接的加速度传感器、数据判断器和防冲击装置； 所述加速度传感器设置在所述的机身内，用于获取手机的实时加速度信息并将该信息传输给数据判断器； 所述数据判断器设置在所述的机身内，用于接收所述加速度传感器传输的实时加速度信息，并将该信息与加速度阈值进行比对，当实时加速度信息符合触发条件时，向所述防冲击装置发出触发指令； 所述防冲击装置设置在所述屏幕的周围，用于在接收到触发指令时启动，以保护所述的屏幕。2.根据权利要求1所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，在所述机身上开有若干个沿其厚度方向的盲孔，上述盲孔的开口朝向嵌有屏幕的一面且位于所述屏幕的周围；所述防冲击装置设置在所述盲孔内，该防冲击装置包括感应开关、弹簧和硅胶伸缩头;所述的弹簧一端固定在所述盲孔下部，另一端与硅胶伸缩头的连接端固定在一起;所述硅胶伸缩头的另一端为自由端，用以弹出所述盲孔来与物体或地面接触;所述的感应开关设置在所述盲孔中且与所述数据判断器连接，用于在未接收到触发指令时使弹簧处于压缩状态，且能够在接收到触发指令时释放弹簧。3.根据权利要求2所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，所述盲孔在所述机身的厚度方向上的截面呈阶梯形，该盲孔的开口处的直径小于其内部的直径，所述硅胶伸缩头在所述机身的厚度方向上的截面也呈阶梯形，其自由端的直径与盲孔的开口处直径相适应，其连接端的直径大于自由端的直径;所述连接端的侧边设置有行程卡头，用于在自由端弹出时卡住所述硅胶伸缩头防止伸出过长及在自由端弹出后按压收回时自由端端面陷于手机壳内，且能够起到使自由端端面和手机屏幕持平的作用。4.根据权利要求1所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，所述的加速度传感器为三轴加速度微传感器。5.根据权利要求2所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，所述自由端在未接收到触发指令时与所述机身的表面平齐。6.根据权利要求2或3或5所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，所述的盲孔为四个，分别开设在所述屏幕的四个顶角处，所述盲孔中均设置有所述的防冲击装置。7.根据权利要求1所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，所述加速度阈值为0.7g，g为重力加速度。8.根据权利要求2所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，所述的感应开关为接收特定信号并控制运动的开关，该感应开关与所述数据判断器连接，用于接收触发指令并打开控制开关。9.根据权利要求8所述的大屏手机的屏幕防摔碎保护装置，其特征在于，所述的感应开关为继电器或接近开关。10.—种大屏手机的屏幕防摔碎保护方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)通过加速度传感器获取当前大屏手机的实时加速度并将其传输给数据判断器； 2)数据判断器将接收到的实时加速度与存储在所述数据判断器中的加速度阈值进行比对，并根据比对结果发出指令:当实时加速度小于加速度阈值时，不发出触发指令； 当实时加速度大于或等于加速度阈值时，发出触发指令;防冲击装置接收到触发指令后，打开感应开关，使硅胶伸缩头弹出，以防止大屏手机摔落到物体或地面的反作用力对屏幕的冲击； 3)重复步骤1)、步骤2)以实现对屏幕的持续保护。
【文档编号】H04M1/02GK106060212SQ201610404825
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】郅东东, 孙会
【申请人】上海电机学院