CN108851389B - 一种腕带结构和一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腕带结构和一种可穿戴设备。该腕带结构包括腕带以及连接在腕带上的按键组件；腕带包括齿条导轨，按键组件包括限位齿轮、限位柱、按键和复位元件，限位齿轮套在限位柱上，与齿条导轨啮合，限位柱包括阻止限位齿轮转动的限位段以及允许限位齿轮转动的转动段；按键被按下时推动限位齿轮移至转动段，使限位齿轮和齿条导轨啮合传动，调节腕带长度；松开按键后，复位元件推动限位齿轮移至限位段，锁止限位齿轮和齿条导轨，固定腕带长度。本申请利用按键组件的限位齿轮与齿条导轨啮合，只需按压按键即可调节或固定腕带的长度，调节简单方便，易于操作。

Description

一种腕带结构和一种可穿戴设备

技术领域

本发明涉及穿戴设备技术领域，特别涉及一种腕带结构和一种可穿戴设备。

背景技术

随着人们生活水平的提高，消费类电子产品的使用不断增加，人们越来越倾向于消费电子产品为生活提供的便利，其中，穿戴式设备作为新兴并蓬勃发展的消费电子产品不断的被大众所熟知。

在穿戴类设备中，腕戴设备最为便捷常见，例如运动手环等，然而现有的运动手环等多采用腰带扣式结构，调节腕带长度时需要打开锁紧的带扣，使用不便。同时，佩戴时需要将腕带两端的带扣扣紧，而且剧烈运动时易发生脱落。此外，使用腰带扣式结构也加剧了腰带扣与腕带的磨损，使用时间久了易造成外观的磨损和整个运动手环的松脱。

发明内容

鉴于现有技术腕带设备的腰带扣式结构使用不便的问题，提出了本发明的一种腕带结构和一种可穿戴设备，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种腕带结构，该腕带结构包括腕带以及连接在腕带上的按键组件；腕带包括齿条导轨，按键组件包括限位齿轮、限位柱、按键和复位元件，限位齿轮套在限位柱上，与齿条导轨啮合，限位柱包括阻止限位齿轮转动的限位段以及允许限位齿轮转动的转动段；按键被按下时推动限位齿轮移至转动段，使限位齿轮和齿条导轨啮合传动，调节腕带长度；松开按键后，复位元件推动限位齿轮移至限位段，锁止限位齿轮和齿条导轨，固定腕带长度。

可选地，腕带为弹性可伸缩腕带，齿条导轨置于腕带内部，齿条导轨随限位齿轮啮合移动时，腕带通过伸缩改变长度。

可选地，按键组件嵌入在腕带中间，按键组件两侧的腕带中各设置有一条齿条导轨，两条齿条导轨关于按键组件呈中心对称。

可选地，限位齿轮设置有限位孔，限位齿轮通过限位孔套在限位柱上，限位齿轮的端面围绕限位孔设置有周向分布的端面齿，限位齿轮通过端面齿与齿条导轨啮合。

可选地，限位柱的转动段横截面形状为圆形，限位柱的限位段横截面形状与限位孔的形状相同，且为非圆形形状。

可选地，限位柱的限位段横截面形状与限位孔的形状为正六角形。

可选地，按键组件还包括容纳限位齿轮的外壳，外壳的两侧敞开供齿条导轨穿过，外壳的一端面设有安装按键的安装孔，限位柱设置在外壳与安装孔相对的另一端面上。

可选地，复位元件为复位弹簧，复位弹簧也套在限位柱上，并位于限位齿轮与外壳之间。

可选地，齿条导轨为双射注塑结构，齿条导轨的导轨采用硅胶材质，齿条导轨的配合齿采用聚甲醛材质。

依据本发明的另一个方面，提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括表盘以及如上任一项的腕带结构，表盘固定在腕带结构的腕带上。

综上所述，本发明的有益效果是：

在腕带上设置按键组件和齿条导轨，利用按键组件的限位齿轮与齿条导轨啮合，以调节或固定腕带长度，当按压按键致使限位齿轮移至限位柱的转动段转动时，可通过啮合传动调节腕带的长度，当松开按键时，复位元件自动推动限位齿轮复位到限位柱的限位段锁止，以固定腕带的长度。因而，本腕带结构的腕带长度调节简单方便，易于操作。

附图说明

图1为本发明腕带结构一个实施例的立体结构示意图；

图2为图1所示一个实施例另一个视角的立体结构示意图；

图3为本发明腕带结构一个实施例的腕带调节原理立体示意图；

图4为本发明腕带结构一个实施例的剖面示意图；

图5为图4所示虚框内结构放大图；

图6为本发明腕带结构一个实施例的限位齿轮立体结构示意图；

图7为本发明腕带结构一个实施例的按键组件外壳立体结构示意图；

图8为本发明腕带结构一个实施例的齿条导轨立体结构示意图；

图中，10、表盘；20、腕带；21、齿条导轨；22、配合齿；30、按键组件；31、按键；32、外壳；321、限位柱；322、安装孔；33、限位齿轮；331、端面齿；332、限位孔；34、复位弹簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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申请中的具体含义。

本发明的技术构思是：在腕带上设置按键组件和齿条导轨，利用按键组件的限位齿轮与齿条导轨啮合，以调节或固定腕带长度，当按压按键致使限位齿轮移至限位柱的转动段转动时，可通过啮合传动调节腕带的长度，当松开按键时，复位元件自动推动限位齿轮复位到限位柱的限位段锁止，以固定腕带的长度。因而，本腕带结构的腕带长度调节简单方便，易于操作。

本申请公开了一种腕带结构，图1-图8示意性地示出了本申请腕带结构的一个实施例，其中，图1为本发明腕带结构一个实施例的立体结构示意图；图2为图1所示一个实施例另一个视角的立体结构示意图；图3为本发明腕带结构一个实施例的腕带调节原理立体示意图；图4为本发明腕带结构一个实施例的剖面示意图；图5为图4所示虚框内结构放大图；图6为本发明腕带结构一个实施例的限位齿轮立体结构示意图；图7为本发明腕带结构一个实施例的按键组件外壳立体结构示意图；图8为本发明腕带结构一个实施例的齿条导轨立体结构示意图。

参考图1-8所示，一种腕带结构，包括腕带20以及连接在腕带20上的按键组件30。如图1所示，该腕带结构实施例应用在一运动手环上，运动手环的电子设备部分包括由腕带20连接固定的表盘10。在本申请的其他实施例中，该腕带结构也可应用于不包括表盘10等电子设备的其他可穿戴装饰物上。图2示出了该运动手环实施例的另一视角立体结构示意图，从图2可见，按键组件30的外壳32和按键31露在运动手环的外侧，使用者通过按压该按键31就可方便地实现腕带20的长度调节。

参考图3-8所示原理及结构图，腕带20包括齿条导轨21，按键组件30包括限位齿轮33、限位柱321、按键31和复位元件(即复位弹簧34)，限位齿轮33套在限位柱321上，与齿条导轨21啮合。限位柱321包括阻止限位齿轮33转动的限位段以及允许限位齿轮33转动的转动段(见图7所示)。按键31被按下时，推动限位齿轮33移至转动段，使限位齿轮33和齿条导轨21啮合传动，以调节腕带20长度；松开按键31后，复位元件推动限位齿轮33移至限位段，锁止限位齿轮33和齿条导轨21，以固定腕带20长度。

通过上述设计，本申请的腕带结构只需按压外露的按键31，即可轻松方便地实现腕带20长度的调节，并且，腕带20的长度调节通过限位齿轮33和齿条导轨21啮合传动实现，带有一定阻力，与解锁后便无任何阻力的普通腰带扣式结构相比，不易瞬间松脱导致掉落，因而长度调节的准确度更高，调节的手感也更佳舒适。

在本实施例中，腕带20为弹性可伸缩腕带20，齿条导轨21置于腕带20内部，齿条导轨21随限位齿轮33啮合移动时，腕带20通过伸缩改变长度。从而，腕带20无论伸长还是缩短，从外观上看始终是一个整体，齿条导轨21包裹在腕带20的内部，因而腕带20的外观整洁大方，符合当今现代生活简约快捷的生活品味，而且，腕带20结构相对封闭，内部的齿条导轨21和限位齿轮33等结构也得到妥善保护，不会损坏。例如，采用弹性硅胶软胶制作该腕带20，利用硅胶软胶的延展性实现腕带20伸长或缩短。

在本实施例中，如图1、2所示，按键组件30嵌入在腕带20中间，参考图3所示，按键组件30两侧的腕带20中，各设置有一条齿条导轨21，两条齿条导轨21关于按键组件30呈中心对称，两条齿条导轨21的一端均悬空，另一端均转动连接在表盘10上，从而中心对称地相对按键组件30抽拉，实现腕带20长度的调节。当然，在本申请腕带结构的其他实施例中，若未设置表盘10等设备主体，也可将齿条导轨21的一端悬空，另一端直接连接在腕带20上。

在本申请的优选实施例中，齿条导轨21为双射注塑结构，齿条导轨21的导轨采用硅胶材质，齿条导轨21的配合齿22采用聚甲醛(polyformaldehyde，简写POM)材质。例如，齿条导轨21的导轨由硬度为75A的硅胶材质制作，75A的硅胶较软胶材质的腕带20更硬，既可以满足运动手环的轻微形变，又可以起到固定腕带20长度的作用。齿条导轨21的配合齿22采用POM硬胶材质，POM材质可以自润滑，既可以满足与导轨硬胶的配合，也可以满足耐磨要求，不会随使用破损。

在本实施例中，限位齿轮33设置有套设限位柱321的限位孔332，见图6所示，限位齿轮33的端面围绕限位孔332设置有周向分布的端面齿331，限位齿轮33通过端面齿331与齿条导轨21啮合。结合图3所示，限位齿轮33采用端面齿331，从而齿条导轨21对应位于限位齿轮33的端面一侧，即相对手腕的外侧方向，由于腕带结构的腕带20是向手腕内收紧的，因而这样设置有利于强化限位齿轮33和齿条导轨21的啮合程度，保证腕带20长度调节的准确度和锁止牢固程度。

在本实施例中，限位柱321的转动段横截面形状为圆形，限位柱321的限位段横截面形状与限位孔332的形状相同，且为非圆形形状。从而，圆形段可使限位齿轮33顺利转动，而非圆形形状的限位段可以与限位孔332卡合，阻止限位齿轮33转动。

参考图7所示，限位柱321的限位段横截面形状与限位孔332的形状为正六角形，限位柱321的下端为圆形的转动段，上端为正六角形的限位段。当然，限位段也可采用正五角形等其他形状，在此不再赘述。

在本实施例中，按键组件30还包括容纳限位齿轮33的外壳32，见图7所示，外壳32的两侧敞开供齿条导轨21穿过，外壳32的一端面设有安装按键31的安装孔322，限位柱321设置在外壳32与安装孔322相对的另一端面上。

在本实施例中，复位元件为复位弹簧34，复位弹簧34也套在限位柱321上，并位于限位齿轮33与按键组件外壳32之间，为限位齿轮33提供回复力，如图5所示。

结合图5所示放大结构示意图，说明本实施例的运动手环腕带20调节工作原理：

当用户佩戴运动手环时，运动手环的按键31处于静止状态，复位弹簧34处于静止状态，限位齿轮33的上端与复位弹簧34接触，下端由按键31支撑，套在按键组件30外壳32的限位柱321上，且位于限位柱321的六角形柱状限位段，此时限位齿轮33由于限位柱321的作用无法转动，同时与限位齿轮33啮合的齿条导轨21也无法抽拉，包括腕带20的整个系统处于固定的状态。

当用户需要抽拉齿条导轨21以调节腕带20的长度时，只需按压按键31，按键31的上部支撑限位齿轮33向上运动，同时压缩复位弹簧34，直至限位齿轮33脱出限位柱321的六角形柱状限位段，并继续向上移动，到达限位柱321的圆柱状转动段，此时限位齿轮33仅受到限位柱321沿轴向方向的限位，从而可以围绕限位柱321自由转动，因此不再阻止齿条导轨21的抽拉移动，用户可以在这种情况下实现齿条导轨21的抽拉，直至腕带20满足用户需求长度。

当腕带20达到用户所需长度时，松开按键31，此时复位弹簧34施加向下的力，使限位齿轮33向下运动，直至限位齿轮33脱离圆柱状的转动段，到达六角形柱状限位段，此时限位齿轮33不仅受到限位柱321沿轴向方向的限位，还受到限位柱321沿径向方向的限位，因此限位齿轮33不再转动，回到静止状态，齿条导轨21也不再活动，整个运动手环回到固定状态。

本申请还公开了一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括表盘以及如上任一项所示的腕带结构，表盘固定在腕带结构的腕带上，如图1、2和3所示的运功手环。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种腕带结构，其特征在于，包括腕带以及连接在所述腕带上的按键组件；所述腕带包括齿条导轨，所述按键组件包括限位齿轮、限位柱、按键和复位元件，所述限位齿轮套在所述限位柱上，与所述齿条导轨啮合，所述限位柱包括阻止所述限位齿轮转动的限位段以及允许所述限位齿轮转动的转动段；所述按键被按下时推动所述限位齿轮移至所述转动段，使所述限位齿轮和所述齿条导轨啮合传动，调节所述腕带长度；松开所述按键后，所述复位元件推动所述限位齿轮移至所述限位段，锁止所述限位齿轮和所述齿条导轨，固定所述腕带长度；

所述腕带为弹性可伸缩腕带，所述齿条导轨置于所述腕带内部，所述齿条导轨随所述限位齿轮啮合移动时，所述腕带通过伸缩改变长度；

所述限位齿轮设置有限位孔，所述限位齿轮通过所述限位孔套在所述限位柱上，所述限位齿轮的端面围绕所述限位孔设置有周向分布的端面齿，所述限位齿轮通过所述端面齿与所述齿条导轨啮合。

2.根据权利要求1所述的腕带结构，其特征在于，所述按键组件嵌入在所述腕带中间，所述按键组件两侧的腕带中各设置有一条所述齿条导轨，两条齿条导轨关于所述按键组件呈中心对称。

3.根据权利要求1所述的腕带结构，其特征在于，所述限位柱的转动段横截面形状为圆形，所述限位柱的限位段横截面形状与所述限位孔的形状相同，且为非圆形形状。

4.根据权利要求3所述的腕带结构，其特征在于，所述限位柱的限位段横截面形状与所述限位孔的形状为正六角形。

5.根据权利要求1所述的腕带结构，其特征在于，所述按键组件还包括容纳所述限位齿轮的外壳，所述外壳的两侧敞开供所述齿条导轨穿过，所述外壳的一端面设有安装所述按键的安装孔，所述限位柱设置在所述外壳与安装孔相对的另一端面上。

6.根据权利要求5所述的腕带结构，其特征在于，所述复位元件为复位弹簧，所述复位弹簧也套在所述限位柱上，并位于所述限位齿轮与所述外壳之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的腕带结构，其特征在于，所述齿条导轨为双射注塑结构，齿条导轨的导轨采用硅胶材质，齿条导轨的配合齿采用聚甲醛材质。

8.一种可穿戴设备，其特征在于，包括表盘以及如权利要求1-7任一项所述的腕带结构，所述表盘固定在所述腕带结构的腕带上。