基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳、设备及保护方法

摘要

本申请公开了一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳、设备及保护方法，该保护壳上设置有磁滑块构件和滑轨，所述磁滑块构件根据跌落监测装置的控制指令在所述滑轨上运动。本申请当跌落监测装置检测到电子设备正在坠落时，通过控制指令控制保护壳上设置的磁滑块构件在滑轨上的运动方向，由此产生与该电子设备坠落方向相反的力，从而自动地改变了该电子设备的落地状态，有效避免了边缘触地所造成的屏幕碎裂。

权利要求

1.一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，其特征在于，所述保护壳上设置有磁滑块构件和滑轨，所述磁滑块构件根据跌落监测装置的控制指令在所述滑轨上运动；

其中，所述磁滑块构件包括磁铁滑块、竖向活动挡板和横向活动挡板，所述竖向活动挡板和所述横向活动挡板用于根据所述跌落监测装置的控制指令进行开闭，以限制所述磁铁滑块的运动方向。

2.根据权利要求1所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，其特征在于，环绕所述保护壳的边缘设置所述滑轨，位于所述滑轨至少一条对角线的两端上分别设置有所述磁滑块构件。

3.根据权利要求1至2中任意一项所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，其特征在于，所述磁滑块构件与所述滑轨的组合方式包括悬浮、贯穿或者卡扣中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，其特征在于，所述跌落监测装置设置在所述保护壳上，所述跌落监测装置包括微处理器和加速度传感器。

5.根据权利要求4所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，其特征在于，所述加速度传感器包括压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器或者伺服式加速度传感器中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，其特征在于，所述跌落监测装置还包括陀螺仪传感器。

7.根据权利要求6所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，其特征在于，所述陀螺仪传感器包括二自由度陀螺仪传感器或者三自由度陀螺仪传感器中的任意一种。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至3中任一项所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，以及设置在所述电子设备上的所述跌落监测装置。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳上设置有触点，用以连接所述电子设备的跌落监测装置。

10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳上所述磁滑块构件的重量为所述电子设备总重量的5％～10％。

11.一种电子设备保护方法，用于如权利要求8至10中任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述方法包括：

获取所述跌落监测装置采集到的所述电子设备在各个方向上的加速度变化值；

当所述方向的加速度变化值大于或者等于预设阈值时，所述跌落监测装置发出控制所述磁滑块构件沿所述滑轨向所述方向的相反方向运动的指令。

说明书

基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳、设备及保护方法

技术领域

[0001] 本发明一般涉及电子技术领域，具体涉及一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳、设备及保护方法。

背景技术

[0002] 现代社会中，手机已经普及到千家万户，越来越多的人们都拥有了各自的手机。而在手机的使用过程中，不免会遭受到一定的损坏现象。比如，当手机从高处跌落的时候，如
果此时手机的边缘部分先与地面接触，那么屏幕碎裂的概率几乎是100％。

[0003] 由于目前手机屏幕朝着极致化的方向发展，曲面和轻薄的屏幕得到了广泛使用。随之带来的是手机换屏成本的增加，一块手机屏幕的维修费用可能动辄上千元。因此，如果
手机跌落引起屏幕碎裂，那么经济损失巨大，合理的保护则非常有必要。

发明内容

[0004] 鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳及电子设备，能够在检测到电子设备跌落时，自动地改变该电子设备的落地状态，
从而有效避免边缘触地所造成的屏幕碎裂。

[0005] 第一方面，本申请提供一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，所述保护壳上设置有磁滑块构件和滑轨，所述磁滑块构件根据跌落监测装置的控制指令在所述滑轨上
运动。

[0006] 可选地，环绕所述保护壳的边缘设置所述滑轨，位于所述滑轨至少一条对角线的两端上分别设置有所述磁滑块构件；

[0007] 所述磁滑块构件包括磁铁滑块、竖向活动挡板和横向活动挡板，所述竖向活动挡板和所述横向活动挡板用于根据所述跌落监测装置的控制指令进行开闭，以限制所述磁铁
滑块的运动方向。

[0008] 可选地，所述磁滑块构件与所述滑轨的组合方式包括悬浮、贯穿或者卡扣中的任意一种。

[0009] 可选地，所述跌落监测装置设置在所述保护壳上，所述跌落监测装置包括微处理器和加速度传感器。

[0010] 可选地，所述加速度传感器包括压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器或者伺服式加速度传感器中的任意一种。

[0011] 可选地，所述跌落监测装置还包括陀螺仪传感器。

[0012] 可选地，所述陀螺仪传感器包括二自由度陀螺仪传感器或者三自由度陀螺仪传感器中的任意一种。

[0013] 第二方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面所述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，以及设置在所述电子设备上的所述跌落监测装置。

[0014] 可选地，所述基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳上设置有触点，用以连接所述电子设备的跌落监测装置。

[0015] 可选地，所述基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳上所述磁滑块构件的重量为所述电子设备总重量的5％～10％。

[0016] 第三方面，本申请提供一种电子设备保护方法，用于第二方面所述的电子设备，所述方法包括：

[0017] 获取所述跌落监测装置采集到的所述电子设备在各个方向上的加速度变化值；

[0018] 当所述方向的加速度变化值大于或者等于预设阈值时，所述跌落监测装置发出控制所述磁滑块构件沿所述滑轨向所述方向的相反方向运动的指令。

[0019] 综上，本申请实施例提供的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳、设备及保护方法，当跌落监测装置检测到电子设备正在坠落时，通过控制指令控制保护壳上设置的磁
滑块构件在滑轨上的运动方向，由此产生与该电子设备坠落方向相反的力，从而自动地改
变了该电子设备的落地状态，有效避免了边缘触地所造成的屏幕碎裂。

附图说明

[0020] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0021] 图1为本申请实施例提供的一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳的基本结构示意图；

[0022] 图2为本申请实施例提供的一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳的结构示意图；

[0023] 图3为本申请实施例提供的另一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳的结构示意图；

[0024] 图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图；

[0025] 图5为本申请实施例提供的一种电子设备保护方法的流程示意图。

具体实施方式

[0026] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本
申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在
没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

[0027] 本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理
解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便描述的本申请的实施例能够以除了在这里
图示或描述的那些以外的顺序实施。

[0028] 此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些
步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它
步骤或模块。

[0029] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

[0030] 为了便于理解和说明，下面通过图1至图5详细的阐述本申请实施例提供的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳、设备及保护方法。

[0031] 请参考图1，其为本申请实施例提供的一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳的基本结构示意图。该保护壳100上设置有磁滑块构件101和滑轨102，磁滑块构件101根
据跌落监测装置103的控制指令在滑轨102上运动。

[0032] 举例说明，如图2所示，其为本申请实施例提供的一种基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳的结构示意图。假设保护壳100的形状为四边形，可以看到环绕保护壳100的边
缘设置滑轨102，位于滑轨102至少一条对角线的两端上分别设置有磁滑块构件101。其中，
该磁滑块构件101包括磁铁滑块1011、竖向活动挡板1012和横向活动挡板1013，竖向活动挡
板1012和横向活动挡板1013用于根据跌落监测装置103的控制指令进行开闭，以限制磁铁
滑块1011的运动方向。

[0033] 当然，本申请实施例中也可以在位于滑轨102两条对角线的两端上都分别设置磁滑块构件101。如图3所示，其为本申请实施例提供的另一种基于磁滑块的自动跌落位置调
节保护壳的结构示意图。由于保护壳100的四个角上都设置有磁滑块构件101，使得可控的
力更加全面，从而能够准确地改变电子设备落地时的状态，避免了边缘触地引起的碎屏风
险。

[0034] 可选地，本申请实施例中磁滑块构件101与滑轨102的组合方式可以包括但不限于悬浮、贯穿或者卡扣等。具体的，悬浮是指磁滑块构件101在不运动时吸附于滑轨102的表
面，而在运动时不与滑轨102的表面接触，比如磁悬浮的方式；贯穿是指滑轨102从磁滑块构
件101的中心穿过；卡扣是指磁滑块构件101和滑轨102接触的部分是匹配机械结构，比如火
车车轮和钢轨的方式。

[0035] 可选地，本申请实施例中跌落监测装置103设置在保护壳100上，该跌落监测装置103包括微处理器和加速度传感器。需要说明的是，跌落监测装置103也可以设置在电子设
备上，即保护壳100共用电子设备的跌落监测装置103。具体的，该跌落监测装置103中加速
度传感器可以包括但不限于压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传
感器或者伺服式加速度传感器中的任意一种。通过加速度传感器的使用，能够检测出电子
设备的跌落状态，从而便于控制保护壳100上磁滑块构件101的运动方向。比如，当电子设备
处于静止状态时，加速度传感器的上报数据为0、0、9.8，而当电子设备处于自由落体状态
时，该加速度传感器的上报数据则变为0、0、0，以此完成电子设备跌落状态的检测。

[0036] 可选地，本申请实施例中跌落监测装置103还包括陀螺仪传感器。具体的，陀螺仪传感器可以包括但不限于二自由度陀螺仪传感器或者三自由度陀螺仪传感器中的任意一
种。比如，通过陀螺仪传感器获取电子设备与参考坐标系的偏移量，来判断电子设备是正面
还是背面朝向地面。陀螺仪传感器实际上等效于三个角度传感器，由于电子设备内部存在
一个3D参考坐标系，当陀螺仪中芯片的坐标相对参考坐标发生偏转时，芯片会采集到这个
变化，从而获取电子设备在x轴、y轴或z轴方向上的偏转量。因此，通过加速度传感器和陀螺
仪传感器的组合使用，能够更加准确地检测出电子设备的跌落状态，从而精准控制保护壳
100上磁滑块构件101的运动方向，可控的力更全面，避免了电子设备的边缘触地。

[0037] 下面以图3为例，对本申请实施例中保护壳100的工作原理进行说明。当跌落监测装置103检测出电子设备的跌落状态之后，假设电子设备的A点靠近地面，由于电子设备受
到向下的重力作用而作自由落体运动，此时需要给该电子设备向上的作用力才能改变A点
边缘触地的跌落状态，比如跌落监测装置103中的微处理器控制打开A点磁铁滑块1011的竖
向活动挡板1012，使得磁铁滑块1011能够沿着滑轨102朝B点运动。

[0038] 本申请实施例提供的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳，该保护壳上设置有磁滑块构件和滑轨，磁滑块构件根据跌落监测装置的控制指令在滑轨上运动。本申请当跌
落监测装置检测到电子设备正在坠落时，通过控制指令控制保护壳上设置的磁滑块构件在
滑轨上的运动方向，由此产生与该电子设备坠落方向相反的力，从而自动地改变了该电子
设备的落地状态，有效避免了边缘触地所造成的屏幕碎裂。

[0039] 基于前述实施例，本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备401包括上述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳100。需要说明的是，电子设备401与基于磁滑块的自
动跌落位置调节保护壳100的连接关系可以分为两种，即：

[0040] 第一种，基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳100可以作为电子设备401后盖的一部分，通过触点连接该电子设备401的跌落监测装置103，也就是说保护壳100和电子设备
401共用一个跌落监测装置103。当然此种情况下，保护壳100和电子设备401也可以分别有
各自的跌落监测装置103。第二种，基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳100还可以独立
于电子设备401而存在，即该保护壳100包括磁滑块构件101、滑轨102和跌落监测装置103。
其中，跌落监测装置103可以包括但不限于微处理器和加速度传感器等。可选地，跌落监测
装置103还可以包括陀螺仪传感器。

[0041] 可选地，基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳100上磁滑块构件101的重量为电子设备401总重量的5％～10％，使得可控的力更加全面，从而能够准确地改变电子设备401
落地时的状态，避免了边缘触地引起的碎屏风险。

[0042] 需要说明的是，本申请实施例中所涉及的电子设备401可以包括但不限于个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、平板电脑(Tablet Computer)、无线手持设备
和手机等。

[0043] 举例说明，如图4所示，其为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。该电子设备401包括微处理器4011和存储器4012，其中微处理器4011可以包括一个或多个处理
核心，比如4核心微处理器、8核心微处理器等。微处理器4011可以采用数字信号处理
(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate 
Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式
来实现。

[0044] 微处理器4011也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)；协处理器
是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。

[0045] 另外，微处理器4011可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于对显示屏所需要显示的内容进行渲染和绘制。在一些实施例中，微处理器4011还可
以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学
习的计算操作。

[0046] 存储器4012可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器4012还可以包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一
个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。

[0047] 在一些实施例中，电子设备401还可以包括外围设备接口4013和至少一个外围设备。微处理器4011、存储器4012和外围设备接口4013之间可以通过总线或信号线相连。各个
外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口4013相连。

[0048] 具体地，外围设备包括但不限于射频电路4014、显示屏4015、传感器4016和电源4017。外围设备接口4013可以被用于将输入/输出(Input/Output，I/O)相关的至少一个外
围设备连接到微处理器4011和存储器4012。在一些实施例中，微处理器4011、存储器4012和
外围设备接口4013被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，微处理器4011、存
储器4012和外围设备接口4013中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本
申请实施例对此不进行限定。

[0049] 射频电路4014用于接收和发射射频(Radio Frequency，RF)信号，也称电磁信号。射频电路4014通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路1014将电信
号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路
4014包括天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解
码芯片组、用户身份模块卡等。射频电路4014可以通过至少一种无线通信协议来与其它设
备进行通信。该无线通信协议包括但不限于城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无
线局域网和/或无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)网络。在一些实施例中，射频电路4014
还可以包括近距离无线通信(Near Field Communication，NFC)有关的电路。

[0050] 显示屏4015用于显示用户界面(User Interface，UI)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏4015是触摸显示屏时，显示屏4015还具有采集在
显示屏4015的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处
理器4011进行处理。此时，显示屏4015还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按
钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏4015可以为一个，设置在电子设备401的前面板；
在另一些实施例中，显示屏4015可以为至少两个，分别设置在电子设备401的不同表面或呈
折叠设计；在又一些实施例中，显示屏4015可以是柔性显示屏，设置在电子设备401的弯曲
表面上或折叠面上。甚至，显示屏4015还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显
示屏4015可以采用液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic 
Light‑Emitting Diode,OLED)等材质制备。

[0051] 传感器4016包括一个或多个传感器，用于为电子设备401提供各个方面的状态评估。其中，传感器4016包括加速度传感器。比如，传感器4016可以检测到电子设备401的打
开/关闭状态，还可以检测电子设备401的位置改变，用户与电子设备401接触的存在或不存
在，电子设备401方位或加速/减速和电子设备401的温度变化。传感器4016可以包括接近传
感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器4016还可以包括
光学传感器，比如互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，
CMOS)或电荷耦合元件(Charge‑coupled Device，CCD)感光成像元件，用于在成像应用中使
用。在一些实施例中，该传感器4016还可以包括压力传感器，陀螺仪传感器和磁传感器。

[0052] 本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对电子设备401的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

[0053] 本申请实施例提供的电子设备，该电子设备包括上述的基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳以及设置在电子设备上的跌落监测装置。当跌落监测装置检测到电子设备正
在坠落时，通过控制指令控制保护壳上设置的磁滑块构件在滑轨上的运动方向，由此产生
与该电子设备坠落方向相反的力，从而自动地改变了该电子设备的落地状态，有效避免了
边缘触地所造成的屏幕碎裂。

[0054] 基于前述实施例，本申请实施例提供一种电子设备保护方法。如图5所示，该电子设备保护方法用于电子设备401中，包括如下步骤：

[0055] S501，获取跌落监测装置采集到的电子设备在各个方向上的加速度变化值。

[0056] 比如，当电子设备401处于静止状态时，加速度传感器上报的x轴、y轴和z轴三个方向数据分别为0、0、9.8，而当电子设备401处于自由落体状态时，该加速度传感器的上报数
据变为0、0、0，此时x轴和y轴方向的加速度变化值都为0，z轴方向上的加速度变化值为9.8。

[0057] S502，当该方向的加速度变化值大于或者等于预设阈值时，跌落监测装置发出控制磁滑块构件沿滑轨向该方向的相反方向运动的指令。

[0058] 比如，假设预设阈值为9.8，由于此时z轴方向上的加速度变化值9.8等于预设阈值，表明电子设备401在z轴方向上有大幅度地运动。因而，跌落监测装置103发出控制磁滑
块构件101沿滑轨102向z轴方向的相反方向运动的指令，以避免电子设备401边缘触地所造
成的碎屏风险。

[0059] 在具体实现对电子设备401的保护过程时，比如磁滑块构件101可通过一开关连接电子设备401的电源4017，该开关可由跌落监测装置103中微处理器4011发出的指令进行控
制，而磁滑块构件101沿滑轨102的运动速度可通过电流的大小进行调节。当然，开关也可以
为磁滑块构件101中的活动挡板，即竖向活动挡板1012和横向活动挡板1013，该竖向活动挡
板1012和横向活动挡板1013能够根据跌落监测装置103的控制指令进行开闭，以限制磁滑
块构件101中磁铁滑块1011的运动方向，从而丰富了电子设备的保护方式。

[0060] 本申请实施例提供的电子设备保护方法，通过比较跌落监测装置采集到的电子设备在各个方向上的加速度变化值与预设阈值的大小，来检测电子设备的跌落状态。当某个
方向的加速度变化值大于或者等于预设阈值，表明该方向的边缘要触地，此时跌落监测装
置发出控制基于磁滑块的自动跌落位置调节保护壳上磁滑块构件沿滑轨向该方向的相反
方向运动的指令，由此产生与该电子设备坠落方向相反的力，从而自动地改变了该电子设
备的落地状态，有效避免了边缘触地所造成的屏幕碎裂。

[0061] 基于前述实施例，本申请实施例还提供一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，比如包括指令的存储器4012，上述指令可由电子设备401的微处理器4011执行以完成
上述电子设备保护方法。比如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(ROM)、随
机访问存储器(RAM)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备
等。

[0062] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术
方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行
任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功
能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。