手机的智能防摔系统

    李芷君 易娜

    

    

    

    摘要：本文利用传感器检测手机状态，通过手机壳四角处“触角”弹出的缓冲作用设计一种手机防摔的智能系统，该装置具有原理简单、成本低、可重复使用等特点。

    关键词：手机；防摔；传感器缓冲

    0 引言

    在这个信息发达的社会，手机已成为必不可少的一个工具。手机碎屏的现象数不胜数，手机因摔落导致屏碎不仅影响美观，更影响使用者的使用体验与心情，而换一个原装屏也需要花费大量金额。现如今常见的仅有钢化膜、手机套之类的保护措施，其保护效果依然有限。本设计为一个以手机壳为载体的装置，在手机因不慎摔落时在空中实施保护，手机壳四角弹起的“小脚丫”能起到缓冲的作用。这样的手机防摔系统不仅能起到传统手机壳的作用，更能全方位保护手机，如同一个智能保镖存在，能更有效地减少手机碎屏的概率。

    1 系统设计

    1.1 手机智能防摔原理图

    在手机正常使用情况下，电磁铁在电源开启的状态下产生磁力，固定弹簧，当加速度传感器检测到手机处于摔落状态时，电磁铁磁力消失，手机壳四个角的“小脚丫”弹出，起到缓冲的作用，保护手机。（如图所示）

    1.2 实施步骤

    （一）手机壳外形再设计

    系统以手机壳为载体，在手机壳四个角处延伸一部分空间，在延伸部分，安装有保护手机屏幕的主要部分，即由弹簧固定的“小脚丫”，在弹簧的中空部分有小型的、呈圆柱状态、与弹簧几近贴合的电磁铁。

    （二）通电状态下电磁铁对弹簧的固定

    系统工作时处于通电状态，电磁铁产生磁力，由于金屬制弹簧套在电磁铁外，电磁铁产生磁力对金属制弹簧起到固定作用，从而防止弹簧在手机正常使用状态下弹出。

    通电状态下电磁铁对弹簧固定的细节图（如图2所示）—通电后的电磁铁产生磁力，将弹簧固定，使其不被弹出（不包括弹簧上端固定的“小脚丫”）。

    （三）临界值a下，电源的切断

    在通电状态下，加速度传感器不断接收外部信号，监测手机状态，当检测到手机处于摔落状态，即手机下落加速度大小为重力加速度时，在程序的作用下，切断电源。

    （四）电源断开状态下，弹簧的弹出

    电源断开，手机四个角处的电磁铁因为断电而消磁，弹簧弹出。

    断电状态下弹簧弹出的细节图（如图3所示）—弹出的“小脚丫”与弹簧在落地时起到缓冲作用，另外，防止了手机与地面的正面接触，大大减小了手机受到的冲击力，从而起到保护手机的作用。

    （五）系统的初始化

    可手动将“小脚丫”与弹簧按进手机壳中，电源再次被打开，系统再次进入工作状态。

    2 实现情况

    当手机摔落时，本设计装置不仅具有传统手机壳的作用，更能利用手机壳四角处“触角”弹出的缓冲作用，智能、有效地保护手机屏幕。

    3 结束语

    本设计利用加速度传感器，时刻检测手机状态，当检测到手机的垂直加速度为重力加速度时，手机壳四角处“触角”弹出，对手机屏幕进行缓冲保护，原理简单，可重复使用，具有较强的实用性。

    参考文献：

    [1]秦旭.计算机鼠标的硬件原理及其编程[J].电子技术，1999，26（9）：23-24.

    [2]侯向锋，刘蓉，周兆丰加速度传感器MMA7260在步态特征提取中的应用[J].传感技术学报，2007，20（3）：507-511.

    [3]西蒙斯.模型飞机空气动力学[M].北京：航空工业出版社，2007