CN111721970B - 电容式加速度传感器及其控制方法、控制装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电容式加速度传感器及其控制方法、控制装置和电子设备,属于加速度传感器领域。电容式加速度传感器包括可移动的活动质量块、设置于活动质量块一侧的第一固定质量块和第一弹簧线圈,以及设置于活动质量块另一侧的第二固定质量块和第二弹簧线圈,第一弹簧线圈和第二弹簧线圈均与活动质量块固定连接;当活动质量块无法与第一固定质量块分离时,第二弹簧线圈通电,且驱动活动质量块与第一固定质量块分离;当活动质量块无法与第二固定质量块分离时,第二弹簧线圈通电,且驱动活动质量块与第二固定质量块分离。能够解决目前电容式加速度传感器因无法在弹性件的弹力作用下恢复至初始位置而导致卡死的情况,进而无法提供正常功能的问题。
Description
技术领域
本申请属于传感器技术领域,具体涉及一种电容式加速度传感器及其控制方法、控制装置和电子设备。
背景技术
加速度传感器广泛应用在电子设备中,其在游戏控制、图形翻转和计步等过程中起到重要作用。电容式加速度传感器是一种基于电容原理通过极距变化来测算加速度的传感器,这种传感器包括活动电极和固定于活动电极相对两侧的固定电极,活动电极受外力而运动时会改变活动电极与两个固定电极之间的电容值,通过对电容值的改变情况进行计算,即可得到对应的加速度。为了保证撤去外力时活动电极能够恢复至原位,通常使活动电极连接在弹性件上,从而在活动电极受外力运动时使弹性件发生形变,当外力撤去时,弹性件为恢复自身形变,即可带动活动电极恢复至原位。
但是,电容式加速度传感器对力比较敏感,且活动电极和固定电极上通常设有质量块,在传感器受到较大应力作用时,活动电极受力向靠近一个固定电极的方向运动,有可能出现两个质量块接触的情况,受分子间吸附作用,两个质量块可能无法在弹性件的弹力作用下恢复至初始位置,导致传感器卡死,无法提供正常功能。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种电容式加速度传感器及其控制方法、控制装置和电子设备,能够解决目前电容式加速度传感器可能因无法在弹性件的弹力作用下恢复至初始位置而导致出现卡死的情况,进而无法提供正常功能的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种电容式加速度传感器,其包括第一固定质量块、第二固定质量块、活动质量块、第一弹簧线圈和第二弹簧线圈,其中:
所述第一固定质量块和所述第一弹簧线圈设置于所述活动质量块的一侧,所述第二固定质量块和所述第二弹簧线圈设置于所述活动质量块的另一侧;
所述第一弹簧线圈的一端固定,另一端与所述活动质量块固定连接;
所述第二弹簧线圈的一端固定,另一端与所述活动质量块固定连接;
其中,所述活动质量块可沿所述第一固定质量块与所述第二固定质量块的排列方向移动;
在所述活动质量块保持与所述第一固定质量块接触的情况下,所述第二弹簧线圈切换至通电状态,且驱动所述活动质量块与所述第一固定质量块分离;
在所述活动质量块保持与所述第二固定质量块接触的情况下,所述第二弹簧线圈切换至通电状态,且驱动所述活动质量块与所述第二固定质量块分离。
第二方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,包括上述电容式加速度传感器,其中,所述电子设备内部设有容置空间,所述第一弹簧线圈的一端固定在所述容置空间中,另一端与所述活动质量块固定连接,所述第二弹簧线圈的一端固定在所述容置空间中,另一端与所述活动质量块固定连接。
第三方面,本申请实施例还提供了一种电容式加速度传感器的控制方法,应用于上述电容式加速度传感器,其包括:
检测所述活动质量块与所述第一固定质量块之间的第一间距,以及所述活动质量块与所述第二固定质量块之间的第二间距;
在所述第一间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第二弹簧线圈切换至通电状态;在所述第二间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第一弹簧线圈切换至通电状态。
第四方面,本申请实施例还提供了一种控制装置,应用于上述电容式加速度传感器,其包括:
检测模块,用于检测所述活动质量块与所述第一固定质量块之间的第一间距,以及所述活动质量块与所述第二固定质量块之间的第二间距;
控制模块,在所述第一间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第二弹簧线圈切换至通电状态;在所述第二间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第一弹簧线圈切换至通电状态。
在本申请实施例中,活动质量块通过第一弹簧线圈和第二弹簧线圈活动设置于第一固定质量块和第二固定质量块之间,在电容式加速度传感器受到外力的作用下,活动质量块能够克服第一弹簧线圈和第二弹簧线圈的弹性作用力沿第一固定质量块和第二固定质量块的排列方向相对第一固定质量块移动,从而改变活动质量块与第一固定质量块的电容值,以及改变活动质量块与第二固定质量块的电容值,实现检测加速度的目的。
如果电容式加速度传感器受较大应力作用时出现活动质量块与第一固定质量块接触,且二者之间受分子间吸引等力的作用而保持接触状态,导致活动质量块无法在第一弹簧线圈和第二弹簧线圈的作用下恢复至原位时,通过使第二弹簧线圈切换至通电状态,使得第二弹簧线圈在通电的情况下产生磁场,由于第二弹簧线圈中不同位置处的线圈的电流方向均相同,根据右手螺旋定则,第二弹簧线圈的各个线圈会受磁力的作用相互吸引,进而在各个线圈之间磁性吸引力,以及第一弹簧线圈和第二弹簧线圈的弹性力的共同作用下,驱动活动质量块克服分子间吸引等力的作用而与第一固定质量块分离。
相似地,如果出现活动质量块保持与第二固定质量块接触的情况,可以使第一弹簧线圈切换至通电状态,进而通过使第一弹簧线圈中的各个线圈在磁场的作用下相互吸引,驱动活动质量块与第二固定质量块分离。
综上,本申请实施例公开的电容式加速度传感器能够解决目前电容式加速度传感器因可能无法在弹性件的弹力作用下恢复至初始位置而导致出现卡死的情况,进而无法提供正常功能的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是本申请实施例公开的电容式加速度传感器的结构示意图;
图2是本申请实施例公开的电容式加速度传感器在另一种状态下的结构示意图;
图3是本申请实施例公开的电容式加速度传感器在再一种状态下的结构示意图;
图4是本申请实施例公开的电容式加速度传感器的控制方法的一种流程图。
附图标记说明:
100-第一固定质量块、
200-第二固定质量块、
300-活动质量块、
400-第一弹簧线圈、
500-第二弹簧线圈、
600-通电基板。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不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。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电容式加速度传感器进行详细地说明。
如图1-图3所示,本申请实施例公开一种电容式加速度传感器,其包括第一固定质量块100、第二固定质量块200、活动质量块300、第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500。
其中,第一固定质量块100和第一弹簧线圈400设置于活动质量块300的一侧,第二固定质量块200和第二弹簧线圈500设置于活动质量块300的另一侧,活动质量块300可沿第一固定质量块100与第二固定质量块200的排列方向移动。
具体地,第一固定质量块100、第二固定质量块200和活动质量块300均可以为硅结构件,也就是采用硅材料形成结构,当然,三者还可以采用其他材料形成。第一固定质量块100、第二固定质量块200和活动质量块300的形状和尺寸可以根据实际情况选定。例如,三者均可以为板状结构,在本申请的其他实施例中,第一固定质量块100和活动质量块300均可以为梳齿状结构,第二固定质量块200设置在活动质量块300背离第一固定质量块100的一侧,且第一固定质量块100和活动质量块300可以连接有类似于梳背状结构,利用前述梳背状结构为第一固定质量块100、第二固定质量块200和活动质量块300的活动方向提供限制效果。当然,第一固定质量块100、第二固定质量块200和活动质量块300还可以为其他结构形式,此处不再一一列举。
第一弹簧线圈400的一端固定,另一端与活动质量块300固定连接,弹簧线圈500的一端固定,另一端与活动质量块300固定连接。具体地,第一弹簧线圈400可以为塔簧,第一弹簧线圈400的一端可以固定在本申请实施例公开的电容式加速度传感器的外壳上,且另一端可以通过粘接或卡接等方式与活动质量块300相互固定,第二弹簧线圈500的组装方式与第一弹簧线圈400相似。
当然,第一固定质量块100、第二固定质量块200和活动质量块300均配设有电极,以保证三者之间能够形成两个电容可变的电容器。具体地,第一固定质量块100设有第一固定电极,第二固定质量块200设有第二固定电极,活动质量块300设有活动电极,第一固定电极和活动电极组成第一电容器,第二固定电极和活动电极组成第二电容器,在电容式加速度传感器受到外力的作用下,活动质量块300能够克服第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的弹性作用力而相对第一固定质量块100移动,从而改变活动电极与第一固定电极的电容值,且改变活动电极与第二固定电极的电容值,实现检测加速度的目的。
在电容式加速度传感器的使用过程中,如果电容式加速度传感器受较大应力作用时出现活动质量块300与第一固定质量块100接触,且二者之间受分子间吸引等力的作用而保持接触状态,导致活动质量块300无法在第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的作用下恢复至原位时,通过使第二弹簧线圈500切换至通电状态,使得第二弹簧线圈500在通电的情况下产生磁场,由于第二弹簧线圈500中不同位置处的线圈的电流方向均相同,根据右手螺旋定则,第二弹簧线圈500的各个线圈会受磁力的作用相互吸引,进而在各个线圈之间磁性吸引力,以及第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的弹性力的共同作用下,驱动活动质量块300克服分子间吸引等力的作用而与第一固定质量块100分离。
相似地,如果出现活动质量块300保持与第二固定质量块200接触的情况,可以使第一弹簧线圈400切换至通电状态,进而通过使第一弹簧线圈400中的各个线圈在磁场的作用下相互吸引,驱动活动质量块300与第二固定质量块200分离。
综上,本申请实施例公开的电容式加速度传感器能够解决目前电容式加速度传感器因可能出现卡死的现象,而无法提供正常功能的问题。
需要说明的是,在活动质量块300保持与第一固定质量块100接触的情况下,通过使第二弹簧线圈500切换至通电状态,可以使第一弹簧线圈400驱动活动质量块300与第一固定质量块100相互分离。在这种情况下,第二弹簧线圈500的通断电状态可以有多种,例如,第一弹簧线圈400也可以处于通电状态,通过使第二弹簧线圈500中各线圈的吸引力大于第一弹簧线圈400中各线圈的吸引力,也可以保证第二弹簧线圈500能够克服第一弹簧线圈400的吸引力驱动活动质量块300保持与第一固定质量块100分离。
本申请的另一实施例为,在电容式加速度传感器的正常工作过程中,第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500均处于断电状态,且在活动质量块300保持与第一固定质量块100接触的情况下,使第二弹簧线圈500有断电状态切换至通电状态,且驱动活动质量块300与第一固定质量块500分离;在活动质量块300保持与第二固定质量块200接触的情况下,使第一弹簧线圈400有断电状态切换至通电状态,且驱动活动质量块300与第二固定质量块200分离。
采用上述技术方案的情况下,在活动质量块300保持与第一固定质量块100接触的情况下,通过使第一弹簧线圈400仍保持于断电状态,可以防止因处于通电状态下的第一弹簧线圈400中各线圈相互吸引而阻止活动质量块300向背离第一固定质量块100的方向移动。
相似地,在活动质量块300保持与第二固定质量块200接触的情况下,通过使第二弹簧线圈500保持于断电状态,可以防止因处于通电状态下的第二弹簧线圈500中的各线圈相互吸引而阻止活动质量块300向背离第二固定质量块200的方向移动。
另外,在采用上述技术方案的情况下,还可以在一定程度上降低整个电容式加速度传感器的设计难度,且可以在一定程度上降低传感器的耗电量。
在电容式加速度传感器的工作过程中,可以通过设置距离传感器等部件检测活动质量块300与第一固定质量块100之间的第一间距,以及检测活动质量块300与第二固定质量块200之间的第二间距,以获取活动质量块300的实时状态。并且,可以通过设置控制器件等,在活动质量块300保持与第一固定质量块100接触的情况下控制第二弹簧线圈500切换至通电状态(且控制第一弹簧线圈400保持于断电状态);在活动质量块300保持与第二固定质量块200接触的情况下控制第一弹簧线圈400切换至通电状态(且控制第二弹簧线圈500保持于断电状态),从而保证电容式加速度传感器不会出现卡死的情况,使电容式加速度传感器保持正常工作状态。
当然,在电容式加速度传感器的工作过程中,还可以借助其他方式获取活动质量块300与第一固定质量块100和第二固定质量块200之间的位置关系,即上述第一间距和第二间距。比如,可以通过用户观察活动质量块300的实时位置,再比如,还可以通过检测第一固定质量块100与活动质量块300的第一电容值,以及第二固定质量块200与活动质量块300的第二电容值等方式;当然,获取活动质量块300与第一固定质量块100和第二固定质量块200之间的位置关系的方式还有多种,此处不再一一列举。
可选地,第一固定电极沿排列方向的投影位于活动电极内,在活动电极与第一固定电极间隔设置,且二者相对固定的情况下,通过使第一固定电极与活动电极之间正对的面积达到最大,可以使第一固定电极与活动电极的电容值达到最大,进而在活动电极相对第一固定电极运动时,使二者形成的第一电容器的第一电容值的变化幅度相对更大,这可以提升电容式加速度传感器检测加速度过程的敏感和精确程度,从而可以提升电容式加速度传感器的检测精度。
相似地,通过使第二固定电极沿排列方向的投影位于活动电极内的方式,在活动电极与第二固定电极相对运动的过程中,也可以增大第二固定电极与活动电极形成的电容器的第二电容值的变化幅度,这同样可以提升整个电容式加速度传感器的检测精度。
在电容式加速度传感器未受外力作用的情况下,在第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的弹性作用下,活动质量块300能够保持位于第一固定质量块100和第二固定质量块200之间的状态,在这种状态下,通过改变所选用的第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的参数,可以改变活动质量块300处于前述状态时,活动质量块300与第一固定质量块100之间的第一间距,以及活动质量块300与第二固定质量块200之间的第二间距,例如,可以使第一间距大于第二间距,也可以使第二间距大于第一间距,也即,使第一固定电极与活动电极之间的间距等于第二固定电极与活动电极之间的间距。
在本申请的另一实施例中,当电容式加速度传感器未受外力作用时,可以使第一间距等于第二间距,从而使第一固定电极与活动电极形成的第一电容的容值变化范围,以及第二固定电极与活动电极形成的第二电容的容值变化范围均相对较大,进而使电容式加速度传感器在检测方向相反的两种加速度时的检测范围和检测精度均相对较高,进而提升本申请实施例公开的电容式加速度传感器的整体性能。
如上所述,第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500均可以为塔簧,在本申请的其他实施例中,第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500中的至少一者为圆柱状弹簧线圈。采用上述技术方案的情况下,当第一弹簧线圈400切换至通电状态的情况下,第一弹簧线圈400中的各线圈之间的磁性吸引力的方向与第一弹簧线圈400的伸缩方向相同,这使得前述磁性吸引力几乎可以全部作为驱动活动质量块300与第二固定质量块200相互分离的驱动作用力,从而即便向第一弹簧线圈400通入的电流值相对较小,也可以获得满足需求的驱动作用力,节省电能,防止能源浪费,还可以防止因磁性吸引力存在异于伸缩方向的分力而损坏第一弹簧线圈400。
在第二弹簧线圈500为圆柱状弹簧线圈的情况下,也可以使第二弹簧线圈500中各线圈之间的磁性吸引力几乎可以全部作为驱动活动质量块300与第一固定质量块100相互分离的驱动作用力,进一步节省电能,防止能源浪费,且以防止因磁性吸引力存在异于伸缩方向的分力而损坏第二弹簧线圈500。
更具体地,第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的实际型号均可以根据实际需求确定,在第一固定质量块100与第二固定质量块200沿水平方向排布的情况下,第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的型号规格可以相同,以便于备件工作的进行,且可以降低整个电容式加速度传感器的组装难度。
可选地,第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500沿第一固定质量块100和第二固定质量块200的排列方向相对设置,在这种情况下,活动质量块300连接在第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500之间。在电容式加速度传感器受到外力作用的情况下,活动质量块300相对第一固定质量块100运动,由于第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500均与活动质量块300连接,采用上述技术方案,可以使第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500在活动质量块300上的作用位置相近或者完全相对,这可以提升活动质量块300的运动稳定性,进而提升电容式加速度传感器的检测精度。
在第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500均为圆柱状弹簧线圈的情况下,通过使第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500沿排列方向相对设置,可以进一步提升活动质量块300的运动稳定性;另外,如上所述,还可以使第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500的型号规格相同,进一步提升电容式加速度传感器的检测精度。
可选地,如图1-图3所示,本申请实施例公开的电容式加速度传感器还包括通电基板600,活动质量块300的相背两侧均设置有通电基板600,各通电基板600的至少一部分均与活动质量块300层叠设置,第一弹簧线圈400的一端通过一个通电基板600与活动质量块300连接,第二弹簧线圈500的一端通过另一通电基板600与活动质量块300连接。
采用上述技术方案的情况下,一方面可以降低为第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500通电的难度,另一方面,通过增加通电基板600,且使个通电基板600的至少一部分均与活动质量块300层叠设置,使得第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500与活动质量块300之间的固定连接关系更稳定。当然,第一弹簧线圈400和第二弹簧线圈500各自背离活动质量块300的一端也可以借助通电基板600与外接电源连通。
基于上述任一实施例公开的电容式加速度传感器,本申请还公开一种电子设备,电子设备内部设有容置空间,第一弹簧线圈400的一端固定在容置空间中,另一端与活动质量块300固定连接,第二弹簧线圈500的一端固定在容置空间中共,另一端与活动质量块300固定连接。
基于上述任一实施例公开的电容式加速度传感器,本申请实施例还公开一种电容式加速度传感器的控制方法,如图4所示,该控制方法可以应用在上述任一实施例公开的电容式加速度传感器中。控制方法包括:
S1、检测活动质量块与第一固定质量块之间的第一间距,以及活动质量块与第二固定质量块之间的第二间距。
可选地,通过设置距离传感器等距离检测装置的方式,能够检测活动质量块与第一固定质量块之间的第一间距,相似地,也能够检测活动质量块与第二固定质量块之间的第二间距。或者,还可以通过检测活动电极与第一固定电极组成的第一电容的第一电容值,根据第一电容值的大小也可以间接地获取活动质量块与第一固定质量块之间的第一间距。
更详细地说,电容值与组成电容器的两个导体之间的间距成反比,进而可以根据第一电容值的变化反映第一间距的变化情况。例如,在其他因素不变的情况下,第一电容值减小,则说明第一间距增大,第一电容值增大,则说明第一间距减小,在第一电容值增大到超过预设值时,可以认为第一间距接近0或者等于0,由于第一间距等于0时,可以认为第一电容值为无限大,基于技术原因,在第一间距为0的情况下,无法确切地获取第一电容值为无限大,进而通过设置前述预设值的方式,表征第一间距为0的情况,前述预设值的实际大小可以根据实际情况确定。
当然,还可以借助用户直接观察等其他方式得到第一间距。相似地,也可以采用上述任一方式获得第二间距。需要说明的是,本申请对第一间距和第二间距的获取顺序不作限定。
S2、在第一间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制第二弹簧线圈切换至通电状态;在第二间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制第一弹簧线圈切换至通电状态。
如果第一间距为零的持续时间大于预设时间,则可以认为撤去作用于电容式加速度传感器的外力之后,活动质量块无法在第一弹簧线圈和第二弹簧线圈的弹性作用力下恢复至原位,活动质量块与第一固定质量块仍相互接触,且保持接触状态。在这种情况下,为了使活动质量块恢复至原位,可以控制第二弹簧线圈切换至通电状态,从而借助第二弹簧线圈中各线圈的磁性吸引力,结合第一弹簧线圈和第二弹簧线圈的弹性作用力,共同驱动活动质量块与第一固定质量块分离,保证电容式加速度传感器能够正常工作。
相似地,如果第二间距为零的持续时间大于预设时间,则可以通过控制第一弹簧线圈切换至通电状态,驱动活动质量块与第二固定质量块相互分离。其中,预设时间可以根据实际情况选定,此处不作限定。
可选地,本申请实施例公开的电容式加速度传感器设有控制器件,控制器件能够控制第一弹簧线圈和第二弹簧线圈通断电状态之间切换;或者,还可以通过设置开关等方式,且通过接通或断开开关的方式,根据活动质量块与第一固定质量块和第二固定质量块之间的相对位置关系,使第一弹簧线圈在通电状态和断电状态之间切换,以及使第二弹簧线圈在通电状态和断电状态之间切换。
进一步地,在第一间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,即在活动质量块保持与第一固定质量块接触的情况下,为了防止因第一弹簧线圈处于通电状态而对分离活动质量块和第一固定质量块产生不利影响,在上述情况下,控制第二弹簧线圈切换至通电状态,且控制第一弹簧线圈保持于断电状态。
相似地,在第二间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制第一弹簧线圈切换至通电状态,且控制第二弹簧线圈保持于断电状态。
基于上述任一实施例公开的电容式加速度传感器,本申请实施例还公开一种电容式加速度传感器的控制装置,控制装置包括:
检测模块,用于检测所述活动质量块与所述第一固定质量块之间的第一间距,以及所述活动质量块与所述第二固定质量块之间的第二间距。
控制模块,用于在所述第一间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第二弹簧线圈切换至通电状态;在所述第二间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第一弹簧线圈切换至通电状态。
检测模块可以为距离传感器或电容传感器,在电容式传感器的工作过程中,检测模块能够通过直接检测或间接检测的方式对活动质量块与第一质量块之间的第一间距,以及活动质量块与第二质量块之间的第二间距进行检测。
控制模块可以为控制器等,在活动质量块保持与第一固定质量块接触的情况下,控制模块可以控制第二弹簧线圈切换至通电状态,以驱动活动质量块与第一固定质量块分离;在活动质量块保持与第二固定质量块接触的情况下,控制模块可以控制第一弹簧线圈切换至通电状态,以驱动活动质量块与第二固定质量块分离。
进一步地,在活动质量块保持与第一固定质量块接触的情况下,控制模块还可以控制第一弹簧线圈保持于断电状态;在活动质量块保持与第二固定质量块接触的情况下,控制模块还可以控制第二弹簧线圈保持于断电状态。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括处理器、存储器、存储在存储器上并可在所述处理器上运行的程序,该程序被处理器执行时实现上述控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,可读存储介质上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述的可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种电容式加速度传感器,其特征在于,包括第一固定质量块(100)、第二固定质量块(200)、活动质量块(300)、第一弹簧线圈(400)和第二弹簧线圈(500),其中:
所述第一固定质量块(100)和所述第一弹簧线圈(400)设置于所述活动质量块(300)的一侧,所述第二固定质量块(200)和所述第二弹簧线圈(500)设置于所述活动质量块(300)的另一侧;
所述第一弹簧线圈(400)的一端固定,另一端与所述活动质量块(300)固定连接;
所述第二弹簧线圈(500)的一端固定,另一端与所述活动质量块(300)固定连接;
其中,所述活动质量块(300)可沿所述第一固定质量块(100)与所述第二固定质量块(200)的排列方向移动;
在所述活动质量块(300)保持与所述第一固定质量块(100)接触的情况下,所述第二弹簧线圈(500)切换至通电状态,且驱动所述活动质量块(300)与所述第一固定质量块(100)分离;
在所述活动质量块(300)保持与所述第二固定质量块(200)接触的情况下,所述第一弹簧线圈(400)切换至通电状态,且驱动所述活动质量块(300)与所述第二固定质量块(200)分离。
2.根据权利要求1所述的电容式加速度传感器,其特征在于,所述第一弹簧线圈(400)和所述第二弹簧线圈(500)处于断电状态,在所述活动质量块(300)保持与所述第一固定质量块(100)接触的情况下,所述第二弹簧线圈(500)由断电状态切换至通电状态,且驱动所述活动质量块(300)与所述第一固定质量块(100)分离;在所述活动质量块(300)保持与所述第二固定质量块(200)接触的情况下,所述第一弹簧线圈(400)由断电状态切换至通电状态,且驱动所述活动质量块(300)与所述第二固定质量块(200)分离。
3.根据权利要求1所述的电容式加速度传感器,其特征在于,所述第一固定质量块(100)设有第一固定电极,所述第二固定质量块(200)设有第二固定电极,所述活动质量块(300)设有活动电极,所述第一固定电极沿所述排列方向的投影位于所述活动电极内,所述第二固定电极沿所述排列方向的投影位于所述活动电极内。
4.根据权利要求1所述的电容式加速度传感器,其特征在于,所述第一固定质量块(100)设有第一固定电极,所述第二固定质量块(200)设有第二固定电极,所述活动质量块(300)设有活动电极,在所述电容式加速度传感器未受外力作用的情况下,所述活动电极与所述第一固定电极之间的间距为第一间距,所述活动电极与所述第二固定电极之间的间距为第二间距,第一间距等于第二间距。
5.根据权利要求1所述的电容式加速度传感器,其特征在于,所述第一弹簧线圈(400)和所述第二弹簧线圈(500)中的至少一者为圆柱状弹簧线圈。
6.根据权利要求1所述的电容式加速度传感器,其特征在于,所述第一弹簧线圈(400)和所述第二弹簧线圈(500)沿所述排列方向相对设置在所述活动质量块(300)的两侧。
7.根据权利要求1所述的电容式加速度传感器,其特征在于,所述电容式加速度传感器还包括通电基板(600),所述活动质量块(300)的相背两侧均设置有所述通电基板(600),各所述通电基板(600)的至少一部分均与所述活动质量块(300)层叠设置;
所述第一弹簧线圈(400)的一端通过一个所述通电基板(600)与所述活动质量块(300)连接,所述第二弹簧线圈(500)的一端通过另一所述通电基板(600)与所述活动质量块(300)连接。
8.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-7任意一项所述的电容式加速度传感器,其中,所述电子设备内部设有容置空间,所述第一弹簧线圈(400)的一端固定在所述容置空间中,另一端与所述活动质量块(300)固定连接,所述第二弹簧线圈(500)的一端固定在所述容置空间中,另一端与所述活动质量块(300)固定连接。
9.一种电容式加速度传感器的控制方法,应用于权利要求1-7中任意一项所述的电容式加速度传感器,其特征在于,包括:
检测所述活动质量块与所述第一固定质量块之间的第一间距,以及所述活动质量块与所述第二固定质量块之间的第二间距;
在所述第一间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第二弹簧线圈切换至通电状态;在所述第二间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第一弹簧线圈切换至通电状态。
10.一种控制装置,应用于权利要求1-7中任意一项所述的电容式加速度传感器,其特征在于,所述控制装置包括:
检测模块,用于检测所述活动质量块与所述第一固定质量块之间的第一间距,以及所述活动质量块与所述第二固定质量块之间的第二间距;
控制模块,用于在所述第一间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第二弹簧线圈切换至通电状态;在所述第二间距为零的持续时间大于预设时间的情况下,控制所述第一弹簧线圈切换至通电状态。
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