CN107582027B - 一种用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，包括与人体接触的设备下壳以及电极片，所述设备下壳设置中心孔，电极片固定于中心孔中，电极片底面比设备下壳底面微微突出，所述电极片与设备下壳之间设置绝缘环，电极片通过电极片压片固定于设备下壳内，电极片压片和电极片之间设置绝缘圈，所述电极片与设备下壳之间的防水防尘等级为IP67以上。本发明电极片压片的压耳通过激光焊焊接在设备下壳上，焊接牢固，保证防尘防水效果，设备下壳、绝缘环、电极片、绝缘圈、电极片压片按顺序依次通过3D错位方式放置，并保证电极片与设备下壳的绝缘，使各部件紧密牢靠地组装在一起，实现总体空间超薄。
Description
技术领域
本发明属于领域，具体涉及一种用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置和方法。
背景技术
随着人们对自身健康的关注，实时监测设备日渐被人们接受并喜爱，而可穿戴式设备凭借其便捷性越来越趋于流行，而制约可穿戴设备进一步发展的便是设备的防水性、小巧程度以及牢固程度，防水做的好坏以及设备的牢固性、小巧性、便捷性直接关系到产品的使用体验以及产品的使用寿命。因此，实时监测设备的防水、超薄性、牢固性始终是其技术难点。
目前现有的实时监测设备防尘防水效果均不理想，为了使电极片与设备下壳(接触人体，以便通过电极片与人体接触进行监测)绝缘，通常使用非金属的下壳，也有部分使用金属的下壳，但其内部机构设计较复杂，占用了设备壳内的有限容量，使设备体积大、笨重、不美观。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，既能使电极片与设备的金属下壳绝缘，又能与下壳紧密贴合、手指用力压电极片不与下壳脱落，既能防尘防水，装置的总构厚度又极薄，进而达到使设备精致美观的效果。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，包括与人体接触的设备下壳以及电极片，所述设备下壳设置中心孔，电极片固定于中心孔中，电极片底面比设备下壳底面微微突出，以确保电极片与手腕接触到；所述电极片与设备下壳之间设置绝缘环，通过绝缘环使防尘防水等级达到IP67以上，电极片通过电极片压片固定于设备下壳内，电极片压片和电极片之间设置绝缘圈。
进一步的，所述电极片的基本结构为内部设有圆形凹槽的圆片结构，电极片的外圈为设有若干挂耳的圆环凸起，圆环凸起和圆形凹槽之间设有环形凸起，使圆环凸起和环形凸起之间形成环形凹槽，环形凸起的顶面和圆环凸起的顶面位于同一平面，所述挂耳沿圆环凸起顶面向上侧、外侧均匀设置；所述绝缘圈与环形凹槽相匹配，绝缘圈厚度大于环形凹槽深度；所述绝缘环为台阶式绝缘环，绝缘环内径比电极片上圆环凸起的外径相同略小，绝缘环外径上半部分大于下半部分，上半部分外径等于电极片中心到其挂耳边缘的距离，下半部分外径比设备下壳中心孔孔径略大；所述电极片压片为设有中心孔且设有若干压耳的圆环片，电极片压片的中心孔孔径与圆形凹槽的内径相同，压耳沿电极片压片径向均匀设置，压耳数量与电极片上挂耳数量相等；装配时，将设备下壳放入能产生上下运动压力的机械托架中，绝缘环放置于设备下壳中心孔中，电极片置于绝缘环的孔中，能产生上下运动压力的机械压力臂压电极片，电极片上圆环凸起的外径会挤大绝缘环内径，设备下壳中心孔孔径又会挤小绝缘环下半部分外径，使绝缘环下半部分充分填充到设备下壳中心孔和电极片上圆环凸起的外径之间的任何封闭区域，使水分子不能从设备下壳和电极片之间通过，达到防水的目的，通过电极片的挂耳压住绝缘环与设备下壳绝缘，绝缘圈置于环形凹槽中，电极片压片置于电极片上面，电极片压片的压耳位于电极片的挂耳之间的空隙中且不接触，并与设备下壳固定连接，电极片压片通过绝缘圈与电极片绝缘。
优选的，所述设备下壳、电极片压片均采用不锈钢材料制作。
优选的，所述电极片压片的压耳与设备下壳采用焊接固定。
优选的，所述绝缘圈由受压不易变形的ABS材料制成。
优选的，所述绝缘环由受压可变性的铁氟龙材料制成。
优选的，所述电极片上的挂耳数量为4个，对应的电极片压片上的压耳数量也为4个。
优选的，所述电极片由不锈钢材料或者铜镀镍材料制成。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明电极片通过电极片压片固定于设备下壳内，电极片与设备下壳通过绝缘环绝缘，并使电极片与设备下壳之间的防尘防水等级达到IP67以上，电极片压片的压耳通过激光焊焊接在设备下壳上，焊接牢固，保证防尘防水效果，设备下壳、绝缘环、电极片、绝缘圈、电极片压片按顺序依次通过3D错位方式放置，并保证电极片与设备下壳的绝缘，使各部件紧密牢靠地组装在一起，实现总体空间超薄。
附图说明
图1为本发明立体剖视结构示意图；
图2为本发明爆炸结构示意图；
其中：1、设备下壳，2、电极片压片，3、电极片，4、绝缘圈，5、绝缘环，21、压耳，31、挂耳，32、环形凹槽，33、环形凸起，34、圆环凸起。
具体实施方式
下面结合附图对发明做进一步详细描述：
本发明是一种用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置(该采集装置的防尘防水结构)，该采集装置既能使电极片与设备的金属下壳绝缘，又能与设备下壳紧密贴合、即使用手指用力压电极片，电极片也不会从下壳中脱落，该采集装置既能防尘防水，并且装置的总构厚度又极薄，设备精致美观。
如图1和图2所示，本发明核心部件包括与人体接触的设备下壳1以及电极片3，所述设备下壳设置中心孔，电极片3固定于中心孔中，固定后的电极片3底面比设备下壳1底面微微突出，这样在设备穿戴于人体上时，电极片底面能直接与人体接触，以完成对所需监测的人体参数的监测。其中，电极片与设备下壳之间设置绝缘环5，设置绝缘环的目的之一是与设备下壳绝缘，另一目的是实现电极片与设备下壳之间的密封，使其防尘防水等级达到IP67以上，电极片通过电极片压片2固定于设备下壳内，通过电极压片2固定后，电极片固定牢固，保证密封性，为了保证电极片压片2与电极片3之间有一定的间隙而绝缘，在电极片压片2和电极片3之间设置绝缘圈4。
所述电极片3的基本结构为内部设有圆形凹槽的圆片结构，电极片3的外圈为设有若干挂耳31的圆环凸起34，圆环凸起34和圆形凹槽之间设有环形凸起33，使圆环凸起34和环形凸起33之间形成环形凹槽32，环形凸起33的顶面和圆环凸起的顶面位于同一平面，所述挂耳31沿圆环凸起34顶面向上侧、外侧均匀设置；所述绝缘圈4与环形凹槽32相匹配，绝缘圈4厚度大于环形凹槽32深度；所述绝缘环5为台阶式绝缘环，绝缘环下半部分内径比电极片上圆环凸起的外径略小，绝缘环外径上半部分大于下半部分，上半部分外径等于电极片中心到其挂耳边缘的距离，下半部分外径比设备下壳中心孔孔径略大；所述电极片压片2为设有中心孔且设有若干压耳21的圆环片，电极片压片的中心孔孔径与圆形凹槽的内径相同，压耳21沿电极片压片径向均匀设置，压耳数量与电极片上挂耳数量相等；本发明实施例中电极片上的挂耳数量为4个，对应的电极片压片上的压耳数量也为4个。
本发明在装配时，将设备下壳放入能产生上下运动压力的机械托架中(常规设备，不做详细介绍)，将绝缘环5放置于设备下壳中心孔中，电极片置于绝缘环的孔中，通过电极片的挂耳压住绝缘环，能产生上下运动压力的机械压力臂压电极片，电极片上圆环凸起的外径会挤大绝缘环内径，设备下壳中心孔孔径又会挤小绝缘环下半部分外径，使绝缘环下半部分充分填充到设备下壳中心孔和电极片上圆环凸起的外径之间的任何封闭区域，使水分子不能从设备下壳和电极片之间通过，这样不但达到防水的目的。而且使电极片与设备下壳绝缘。由于电极片压片是焊接到设备下壳上，即使将设备由外向里用力压电极片，力从电极片通绝缘圈传到电极片压片上，再通过电极片压片传到设备下壳上，电极片也不会从设备下壳中脱落，按照顺序，放置好电极片之后，再放置绝缘圈和电极片压片，绝缘圈放置于环形凹槽中，电极片压片放置于绝缘圈和电极片上面，并且电极片压片的压耳位于电极片的挂耳之间的空隙中且不接触，这样既可以使电极片受压，同时由于绝缘圈厚度大于环形凹槽深度，电极片压片与电极片也绝缘，并且3D空间错位放置，有效减少了总设备厚度。同时，电极片压片通过压耳与设备下壳固定连接。
在本发明中，电极片压片用于牢靠固定电极片和设备下壳，采用不锈钢材料制成；设备下壳，是承载电极片、电极片压片、绝缘圈、绝缘环等部件的载体或本体，采用不锈钢材料制成。对于电极片压片与设备下壳的固定方式，本发明采用激光焊焊接，采用焊接方式，固定牢固，任何时候都不会发生松动，导致电极片与设备下壳的密封不严。
绝缘圈用于绝缘隔离电极片压片和电极片，由ABS材料制成，绝缘圈不易变形，受压不易变形。
电极片用于信号的采集，由不锈钢材料或者铜镀镍材料制成；当然，也可以采用其它耐腐蚀的导电良好的材料。
绝缘环(O-RING)用于绝缘隔离电极片和设备下壳，由铁氟龙材料制成。因为铁氟龙受压能变形，受压时，绝缘环下半部分充分填充到设备下壳中心孔和电极片上圆环凸起的外径之间的任何封闭区域，电极片、绝缘环、设备下壳成为过盈配合，使整体结构既防尘又防水。
就本发明的技术方案而言，电极片与设备下壳绝缘、并且防尘防水等级高(IP67)、电极片安装牢靠不易脱落且设备的总构厚度超薄，电极片上有电极片压片，下有设备下壳，中间还有二层绝缘，通常情况下一般设计需要五层的厚度才能完成该结构，本发明的结构通过3D错位布置，使整个结构在任何处只需3层厚度就达到了结构要求，实现了超薄的目的。
Claims (5)
1.一种用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，包括与人体接触的设备下壳以及电极片，所述设备下壳设置中心孔，电极片固定于中心孔中，电极片底面比设备下壳底面微微突出，以确保电极片与手腕接触到；其特征在于：所述电极片与设备下壳之间设置绝缘环，通过绝缘环使防尘防水等级达到IP67以上，电极片通过电极片压片固定于设备下壳内，电极片压片和电极片之间设置绝缘圈；
所述电极片的基本结构为内部设有圆形凹槽的圆片结构，电极片的外圈为设有若干挂耳的圆环凸起，圆环凸起和圆形凹槽之间设有环形凸起，使圆环凸起和环形凸起之间形成环形凹槽，环形凸起的顶面和圆环凸起的顶面位于同一平面，所述挂耳沿圆环凸起顶面向上侧、外侧均匀设置；所述绝缘圈与环形凹槽相匹配，绝缘圈厚度大于环形凹槽深度；所述绝缘环为台阶式绝缘环，绝缘环下半部分内径比电极片上圆环凸起的外径略小，绝缘环外径上半部分大于下半部分，上半部分外径等于电极片中心到其挂耳边缘的距离，下半部分外径比设备下壳中心孔孔径略大；所述电极片压片为设有中心孔且设有若干压耳的圆环片，电极片压片的中心孔孔径与圆形凹槽的内径相同，压耳沿电极片压片径向均匀设置，压耳数量与电极片上挂耳数量相等；装配时，将设备下壳放入能产生上下运动压力的机械托架中，绝缘环放置于设备下壳中心孔中，电极片置于绝缘环的孔中，能产生上下运动压力的机械压力臂压电极片，电极片上圆环凸起的外径会挤大绝缘环内径，设备下壳中心孔孔径又会挤小绝缘环下半部分外径，使绝缘环下半部分充分填充到设备下壳中心孔和电极片上圆环凸起的外径之间的任何封闭区域，使水分子不能从设备下壳和电极片之间通过；通过电极片的挂耳压住绝缘环与设备下壳绝缘，绝缘圈置于环形凹槽中，电极片压片置于电极片上面，电极片压片的压耳位于电极片的挂耳之间的空隙中且不接触，并与设备下壳固定连接，电极片压片通过绝缘圈与电极片绝缘；
所述电极片压片的压耳与设备下壳采用激光焊接固定；
所述绝缘环由受压可变性的铁氟龙材料制成。
2.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，其特征在于：所述设备下壳、电极片压片均采用不锈钢材料制作。
3.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，其特征在于：所述绝缘圈由受压不易变形的ABS材料制成。
4.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，其特征在于：所述电极片上的挂耳数量为4个，对应的电极片压片上的压耳数量也为4个。
5.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的防尘防水电极片采集装置，其特征在于：所述电极片由不锈钢材料或者铜镀镍材料制成。
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