1.本发明涉及电子设备部分部件滑动的驱动装置的技术领域,具体是涉及一种驱动装置、电子设备及其控制方法。
背景技术:2.现有的sim卡结构都是sim托加卡座结构,弹出都需要取卡针,每种手机都配有对应这独特设计的卡针,取卡时卡针插入孔内,用力顶下,卡托随之弹出。手机sim卡托机构为卡托加卡座结构,在取出sim卡需要用到卡针,而用户在日常使用中并不会随身携带卡针,当临时需要取出sim卡时很难找到其他物体替代卡针,这给用户带来较大的不便,用户体验较差。
3.另外,也有一些手机中使用电机加丝杠等传动结构实现驱动sim卡卡托自动弹出。然而上述方案中存在以下缺点,由于采用伺服电机+传动机构的方式实现,结构复杂,占有的堆叠空间也比较大,成本也比较高。
技术实现要素:4.本技术实施例第一方面提供了一种用于电子设备的驱动装置,所述驱动装置包括:固定件、滑动件以及记忆合金丝,所述滑动件与所述固定件滑动连接,所述记忆合金丝的一端与所述滑动件连接,另一端与控制电路板电连接,在所述记忆合金丝被输入电流时,产生伸缩变化,进而拉动所述滑动件相对于所述固定件滑动。
5.第二方面,本技术实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括控制电路板以及上述实施例中任一项所述的驱动装置,所述控制电路板与所述记忆合金丝连接,用于向所述记忆合金丝输入不同的电流值。
6.另外,本技术实施例又提供一种基于上述实施例中电子设备的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
7.接收触发控制信号;
8.通过控制电路板向记忆合金丝输入电流;
9.记忆合金丝在电流的作用下发热进而改变伸缩长度,进而拉动滑动件相对于固定件滑动。
10.本技术实施例提供的用于电子设备的驱动装置,采用记忆合金丝直接接入控制电路板,通过在记忆合金丝中输入电流来控制伸缩长度的变化,作为拉动滑动件相对于固定件滑动的动力源;该驱动装置具有结构的简单点,不会造成堆叠的负担,不会占用电子设备过多的内部空间,另外,成本上来讲,只增加了一根记忆合金丝,相对于常规技术中的伺服电机加传动装置的复杂结构,本实施例中的驱动装置具有低成本的优势。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本技术用于电子设备的驱动装置一实施例的结构示意图;
13.图2是图1实施例中驱动装置的局部结构拆分示意图;
14.图3是图2实施例中驱动装置的局部结构拆分示意图;
15.图4是三种类型的形状记忆合金形态和温度关系的示意图;
16.图5是本技术双程记忆合金在各温度下的相和温度转点示意图;
17.图6是本技术电子设备一实施例的结构示意图;
18.图7是图6实施例中电子设备在a-a处的结构剖视示意图;
19.图8是本技术电子设备一实施例的结构组成框图示意图;
20.图9是本技术电子设备控制方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例,对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本发明,但不对本发明的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例,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,都属于本发明保护的范围。
22.本技术实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。本技术实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
23.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
24.作为在此使用的“电子设备”(或简称为“终端”)包括,但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(pstn)、数字用户线路(dsl)、数字电缆、直接电缆连接,以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如,针对蜂窝网络、无线局域网(wlan)、诸如dvb-h网络的数字电视网络、卫星网络、am-fm广播发送器,以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括,但不限于卫星或蜂窝电话;可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(pcs)终端;可以
包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(gps)接收器的pda;以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。手机即为配置有蜂窝通信模块的电子设备。
25.请一并参阅图1和图2,图1是本技术用于电子设备的驱动装置一实施例的结构示意图,图2是图1实施例中驱动装置的局部结构拆分示意图;需要说明的是,本技术中的电子设备可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等具有卡托、伸缩装置等的电子设备。该用于电子设备的驱动装置10包括但不限于以下结构组成:固定件100、滑动件200以及记忆合金丝300。
26.具体而言,所述滑动件200与固定件100滑动连接。其中,固定件100可以为电子设备的壳体,譬如中框等。而滑动件200可以为卡托,包括sim卡卡托、存储卡卡托等,另外,滑动件200还可以为升降机构,譬如升降摄像头的支架,或者滑卷屏的滑动件等,本技术实施例中仅以滑动件200为卡托为例进行说明。
27.可选地,所述记忆合金丝300的一端与所述滑动件200连接,另一端与控制电路板20电连接,在所述记忆合金丝300被输入电流时,产生长度的伸缩变化,进而拉动滑动件200相对于所述固定件100滑动。
28.可选地,请继续参阅图1和图2,本实施例中的驱动装置10还包括连杆机构500,所述连杆机构500与所述滑动件200相邻设置。其中,请一并参阅图3,图3是图2实施例中驱动装置的局部结构拆分示意图,所述连杆机构500包括顶杆510和摆杆520,所述摆杆520的中部通过销钉530与所述固定件100转动连接,所述摆杆520的第一端521用于顶持所述滑动件200,第二端522抵接所述顶杆510;所述顶杆510的一端与所述记忆合金丝300连接,另一端用于顶持所述摆杆520的第二端522;所述摆杆520在所述顶杆510的顶持作用下可沿中部的销钉530与所述固定件100连接的位置摆动,进而使得所述第一端521顶持所述滑动件200沿图2中箭头方向相对于固定件100滑动。
29.可选地,所述记忆合金丝300沿所述滑动件200的三个侧边外周设置,并围设形成u型结构,所述滑动件200可沿所述u性结构的开口方向往复移动。所述驱动装置10还包括第一转向件610和第二转向件620,所述第一转向件610和第二转向件620分别对应所述滑动件200的两个角部位置设置,并分别与所述固定件100固定连接;所述记忆合金丝300通过与所述第一转向件610以及所述第二转向件620抵接实现转向,进而形成所述u型结构;所述记忆合金丝300的u型结构的相对两端分别连接控制电路板20以及所述顶杆510。具体而言,第一转向件610和第二转向件620分别包括一体结构的底座以及转向柱,所述底座与固定件100固定连接,转向柱朝向所述底座远离所述固定件100的方向延伸,所述记忆合金丝300部分缠绕于转向柱,实现转向。
30.可选地,本实施例中的记忆合金丝300为形状记忆合金材料,以此为动力而展开的机构设计。形状记忆合金的记忆效应是低温下加载使其塑性变形,加热升温到一定临界值,合金变形会完全恢复,记忆合金的原理是温度变化是合金内部相会发生可逆转变。
31.其中,形状记忆合金按照不同的温度对应不同形态,分为三种:单程记忆效应:形状记忆合金在较低的温度下变形,加热后可恢复变形前的形状,这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应;双程记忆效应:某些合金加热时恢复高温相形状,冷却时又能恢复低温相形状,称为双程记忆效应;全程记忆效应:加热时恢复高温相形状,冷却
时变为形状相同而取向相反的低温相形状,称为全程记忆效应。请参阅图4,图4是三种类型的形状记忆合金形态和温度关系的示意图。
32.本技术实施例中对应的电子设备工况适合采用双程记忆合金丝,单晶合金丝经过训练后,在通电时金属丝收缩(收缩长度为3%-4%,拉力载荷可以达到500g以上),断电时回复到之前的长度,其中相转温度(af、as、mf、ms)如图5所示,图5是本技术双程记忆合金在各温度下的相和温度转点示意图。
33.本发明的主要思路是把记忆合金丝300接入控制电路板20,可选地,本技术实施例中的记忆合金丝300的材质为镍钛合金。接通电路时,记忆合金丝300因为电阻发热升温,记忆合金丝300发生相变收缩,根据该机构的结构特点,顶杆510需要位移2mm的量才能带动摆杆520顶出sim卡托(滑动件200),可选地,本技术实施例中的记忆合金丝的长度大于等于100mm,收缩量为1%-10%之间,即便按照记忆合金长度2-3%收缩量,合金丝长度需要130mm,sim卡托的周长为100mm,记忆合金丝300如图绕线就能产生足够满足长度需求。记忆合金丝300足够把顶杆510往下拉2mm,代替常规技术方案中的顶针发力(合金丝载荷可达500g以上,已经足够大代替常规技术方案中的顶针),带动摆杆520转动,顶出卡托,装完卡托回归原位。
34.本技术实施例中的驱动装置应用在手机、可穿戴设备等终端上,sim卡托或者其他活动部件都能通过简单触发而得以解锁工作。而功能触发的多样性能够带给消费者很多新奇并且有效的体验,比如按键、声控、拍打、屏幕触控等,能够使使用终端更具科技感;并且该装置采用记忆合金为动力,结构相对于伺服电机,结构非常简单,可以使终端装置轻薄化。
35.可选地,本技术实施例中的记忆合金丝可以采用0.01-0.30mm左右直径的金属丝,根据电子设备的堆叠空间,选用130mm左右长度的金属丝,其稳定性理论上可以达到20万次循环以上。在恒定载荷,恒定温度下,电荷为0.4a/0.5a/0.6a的金属伸长和收缩实验中,其金属丝位移重复性非常稳定,位移几乎相等,证明该金属丝是一种可靠的动力材料。
36.本技术实施例中的驱动装置结构简单,逻辑结构分为记忆合金丝为动力的解锁机械结构,控制电路板以及控制电路的控制器,以及给电路控制器提供信号的的触发装置。其中触发装置最能体现科技感和新奇感,可以设置多种形式,譬如按键,手机软件装触发等,可以为消费者带来非常新鲜和便利的体验。
37.本技术实施例中的驱动装置以记忆合金丝为动力,配合电路和触发控制器,相比伺服电机传动,该驱动装置有以下优点:像肌肉收缩一样传动,非常简单直接,整个装置很简单,几乎不造成堆叠上的负担,不会占用过多的电子设备内部空间;触发形式可以是多样性的,既能解决用户的痛点,又能实现非常惊艳的效果;价格比较便宜,金属丝几元钱一根,而对应的伺服电机单价要到30元以上。相对于常规技术中的伺服电机加传动装置的复杂结构,本实施例中的驱动装置具有低成本的优势。
38.需要说明的是,本技术实施例中仅以的sim卡自动弹出装置,不仅仅局限于sim卡弹出,对于储存卡、折叠屏的开合、滑卷屏的展开和收回、连接件的解锁闭锁都可以用到,都可以利用记忆合金丝伸长缩短的性质设计出非常精巧的机械解锁装置,通过简单触发形成很惊艳的产品。
39.进一步地,本技术实施例还提供一种电子设备,请一并参阅图6和图7,图6是本申
请电子设备一实施例的结构示意图,图7是图6实施例中电子设备在a-a处的结构剖视示意图,该电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑以及可穿戴设备等,本实施例图示以手机为例。本实施例中的电子设备可以包括驱动装置10、控制电路板20、后盖30以及显示屏模组40。
40.可选地,所述显示屏模组40与所述后盖30分别设于所述驱动装置10的固定件100(具体可以为中框)的相对两侧。显示屏模组40与后盖30以及中框配合形成容置空间1000,所述控制电路板20设于所述容置空间1000内。其中,其中,控制电路板20与显示屏模组40以及驱动装置10的记忆合金丝(图中未示)耦合连接,控制电路板20用于控制显示屏模组40的工作状态以及用于向记忆合金丝输入不同的电流值。关于电子设备其他部分结构的详细技术特征在本领域技术人员的理解范围内,此处亦不再赘述。
41.请参阅图8,图8是本技术电子设备一实施例的结构组成框图示意图,该电子设备的结构可以包括rf电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940(即上述实施例中的显示屏模组40)、传感器950、音频电路960、wifi模块970、处理器980以及电源990等。其中,rf电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960以及wifi模块970分别与处理器980连接;电源990用于为整个电子设备10提供电能。
42.具体而言,rf电路910用于接发信号;存储器920用于存储数据指令信息;输入单元930用于输入信息,具体可以包括触控面板931以及操作按键等其他输入设备932;显示单元940则可以包括显示面板941等;传感器950包括红外传感器、激光传感器等,用于检测用户接近信号、距离信号等;扬声器961以及传声器(或者麦克风)962通过音频电路960与处理器980连接,用于接发声音信号;wifi模块970则用于接收和发射wifi信号,处理器980用于处理电子设备的数据信息。关于电子设备具体的结构特征,请参阅上述实施例的相关描述,此处不再进行详细介绍。
43.本技术实施例提供的电子设备,其驱动装置采用记忆合金丝直接接入控制电路板,通过在记忆合金丝中输入电流来控制伸缩长度的变化,作为拉动滑动件相对于固定件滑动的动力源;该驱动装置具有结构的简单点,不会造成堆叠的负担,不会占用电子设备过多的内部空间,另外,成本上来讲,只增加了一根记忆合金丝,相对于常规技术中的伺服电机加传动装置的复杂结构,本实施例中的驱动装置具有低成本的优势。
44.另外,本技术实施例还提供一种电子设备的控制方法,请参阅图9,图9是本技术电子设备控制方法一实施例的流程示意图,该控制方法包括但不限于以下步骤。
45.步骤s100,接收触发控制信号。
46.其中,触发控制信号包括但不限于:按键、声控、拍打、屏幕触控等,此处不做具体限定。
47.请继续参阅图9,本技术实施例中的电子设备的控制方法还包括步骤s200,通过控制电路板向记忆合金丝输入电流。
48.其中,在步骤s200通过控制电路板向记忆合金丝输入电流的步骤中,具体根据触发控制信号中所包含的对触发方向、触发滑动件的位置等。
49.请继续参阅图9,本技术实施例中的电子设备的控制方法还包括步骤s300,记忆合金丝在电流的作用下发热进而改变伸缩长度,进而拉动滑动件相对于固定件滑动。
50.在该步骤中,记忆合金丝与滑动件以及固定件的连接方式以及动作原理等特征请
参阅前述实施例的相关描述,此处不再赘述。
51.本技术实施例中的电子设备的控制方法,基于前述实施例中电子设备驱动装置的结构,利用记忆合金丝直接接入控制电路板,通过在记忆合金丝中输入电流来控制伸缩长度的变化,作为拉动滑动件相对于固定件滑动的动力源;可以实现电子设备滑动件的自动控制,简化操作步骤,提升用户体验。
52.以上所述仅为本发明的部分实施例,并非因此限制本发明的保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:1.一种用于电子设备的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置包括:固定件、滑动件以及记忆合金丝,所述滑动件与所述固定件滑动连接,所述记忆合金丝的一端与所述滑动件连接,另一端与控制电路板电连接,在所述记忆合金丝被输入电流时,产生伸缩变化,进而拉动所述滑动件相对于所述固定件滑动。2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述记忆合金丝为双程记忆合金丝。3.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,所述记忆合金丝的材质为镍钛合金。4.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述固定件为电子设备的壳体,所述滑动件为电子设备的卡托。5.根据权利要求4所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还包括连杆机构,所述连杆机构与所述滑动件相邻设置,所述连杆机构包括顶杆和摆杆,所述摆杆的中部与所述固定件转动连接,所述摆杆的第一端用于顶持所述滑动件,第二端抵接所述顶杆;所述顶杆的一端与所述记忆合金丝连接,另一端用于顶持所述摆杆的第二端;所述摆杆在所述顶杆的顶持作用下可沿中部与所述固定件连接的位置摆动,进而使得所述第一端顶持所述滑动件相对于所述固定件滑动。6.根据权利要求5所述的驱动装置,其特征在于,所述记忆合金丝沿所述滑动件的三个侧边外周设置,并围设形成u型结构,所述滑动件可沿所述u性结构的开口方向往复移动。7.根据权利要求6所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还包括第一转向件和第二转向件,所述第一转向件和所述第二转向件分别对应所述滑动件的两个角部位置设置,并分别与所述固定件固定连接;所述记忆合金丝通过与所述第一转向件以及所述第二转向件抵接实现转向,进而形成所述u型结构;所述记忆合金丝u型结构的相对两端分别连接控制电路板以及所述顶杆。8.根据权利要求7所述的驱动装置,其特征在于,所述记忆合金丝的长度大于等于100mm,收缩量为1%-10%之间。9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括控制电路板以及权利要求1-8任一项所述的驱动装置,所述控制电路板与所述记忆合金丝连接,用于向所述记忆合金丝输入不同的电流值。10.一种基于权利要求9中电子设备的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:接收触发控制信号;通过控制电路板向记忆合金丝输入电流;记忆合金丝在电流的作用下发热进而改变伸缩长度,进而拉动滑动件相对于固定件滑动。
技术总结本申请提供了一种驱动装置、电子设备及其控制方法;该驱动装置包括:固定件、滑动件以及记忆合金丝,所述滑动件与所述固定件滑动连接,所述记忆合金丝的一端与所述滑动件连接,另一端与控制电路板电连接,在所述记忆合金丝被输入电流时,产生伸缩变化,进而拉动所述滑动件相对于所述固定件滑动。该驱动装置采用记忆合金丝直接接入控制电路板,通过在记忆合金丝中输入电流来控制伸缩长度的变化,作为拉动滑动件相对于固定件滑动的动力源;该驱动装置具有结构的简单点,不会造成堆叠的负担;另外,成本上来讲,只增加了一根记忆合金丝,相对于常规技术中的伺服电机加传动装置的复杂结构,该驱动装置具有低成本的优势。该驱动装置具有低成本的优势。该驱动装置具有低成本的优势。
技术研发人员:刘洋 陈江 马强
受保护的技术使用者:OPPO广东移动通信有限公司
技术研发日:2022.07.20
技术公布日:2022/11/1