CN112425870B - 可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种可穿戴设备，属于可穿戴设备技术领域。所公开的可穿戴设备包括设备本体、穿戴组件、传动组件、连接件和驱动机构；设备本体包括壳体，壳体具有内腔和通孔，内腔与通孔连通；传动组件设置于内腔中，传动组件包括蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆以及导向杆，导向杆与壳体固定连接，蜗杆套设于导向杆上并与导向杆螺纹配合；驱动机构设置于内腔中，驱动机构与蜗轮相连，以驱动蜗轮转动，蜗轮带动蜗杆在导向杆上移动；连接件设置有安装空间，蜗轮和蜗杆设置在安装空间中；安装空间包括相对设置的第一抵靠部和第二抵靠部，蜗杆通过与第一抵靠部的抵接带动连接件由第一位置移动至第二位置。

Description

可穿戴设备

技术领域

本申请属于可穿戴设备技术领域，具体涉及一种可穿戴设备。

背景技术

随着科技的高速发展，可穿戴设备(例如智能手表、膝上便携计算机、健康手环等)的功能不断得到优化，成为了许多用户生活中不可或缺的工具。现有的可穿戴设备均包括穿戴组件，用户通过穿戴组件而将可穿戴设备穿戴在身上。

目前，用户对可穿戴设备的外观特性要求越来越高，并通过更换穿戴组件来改变可穿戴设备的外观以提升体验感，例如更换智能手表的表带。但是现有的可穿戴设备中，穿戴组件通常是通过连接零件(例如用于连接表带和表盘的生耳)与设备本体进行组配，这些组配方式都使得穿戴组件的拆装操作较为繁琐。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种可穿戴设备，能够解决目前的可穿戴设备存在的穿戴组件拆装不便的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种可穿戴设备，其包括设备本体、穿戴组件、传动组件、连接件和驱动机构；所述设备本体包括壳体，所述壳体具有内腔和通孔，所述内腔与所述通孔连通；

所述传动组件设置于所述内腔中，所述传动组件包括蜗轮、与所述蜗轮啮合的蜗杆以及导向杆，所述导向杆与所述壳体固定连接，所述蜗杆套设于所述导向杆上并与所述导向杆螺纹配合；

所述驱动机构设置于所述内腔中，所述驱动机构与所述蜗轮相连，以驱动所述蜗轮转动，所述蜗轮带动所述蜗杆在所述导向杆上移动；

所述连接件设置有安装空间，所述蜗轮和所述蜗杆设置在所述安装空间中；所述安装空间包括相对设置的第一抵靠部和第二抵靠部，所述蜗杆通过与所述第一抵靠部的抵接带动所述连接件由第一位置移动至第二位置，所述蜗杆通过与所述第二抵靠部的抵接带动所述连接件由所述第二位置移动至所述第一位置；其中，在所述连接件位于所述第一位置时，所述连接件的至少部分通过所述通孔伸出所述壳体之外，并与所述穿戴组件卡接，在所述连接件位于所述第二位置时，所述连接件缩回至所述内腔中。

在本申请实施例中，可穿戴设备包括传动组件、连接件和驱动机构，传动组件包括蜗轮、蜗杆和导向杆，驱动机构可通过驱动蜗轮来带动蜗杆在导向杆上移动，由于蜗轮和蜗杆设置于连接件的安装空间中，蜗杆在移动时可通过与第一抵靠部和第二抵靠部相互作用而在第一位置和第二位置之间移动切换；当需要安装穿戴组件时，连接件位于第一位置，此时连接件的至少部分伸出壳体之外，并卡接于穿戴组件，进而可实现传动组件与设备本体的可靠组配；当需要拆卸穿戴组件时，连接件位于第二位置，此时连接件缩回至内腔中，连接件与穿戴组件之间解除了卡接关系，如此就方便地将穿戴组件从设备本体上拆卸掉。

相较于现有技术，本申请实施例公开的可穿戴设备通过内部的驱动机构驱动传动组件和连接件，来实现对穿戴组件的拆装操作，其操作过程无疑更为简单便捷。

附图说明

图1为本申请实施例公开的可穿戴设备的结构示意图；

图2为关于图1中A处的局部放大图；

图3为本申请实施例公开的可穿戴设备的部分结构立体图；

图4为本申请实施例公开的可穿戴设备的部分结构主视图；

图5为本申请实施例公开的传动组件和驱动机构的工作原理图；

图6为本申请实施例公开的壳体和穿戴组件的局部结构示意图；

图7为本申请实施例公开的连接件处于第一位置时的局部结构示意图；

图8为本申请实施例公开的连接件处于第二位置时的局部结构示意图；

附图标记说明：

100-壳体、110-内腔、120-通孔、130-导轨、140-卡接槽、150-缺口、

200-穿戴组件、210-第一连接部、211-连接孔、

300-传动组件、310-蜗轮、320-蜗杆、330-导向杆、

400-连接件、410-第一抵靠部、420-第二抵靠部、430-第二连接部、440-安装空间、450-移动间隙、460-第一安装口、470-第二安装口、480-滑动部、

500-驱动机构、

600-限位组件、610-曲柄、620-连杆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下结合附图，详细说明本申请实施例公开的技术方案。

请参考图1～图8，本申请实施例公开一种可穿戴设备，所公开的可穿戴设备可以是智能手表、智能眼镜、智能耳机、膝上便携计算机、颈部按摩仪或AR头戴设备等，本实施例不限制可穿戴设备的具体类型。本申请的附图是以智能手表为例进行结构示意，但并不表示对可穿戴设备的类型进行限制。

本实施例所公开的可穿戴设备包括设备本体、穿戴组件200、传动组件300、连接件400和驱动机构500。

其中，设备本体是可穿戴设备的主体部分，穿戴组件200需要可拆卸连接于设备本体上。以智能手表为例，设备本体即为智能手表的表盘，穿戴组件200即为智能手表的表带；再以智能眼镜为例，设备本体通常为智能眼镜的镜框，穿戴组件200为智能眼镜的镜腿。

设备本体包括壳体100，壳体100是设备本体的基础构件，其为可穿戴设备的其他部分提供安装基础，在本实施例中，传动组件300、连接件400和驱动机构500均设置于壳体100。具体地，本实施例的壳体100具有内腔110，传动组件300、连接件400和驱动机构500均设置于内腔110中，且壳体100上设置有与内腔110连通的通孔120，如后文所述，连接件400即可通过通孔120至少部分伸出至壳体100之外或回缩到内腔110中。在可穿戴设备为智能手表的实施方式中，通孔120通常开设于壳体100的侧面，由于穿戴组件200通常设置于壳体100的侧面，如此设置更便于连接件400与穿戴组件200实现组配。

在本实施例中，传动组件300包括蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆320以及导向杆330，导向杆330与壳体100固定连接，蜗杆320套设于导向杆330上并与导向杆330螺纹配合；驱动机构500与蜗轮相连，以驱动蜗轮转动，蜗轮带动蜗杆320在导向杆330上移动。应理解的是，驱动机构500为可穿戴设备的动力构件，其能够为蜗轮提供转动动力，基于蜗轮蜗杆320结构的特性，蜗轮的转动会带动蜗杆320一起转动；由于导向杆330固定设置于壳体100上，相当于导向杆330在其周向上被限位，在蜗杆320与导向杆330螺纹配合的情况下，就使得蜗杆320与导向杆330构成了丝杠机构，因此蜗轮转动时就会沿着导向杆330的延伸方向移动。

可穿戴设备通过连接件400与穿戴组件200组配，本实施例通过改变传动件的位置来改变其与穿戴组件200的组配关系。具体地，本实施例的连接件400可在第一位置和第二位置之间可移动地设置于内腔110内切换，其中，在连接件400位于第一位置时，连接件400的至少部分通过通孔120伸出壳体100之外，并与穿戴组件200卡接，如此便实现了穿戴组件200在设备本体上的连接，在连接件400位于第二位置时，连接件400缩回至内腔110中，此时连接件400与穿戴组件200分离，即可将穿戴组件200从设备本体拆卸掉。在本实施例中，连接件400可以部分伸出至壳体100之外，也可以全部伸出至壳体100之外，本实施例对其不做限制。

通常，内腔110中可以设置有导轨130，连接件400上设置有滑动部480，连接件400通过滑动部480与导轨130滑动配合，如此能够提升连接件400的移动效率，且能够减少摩擦损耗；滑动部480的类型有多种，其可以为凸设于连接件400表面的滑块，也可为嵌设于连接件400上的滚珠。

为了便于通过蜗杆320对连接件400进行带动来改变连接件400的位置，本实施例的连接件400设置有安装空间440，蜗轮和蜗杆320设置在安装空间440中；通常，蜗轮与连接件400间隔设置，如此在蜗轮转动时就不会与连接件400的内壁产生干涉；安装空间440包括相对设置的第一抵靠部410和第二抵靠部420，蜗杆320通过与第一抵靠部410的抵接带动连接件400由第一位置移动至第二位置，蜗杆320通过与第二抵靠部420的抵接带动连接件400由第二位置移动至第一位置。应理解的是，由于蜗杆320设置于安装空间440中，也即第一抵靠部410和第二抵靠部420就位于蜗杆320的移动路径上，当蜗杆320被带动沿第一方向转动时，其在导向杆330上移动并通过第一抵靠部410推动连接件400由第一位置移动至第二位置，当蜗杆320被带动沿第二方向(第二方向与第一方向相反)转动时，其在导向杆330上移动并通过第二抵靠部420推动连接件400由第二位置移动至第一位置。

在具体的工作过程中，用户可通过控制驱动机构500来驱动传动组件300，进而驱动连接件400；在组装设备本体和穿戴组件200时，可将穿戴组件200放置在壳体100外部的通孔120附近，用户控制驱动机构500驱动蜗轮转动，蜗轮带动蜗杆320在第一方向上转动，由于导向杆330在壳体100内部固定设置，蜗轮就会在导向杆330上移动，且在移动过程中与第一抵靠部410相抵接，进而推动连接件400由第一位置移动至第二位置，在此过程中，连接件400会至少部分通过通孔120至少部分伸出至壳体100之外，连接件400在壳体100外部可与穿戴组件200进行卡接，进而实现了穿戴组件200与设备本体的组配；

在从设备本体拆卸穿戴组件200时，用户控制驱动机构500驱动蜗轮转动，蜗轮带动蜗杆320在第二方向上转动，蜗轮会在导向杆330上沿与组配时移动方向相反的方向移动，且在移动过程中与第二抵靠部420相抵接，进而推动连接件400由第二位置移动至第一位置，在此过程中，连接件400会逐渐会所至内腔110中，并解除与穿戴组件200的卡接关系，此时穿戴组件200与设备本体分离，如此便将穿戴组件200从设备本体上拆卸掉。

当然，为了便于对驱动机构500进行实施控制，可穿戴设备通常还包括控制模组，控制模组与驱动机构500通信连接，并可向驱动机构500发出控制指令，如此可提升用户的操作便捷性而提升体验感。驱动机构500通常为驱动电机。

采用蜗轮蜗杆320结构和丝杠结构的配合，方便精确调节动力的传递方向，且结构内部的配合关系更为精密，有利于提升对连接件400移动的驱动精度。

由上述说明可知，在本申请实施例中，可穿戴设备包括传动组件300、连接件400和驱动机构500，传动组件300包括蜗轮、蜗杆320和导向杆330，驱动机构500可通过驱动蜗轮来带动蜗杆320在导向杆330上移动，由于蜗轮和蜗杆320设置于连接件400的安装空间440中，蜗杆320在移动时可通过与第一抵靠部410和第二抵靠部420相互作用使得连接件400在第一位置和第二位置之间移动切换；当需要安装穿戴组件200时，可带动连接件400位于第一位置，此时连接件400的至少部分伸出壳体100之外，并卡接于穿戴组件200，进而可实现传动组件300与设备本体的可靠组配；当需要拆卸穿戴组件200时，可带动连接件400位于第二位置，此时连接件400缩回至内腔110中，连接件400与穿戴组件200之间解除了卡接关系，如此就方便地将穿戴组件200从设备本体上拆卸掉。

相较于现有技术，本申请实施例公开的可穿戴设备通过内部的驱动机构500驱动传动组件300和连接件400，来实现对穿戴组件200的拆装操作，其操作过程无疑更为简单便捷。

由于在拆装穿戴组件200的过程中，连接件400会产生移动动作，而设置于安装空间440中的蜗轮也会随之产生移动，为了与蜗轮的移动相匹配，驱动机构500也需要相对于壳体100具备移动的能力。如图3～图5所示，在一种实施方式中，本实施例的驱动机构500可以固定设置于安装空间440内，驱动机构500可随连接件400移动。应理解的是，由于驱动机构500和蜗轮均设置于连接件400上，当连接件400移动时也会带动驱动机构500和蜗轮共同移动，驱动机构500和蜗轮可以始终保持稳定的驱动连接关系，二者之间不会出现相互干涉问题。

当然，在本实施例中，驱动机构500在内腔110中还有其他的设置方式，例如驱动机构500可以设置于连接件400之外，此时连接件400需要开设有开口，开口与安装空间440连通，驱动机构500可通过开口与蜗轮相连；同时，驱动机构500需要可移动地设置于壳体100上，且驱动机构500与连接件400固定相连，此时驱动机构500可与蜗轮始终保持驱动连接关系，且在连接件400移动时，驱动机构500也会随之在壳体100上适应性移动。对比可知，相较于将驱动机构500设置在连接件400之外的实施方式，将驱动机构500设置在安装空间440中的实施方式无疑使得设备本体内部的结构布局更为紧凑，进而达到了提升空间利用率的效果。

由于蜗杆320需要在导向杆330上移动，为了使得蜗杆320完全嵌设在安装空间440中，以确保蜗杆320对第一抵靠部410和第二抵靠部420的推动作用更为可靠，如图3～图5所示，本实施例的连接件400还可以设置有移动间隙450，移动间隙450与安装空间440相互连通，导向杆330穿设于移动间隙450中。应理解的是，由于移动间隙450开设于连接件400内部，因此导向杆330可通过移动间隙450而设置在连接件400内部，此时蜗杆320可设置于导向杆330位于安装空间440中的部分，且蜗杆320可完全嵌设在安装空间440中，因此蜗杆320在移动过程中其端面能够与连接件400的内壁完全相抵，进而提升对第一抵靠部410和第二抵靠部420的推动作用的可靠性。

当然，在本实施例中，导向杆330在内腔110中的设置方式有多种，除了上述的实施方式之外，导向杆330可设置于连接件400之外，此时连接件400也需要开设有开口，开口与安装空间440连通，且导向杆330邻近开口设置，蜗杆320套设在导向杆330上，且蜗杆320的部分通过开口嵌设入安装空间440内，在蜗杆320沿导向杆330移动时，其位于安装空间440内的部分可与第一抵靠部410或第二抵靠部420相抵接，进而推动连接件400移动。

如前所述，蜗轮和蜗杆320可以完全封装在连接件400内，但如此会导致生产加工的难度增大而使得将生产成本变高。基于此，本实施例的连接件400可以具有第一安装口460和第二安装口470，第一安装口460与安装空间440连通，驱动机构500、蜗轮和蜗杆320均通过第一安装口460安装于安装空间440内；第二安装口470与移动间隙450连通，导向杆330通过第二安装口470安装于移动间隙450。

在具体的安装过程中，可首先将驱动基于与蜗轮组配，再通过第一安装口460将驱动机构500和蜗轮一起安置在安装空间440内，然后可将导向杆330与蜗杆320组配，再将导向杆330通过第二安装口470安置在移动间隙450中，与此同时，与导向杆330组配的蜗杆320会通过第一安装口460安置在安装空间440中。

进一步地，为了限制连接件400的可移动范围，而使得其能够精确移动至第一位置和第二位置，本实施例的可穿戴设备还可以包括限位组件600，限位组件600包括曲柄610和连杆，曲柄610的一端通过第一安装口460与蜗轮相连，曲柄610可随蜗轮转动，且曲柄610的另一端与连杆的一端相连，连杆的另一端与壳体100相连。

具体而言，在驱动机构500驱动蜗轮转动，蜗轮带动蜗杆320在导向杆330上移动而推动连接件400移动时，基于曲柄610连杆结构的特性，由于连杆的长度是确定的，当曲柄610转动而带动连杆的一端转动时，在曲柄610与连杆不同的位置配合关系下，蜗轮与连杆的另一端的距离在最短(曲柄610与连杆完全重合)和最长(连杆和曲柄610沿长度方向依次排布)之间切换，而蜗轮与驱动机构500固定相连，驱动机构500固定设置于连接件400上，因此就能够确保连接件400在预设范围内进行移动；其中，在该预设范围内，连接件400相距连杆的另一端最远的位置即为第一位置，连接件400相距连杆的另一端最近的位置即为第二位置，由此可见，如此设置无疑能够确保连接件400精确地在第一位置和第二位置之间移动切换。

在本实施例中，未限制连接件400与穿戴组件200的具体卡接关系，如图6～图8所示，在一种具体的实施方式中，穿戴组件200可以包括第一连接部210，第一连接部210上设置有连接孔211；连接件400具有第二连接部430，在连接件400位于第一位置时，第二连接部430至少部分通过通孔120伸出壳体100之外，并与连接孔211插接配合，在连接件400位于第二位置时，第二连接部430缩回至内腔110中。应理解的是，第二连接部430属于连接件400的一部分，第一连接部210属于穿戴组件200的一部分，第二连接部430在与连接孔211插接配合后即完成了连接件400与穿戴组件200的组配。

结合前述，连接件400需要与穿戴组件200卡接配合来实现可靠的连接关系，因此在上述第二连接部430插接配合于连接孔211的实施方式中，第二连接部430可与连接孔211为过盈配合关系，或者，第二连接部430的端部具有卡扣结构，其可以通过卡扣结构嵌设于连接孔211。通常，第二连接部430为圆柱状结构，当然也可以为诸如方形柱等其他形状的结构，而连接孔211的形状需要与第二连接部430的形状适应性匹配。

进一步地，为了提升穿戴组件200与设备本体的连接可靠性，本实施例的壳体100的外表面可以设置有卡接槽140，通孔120位于卡接槽140内，第一连接部210可嵌设于卡接槽140。由于卡接槽140自身即对第一连接部210具有卡接作用，其无疑能够对第一连接部210起到固定稳定作用；通孔120位于卡接槽140内，第二连接部430可通过通孔120伸入到卡接槽140内而与连接孔211配合。通常，第一连接部210为楔形结构，卡接槽140为与第一连接部210相匹配的楔形槽。

为了便于实现第一连接部210在卡接槽140内的安装，本实施例的卡接槽140可以为滑槽，壳体100上设置有缺口150，缺口150与卡接槽140的一端连通，第一连接部210可通过缺口150嵌设于卡接槽140之内。应理解的是，缺口150的形状应大致与第一连接部210的截面形状相匹配，如此第一连接部210的一端就可以通过缺口150滑入到卡接槽140中，直到整个第一连接部210均滑入到卡接槽140内，此时，连接孔211与通孔120相对，用户就可控制而使得第二连接部430通过通孔120伸出并伸入到连接孔211中，如此就完成穿戴组件200与设备本体的组配。由于第一连接部210在卡接槽140内被周向限位，而第二连接部430对第一连接部210在其滑动方向上进行限位，如此情况下，即便第二连接部430与连接孔211不存在卡接关系，也能够确保穿戴组件200在设备本体上被可靠卡接。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (7)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括设备本体、穿戴组件、传动组件、连接件和驱动机构；所述设备本体包括壳体，所述壳体具有内腔和通孔，所述内腔与所述通孔连通；

所述传动组件设置于所述内腔中，所述传动组件包括蜗轮、与所述蜗轮啮合的蜗杆以及导向杆，所述导向杆与所述壳体固定连接，所述蜗杆套设于所述导向杆上并与所述导向杆螺纹配合；

所述驱动机构设置于所述内腔中，所述驱动机构与所述蜗轮相连，以驱动所述蜗轮转动，所述蜗轮带动所述蜗杆在所述导向杆上移动；

所述连接件设置有安装空间，所述蜗轮和所述蜗杆设置在所述安装空间中；所述安装空间包括相对设置的第一抵靠部和第二抵靠部，所述蜗杆通过与所述第一抵靠部的抵接带动所述连接件由第一位置移动至第二位置，所述蜗杆通过与所述第二抵靠部的抵接带动所述连接件由所述第二位置移动至所述第一位置；其中，在所述连接件位于所述第一位置时，所述连接件的至少部分通过所述通孔伸出所述壳体之外，并与所述穿戴组件卡接，在所述连接件位于所述第二位置时，所述连接件缩回至所述内腔中；

所述驱动机构固定设置于所述安装空间内，所述驱动机构和所述蜗轮均可随所述连接件移动；

所述连接件还设置有移动间隙，所述移动间隙与所述安装空间相互连通，所述导向杆穿设于所述移动间隙中；

所述连接件具有第一安装口和第二安装口，所述第一安装口与所述安装空间连通，所述驱动机构、所述蜗轮和所述蜗杆均通过所述第一安装口安装于所述安装空间内；所述第二安装口与所述移动间隙连通，所述导向杆通过所述第二安装口安装于所述移动间隙。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括限位组件，所述限位组件包括曲柄和连杆，所述曲柄的一端通过所述第一安装口与所述蜗轮相连，所述曲柄可随所述蜗轮转动，且所述曲柄的另一端与所述连杆的一端相连，所述连杆的另一端与所述壳体相连。

3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述内腔中设置有导轨，所述连接件上设置有滑动部，所述连接件通过所述滑动部与导轨滑动配合。

4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述穿戴组件包括第一连接部，所述第一连接部上设置有连接孔；所述连接件具有第二连接部，在所述连接件位于所述第一位置时，所述第二连接部至少部分通过所述通孔伸出所述壳体之外，并与所述连接孔插接配合，在所述连接件位于所述第二位置时，所述第二连接部缩回至所述内腔中。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述壳体的外表面设置有卡接槽，所述通孔位于所述卡接槽内，所述第一连接部可嵌设于所述卡接槽。

6.根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述卡接槽为滑槽，所述壳体上设置有缺口，所述缺口与所述卡接槽的一端连通，所述第一连接部可通过所述缺口嵌设于所述卡接槽之内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备为智能手表、智能眼镜、智能耳机、膝上便携计算机、颈部按摩仪或AR头戴设备。

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