用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置和無(wú)線控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置和無(wú)線控制系統(tǒng)，其中，無(wú)線控制裝置包括：手機(jī)本體，以及設(shè)置在手機(jī)本體表面的壓力感測(cè)元件，用于感測(cè)外部壓力，并根據(jù)壓力生成電信號(hào)；信號(hào)控制電路，與壓力感測(cè)元件的輸出端相連，用于對(duì)壓力感測(cè)元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理，得到無(wú)線控制信號(hào)；無(wú)線發(fā)射電路，用于發(fā)送無(wú)線控制信號(hào)。根據(jù)該裝置，將門禁卡，家居遙控器，車門遙控鑰匙等直接結(jié)合在手機(jī)上，而不顯著增加手機(jī)的體積，用戶不必隨時(shí)攜帶門禁卡等，避免遺失，而直接通過(guò)手機(jī)進(jìn)行操作，十分便捷。
【專利說(shuō)明】用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置和無(wú)線控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，特別涉及一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置和一種無(wú)線控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于手機(jī)等消費(fèi)品的要求也在日益提高。以手機(jī)為例，早期的手機(jī)僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)接打電話的功能，而隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)如今的智能手機(jī)，不僅具有接打電話的功能，還具有視頻通話、游戲、購(gòu)物、網(wǎng)上銀行等一系列的服務(wù)功能，成為了我們的貼身管家。
[0003]另一方面，人們一般通過(guò)遙控裝置控制外部設(shè)備，如門禁終端設(shè)備、車庫(kù)終端設(shè)備、智能家居設(shè)備等，這些設(shè)備上裝有無(wú)線接收器，如射頻讀取器等，根據(jù)接收的信號(hào)執(zhí)行動(dòng)作。然而，這需要人們隨身攜帶門禁卡，車門鑰匙，家居遙控器等裝置對(duì)其進(jìn)行控制，為人們?cè)斐刹槐悖胰菀讈G失，引起不必要的麻煩。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置和無(wú)線控制系統(tǒng)，利用摩擦發(fā)電機(jī)等作為壓力感測(cè)元件，在用戶按壓壓力感測(cè)元件時(shí)，能夠發(fā)出電信號(hào)，根據(jù)對(duì)電信號(hào)的處理發(fā)出無(wú)線控制信號(hào)，該裝置直接與手機(jī)集成，用戶不必?cái)y帶專門的鑰匙、遙控器等，十分便捷。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置，包括手機(jī)本體，還包括:
[0006]設(shè)置在手機(jī)本體表面的壓力感測(cè)元件，用于感測(cè)外部壓力，并根據(jù)外部壓力生成電信號(hào)；
[0007]信號(hào)控制電路，與壓力感測(cè)元件的輸出端相連，用于對(duì)壓力感測(cè)元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理，得到無(wú)線控制信號(hào)；
[0008]無(wú)線發(fā)射電路，用于發(fā)送無(wú)線控制信號(hào)。
[0009]可選地，所述壓力感測(cè)元件設(shè)置在所述手機(jī)本體的后蓋表面的部分區(qū)域或整個(gè)區(qū)域上,和/或，
[0010]所述壓力感測(cè)元件設(shè)置在所述手機(jī)本體的觸摸屏表面的部分區(qū)域或整個(gè)區(qū)域上。
[0011]可選地，所述壓力感測(cè)元件包括在所述手機(jī)本體表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)和/或至少一個(gè)壓電發(fā)電機(jī)；其中，
[0012]所述摩擦發(fā)電機(jī)為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)或者五層結(jié)構(gòu)，所述摩擦發(fā)電機(jī)至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)表面，所述摩擦發(fā)電機(jī)具有至少兩個(gè)輸出端；
[0013]所述壓電發(fā)電機(jī)包括氧化鋅發(fā)電機(jī)，壓電陶瓷發(fā)電機(jī)，聚偏氟乙烯發(fā)電機(jī)中的一種或多種。
[0014]可選地，所述壓力感測(cè)元件包括在所述手機(jī)本體表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)；其中，所述摩擦發(fā)電機(jī)包括依次層疊設(shè)置的基板層，陣列電機(jī)層，通孔層，高分子聚合物層和第二電極層；
[0015]所述陣列電極層通過(guò)所述通孔層與所述高分子聚合物層形成摩擦界面；
[0016]所述基板層與手機(jī)本體表面接觸。
[0017]可選地，所述壓力感測(cè)元件采用透明、柔性材料制成。
[0018]可選地，所述信號(hào)控制電路設(shè)置在所述手機(jī)本體的內(nèi)部，所述手機(jī)本體上還包括連接孔，所述壓力感測(cè)元件的輸出端與所述信號(hào)控制電路通過(guò)穿過(guò)所述連接孔的導(dǎo)線連接。
[0019]可選地，所述信號(hào)控制電路由手機(jī)本體自帶的電子元件組成。
[0020]可選地，所述信號(hào)控制電路設(shè)置在所述手機(jī)本體的外部，所述裝置還包括USB模塊；
[0021]所述信號(hào)控制電路設(shè)置在所述USB模塊內(nèi)部，所述壓力感測(cè)元件的輸出端通過(guò)設(shè)置在手機(jī)本體表面上的導(dǎo)電帶與USB模塊連接；
[0022]所述USB模塊的殼體上印制有電極，在所述USB模塊和所述USB接口相連時(shí)，所述電極與所述導(dǎo)電帶接觸導(dǎo)通。
[0023]可選地，所述導(dǎo)電帶為透明、柔性、可黏貼的導(dǎo)電帶。
[0024]本實(shí)用新型還提供了一種無(wú)線控制系統(tǒng)，包括上述的用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置，還包括:終端設(shè)備；
[0025]其中，終端設(shè)備包括:無(wú)線接收單元，用于接收無(wú)線控制裝置發(fā)送的無(wú)線控制信號(hào)；終端設(shè)備根據(jù)無(wú)線控制信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0026]可選地，所述終端設(shè)備包括車庫(kù)終端設(shè)備，門禁設(shè)備，照明設(shè)備中的一種或多種。
[0027]本實(shí)用新型提供的用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置，在用戶按壓壓力感測(cè)元件時(shí)，壓力感測(cè)元件感測(cè)外部壓力而產(chǎn)生電信號(hào)，根據(jù)信號(hào)控制電路對(duì)電信號(hào)的處理，無(wú)線發(fā)射電路發(fā)送無(wú)線控制信號(hào)，終端設(shè)備根據(jù)無(wú)線控制信號(hào)，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。根據(jù)該方案，可將門禁卡，家居遙控器，車門遙控鑰匙等直接結(jié)合在手機(jī)上，而不顯著增加手機(jī)的體積，用戶不必隨時(shí)攜帶門禁卡等，避免遺失，而直接通過(guò)手機(jī)進(jìn)行操作，十分便捷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029]圖2a示出了本實(shí)用新型提供的一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2b示出了本實(shí)用新型提供的另一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2c示出了一種帶有USB接口的無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3a示出了用于本實(shí)用新型的一種摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3b示出了一種具有陣列電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的信號(hào)控制電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖5示出了一種陣列設(shè)置的壓力感測(cè)元件的示意圖；
[0036]圖6示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的無(wú)線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]為充分了解本實(shí)用新型之目的、特征及功效，借由下述具體的實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不僅僅限于此。
[0038]圖1至圖2c所示，用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置包括:手機(jī)本體10、壓力感測(cè)元件11、信號(hào)控制電路12和無(wú)線發(fā)射電路13。其中，壓力感測(cè)元件11用于感測(cè)外部壓力，并根據(jù)壓力生成電信號(hào)輸出；信號(hào)控制電路12的輸入端與壓力感測(cè)兀件11的輸出端相連，用于對(duì)壓力感測(cè)元件11輸出的電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，根據(jù)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后得到的電信號(hào)控制無(wú)線發(fā)射電路13發(fā)送無(wú)線控制信號(hào)；無(wú)線發(fā)射電路13的輸入端與信號(hào)控制電路12的輸出端相連，用于發(fā)送無(wú)線控制信號(hào)。
[0039]進(jìn)一步地，壓力感測(cè)元件11為摩擦發(fā)電機(jī)和/或壓電發(fā)電機(jī)。其中，所述摩擦發(fā)電機(jī)為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)或者五層結(jié)構(gòu)，所述摩擦發(fā)電機(jī)至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)表面，所述摩擦發(fā)電機(jī)具有至少兩個(gè)輸出端；所述壓電發(fā)電機(jī)包括氧化鋅發(fā)電機(jī)，壓電陶瓷發(fā)電機(jī)，聚偏氟乙烯發(fā)電機(jī)中的一種或多種，壓電陶瓷可以選用PZT壓電陶瓷。摩擦發(fā)電機(jī)和/或壓電發(fā)電機(jī)采用現(xiàn)有技術(shù)中的摩擦發(fā)電機(jī)和/或壓電發(fā)電機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定。應(yīng)當(dāng)注意的是，為了避免對(duì)手機(jī)本體10外觀和便攜性的影響，壓力感測(cè)元件11優(yōu)選薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)和/或壓電發(fā)電。
[0040]信號(hào)控制電路12的輸入端與壓力感測(cè)元件11的輸出端相連，用于對(duì)壓力感測(cè)元件11輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理，得到無(wú)線控制信號(hào)。以摩擦發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件11為例，摩擦發(fā)電機(jī)受外部壓力時(shí)，例如，手指按壓、滑動(dòng)或摩擦等，產(chǎn)生具有不同特征的電信號(hào)，并且經(jīng)過(guò)信號(hào)控制電路12處理后得到的電信號(hào)能夠反映出對(duì)壓力感測(cè)元件11的觸發(fā)方式，如按壓時(shí)間、位置、頻率等。
[0041]信號(hào)控制電路可以包括必要的信號(hào)處理電路，如放大，整流，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等結(jié)合微控制器實(shí)現(xiàn)，具體可參考下文中的描述。當(dāng)然，上述各電路均為由硬件實(shí)現(xiàn)的電路，例如，對(duì)按壓時(shí)間，信號(hào)數(shù)量的檢測(cè)，可采用將放大，整流，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路結(jié)合計(jì)數(shù)器，計(jì)時(shí)器等硬件電路實(shí)現(xiàn)。這包括了采用分立的元件或采用定制設(shè)計(jì)的芯片，而無(wú)需借助任何程序控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后的電信號(hào)的判斷。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需求進(jìn)行選擇。
[0042]無(wú)線發(fā)射電路13，用于發(fā)送無(wú)線控制信號(hào)，供外部的終端設(shè)備接收，終端設(shè)備包括但不限于門禁設(shè)備，照明設(shè)備，車庫(kù)終端設(shè)備等。無(wú)線發(fā)射電路13可以是獨(dú)立于手機(jī)本體10的無(wú)線收發(fā)器，也可以使用手機(jī)自帶的射頻，藍(lán)牙等。
[0043]可選地，如圖2a至圖2c所示，壓力感測(cè)元件11可以設(shè)置在手機(jī)本體10的后蓋和/或觸摸屏表面上，當(dāng)然，如果手機(jī)本體10的厚度合適，壓力感測(cè)元件11也可以設(shè)置在手機(jī)本體10的側(cè)表面上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定。但是，如果將壓力感測(cè)元件11直接貼設(shè)于觸摸屏的表面上，為了不妨礙用戶正常使用觸摸屏，也為了使觸摸屏在貼上壓力感測(cè)元件11后的觸碰手感更好，壓力感測(cè)元件11優(yōu)選透明、柔性的壓力感測(cè)元件。另外，壓力感測(cè)元件11貼設(shè)于手機(jī)本體10的觸摸屏上不僅能夠感知觸碰所產(chǎn)生的信號(hào)，同時(shí)還可以起到保護(hù)手機(jī)觸摸屏的作用。
[0044]下面以采用薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件的無(wú)線控制裝置為例，結(jié)合圖2a至圖2c對(duì)本實(shí)用新型提供的無(wú)線控制裝置的設(shè)置方式進(jìn)行具體說(shuō)明。其中，由于采用薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件的無(wú)線控制裝置和采用薄膜結(jié)構(gòu)的壓電發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件的無(wú)線控制裝置的設(shè)置方式相似，故下面主要以采用薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件的無(wú)線控制裝置的設(shè)置方式為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，采用薄膜結(jié)構(gòu)的壓電發(fā)電機(jī)或者摩擦發(fā)電機(jī)與壓電發(fā)電機(jī)組合的發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件的無(wú)線控制裝置的設(shè)置方式可參照采用薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件的無(wú)線控制裝置設(shè)置。
[0045]圖2a示出了本實(shí)用新型提供的一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖2a中，壓力感測(cè)元件11設(shè)置在手機(jī)本體10的后蓋上，例如，直接貼設(shè)在手機(jī)本體10的后蓋外表面上。其中，壓力感測(cè)元件11可以是一個(gè)或多個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)，例如，采用一個(gè)大面積的摩擦發(fā)電機(jī)整片平鋪在手機(jī)本體10的后蓋上的整個(gè)區(qū)域或者部分區(qū)域，或者采用多個(gè)小面積的摩擦發(fā)電機(jī)平鋪在手機(jī)本體10的后蓋上的整個(gè)區(qū)域或者部分區(qū)域，并且在上述情況中，還可以分別在摩擦發(fā)電機(jī)上層疊設(shè)置多個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定。
[0046]采用平鋪的方式有利于減少手機(jī)本體10的整體厚度，提高便攜性，并且平鋪的方式覆蓋較大區(qū)域，便于手機(jī)用戶準(zhǔn)確找到按壓位置。在設(shè)置壓力感測(cè)元件11時(shí)，應(yīng)注意避免覆蓋手機(jī)背部的攝像頭。優(yōu)選地，摩擦發(fā)電機(jī)和/或壓電發(fā)電機(jī)采用透明、柔性材料制成，這樣不會(huì)妨礙用戶的正常使用，同時(shí)，提高了用戶按壓壓力感測(cè)元件時(shí)的手感。
[0047]圖2b示出了本實(shí)用新型提供的另一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2b所示，壓力感測(cè)元件11覆蓋在手機(jī)本體10的觸摸屏表面，信號(hào)控制電路設(shè)置在手機(jī)本體10的內(nèi)部。壓力感測(cè)元件11包括在手機(jī)本體10的觸摸屏表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)和/或至少一個(gè)壓電發(fā)電機(jī)，覆蓋手機(jī)本體10的觸摸屏的整個(gè)區(qū)域或者部分區(qū)域。
[0048]摩擦發(fā)電機(jī)作為壓力感測(cè)元件11設(shè)置在觸摸屏表面時(shí)，應(yīng)選用透明、柔性的材質(zhì)，以避免妨礙用戶正常使用觸摸屏。此外，壓力感測(cè)元件11貼設(shè)于手機(jī)觸摸屏上不僅能夠感知壓力，同時(shí)還可以起到保護(hù)手機(jī)觸摸屏的作用。
[0049]圖2b中，壓力感測(cè)元件11通過(guò)導(dǎo)線14與信號(hào)控制電路相連。信號(hào)控制電路設(shè)置在手機(jī)本體10的內(nèi)部，未在圖中示出。具體地，導(dǎo)線14的一端連接至壓力感測(cè)元件11的輸出端，另一端通過(guò)設(shè)置在手機(jī)本體10外殼上的連接孔15與手機(jī)本體10內(nèi)部的信號(hào)控制電路相連，將壓力感測(cè)元件11生成的電信號(hào)輸出至信號(hào)控制電路。如圖2b所示，連接孔15設(shè)置在壓力感測(cè)元件11的上方，與壓力感測(cè)元件11相鄰近。這時(shí)，可選地，導(dǎo)線也選用透明材質(zhì)，例如ITO或其他透明材料等，導(dǎo)線表面可設(shè)置有透明的絕緣層、保護(hù)層等。當(dāng)壓力感測(cè)元件11包括多個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)時(shí)，連接孔可以為多個(gè)。為增強(qiáng)隱蔽性，避免影響手機(jī)外觀，還可以將不同摩擦發(fā)電機(jī)的導(dǎo)線聚集后，通過(guò)一個(gè)連接孔進(jìn)入手機(jī)內(nèi)部。
[0050]另外，設(shè)置于手機(jī)本體10內(nèi)部的信號(hào)控制電路可以由獨(dú)立于手機(jī)本體10的電路元件構(gòu)成，也可以部分或全部采用手機(jī)本體10自帶的電路元件。
[0051]圖2c示出了一種帶有USB模塊的無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2c中，信號(hào)控制電路設(shè)置在手機(jī)本體10的外部。具體地，信號(hào)控制電路設(shè)置在手機(jī)本體10外部的USB模塊16的內(nèi)部，并采用導(dǎo)電帶17將壓力感測(cè)元件11的輸出端與USB模塊16連接。其中，手機(jī)本體10上設(shè)置有USB接口(未在圖中示出)，例如，設(shè)置在手機(jī)的側(cè)邊等位置。USB模塊16的殼體上印制有電極，當(dāng)USB模塊16插入U(xiǎn)SB接口時(shí)，USB模塊16殼體上的電極與導(dǎo)電帶17接觸連通，同時(shí)USB模塊16與USB接口在手機(jī)本體10的內(nèi)部連通，這樣，USB模塊16就可以在將手機(jī)本體10作為電源的情況下，使信號(hào)控制電路正常工作。
[0052]其中設(shè)置的信號(hào)控制電路可以包括必要的信號(hào)處理電路，如放大，整流，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等結(jié)合微控制器實(shí)現(xiàn)，具體可參考下文中的描述。當(dāng)然，上述各電路均為由硬件實(shí)現(xiàn)的電路，例如，對(duì)按壓時(shí)間，信號(hào)數(shù)量的檢測(cè)，可采用將放大，整流，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路結(jié)合計(jì)數(shù)器，計(jì)時(shí)器等硬件電路實(shí)現(xiàn)。這包括了采用分立的元件或采用定制設(shè)計(jì)的芯片，而無(wú)需借助任何程序控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后的電信號(hào)的判斷。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需求進(jìn)行選擇。
[0053]下面以四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)為例，結(jié)合圖3a和圖3b對(duì)摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)以及摩擦發(fā)電機(jī)與手機(jī)本體表面的結(jié)合方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0054]圖3a示出了用于本實(shí)用新型的一種摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3a所示，摩擦發(fā)電機(jī)包括:依次層疊設(shè)置的第一電極層300a，第一高分子聚合物絕緣層301a，第二高分子聚合物絕緣層302a以及第二電極層303a ;第一高分子聚合物絕緣層301a和第二高分子聚合物絕緣層302a之間形成摩擦界面，第一電極層300a和第二電極層303a構(gòu)成摩擦發(fā)電機(jī)的輸出端。
[0055]第一電極層300a的第一側(cè)表面與手機(jī)本體的表面304a相對(duì)。其中，手機(jī)本體的表面304a可以是觸摸屏表面，后蓋表面或手機(jī)的側(cè)邊，摩擦發(fā)電機(jī)以貼合的方式設(shè)置在手機(jī)本體的表面304a。有關(guān)摩擦發(fā)電機(jī)的原理和各電極層，絕緣層的材料選擇，此處不做贅述。
[0056]上文介紹的是四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)。實(shí)際中，為減少壓力感測(cè)元件的厚度，還可以選用三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)，即省略第二高分子聚合絕緣層，第一電極層與第二高分子聚合物絕緣層形成摩擦界面，摩擦而產(chǎn)生電信號(hào)?；蛘?，增加一層高分子聚合物材質(zhì)的居間薄膜層，形成五層結(jié)構(gòu)，其中，居間薄膜層與兩側(cè)的高分子聚合物絕緣層形成摩擦界面。
[0057]圖3b示出了用于本實(shí)用新型的另一種摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其結(jié)構(gòu)不同與現(xiàn)有的摩擦發(fā)電機(jī)。如圖3b所示，摩擦發(fā)電機(jī)包括依次層疊的基板層305b，陣列電極層300b，通孔層301b，高分子聚合物層302b和第二電極層303b ;其中，陣列電極層300b通過(guò)通孔層301b與高分子聚合物層302b形成摩擦界面；基板層305b與手機(jī)本體表面304b接觸；例如粘接在手機(jī)觸屏、后蓋表面。。
[0058]通孔層301b可以是通孔結(jié)構(gòu)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯或聚氯乙烯等，通過(guò)光學(xué)透明粘合劑與高分子聚合物層302b粘接。通孔位置與陣列電極對(duì)應(yīng)，具體地，每個(gè)通孔可以對(duì)應(yīng)一個(gè)電極或多個(gè)電極。
[0059]這種結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)通過(guò)通孔層將摩擦界面分離，在不受力或輕微受力情況下，摩擦界面不接觸，不會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，可以避免無(wú)意觸碰時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制信號(hào)，使裝置具有更好的穩(wěn)定性。
[0060]可選地，在上述的各種摩擦發(fā)電機(jī)中，構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)表面中的至少一個(gè)表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。以圖3a所示的摩擦發(fā)電機(jī)為例，微納結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一高分子聚合物層301a和/或第二高分子聚合物層302a表面。當(dāng)摩擦發(fā)電機(jī)受到擠壓時(shí)，微納結(jié)構(gòu)能夠使第一高分子聚合物絕緣層301a與第二高分子聚合物絕緣層302a的相對(duì)表面更好地接觸摩擦，并在第一電極層300a和第二電極層303a處感應(yīng)出較多的電荷。其中，微納結(jié)構(gòu)可以是微米級(jí)或納米級(jí)的非常小的凹凸結(jié)構(gòu)或納米級(jí)孔狀結(jié)構(gòu)。
[0061]對(duì)于上文提到的透明材質(zhì)的摩擦發(fā)電機(jī)，第一、第二高分子聚合物絕緣層可以選用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)，或其他透明高分子聚合物；第一、第二電極層可以選擇ITO或其他透明電極材料。
[0062]上文以摩擦發(fā)電機(jī)為例，說(shuō)明了摩擦發(fā)電機(jī)與手機(jī)表面的結(jié)合方式，應(yīng)該理解的是，對(duì)壓電發(fā)電機(jī)或摩擦發(fā)電機(jī)與壓電發(fā)電機(jī)混合的壓力感應(yīng)元件，都可采用類似的方式實(shí)現(xiàn)。
[0063]圖4示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的信號(hào)控制電路的結(jié)構(gòu)框圖，如圖4所示，信號(hào)控制電路12包括:放大電路321的輸入端與壓力感測(cè)元件11的輸出端相連，對(duì)壓力感測(cè)元件11輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大處理；整流電路322的輸入端與放大電路321的輸出端相連，對(duì)放大電路321的輸出信號(hào)進(jìn)行整流處理；濾波電路323的輸入端與整流電路322的輸出端相連，將整流電路322輸出的電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，濾除干擾雜波；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路324的輸入端與濾波電路323的輸出端相連,將濾波電路323輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)；微控制器325的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路324的輸出端相連，在所述數(shù)字電信號(hào)符合預(yù)設(shè)的判斷方式時(shí)控制無(wú)線發(fā)射電路發(fā)射無(wú)線控制信號(hào)。
[0064]在圖4所示的信號(hào)控制電路12中，信號(hào)控制電路12的各部分可由獨(dú)立于手機(jī)本體的元件構(gòu)成。例如，微控制器325可以采用常用的微控制器芯片實(shí)現(xiàn)，例如，TI的低功耗芯片MSP430、51系列單片機(jī)、ARM系列單片機(jī)等，或者采用多種電路共同實(shí)現(xiàn)微控制器的功能，或以上的結(jié)合，根據(jù)需求的方式進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型對(duì)此不做限制。
[0065]無(wú)線發(fā)射電路也可由獨(dú)立與手機(jī)本體的電路元件構(gòu)成,例如,獨(dú)立的射頻發(fā)射電路，藍(lán)牙發(fā)送電路等，若信號(hào)控制電路12和無(wú)線發(fā)射電路13都采用獨(dú)立元件，則本實(shí)用新型提供的無(wú)線控制裝置也獨(dú)立于手機(jī)本體，手機(jī)上也無(wú)需運(yùn)行任何程序，因此可適用于任何手機(jī)上?；蛘撸盘?hào)控制電路12部分或全部采用手機(jī)本體中的元件，例如，將手機(jī)中的中央處理單元作為信號(hào)控制電路中的微控制器，這有利于簡(jiǎn)化無(wú)線控制裝置的結(jié)構(gòu)，更易于攜帶?；蛘撸⒖刂破髋c手機(jī)的中央處理單元之間具有接口，使得中央處理單元能夠接收微控制器的信號(hào)。這兩種情況下，還可進(jìn)一步為無(wú)線控制裝置提供運(yùn)行于手機(jī)平臺(tái)上的app，供用戶通過(guò)app選擇或設(shè)定符合個(gè)人習(xí)慣的預(yù)設(shè)的判斷方式。
[0066]類似地，無(wú)線發(fā)射電路13也可采用手機(jī)中自帶的無(wú)線發(fā)射單元，例如，射頻單元，藍(lán)牙單元等，根據(jù)手機(jī)和終端設(shè)備的配置情況進(jìn)行選擇。具體地，中央處理單元調(diào)用相應(yīng)無(wú)線發(fā)射單元的API，控制無(wú)線發(fā)射單元發(fā)送終端設(shè)備能夠識(shí)別的控制信號(hào)。
[0067]下面以圖4所示的信號(hào)控制電路為例，以三個(gè)示例詳細(xì)介紹一下信號(hào)控制電路的判斷方式以及無(wú)線控制裝置的工作方式。
[0068]示例一
[0069]設(shè)定觸發(fā)次數(shù)N和預(yù)設(shè)時(shí)間M，當(dāng)用戶需要遙控外部的終端設(shè)備時(shí)，只需用手指連續(xù)敲擊設(shè)置有壓力感測(cè)元件的手機(jī)本體的后蓋和/或觸摸屏表面N次或大于N次，壓力感測(cè)元件即可產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，信號(hào)控制電路會(huì)對(duì)壓力感測(cè)元件產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行放大、整流、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將該處理后得到的數(shù)字電信號(hào)交給信號(hào)控制電路中的微控制器進(jìn)行判斷。
[0070]也就是說(shuō)，信號(hào)控制電路在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接收到電信號(hào)的次數(shù)大于或者等于預(yù)先設(shè)定的觸發(fā)次數(shù)時(shí)，判斷符合預(yù)設(shè)條件。當(dāng)然，還可以對(duì)信號(hào)的強(qiáng)度，持續(xù)時(shí)間等作進(jìn)一步的限定，此處不再贅述。
[0071]例如，用戶預(yù)先在手機(jī)中設(shè)定了觸發(fā)次數(shù)為2次，預(yù)設(shè)時(shí)間為0.5s,當(dāng)用戶要控制門禁或車庫(kù)時(shí)，觸碰手機(jī)本體的后蓋或觸摸屏表面2次，壓力感測(cè)元件即會(huì)產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的2個(gè)脈沖電信號(hào)，該脈沖電信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，傳遞給信號(hào)控制電路中的微控制器，微控制器記錄在0.5s內(nèi)接收到的觸發(fā)次數(shù)，當(dāng)0.5s內(nèi)的觸發(fā)次數(shù)小于2次時(shí)，微控制器不使無(wú)線發(fā)射電路發(fā)射無(wú)線控制信號(hào)，將所有過(guò)程初始化，等待下一次的判斷；當(dāng)0.5s內(nèi)的觸發(fā)次數(shù)大于或等于2次時(shí)，微控制器控制無(wú)線發(fā)射電路向外發(fā)送無(wú)線控制信號(hào)。
[0072]觸發(fā)次數(shù)和預(yù)設(shè)時(shí)間不僅可以通過(guò)上述方式利用手機(jī)中的APP進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，也可以直接由生產(chǎn)廠商以固定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定，從而簡(jiǎn)化手機(jī)程序。
[0073]該示例中，以微控制器來(lái)判斷信號(hào)是否符合預(yù)設(shè)的條件。應(yīng)該理解的是，本實(shí)用新型不限于此，而可以采用單純的分立元件實(shí)現(xiàn)。
[0074]示例二
[0075]在手機(jī)中預(yù)先設(shè)定按壓時(shí)間N，當(dāng)需要使用手機(jī)遙控時(shí)，只需用手指長(zhǎng)按設(shè)置在手機(jī)本體的后蓋和/或觸摸屏表面的壓力感測(cè)元件一段時(shí)間，壓力感測(cè)元件即可產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，該電信號(hào)會(huì)傳遞給信號(hào)控制電路進(jìn)行放大、整流、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將該處理后得到的信號(hào)傳遞給信號(hào)控制電路中的微控制器進(jìn)行判斷，如果長(zhǎng)按時(shí)間大于或者等于預(yù)先設(shè)定的按壓時(shí)間N，判斷符合條件；如果長(zhǎng)按時(shí)間小于預(yù)先設(shè)定的按壓時(shí)間N，初始化判斷過(guò)程，等待下一次的判斷。
[0076]例如:用戶預(yù)先在手機(jī)中設(shè)定了按壓時(shí)間為2s，當(dāng)用戶需要遙控時(shí)，長(zhǎng)按壓力感測(cè)元件2s，壓力感測(cè)元件即會(huì)產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的脈沖電信號(hào)，每一次按壓完成都對(duì)應(yīng)一個(gè)正向脈沖電信號(hào)和一個(gè)負(fù)向脈沖電信號(hào)，即信號(hào)控制電路監(jiān)測(cè)正向脈沖電信號(hào)與負(fù)向脈沖電信號(hào)的時(shí)間間隔是否為2s，該脈沖電信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)信號(hào)控制電路的處理后，傳遞給信號(hào)控制電路中的微控制器供其進(jìn)行判斷，當(dāng)長(zhǎng)按時(shí)間小于2s時(shí)，微控制器判斷為不符合預(yù)設(shè)條件，將所有的過(guò)程初始化，等待下一次的判斷；當(dāng)長(zhǎng)按時(shí)間大于或者等于2s時(shí)，微控制器判斷為符合條件。也即，在該示例中，信號(hào)控制電路在接收到的兩個(gè)正負(fù)脈沖電信號(hào)的時(shí)間間隔大于或者等于預(yù)設(shè)按壓時(shí)間時(shí)發(fā)出無(wú)線控制信號(hào)，否則初始化判斷過(guò)程。
[0077]預(yù)設(shè)條件可通過(guò)提供app等方式調(diào)整與上一示例類似，此處不再贅述。
[0078]示例三
[0079]預(yù)先在手機(jī)本體中設(shè)定特定的滑動(dòng)或者敲擊壓力感測(cè)元件的順序和動(dòng)作完成時(shí)間，具體地，如圖5所示，陣列設(shè)置9組摩擦發(fā)電機(jī)，每組摩擦發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)放大、濾波、整流、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后進(jìn)入微控制器的一個(gè)接口，或設(shè)置具有9個(gè)陣列電極的整片的摩擦發(fā)電機(jī)，而使每個(gè)電極分別對(duì)應(yīng)于微控制器不同的接口。信號(hào)控制電路設(shè)置為在動(dòng)作完成時(shí)間時(shí)間內(nèi)接收到的對(duì)應(yīng)于不同陣列電極的電信號(hào)符合預(yù)先設(shè)定的滑動(dòng)或者敲擊壓力感測(cè)元件的順序時(shí)，判斷符合條件。
[0080]例如，預(yù)先在手機(jī)中設(shè)定特定的滑動(dòng)或者敲擊摩擦發(fā)電機(jī)的順序，如預(yù)先設(shè)定滑動(dòng)或者敲擊I號(hào)、4號(hào)、7號(hào)、8號(hào)和9號(hào)摩擦發(fā)電機(jī)形成一個(gè)“L”形結(jié)構(gòu)，當(dāng)用戶在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)(如2s內(nèi))按照此順序進(jìn)行按壓時(shí)，微控制器依次接收到I號(hào)、4號(hào)、7號(hào)、8號(hào)和9號(hào)摩擦發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電信號(hào)，微控制器判斷符合條件，否則初始化判斷過(guò)程。
[0081]具體地，可以為不同的終端動(dòng)作設(shè)置不同的條件，例如，無(wú)線控制裝置用于開關(guān)車庫(kù)門，則信號(hào)控制電路可設(shè)置為在2s內(nèi)依次接收到來(lái)自1，4，7號(hào)摩擦發(fā)電機(jī)的電信號(hào)時(shí)，使無(wú)線發(fā)射電路發(fā)送開啟車庫(kù)門的無(wú)線控制信號(hào)，而2s內(nèi)依次接收到來(lái)自1，4，7，9號(hào)摩擦發(fā)電機(jī)的電信號(hào)時(shí)，是無(wú)線發(fā)射電路發(fā)送關(guān)閉車庫(kù)門的信號(hào)。
[0082]圖6示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的無(wú)線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖6所示，無(wú)線控制系統(tǒng)包括:上述的用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置100，還包括:終端設(shè)備200 ;終端設(shè)備200包括:無(wú)線接收電路201，用于接收無(wú)線控制裝置100中的無(wú)線發(fā)射電路13發(fā)送的無(wú)線控制信號(hào)；
[0083]終端設(shè)備200根據(jù)無(wú)線接收電路201接收的無(wú)線控制信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0084]其中，終端設(shè)備包括但不限于車庫(kù)終端設(shè)備，門禁設(shè)備，照明設(shè)備。
[0085]根據(jù)本實(shí)用新型提供的用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置和無(wú)線控制系統(tǒng)，利用摩擦發(fā)電機(jī)等的厚度薄，體積輕便以及自發(fā)電的特性，將無(wú)線控制裝置集成在手機(jī)上，而不顯著增加手機(jī)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)門禁卡，車門鑰匙的功能，控制外部設(shè)備。這種無(wú)線控制裝置不需要外部電源的供電，極大地節(jié)約了能源，無(wú)需攜帶遙控裝置，避免遺失，并且十分輕便。
[0086]本實(shí)用新型中所提到的各種模塊、電路均為由硬件實(shí)現(xiàn)的電路，雖然其中某些模塊、電路集成了軟件，但本實(shí)用新型所要保護(hù)的是集成軟件對(duì)應(yīng)的功能的硬件電路，而不僅僅是軟件本身。
[0087]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，表示邏輯結(jié)構(gòu)。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。
[0088]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置，包括手機(jī)本體，其特征在于，還包括: 設(shè)置在所述手機(jī)本體表面的壓力感測(cè)元件，用于感測(cè)外部壓力，并根據(jù)所述外部壓力生成電信號(hào)； 信號(hào)控制電路，與所述壓力感測(cè)元件的輸出端相連，用于對(duì)所述壓力感測(cè)元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理，得到無(wú)線控制信號(hào)； 無(wú)線發(fā)射電路，用于發(fā)送所述無(wú)線控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力感測(cè)元件設(shè)置在所述手機(jī)本體的后蓋表面的部分區(qū)域或整個(gè)區(qū)域上，和/或， 所述壓力感測(cè)元件設(shè)置在所述手機(jī)本體的觸摸屏表面的部分區(qū)域或整個(gè)區(qū)域上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述壓力感測(cè)元件包括在所述手機(jī)本體表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)和/或至少一個(gè)壓電發(fā)電機(jī)；其中， 所述摩擦發(fā)電機(jī)為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)或者五層結(jié)構(gòu)，所述摩擦發(fā)電機(jī)至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)表面，所述摩擦發(fā)電機(jī)具有至少兩個(gè)輸出端； 所述壓電發(fā)電機(jī)包括氧化鋅發(fā)電機(jī)，壓電陶瓷發(fā)電機(jī)，聚偏氟乙烯發(fā)電機(jī)中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述壓力感測(cè)元件包括在所述手機(jī)本體表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)；其中，所述摩擦發(fā)電機(jī)包括依次層疊設(shè)置的基板層，陣列電機(jī)層，通孔層，高分子聚合物層和第二電極層； 所述陣列電極層通過(guò)所述通孔層與所述高分子聚合物層形成摩擦界面； 所述基板層與手機(jī)本體表面接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力感測(cè)元件采用透明、柔性材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)控制電路設(shè)置在所述手機(jī)本體的內(nèi)部，所述手機(jī)本體上還包括連接孔，所述壓力感測(cè)元件的輸出端與所述信號(hào)控制電路通過(guò)穿過(guò)所述連接孔的導(dǎo)線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)控制電路由手機(jī)本體自帶的電子元件組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)控制電路設(shè)置在所述手機(jī)本體的外部，所述裝置還包括USB模塊； 所述信號(hào)控制電路設(shè)置在所述USB模塊內(nèi)部，所述壓力感測(cè)元件的輸出端通過(guò)設(shè)置在手機(jī)本體表面上的導(dǎo)電帶與USB模塊連接； 所述USB模塊的殼體上印制有電極，在所述USB模塊和所述USB接口相連時(shí)，所述電極與所述導(dǎo)電帶接觸導(dǎo)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電帶為透明、柔性、可黏貼的導(dǎo)電帶。
10.一種無(wú)線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的用于手機(jī)的無(wú)線控制裝置，還包括:終端設(shè)備； 所述終端設(shè)備包括:無(wú)線接收電路，用于接收所述無(wú)線控制裝置發(fā)送的無(wú)線控制信號(hào); 所述終端設(shè)備根據(jù)所述無(wú)線接收電路接收的無(wú)線控制信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備包括車庫(kù)終端設(shè)備，門禁設(shè)備，照明設(shè)備中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK204155434SQ201420622119
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】徐傳毅 申請(qǐng)人:納米新能源（唐山）有限責(zé)任公司