基于温度保护的防爆装置和头戴式显示设备的制作方法

该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本公开的实施例涉及防爆技术领域，具体涉及基于温度保护的防爆装置和头戴式显示设备。


背景技术：

2.对于在工作状态下容易产生热量的电子器件，在温度达到可燃气体燃点时会发生点燃甚至爆炸，因此需要对发热元件进行防爆措施。而现有的相关的防爆措施为采用电阻串保险丝加齐纳二极管组成安全栅电路的方式。
3.然而，当采用上述方式对设备进行防爆时，经常会存在如下技术问题：
4.选用的二极管及电阻的功率需要大于设备的总功率，因此需要体积较大的二极管和电阻，导致设置安全栅电路的设备的体积很大，且现有安全栅电路中的二极管及电阻的效率很低，仅适用于小功率设备，造成大功率设备无法采用安全栅电路的方式进行防爆，以致于大功率设备在可接受的体积内无法满足防爆要求，从而导致设备的电源供电效率较低。


技术实现要素：

5.本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。本公开的一些实施例提出了基于温度保护的防爆装置和头戴式显示设备，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
6.第一方面，本公开的一些实施例提供了一种基于温度保护的防爆装置，该基于温度保护的防爆装置包括至少一个防爆组件，其中，上述至少一个防爆组件中每个防爆组件均包括发热组件、温度传感器、电平检测器件和至少一个开关，上述电平检测器件连接在上述防爆组件包括的温度传感器和各个开关之间；每个防爆组件包括的温度传感器和发热组件均覆盖有导热胶；每个防爆组件包括的温度传感器被配置成响应于感应到温度大于或等于预设阈值，关闭上述防爆组件包括的各个开关。
7.可选地，上述防爆装置包括至少两个防爆组件，上述至少两个防爆组件中每两个相邻的防爆组件串联连接。
8.可选地，上述防爆装置还包括小容量电池，上述小容量电池与上述至少一个防爆组件中的首位防爆组件包括的各个开关连接。
9.可选地，上述导热胶的导热系数大于0.5w/(m
·
k)，且上述导热胶的粘度小于5000cp。
10.可选地，上述防爆装置还包括屏蔽盖，上述导热胶被上述屏蔽盖覆盖。
11.可选地，上述发热组件包括至少一个发热元件。
12.可选地，上述发热组件包括以下至少一种：金属氧化物半导体场效应管、电阻器、电感器、二极管、三极管和集成电路。
13.可选地，上述至少一个防爆组件中每个防爆组件均包括至少两个开关，上述至少两个开关中任意两个开关并联连接。
14.第二方面，本公开的一些实施例提供了一种头戴式显示设备，该头戴式显示设备包括：如上述第一方面的基于温度保护的防爆装置和头戴式显示设备本体，上述防爆装置设置在上述头戴式显示设备本体的内部。
15.可选地，上述头戴式显示设备包括电源接口，上述电源接口与上述至少一个防爆组件中的首位防爆组件包括的各个开关电连接。
16.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的基于温度保护的防爆装置，可以大幅度减小设备体积以及提高设备的电源供电效率。具体来说，造成设备的电源供电效率较低的原因在于：选用的二极管及电阻的功率需要大于设备的总功率，因此需要体积较大的二极管和电阻，导致设置安全栅电路的设备的体积非常大，且现有安全栅电路中的二极管及电阻的效率很低，仅适用于小功率设备，造成大功率设备无法采用安全栅电路的方式进行防爆，以致于大功率设备在可接受的体积内无法满足防爆要求。基于此，本公开的一些实施例的基于温度保护的防爆装置包括至少一个防爆组件，其中，上述至少一个防爆组件中每个防爆组件均包括发热组件、温度传感器、电平检测器件和至少一个开关，上述电平检测器件连接在上述防爆组件包括的温度传感器和各个开关之间；每个防爆组件包括的温度传感器和发热组件均覆盖有导热胶；每个防爆组件包括的温度传感器被配置成响应于感应到温度大于或等于预设阈值，关闭上述防爆组件包括的各个开关。因为每个防爆组件包括的温度传感器和发热组件均覆盖有导热胶，所以上述温度传感器可以感应到上述发热组件散发的热量。也因为上述温度传感器被配置成响应于感应到温度大于或等于预设阈值，关闭上述防爆组件包括的各个开关，所以上述温度传感器可以通过关闭开关，停止上述发热组件发热，从而在温度过高时，主动停止发热，避免造成爆炸。且该基于温度保护的防爆装置无需通过计算功率再转成热量来进行防爆，而是直接用温度来判断是否断电。所以该基于温度保护的防爆装置对供电效率的损耗较小，可用于大功率电池设备。由此，该基于温度保护的防爆装置可以大幅度减小设备体积以及提高设备的电源供电效率。
附图说明
17.结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
18.图1是根据本公开的基于温度保护的防爆装置的一些实施例的结构示意图；
19.图2是根据本公开的基于温度保护的防爆装置包括两个防爆组件和小容量电池的一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的
是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
21.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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公开中的具体含义。
22.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关公开相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
24.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
25.本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
26.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
27.图1是根据本公开的基于温度保护的防爆装置的一些实施例的结构示意图。图1包括发热组件1、温度传感器2、电平检测器件3和开关4。
28.图2是根据本公开的基于温度保护的防爆装置包括两个防爆组件和小容量电池的一些实施例的结构示意图。图2包括发热组件1、发热组件11、温度传感器2、温度传感器21、电平检测器件3、电平检测器件31、开关4、开关41和小容量电池5。
29.在一些实施例中，上述防爆装置可以包括至少一个防爆组件。其中，上述至少一个防爆组件中每个防爆组件均可以包括发热组件(例如发热组件1)、温度传感器(例如温度传感器2)、电平检测器件(例如温度传感器3)和至少一个开关(例如开关4)。上述电平检测器件可以连接在上述防爆组件包括的温度传感器和各个开关之间。上述发热组件可以为不满足特定标准的防爆要求的组件。例如，上述发热组件可以为集成电路。上述电平检测器件可以为响应于检测到电平小于预设电平时关闭通道的器件。例如，上述电平检测器件可以为mos(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)。上述开关可以为控制上述发热组件与电源的连通或断开的器件。例如，上述开关可以为mos管或三极管。
30.在一些实施例中，每个防爆组件包括的温度传感器和发热组件均可以覆盖有导热胶。上述导热胶可以为能够传递热量的胶水。这里，对于导热胶的具体材料，不做限定。由此，通过上述导热胶可以使上述发热组件产生的热量更快地传递至上述温度传感器。
31.在一些实施例中，每个防爆组件包括的温度传感器被配置成响应于感应到温度大于或等于预设阈值，关闭上述防爆组件包括的各个开关。上述预设阈值可以根据特定标准的防爆要求进行设定。例如，当防爆要求发热组件的温度不能超过135度时，上述预设阈值可以小于135度。实践中，上述温度传感器与上述发热组件可以通过上述电平检测器件连接。上述温度传感器在感应到温度大于预设阈值时，可以输出高电平至上述电平检测器件。上述电平检测器件检测到高电平时，打开上述温度传感器与各个开关的连接通道，从而关闭上述防爆组件包括的各个开关。其中，上述高电平可以为0.8v-1.5v。
32.可选地，上述防爆装置可以包括至少两个防爆组件。上述至少两个防爆组件中每两个相邻的防爆组件可以串联连接。由此，通过设置多个防爆组件可以设置更多的发热组件，从而提高上述防爆装置的功率。
33.可选地，上述防爆装置可以包括至少两个防爆组件。上述至少两个防爆组件中每两个相邻的防爆组件可以串联连接。具体而言，上述至少两个防爆组件中每两个相邻的防爆组件可以通过防爆组件包括的开关串联。由此，当任意一个防爆组件包括的温度传感器感应到温度大于或等于预设阈值，上述温度传感器可以关闭上述防爆组件包括的各个开关，从而切断整个电路。由此，通过至少两个防爆组件可以进一步提高防爆装置的安全性。
34.可选地，上述防爆装置还可以包括小容量电池5。上述小容量电池5可以与上述至少一个防爆组件中的首位防爆组件包括的各个开关连接。上述小容量电池5可以为集成于上述防爆装置且容量较小的电池。例如，上述小容量电池5可以为质量小于10g，电量小于1500mah的电池。上述首位防爆组件可以为与上述小容量电池的位置最近的防爆组件。由此，通过上述小容量电池，可以对防爆组件进行供电。
35.可选地，上述导热胶的导热系数可以大于0.5w/(m
·
k)，且上述导热胶的粘度可以小于5000cp。具体而言，上述导热胶的耐热性可以大于150
°
。由此，通过具有较高的导热系数的导热胶，可以使发热元件产生的热量更快地传递至导热胶，从而可以在较短的时间内关闭发热元件的的开关。通过具有较小的粘度的导热胶，使上述导热胶可以从防爆组件上完整揭下，从而方便对防爆组件进行维修。
36.可选地，上述防爆装置还可以包括屏蔽盖。上述导热胶可以被上述屏蔽盖覆盖。实践中，上述导热胶可以通过上述屏蔽盖上的注胶孔注入。这里，对于上述屏蔽盖的具体材质不作限定。例如，上述屏蔽盖的材质可以为洋白铜。上述屏蔽盖的材质也可以为马口铁。
37.可选地，上述发热组件可以包括至少一个发热元件。
38.可选地，上述发热组件可以包括以下至少一种：金属氧化物半导体场效应管、电阻器、电感器、二极管、三极管和集成电路。
39.可选地，上述至少一个防爆组件中每个防爆组件均可以包括至少两个开关。上述至少两个开关中任意两个开关可以并联连接。由此，通过多个开关并联可以起到电流分流的作用，从而使上述防爆装置可以承受更大的电流。
40.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的基于温度保护的防爆装置，可以大幅度减小设备体积以及提高设备的电源供电效率。具体来说，造成设备的电源供电效率较低的原因在于：选用的二极管及电阻的功率需要大于设备的总功率，因此需要体积较大的二极管和电阻，导致设置安全栅电路的设备的体积非常大，且现有安全栅电路中的二极管及电阻的效率很低，仅适用于小功率设备，造成大功率设备无法采用安全栅电路的方式进行防爆，以致于大功率设备在可接受的体积内无法满足防爆要求。基于此，本公开的一些实施例的基于温度保护的防爆装置包括至少一个防爆组件，其中，上述至少一个防爆组件中每个防爆组件均包括发热组件、温度传感器、电平检测器件和至少一个开关，上述电平检测器件连接在上述防爆组件包括的温度传感器和各个开关之间；每个防爆组件包括的温度传感器和发热组件均覆盖有导热胶；每个防爆组件包括的温度传感器被配置成响应于感应到温度大于或等于预设阈值，关闭上述防爆组件包括的各个开关。因为每个防爆组件包括的温度传感器和发热组件均覆盖有导热胶，所以上述温度传感器可
以感应到上述发热组件散发的热量。也因为上述温度传感器被配置成响应于感应到温度大于或等于预设阈值，关闭上述防爆组件包括的各个开关，所以上述温度传感器可以通过关闭开关，停止上述发热组件发热，从而在温度过高时，主动停止发热，避免造成爆炸。且该基于温度保护的防爆装置无需通过计算功率再转成热量来进行防爆，而是直接用温度来判断是否断电。所以该基于温度保护的防爆装置对供电效率的损耗较小，可用于大功率电池设备。由此，该基于温度保护的防爆装置可以大幅度减小设备体积以及提高设备的电源供电效率。
41.本公开的实施例还提供了一种头戴式显示设备，该头戴式显示设备包括：上述任一实施例所描述的基于温度保护的防爆装置和头戴式显示设备本体，上述防爆装置设置在上述头戴式显示设备本体的内部。可以理解的是，上述头戴式显示设备本体可以为头戴式显示器。例如，上述头戴式显示设备本体可以为ar(augmented reality，增强现实)眼镜。上述头戴式显示设备本体也可以为mr(mediated reality，介导现实)眼镜。
42.可选地，上述头戴式显示设备包括电源接口，上述电源接口与上述至少一个防爆组件中的首位防爆组件包括的各个开关电连接。上述电源接口可以为用于连接外部电源的接口。上述外部电源可以为充电宝或连接电源的充电器。由此，通过上述电源接口连接外部电源，可以实现长时间地对上述头戴式显示设备进行供电。
43.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。