一种可穿戴智能设备
技术领域
本发明涉及智能穿戴技术领域,特别是涉及一种可穿戴智能设备。
背景技术
智能穿戴设备,是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称。现有智能穿戴设备,例如智能手环、智能手表等,内置智能化系统,可蓝牙同步手机,可完成拨打电话、收发短信、播放音乐、监测睡眠、监测心率、久坐提醒、跑步计步等功能。
为了方便语音交互,一些智能终端设备配置有耳机,例如,将耳机和手环做成一体化设计,听取声音时,将手环从腕带取下,放入耳道内;又如,将耳机固定在手环上,当需要听取声音时,将耳机从手环上取下。但是,受限于手环或手表的尺寸,其内部空间紧凑,耳机的拿取并不方便。
发明内容
有鉴于此,提供一种可以有效解决上述问题的可穿戴智能设备。
一方面,本发明提供一种可穿戴智能设备,包括主机,所述主机用于收容一对耳机以及向所述耳机充电,所述主机包括能够盖合和打开的上盖体和下盖体,所述上盖体的边缘空间形成一对相互对称的上凹槽,所述下盖体的边缘空间形成一对相互对称的下凹槽;所述上盖体和下盖体盖合时,所述一对上凹槽和一对下凹槽相匹配形成用于容纳并定位所述一对耳机的空间,以供所述耳机顺着所述上盖体和下盖体的结合面平躺于所述主机内;所述上凹槽和下凹槽整体呈L型结构,以用于容纳整体呈L型的耳机,所述上凹槽和下凹槽的方形拐角分别与上盖体和下盖体的方形拐角相契合;所述主机的中央部位用于容纳包括电池和处理装置的电子器件。
另一方面,本发明提供一种可穿戴智能设备,包括主机以及可拆卸地收容于所述主机内的耳机,所述主机内设置有与所述耳机通信的电子器件,所述主机包括能够盖合和打开的上盖体和下盖体,所述上盖体与下盖体至少其中之一内凹形成容置腔收容所述耳机,所述电子器件位于所述主机的中央,所述容置腔位于所述主机的边缘并环绕所述电子器件。
再一方面,本发明提供一种可穿戴智能设备,包括主机以及设置于主机内的电子器件,所述主机包括能够盖合和打开的上盖体和下盖体,所述上盖体与下盖体至少其中之一内凹形成容置腔用于收容耳机,所述容置腔包括连续的长凹槽、浅凹槽以及深凹槽,所述浅凹槽的深度小于长凹槽与深凹槽,所述耳机放置于容置腔内时,耳机的中部与浅凹槽的壁面相贴合,耳机的一端悬置于所述深凹槽的壁面上方,使得所述浅凹槽的壁面对耳机形成杠杆支撑。
相较于现有技术,本发明可穿戴智能设备的主机内形成容置腔,所述耳机平放于容置腔内,所述容置腔的壁面对所述耳机形成杠杆支撑,在需要拿取耳机时通过按压耳机的一端使其另一端翘起而至少部分脱离容置腔,方便用户拿取耳机,整个设计结构简单、操作方便,而且整体厚度小,佩戴舒适与美观。
附图说明
图1为本发明可穿戴智能设备一实施例的结构示意图。
图2为图1所示可穿戴智能设备的爆炸图。
图3为图1所示可穿戴智能设备在打开时沿II-II线的剖视图。
图3a为图1所示可穿戴智能设备沿III-III线的剖视图。
图4为图2所示可穿戴智能设备的主机沿IV-IV线的剖视图。
图5为图2所示可穿戴智能设备的主机的进一步爆炸图。
图6为图5所示主机的下盖体的进一步爆炸图。
图7为图6所示下盖体的第一内盖的另一角度视图。
图8为下盖体的电源模块与柔性电路板的连接示意图。
图9为图5所示主机的上盖体的进一步爆炸图。
图10为图9所示上盖体的第二内盖的另一角度视图。
图11为上盖体的显示模块与柔性电路板的连接示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本发明公开内容的理解更佳透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
图1、图2所示为本发明可穿戴智能设备的一个具体实施例,所示可穿戴智能设备为智能手表或者智能手环,包括主机10、收容于主机10内的耳机30、以及连接于主机10上的腕带50。所述腕带50用于将主机10佩戴于用户的手腕或脚腕上,方便用户携带。较佳地,所述腕带50与主机10可拆卸连接,用户可以根据需要更换不同型号的腕带,以将本发明可穿戴智能设备佩戴在手腕或脚腕等不同部位;另外也可以将所述腕带50更换成链条,以将可穿戴式智能设备佩戴在颈部等。
请同时参阅图3、图3a与图4,所述主机10整体呈扁平的盒状,内部形成有容置腔11,用于存放所述耳机30。本实施例中,所述主机10整体呈方盒状,由相互铰接的上盖体12和下盖体13构成,所述上盖体12与下盖体13相盖合时共同形成所述容置腔11,收容并固定所述耳机30。所述上盖体12和下盖体13相分离时,暴露所述容置腔11,此时可以将耳机30从容置腔11中取出,如图3a所示。按图2所示方向(以下所述方向,包括前、后、左、右、上、下等均以图2所示方向为基准),所述上盖体12与下盖体13的右侧边形成转动连接,使得上盖体12与下盖体13的左侧边可以相对地盖合或打开。
请同时参阅图5,所述上盖体12的右侧边形成有凸出的铰接部14,对应地所述下盖体13的右侧边形成有容纳所述铰接部14的凹槽部15。所述铰接部14转动地设置于凹槽部15内,两者配合形成铰接结构,使得上盖体12和下盖体13之间能够盖合和打开。较佳地,所述铰接部14内形成有连接孔140,一柔性电路板16穿过所述连接孔140,电性导通所述上盖体12与下盖体13内的电子器件。在其他实施例中,所述铰接部14也可以设置在主机10的其它侧边,如左侧边等。较佳地,可以在该铰接结构内安装弹性铰接轴,为上盖体12和下盖体13的盖合提供稳定的弹性盖合力。
在其它实施例中,所述上盖体12和下盖体13也可以通过磁吸、卡扣等方式形成可拆卸连接,构成所述主机10。例如,可以分别在上盖体12和下盖体13上设置金属或磁铁,以吸合上盖体12和下盖体13;又如,可以分别在上盖体12和下盖体13上设置相互插合的卡扣,以卡合上盖体12和下盖体13。当所述上盖体12和下盖体13通过磁吸、卡扣的方式相连时,所述上盖体12和下盖体14在打开时可以实现完全分离。
所述耳机30较佳地为TWS(True Wireless Stereo)耳机,在其它实施例中也可以是经典立体声蓝牙耳机、经典单边蓝牙耳机等。如图2所示,所述耳机30为2个且对称设置,每一耳机整体呈L形,包括长杆部32以及与所述长杆部32垂直连接的短杆部34。较佳地,所述耳机为入耳式耳机,在使用时其短杆部34插入至耳道中。所述短杆部34的末端套设有橡胶耳帽36套,改善耳道的舒适度。所述耳机30在不使用时,平放至主机10的容置腔11内,对应地所述容置腔11为两个,每一容置腔11收容其中一耳机30。
本实施例中,所述两个耳机30的长杆部32分别沿所述主机10的前后两侧边摆放,所述两个短杆部34由长杆部32的左侧端相向延伸,沿主机10的左侧边,即主机10的开口侧摆放;所述两个耳帽36相互靠近。在其它实施例中,所述两个耳机30也可以有其它摆放方式,如两长杆部32分别沿主机10的前后两侧边摆放,两短杆部34分别沿主机10的左右两侧边摆放等。根据所述耳机30的具体结构以及想要摆放的方式,相应地设计所述主机10内的容置腔11的形状、大小、位置等,使其耳机30相匹配。
按图2所示方向,所述耳机30的长杆部32相较于短杆部34具有更大的纵向尺寸,使得所述长杆部32的顶部高于短杆部34的顶部、且长杆部32的底部低于短杆部34的底部。本实施例中,所述长杆部32与短杆部34的底部之间形成2mm左右的高度差,同样地长杆部32与短杆部34的顶部之间形成2mm左右的高度差。所述耳帽36在纵向尺寸上同样大于所述短杆部34,耳帽36的顶部与底部相对短杆部34的顶部与底部均向外凸出。所述耳帽36的具体尺寸通常依据人耳的耳道进行设计,使其符合人体工程学。
如图6所示,所述下盖体13包括第一外盖131、第一内盖132、以及设置于第一外盖131与第一内盖132之间的电源模块133。
所述第一外盖131作为整个可穿戴智能设备的底壳,在佩戴于时所述第一外盖131贴设于用户的手腕或脚腕上。所述第一内盖132收容于第一外盖131内,且朝向所述上盖体12设置。所述第一内盖132内凹形成有下凹槽134,所述下凹槽134作为主机10的容置腔11的下半部分。本实施例中,所述下凹槽134为两个且呈轴对称设置。所述两个下凹槽134沿第一内盖132的边缘下凹而成,相对地第一内盖132的中央向上拱起,如此在第一内盖132的中央与第一外盖131之间形成较大的空间,用于装配所述电源模块133。所述电源模块133与耳机30在安装位置上错开,耳机30环绕电源模块133,使得所述下盖体13的整体厚度可以有效减小。
具体地,所述下凹槽134与耳机30的外形仿形,整体呈L形,包括大致相垂直的长凹槽21与短凹槽。所述两长凹槽21分别形成于第一内盖132的前、后两侧边位置处,且沿第一内盖132的左右方向延伸;所述短凹槽分别由对应的长凹槽21的左侧端相向延伸,也就是说短凹槽沿第一内盖132的前后方向延伸。本实施例中,所述短凹槽包括共轴设置的浅凹槽22与深凹槽23,所述浅凹槽22的两端分别与所述深凹槽23以及长凹槽21相连。所述长凹槽21相对于浅凹槽22具有更大的深度,两者之间的深度差H1约为2mm,也就是说长凹槽21的底部壁面低于浅凹槽22的底部壁面约2mm。
本实施例中,所述深凹槽23相对于浅凹槽22在深度与宽度上更大,且两个下凹槽134的深凹槽23相连通。在其它实施例中,所述两个深凹槽23也可以间隔设置,相互之间不连通。所述深凹槽23与浅凹槽22的深度差H2约为2.8mm,也就是说深凹槽23的底部壁面低于浅凹槽22的底部壁面约2.8mm。由于所述浅凹槽22与长凹槽21、深凹槽23之间形成高度差,所述第一内盖132对应浅凹槽22的部分,即浅凹槽22的壁面相对地向上拱起,如此在第一外盖131与第一内盖132的浅凹槽22之间形成小的空间,用于放置第一磁铁17。对应地,所述耳机30的短杆部34内设置有第二磁铁38,所述第二磁铁38与第一磁铁17磁性相吸,将耳机30吸附固定于下盖体13中。
所述电源模块133包括电路板135、以及连接于电路板135上处理装置与电池136。所述电池136作为整个主机10的的电源,优选地为可充电电池。对应地,所述电路板135上形成有与电池136连接的充电电路以及与充电电路连接的充电端子138。所述第一外盖131的底部形成有贯穿孔,所述充电端子138底端伸入至贯穿孔中而外露,可与外部电源连接对电池136充电。
较佳地,所述电路板135上还设置的霍尔传感器137,所述霍尔传感器137通过感应耳机30或腕带50之间磁通量的变化,判断耳机30是否处于佩戴的状态,实现“摘下即停、戴上即听”的功能。较佳地,所述主电路板135上还设置有通讯单元,用于信号连接所述主机10和耳机30。在一些实施例中,通讯单元还用于连接主机10和外部电子设备,如手机、平板电脑等。所述通讯单元可以为wifi模块或蓝牙模块,耳机30由主机10取出后,自动实现主机10与耳机30的无线连接和/或耳机30与外部电子设备建立无线连接,实现通话功能并实现信息交互,方便本发明可穿戴智能设备的使用。
较佳地,所述耳机30与所述上凹槽124或下凹槽134设置有对应的充电触点,当耳机30放置在容置腔11内时,耳机30上的充电触点与容置腔11内的充电触点接触,从而实现对耳机30的有线充电。在一些实施例中,所述电路板135上还可设置有无线充电模块对耳机30进行充电。另外,所述电路板135还可以连接有各种传感器用于监测用户的相关数据,包括生理数据、运动数据、周边环境数据等,如设置光学心率传感器用于监测心率、设置温度传感器用于检测用户提体温、设置环境光传感器用于感知环境亮度、设置气压传感器永健检测环境气压、设置加速度传感器用于计步等。
如图9所示,所述上盖体12包括第二外盖121、第二内盖122、以及设置于第二外盖121与第二内盖122之间的显示模块123。
所述第二内盖122朝向下盖体13设置,第二内盖122内凹形成有上凹槽124,所述上凹槽124正对下盖体13的下凹槽134,作为主机10的容置腔11的上半部分。本实施例中,所述上凹槽124为两个且呈对称设置。每一上凹槽124与一下凹槽134相对应,共同构成一容置腔11,所述两个容置腔11呈轴对称设置,收容并固定一对对称摆放的耳机30。在其它实施例中,所述两个容置腔11也可以是中心对称设置等。所述两个上凹槽124沿第二内盖122的边缘内凹而成,相对地第二内盖122的中央朝向下盖体12拱起,如此在第二内盖122的中央与第二外盖121之间形成较大的空间,用于装配所述显示模块123。所述显示模块123与耳机30在安装位置上错开,耳机30环绕所述显示模块123,使得所述上盖体12的整体厚度可以有效减小。
具体地,所述上凹槽124与耳机30的外形仿形,整体呈L形,包括大致相垂直的长凹槽24与短凹槽。所述两长凹槽24分别形成于第二内盖122的前、后两侧边位置处,且沿第二内盖122的左右方向延伸;所述短凹槽分别由对应的长凹槽24的左侧端相向延伸,也就是说短凹槽沿第二内盖122的前后方向延伸。本实施例中,所述短凹槽包括共轴设置的浅凹槽25与深凹槽26,所述浅凹槽25的两端分别与所述深凹槽26以及长凹槽24相连。所述浅凹槽25相对于长凹槽24具有更大的深度,也就是说浅凹槽25的壁面低于长凹槽24的壁面。所述深凹槽26相对于浅凹槽25在深度与宽度上更大,且两个上凹槽124的深凹槽26相连通。当然,所述两个深凹槽26也可以不连通。
所述显示模块123包括电路板127、以及连接于电路板127上处理装置以及显示单元128,所述电路板127通过柔性电路板16与下盖体13内的电源模块133电性连接。所述第二外盖121作为整个设备的外壳,中央设置一显示屏125,所述显示屏125正对显示单元128,以图像或文字的形式向用户显示相关信息,包括但不限于生理数据、运动数据、天气数据、时间数据等。较佳地,所述显示屏125为触摸屏,用户可以通过显示屏125输入指令或信息。另外,所述耳机30在取出后与主机10自动建立通信,在所述可穿戴智能设备进行通话、播放音乐时,可以通过所述触摸屏125进行音量的增减,或切换播放的曲目等。
请同时参阅图8与图11,所述柔性电路板16的一端插接于上盖体12内,并与上盖体12内的显示模块123的电路板127电性连接。较佳地,所述柔性电路板16上形成有定位孔160,对应地所述第二内盖122朝向显示模块123的一侧突出形成有定位柱126,所述定位柱126插接于定位孔160内形成初步定位,方便柔性电路板16与显示模块123的连接。所述柔性电路板16由第二内盖122穿入所述铰接部14的连接孔140中,柔性电路板16的另一端由连接孔140向外伸出并插入至下盖体13的第一外盖131内,与所述电源模块133的电路板135电性连接,导通所述显示模块123与电源模块133。
本实施例中,所述下盖体13的第一外盖131、上盖体12的第一内盖132、以及铰接部14上均形成有供所述柔性电路板16穿设的穿孔,较佳地所述各个穿孔处设置有硅胶塞18,所述硅胶塞18与穿孔的边缘形成紧配合,达到密封连接的效果,杜绝水汽或灰尘等进入上盖体12或下盖体13,对内部的电子元件造成腐蚀,保证电气安全。另外,在所述柔性电路板16完成穿设并完成电路连接之后,还可以在各个穿孔位置处点胶防水,进一步加强防水效果。
本实施例中,所述上盖体12上设置有显示开关19,用于控制所述显示屏125的开启与关闭。当用户需要查看相关性信息、数据时,通过所述显示开关19开启显示屏125,反之则关闭显示屏125,可以有效节约耗电,延长所述电池136的使用寿命。本实施例中,所述显示开关19为按键开关,设置于上盖体12的第二外盖121的右侧边处。应当理解地,所述显示开关19也可以设置于上盖体12的其它位置;另外所述显示开关19也可以是触摸开关等,不以具体实施例为限。
如图4、图7、以及图10所示,所述上盖体12的长凹槽24与下盖体13的长凹槽21相对应,两长凹槽21、24共同收容所述长杆部32,所述长杆板32的顶部与底部分别与长凹槽21、24的壁面相贴合;所述上盖体12的浅凹槽25与下盖体13的浅凹槽22相对应,两浅凹槽22、25共同收容所述短杆部34,所述短杆板34的顶部与底部分别与浅凹槽22、25的壁面相贴合;所述上盖体12的深凹槽26与下盖体13的深凹槽23相对应,两深凹槽23、26共同收容所述耳帽36,所述耳帽36的顶部与深凹槽26的壁面相贴合、底部则悬置于深凹槽23的壁面之上,两者之间形成间隔60。如此,所述下盖体13的浅凹槽22的底部壁面构成支点,对耳机30形成杠杆支撑,耳帽36与深凹槽23的壁面之间的间隔60构成杠杆作用的行程凹槽。
所述下盖体13的下凹槽134相对于上盖体12的上凹槽124具有更大的深度,也就是说下盖体13的长凹槽21、浅凹槽22、深凹槽23的深度分别大于上盖体12的长凹槽24、浅凹槽25、深凹槽26。所述耳机30在放入下盖体13时,耳机30的下半部分(略大于一半)收容于下凹槽134内,耳机30的上半部分(略小于一半)露出于下盖体13之外,然后盖上所述上盖体12,其下凹槽122容纳耳机30的上半部分。由于下凹槽134较深,耳机30在放入下盖体13后更稳,有效避免耳机30在盖上所述上盖体12之前掉落。另外,所述耳机30在放入下盖体13之后,其第二磁铁38与下盖体13内的第一磁铁17相靠近并磁性相吸,将所述耳机30吸附固定,避免耳机30掉落或移动。
在需要使用所述耳机30时,将上盖体12相对下盖体13打开露出耳机30的上半部分,此时按压所述耳帽36使其向下移动,在杠杆作用下所述耳机30的长杆部32向上翘起,至少多半部分露出所述下盖体13,方便用户将耳机30拿出。本实施例中所述下凹槽134的浅凹槽22与深凹槽23之间的高度差H2约为2.8mm,而且耳帽36为软胶材质受压可以变形,因此所述耳帽36的下移凹槽接近2.8mm,也就使得所述长杆部32上翘的距离也接近2.8mm,令长杆部32完全突出于下盖体13,用户可以直接拿取。
上述实施例中,容置腔11部分位于上盖体12、部分位于下盖体13,且位于下盖体13内的部分,即下凹槽134的深度略较大,即能稳定地放置所述耳机30避免其掉落,也使得上盖体12和下盖体13的厚度配比基本相同或略有差异,提升上盖体12和下盖体13的整体外观。应该理解地,在其它实施例中,所述上盖体12的上凹槽124的深度也可以大于下盖体13的下凹槽134的深度;或者所述容置腔11也可以全部置于下盖体13中,也可以全部置于上盖体12中。
当所述容置腔11大部分或全部置于上盖体12内,可以将所述第一磁铁17置于上盖体12内吸附耳机30,如将第一磁铁17置于第二内盖122的浅凹槽25与第一外盖121之间。在打开所述上盖体12时耳机30随上盖体12运动进而脱离下凹槽134,此时由于第一磁体17对耳机30的吸附,耳机30不会自动掉落。类似地,所述上凹槽124可以对耳机30构成杠杆支撑,如浅凹槽25相对长凹槽24、深凹槽26略浅,深凹槽26与浅凹槽25形成约2.8mm的深度差,长凹槽24与浅凹槽25形成约2mm的深度差。耳机30吸附固定在上凹槽124内时,其长杆部32贴合于长凹槽24的内壁上、短杆部34贴合于浅凹槽25的内壁上、耳帽36与深凹槽26的壁面之间形成间隔,需要拿取时机30时通过按压耳帽36使长杆部32至少部分翘起而脱离长凹槽24,方便用户拿取耳机30。
本发明可穿戴智能设备在其主机10内形成容置腔11,所述容置腔11与耳机30仿形,耳机30在装入主机10后与所述容置腔11的壁面相贴合定位,不会在主机10内移动或晃动。所述容置腔11的内壁对耳机30的短杆部34形成杠杆支撑、与耳帽36之间形成杠杆下压的凹槽60,如此用户需要拿取耳机30时通过按压耳帽36即可使耳机30的长杆部32翘起,方便用户拿取,整个设计结构简单且不会额外占用太多凹槽,在操作上简单方便。
另外,本发明将耳机30平放于主机10内并环绕主机10内的电子器件,如电源模块133、显示模块123等,最大程度地减小了主机10的高度。当所述可穿戴式智能设备佩戴在手腕上时,一方面保证佩戴在手腕上的主机10不会由于体积大而影响外观和佩戴的舒适性,且能够根据人体工程学来综合考量耳机30和主机10的体积,以提高耳机30佩戴的舒适性和牢固性,且提高可穿戴式智能设备佩戴的舒适性;另一方面,在用户进行跑步等剧烈运动时,由于耳机30完全收纳并固定于主机10内,使得在剧烈运动时耳机30不会与主机10分离且不会在主机10内晃动,安全性更高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。