用于增加暴露于湿气的扬声器和传感器部件的干燥度的系统的制作方法

文档序号:20117486发布日期:2020-03-17 20:15阅读:124来源:国知局
用于增加暴露于湿气的扬声器和传感器部件的干燥度的系统的制作方法

所述实施方案整体涉及用于从便携式电子设备的内部腔体中去除湿气的系统。更具体地,所述实施方案涉及利用扬声器来增加先前暴露于湿气中的便携式电子设备的内部腔体的干燥度的系统。



背景技术:

最近,能够由便携式电子设备执行的不同用户功能的数量不断增加。具体地,由于最近的技术进步,先前仅能够由专用电子设备(例如,照相机、测高仪、gps设备、摄像机、电话等)执行的许多用户功能目前可由单个便携式电子设备来执行。然而,当便携式电子设备暴露于湿气时,这些用户功能受损。因此,需要加快去除便携式电子设备的内部腔体内的湿气,以便快速恢复执行这些用户功能。



技术实现要素:

本文描述了涉及用于从便携式电子设备的内部腔体中去除湿气的系统的各种实施方案。更具体地,所述实施方案涉及利用扬声器来增加先前暴露于湿气中的便携式电子设备的内部腔体的干燥度的系统。

根据一些实施方案,描述了一种便携式电子设备。便携式电子设备包括外壳,所述外壳具有限定腔体的壁。外壳能够承载腔体内的操作部件,所述操作部件包括能够提供指令的处理器和与处理器连通的除湿系统。除湿系统包括传感器能够(i)检测在腔体内的湿气量,并且(ii)基于所检测到的湿气量生成湿气参数。除湿系统还包括能够响应于接收到来自处理器的指令而生成磁场的磁性线圈元件和能够响应于由磁性线圈元件生成的磁场而致动的隔膜。除湿系统还包括设置在外壳的外表面处的开口,其中所述开口限定通道使得当腔体内存在湿气时,磁性线圈元件接收来自处理器的指令以生成磁场使得隔膜致动以便通过通道去除腔体内的至少一部分湿气。

根据一些实施方案,描述了一种用于包括外壳的便携式电子设备的传感器组件。该传感器组件包括耦接到外壳的框架,该框架包括限定腔体的壁。壁能够承载腔体内的操作部件,所述操作部件包括传感器模块、设置在外壳的外表面处的开口和具有限定通道的侧面的托架,其中传感器模块能够(i)检测环境刺激,并且(ii)基于所检测到的环境刺激生成环境参数,其中所述通道将传感器模块流体地连接到开口,并且托架包括能够将腔体内的湿气排出的排湿元件。

根据一些实施方案,描述了一种便携式电子设备。便携式电子设备包括具有限定腔体的壁的外壳,其中至少一个壁的外表面包括延伸到腔体中的开口。壁能够承载腔体内的操作部件,所述操作部件包括能够提供指令的处理器和与处理器连通的传感器,其中所述传感器能够(i)确定腔体内的湿气,并且(ii)将对应的检测信号提供给处理器。操作部件还包括与处理器连通的扬声器组件,该扬声器组件包括能够响应于从处理器接收基于对应检测信号的指令而生成可变磁场的磁性线圈,其中可变磁场通过开口去除存在于腔体内的至少一部分湿气。

根据结合以举例的方式示出所述实施方案的原理的附图而进行的以下详细描述,本发明的其他方面和优点将变得显而易见。

提供本发明内容仅用于概述一些实施例实施方案的目的,以便提供对本文所述主题的一些方面的基本理解。于是,应当了解,上述特征仅为示例,并且不应解释为以任何方式缩窄本文所描述的主题的范围或实质。本文所描述的主题的其它特征、方面和优点将通过以下具体实施方式、附图和权利要求书而变得显而易见。

附图说明

本公开通过下面结合附图的具体描述将更易于理解,其中类似的附图标记表示类似的结构元件。

图1a-1b示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的透视图。

图2a-2b示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的各种视图。

图3示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的横截面剖视图。

图4a-4c示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的横截面剖视图。

图5a-5c示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的横截面剖视图。

图6示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的横截面剖视图。

图7示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的横截面剖视图。

图8示出了根据一些实施方案的用于从便携式电子设备中去除湿气的流程图。

图9示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述各种技术的不同方面的便携式电子设备的框图。

本领域的技术人员将认识到并理解,根据惯例,下文论述的附图的各种特征部未必是按比例绘制的,并且附图的各种特征部和元件的尺寸可放大或缩小,从而更清楚地说明本文描述的本发明的实施方案。

具体实施方式

在该部分描述了根据本申请的方法与装置的代表性应用。提供这些实施例仅为了添加上下文并有助于理解所描述的实施方案。因此,对于本领域的技术人员而言将显而易见的是,可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所述实施方案。在其他情况下,为了避免不必要地模糊所述实施方案,未详细描述熟知的处理步骤。其他应用是可能的,使得以下实施例不应被当作是限制性的。

在以下详细描述中,参考了形成说明书的一部分的附图,并且在附图中以例示的方式示出了根据所述实施方案的具体实施方案。虽然这些实施方案被描述得足够详细,以使本领域的技术人员能够实践所述实施方案,但是应当理解,这些示例不是限制性的;使得可以使用其他实施方案,并且可以在不脱离所述实施方案的实质和范围的情况下作出修改。

本文所述的实施方案整体涉及用于增加暴露于湿气中的扬声器和/或传感器模块的干燥度的系统。更具体地,所描述的实施方案涉及利用扬声器模块从内部腔体中排出湿气的系统。

虽然最近的技术进步已使便携式电子设备能够执行多个不同用户功能(例如,拍摄照片、确定gps坐标、确定高度、捕获视频,拨打电话、浏览互联网等等),但当电子设备暴露于不适宜居住的环境(例如,湿润环境)中时,这些电子设备无法最优地执行这些不同的用户功能。例如,便携式电子设备可包括气压传感器。然而,气压传感器对湿气敏感,这会导致传感器读数不准确。另外,利用现有的操作部件来加速湿气从腔体的去除以提高传感器读数的准确度,这将是有利的。实际上,由于这些便携式电子设备在其内部腔体内具有有限的空间量,因此包含具有仅针对去除湿气的功能的附加操作部件通常是很低效的。

为了解决上述缺陷,本文所述的系统和技术涉及一种除湿系统。除湿系统包括能够从内部腔体内去除湿气以改进传感器的感觉准确度的扬声器。在一些示例中,内部腔体由扬声器和传感器共享。由于湿气对传感器的准确度产生负面影响,因此可利用扬声器从内部腔体中去除湿气。

根据一些实施方案,描述了一种便携式电子设备。便携式电子设备包括外壳,所述外壳具有限定腔体的壁。外壳能够承载腔体内的操作部件,所述操作部件包括能够提供指令的处理器和与处理器连通的除湿系统。除湿系统包括传感器能够(i)检测在腔体内的湿气量,并且(ii)基于所检测到的湿气量生成湿气参数。除湿系统还包括能够响应于接收到来自处理器的指令而生成磁场的磁性线圈元件和能够响应于由磁性线圈元件生成的磁场而致动的隔膜。除湿系统还包括设置在外壳的外表面处的开口,其中所述开口限定通道使得当腔体内存在湿气时,磁性线圈元件接收来自处理器的指令以生成磁场使得隔膜致动以便通过通道去除腔体内的至少一部分湿气。

下文参考图1至图9来论述这些实施方案和其他实施方案;然而,本领域的技术人员将容易地理解,本文相对于这些附图的所给出的详细描述仅出于说明性目的并且不应理解为限制性的。

图1a-1b示出了根据一些实施方案的便携式电子设备,该便携式电子设备包括用于从便携式电子设备的内部腔体去除湿气的除湿系统。具体地,内部腔体可指前容积、后容积、通孔或隔离孔中的至少一者。在一些实施方案中,干燥系统可包括能够去除内部腔体内的湿气并且/或者使得湿气蒸发的至少一个操作部件(例如,扬声器模块、传感器模块等)。根据一些示例,便携式电子设备可包括计算设备、智能电话、移动电话、可穿戴消费设备、膝上型计算机、个人计算机、平板电脑等。根据一些示例,湿气可指淡水、盐水、液体、气体、蒸汽等。虽然本文所述的实施方案是指除湿系统,但该除湿系统也被称为颗粒去除系统,该颗粒去除系统能够从内部腔体去除非水合物的微粒。例如,颗粒去除系统能够去除灰尘、油、油墨、染料、食物等等。

图1a示出了便携式电子设备100的第一透视图,其中便携式电子设备100包括具有限定腔体的壁的壳体110,其中一个或多个操作部件被承载在腔体内。壳体110包括顶壁112-a、底壁112-b和侧壁112-c。便携式电子设备100的壳体110也可被称为外壳。

图1a示出了便携式电子设备100包括覆盖壳体110的大部分顶表面的显示器组件102。显示器组件102可包括电容单元和/或力检测单元,该力检测单元能够检测显示器组件102处的输入并在显示器组件102处呈现对应的图形输出。在一些实施方案中,显示器组件102由防护盖108覆盖,其中防护盖108用修整结构106固定。具体地,修整结构106可利用附接结构诸如粘合剂、焊接件等接合到壳体110上。防护盖108可防止表面磨损和刮痕损坏显示器组件102。防护盖108可由透明材料诸如玻璃、蓝宝石等形成。

在一些实施方案中,顶壁112-a可通过电介质材料116-a、116-b与底壁112-b分开,并且侧壁112-c可通过电介质材料116-a、116-b与顶壁112-a和底壁112-b分开。电介质材料116-a、116-b可包括塑料、注塑成型的塑料、聚对苯二甲酸乙二酯(“pet”)、聚醚醚酮(“peek”)、陶瓷,等等。通过掺入电介质材料116-a、116-b,壁112-a、112-b、112-c能够彼此电隔离。

根据一些实施方案中,便携式电子设备100包括沿侧壁112-c承载的按钮146和开关142、144。底壁112-b包括能够向便携式电子设备100提供数据和/或电力的连接器120。在一些示例中,连接器120是指总线和电源连接器。根据一些实施方案,便携式电子设备100包括邻近顶壁112-a的一个或多个电子部件124(例如,红外检测器、前置摄像头等)。在一些示例中,一个或多个电子部件124可用于面部识别。底壁112-b包括用于能够发出声学反馈(即,可听到的声音)的扬声器134的开口。另外,底壁112-b包括用于至少一个麦克风132的能够检测声音效果的开口。在一些示例中,扬声器134和麦克风132可彼此电连通,以便配合以基于围绕便携式电子设备100的环境中的噪声来动态地调节扬声器134的输出,诸如音量、持续时间等。此外,底壁112-b可包括用于承载在腔体内的至少一个传感器模块136的开口。根据一些示例,传感器模块136可包括气压传感器、湿度传感器、磁性罗盘等。在一些实施方案中,麦克风132、扬声器134或传感器模块136中的至少一者可共享开口。换句话讲,壳体110的外表面处的开口可通向到麦克风132、扬声器134或传感器模块136中的至少一者的通路。

根据一些示例,顶壁112-a、底壁112-b或侧壁112-c中的至少一者可由除金属之外的材料形成。有利地,使用非金属材料可减少与壳体110和承载在壳体110内的无线收发器相关联的电磁干扰的量。另外,使用非金属材料减少了承载在腔体内的任何金属支撑结构和壳体110之间的寄生电容的量。根据一些示例,非金属材料包括玻璃、塑料、陶瓷等。虽然诸如玻璃之类的非金属材料有利于允许电磁波穿过壳体110,但在便携式电子设备100经历跌落事件时,玻璃也比金属更容易破裂或变形。

图1b示出根据一些实施方案的便携式电子设备100的第二透视图。如图1b中所示,相机150至少部分地承载在突出的修整结构140内。突出的修整结构140邻近壳体110的拐角108而设置。如图1b中所示,突出的修整结构140固定到便携式电子设备100的后壁130并从该便携式电子设备的后壁延伸。根据一些示例,后壁130由除金属之外的材料形成。非金属材料使得磁场能够穿过壳体110,以便对无线充电线圈160(诸如包括铁氧体的磁芯)进行充电。

根据一些实施方案,便携式电子设备100在便携式电子设备100的腔体(未示出)内承载一个或多个操作部件。这些操作部件可包括电路板、天线、多核处理器、触觉反馈模块、相机、传感器、ir检测器、感应充电线圈等。

图2a示出了根据一些实施方案的便携式电子设备的顶视图。在一些示例中,图2a可指图1a-1b中所示的便携式电子设备100。如图2a所示,便携式电子设备100包括覆盖壳体110的大部分顶表面的显示器组件102。在一些实施方案中,显示器组件102由保护盖108覆盖。

便携式电子设备100包括沿壳体的不同表面定位的多个麦克风。图2a示出了底壁112-c包括第一麦克风230-a和第二麦克风230-b。顶壁112-a包括第三麦克风230-c。底壁130包括第四麦克风230-d。在一些示例中,第四麦克风230-d被包括在突出的修整结构140内。根据一些实施方案,麦克风230-a、230-b、230-c或230-d中的至少一者与扬声器210连通。应当指出的是,由于麦克风230-a、230-b、230-c、230-d沿便携式电子设备100的不同表面设置,因此当暴露于环境事件(例如,来自冲浪时的盐水、来自游泳池的含氯水等)时,这些麦克风的所有相应开口不太可能都被遮挡。

根据一些实施方案,前述麦克风中的每一个可独立地或与另一麦克风一起工作以将声音转换成电信号。根据一些实施方案,处理器(例如,主逻辑板等)可提供选择性地使麦克风230-a、230-b、230-c或230-d中的至少一者录制声音的指令。根据一些实施方案,当麦克风230-a、230-b、230-c或230-d的相应开口被碎片、湿气或其他颗粒遮挡时,处理器可与传感器通信以确定麦克风230-a、230-b、230-c、230-d中的哪一者不满足声音检测阈值。具体地,麦克风230-a、230-b、230-c、230-d的相应隔膜可被碎片、湿气或损害将声音转换为电信号的功能的其他颗粒所遮挡或覆盖。作为响应,处理器可提供指令以禁用麦克风230-a、230-b、230-c或230-d中的一者或多者,同时还提供指令以启用麦克风230-a、230-b、230-c或230-d中的一者或多者。便携式电子设备的传感器(例如,湿度传感器等)可周期性地提供测试刺激以确定麦克风230-a、230-b、230-c或230-d的相应开口是否满足声音检测阈值水平。例如,传感器可对麦克风230-a、230-b、230-c或230-d中的任一者执行声学性能测试并将检测信号提供给处理器。继而,如果麦克风满足声学性能测试,则处理器可允许麦克风恢复功能性。

例如,第一麦克风和第二麦克风230-a、230-b可用作用于扬声器电话呼叫的冗余麦克风。当第一麦克风230-a被遮挡时,处理器可禁用第一麦克风230-a的功能直到遮挡被消除,同时继续启用第二麦克风230-b的功能性。在另一个实施例中,如果第一麦克风230-a和第三麦克风230-c被遮挡,则第二麦克风230-b可接替先前由第一麦克风和第三麦克风230-a、230-c执行的功能。

图2b示出根据一些实施方案的便携式电子设备100的底视图。如图2b所示,第一麦克风230-a和第二麦克风230-b设置在连接器120的相对侧上。第一麦克风和第二麦克风230-a、230-b的开口设置在底壁112-b的外表面处。另外,图2b示出了具有设置在底壁112-b的外表面处的相应开口的传感器模块220。

图3示出根据一些实施方案的便携式电子设备100的局部横截面剖视图。具体地,图3示出了根据一些实施方案的沿图2b的参考线a-a截取的便携式电子设备100。图3示出了便携式电子设备100包括在腔体322内承载显示器组件310的壳体110。显示器组件310包括触敏层312、显示层314和力敏层316。在一些示例中,显示器组件310还包括底座318以为触敏层312、显示层314和力敏层316提供足够的刚度。

如图3所示,便携式电子设备100还包括底壁320和将底壁320和壳体110耦接到一起的底部修整结构330。根据一些实施方案,腔体322能够承载操作部件324,包括扬声器、处理器、传感器、压电换能器、麦克风等。

图4a-4c示出了根据各种实施方案的便携式电子设备100的局部横截面剖视图。具体地,图4a-4c示出了根据一些实施方案的沿图3的参考剖面b-b截取的便携式电子设备100。图4a示出了便携式电子设备100的内部容积410内存在湿气粒子450。

图4a示出了根据一些实施方案的除湿系统400-a。具体地,除湿系统400-a包括扬声器420和传感器模块430。除湿系统400-a将扬声器420和传感器模块430组合在单个内部容积410中,其中内部容积410通过开口416暴露于流体通路。将传感器模块430集成在与扬声器420相同的内部容积410内有利于使用扬声器420来加速去除内部容积410内的湿气粒子450。扬声器420可大致与沿壳体110的外表面设置的开口416对齐。扬声器420和开口416的取向限定了包括一定量的空气的声学通路,所述空气的量可通过隔膜426的移动而移位。隔膜426对空气量的移动产生可通过声学通路移位的声学能量。开口416可覆盖有网状衬里414,其防止一些湿气粒子和/或较大碎片进入内部容积410。在一些示例中,内部容积被定义为开口416、壁412和隔膜426之间的体积。在一些示例中,内部容积在约0.2cc至约0.5cc之间。

传感器模块430包括膜432,该膜大致附连在限定内部容积410的壁412之间。传感器模块430可固定到壁412。在一些示例中,传感器模块430包括利用粘合剂438固定到壁412的侧面440。传感器模块430包括通向口袋434的开口428。口袋434由膜432密封隔离于开口428。膜432可指防止湿气进入口袋434的湿气不可透过的膜。隔膜436与开口428大致对齐。隔膜436能够响应于空气穿过开口428而挠曲。在一些实施方案中,口袋434具有与内部容积410不同的内部压力,其中传感器模块430通过允许气流仅通过开口428进入口袋434来保持内部压力。根据一些实施方案,传感器模块430包括能够在空气进入口袋434时测量隔膜436的挠曲或偏转的量的换能器。例如,考虑传感器模块430为能够确定便携式电子设备100外部的环境压力的量的气压传感器。根据一些示例,传感器模块430包括应变计并且能够测量对隔膜436施加的应变量。在其他示例中,传感器模块430可以是高度计。

然而,当湿气粒子450设置在便携式电子设备100的内部容积410内时,湿气粒子450可粘附到壁412、膜432并且/或者形成在隔膜426的表面上。实际上,与湿气相关的表面张力将更多的湿气吸入口袋434中。因此,与隔膜436接触的湿气粒子可使隔膜436弯曲,从而导致精确的传感器读数,诸如在传感器模块430为气压传感器的情况下。另外,湿气的存在还可导致传感器模块430的集成电路中的迹线腐蚀。实际上,一旦湿气粒子450进入内部容积410,就可能需要相当长的时间(例如,好多天等)来通过蒸发去除湿气粒子450。

因此,处理器可向扬声器420提供指令来致动以便充分地除去内部容积410内的湿气粒子450。具体地,扬声器420包括磁性驱动器422和响应于接收到电信号生成可变磁场的磁性线圈424。当电流穿过磁性线圈424时,磁性线圈振荡以生成可变磁场。当隔膜426利用磁致激活材料(例如,铁等)连接到磁性驱动器422时,变化的磁场使得隔膜426致动。磁性驱动器422可被称为永磁体,其生成与可变磁场相互作用的磁场,从而引起隔膜426的致动。隔膜426生成交变压力。当隔膜426在内部容积410内移位时,湿气粒子450通过开口416从内部容积410强行排出。因此,存在于膜432上的湿气粒子450可被强行排出,使得膜432的表面大体不含湿气粒子450。有利地,通过除去膜432中的湿气,提高了传感器模块430的准确度。另外,任何存在于扬声器420的隔膜426的表面上的湿气粒子450也可从隔膜426强行去除。应当指出的是,处理器选择性地控制隔膜426的致动,使得在强行排出湿气粒子450时不产生可听的声学效果。例如,人类可检测到频率在20hz到20khz之间的声音。因此,处理器可选择性地控制与隔膜426的致动相关联的至少一个参数,以防止隔膜产生可听到的声音,如本领域的普通技术人员将理解的那样。在一些示例中,所述至少一个参数可包括频率、振幅、波形、强度、波长或声压。

根据一些实施方案,内部容积410可被称为前容积,其中前容积是指位于扬声器420的隔膜426和开口416之间的容积。另外,后容积是指位于隔膜426的远侧并且大致密封的容积。除湿系统400-a包括在单一内部容积410内的扬声器420和传感器模块430,使得当扬声器420从内部容积410去除湿气粒子450时,传感器模块430的读数的准确度和扬声器420的声学性能两者均得到改善。将传感器模块430集成在与扬声器410相同的内部容积420内有利于使用扬声器420的致动来加速去除内部容积410内的湿气粒子450并且增加内部容积410内的干燥时间。

根据一些实施方案,壁412的一个或多个内表面被抛光,从而减小摩擦系数。内表面的低摩擦系数(例如,介于0.05到0.5之间等)使得湿气粒子450更有可能从内部容积410排出。例如,如果用户以来回动作摇动便携式电子设备410,则可将湿气粒子450从开口416排出。实际上,抛光内表面可减少使得湿气粒子450能够保持在其中的开口和/或孔隙结构的数量。在一些示例中,用化学或机械抛光工艺抛光内表面。

图4b示出了根据一些实施方案的除湿系统400-b。类似于除湿系统400-a,除湿系统400-b包括(i)设置在内部容积410的前容积内的传感器模块430,和(ii)设置在内部容积410的后容积内的扬声器420。根据一些示例,隔膜426限定前容积和后容积。与除湿系统400-a相比,除湿系统400-b包括对限定内部容积410的壁412的表面进行涂覆的疏水性涂层460。根据一些示例,疏水性涂层460可涂覆壁412的整个内表面。在其他示例中,疏水性涂层460可涂覆壁412的内表面的一部分。疏水性涂层460可将水分从壁412中排出。通过在接近开口416的位置内衬于壁412,疏水性涂层460可强行近侧地朝向开口416驱使湿气粒子450。在一些示例中,疏水性涂层460包括非极性分子,诸如聚四氟乙烯(ptfe)。根据一些实施方案,壁412的一个或多个内表面也可衬有疏水性涂层和亲水性涂层的组合,如将参考图4c更详细描述的。

图4b示出了扬声器420的隔膜426被致动以使一定量的空气移位穿过内部容积。空气的量与将湿气粒子450强行驱动至开口416的空气压力相关联。实际上,在一些示例中,内部容积410可与内部压力相关联,该内部压力大于与便携式电子设备100外部的外部环境相关联的压力。换句话讲,内部容积410与高压区相关联,并且外部环境与低压区相关联。由于存在压力梯度,在内部容积410内被隔膜426移位的空气量通过开口416从高压区冲到低压区,以试图达到平衡压力状态。图4b示出了隔膜426在第一位置d1和第二位置d2之间致动,以便使内部容积410内的空气移位。隔膜526生成交变压力。隔膜426的前后运动驱动隔膜426前方的空气,从而产生迫使空气和湿气粒子416离开内部容积410的压差。应当指出的是,隔膜416也可将湿气粒子416从液态转变为气体状态;从而,通过蒸发去除湿气粒子416。

图4c示出了根据一些实施方案的除湿系统400-c。类似于除湿系统400-a,除湿系统400-c包括(i)设置在内部容积410的前容积内的传感器模块430,和(ii)设置在内部容积410的后容积内的扬声器420。根据一些示例,隔膜426限定前容积和后容积。与除湿系统400-a相比,除湿系统400-c包括疏水性涂层460和亲水性涂层462的组合。疏水性涂层460可将水从邻近隔膜426的区域中的壁412上排出。另外,隔膜可衬有疏水性涂层460。亲水性涂层462可内衬于壁412的一个或多个内表面的区域中,其中湿气粒子416的存在对压力模块430和/或扬声器420的功能性不那么重要。例如,图4c示出了亲水性涂层462内衬于接近开口416的位置,而疏水性涂层460内衬于接近压力模块430和扬声器420的位置。这样,亲水性涂层462可吸引被疏水性涂层460排斥的湿气粒子450。有利的是,这使湿气粒子450远离内部容积410的更敏感区域。

如图4c所示,扬声器420能够蒸发湿气粒子450。具体地,磁性线圈424可接收导致磁性线圈424生成一定量热能的电流。在一些示例中,热能的量使得湿气粒子450在180℃蒸发。在一些示例中,选择不可听频谱(例如,>20khz),使得扬声器420在产生热能的同时不产生可听声音。由于磁性线圈424需要很大的能量来加热磁性线圈424,在便携式电子设备100连接到外部电源(即,进行充电)时,处理器可仅向磁性线圈424提供电流。

根据其他实施方案,扬声器420也可由压电换能器来替代。可将压电换能器结合到内部容积410中,其中压电换能器使湿气粒子450雾化,从而将湿气粒子450从液态转变为气态以从开口416膨胀而出。

根据一些实施方案,当便携式电子设备100暴露于潮湿环境(例如,水下)时,湿气粒子450将经由开口416进入内部容积410。因此,内部容积410内的压力相对于外部潮湿环境增大。然而,一旦便携式电子设备100被带到地面,则高压区和低压区之间的压力梯度将达到平衡;从而,使得内部容积410内的压力下降。应当指出的是,达到平衡的便携式电子设备100不足以将湿气粒子450从内部容积410排出。在一些实施方案中,扬声器420必须生成足够量的空气压力来克服内部容积410内的现有压力的量以便去除湿气粒子450。应当指出的是,内部容积410内的现有压力量取决于存在的湿气粒子450的量。例如,内部容积410内的更多湿气粒子450可相应地增加内部容积410内的压力。

图5a-5c示出了根据各种实施方案的便携式电子设备100的除湿系统的局部横截面剖视图。具体地,图5a-5c示出了根据一些实施方案的沿图3的参考剖面b-b截取的便携式电子设备100。图5a示出了包括在便携式电子设备100内的除湿系统500-a。便携式电子设备100包括前容积510,其中前容积510由扬声器520的隔膜526和开口516限定。另外,便携式电子设备100包括位于隔膜526远侧的后容积508。如图5a所示,扬声器520和传感器模块530均包括在后容积508内。将传感器模块530集成在后容积508中的扬声器520内有利于将扬声器520和传感器模块530密封隔离于湿气粒子550。换句话讲,由于隔膜526充当物理屏障,因此通过开口516进入的任何湿气粒子550都无法进入后容积508。此外,隔膜526可包括提供后容积508和前容积510之间的声学通路的膜528。膜528通常为透气而不透水的,使得传感器模块530不暴露于湿气粒子550中。膜528可允许空气通过并且防止湿气通过至一较高压力阈值。有利的是,这就允许空气穿过隔膜526到达压力传感器模块530。

传感器模块530包括大致附连在壁512之间的膜532。在一些示例中,传感器模块530包括利用粘合剂538固定到壁512的侧面540。传感器模块530包括通向口袋534的开口528。口袋534由膜532密封隔离于开口528。膜532可指防止湿气进入口袋534的湿气不可透过的膜。隔膜436能够响应于空气穿过开口428而挠曲。在一些实施方案中,口袋534具有与后容积508不同的内部压力,其中传感器模块530通过允许气流仅通过开口528进入口袋534来保持内部压力。根据一些实施方案,传感器模块530包括能够在空气进入口袋534时测量隔膜536的挠曲或偏转的量的换能器。

处理器可向扬声器520提供指令来致动以便充分地去除前容积510内的湿气粒子550。具体地,扬声器520包括磁性驱动器522和响应于接收到电信号生成可变磁场的磁性线圈524。当隔膜526在前容积510内移位时,湿气粒子550通过开口516从内部容积510强行排出。另外,任何存在于扬声器520的隔膜526的表面上的湿气粒子550也可强行去除。应当指出的是,处理器选择性地控制隔膜526的致动,使得在强行排出湿气粒子550时不产生可听的声学效果。处理器可选择性地控制与隔膜526的致动相关联的至少一个参数,以防止隔膜产生可听声,如本领域的普通技术人员将理解的那样。在一些示例中,所述至少一个参数可包括频率、振幅、波形、强度、波长或声压。

图5b示出了根据一些实施方案的除湿系统500-b。类似于除湿系统500-a,除湿系统400-b包括设置在后容积508内的扬声器520和传感器模块530。与除湿系统500-a相比,除湿系统500-b包括对壁512的表面进行涂覆的疏水性涂层460。疏水性涂层570可将水分从壁512中排出。通过内衬于前容积510的壁512,疏水性涂层570可强行近侧地朝向开口516驱使湿气粒子550。

图5b示出了扬声器520的隔膜526被致动以使一定量的空气移位穿过前容积510。空气的量与将湿气粒子550强行驱动至开口516的空气压力相关联。实际上,在一些示例中,前容积510可与内部压力相关联,该内部压力大于与便携式电子设备100外部的外部环境相关联的压力。换句话讲,前容积510与高压区相关联,并且外部环境与低压区相关联。由于存在压力梯度,在前容积510内被隔膜526移位的空气量通过开口516从高压区冲到低压区,以试图达到平衡压力状态。图4b示出了隔膜526在第一位置d1和第二位置d2之间致动,以便使前容积510内的空气移位。

图5c示出了根据一些实施方案的除湿系统500-c。如图5c所示,磁性线圈524能够生成足够的热量以将湿气粒子550蒸发成蒸发的湿气552,该蒸发的湿气能够通过开口516膨胀为气体。

与除湿系统500-b相比,除湿系统500-c包括疏水性涂层570和亲水性涂层572的组合。除湿系统500-c还包括通过前容积510防止金属粒子进入扬声器530的网状隔声件560。具体地,由于磁性驱动器522包括磁体,因此金属粒子可能干扰扬声器530的磁性驱动器。然而,当便携式电子设备100暴露于盐水时,例如在圣克鲁斯冲浪期间,盐水晶体可在盐水蒸发时在网状隔声件560上留下残余物。因此,可致动隔膜526以足以从网状隔声件560上去除盐水晶体。此外,处理器可与能够检测网状隔声件560上是否存在盐水晶体的传感器通信。

根据一些实施方案,开口516可覆盖有网状衬里514,其防止一些湿气粒子550和/或较大碎片进入前容积510。此外,网状隔声件560防止金属颗粒进入后容积508。然而,网状衬里514和网状隔声件560与相应量的阻力(即,阻力阈值)相关联的,扬声器530必须克服该阻力以将湿气粒子550排出网状隔声件560和网状衬里540到达开口516。

图6示出了根据一些实施方案的除湿系统600的局部横截面剖视图。具体地,除湿系统600包括设置在内部容积610内的扬声器620。相比于除湿系统400-a至400-c和500-a至500-c,除湿系统600不包括传感器模块,例如传感器模块430。

内部容积610通过开口616暴露于流体通路。扬声器620与开口416大致对齐。扬声器620和开口616的取向限定了包括一定量的空气的声学通路,所述空气的量可通过隔膜626的移动而移位。隔膜626对空气量的移动产生可通过声学通路移位的声学能量。开口616可覆盖有网状衬里614,其防止较大碎片进入内部容积610。内部容积610可由侧面640限定。

当湿气粒子650进入内部容积610时,湿气粒子650可粘附到壁612的一个或多个表面。这些湿气粒子650的存在可能对内部容积610中的声学通路造成不利影响。实际上,可依赖壁612来使由扬声器620所产生的声学能量朝向开口616偏转。然而,如果湿气粒子650粘附到壁612上,则声学能量被抑制。另外,湿气粒子650可被粘附到隔膜626的表面,这也影响扬声器620产生的声学能量的频率和/或波形。因此,处理器可向扬声器620提供指令来致动以便充分地除去内部容积610内的湿气粒子650。具体地,扬声器620包括磁性驱动器622和响应于接收到电信号生成可变磁场的磁性线圈624。变化的磁场使得隔膜626致动。当隔膜626在内部容积610内移位时,湿气粒子650通过开口616从内部容积610强行排出。根据一些实施方案,隔膜626被致动,以便在内部容积610内生成使湿气粒子650移位的一定量的气压。在其他实施方案中,加热磁性线圈624以使得湿气粒子650蒸发。

应当指出的是,根据本文所述任一种技术,处理器选择性地控制隔膜626的致动,使得在强行排出湿气粒子650时不产生可听的声学效果。例如,人类可检测到频率在20hz到20khz之间的声音。因此,处理器可选择性地控制与隔膜626的致动相关联的至少一个参数,以防止隔膜产生可听声,如本领域的普通技术人员将理解的那样。在一些示例中,所述至少一个参数可包括频率、振幅、波形、强度、波长或声压。

根据一些实施方案,壁612的一个或多个内表面可被抛光,从而减小摩擦系数。另外,壁612的一个或多个内表面可包括疏水性涂层和/或亲水性涂层的组合。

图7示出了根据一些实施方案的便携式电子设备的除湿系统的横截面剖视图。具体地,图7示出了根据一些实施方案的沿图3的参考剖面b-b截取的便携式电子设备100。图7示出了包括在便携式电子设备100内的除湿系统700。

图7示出了壳体110包括限定内部容积720的壁712。在壳体110的外表面处是开口716,该开口限定从便携式电子设备100外部的环境到内部容积720的流体通路。内部容积720可由侧面740限定。如图7所示,流体通路从内部容积720延伸到传感器模块730中。根据一些实施方案,开口716可覆盖有网孔衬里714。

传感器模块730包括膜732,该膜大致附连在限定内部容积720的壁712之间。传感器模块730包括通向口袋734的开口728。口袋734由膜732密封隔离于开口728。隔膜736与开口728大致对齐。隔膜736能够响应于空气穿过开口728而挠曲。根据一些实施方案,传感器模块730包括能够在空气进入口袋734时测量隔膜736的挠曲或偏转的量的换能器。例如,考虑传感器模块730为能够确定便携式电子设备100外部的环境压力的量的气压传感器。根据一些示例,传感器模块730包括应变计并且能够测量对隔膜736施加的应变量。

相比于除湿系统400-a至400-c、500-a至500-c,除湿系统700不包括能够使内部容积720内的一定量的空气移位以从内部容积720中去除湿气粒子750的扬声器,例如扬声器420。相反,除湿系统700依赖于防止湿气粒子750沿壁712和/或膜732的表面存留和/或使其降至最低。例如,内部容积720小于对应的内部容积,例如内部容积410、510,从而降低了湿气粒子750阻挡内部容积720的概率。此外,除湿系统700包括将开口728限定到传感器模块730中的托架724。托架724以90°之外(或非垂直)的角度设定在膜732和壁712之间。有利地,托架724有利于将湿气粒子750从内部容积720移出。根据一些示例子,壁712和/或托架724的一个或多个内表面可被抛光以便减小摩擦系数。此外,壁和/或托架724的一个或多个内表面可涂覆有疏水性涂层和/或亲水性涂层的组合。

应当指出的是,本文所述的任何一个除湿系统的任何一个特征均可与本文所述的任何其他特征相结合地被包括。

图8示出了根据一些实施方案的用于从便携式电子设备的内部腔体中去除湿气粒子的方法800的流程图。如图8所示,该方法在步骤802处开始,在该步骤中,处理器(例如,主逻辑板)从传感器(例如,湿度传感器)接收到便携式电子设备的腔体内存在湿气。在步骤804处,处理器可根据第一组参数使湿气从腔体中排出。根据一些示例,第一组参数与速度、加速度、振幅、频率、波形等相关联,这与生成一定量的空气压力以使湿气粒子移位和/或生成足够的热量以使湿气粒子蒸发相关。在一些示例中,参数可被称为湿气参数或湿气排出参数。

在步骤806处,处理器可确定腔体内存在的湿气的量是否超过湿气阈值。在步骤808处,如果腔体内存在的湿气的量超过湿气阈值,则处理器可向除湿系统提供指示以根据第二组参数将湿气从腔体中排出。在一些示例中,第二组参数与第一组参数相同和/或不同。

另选地,在步骤810处,如果处理器确定腔体内存在的湿气的量小于或等于湿气阈值,则处理器可使得扬声器(例如,扬声器420)发出声学反馈。应当指出的是,扬声器420所产生的声学反馈旨在由用户感知和听到。因此,声学反馈可具有介于约20hz到约20khz之间的频率。相比之下,当扬声器420将湿气从腔体排出时,扬声器420可具有不可听频率,即x<20hz或x>20khz。

图9示出了根据一些实施方案的被配置为实现本文所述的各种技术的便携式电子设备900的框图。具体地讲,该详细视图示出了如图1所示的便携式电子设备100中可包括的各个部件。如图9所示,便携式电子设备900可包括用于控制便携式电子设备900的总体操作的处理器910。根据一些示例,处理器910是指本文所述的主逻辑板。便携式电子设备900包括显示器990。显示器990可以是可包括传感器(例如,电容传感器)的触摸屏面板。显示器990可由处理器910控制以向用户显示信息。数据总线902可促成至少存储器920和处理器910之间的数据传输。便携式电子设备900还可包括将压电换能器960耦接到处理器910的连接器904。便携式电子设备900可包括电源930(例如,电池)。

便携式电子设备900包括用户输入设备980,诸如开关。用户输入设备980可指固态开关继电器,该固态开关继电器可被配置为在用户的附件与用户输入设备980接触时检测电容的变化。

在一些实施方案中,便携式电子设备900包括扬声器950,该扬声器被配置为基于由处理器910生成的参数从内部腔体中去除湿气、颗粒、碎片等。在一些示例中,处理器与传感器970连通。传感器970能够确定是否存在湿气、碎片、晶体(例如,盐水晶体等)。作为响应,传感器970向处理器910提供检测信号。处理器910可基于检测信号诸如检测信号的强度来生成参数。例如,传感器970为能够测量由湿气粒子对换能器挠曲所引起的应变量的应变计。因此,传感器970提供指示由湿气粒子所施加的应变的强度和/或量的信号。处理器910、传感器970和扬声器950可建立闭环反馈系统(或反馈控制系统)。另外,便携式电子设备900包括麦克风940。麦克风940也可包括在闭环反馈系统内,其中麦克风940用作一种用于确定扬声器950的声学效果目前是否受湿气影响并因此使处理器910提供参数以将湿气从扬声器950排出的传感器。

便携式电子设备900还包括存储器920,该存储器可包括单个磁盘和多个磁盘(如,硬盘驱动器)并且包括管理存储器920内的一个或多个分区的存储管理模块。在一些实施方案下,存储器920可以包括闪存存储器、半导体(固态)存储器等。便携式电子设备900还可包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。rom可存储将以非易失性方式执行的程序、实用程序或过程。ram可提供易失性数据存储,并存储与便携式电子设备900的操作相关的指令。

可单独地或以任何组合使用所述实施方案的各个方面、实施方案、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实施所述实施方案的各个方面。所述实施方案还可被实施为计算机可读介质上的用于控制生产操作的计算机可读代码,或者被实施为计算机可读介质上的用于控制生产线的计算机可读代码。计算机可读介质为可存储数据的任何数据存储设备,其后该数据可由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、cd-rom、hdd、dvd、磁带和光学数据存储设备。计算机可读介质也可分布在网络耦接的计算机系统中,使得计算机可读代码以分布的方式被存储和执行。

本文所引用的任何范围均包括端值在内。本文所用的术语“基本上”、“大体上”和“约”用于描述和说明小的波动。例如,它们可指小于或等于±5%,诸如小于或等于±2%、诸如小于或等于±1%、诸如小于或等于±0.5%。

如上所述,本发明技术的一个方面在于采集和使用得自各种来源的数据,以改进向用户递送其可能感兴趣的个性化内容或任何其他内容。本公开预期,在一些实例中,这些所采集的数据可包括唯一地识别或可用于联系或定位特定人员的个人信息数据。此类个人信息数据可包括人口统计数据、基于位置的数据、电话号码、电子邮件地址、twitterid、家庭地址、与用户的健康或健身等级相关的数据或记录(例如,生命信号测量、药物信息、锻炼信息)、出生日期、或任何其他标识或个人信息。

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