专利名称：一种电子设备及其控制方法
技术领域：
本发明属于电子领域，特别涉及一种电子设备及其控制方法。
背景技术：
机器人现在已经是种类繁多，这些机器人在其作用的外力不超过其能承受的范围时，能够保证其相对稳定的状态。但是一旦这些机器受到外力的冲击大于其所能够承受的范围时这些机器处于翻倒的状态。必须通过用户对其施加外力的帮助下才能够使这些机器恢复到稳定状态(即重新站起来)。现有的机器人在受到外力翻倒的情况下都无法自动的站起来恢复到稳定状态继
续工作。·
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电子设备及其控制方法，以成本较低的方式实现电子设备的姿态自动恢复。为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括本体；多个部件，与所述本体连接，所述电子设备具有所述多个部件相对于所述本体伸出的第一状态以及所述多个部件相对于所述本体收缩的第二状态；当所述电子设备处于所述第一状态时，所述电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；所述电子设备处于稳定子状态时，所述本体相对于支撑面的方向与所述电子设备处于非稳定子状态时所述本体相对于所述支撑面的方向不同；当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，所述本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致时所述电子设备处于平衡子状态，否则处于非平衡子状态；第一检测模块，设置于所述本体，用于当所述电子设备处于所述第一状态时，通过检测本体相对于支撑面的方向，产生一第一检测结果；第一控制机构，用于根据所述第一检测结果确定所述电子设备处于所述非稳定状态时，控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩，使得所述电子设备处于所述第二状态下的所述非平衡子状态；其中，所述本体能够在重力作用下自动从所述非平衡子状态回复到所述平衡子状态。上述的电子设备，其中，还包括第二控制机构，用于在所述电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。上述的电子设备，其中，还包括第二检测模块，设置于所述本体，用于当所述电子设备处于所述第二状态时，通过检测所述本体重心与支撑点的连线方向，产生一第二检测结果；所述第二控制机构具体用于根据所述第二检测结果确定所述电子设备处于所述平衡子状态时，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。上述的电子设备，其中，还包括计时器，用于在第一控制机构控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩后，开始计时；所述第二控制机构具体用于在所述计时器计时结束后控制收缩的部件相对于所述本体伸出。上述的电子设备，其中，所述本体包括
壳体，底部外部呈圆弧状；配重块，固定于所述壳体内，位于壳体的底部。上述的电子设备，其中，所述多个部件设置于所述壳体的呈圆弧状的底部。为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种电子设备的控制方法，所述电子设备包括本体；多个部件，与所述本体连接，所述电子设备具有所述多个部件相对于所述本体伸出的第一状态以及所述多个部件相对于所述本体收缩的第二状态；当所述电子设备处于所述第一状态时，所述电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；所述电子设备处于稳定子状态时，所述本体相对于支撑面的方向与所述电子设备处于非稳定子状态时所述本体相对于所述支撑面的方向不同；当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，所述本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致时所述电子设备处于平衡子状态，否则处于非平衡子状态；所述控制方法包括当所述电子设备处于所述第一状态时，通过检测本体相对于支撑面的方向，产生
一第一检测结果；根据所述第一检测结果确定所述电子设备处于所述非稳定状态时，控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩，使得所述电子设备处于所述第二状态下的所述非平衡子状态；其中，所述本体能够在重力作用下自动从所述非平衡子状态回复到所述平衡子状态。上述的控制方法，还包括在所述电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。本发明实施例具有以下有益效果结合以上描述可以发现，在本发明具体实施例中，只需要简单设计本体的形状，并设置一传感器件来检测电子设备的本体相对于支撑面的方向，在判断出电子设备倒翻时，则控制部件收回本体，使电子设备成为一个不倒翁而自动回到站立的平衡状态，实现简单，以成本较低的方式实现电子设备的姿态自动恢复。
图I所示为本发明实施例的电子设备处于第一状态的示意图；图2所示为本发明实施例的电子设备处于第二状态的示意图；图3所示为本发明实施例的电子设备的控制结构的示意图；图4所示为本发明实施例的电子设备处于非稳定子状态的示意图；图5所示为本发明实施例的电子设备的状态变化示意图；图6所示为本发明实施例的电子设备的控制方法的流程示意图。
具体实施例方式本发明实施例的电子设备及其控制方法中，在电子设备运行过程中偏离稳定子状·态而处于非稳定子状态时，根据检测结果会控制阻碍电子设备回复到平衡子状态时的部件相对于所述本体收缩，使得所述电子设备能够在重力作用下自动从所述非平衡子状态回复到所述平衡子状态，以成本较低的方式实现电子设备的姿态自动恢复。本发明实施例的电子设备如图I、图2所示，包括本体 11 ;多个部件12，与所述本体11连接，所述电子设备具有所述多个部件12相对于所述本体11伸出的第一状态(图I中所示的状态)以及所述多个部件相对于所述本体收缩的第二状态(图2中所示的状态)；当所述电子设备处于所述第一状态时，所述电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；所述电子设备处于稳定子状态时，所述本体相对于支撑面的方向与所述电子设备处于非稳定子状态时所述本体相对于所述支撑面的方向不同；当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，所述本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致时所述电子设备处于平衡子状态，否则处于非平衡子状态；如图3所示，电子设备还包括第一检测模块，设置于所述本体，用于当所述电子设备处于所述第一状态时，通过检测本体相对于支撑面的方向，产生一第一检测结果；第一控制机构，用于根据所述第一检测结果确定所述电子设备处于所述非稳定状态时，控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩，使得所述电子设备处于所述第二状态下的所述非平衡子状态；其中，所述本体能够在重力作用下自动从所述非平衡子状态回复到所述平衡子状态。下面对本发明实施例详细说明如下。如现在很多的电子设备，如机器人等，其都设置有一个本体，以及与所述本体连接的多个部件，如手臂、脚等部件，在本发明的具体实施例中，这些部件除了本身具备的运动能力(如手臂转动、脚步向前/后迈出等)之外，其还相对于本体可收缩，收纳到本体内部。而在本发明的具体实施例中，根据部件相对于本体的状态(伸出本体壳体外部或者收纳到本体壳体内部)，将所述电子设备的状态划分为第一状态以及第二状态。在此先对第一状态说明如下。如图I和图4所示，当所述电子设备处于所述第一状态(部件伸出本体)时，所述电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；分别如图I和图4所示，所述电子设备处于稳定子状态时，所述本体相对于支撑面垂直，而当电子设备处于非稳定子状态时，所述本体相对于支撑面的夹角为a，小于90度。在非稳定子状态下(如被推倒、运动过程中被物体绊倒等原因)，由于部件(下方的两条腿)的阻碍作用，此时电子设备无法恢复到稳定子状态。此前提到，本发明具体实施例中，当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，而本 发明实施例的电子设备具备自动恢复到平衡状态的能力，详细说明如下。本发明具体实施例中，当所述电子设备处于所述第二状态时，该电子设备成为一个不倒翁，其本体包括壳体，底部外部呈圆弧状；以及配重块，固定于所述壳体内，位于壳体的底部。这种结构形式下，电子设备的上半部分重量很轻，而下半部分由于配重块的存在，重量较大，而电子设备的重心就在配重块的内部。圆弧状的底部和支撑面之间有一个接触点，电子设备依靠圆弧状底部在支承面上滚动时，接触点的位置就要发生改变。对于电子设备整体而言，当其位于支撑面时，其受到两个外力的作用一个是重力，另一个是支持力，桌面对电子设备的反作用力。根据物体的平衡条件，只要这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，不倒翁就能够保持平衡的状态。也就是说，当本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致时所述电子设备处于平衡子状态，否则处于非平衡子状态。下面说明为什么电子设备具备从非平衡子状态恢复到平衡子状态的能力。当电子设备倾斜时，接触点随之变化，形成了新的接触点，从势能角度考虑，势能低的物体比较稳定，物体一定会向着势能低的状态变化。当不倒翁倒下的时候，由于集中了大部分重心的底部被抬高，造成势能增加，所以电子设备要回复原来的位置。从杠杆原理来说，不倒翁倒下时，重心的作用点一直处于端部，不管支点在哪里，虽然底座的力臂较短，但是力矩等于力与力臂的乘积，电子设备还是会因为底座那头力矩大而回复到原来位置。此夕卜，电子设备的底部为圆弧形，摩擦力小，便于电子设备回到原来位置。本发明实施例中，正是利用设置于本体底部的配重块使得整个电子设备成为一个不倒翁，在部件都收缩到本体内部时，其能够在重力产生的力矩的作用下自动恢复到平衡子状态，即本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致。结合以上的所有描述，对本发明具体实施例的电子设备如何在绊倒(处于)时如何自动恢复说明如下。电子设备处于第一状态，即部件伸出主体外部，由于某种原因，电子设备被绊倒，如图5的第一个状态所示，此时，检测模块在部件伸出主体外部时持续检测本体相对于支撑面的方向，产生一第一检测结果；而第一控制机构，用于根据所述第一检测结果确定所述电子设备处于所述非稳定状态时，则会控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩，使得所述电子设备处于所述第二状态下的所述非平衡子状态，如图5的第二个状态所
/Jn ο当电子设备的部件收缩到本体内部时，整个电子设备成为一个不倒翁，在配重块的作用下，会自动回复到平衡子状态，如图5的第三个状态所示。
结合以上描述可以发现，在本发明具体实施例中，只需要简单设计本体的形状，并设置一传感器件来检测电子设备的本体相对于支撑面的方向，在判断出电子设备倒翻时，则控制部件收回本体，使电子设备成为一个不倒翁而自动回到站立的平衡状态，实现简单。在以上的具体说明中，所述本体包括壳体，底部外部呈圆弧状；配重块，固定于所述壳体内，位于壳体的底部。而所述的多个部件设置于所述壳体的呈圆弧状的底部。但应当理解的是，该多个部件也可以是设置于壳体其他部位，如设置于壳体上方作为手臂的部件，其在伸出状态下，如果倒翻，也会妨碍电子设备的姿态恢复，同样可以利
用上述的方法来进行控制，使之恢复到直立状态。上述的附图和说明是以所有部件都收缩回本体为例进行的说明，但应当理解的是，也可以收回阻碍电子设备回到平衡子状态的部分部件，如图4与支撑面接触的两条腿。而本发明具体实施例中，检测模块需要检测本体相对于支撑面的方向，产生一第一检测结果，而第一控制机构需要根据所述第一检测结果确定所述电子设备是否处于所述非稳定状态，这可以通过方向传感器来实现，如目前的手机已经可以手机是横握还是竖握来确定显示屏是横屏显示还是竖屏显示，其检测手段与本发明实施例的检测模块的检测并无任何区别，在此不作详细说明。在本发明的具体实施例中，该电子设备还包括一第二控制机构，用于在所述电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。如图5的第四个状态所示，在所述电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出，使得电子设备处于第一状态的稳定子状态。对于本发明具体实施例中，如何第二控制结构控制收缩的部件相对于所述本体伸出的时机可以通过多种方式来实现，分别详细说明如下。<实现方式一 >之前已经提到，当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，而本发明实施例的电子设备具备自动从非平衡子状态恢复到平衡状态的能力。一旦结构确定之后，电子设备具备在非平衡子状态下恢复到平衡状态的时间就确定了。而本发明实施例中的第二控制机构是在电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出，而同时，从非平衡子状态回复到平衡子状态的时间确定的情况下，可以根据时间来进行控制。这种方式下，电子设备包括一计时器，用于在第一控制机构控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩后，开始计时；也就是在电子设备处于非平衡子状态时就开始计时。所述第二控制机构具体用于在所述计时器计时结束后控制收缩的部件相对于所述本体伸出。当然该计时器可以考虑从非平衡子状态回复到平衡子状态的最长时间，以保证第二控制结构控制时电子设备处于非平衡子状态。
但应当理解的是，当电子设备已经非常接近平衡子状态时，此时第二控制结构控制收缩的部件相对于所述本体伸出，也不会导致电子设备重新倒翻，因此，该计时器可以也可以考虑从非平衡子状态回复到平衡子状态的最长时间减去一个差值。<实现方式二 >当然，第二种方式下，也可以直接设置一第二检测模块来检测所述本体重心与支撑点的连线方向，而所述第二控制机构具体用于根据所述第二检测结果确定所述电子设备处于所述平衡子状态时，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。结合图5的第二幅图和第三幅图可以发现，实际上检测所述本体重心与支撑点的连线方向也可以通过检测本体相对于支撑面的方向来确定，因此第二检测模块与第一检测模块的工作原理完全相同，可以利用一个器件来实现，只不过工作在不同阶段，因此对其具体检测手段在此不再赘述。结合以上描述可以发现，在方式二中，该电子设备还包括·第二检测模块，设置于所述本体，用于当所述电子设备处于所述第二状态时，通过检测所述本体重心与支撑点的连线方向，产生一第二检测结果；所述第二控制机构具体用于根据所述第二检测结果确定所述电子设备处于所述平衡子状态时，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。本发明实施例的电子设备的工作方法，用于具有如下特征的电子设备，该电子设备包括本体；多个部件，与所述本体连接，所述电子设备具有所述多个部件相对于所述本体伸出的第一状态以及所述多个部件相对于所述本体收缩的第二状态；当所述电子设备处于所述第一状态时，所述电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；所述电子设备处于稳定子状态时，所述本体相对于支撑面的方向与所述电子设备处于非稳定子状态时所述本体相对于所述支撑面的方向不同；当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，所述本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致时所述电子设备处于平衡子状态，否则处于非平衡子状态；如图6所示,所述工作方法包括步骤61，当所述电子设备处于所述第一状态时，通过检测本体相对于支撑面的方
向，产生一第一检测结果；步骤62，根据所述第一检测结果确定所述电子设备处于所述非稳定状态时，控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩，使得所述电子设备处于所述第二状态下的所述非平衡子状态；其中，所述本体能够在重力作用下自动从所述非平衡子状态回复到所述平衡子状态。上述的工作方法，还包括步骤63，在所述电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括 本体； 多个部件，与所述本体连接， 所述电子设备具有所述多个部件相对于所述本体伸出的第一状态以及所述多个部件相对于所述本体收缩的第二状态； 当所述电子设备处于所述第一状态时，所述电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；所述电子设备处于稳定子状态时，所述本体相对于支撑面的方向与所述电子设备处于非稳定子状态时所述本体相对于所述支撑面的方向不同； 当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，所述本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致时所述电子设备处于平衡子状态，否则处于非平衡子状态； 第一检测模块，设置于所述本体，用于当所述电子设备处于所述第一状态时，通过检测本体相对于支撑面的方向，产生一第一检测结果； 第一控制机构，用于根据所述第一检测结果确定所述电子设备处于所述非稳定状态时，控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩，使得所述电子设备处于所述第二状态下的所述非平衡子状态；其中，所述本体能够在重力作用下自动从所述非平衡子状态回复到所述平衡子状态。
2.根据权利要求I所述的电子设备，其特征在于，还包括 第二控制机构，用于在所述电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，还包括 第二检测模块，设置于所述本体，用于当所述电子设备处于所述第二状态时，通过检测所述本体重心与支撑点的连线方向，产生一第二检测结果； 所述第二控制机构具体用于根据所述第二检测结果确定所述电子设备处于所述平衡子状态时，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。
4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，还包括 计时器，用于在第一控制机构控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩后，开始计时； 所述第二控制机构具体用于在所述计时器计时结束后控制收缩的部件相对于所述本体伸出。
5.根据权利要求I所述的电子设备，其特征在于，所述本体包括 壳体，底部外部呈圆弧状； 配重块，固定于所述壳体内，位于壳体的底部。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述多个部件设置于所述壳体的呈圆弧状的底部。
7.一种电子设备的控制方法，其特征在于，所述电子设备包括 本体； 多个部件，与所述本体连接， 所述电子设备具有所述多个部件相对于所述本体伸出的第一状态以及所述多个部件相对于所述本体收缩的第二状态； 当所述电子设备处于所述第一状态时，所述电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；所述电子设备处于稳定子状态时，所述本体相对于支撑面的方向与所述电子设备处于非稳定子状态时所述本体相对于所述支撑面的方向不同； 当所述电子设备处于所述第二状态时，所述电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态，所述本体的重心与支撑点的连线方向与重力方向一致时所述电子设备处于平衡子状态，否则处于非平衡子状态； 所述控制方法包括 当所述电子设备处于所述第一状态时，通过检测本体相对于支撑面的方向，产生一第一检测结果； 根据所述第一检测结果确定所述电子设备处于所述非稳定状态时，控制所述多个部件的部分或全部相对于所述本体收缩，使得所述电子设备处于所述第二状态下的所述非平衡子状态；其中，所述本体能够在重力作用下自动从所述非平衡子状态回复到所述平衡子状态。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括 在所述电子设备从非平衡子状态回复到平衡子状态后，控制收缩的部件相对于所述本体伸出。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种电子设备及其控制方法，电子设备包括本体；多个部件，与本体连接，电子设备具有第一状态以及第二状态；处于第一状态时，电子设备还具有稳定子状态和非稳定子状态；处于第二状态时，电子设备还具有平衡子状态和非平衡子状态；电子设备还包括第一检测模块，当电子设备处于第一状态时，通过检测本体相对于支撑面的方向，产生一第一检测结果；第一控制机构，根据第一检测结果确定电子设备处于非稳定状态时，控制多个部件的部分或全部相对于本体收缩，使得电子设备处于第二状态下的非平衡子状态，并回复到平衡子状态。本发明实现简单，以成本较低的方式实现电子设备的姿态自动恢复。
文档编号G05B19/04GK102955431SQ20111024196
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者张旭辉 申请人:联想(北京)有限公司