终端的制作方法

专利2022-05-09  30

本申请总体来说涉及光纤传感
技术领域
:,具体而言,涉及一种终端。
背景技术
::为了方便用户操作,相关技术中的终端的个别按键,例如音量键、开关键等,仍采用独立于终端壳体的实体按键的结构。然而,这种独立于终端壳体的实体按键结构,需要在终端壳体上开设有安装按键的开孔,这就导致外界环境的水汽或灰尘容易通过开孔进入终端内,影响终端的使用。技术实现要素:本申请实施例提供一种终端,无需在终端壳体上开孔,即可实现按键功能。本申请实施例的终端,包括壳体、微弯光纤传感器和处理器,所述壳体包括按压部;所述按压部在外力作用下能够产生形变;微弯光纤传感器设于所述壳体内,能够检测所述按压部的形变,以获得形变信号;处理器电连接于所述微弯光纤传感器,能够根据获取到的所述形变信号,控制所述终端执行预定的操作。在其中一些实施例中,所述微弯光纤传感器包括信号发射器、信号接收器和光纤,信号发射器设于所述壳体内,能够发射光信号;信号接收器设于所述壳体内,能够接收光信号;所述信号接收器电连接于所述处理器;所述光纤的一端连接于所述信号发射器,另一端连接于所述信号接收器;所述光纤包括微弯段,所述微弯段贴合于所述按压部,并能够随着所述按压部的形变而产生形变。在其中一些实施例中,所述按压部包覆于所述微弯段。在其中一些实施例中,当所述按压部未受到外力作用时,所述信号接收器获得第一光信号;当所述按压部产生形变时,所述信号接收器获得第二光信号;当所述第一光信号的强度与所述第二光信号的强度的差值大于一阈值时,所述信号接收器向所述处理器发送所述形变信号。在其中一些实施例中,所述微弯段呈波浪结构。在其中一些实施例中,所述波浪结构包括交替设置的多个波峰和多个波谷,相邻的所述波峰和所述波谷的曲率半径相同。在其中一些实施例中,所述壳体包括多个按压部;所述微弯光纤传感器包括多个所述微弯段,多个所述微弯段分别与多个所述按压部对应设置。在其中一些实施例中,所述微弯光纤传感器包括一个所述光纤,多个所述微弯段设于一个所述光纤上。在其中一些实施例中,所述微弯光纤传感器包括多个所述光纤,每个所述光纤上设有一个所述微弯段。在其中一些实施例中,所述壳体包括多个按压部;所述终端包括多个微弯光纤传感器,各所述微弯光纤传感器电连接于所述处理器,所述多个微弯光纤传感器分别与所述多个按压部对应设置。在其中一些实施例中,所述壳体包括中框,所述按压部设于所述中框。在其中一些实施例中,所述按压部与所述中框一体成型。在其中一些实施例中,所述按压部未受到外力作用时,所述按压部的外壁面与所述中框的外壁面相齐平。在其中一些实施例中,所述按压部的外壁面设有标识结构。在其中一些实施例中,所述标识结构包括凹槽、凸条或图案。上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:本申请实施例的终端利用了微弯光纤受到外力按压产生形变时,在光纤中传输的光能量发生变化的原理,通过采用在壳体上设置一按压部,以及在壳体内设置微弯光纤传感器,使得微弯光纤传感器能够检测按压部受到一外力作用时的形变,最终通过处理器根据获取到的形变信号,控制终端执行预定操作的技术手段,使得本申请实施例的终端的壳体在无需开孔的情况下,也可实现按键功能,有效解决了相关技术中存在的外界环境的水汽或灰尘容易通过按键与开孔之间的缝隙进入终端内,进而破坏终端内部电路及元器件的问题。另外,本申请实施例的终端的壳体,无需设置开孔,保证了壳体的完整性,提升了用户的体验。另一方面,相关技术中采用的常规电信号触发按键的技术方案存在静电风险,本申请实施例的终端采用了光信号检测用户的按压动作,微弯光纤传感器具有抗电磁干扰能力强的特性,故有效解决了相关技术中存在的静电风险问题。再一方面,微弯光纤传感器的光纤还具有耐腐蚀的特性,可提高终端的使用寿命。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式,本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1示出的是本申请实施例的终端的结构示意图。图2示出的是图1中j处的局部放大图。图3示出的是本申请另一实施例的终端的结构示意图。图4示出的是本申请又一实施例的终端的结构示意图。图5示出的是本申请再一实施例的终端的结构示意图。图6示出的是本申请实施例的终端的侧视图。其中,附图标记说明如下:100、壳体;101、外壁面;110、按压部;111、外壁面;112、标识结构;200、微弯光纤传感器;210、信号发射器;220、信号接收器;230、光纤;231、微弯段;2311、波峰;2312、波谷;232、直段;300、处理器。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本申请将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。随着技术的发展,相关技术中的终端大多已经取消了实体按键,但为了方便用户操作,仍然保留了个别按键,例如音量键、开关键等,采用实体按键的设计。为了安装该实体按键,相关技术中的终端的壳体需设有开孔。然而,在实体按键与开孔的周缘之间必然存在间隙,间隙的存在会导致外界环境的水汽或灰尘通过该开孔进入终端内部,对终端内部的电路和元器件造成损伤。基于此,本申请实施例的终端,利用了微弯光纤受到外力按压产生形变时,在光纤中传输的光能量发生变化的原理,解决了上述相关技术中存在的问题。微弯损耗就是光纤受到不均匀应力的作用,例如受到侧压力时,光纤轴产生微小不规则弯曲,其结果是传导模变换为辐射模而导致光能损耗,使得光纤不再满足全内反射条件,部分光能量从光纤内耦合到光纤外,造成能量损失。本申请实施例的终端可以包括但并不限于:移动电话或智能电话(例如,基于iphonetm,基于androidtm的电话),便携式游戏设备(例如nintendodstm,playstationportabletm,gameboyadvancetm,iphonetm)、膝上型电脑、pda、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备,其他手持设备以及诸如手表、耳机、吊坠、耳机等,还可以包括其他的可穿戴设备(例如,诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备或智能手表的头戴式设备(hmd))。如图1和图2所示,图1示出的是本申请实施例的终端的结构示意图,图2示出的是图1中j处的局部放大图。本申请实施例的终端包括壳体100、微弯光纤传感器200和处理器300。壳体100包括按压部110,按压部110受到一外力作用时,能够产生形变,例如向壳体100内侧弯曲。微弯光纤传感器200设于壳体100内,且连接于按压部110,能够检测按压部110的形变,以获得形变信号。处理器300电连接于微弯光纤传感器200,能够根据获取到的形变信号,控制终端执行预定的操作。本申请实施例的终端利用了微弯光纤受到外力按压产生形变时,在光纤中传输的光能量发生变化的原理,通过采用在壳体100上设置一按压部110,以及在壳体100内设置微弯光纤传感器200,使得微弯光纤传感器200能够检测按压部110受到一外力作用时的形变,最终通过处理器300根据获取到的形变信号,控制终端执行预定操作的技术手段,使得本申请实施例的终端的壳体100在无需开孔的情况下,也可实现按键功能,有效解决了相关技术中存在的外界环境的水汽或灰尘容易通过按键与开孔之间的缝隙进入终端内,进而破坏终端内部电路及元器件的问题。另外,本申请实施例的终端的壳体100,无需设置开孔,保证了壳体100的完整性,提升了用户的体验。另一方面,相关技术中采用的常规电信号触发按键的技术方案存在静电风险,本申请实施例的终端采用了光信号检测用户的按压动作,光纤具有抗电磁干扰能力强的特性,故有效解决了相关技术中存在的静电风险问题。再一方面,光纤还具有耐腐蚀的特性,可提高终端的使用寿命。本申请实施例的壳体100包括中框,按压部110设于中框。当用户按压按压部110时,基于按压部110的形变,微弯光纤传感器200获得形变信号,处理器300根据获取到的形变信号,控制终端执行预定的操作,例如锁屏或解锁。当然,可以理解的是,按压部110也可以设置在中框的侧框、底框或顶框。当然,按压部110还可以设置在壳体100的后盖或其他合适的位置等。本申请实施例的按压部110与中框可以为一体成型。相比相关技术中的壳体100上设有开孔以安装实体按键的设计,本申请实施例通过按压部110与中框一体成型的设计,无需在壳体100上开孔,也可实现按键功能,确保了壳体100的完整性,提升了用户体验。本申请实施例的按压部110在未受到外力作用时,按压部110的外壁面111与壳体100的外壁面101相齐平,使得用户在未施加压力于按压部110时,按压部110并未突出壳体100,用户使用终端的手感更佳,提升了用户体验。本申请实施例的微弯光纤传感器200包括信号发射器210、信号接收器220和光纤230,信号发射器210设于壳体100内,信号接收器220设于壳体100内,信号接收器220电连接于处理器300。信号发射器210能够发射光信号,信号接收器220能够接收光信号。光纤230的一端连接于信号发射器210,光纤230的另一端连接于信号接收器220。光纤230包括微弯段231,微弯段231贴合于按压部110,当按压部110产生形变时,微弯段231产生形变。信号发射器210发射光信号进入光纤230中传输,光信号经过微弯段231后进入信号接收器220。信号发射器210可采用发光二极管、也可采用激光或其他的宽带或窄带的器件。当按压部110未受到外力作用时,由于光纤230的微弯段231发生弯曲形变,破坏了光在光纤230内全反射传输的条件,使部分光能量从光纤230内耦合到光纤230外,造成能量损失,故信号接收器220获得第一光信号。当按压部110受到外力作用产生形变时,按压部110的曲率发生变化,相对应的,光纤230的微弯段231受到按压部110的加压,微弯段231的曲率也发生变化,使得光纤230通过微弯段231时损失的光能量也发生了变化,即在按压部110受到外力按压时,信号接收器220获得一第二光信号。根据光纤230微弯损耗的理论,光纤230的微弯段231的弯曲凸起的高度越高,光能量损失越大。如图2所示,当按压部110受到一由外向内的按压力时,微弯段231的曲率变大,则光能量的损失变大,信号接收器220获得的光强度信号则变小。换句话说,当按压部110未受到外力作用时,信号接收器220获得第一光信号,当按压部110受到外力作用时,信号接收器220获得第二光信号,第一光信号的强度应大于第二光信号的强度。当第一光信号的强度与第二光信号强度的差值大于一阈值时,信号接收器220向处理器300发送形变信号,即处理器300通过光信号强度的变化来判断用户是否施力于按压部110,从而实现按键功能。当然,可以理解的是,上述阈值的大小可以根据具体使用情况做特别限定。举例来说,阈值可以设置的较大,需要用户施加在按压部110上的按压力较大时,才可触发按键功能,避免较小按压力的误碰引起的不必要的按键功能。值得一提的是,本申请中的“微弯”是指一些随机的、曲率半径可以与光纤的横截面尺寸相比拟的畸变,例如微弯光纤的曲率半径与光纤的直径大致相同。如图2所示,本申请实施例的光纤230包括两个直段232和微弯段231,微弯段231的两端分别设有一直段232,按压部110包覆于微弯段231,其中一个直段232连接于信号发射器210,另一个直段232连接于信号接收器220。在本实施例中,按压部110包覆于微弯段231,即在按压部110的内部形成一包覆微弯段231的腔体,由于微弯段231呈弯曲结构,故按压部110的腔体的内壁面也成弯曲结构。通过按压部110包覆于微弯段231的设计,由于按压部110与微弯段231包覆贴合,当按压部110发生形变时,微弯段231可立即发生形变,使得微弯段231可立即响应按压部110的形变,令终端执行预定操作更加灵敏,提升了用户体验。当然,可以理解的是,按压部110还可以包覆部分弯曲段。例如,按压部110的内壁面设有一凹槽,光纤230的微弯段231部分容置于凹槽内。如图2所示,本申请实施例的微弯段231呈波浪结构,波浪结构包括交替设置的多个波峰2311和多个波谷2312,相邻的波峰2311和波谷2312的曲率半径可以是相同的。当然,可以理解的是,上述波浪结构的相邻的波峰2311和波谷2312的曲率半径也可以是不同的。如图3所示,图3示出的是本申请另一实施例的终端的结构示意图。本申请实施例的壳体100包括两个按压部110,微弯光纤传感器200包括光纤230、信号发射器210和信号接收器220,光纤230包括两个微弯段231,两个微弯段231分别与两个按压部110对应设置。当按压其中一个按压部110时,与该按压部110对应设置的微弯段231的曲率随着按压力的变化而变化,此时,信号接收器220获取到一个微弯段231的光能量损耗,进而处理器300能够通过光信号强度的变化判断出该按压部110具有按压动作,以实现按键功能。按压其中一个按压部110时,该按压部110可实现例如开关键功能,其与上述实施例中光纤230具有一个微弯段231的情况基本相同。当同时按压两个按压部110时,与两个按压部110分别对应设置的两个微弯段231的曲率均随着按压力的变化而变化,此时,信号接收器220获取到两个微弯段231的光能量损耗,由于两个微弯段231的曲率均变化,每个微弯段231均存在光能量损耗,又由于两个微弯段231设于同一个光纤230上,故同一个光纤230上的光能量损耗较大,故信号接收器220获取到的光能量相比上述实施例的只有一个弯曲段小很多。此时,可将信号接收器220向处理器300发送形变信号所需的阈值设计的较大,只有当用户同时按压两个按压部110,才可实现按键功能。举例来说,用户同时按压两个按压部110后可实现“童锁”功能,再次同时按压两个按压部110后可对终端解锁,以此可避免儿童误碰。当然,可以理解的是,上述两个按压部110同时设置在壳体100的同一侧,当然也可以设置在壳体100的不同侧。另外,上述按压部110为两个仅用于示例,本申请实施例并不限定按压部110的数量,还可以为三个、四个、五个等。结合图4,图4示出的是本申请又一实施例的终端的结构示意图,可以理解的是,本申请实施例的壳体100包括两个按压部110,微弯光纤传感器200包括信号发射器210、信号接收器220和两个光纤230,每个光纤230上分别设有微弯段231,两个微弯段231分别与两个按压部110对应设置。其中一个光纤230的一端连接于信号发射器210,另一端连接于信号接收器220的第一接口。另一个光纤230的一端连接于信号发射器210,另一端连接于信号接收器220的第二接口。该信号接收器220电连接于处理器300。在本实施例中,通过将两个光纤230分别连接在信号发射器210的不同接口,可使信号发射器210分别获得两个按压部110的按压动作。例如,两个按压部110可以起到音量键的作用,按压其中一个按压部110时,终端音量变大,按压另一个按压部110时,终端音量变小。当然,可以理解的是,本实施例中的两个按压部110也可以设置在壳体100的不同侧。相比相关技术中的音量键设置在壳体100的同一侧的设计,本申请实施例的音量键可分别设置在壳体100的不同侧,用户能够获得不同的使用体验。可以理解的是,上述实施例按压部110为两个仅用于示例,本申请实施例并不限定按压部110的数量,还可以为三个、四个、五个等。结合图5,图5示出的是本申请再一实施例的终端的结构示意图,可以理解的是,本申请实施例的终端包括两个微弯光纤传感器200,每个微弯光纤传感器200包括光纤230、信号发射器210和信号接收器220,光纤230具有微弯段231,光纤230的两端分别连接于信号发射器210和信号接收器220。两个信号接收器220分别连接于处理器300。壳体100包括两个按压部110,两个按压部110可以设置在壳体100的两相对侧,两个微弯段231分别与两个按压部110对应设置。在本实施例中,两个信号接收器220能够分别独立地获取两个按压部110是否有按压动作。也就是说,通过两个微弯光纤传感器200各自的光信号的变化能够检测用户是否正在使用终端,例如手握终端。若两个信号接收器220均未接收到光信号强度的变化,则判定当前终端未被用户使用,此时终端可执行休眠状态,以节省功耗。若两个信号接收器220中的其中一个接收到了光信号强度的变化,则判定当前终端正在被用户使用,此时终端不应进入休眠状态。当然,可以理解的是,上述实施例的按压部110的数量仅作为示例说明之用,按压部110的数量还可以设置为三个、四个、五个、六个等。多个按压部110可以均匀地设置在壳体100的两相对侧,更多按压部110的设计,使判定用户是否正在使用终端更加准确。如图6所示,图6示出的是本申请实施例的终端的侧视图。本申请实施例的按压部110的外壁面111还设有标识结构112,便标识结构112能够方便用户快速找到按压部110,实现按键功能。标识结构112可以包括多个凸条,多个凸条相间隔地凸设于按压部110的外壁面111;标识结构112还可以包括多个凹槽,多个凹槽相间隔地设置在按压部110的外壁面111;当然,标识结构112还可以包括多个凸起或多个凹坑。用户通过手触摸标识结构112可快速地定位按压部110。当然,标识结构112还可以包括图案,或者标识结构采用与壳体不同的颜色,便于用户通过眼睛观察,即可定位按压部110。综上所述,本申请实施例的终端的优点和有益效果在于:本申请实施例的终端利用了微弯光纤受到外力按压产生形变时,在光纤230中传输的光能量发生变化的原理,通过采用在壳体100上设置一按压部110,以及在壳体100内设置微弯光纤传感器200,使得微弯光纤传感器200能够检测按压部110受到一外力作用时的形变,最终通过处理器300根据获取到的形变信号,控制终端执行预定操作的技术手段,使得本申请实施例的终端的壳体100在无需开孔的情况下,也可实现按键功能,有效解决了相关技术中存在的外界环境的水汽或灰尘容易通过按键与开孔之间的缝隙进入终端内,进而破坏终端内部电路及元器件的问题。另外,本申请实施例的终端的壳体100,无需设置开孔,保证了壳体100的完整性,提升了用户的体验。另一方面,相关技术中采用的常规电信号触发按键的技术方案存在静电风险,本申请实施例的终端采用了光信号检测用户的按压动作,光纤230具有抗电磁干扰能力强的特性,故有效解决了相关技术中存在的静电风险问题。再一方面,光纤230还具有耐腐蚀的特性,可提高终端的使用寿命。在申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对申请实施例的限制。在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上仅为申请实施例的优选实施例而已,并不用于限制申请实施例,对于本领域的技术人员来说,申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在申请实施例的保护范围之内。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
技术特征:

1.一种终端,其特征在于,包括:

壳体,所述壳体包括按压部;所述按压部在外力作用下能够产生形变;

微弯光纤传感器,设于所述壳体内,能够检测所述按压部的形变,以获得形变信号;以及

处理器,电连接于所述微弯光纤传感器,能够根据获取到的所述形变信号,控制所述终端执行预定的操作。

2.根据权利要求1所述的终端,其特征在于,所述微弯光纤传感器包括:

信号发射器,设于所述壳体内,能够发射光信号;

信号接收器,设于所述壳体内,能够接收光信号;所述信号接收器电连接于所述处理器;以及

光纤,所述光纤的一端连接于所述信号发射器,另一端连接于所述信号接收器;所述光纤包括微弯段,所述微弯段贴合于所述按压部,并能够随着所述按压部的形变而产生形变。

3.根据权利要求2所述的终端,其特征在于,所述按压部包覆于所述微弯段。

4.根据权利要求2所述的终端,其特征在于,当所述按压部未受到外力作用时,所述信号接收器获得第一光信号;

当所述按压部产生形变时,所述信号接收器获得第二光信号;

当所述第一光信号的强度与所述第二光信号的强度的差值大于一阈值时,所述信号接收器向所述处理器发送所述形变信号。

5.根据权利要求2所述的终端,其特征在于,所述微弯段呈波浪结构。

6.根据权利要求5所述的终端,其特征在于,所述波浪结构包括交替设置的多个波峰和多个波谷,相邻的所述波峰和所述波谷的曲率半径相同。

7.根据权利要求2所述的终端,其特征在于,所述壳体包括多个按压部;

所述微弯光纤传感器包括多个所述微弯段,多个所述微弯段分别与多个所述按压部对应设置。

8.根据权利要求7所述的终端,其特征在于,所述微弯光纤传感器包括一个所述光纤,多个所述微弯段设于一个所述光纤上。

9.根据权利要求7所述的终端,其特征在于,所述微弯光纤传感器包括多个所述光纤,每个所述光纤上设有一个所述微弯段。

10.根据权利要求1所述的终端,其特征在于,所述壳体包括多个按压部;

所述终端包括多个微弯光纤传感器,各所述微弯光纤传感器电连接于所述处理器,所述多个微弯光纤传感器分别与所述多个按压部对应设置。

11.根据权利要求1至10任一项所述的终端,其特征在于,所述壳体包括中框,所述按压部设于所述中框。

12.根据权利要求11所述的终端,其特征在于,所述按压部与所述中框一体成型。

13.根据权利要求11所述的终端,其特征在于,所述按压部未受到外力作用时,所述按压部的外壁面与所述中框的外壁面相齐平。

14.根据权利要求11所述的终端,其特征在于,所述按压部的外壁面设有标识结构。

15.根据权利要求14所述的终端,其特征在于,所述标识结构包括凹槽、凸条或图案。

技术总结
本申请实施例提供一种终端,包括壳体、微弯光纤传感器和处理器,壳体包括按压部;按压部在外力作用下能够产生形变;微弯光纤传感器设于壳体内,能够检测按压部的形变,以获得形变信号;处理器电连接于微弯光纤传感器,能够根据获取到的形变信号,控制终端执行预定的操作。本申请实施例的终端的壳体在无需开孔的情况下,也可实现按键功能,有效解决了相关技术中存在的外界环境的水汽或灰尘容易通过按键与开孔之间的缝隙进入终端内,进而破坏终端内部电路及元器件的问题。

技术研发人员:梁燕洪
受保护的技术使用者:深圳市锐尔觅移动通信有限公司
技术研发日:2020.10.30
技术公布日:2021.06.29

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