CN106505386B - 元件与导线的连接结构及衣物 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种元件与导线的连接结构及衣物，所述连接结构包括：元件本体和导线，在所述元件本体内部形成有空腔连接区域，在所述空腔连接区域中设置有至少一个电信号端，所述电信号端与所述元件本体的内部电路电连接；在所述空腔连接区域与所述元件本体外壁之间设置有用于供导线穿过的导线通道；所述导线连接在所述电信号端上，且所述导线通过所述导线通道通向元件外部。采用本发明实施例的方案，通过将元件与导线的连接位置设置在元件的内部，以避免连接处外露，达到连接处密封的效果。

Description

元件与导线的连接结构及衣物

技术领域

本发明实施例涉及智能穿戴领域，特别涉及一种用于智能穿戴中的元件与导线的连接结构及衣物。

背景技术

现有技术中，设置在服装上的电气元件的集成度较高，通常元件被设计为涵盖所有功能单元，包括：数据采集、处理、传输、供电等功能于一体的元件结构，无需通过导线与其他元件互联。相对密封性保护也是针对元件整体结构进行设计，易于实现。

但是元件一体化的设计会使得穿戴设备的体积和重量增加，设置在衣服上，会给穿戴者带来明显的累赘和异物感，降低了舒适度。将元件拆分成多个元件后在衣服上分立设置，以减少局部累赘感，正逐步成为穿戴设备的设计主流，例如，将采集数据的传感器与进行数据处理的控制器相分离设置，各电气元件和导线本身仍采用密封材料进行封密封保护，这样可提高穿戴者的舒适度。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下缺陷：

虽然元件在被分散设置在衣服上时，各元件以及连接各元件的导线均设置有密封保护，但元件与导线之间的密封问题就突显出来。由于各元件与导线的连接接口通常设置在元件的外侧，这时候元件和导线的接口处很容易受到如汗液等杂质的沾污。

发明内容

本发明实施例提供一种元件与导线的连接结构及衣物，通过将元件与导线的连接位置设置在元件的内部，以避免连接处外露，达到连接处密封的效果。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种元件与导线的连接结构，包括元件本体和导线，在所述元件本体内部形成有空腔连接区域，在所述空腔连接区域中设置有至少一个电信号端，所述电信号端与所述元件本体的内部电路电连接；在所述空腔连接区域与所述元件本体外壁之间设置有用于供导线穿过的导线通道；所述导线连接在所述电信号端上，且所述导线通过所述导线通道通向元件外部。

如上所述的连接结构中，在所述至少一个电信号端中，至少存在一个与多条导线连接的公共电信号端，与所述公共电信号端连接的多条导线分别通过多条所述导线通道通向元件外部。

如上所述的连接结构中，与所述公共电信号端连接的多条导线穿过的多条导线通道向不同方向延伸。

如上所述的连接结构中，所述电信号端具有第一插接结构，所述导线穿入所述空腔连接区域的一端具有第二插接结构，所述第一插接结构与所述第二插接结构插接后形成电连接。

如上所述的连接结构中，所述第一插接结构为导电插孔，所述第二插接结构为导电插针，所述导电插针插入所述导电插孔后实现电连接；或者，所述第一插接结构为第一导电卡合部，所述第二插接结构为第二导电卡合部，所述第一导电卡合部与所述第二导电卡合部卡合连接后，实现电连接。

如上所述的连接结构中，所述元件本体包括：沿所述空腔连接区域以及所述导线通道的任一公共横截面分开的两个本体单元。

如上所述的连接结构中，所述元件本体的一个所述本体单元上设置有所属所述元件本体的全部内部电路和导线，以及构成所述空腔连接区域、所述导线通道的第一凹槽结构；所述元件本体的另一个所述本体单元上设置有第二凹槽结构，所述第一凹陷结构与所述第二凹槽结构正对设置，形成所述元件本体的所述空腔连接区域和所述导线通道。

如上所述的连接结构中，所述连接结构还包括：连接所述两个本体单元的连接件；所述连接件与一个所述本体单元固定连接，并与另一个所述本体单元可插拔式连接；或者，所述连接件分别与所述两个所述本体单元可插拔式连接。

本发明实施例还提供了一种带有元件与导线的连接结构的衣物，包括：衣物本体和如上所述的元件与导线的连接结构。

如上所述的衣物中，所述导线通路的开口方向与人体汗液的流向不平行；和/或，所述导线通路的开口方向与人体汗液的流向相同。

本发明实施例的元件与导线的连接结构及衣物，通过在元件本体内部设置空腔连接区域，并在该空腔连接区域中，实现将与元件本体的内部电路连接的电信号端与导线电连接，导线通过导线通道通向元件外部。本方案通过将元件与导线的连接处设置在元件本体内部，从而避免连接处外露，使接口处不容易受到如汗液等杂质的沾污，达到连接处密封的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图一；

图2为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图二；

图3为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图三；

图4为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图四；

图5a为现有技术中常见插接结构的示意图一；

图5b为现有技术中常见插接结构的示意图二；

图6为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图五；

图7为本发明实施例提供的带有元件与导线的连接结构的衣物的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

图1为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图一，该连接结构可作为穿戴设备设置在衣物上。如图1所示，该元件与导线的连接结构包括：

元件本体1和导线2，在元件本体1内部形成有空腔连接区域3，在空腔连接区域3中设置有至少一个电信号端4，电信号端4与元件本体1的内部电路电连接；在空腔连接区域3与元件本体1外壁之间设置有用于供导线2穿过的导线通道5；导线2连接在电信号端4上，且导线2通过导线通道5通向元件外部。

其中，元件本体1为具有一定功能的独立元件，包括独立元件通常所具有的内部电路、支撑这些内部电路的基材和外部封装等结构。在元件本体1内部所形成的空腔连接区域3，用于为元件与外部导线连接时，提供容纳连接处的空间区域。空腔连接区域3可以是由元件本体1内部的电路在完成布局后直接所形成的具有一定空间的空隙区域，也可以是在支撑内部电路的基材上直接设计的空腔结构。利用该空腔连接区域3可将元件与导线的连接处设置在元件本体1的内部。同时，将元件与导线的连接处设置在空腔连接区域3内，可方便对连接处进行加工处理。

具体地，在空腔连接区域3中设置的至少一个电信号端4与元件本体1的内部电路电连接，用于在空腔连接区域3中引出元件本体1需要与外部元件有互联关系的电信号端。导线2穿过导线通道5进入到空腔连接区域3中，与空腔连接区域3中的电信号端4连接，同时导线2通过导线通道5通向元件外部，从而将元件本体1的内部电路的电信号端引出，以与其他元件实现互联。

在导线外围仍可包裹设置绝缘材料进行密封保护。

本发明实施例的元件与导线的连接结构，由于将元件与导线的连接处设置在元件本体的内部，使得连接处不会直接暴露在元件外部，特别能够避免连接处与人体直接接触。因此，当人体运动出汗时，汗液很难流入到元件内部去沾污连接接口，从而增强了连接处的密封性。

实施例二

图2和图3为本发明实施例提供的另外两种元件与导线的连接结构的示意图，这两种连接结构可视为图1所示结构实施例的具体实现方式。在包含图1所示所有结构特征的基础上，图2和图3以导线在导线通道内的布局的角度，对本实施例的连接结构进行具体说明。

通常情况下，当元件之间的互联关系较简单，每个元件本体1的被引出的电信号端仅与一个外部元件有互联关系时，可采用图2所示的连接结构实现元件之间的互联。图2的结构可以视为一种最基本的连接结构。

图2中，每个电信号端4仅与一条导线2连接，且每条导线2通过导线通道5通向元件外部。当元件本体1中的电信号端4的个数较少时，与每个电信号端4连接的导线2可各自占用一个导线通道5通向元件外部，以保证各信号线之间不相互造成干扰；当元件本体1中的电信号端4的个数较多时，与每个电信号端4连接的导线2中，可存在至少两条导线2占用一个导线通道5通向元件外部，如此可减少导线通道5的数量，降低连接结构设计复杂度。当然，在实际结构设计中，还需要权衡同一导线通道5内信号线之间的相互干扰，以及连接结构设计的复杂度之间的利弊关系。

当元件之间的互联关系较复杂，每个元件本体1的被引出的电信号端需要与大于一个外部元件有互联关系时，可采用图3所示的连接结构实现元件之间的互联。

图3中，在元件本体1中引出的至少一个电信号端4中，至少存在一个与多条导线连接的公共电信号端41，与公共电信号端41连接的多条导线分别通过多条导线通道5通向元件外部。

其中，公共电信号端41与互联关系较简单的电信号端4相比，每个电信号端与多条导线2连接，且这些导线2分别通过多条导线通道5通向元件外部，以与外部的多个有互联关系的元件实现连接。每条导线2所通过的具体导线通道5，取决于与元件本体1和与其互联的元件之间的位置关系。

在实际结构设计中，当元件本体1中的公共电信号端41的个数较少，和/或与元件本体1互联的外部元件较为分散时，与公共电信号端41连接的多条导线2可各自占用一个导线通道5通向元件外部，以与外部元件实现互联。

当元件本体1中的公共电信号端41的个数较多，和/或与元件本体1互联的外部元件中，有位置相对聚集的元件时，可将整体传导方向一致的导线通过占用一个导线通道5通向元件外部，如此可减少导线通道5的数量，降低连接结构设计复杂度。

当然，在实际结构设计中，还需要权衡同一导线通道5内信号线之间的相互干扰，以及连接结构设计的复杂度之间的利弊关系。

进一步地，为了保证元件本体1与外部元件实现互联时，元件之间的相对位置能够被灵活布局，设置在元件本体1上的导线通道5可沿着不同的方向进行延伸。

相对应地，本实施例提供的连接结构中，与公共电信号端41连接的多条导线穿过的多条导线通道5可向不同方向延伸，以适应元件本体1与不同位置处的外部元件实现灵活互联的需求。

本发明实施例的元件与导线的连接结构，在图1所示结构实施例的基础上，以电信号端与导线之间的连接关系，以及导线在导线通道内的布局角度出发，对连接结构进行了详细说明。特别是在电信号端中，存在一个与多条导线连接的公共电信号端时，与公共电信号端连接的多条导线可分别通过多条导线通道通向元件外部，且这些导线通道向不同方向延伸，从而满足元件本体与不同位置处的外部元件实现灵活互联的需求。

实施例三

图4为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图，可视为图1所示结构实施例的具体实现方式。在包含图1所示所有结构特征的基础上，结合图4中从元件与导线的具体连接方式的角度，对本实施例的连接结构进行具体说明。

如图4中，元件与导线的连接可以通过类似焊接方式一次性固定连接。这种连接方式不需要设置用于插拔导线到电信号端4上的中间接口，只需在空腔连接区域3内暴露电信号端4的电气引脚，以及在空腔连接区域3中预留导线2进入元件本体1内部与引脚连接后所占用的位置空间即可。

采用固定连接方式可省略在导线2与电信号端4之间设置额外的接口部件就可实现电连接。通常，接口部件的作用是先分别与导线2、电信号端4固定连接，然后以接口部件作为桥梁，将导线2和电信号端4电连接。这种借助接口部件连接的方式，增加了空腔连接区域3内的结构布局的复杂度，实现成本较高，而采用图4中的固定连接方式，可有效避免这些缺陷。

在实际应用中，可能会存在需要导线2和电信号端4之间反复连接或断开的需求，而考虑到固定连接方式的一次成形连接的不灵活性，导线2和电信号端4的连接还可采用类似如图5a和图5b中所示的可插拔的导线连接。图5中示出了现有技术中常用的可插拔的连接装置，如用于网线连接的水晶插头、元器件芯片中常用的插针等，本发明中导线和电气元件之间也可采用类似可插拔连接方式。

例如，可在电信号端4上设置第一插接结构，导线2穿入空腔连接区域3的一端设置第二插接结构，第一插接结构与第二插接结构插接后形成电连接。本实施例中采用但不限定于类似网线连接的水晶插头、元器件芯片中常用的插针等形式的插接结构。可理解的，这些插接结构作为与电信号端4、导线2连接的部分即对应为上述第一插接结构和第二插接结构。

例如，电信号端4上设置的第一插接结构可为导电插孔，设置在导线2一端的第二插接结构为导电插针，导电插针插入导电插孔后实现电连接；或者，

电信号端4上设置的第一插接结构为第一导电卡合部，设置在导线2一端的第二插接结构为第二导电卡合部，第一导电卡合部与第二导电卡合部卡合连接后，实现电连接。

进一步地，上述列举的插接结构可以实现反复插拔，进而使导线2和电信号端4反复连接和断开。当然，也可以设计插接结构为一次性插接后，不可再分离，即可视为另一种较焊接方式较为灵活的固定连接方式。在插接结构的外围还可采用绝缘材料包裹，避免连接处受其他导线的干扰。

采用可插拔插接方式可灵活实现导线2与电电信号端4之间的插拔过程，并且导线2与电气元件无需同时加工，加工过程可分开进行，灵活性较强。

本发明实施例的元件与导线的连接结构，在图1所示结构实施例的基础上，以电信号端与导线之间的具体连接方式的角度出发，对连接结构进行了详细说明。本实施例中，提供了一次性固定连接和可插拔连接两种导线与元件的连接方式，以满足不同应用环境下，元件与导线的连接需求。

实施例四

图6为本发明实施例提供的元件与导线的连接结构的示意图，可视为图1所示结构实施例的具体实现方式。在包含图1所示所有结构特征的基础上，以元件本体的具体结构角度出发，对本实施例的连接结构进行具体说明。

如图6所示，元件本体1可包括：沿空腔连接区域3以及导线通道5的任一公共横截面分开的两个本体单元11。当将两个本体单元11正对拼接后可形成空腔连接区域3和导线通道5。

区别于现有技术中，导线与元件的连接位置设置在元件的外侧壁的技术方案，本实施例将连接处设置在元件本体1的内部的空腔连接区域3中。为了方便在元件本体1内部实现元件和导线的连接，本实施例采用将元件本体1设计为两个独立的本体单元11，且在两个本体单元11的拼接面上设计出空腔连接区域3和导线通道5。实际加工时，将导线2铺设在导线通道5内，并将导线2与电信号端4连接。最后，将两个独立的本体单元11拼接合并，构成一个完整的元件本体1。

具体地，元件本体1的一个本体单元11上可设置有所属元件本体1的全部内部电路和导线，以及构成空腔连接区域3、所述导线通道5的第一凹槽结构6；元件本体1的另一个本体单元11上可设置有第二凹槽结构7，第一凹陷结构6与第二凹槽结构7正对设置，形成元件本体1的空腔连接区域3和导线通道5。将所属元件本体1的全部内部电路和导线设置在一个本体单元11上，可方便对元件进行加工。

进一步地，上述连接结构还包括：连接两个本体单元11的连接件8。根据实际需要，连接件8可以为一个或多个。

具体地，连接件8可与一个本体单元11固定连接，并与另一个本体单元11可插拔式连接；或者，连接件8分别与两个本体单元11可插拔式连接，以满足不同工艺条件下的设计需求。

进一步地，为了进一步提高导线2与电信号端4连接处的密封效果，还可在导线通路5的出口处设置封堵结构，防止污染物浸入。

本发明实施例的元件与导线的连接结构，在图1所示结构实施例的基础上，将元件本体设计成两部分本体单元，且两部分本体单元的拼接面为沿空腔连接区域以及导线通道的任一公共横截面，如此可方便导线的铺设和导线与电信号端的连接，便于元件加工。

实施例五

图7为本发明实施例提供的带有元件与导线的连接结构的衣物的示意图，包括：衣物本体9和如图1-6中任一种所示的元件与导线的连接结构10。本实施例中所说的衣物不限于上衣、裤子等物品，还包括袜子、护膝等可穿戴在身体上的类似衣物的物品都可以应用本发明实施例的技术方案。

本方案中，元件与导线的连接处设置在元件本体内部，因此在将连接结构10设置在衣物上时，也不会因人体汗液浸湿衣服而对导线2与元件本体1的连接处造成沾污。

进一步地，为了增强连接处的密封性，在设计导线通道5在元件本体1外侧壁的开口方向时，可尽量避免人体汗液的流向正对导线通路5的开口方向。具体地，导线通路5的开口方向可设置与人体汗液的流向不平行；和/或，导线通路5的开口方向与人体汗液的流向相同。

在常规的情况下，人体的大部分区域流汗方向是沿着身体竖直向下的，因此，导线通道5的开口方向避免竖直朝上即可。不过，由于人体的肌肉结构、骨骼结构还有人体的各部分的运动状态等，流汗方向会存在一定的变化。例如，汗液可能会沿着一些明显的肌肉曲线以倾斜的方向向下流，在例如，人在抬起手臂的时候，流汗的方向可能会与放下手臂时正好相反，此外，由于肌肉结构等影响，部分区域的汗液还可能是呈螺旋状态流动。因此，本实施例的宗旨是导线通道5的开口方向尽量避开这些流汗的方向，实际的流汗方向的确定，可以通过具体实验观察来完成，导线通道5的开口方向可以根据其所处的人体部位的不同，而灵活设计。

这里需说明的是，本方案中描述的导线通路5的开口方向与人体汗液的流向不平行是指两个方向整体上尽可能不要一致(当两方向夹角较小时，也认为是整体方向一致)，以避免汗液流入。在实际设置时，还是要尽可能保证导线通路5的开口方向与人体汗液的流向之间的存在较为明显的夹角，例如夹角大于30度等。

当然，当导线通路5的开口方向与人体汗液的流向相同(两个方向整体上一致)，汗液流向是沿着导线通道伸出元件本体的方向，不会流入到导线通道5内部，因此汗液不会沾污到空腔连接区域3。

本发明实施例的带有元件与导线的连接结构的衣物，采用了如上所述的元件与导线的连接结构，该连接结构不会受到汗液等因素的沾污，密封性强。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种元件与导线的连接结构，其特征在于，包括元件本体和导线，

在所述元件本体内部形成有空腔连接区域，在所述空腔连接区域中设置有至少一个电信号端，所述电信号端与所述元件本体的内部电路电连接；

在所述空腔连接区域与所述元件本体外壁之间设置有用于供所述导线穿过的导线通道；

所述导线连接在所述电信号端上，且所述导线通过所述导线通道通向元件外部，

所述元件本体包括：沿所述空腔连接区域以及所述导线通道的任一公共横截面分开的两个本体单元，

所述元件本体的一个所述本体单元上设置有所属所述元件本体的全部内部电路和导线，以及构成所述空腔连接区域、所述导线通道的第一凹槽结构；

所述元件本体的另一个所述本体单元上设置有第二凹槽结构，所述第一凹陷结构与所述第二凹槽结构正对设置，形成所述元件本体的所述空腔连接区域和所述导线通道。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，在所述至少一个电信号端中，至少存在一个与多条导线连接的公共电信号端，与所述公共电信号端连接的多条导线分别通过多条所述导线通道通向元件外部。

3.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于，与所述公共电信号端连接的多条导线穿过的多条所述导线通道向不同方向延伸。

4.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，

所述电信号端具有第一插接结构，所述导线穿入所述空腔连接区域的一端具有第二插接结构，所述第一插接结构与所述第二插接结构插接后形成电连接。

5.根据权利要求4所述的连接结构，其特征在于，

所述第一插接结构为导电插孔，所述第二插接结构为导电插针，所述导电插针插入所述导电插孔后实现电连接；或者，

所述第一插接结构为第一导电卡合部，所述第二插接结构为第二导电卡合部，所述第一导电卡合部与所述第二导电卡合部卡合连接后，实现电连接。

6.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述连接结构还包括：连接所述两个本体单元的连接件；

所述连接件与一个所述本体单元固定连接，并与另一个所述本体单元可插拔式连接；或者，所述连接件分别与所述两个所述本体单元可插拔式连接。

7.一种带有元件与导线的连接结构的衣物，其特征在于，包括：衣物本体和如权利要求1-6中任一项所述的元件与导线的连接结构。

8.根据权利要求7所述的衣物，其特征在于，所述导线通路的开口方向与人体汗液的流向不平行；和/或，

所述导线通路的开口方向与人体汗液的流向相同。