CN107924159B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

根据本发明的各种实施例的电子设备可以包括：外壳；安装在所述外壳的表面上的显示设备；边框，可旋转地耦合到所述外壳，并且沿所述显示设备的周边旋转；以及弹性部分，设置在所述外壳上以便沿第一方向向所述边框提供弹性力。上述电子设备可以根据实施例以各种方式实现。

Description

电子设备

技术领域

本公开的各种实施例涉及一种电子设备，例如可穿戴在人体的一部分上的电子设备。

背景技术

术语“电子设备”是指根据所安装的程序执行特定功能的设备，诸如电子调度器、便携式多媒体再现器、移动通信终端、平板个人计算机(PC)、图像/声音设备、台式/膝上型PC或车载导航系统，包括家用电器。例如，这样的电子设备可以将存储在其中的信息输出为声音或图像。随着这样的电子设备的集成度的提高，以及超高速和大容量的无线通信已变得普及，近来已在单个移动通信终端中提供了各种功能。例如，除了通信功能之外，在单个电子设备中还集成了各种功能，诸如娱乐功能(例如，游戏功能)、多媒体功能(例如，音乐/视频再现功能)、用于手机银行的通信和安全功能、进度管理功能以及电子钱包功能。

便携式电子设备(例如，电子调度器、便携式多媒体再现器、移动通信终端或平板PC)通常配备有平板显示设备和电池。近年来，随着显示设备和电池的性能改善，出现了小型化成能够穿戴在诸如手腕或头部之类的人体的一部分上的的电子设备。

这样的电子设备有各种输入设备。例如，台式计算机等包括诸如键盘或鼠标的输入设备，家用电器可以配备有遥控设备。在诸如移动通信终端的电子设备中，话筒或小键盘被用作传统的输入设备，而在膝上型计算机中，触摸板代替鼠标被用作输入设备。这样的触摸板可以典型地实现为静电电容型，从而能够检测用户身体(例如，手指)的触摸。

发明内容

技术问题

电子设备的触摸板能够使用触觉技术基于用户的触摸来发送反馈。然而，当这样的触觉技术被应用于触摸板时，触摸板的结构变得复杂，这可能降低触摸板的触摸灵敏度。

另外，除了电子设备的触摸板之外，还需要用于向用户提供模拟感觉的输入设备。

因此，本公开的各种实施例提供了一种能够使用输入设备向用户提供物理触觉的电子设备。

技术方案

根据本公开的各种实施例，一种电子设备可以包括：

外壳；

安装在所述外壳的一面上的显示设备；

边框，可旋转地耦合到所述外壳并且沿所述显示设备的周边旋转；以及

多个弹性单元，设置在所述外壳中以便沿第一方向向所述边框提供弹性力。

有益效果

因为所述弹性单元沿所述第一方向向所述边框提供弹性力，所以根据本公开的各种实施例的电子设备能够向旋转所述边框的用户提供物理感觉。

另外，根据本公开的各种实施例的电子设备包括感测所述边框的旋转程度的传感器单元。因此，所述边框能够被用作输入设备。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的透视图；

图2是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的边框的后透视图；

图3是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的横截面图；

图4是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的连接单元的透视图；

图5是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的弹性单元的横截面图；

图6是示出了根据本公开的各种实施例中的第二个实施例的电子设备的弹性单元的横截面图；

图7是示出了根据本公开的各种实施例中的第三个实施例的电子设备的外壳的主视图；以及

图8是示出了根据本公开的各种实施例中的第四个实施例的电子设备的边框的后视图。

100：电子设备 101：外壳

103：显示设备 105：边框

107：弹性单元 109：穿戴单元

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本公开的各种实施例。然而，应当理解的是，并不意图将本公开限制为这里公开的特定形式；相反，本公开应当被解释为涵盖本公开的实施例的各种修改、等同形式和/或替代方案。在描述附图时，相似的附图标记可以用来表示相似的组成元件。

在本公开中，表述“具有”、“可以具有”、“包括”或“可以包括”是指存在相应的特征(例如，数值、功能、操作或诸如元件的组件)，而不排除存在另外的特征。

在本公开的各种实施例中，表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”或“A或/和B中的一个或更多个”可以包括所列项目的所有可能的组合。例如，表述“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”是指下列全部：(1)包括至少一个A；(2)包括至少一个B；或者(3)包括至少一个A和至少一个B全部。

在本公开的各种实施例中使用的表述“第一”、“第二”、“该第一”或“该第二”可以不管顺序和/或重要性来修饰各种组件，但不限制相应的组件。例如，尽管第一用户设备和第二用户设备都是用户设备，但是它们指示不同的用户设备。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，并且类似地，可以将第二元件称为第一元件。

应当理解，当元件(例如，第一元件)被称为(操作地或通信地)“连接”或“耦合”到另一元件(例如，第二元件)时，其可以直接连接到/耦合到该另一元件，或者任何其它元件(例如，第三元件)可以插入它们之间。相反，可以理解，当元件(例如，第一元件)被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件(例如，第二元件)时，它们之间不存在插入的元件(例如，第三元件)。

这里所用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是为了限制其它实施例的范围。单数表述可以包括复数表述，除非它们在上下文中明确地不同。除非另外定义，这里所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。如同在通常使用的字典中定义的那些术语一样，这样的术语可以被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，而不应被解释为具有理想的或过于正式的含义，除非在本公开中被清楚地定义。在一些情况下，不可以将本说明书中定义的术语解释为排除本公开的实施例。

图1是示出了根据本公开的各种实施例中的一个实施例的电子设备的透视图。

参照图1，根据本公开的各种实施例中的第一个实施例，电子设备100可以包括：外壳101、显示设备103、边框105和穿戴单元109。该电子设备可以是诸如便携式终端、智能手表和多媒体设备之类的各种电子设备中的任何一种。在本实施例中，将以智能手表为例进行说明。

外壳101可以在形成电子设备100的外观的同时保护电子设备100的内部。外壳101可以由塑料材料(例如聚碳酸酯材料)制成。然而，外壳101不限于聚碳酸酯材料，而是可以由各种塑料材料制成。而且，外壳101可以由金属材料制成。另外，外壳101的一部分，例如外壳的边缘，可以由金属材料制成，而外壳的其它部分可以由树脂制成。金属外壳101或外壳101的一部分可以用作电子设备100的天线的辐射器。另外，电路板被设置在外壳101内部，并且电路板可以在安装有为驱动电子设备100所需的控制单元、通信电路单元等的情况下执行主电路板的功能。可以将电路板和电池设置在外壳101内部。另外，外壳101可以包括用于驱动电子设备的组件，诸如天线和通信模块。

显示设备103可以设置在外壳101的一面上，例如设置在外壳101的正面上，并且可以包括窗口构件和触摸面板。窗口构件可以在保护显示设备103的内部的同时发送通过显示设备103输出的屏幕。另外，窗口构件可以与触摸面板一体地形成，从而提供输入设备的功能。

边框105可以可旋转地耦合到外壳101，使得边框105可以沿显示设备103的周边顺时针或逆时针旋转。边框105可以由金属材料制成。然而，边框105不限于由金属材料制成，而可以由诸如刚性塑料材料之类的各种材料制成。另外，显示设备103可以具有圆形形状，边框105可以具有与显示设备103的周边对应的形状。

穿戴单元109连接到外壳101，并且可以可摘下地穿戴在用户的身体上，例如手腕上。穿戴单元109以缠绕手腕的形式形成，并且可以连接到外壳101的相对的侧面。然而，穿戴单元109不限于单带形式，并且可以包括调整单元，该调整单元在该穿戴单元以双带形式连接到外壳101的相对的侧面时调整该穿戴单元的长度。

如此，根据本公开的各种实施例，由于边框105围绕显示设备103旋转，所以电子设备100根据边框105的旋转而产生各种输入信号。例如，边框105可以顺时针旋转，以便将在显示设备103中执行的应用改变为另一应用。

图2是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的边框的后透视图。图3是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的横截面图。图4是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的连接单元的透视图。图5是示出了根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备的弹性单元的横截面图。

参照图2至图5，将更详细地描述根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的旋转电子设备的边框的结构。

边框105在被容纳在外壳101的一面中(例如，在外壳101的正面的一部分中)的状态下是可旋转的。

另外，根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备还可以包括连接单元106，该连接单元106在边框105的侧面与面向边框105的该侧面的外壳101的侧面之间。

边框105可以包括形成在其侧面上的第一连接槽，外壳101可以包括面向该第一连接槽的第二连接槽。

连接单元106可以设置在第一连接槽和第二连接槽中，使得边框105在被容纳在外壳101的正面中的状态下能够被支持。另外，连接单元106可以由聚甲醛(POM)制成。然而，连接单元106不限于由聚甲醛制成，而可以由具有机械刚性的弹性塑料材料制成。当边框105在被容纳于外壳101的正面中的状态下旋转时，连接单元106能够防止边框105和外壳101由于彼此接触而被磨损，同时防止边框105从外壳101脱离。连接单元106可以包括插入到第一连接槽和第二连接槽中的第一连接部分161，以及从第一连接部分161延伸出的第二连接部分163。各第二连接部分163可以沿着第一连接部分161彼此间隔开。将第二连接部分163设置在边框105的侧面与面向边框105的侧面之间，以防止边框105和外壳101彼此接触而被磨损。

外壳101可以具有用于容纳诸如电路板和电池之类的电子组件的容纳空间111。外壳101可以包括在边框105的正面上的弹性单元107。各弹性单元107可以沿着显示设备的周边布置。弹性单元107可以沿第一方向向边框105提供弹性力，该第一方向是外壳101的正向。每个弹性单元107可以包括第一弹性部件171和第二弹性部件173，该第一弹性部件171的至少一部分包括曲面，该第二弹性部件173向第一弹性部件171提供弹性力。第一弹性部件171可以具有如图5所示的球形形状，并且可以设置在形成在外壳101中的第一槽117中。第二弹性部件173可以设置在形成在外壳101中的第一槽117中，以便在第一槽117中沿第一方向向第一弹性部件171提供弹性力。第二弹性部件173可以是弹簧。然而，第二弹性部件173不限于弹簧，而是可以由向第一弹性部件171提供弹性力的各种构件形成。

边框105可以具有分别对应于各弹性单元107的第二槽151(图2)。当边框105旋转时，各弹性单元107被顺序地且重复地插入第二槽151再脱离第二槽151，从而能够将机械感觉传递给旋转边框105的用户。另外，每一个第二槽151可以具有与第一弹性部件171的曲面接触的接触面157(图5)。接触面157具有的曲率小于第一弹性部件171的曲面的曲率，使得弹性单元107能够容易地插入第二槽151或脱离第二槽151。

另外，根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备可以包括安装在边框105中的磁体153和安装在外壳101中的传感器单元113。当外壳101和边框105之间的相对位置随着边框105的旋转而变化时，相对于磁体153的相对距离变化，从而能够检测到变化的磁力。例如，当传感器单元113与磁体153分离时，由传感器单元113感测到的磁力可能减小。即，传感器单元113通过感测磁体153的磁力的变化来感测边框105的旋转程度。然而，磁体153不限于被安装在边框105中，可以将该磁体安装在外壳101中而将传感器单元113安装在边框105中。

此外，根据本公开的各种实施例中的第一个实施例的电子设备可以包括控制单元。

可以将控制单元安装在外壳101中的电路板上，以便从传感器单元113接收电信号。此时，电信号可以具有与由传感器单元113感测的磁力对应的值。因此，控制单元可以将与边框105的旋转相应地变化的电信号转换为用于驱动电子设备的输入信号。例如，输入信号可以增大或减小在电子设备中执行的音乐应用的音量。

图6是示出根据本公开的各种实施例中的第二个实施例的电子设备的弹性单元的横截面图。

参照图6，根据本公开的各种实施例中的第二个实施例的电子设备的弹性单元107a可以包括第一弹性部件171a，该第一弹性部件171a具有与边框的第二槽151(图2)接触的曲面。与前面的实施例中不同，第一弹性部件171a的其余部分可以形成为圆柱形。另外，第一槽117a可以配置为其中能够容纳包括圆柱形的第一弹性部件171a的形式。

图7是示出了根据本公开的各种实施例中的第三个实施例的电子设备的外壳的主视图。图8是示出了根据本公开的各种实施例中的第四个实施例的电子设备的边框的后视图。

参照图7和图8，与上述实施例不同，弹性单元207和第二槽251的数量可以变化。例如，由于根据本实施例的弹性单元207和第二槽251的数量小于上述实施例的弹性单元和第二槽的数量，所以能够更容易地制作根据本实施例的弹性单元207和第二槽251。

另外，多个传感器单元213可以设置在外壳201上，在弹性单元207附近彼此间隔开。多个磁体253可以设置在边框205上，在第二槽251附近彼此间隔开。当边框205旋转时，传感器单元213通过感测从磁体253发出的磁力的变化来感测边框205的旋转程度。

另外，根据本公开的各种实施例，传感器单元213根据边框205的旋转程度来生成电信号，并且电信号能够被发送到控制单元。控制单元可以根据电信号来控制在显示设备103(图1)上显示的屏幕。例如，显示设备103可以显示第一屏幕，并且可以从控制单元接收电信号，由此显示第二屏幕。另外，显示设备103可以在屏幕上的第一位置显示对象，并且可以从控制单元接收电信号，由此在该对象被移动到屏幕上的第二位置的状态下显示该对象。该对象可以是显示在屏幕上的应用或者是游戏应用中被驱动的游戏项目。

此外，根据本公开的各种实施例的电子设备还可以包括振动元件(未示出)。振动元件可以被配置有电动机。然而，振动元件不限于电动机，而可以包括产生振动的各种结构。

首先，边框205可以在边框205的外表面上形成标记(未示出)。标记可以是刻度的形式。然而，标记不限于刻度，可以由当边框205旋转时能够标识边框205的旋转的各种图案和标记形成。

另外，控制单元可以通过测量边框205的旋转程度来确定标记的位置。当边框205旋转并且标记被设置在与显示设备103上显示的对象对应的位置时，在控制单元向振动设备发送电信号之后振动设备可以产生振动。例如，当该对象是游戏应用中的项目时，可以通过旋转边框而将标记旋转到与该对象相对应的位置，并且振动元件可以将通过执行该游戏的任务而获得的结果通过振动反馈传递给用户。

如上所述，根据本公开的各种实施例，电子设备可以包括：外壳；安装在外壳的一面上的显示设备；可旋转地耦合到外壳并且沿显示设备的周边旋转的边框；以及设置在外壳中的多个弹性单元，以便沿第一方向向边框提供弹性力。

另外，根据本公开的各种实施例，弹性单元可以沿着显示设备的周边布置。

另外，根据本公开的各种实施例，边框可以包括分别对应于弹性单元的多个槽。

另外，根据本公开的各种实施例，弹性单元中的每一个可以包括第一弹性部件和第二弹性部件，该第一弹性部件的至少一部分具有曲面，该第二弹性部件安装在外壳中并向第一弹性部件提供弹性力。

另外，根据本公开的各种实施例，槽可以包括以这样的曲率形成的接触面，该曲率小于第一弹性部件中的曲面的曲率。

另外，根据本公开的各种实施例，电子设备还可以包括：设置在外壳和边框中的一个中的多个磁体；以及设置在外壳和边框中的另一个中的多个传感器单元，感测磁体的磁力。传感器单元可以通过感测磁体的磁力来感测边框的旋转程度。

另外，根据本公开的各种实施例，电子设备还可以包括控制单元，该控制单元安装在外壳上并且从传感器单元接收电信号，并且控制单元可以将与边框的旋转相应地变化的电信号转换为用于驱动电子设备的输入信号。

另外，根据本公开的各种实施例，电子设备还可以包括连接到外壳并且可摘下地穿戴在用户身体上的穿戴单元。

虽然参照本公开的某些实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离如由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节上的各种改变。

Claims (7)

1.一种电子设备，包括：

外壳；

安装在所述外壳的一面上的显示设备；

边框，可旋转地耦合到所述外壳并且沿所述显示设备的周边旋转；

连接单元，在所述边框的侧面与面向所述边框的侧面的所述外壳的侧面之间；以及

多个弹性单元，设置在所述外壳中以便沿第一方向向所述边框提供弹性力，

其中，每一个所述弹性单元包括第一弹性部件和第二弹性部件，所述第一弹性部件的至少一部分包括曲面，所述第二弹性部件安装在所述外壳中并向所述第一弹性部件提供弹性力，

其中，当所述边框沿所述显示设备的周边顺时针或逆时针旋转时，所述第一弹性部件通过所述第二弹性部件的弹性力顺序地插入到所述边框的多个槽中并与所述边框的多个槽分离，并且

其中，所述边框包括形成在其侧面上的第一连接槽，所述外壳包括面向所述第一连接槽的第二连接槽，所述连接单元包括插入到所述第一连接槽和所述第二连接槽中的第一连接部分，以及从所述第一连接部分延伸出的第二连接部分，并且所述第二连接部分沿着所述第一连接部分彼此间隔开，并设置在所述边框的侧面与面向所述边框的侧面之间。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述弹性单元沿所述显示设备的周边布置。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述边框包括分别对应于所述多个弹性单元的所述多个槽。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述槽包括以比所述第一弹性部件中的所述曲面的曲率小的曲率形成的接触面。

5.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：

多个磁体，被设置在所述外壳和所述边框中的一个中；以及

多个传感器单元，被设置在所述外壳和所述边框中的另一个中，且感测所述磁体的磁力，

其中，所述传感器单元通过感测所述磁体的磁力，感测所述边框的旋转程度。

6.根据权利要求5所述的电子设备，还包括：

控制单元，被安装在所述外壳上并且从所述传感器单元接收电信号，

其中，所述控制单元将与所述边框的旋转相应地变化的所述电信号转换为用于驱动所述电子设备的输入信号。

7.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：

穿戴单元，所述穿戴单元连接到所述外壳并且可摘下地穿戴在用户身体上。

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