CN107463088B - 智能穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能穿戴技术领域，尤其涉及一种智能穿戴设备，包括：设备主体：设备主体上设开孔，开孔内部埋设弹压式第一金属馈点；表带：表带内部埋设柔性电路板；连接组件：包括连接轴和从连接轴两端弯折形成的第一弯折部和第二弯折部，连接轴穿过表带，第一弯折部和第二弯折部分别卡在设备主体的开孔中，使设备主体与表带转动连接；在第一弯折部上设有第二金属馈点，第二金属馈点与第一金属馈点旋转式连接，且转动的轴向平行于连接轴的轴向，连接轴上设有第三金属馈点，第三金属馈点与柔性电路板电性连接，第二金属馈点与第三金属馈点之间电性连接。该智能穿戴设备保证有效电气连接的同时，可实现设备主体与表带的易旋转、便拆装、深度防水。

Description

智能穿戴设备

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术领域，尤其涉及一种智能穿戴设备。

背景技术

在现有的智能穿戴设备中，当表带内部存在电气连接时，通常采用以下做法：在设备主体中放置主板，在表带内部放置柔性电路板，然后通过焊接的方式将柔性电路板与主板连接，由此实现表带与设备主体之间的电气连接。与此同时，为了保护柔性电路板，需要将表带通过螺丝与设备主体固定连接，防止表带转动或者松动后对柔性电路板造成伤害。

在上述传统的表带与设备主体的电气连接方式中，存在以下弊端：

(1)为保护柔性电路板，表带的设置不能围绕设备主体转动，因此会影响用户的佩戴体验。(2)拆装困难，由于表带上的柔性电路板是通过焊接的方式与设备主体中的主板连接的，因此当用户有拆卸或更换表带需求时，需要先从主板上拆掉焊接连接处然后才能将整条表带拆下，因此用户不能随心所欲的将表带轻易取下、更换。(3)上述电气连接方式难以实现深度防水的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能穿戴设备，以解决现有智能穿戴设备的电气连接方式所带来的表带拆装麻烦、无法旋转、防水性能差等问题。

本发明提供一种智能穿戴设备，包括：

设备主体：所述设备主体上设有开孔，所述开孔内部埋设弹压式第一金属馈点；

表带：所述表带内部埋设有柔性电路板；

连接组件：包括连接轴和从所述连接轴两端弯折形成的第一弯折部和第二弯折部，所述连接轴穿过所述表带，所述第一弯折部和所述第二弯折部分别卡在所述设备主体的开孔中，使所述设备主体与所述表带转动连接；

在所述第一弯折部上设有第二金属馈点，所述第二金属馈点与所述第一金属馈点旋转式连接，且转动的轴向平行于所述连接轴的轴向，所述连接轴上设有第三金属馈点，所述第三金属馈点与所述柔性电路板电性连接，所述第二金属馈点与所述第三金属馈点之间电性连接。

进一步地，所述连接组件包括用于形成所述连接轴的连接主体、用于形成所述第一弯折部的电性连接件、用于形成所述第二弯折部的拉伸部件和弹性部件；

所述电性连接件套合在所述连接主体的一侧，所述第二金属馈点和所述第三金属馈点均设置在所述电性连接件上、且均暴露在所述连接主体外部；

所述拉伸部件组装在所述连接主体的另一侧，用于使所述连接组件脱开和/或固定在所述设备主体上；所述弹性部件设置在所述拉伸部件与所述连接主体之间，用于使所述拉伸部件从所述设备主体的开孔中拉出和/或复位。

进一步地，所述连接主体具有空腔，且所述连接主体的中部开设一凹槽，使所述连接主体分为第一连接主体和第二连接主体，所述电性连接件套合在所述第一连接主体的空腔中，所述拉伸部件组装在所述第二连接主体的空腔中。

进一步地，所述电性连接件为U型结构，所述U型结构靠近所述设备主体的一侧设有所述第二金属馈点，所述U型结构靠近所述表带的另一侧设有所述第三金属馈点，所述第一连接主体朝向设有所述柔性电路板的一侧设有通孔，所述第三金属馈点穿过所述通孔后与所述柔性电路板电性连接。

进一步地，所述拉伸部件包括握持部、从所述握持部一端向下延伸形成的固定部以及从所述握持部中间向下延伸形成的卡合杆，所述固定部卡在所述设备主体的开孔中，所述卡合杆设于所述第二连接主体的空腔中，所述弹性部件设于所述卡合杆和所述空腔之间。

进一步地，所述卡合杆的末端设有卡槽，且所述卡槽暴露在所述连接主体的凹槽中；所述连接组件还包括C型环，所述C型环与所述卡槽匹配卡合。

进一步地，所述弹性部件的一端固定在所述C型环上，另一端固定在所述空腔靠近所述拉伸部件一侧的内壁上，拉伸所述拉伸部件时，所述C型环沿所述空腔内部运动，所述弹性部件在所述空腔中呈压缩状态。

进一步地，所述弹性部件的一端固定在所述C型环上，且所述C型环固定在所述凹槽中，所述弹性部件的另一端固定在所述卡合杆与所述握持部的连接处，且所述卡合杆长度可调节；拉伸所述拉伸部件时，所述弹性部件随所述卡合杆被拉出，所述弹性部件呈拉伸状态。

进一步地，所述第一金属馈点、所述第二金属馈点和所述第三金属馈点均表面镀金。

进一步地，所述连接组件中还设有防水圈，所述防水圈套在所述第二金属馈点的外侧。

进一步地，所述第一金属馈点是所述设备主体通过套啤注塑工艺埋设在所述开孔内形成的。

进一步地，所述电性连接件和所述拉伸部件均为粉末冶金件，所述连接主体为塑胶件，所述表带采用软胶材质。

在本发明中，表带内部的柔性电路板可以实现各种电气功能。由于将柔性电路板设置在表带内部，因此可将设备主体所要实现功能中的一部分转移到表带上，例如天线功能，表带埋电池，埋扬声器，埋MIC，埋马达，埋显示屏，埋SIM卡等。通过这种设置方式，能够充分利用表带空间，减轻设备主体功能负荷，使设备主体的轻便、优化体积设计成为可能。

在本发明中，智能穿戴设备可以为智能手表或智能手环，也可以为智能眼睛等其他智能穿戴设备。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

首先，本发明既可实现有效电气连接，又能实现表带的可旋转性。在柔性电路板设于表带中的情况下，本发明中设备主体与表带的电气连接是通过可旋转接触的金属馈点来实现的，因此既满足了电气连接要求，也满足了表带可旋转的需求，用户可以根据需求调整表带的角度，提升用户佩戴体验。不仅如此，本发明中将金属馈点镀金，可进一步保证电气连接的可靠性。

其次，本发明智能穿戴设备的表带方便拆装。在可实现电气连接、表带可旋转性的同时，本发明通过拉伸部件和弹性部件等结构的巧妙设计，可在不借助工具的情况下，方便、轻松地拆卸及更换表带，进一步满足用户的使用需求。

最后，本发明可实现IP68级深度防水。本发明中，在设备主体和表带的转动连接处，能够在金属馈点外侧套设防水圈，由此克服现有电气连接方式难防水的弊端，真正实现深度防水。

附图说明

图1是实施例一智能穿戴设备的整体结构示意图；

图2是实施例一智能穿戴设备中设备主体、连接组件和表带的组装示意图；

图3是实施例一智能穿戴设备中连接组件和柔性电路板的组装示意图；

图4是实施例一智能穿戴设备中连接组件、柔性电路板、表带之间的组装示意图；

图5是实施例二智能穿戴设备的整体结构示意图；

图6是实施例二智能穿戴设备中设备主体、连接组件和表带的组装示意图；

图7是实施例二智能穿戴设备中连接组件和柔性电路板的组装示意图；

图8是实施例二智能穿戴设备中连接组件、柔性电路板、表带之间的组装示意图；

图9是实施例二智能穿戴设备中连接组件的装配示意图；

图10是实施例二智能穿戴设备的连接组件装配图之一；

图11是实施例二智能穿戴设备的连接组件装配图之一；

图12是实施例二智能穿戴设备中设备主体与表带的拆装示意图；

图13是实施例二智能穿戴设备的连接组件增设防水圈的结构示意图；

图14是实施例三智能穿戴设备中设备主体与表带的拆装示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

本实施例提供一种智能穿戴设备，具体是一种智能手表。如图1所示，该智能穿戴设备包括设备主体1、表带2、用于连接设备主体1与表带2的连接组件3、以及埋设于表带2内部的柔性电路板4。

如图2所示，设备主体1上设有开孔11，在开孔11内部还埋设有弹压式第一金属馈点12，该第一金属馈点12具体是金属弹片结构。在本实施例的智能手表中，开孔11即智能手表的表耳孔，用于连接表带；设备主体1通过套啤注塑将第一金属馈点埋在表耳孔内。

结合图2至图4所示，连接组件3的结构大致呈C型，包括连接轴301和从连接轴301两端弯折形成的第一弯折部302和第二弯折部303。表带2与设备主体1连接的一侧设有表带孔21，连接轴301穿过表带孔21，第一弯折部302和第二弯折部303则分别卡在设备主体1的两端开孔11中，从而使设备主体1与表带2之间可转动地连接。

由于柔性电路板设置在表带内部，为实现柔性电路板与设备主体中元件(如主板)的电气连接，本实施例进行了特殊的电气连接设计。具体地，结合图2至图4所示，第一弯折部302靠近设备主体1的一侧设有第二金属馈点304，其位置对应于第一金属馈点12。由于第一弯折部302卡在开孔11中，使第二金属馈点304弹性压设在第一金属馈点12下方，且可绕第一金属馈点12旋转，转动的轴向平行于连接轴301的轴向。本实施例中，由于第一金属馈点为金属弹片结构，因此第二金属馈点弹性压设在金属弹片结构下方，既能实现第一金属馈点与第二金属馈点之间的有效连接，又能通过金属弹片结构的弹性实现第一金属馈点与第二金属馈点之间的可旋转连接。另外，连接轴301靠近柔性电路板4的一侧设有第三金属馈点305，该第三金属馈点305与柔性电路板4电性连接。在本实施例中，连接组件3为粉末冶金件，第二金属馈点304与第三金属馈点305之间为电性连接。

可以理解的是，本实施例中的第一金属馈点用于电性连接设备主体中的元件(如主板)，因此通过第二金属馈点与第一金属馈点的有效连接、第三金属馈点与柔性电路板的电性连接、以及第二金属馈点与第三金属馈点之间的有效电性连接，能够实现设备主体与柔性电路板之间有效电性连接。故本实施例既能够实现设备主体与柔性电路板之间的有效电性连接，又能够实现表带的可旋转性，使用户可根据需要调整表带的角度。

此外，为了进一步提高电性连接的可靠性，本实施例中的第一金属馈点、第二金属馈点和第三金属馈点均表面镀金。

此外，为进一步提高智能穿戴设备的防水性能，还可以在第一弯折部302上设置防水圈(图未示)，防水圈具体可设置在第二金属馈点外侧。

实施例二

本实施例提供一种智能穿戴设备，具体是一种智能手表。如图5所示，该智能穿戴设备包括设备主体1、表带2、用于连接设备主体1与表带2的连接组件3、以及埋设于表带2内部的柔性电路板4。

如图6所示，设备主体1上设有开孔11，在开孔11内部还埋设有弹压式第一金属馈点12，该第一金属馈点12具体是金属弹片结构。在本实施例的智能手表中，开孔11即智能手表的表耳孔，用于连接表带；设备主体1通过套啤注塑将第一金属馈点埋在表耳孔内。

结合图6至图8所示，连接组件3的结构大致呈C型，包括连接轴301和从连接轴301两端弯折形成的第一弯折部302和第二弯折部303。表带2与设备主体1连接的一侧设有表带孔21，连接轴301穿过表带孔21，第一弯折部302和第二弯折部303则分别卡在设备主体1的两端开孔11中，从而使设备主体1与表带2之间可转动地连接。

由于柔性电路板设置在表带内部，为实现柔性电路板与设备主体中元件(如主板)的电气连接，本实施例进行了特殊的电气连接设计。具体地，结合图6至图8所示，第一弯折部302靠近设备主体1的一侧设有第二金属馈点304，其位置对应于第一金属馈点12。由于第一弯折部302卡在开孔11中，使第二金属馈点304弹性压设在第一金属馈点12下方，且可绕第一金属馈点12旋转，转动的轴向平行于连接轴301的轴向。本实施例中，由于第一金属馈点为金属弹片结构，因此第二金属馈点弹性压设在金属弹片结构下方，既能实现第一金属馈点与第二金属馈点之间的有效连接，又能通过金属弹片结构的弹性实现第一金属馈点与第二金属馈点之间的可旋转连接。另外，连接轴301靠近柔性电路板4的一侧设有第三金属馈点305，该第三金属馈点305与柔性电路板4电性连接。在本实施例中，第二金属馈点304与第三金属馈点305之间为电性连接。

可以理解的是，本实施例中的第一金属馈点用于电性连接设备主体中的元件(如主板)，因此通过第二金属馈点与第一金属馈点的有效连接、第三金属馈点与柔性电路板的电性连接、以及第二金属馈点与第三金属馈点之间的有效电性连接，能够实现设备主体与柔性电路板之间有效电性连接。故本实施例既能够实现设备主体与柔性电路板之间的有效电性连接，又能够实现表带的可旋转性，使用户可根据需要调整表带的角度。

为了在满足电性连接、表带可旋转等功能的同时，使表带方便拆装、更换，满足用户更高的使用需求，本实施例对连接组件进行了优化设计。该连接组件由多个零件组合而成，具体结合图9所示，该连接组件3包括用于形成连接轴301的连接主体31、用于形成第一弯折部302的电性连接件32、用于形成第二弯折部303的拉伸部件33、弹性部件34和C型环35，其中的连接主体31为塑胶件，电性连接件32和拉伸部件33均为粉末冶金件。

如图10所示，连接主体31具有空腔311，且连接主体31的中部开设一凹槽312，使该连接主体31分为用于套合电性连接件32的第一连接主体313和用于组装拉伸部件33的第二连接主体314，且第一连接主体313朝向柔性电路板4的一侧还设有通孔315。

电性连接件32为U型结构，该U型结构靠近设备主体1的一侧设有上述第二金属馈点304、该U型结构靠近柔性电路板4的另一侧设有上述第三金属馈点305，电性连接件32通过套啤注塑工艺套合在第一连接主体313的空腔311中，且第二金属馈点304暴露在连接主体31外部，以方便第二金属馈点304与第一金属馈点12可旋转地连接；第三金属馈点305穿过第一连接主体313上的通孔315后也暴露在第一连接主体313外部，以方便第三金属馈点305与柔性电路板4电性连接。

结合图11所示，拉伸部件33包括握持部331、从握持部331一端向下延伸形成的固定部332以及从握持部331中间向下延伸形成的卡合杆333，且卡合杆333的末端设有一卡槽334。其中，固定部332卡在设备主体1的开孔11中，用于实现设备主体1与表带2的转动连接；卡合杆333设于第二连接主体314的空腔311中，卡合杆333末端的卡槽334对应设于凹槽312中，C型环35卡合在卡槽334中，达到对拉伸部件33限位的作用。弹性部件34则设于卡合杆333和空腔311之间，用于实现拉伸部件33从设备主体1的开孔11中拉出和/或复位。

本实施例中，弹性部件通过压缩状态的形变与恢复来实现拉伸部件的拉出和/或复位。具体地，弹性部件的末端与C型环固定连接、顶端则固设于空腔靠近握持部一侧的内壁上，例如可在空腔靠近握持部一侧的边缘内壁上设置一圈凸缘，使弹性部件固定。C型环卡合在卡合杆的卡槽上，可在空腔中来回移动，且最大移动至空腔边缘内壁的图远处。

为清楚显示弹性部件的作用，图12对设有弹性部件的空腔进行部分剖面以示意。结合图12所示，向外拉伸拉伸部件33，使固定部332从设备主体1的开孔11中脱出，卡合杆333从空腔311中也向外移动，使弹性部件34呈压缩状态；固定部332从开孔11中脱出后，卡合杆333可通过弹性部件34的弹性形变恢复至设于空腔311中的状态，此时从连接组件3设有第二金属馈点304的一侧(即第一弯折部一侧)向外拉伸，由于第一金属馈点与第二金属馈点之间的可旋转连接是通过弹压实现的，故可通过外力将连接组件3设有第二金属馈点的一侧拉出，由此实现设备主体与表带的分离。在本实施例中，无需借助外界工具，只需先将拉伸部件拉出、再将连接组件的另一侧拉出，即可将设备主体与表带分离，操作简单、方便。

此外，为了进一步提高电性连接的可靠性，本实施例中的第一金属馈点、第二金属馈点和第三金属馈点均表面镀金。

此外，为进一步提高智能穿戴设备的防水性能，如图13所示，还可以在第一弯折部上设置至少一个防水圈36，本实施例中设置两个防水圈36，具体设置在第二金属馈点304的外侧。

实施例三

本实施例提供一种智能穿戴设备，具体是一种智能手表。本实施例与实施例二的区别仅在于弹性部件对拉伸部件的作用方式不同。

本实施例中，弹性部件的末端与C型环固定连接、顶端则固设于卡合杆与握持部的连接处。C型环卡合在卡槽上的同时也固设在连接主体的凹槽中，固定部的长度可调节。结合图13所示，向外拉伸拉伸部件33，使固定部332从设备主体1的开孔11中脱出，卡合杆333也从空腔311中向外移动，带动弹性部件34呈拉伸状态；固定部332从开孔11中脱出后，卡合杆333可通过弹性部件34的弹性形变恢复至设于空腔311中的状态，此时从连接组件3设有第二金属馈点304的一侧(即第一弯折部一侧)向外拉伸，由于第一金属馈点与第二金属馈点之间的可旋转连接是通过弹压实现的，故可通过外力将连接组件3设有第二金属馈点的一侧拉出，由此实现设备主体与表带的分离。在本实施例中，无需借助外界工具，只需先将拉伸部件拉出、再将连接组件的另一侧拉出，即可将设备主体与表带分离，操作简单、方便。

以上对本发明实施例公开的一种智能穿戴设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括：

设备主体：所述设备主体上设有开孔，所述开孔内部埋设弹压式第一金属馈点；

表带：所述表带内部埋设有柔性电路板；

连接组件：包括连接轴和从所述连接轴两端弯折形成的第一弯折部和第二弯折部，所述连接轴穿过所述表带，所述第一弯折部和所述第二弯折部分别卡在所述设备主体的开孔中，使所述设备主体与所述表带转动连接；

在所述第一弯折部上设有第二金属馈点，所述第二金属馈点的位置对应于所述第一金属馈点，以使所述第二金属馈点弹性压设于所述第一金属馈点下方，所述第二金属馈点与所述第一金属馈点旋转式连接，且转动的轴向平行于所述连接轴的轴向，所述连接轴上设有第三金属馈点，所述第三金属馈点与所述柔性电路板电性连接，所述第二金属馈点与所述第三金属馈点之间电性连接；

所述连接组件包括用于形成所述连接轴的连接主体、用于形成所述第一弯折部的电性连接件、用于形成所述第二弯折部的拉伸部件和弹性部件；

所述电性连接件套合在所述连接主体的一侧，所述第二金属馈点和所述第三金属馈点均设置在所述电性连接件上、且均暴露在所述连接主体外部；

所述拉伸部件组装在所述连接主体的另一侧，用于使所述连接组件脱开和/或固定在所述设备主体上；所述弹性部件设置在所述拉伸部件与所述连接主体之间，用于使所述拉伸部件从所述设备主体的开孔中拉出和/或复位；

所述连接主体具有空腔，且所述连接主体的中部开设一凹槽，使所述连接主体分为第一连接主体和第二连接主体，所述电性连接件套合在所述第一连接主体的空腔中；

所述拉伸部件包括握持部、从所述握持部一端向下延伸形成的固定部以及从所述握持部中间向下延伸形成的卡合杆，所述固定部卡在所述设备主体的开孔中，所述卡合杆设于所述第二连接主体的空腔中，所述弹性部件设于所述卡合杆和所述空腔之间。

2.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于：所述电性连接件为U型结构，所述U型结构靠近所述设备主体的一侧设有所述第二金属馈点，所述U型结构靠近所述表带的另一侧设有所述第三金属馈点，所述第一连接主体朝向设有所述柔性电路板的一侧设有通孔，所述第三金属馈点穿过所述通孔后与所述柔性电路板电性连接。

3.根据权利要求2所述的智能穿戴设备，其特征在于：所述卡合杆的末端设有卡槽，且所述卡槽暴露在所述连接主体的凹槽中；所述连接组件还包括C型环，所述C型环与所述卡槽匹配卡合。

4.根据权利要求3所述的智能穿戴设备，其特征在于：所述弹性部件的一端固定在所述C型环上，另一端固定在所述空腔靠近所述拉伸部件一侧的内壁上，拉伸所述拉伸部件时，所述C型环沿所述空腔内部运动，所述弹性部件在所述空腔中呈压缩状态。

5.根据权利要求3所述的智能穿戴设备，其特征在于：所述弹性部件的一端固定在所述C型环上，且所述C型环固定在所述凹槽中，所述弹性部件的另一端固定在所述卡合杆与所述握持部的连接处，且所述卡合杆长度可调节；拉伸所述拉伸部件时，所述弹性部件随所述卡合杆被拉出，所述弹性部件呈拉伸状态。

6.根据权利要求1-5任一项所述的智能穿戴设备，其特征在于：所述连接组件中还设有防水圈，所述防水圈套在所述第二金属馈点的外侧。

7.根据权利要求1-5任一项所述的智能穿戴设备，其特征在于：所述第一金属馈点、所述第二金属馈点和所述第三金属馈点均表面镀金；所述第一金属馈点是所述设备主体通过套啤注塑工艺埋设在所述开孔内形成的；所述电性连接件和所述拉伸部件均为粉末冶金件，所述连接主体为塑胶件，所述表带采用软胶材质。