CN110289521A - 一种可穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可穿戴设备，其主体包括壳体和壳体内腔，下壳上设有充电孔，充电孔内安装有充电连接器，壳体内腔中可拆卸地安装有PCB板；充电连接器包括针头、针管和弹簧件，针头抵靠在PCB板实现导电连接，针管管壁外表面上第一环形槽内配合安装有密封圈，密封圈与充电孔过盈配合。充电连接器原理同pogo pin，通过针头的伸缩与PCB板导通，且PCB板可拆卸，方便更换，且不会损坏下壳及PCB板，降低报废率；充电连接器安装结构简单、组装方便，尤其适用于在狭小空间里安装；密封圈和充电孔过盈配合，大大提高充电连接器安装处的防水性能。

Description

一种可穿戴设备
技术领域
本发明涉及可穿戴设备的结构改进。
背景技术
目前，市面上可穿戴设备上的充电连接器多为实心铜柱，以智能手表为例，铜柱过盈装配在手表下壳上的充电孔内，且其顶端通过弹片或者焊接的方式和PCB的背面导通，PCB通过热熔的方式固定在手表壳体。通过焊接的方式与PCB导通时，对组装空间要求不大，但是当铜柱由于气密性不良需要更换时，需要先将PCB板拆离才能露出铜柱进行更换，然而由于铜柱与PCB焊接导通，铜柱与手表壳体过盈配合，则拆卸PCB板时，势必会造成铜柱和PCB板之间产生撕拉开裂，导致PCB板破坏，甚至导致整个下壳报废；铜柱通过弹片的方式和PCB板导通，可有效解决上述问题，但是，这种方式结构件数量多，对组装空间要求大，在手表下壳内这种狭小空间内组装难度大，不易实现。
发明内容
本发明提供一种可穿戴设备，充电连接器安装处防水可靠，且结构简单，组装方便，对组装空间要求不大，充电连接器更换时不损坏PCB板和下壳。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案是：一种可穿戴设备，其主体包括壳体和壳体内腔，所述壳体包括下壳，所述下壳上设有充电孔，所述充电孔内安装有伸入所述壳体内腔中的充电连接器，所述壳体内腔中可拆卸地安装有PCB板；所述充电连接器包括针管、针头和弹簧件，所述针头位于所述针管内且所述针头和所述针管通过所述弹簧件连接，所述针头抵靠在所述PCB板实现导电连接，所述针管的管壁外表面沿其周向形成有第一环形槽，所述第一环形槽内配合安装有密封圈，所述密封圈与所述充电孔过盈配合。
所述针管的管壁外表面上沿其周向形成有第二环形槽，且所述第二环形槽位于所述第一环形槽的轴向内侧，所述第二环形槽内卡装有E令片，所述E令片抵靠在所述下壳的内壁上。
所述充电孔内形成有位于所述密封圈和所述E令片之间的环形凸台，所述针管的管壁外表面上形成有位于所述环形凸台轴向内侧的第一环形凸出部，所述第一环形凸出部抵靠在所述环形凸台上。
所述第二环形槽位于所述第一环形凸出部上。
所述针管的外端形成有第二环形凸出部，所述第二环形凸出部的外径大于所述密封圈的外径且位于所述密封圈的轴向外侧。
所述充电孔的外端具有与所述第二环形凸出部配合的配合部。
所述第二环形凸出部和所述配合部上设有相适配的导向斜面。
所述第一环形槽表面抛光处理。
所述PCB板热熔固定在所述下壳上。
所述PCB板上贴合焊接有金属片，所述针头抵靠在所述金属片上实现导电连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：
1、本发明一种可穿戴设备，其充电连接器原理同pogo pin，其与PCB板的导通通过针头在弹簧件的弹性力下抵靠在PCB板上实现导通，PCB板可拆卸，则当存在充电柱导通不良，直接拆卸掉PCB板露出充电连接器，然后用E令专用工具拆掉E令，即可实现充电连接器的拆卸，方便更换，且不会损坏设备下壳及PCB板等，可以降低物料报废率；
2、本发明通过密封圈和下壳上的充电孔之间的过盈配合防水，大大提高充电连接器安装处的防水性能，经检验，可实现5ATM防水；
3、本发明可穿戴设备上充电连接器的安装结构简单、组装方便，尤其适用于狭小空间里充电连接器的安装。
附图说明
图1为本发明一种可穿戴设备的下壳上充电连接器安装处的剖视图；
图2为本发明一种可穿戴设备的充电连接器结构示意图；
图3为本发明一种可穿戴设备中所使用的E令片结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
参照图1和图2，本实施例一种可穿戴设备，以智能手表为例，智能手表包括手表主体和腕带，手表主体包括壳体和壳体内腔，壳体包括上壳和下壳，通常上壳和下壳扣合围成壳体内腔。由于本实施例一种可穿戴设备，其主要改进是在下壳上的充电连接器部分，则图1中仅给出了手表壳体下壳充电连接器安装处的结构示意图，下壳10上设有充电孔11，充电孔11内安装有伸入壳体内腔30中的充电连接器20，壳体内腔30中可拆卸地安装有PCB板40；本实施例中充电连接器20包括针管21、针头22和弹簧件23，针头22位于针管21内且针头22和针管21通过弹簧件23连接，针头22抵靠在PCB板40实现导电连接，针管21的管壁外表面上沿针管21的周向形成有第一环形槽24，第一环形槽24内配合安装有密封圈50，密封圈50与充电孔11过盈配合。
其中，充电连接器20的工作原理同pogo pin，pogo pin是一种应用于手机等电子产品中的精密连接器，广泛应用于半导体设备中，起连接作用。充电连接器20的针管21为铜质材料，产品表面一般镀金，针头22实现通电或是导通，通过针头22的伸缩使其底端斜面最低点与针管21内壁触点接触导通。本实施例通过在充电连接器20上设置密封圈50并和下壳10上的充电孔11之间过盈配合来实现防水，大大提高充电连接器20安装处的防水性能，经检验，可实现5ATM防水。充电连接器20通过弹簧件23对针头22的弹性回复力使针头22抵靠在PCB板40上实现导通，无需设置弹片也无需焊接，结构简单、组装方便，尤其适用于手表狭小空间里充电连接器的安装；同时PCB板40可拆卸，则当存在充电连接器20导通不良，直接拆卸掉PCB板40露出充电连接器20，从而方便充电连接器20的拆卸，方便更换，且不会损坏手表下壳及PCB板等，可以降低物料报废率。
为进一步固定充电连接器20，针管21的管壁外表面上沿针管21的周向形成有第二环形槽25，且第二环形槽25位于第一环形槽24的轴向内侧，第二环形槽25内卡装有E令片60，E令片60抵靠在下壳10的内壁上。在设置密封圈50的基础上，采用卡装E令片60固定充电连接器20，保证了其稳定性，进一步保证密封圈50的稳定性，有利于提高防水性能。
需要说明的是，本实施例所述的方位“内侧”、“外侧”是以手表主体的中心为基准，靠近中心方向为向内，远离中心方向为向外，第二环形槽25位于第一环形槽24的内侧，即第二环形槽25相比第一环形槽24更靠近手表主体的中心，且本实施例中第一环形槽24的轴向、第二环形槽25的轴向均与针管21的轴向重合。另外，E令片60是手表、钟表领域常用的专用配件，也称卡环，其结构参照图3。
则当拆卸掉PCB板40露出充电连接器20时，此时需要用E令专用工具拆掉E令片60，然后再拆卸充电连接器20。
为进一步增强充电连接器20的稳固性，在充电孔11内形成有位于密封圈50和E令片60之间的环形凸台12，针管21的管壁外表面上形成有位于环形凸台12轴向内侧的第一环形凸出部26，即沿针管21的轴向方向，第一环形凸出部26位于环形凸台12的内侧，第一环形凸出部26相比环形凸台12更靠近手表主体的中心，同时，第一环形凸出部26抵靠在环形凸台12上，则环形凸台12对针管21起到止挡作用，防止其向外脱离充电孔11。
进一步地，第二环形槽25位于第一环形凸出部26上，以简化充电连接器20的结构，便于加工安装。
针管21的外端形成有第二环形凸出部27，第二环形凸出部27的外径大于密封圈50的外径且位于密封圈50的轴向外侧。第二环形凸出部27可以作为第一环形槽24的一个侧壁，同时也是针管21的底座部分，起到辅助封闭充电孔11及保护密封圈50的作用，进而保证充电连接器20安装处的防水可靠性。
进一步地，充电孔11的外端具有与第二环形凸出部27配合的配合部13，第二环形凸出部27嵌入配合部13内，配合部13使第二环形凸出部27嵌入其内，表面无凸出，防止第二环形凸出部27勾挂比如衣物等，进一步保证充电连接器20安装可靠性。
进一步地，第二环形凸出部27和配合部13上设有相适配的导向斜面，如图1所示，以便于充电连接器20的安装。
为与密封圈50有效贴合，第一环形槽24的表面抛光处理。
对于PCB板40的可拆卸连接，通常地，采用热熔的方式使其固定在下壳10上，拆卸时热熔固定处易于解除，且不损伤PCB板40本身，便于重复再利用。
另外，PCB板40上可贴合焊接金属片70，比如采用激光焊接的方式焊接固定金属片70，针头22通过抵靠在金属片70上实现与PCB板40的导电连接，有利于提高针头22与PCB板40的导电连接可靠性。
当然，除智能手表外，可穿戴设备还可以是智能手环、智能臂环等，在此不做具体限制。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其主体包括壳体和壳体内腔，所述壳体包括下壳，所述下壳上设有充电孔，所述充电孔内安装有伸入所述壳体内腔中的充电连接器，所述壳体内腔中可拆卸地安装有PCB板；其特征在于：所述充电连接器包括针管、针头和弹簧件，所述针头位于所述针管内且所述针头和所述针管通过所述弹簧件连接，所述针头抵靠在所述PCB板实现导电连接，所述针管的管壁外表面上沿其周向形成有第一环形槽，所述第一环形槽内配合安装有密封圈，所述密封圈与所述充电孔过盈配合。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：所述针管的管壁外表面上沿其周向形成有第二环形槽，且所述第二环形槽位于所述第一环形槽的轴向内侧，所述第二环形槽内卡装有E令片，所述E令片抵靠在所述下壳的内壁上。
3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于：所述充电孔内形成有位于所述密封圈和所述E令片之间的环形凸台，所述针管的管壁外表面上形成有位于所述环形凸台轴向内侧的第一环形凸出部，所述第一环形凸出部抵靠在所述环形凸台上。
4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于：所述第二环形槽位于所述第一环形凸出部上。
5.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于：所述针管的外端形成有第二环形凸出部，所述第二环形凸出部的外径大于所述密封圈的外径且位于所述密封圈的轴向外侧。
6.根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于：所述充电孔的外端具有与所述第二环形凸出部配合的配合部。
7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于：所述第二环形凸出部和所述配合部上设有相适配的导向斜面。
8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：所述第一环形槽表面抛光处理。
9.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：所述PCB板热熔固定在所述下壳上。
10.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：所述PCB板上贴合焊接有金属片，所述针头抵靠在所述金属片上实现导电连接。
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