用于使用磁场检测的装置的延伸构件制造方法及图纸

该技术提供了延伸构件110，该延伸构件110被配置为将磁场从磁体120引导至霍尔效应传感器130，以促进磁场的检测。通过改变可以是任意形状的延伸构件110的尺寸，磁体120和霍尔效应传感器130的相对位置可以较少地受到磁体120的磁场范围的约束，从而允许更多的设计可能性。延伸构件110可以用在壳体800中，其中延伸构件110可以有助于检测壳体800是打开还是关闭，延伸构件110可以进一步提供磁吸引力以保持壳体800关闭。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用磁场检测的装置的延伸构件相关申请的交叉引用本申请是2018年2月6日提交的美国专利申请No.15/889,609的继续申请，其公开内容通过引用结合于此。

技术介绍
诸如珠宝盒或药盒的容器可具有磁体，该磁体安装在容器的两个盖上以帮助保持该壳体关闭。这样，例如，当容器掉落时，容器内的内容物不会掉出。对于在内部包含电子部件的容器，部件的功能可以取决于容器是打开的还是关闭的。光学传感器(例如，红外(IR)传感器)和磁场传感器(例如，霍尔效应(HallEffect)传感器)可以用于通过接近检测来检测容器是打开的还是关闭的。但是，IR传感器需要使光线穿过的窗口，并且还需要比霍尔效应传感器更多的功率来操作。另一方面，霍尔效应传感器可能受到容器尺寸的限制，因为磁场强度随距离迅速下降。
技术实现思路
本公开提供了一种延伸构件，该延伸构件包括适于耦合至磁体的第一端，适于耦合至霍尔效应传感器的第二端以及在第一端与第二端之间延伸的细长主体，该细长主体由能够将磁体的磁场从第一端传递到第二端的材料形成。延伸构件的第二端可以在x方向和y方向两者上远离第一端定位。第一端和第二端可以面向相同的方向。第二端可以在x，y和z方向上远离第一端定位。延伸构件具有低剩磁。延伸构件可以由软铁材料制成。本公开还提供了一种装置，该装置包括磁体、霍尔效应传感器和延伸构件，该延伸构件具有适于耦合至磁体的第一端，适于耦合至霍尔效应传感器的第二端以及在第一端和第二端之间延伸的细长主体，该细长主体由能够将磁体的磁场从第一端传递到第二端的材料形成。装置的延伸构件可以被配置成使得磁体和延伸构件之间的距离可以改变。延伸构件可以被配置成使得当磁体和延伸构件之间的距离在第一预先确定的阈值距离内时，传感器能够检测磁体的磁场。延伸构件可以被配置成使得当磁体和延伸构件之间的距离大于第二预先确定的阈值距离时，传感器不能检测磁体的磁场。延伸构件可以被配置成使得延伸构件与传感器之间的距离可以改变。装置的磁体可以是永磁体或电磁体中的一个。本公开还提供一种容器，该容器包括第一盖、第二盖、安装在第一盖中的磁体、安装在第二盖中的霍尔效应传感器以及安装在第二盖中的延伸构件，该第二盖能够附接到第一盖或与第一盖分离，该延伸构件具有适于耦合至磁体的第一端，适于耦合至霍尔效应传感器的第二端以及在第一端和第二端之间延伸的细长主体，该细长体由能够将磁体的磁场从第一端传递到第二端的材料形成。容器可以进一步包括连接至传感器的至少一个电气部件，该电气部件被配置为取决于传感器的输出而接通或断开。当传感器的输出高于第一预先确定的阈值时，电气部件可以接通。当传感器的输出低于第二预先确定的阈值时，电气部件可以断开。容器可以进一步包括覆盖层，该覆盖层密封传感器，使得保护传感器不受环境污染物的影响。附图说明图1示出了根据本公开的方面的示例装置。图2示出了示例磁滞曲线。图3示出了根据本公开的方面的示例装置。图4示出了根据本公开的方面的示例装置。图5示出了根据本公开的方面的示例装置。图6示出了根据本公开的方面的示例装置。图7示出了根据本公开的方面的示例装置。图8示出了根据本公开的方面的处于打开配置的示例容器。图9A-9B示出了根据本公开的方面的处于关闭配置的示例容器。具体实施方式总览该技术通常涉及一种延伸构件，该延伸构件被配置为将磁场从磁体引导至霍尔效应传感器。在具有霍尔效应传感器的装置中优选或要求紧凑的情况下，将霍尔效应传感器定位在可以由霍尔效应传感器检测磁体的磁场的位置中可能是不可能或不可行的。在这种情况下，可以使用延伸构件将磁场从磁体传递到霍尔效应传感器。这样的延伸构件可以进一步向磁体提供磁吸引力以将各个部件保持在一起。在一个示例中，延伸构件可具有适于耦合至磁体的第一端，适于耦合至霍尔效应传感器的第二端以及在第一端与第二端之间延伸的细长主体，该细长主体由能够将磁体的磁场从第一端传递到第二端的材料形成。第二端可以仅在x、y或z方向中的一个方向上，在x和y，x和z或y和z两个方向上，或在所有三个x，y和z方向上远离第一端定位。延伸构件可以是J形、L形、I形或其他任意形状，只要它能够将磁场从磁体传递到霍尔效应传感器。因此，通过使延伸构件的尺寸变化，磁体和霍尔效应传感器的相对位置可以较少地受到磁体的磁场的范围的限制，从而允许更多的设计可能性。延伸构件可以由具有低剩磁(例如0.1mT至1mT)的软铁芯制成。仅作为示例而非限制，当延伸构件放置在N52永磁体附近时可具有200mT的表面磁场(“B场”)，并且当N52永磁体被移除时可具有小于1mT的表面B场。但是，应该理解的是，在其他示例中，这些示例值可以更高或更低。软铁材料的示例可以包括低碳钢、铁硅合金、镍铁合金、软铁氧体、非晶或纳米晶合金等。磁体可以是永磁体，例如，铁氧体磁体或电磁体(例如，缠绕在铁磁芯上的电磁线圈)。在另一个示例中，延伸构件可以用于在容器中将磁场从磁体引导到霍尔效应传感器，以检测壳体是打开的还是关闭的。磁体可以被安装在壳体的第一盖中，而霍尔效应传感器和延伸构件可以被安装在壳体的第二盖中。延伸构件可以具有始终面向霍尔效应传感器的一端，以及仅当第一盖与第二盖接触时才面向磁体的另一暴露端。霍尔效应传感器还可以连接到至少一个电气部件，例如充电电路，使得当霍尔效应传感器的输出高于第一预先确定的阈值时，电气部件接通，而当霍尔效应传感器的输出低于第二预定阈值时，电气部件关断。通过选择具有最佳磁滞曲线的霍尔效应传感器和延伸构件，可以设计这种情况，以防止在噪声引起的磁场的很小的变化时，霍尔效应传感器接通和关断电气部件。霍尔效应传感器也可以用覆盖层密封，以防止受到环境污染物的影响。本文描述的技术在许多方面是有利的。例如，与红外接近传感器相比，霍尔效应传感器成本更低，功耗更低，并且可以完全隐藏。在优选或需要紧凑的情况下，可以使用延伸构件将磁场从磁体传递到霍尔效应传感器，而不必为各个部件的位置而进行妥协。在需要两个部件之间的保持力的装置中，延伸构件可以进一步利用磁体来提供保持力，而不需要第二磁体。使用低剩磁材料，延伸构件可以被设计为既传递磁场又提供保持力。还可以基于其磁滞曲线来选择霍尔效应传感器和延伸构件，以防止对噪声的不期望的响应。所公开的技术可以进一步保护霍尔效应传感器免受环境污染物的污染，这可以延长装置的寿命。示例装置图1示出了示例装置100，其中使用延伸构件110将磁场从磁体120引导到霍尔效应传感器130。在该示例中，延伸构件110具有适于耦接到磁体120的第一端112以及适于耦接至霍尔效应传感器130的第二端114。就这一点而言，“适于彼此耦接”的两个元件是指磁场可以从其中一个元件传递到另一个元件，反之亦然。例如，如下面详细讨论的，延伸构件110的第一端112适于耦接到磁体120，使得来自磁体120的磁场可以从第一端112传递到延伸构件110。延伸构件的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于传递磁场的延伸构件，所述延伸构件包括：/n适于耦接到磁体的第一端；/n适于耦接到霍尔效应传感器的第二端；以及/n在所述第一端和所述第二端之间延伸的细长体，所述细长体由能够将所述磁体的磁场从所述第一端传递到所述第二端的材料形成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180206 US 15/889,6091.一种用于传递磁场的延伸构件，所述延伸构件包括：
适于耦接到磁体的第一端；
适于耦接到霍尔效应传感器的第二端；以及
在所述第一端和所述第二端之间延伸的细长体，所述细长体由能够将所述磁体的磁场从所述第一端传递到所述第二端的材料形成。


2.根据权利要求1所述的延伸构件，其中，所述第二端在x方向和y方向上都远离所述第一端定位。


3.根据权利要求2所述的延伸构件，其中，所述第一端和所述第二端面向相同的方向。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的延伸构件，其中，所述第二端在x，y和z方向上远离所述第一端定位。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的延伸构件，其中，所述延伸构件具有低剩磁。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的延伸构件，其中，所述延伸构件由软铁材料制成。


7.一种装置，包括：
磁体；
霍尔效应传感器；以及
延伸构件，具有适于耦接到所述磁体的第一端，适于耦接到所述霍尔效应传感器的第二端，以及在所述第一端与所述第二端之间延伸的细长体，所述细长体由能够将所述磁体的磁场从所述第一端传递到所述第二端的材料形成。


8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述延伸构件被配置成使得所述磁体和所述延伸构件之间的距离能够改变。


9.根据权利要求8所述的装置，其中，当所述磁体与所述延伸构件之间的距离在第一预定阈值距离内时，所述传感器能够检测所述磁体的磁场。


10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，当所述磁体与所述延伸构件之间的距离大于第二预定阈值距离时，所述传感器不能检测所述磁体的磁场。


11.根据权利要求7至10中的任一项所述的装置，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁耀，埃里克·丹尼尔斯，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US