电子设备的制作方法

1.本技术属于电子技术领域，具体涉及一种电子设备。


背景技术：

2.随着相关技术的进步和用户需求的变迁，电子设备的形态和应用热点也在不断变化。比如目前在学术界和工业界都备受关注的穿戴式电子设备。振动马达是手机、手表和手环等电子设备不可缺少的元器件，用于为用户提供触觉反馈。对于手表和手环等穿戴式电子设备，用户对其振动反馈效果的要求越来越高，生产厂家也对用户的触觉感受越来越关注，希望通过提供更好的触觉反馈来提高产品的竞争力。
3.相关技术中，电子设备的振动马达通常采用转子振动马达、线性振动马达和贴片振动马达等。然而，对于手表和手环这类体积较小的电子设备，受制于壳体内部安装空间的限制，现有的振动马达的体积较小，导致其振动力量较弱，不能够给用户带来更好的触觉体验。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种电子设备，至少解决现有技术中的一些电子设备的体积较小，使其内部振动马达体积受限，导致振动力量较弱的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.本技术实施例提出了一种电子设备，包括：壳体、杠杆臂、电池和驱动装置；所述杠杆臂与所述壳体的内壁的连接处为支点，所述电池设于所述杠杆臂的第一端，所述驱动装置的驱动端连接于所述杠杆臂的第二端，所述驱动装置驱动所述杠杆臂的第二端往复运动以带动所述电池往复振动。
7.根据本技术提出的电子设备，所述驱动装置的驱动端与所述支点的相对距离小于所述电池与所述支点的相对距离。
8.根据本技术提出的电子设备，所述驱动装置为电磁驱动装置，所述电磁驱动装置包括磁铁和线圈，所述磁铁和所述线圈间隔设置，所述磁铁和所述线圈中的一者作为所述固定端与所述壳体固定连接，另一者作为所述驱动装置的驱动端与所述第二端固定连接。
9.根据本技术提出的电子设备，所述固定端有两个，两个所述固定端分别位于所述杠杆臂的两侧，两个所述固定端与所述驱动端之间的作用力方向相反。
10.根据本技术提出的电子设备，还包括第一弹性复位件，所述第一弹性复位件连接于所述驱动端的一侧与所述壳体之间；在所述线圈通电的情况下，所述第一弹性复位件在所述驱动装置的驱动方向上拉伸或压缩；在所述线圈断电的情况下，所述驱动端处于静止状态。
11.根据本技术提出的电子设备，所述第一弹性复位件为复位弹簧。
12.根据本技术提出的电子设备，还包括限位件，所述限位件与所述壳体固定连接，所述限位件具有限位部，在所述驱动装置的驱动行程达到最大的情况下，所述限位部与所述
驱动端抵接。
13.根据本技术提出的电子设备，还包括主板，所述电池与所述主板通过柔性线路板电连接。
14.根据本技术提出的电子设备，所述驱动装置为压电陶瓷驱动装置或记忆合金驱动装置，所述压电陶瓷驱动装置的压电陶瓷片连接于所述杠杆臂的第二端；所述记忆合金驱动装置的形状记忆合金连接件连接于所述杠杆臂的第二端。
15.根据本技术提出的电子设备，所述电子设备为手表或手环。
16.在本技术的实施例中，通过在电子设备的壳体内设置杠杆式振动装置，将位于杠杆臂一端的驱动装置的往复运动传递给位于杠杆臂另一端的电池，使电池产生往复振动，从而使电子设备产生振动触感。整个振动装置的结构简单，将电子设备本身具有的电池作为振动装置的质量块，无需另外单独设置质量块，减小了振动装置在原有结构基础上所增占的空间。由于电池的质量相较于同体积的现有振动马达的质心质量要大，在不增大设备体积的情况下，可使振动装置产生较大的振动量，增大有效的振动触感范围，给用户带来更佳的振动触觉体验。
17.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是本技术提出的电子设备的结构示意图之一；
20.图2是图1中圈示的a部放大图；
21.图3是图1中驱动装置的驱动端处于第一极限位置的示意图；
22.图4是图1中驱动装置的驱动端处于第二极限位置的示意图；
23.图5是本技术提出的电子设备的结构示意图之二；
24.图6是本技术提出的电子设备的结构示意图之三；
25.附图标记：
26.1、壳体；
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2、杠杆臂；
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3、支撑件；
27.4、电池；
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5、驱动装置；
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51、磁铁；
28.52、线圈；
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521、第一线圈；
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522、第二线圈；
29.6、限位件；
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61、限位部；
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62、连接部；
30.71、第一弹性复位件；
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72、第二弹性复位件。
具体实施方式
31.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.下面结合图1
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图6描述根据本技术实施例的电子设备。
35.本技术提出一种电子设备，该电子设备可以为手表、手环等穿戴设备或者其他体积较小的非穿戴设备。
36.如图1所示为本技术提出的电子设备的结构示意图之一。该电子设备包括壳体1、杠杆臂2、电池4和驱动装置5。杠杆臂2与壳体1的内壁的连接处为支点。电池4设于杠杆臂2的第一端，驱动装置5的驱动端连接于杠杆臂2的第二端。驱动装置5驱动杠杆臂2的第二端往复运动以带动电池4往复振动。
37.其中，杠杆臂2、电池4和驱动装置5均位于壳体1的内部。杠杆臂2、电池4和驱动装置5组合形成杠杆式振动装置，通过该振动装置产生的振动给用户以振动提示或振动反馈。以穿戴设备中的手表为例，手表的电池质量相较于目前应用于手表的振动马达的质心质量要高出约10倍以上，能够产生较大的振动量。
38.具体地，该电子设备还包括支撑件3，支撑件3可以与壳体1一体成型，或者作为单独部件与壳体1内壁固定连接。杠杆臂2与支撑件3枢转连接处为支点。驱动装置5包括固定端和驱动端，固定端固定连接于壳体1的内壁，驱动端连接于杠杆臂2的第二端。驱动装置5的驱动端的往复运动带动杠杆臂2的第二端往复运动，与此同时，杠杆臂2绕支撑件3往复转动，从而带动杠杆臂2的第一端往复运动。由于电池4设于杠杆臂2的第一端，电池4在杠杆臂2的带动下产生往复振动。在电池4产生振动时与壳体1或者电池4附近的元器件发生撞击，从而将震感传递到壳体1外部，使用户感受到振动。
39.根据本技术实施例的电子设备，通过在其壳体1内设置杠杆式振动装置，根据杠杆原理，将位于杠杆臂2一端的驱动装置5的往复运动传递给位于杠杆臂2另一端的电池4，使电池4产生往复振动，从而使电子设备产生振动触感。整个振动装置的结构简单，将电子设备本身具有的电池4作为振动装置的质量块，无需另外单独设置质量块，减小了振动装置在原有结构基础上增占的空间。由于电池4的质量相较于同体积的现有振动马达的质心质量要大，在不增大设备体积的情况下，可使振动装置产生较大的振动量，增大有效的振动触感范围，给用户带来更佳的振动触觉体验。
40.其中，为便于电池4的拆卸，通常电池4可拆卸安装于杠杆臂2的第一端，如可拆卸卡接。具体地，杠杆臂2的第二端设有卡槽，电池4卡设于该卡槽内，以保证在电池4振动状态下不会从杠杆臂2上脱落。
41.本技术实施例中，驱动装置5的驱动端与支点的相对距离小于电池4与支点的相对距离。具体地，如图1所示，定义支点为o点，将电池4与杠杆臂2的连接点简化为a点，将驱动
装置5的驱动端与杠杆臂2的连接点简化为b点，a点与o点的距离大于b点与o点的距离。根据杠杆原理，当b点移动较小的距离时，a点能够移动较大的距离。也就是说，杠杆臂2能够将驱动装置5驱动端较小的位移转换为电池4较大的位移，使电池4获得较大的振动幅度，从而提高电池4的振动量。
42.本技术的一些实施例提出的电子设备还包括限位件6，如图1和图2所示，限位件6与壳体1固定连接，限位件6具有限位部61，在驱动装置5的驱动行程达到最大时，限位部61与驱动装置5的驱动端抵接。即限位件6用于限制驱动装置5的驱动端相对固定端的最大位移量。在电池4振动过程中，电池4会与壳体1或其附近的元器件发生碰撞。通过限制驱动装置5的驱动端相对固定端的最大位移量，能够将杠杆臂2相对支撑件3的转动角度限定在一定范围内，从而限制了电池4的最大振幅。在一定的电池振动空间内，通过限制电池4的最大振幅，能够限制电池4对壳体1或元器件的撞击力度，以保证电池4的振动不会对其性能造成损害。
43.进一步地，当电池4的运动方向上存在其他电子元器件时，壳体1内还固定有另一限位件，电池4位于壳体1和该限位件的限位部之间。该限位件的存在可防止电池4与其他电子器件产生碰撞，使电池4与该限位件直接发生碰撞将振感传递到壳体1外部。
44.需要说明的是，限位件6可以是与壳体1固定连接的单独元件，也可以为壳体1的一部分。如图1所示，当壳体1与驱动端的距离满足对驱动端最大位移量的限制时，限位件6即为壳体1与驱动端相对的部分。当限位件6为相对于壳体1的独立元件时，限位件6为固定于壳体1内的支架结构，该支架结构包括限位部61和连接部62，连接部62固定连接于限位部61和壳体1之间。
45.本技术实施例中的驱动装置5可以有多种形式，如电磁驱动装置、压电陶瓷驱动装置或记忆合金驱动装置。当驱动装置5为电磁驱动装置时，电磁驱动装置包括磁铁51和线圈52，磁铁51和线圈52间隔设置，磁铁51和线圈52中的一者作为驱动装置5的固定端与壳体1固定连接，另一者作为驱动装置5驱动端与杠杆臂2的第二端固定连接。其中，固定端为相对壳体1固定不动的一端，驱动端为相对壳体1运动的一端。
46.根据本技术的一些实施例，将磁铁51作为驱动装置5的固定端固定于壳体，将线圈52作为驱动装置5的驱动端固定于杠杆臂2的第二端，磁铁51和线圈52相对设置。其中，线圈52可固定于杠杆臂2朝向磁铁51的一侧，也可以固定于杠杆臂2背离磁铁51的一侧，还可以嵌设于杠杆臂2的内部以节省振动装置占用的空间。
47.根据本技术的又一些实施例，如图1所示，将线圈52作为驱动装置5的固定端固定于壳体，将磁铁51作为驱动装置5的驱动端固定于杠杆臂2的第二端，磁铁51和线圈52相对设置。其中，磁铁51可固定于杠杆臂2朝向线圈52的一侧，也可以固定于杠杆臂2背离线圈52的一侧，还可以嵌设于杠杆臂2的内部以节省振动装置占用的空间。
48.以线圈52作为驱动装置5的固定端以及磁铁51作为驱动装置5的驱动端为具体示例，并以图1的视角说明本技术实施例提出的电子设备的振动原理。如图2所示为图1中圈示的a部放大图，线圈52位于杠杆臂2的第二端的下方，磁铁51的下端为n极，磁铁51的上端为s极。
49.其中，驱动装置5的驱动端在第一极限位置和第二极限位置之间运动。图1中示出的驱动装置的驱动端处于初始位置，初始位置位于第一极限位置和第二极限位置之间。如
图3所示为图1中驱动装置的驱动端处于第一极限位置的示意图，如图4所示为图1中驱动装置的驱动端处于第二极限位置的示意图。线圈52未通电时，驱动装置5的驱动端处于初始位置。当向线圈52通以在一定频率方向变化的电流时，驱动装置5的驱动端在第一极限位置和第二极限位置之间运动。
50.具体地，当向线圈52通以第一方向电流时，线圈52产生与磁铁51方向相反的磁极。线圈52吸引磁铁51以驱动杠杆臂2的第二端向下移动以靠近线圈52，从而带动电池4向上运动。当向线圈52通以与第一方向电流相反的第二方向电流时，线圈52产生与磁铁51方向相同的磁极。线圈52排斥磁铁51以驱动杠杆臂2向上移动以远离线圈52，从而带动电池4向下运动。当以设定的频率反复向线圈52通以两个方向的电流时，即可驱动电池4以设定的频率振动，从而使电子设备提供振感。
51.当以磁铁51作为驱动装置5的固定端以及线圈52作为驱动装置5的驱动端时，振动装置的驱动原理可参考上述实施例同理推得，在此不再赘述。
52.根据本技术的一些实施例，驱动装置5的固定端有两个，两个固定端分别位于杠杆臂2的两侧，两个固定端与驱动端之间的作用力方向相反。其中，固定端与驱动端之间的作用力方向表征驱动端相对于固定端的移动方向，包括驱动端靠近固定端和驱动端远离固定端。
53.具体地，如图5所示为本技术提出的电子设备的结构示意图之二，以线圈作为驱动装置5的固定端以及磁铁作为驱动装置5的驱动端为具体示例，线圈的数量为两个，分别为第一线圈521和第二线圈522。第一线圈521和第二线圈522分别位于杠杆臂2的两侧并与固定于杠杆臂2上的磁铁51相对间隔设置。当以磁铁51作为驱动装置5的固定端以及线圈52作为驱动装置5的驱动端时，磁铁51的数量为两个。两个磁铁51分别位于杠杆臂2的两侧并与固定于杠杆臂2上的线圈52相对间隔设置。
54.本技术实施例以两个线圈作为驱动装置5的固定端以及一个磁铁作为驱动装置5的驱动端为例，并以图5的视角说明本技术实施例提出的电子设备的振动原理。第一线圈521位于杠杆臂2的第二端的下方，第二线圈522位于杠杆臂2的第二端的上方，磁铁51的下端为n极，磁铁51的上端为s极。两个线圈均未通电时，驱动装置5的驱动端处于图5所示的初始位置。两个线圈同时通以在一定频率的方向变化的电流时，驱动装置5的驱动端在第一极限位置和第二极限位置之间运动。其中，两个线圈的电流方向始终保持相反状态。
55.具体地，当向第一线圈521通以第一方向电流，同时向第二线圈522通以第二方向电流时。第一线圈521将磁铁51向下吸，第二线圈522将磁铁51向下排斥，从而带动电池4向上运动。当向第一线圈521通以第二方向电流，同时向第二线圈522通以第一方向电流时。第一线圈521将磁铁51向上排斥，第二线圈522将磁铁51向上吸，从而带动电池4向下运动。本技术实施例通过设置两个线圈，在电流大小一定的情况下，驱动装置5能够产生更大驱动力。且当一个线圈发生故障时，还有一个线圈能够继续工作，提高驱动装置5的可靠性。
56.当以两个磁铁作为驱动装置5的固定端以及一个线圈作为驱动装置5的驱动端时，两个磁铁的磁极方向相反。当向线圈通以一定方向电流时，一个磁铁与线圈相吸，一个磁铁与线圈相排斥。当切换线圈的电流方向时，两个磁铁与线圈的作用力方向同时切换。
57.本技术的一些实施例提出的电子设备还包括弹性件，弹性件包括第一弹性复位件71。第一弹性复位件71连接于驱动装置5的驱动端的一侧与壳体1之间。在线圈52通电的情
况下，第一弹性复位件71在驱动装置的驱动方向上拉伸或压缩。在线圈52断电的情况下，第一弹性复位件71将驱动端限定在初始位置。其中，当驱动装置5的驱动端处于初始位置时，应当保证电池4与壳体1或其周围的器件不发生碰撞。可选地，在线圈52断电的情况下，驱动端处于静止状态，从而保证电池4处于静止状态。
58.其中，第一弹性复位件可以为多种结构形式，比如复位弹片、复位弹簧或者其他具有复位功能的弹性件。在线圈停止通电时，弹性件在弹性回复力下回复到初始状态，从而带动驱动装置5的驱动端回复到初始位置。其中，弹性件可以与壳体1直接连接，也可以通过其他结构件与壳体1间接连接。
59.以驱动装置5仅具有如图1所示的一个固定端为具体示例，定义驱动装置5的驱动端远离该固定端的一侧为第一侧，定义驱动装置5的驱动端靠近该固定端的一侧为第二侧。第一弹性复位件71可以连接于第一侧与壳体1之间，也可以连接于第二侧与壳体1之间。
60.如图3所示，当向线圈52通以第一方向电流，且驱动端达到第一极限位置时，第一弹性复位件71处于拉伸状态。此时向线圈52通以第二方向电流，使驱动端由第一极限位置向第二极限位置靠近。如图4所示，当驱动端达到第二极限位置时，第一弹性复位件71处于压缩状态。此时再次切换电流方向，如此往复，使驱动端在第一极限位置和第二极限位置之间运动。
61.需要说明的是，若第一弹性复位件71连接于驱动端的第二侧与壳体1之间，当驱动端达到第一极限位置时，第一弹性复位件71处于压缩状态；驱动端达到第二极限位置时，第一弹性复位件71处于拉伸状态。
62.当切断线圈52的电流时，驱动装置5的驱动端在第一弹性复位件71的弹性回复力下回复到初始位置。如图1所示的驱动端正位于其初始位置。在第一弹性复位件71的刚度足够的情况下，即便电子设备发生晃动或翻转，第一弹性复位件71也能够抵抗电池4的重力，使驱动端稳定在初始位置。特别是当该电子设备为移动设备，如穿戴式电子设备时，可避免电池4在壳体1内晃动。只有在线圈52通电的状态下，才能通过驱动装置5抵抗第一弹性复位件71的弹力，使电池4发生移动。
63.其中，当驱动装置5的驱动端与壳体1之间距离较大，需要通过设置独立于壳体1的限位件6来限制驱动端相对固定端的最大位移量时，且第一弹性复位件71连接于驱动装置5的驱动端的第一侧时，如图1
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图5所示，第一弹性复位件71连接于固定端和限位件6的限位部61之间。
64.进一步地，如图6所示为本技术提出的电子设备的结构示意图之三，弹性件还包括第二弹性复位件72，第二弹性复位件72连接于驱动装置5的驱动端的另一侧与壳体1之间。在线圈52通电的情况下，第二弹性复位件72在驱动装置的驱动方向上拉伸或压缩。在线圈52断电的情况下，第一弹性复位件71和第二弹性复位件72共同将驱动装置5的驱动端限定在初始位置。其中，第一弹性复位件可以为多种结构形式，比如复位弹片、复位弹簧或者其他具有复位功能的弹性件。
65.以第一弹性复位件71连接于驱动端的第一侧与壳体1之间以及第二弹性复位件72连接于驱动端的第二侧与壳体1之间为具体示例。当驱动端达到第一极限位置时，第一弹性复位件71处于拉伸状态，第二弹性复位件72处于压缩状态。当驱动端到达第二极限位置时，第一弹性复位件71处于压缩状态，第二弹性复位件72处于拉伸状态。
66.本技术的一些实施例提出的电子设备还包括主板(图中未示出)，电池4与主板通过柔性线路板电连接，以为电池4振动提供活动空间，保证电池4与主板可靠的电连接。其中，驱动装置5与主板电连接。
67.本技术的一些实施例中，驱动装置5为压电陶瓷驱动装置或记忆合金驱动装置。压电陶瓷驱动装置和记忆合金驱动装置均固定安装于壳体1的内壁。压电陶瓷驱动装置的压电陶瓷片连接于杠杆臂2的第二端。记忆合金驱动装置的形状记忆合金连接件连接于杠杆臂2第二端。
68.具体地，压电陶瓷驱动装置包括外壳和与壳体1内壁固定连接的压电陶瓷片，其外壳作为固定端与电子设备的壳体1固定连接，压电陶瓷片作为驱动端与杠杆臂2的第二端固定连接。压电陶瓷片在通电状态下产生变形，从而带动杠杆臂2的第二端运动。在向压电陶瓷驱动装置施加一定频率变化的电流时，压电陶瓷片产生振动，从而带动杠杆臂2的第二端往复运动。
69.记忆合金驱动装置包括外壳和形状记忆合金连接件，其外壳作为固定端与电子设备的壳体1内壁固定连接，形状记忆合金连接件的一端与外壳固定连接，另一端作为驱动端与杠杆臂2的第二端固定连接。在向形状记忆合金连接件通以一定电流时，其因电流加热而收缩。当终止向形状记忆合金连接件通电时，其冷却后恢复原状。如此往复，带动杠杆臂2的第二端往复运动。
70.进一步地，本技术的一些实施例提出的电子设备还包括减震件，减震件安装于电池4与其附近的元器件之间。该减震件可以为泡棉，泡棉可粘贴于元器件上与电池4相碰撞的部位，或者粘贴于电池4上与元器件相碰撞的部位，以减轻电池4与其他元器件之间的刚性碰撞。
71.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。
72.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。