CN112586845A - 穿戴式电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种穿戴式电子设备，包括主体部、穿戴部以及光传感器，所述穿戴部与所述主体部连接，所述穿戴部用于使所述主体部与外部物体固定，所述穿戴部和所述主体部其中一个设置有电子弹簧针，所述穿戴部和所述主体部中的另一个设置有用于与所述电子弹簧针抵接的接口；所述光传感器设置于所述穿戴部，所述光传感器通过所述电子弹簧针和所述接口的抵接与所述主体部电性连接，所述光传感器用于检测外界光信号以将所述光信号传输到所述主体部。可以提高光传感器的传输光信号的稳定性，提高获取环境光信号的质量。

Description

穿戴式电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种穿戴式电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，诸如智能手表等穿戴式电子设备越来越普及。在智能手表的使用过程中，往往需要获取环境光信号，当前智能手表无法满足用户对于环境光信号的需求。

发明内容

本申请实施例提供穿戴式电子设备，可以提高光传感器传输的光信号的稳定性，提高获取环境光信号的质量。

本申请实施例提供一种穿戴式电子设备，包括：

主体部；

穿戴部，所述穿戴部与所述主体部连接，所述穿戴部用于使所述主体部与外部物体固定，所述穿戴部和所述主体部其中一个设置有电子弹簧针，所述穿戴部和所述主体部中的另一个设置有用于与所述电子弹簧针抵接的接口；以及光传感器，所述光传感器设置于所述穿戴部，所述光传感器通过所述电子弹簧针和所述接口的抵接与所述主体部电性连接，所述光传感器用于检测外界光信号以将所述光信号传输到所述主体部。

本申请实施例中，通过将光传感器设置于穿戴部，并且通过电子弹簧针将穿戴部以及主体部连接，可以提高光传感器传输的光信号的稳定性，提高获取环境光信号的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的穿戴式电子设备电子弹簧针以及对应接口的电路连接示意图。

图3为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第二种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第三种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第四种结构示意图。

图6为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第五种结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第一种结构示意图，穿戴式电子设备100可以为但不限于智能手环、智能手表等电子装置。本申请实施例的穿戴式电子设备100以智能手表为例进行说明。

穿戴式电子设备100包括主体部101、穿戴部102以及光传感器103，所述穿戴部102与所述主体部101连接，所述穿戴部102用于使所述主体部101与外部物体固定，上述外部物体可以为人体，例如：人体的手腕或手臂。所述穿戴部102设置有电子弹簧针104，主体部101设置有用于与所述电子弹簧针104抵接的接口105；所述光传感器103设置于所述穿戴部102，所述光传感器103通过所述电子弹簧针104和所述接口105的抵接与所述主体部101电性连接，所述光传感器用于检测外界光信号以将所述光信号传输到所述主体部。

其中，电子弹簧针104(Pogo pin)是一种导通电流和传送信号的硬件，它能够实现通电或是导通功能，电子弹簧针104包括针轴、弹簧以及针管，将针轴、弹簧以及针管通过铆压精密仪器铆压预压之后形成的弹簧式探针，其内部结构是精密的弹簧结构。电子弹簧针表面可以镀金，能够更好的提高它的防腐蚀功能，机械性能，电气性能等。电子弹簧针104的针轴上的针头可以为尖针，爪型针，圆头针，刀型针等，电子弹簧针104的针头与对应接口抵接，用于实现电子弹簧针以及接口的电性连接，能很大程度上，降低连接器的重量和外观的体积，可以让智能设备更加精致美观，实现一体化。

请一并参阅图2，图2为本申请实施例提供的电子弹簧针以及对应接口的电路连接示意图。

其中，穿戴部102端部设置有5个电子弹簧针，一个电子弹簧针作为POWER引脚，用于给设置于穿戴部102上的光传感器103提供电源；一个电子弹簧针作为INT引脚，INT引脚为中断引脚，或用于作为预留引脚；一个电子弹簧针作为I2C_SCL引脚，用于给设置于穿戴部102上的光传感器103提供时序信号；一个电子弹簧针作为I2C_SDA引脚，用于将设置于穿戴部102上的光传感器103的数据传回主体部101，或用于将主体部的数据输出给设置于穿戴部102上的光传感器；一个电子弹簧针作为GND引脚，用于接地。

可以理解的是，可以根据需要设置电子弹簧针的数量以及电子弹簧针的功能。

具体的，所述主体部101的端部设置有凹槽105，所述凹槽105底部具有导电片，所述导电片和所述凹槽形成所述接口，所述凹槽105用于包裹所述电子弹簧针104，所述导电片用于与所述电子弹簧针104抵接，使得所述电子弹簧针与所述接口电性连接，以实现穿戴部102上的光传感器103与主体部101导通。

穿戴部102第一端部1023可以与所述主体部101一端固定连接，所述穿戴部102第二端部1024设置有所述电子弹簧针104，所述主体部101另一端设置有与所述电子弹簧针104对应的接口105，所述光传感器103设置于所述第二端部1024，所述光传感器103与所述电子弹簧针104电性连接。其中，穿戴部102中间设置有长度调节机构，可以通过长度调节机构调节穿戴部102的长度。

电子弹簧针除了可以设置在穿戴部，还可以设置于主体部，具体如图3所示，图3为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第二种结构示意图。

所述主体部101设置有电子弹簧针104，所述穿戴部102设置有与所述电子弹簧针104抵接的接口，所述光传感器103设置于所述穿戴部102。

其中，所述穿戴部102的端部设置有凹槽105，所述凹槽105底部具有导电片，所述导电片和所述凹槽形成所述接口，所述凹槽105用于包裹所述电子弹簧针104，所述导电片用于与所述电子弹簧针104抵接，使得所述电子弹簧针104与所述接口电性连接。以实现穿戴部102上的光传感器103与主体部101导通。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第三种结构示意图。

穿戴式电子设备100的穿戴部102和主体部101处于连接状态，通过电子弹簧针与对应接口将穿戴部102和主体部101电性连接，使得设置在穿戴部102上的光传感器103与主体部电性连接，将光传感器103检测的数据传回主体部，主体部101根据传回的数据进行分析。

其中，光传感器103可以为环境光传感器、紫外线传感器以及红外线传感器。

对于环境光传感器，可以用于检测环境中的可见光，实时反馈于用户环境光中的可见光强度，当使用摄像功能时，根据环境光的亮度调节拍摄参数，如感光度、曝光时间等等。

对于紫外线传感器，利用光敏元件通过光伏模式和光导模式将紫外线信号转换为可测量的电信号，可以使用户在户外环境下，实时检测紫外线强度，避免紫外线伤害，用户可以根据紫外线强度选择防晒用品，提高用户体验。例如，当通过紫外线传感器检测到紫外线的强度大于预设阈值时，通过主体部显示提示信号，无需在穿戴式电子设备100的主体部101上设置非显示区域并且开孔用于放置紫外线传感器，增大穿戴式电子设备100的屏占比。具体的，紫外线传感器可以实时检测环境中紫外线的强度值，当环境中的紫外线强度值大于预设阈值时，在主体部显示提示框，用于提示用户环境中紫外线已经超标，或者通过主体部发出提示音，用于提示用户环境中紫外线已经超标，还可以通过主体部显示关于紫外线的等级或紫外线的防护措施等等。

对于红外线传感器，可以用于检测是否有物体靠近穿戴部，即红外线传感器可以包括红外线发射器和红外线接收器，即穿戴式电子设备100处于特定模式下，如通话状态时，通过红外线发射器按照一定频率向外界发射红外探测信号，探测信号碰到接近物体形成反射光线，反射光线穿过穿戴部表面，设置于穿戴部的红外线接收器接收反射光线，通过反射光线的光线强度判断接近物体与穿戴式电子设备100之间的距离，根据判断结果判断穿戴式电子设备100屏幕的亮灭状态，无需在穿戴式电子设备100的主体部101上设置非显示区域用于放置红外线传感器，增大穿戴式电子设备100的屏占比。

光传感器103还可以为摄像装置，将摄像装置设置于穿戴部102，用于实现拍摄功能，如人脸识别等，无需在穿戴式电子设备100的主体部设置摄像装置，在满足用户对于拍摄需求的同时能提高可穿戴电子设备的屏占比。

光传感器的数量可以为两个，两个光传感器设置于穿戴部相对的两端，分别通过不同的电子弹簧针和接口与主体部的处理器电性连接，以两个光传感器均为紫外线传感器为例，处理器用于：当两个光传感器为相同的光传感器时，当其中一个紫外线传感器检测到环境中的紫外线强度值大于第一预设阈值时，在主体部显示提示框，用于提示用户环境中紫外线已经超标，或者通过主体部发出提示音，用于提示用户环境中紫外线已经超标，还可以通过主体部显示关于紫外线的等级或紫外线的防护措施等等。

当其中一个紫外线传感器接收的紫外线强度值小于第二预设阈值时，切换至另一个紫外线传感器，通过另一个紫外线传感器获取环境中的紫外线强度值。或者通过两个紫外线传感器功率较大的紫外线传感器检测环境中的紫外线，可以理解的是，当接收到的紫外线强度值小于第二预设阈值时，证明对应的紫外线传感器被遮挡，可以通过没有被遮挡的紫外线传感器检测环境中的紫外线或通过功率加大的紫外线传感器检测环境中的紫外线，或者调高被遮挡的紫外线传感器的功率。

两个光传感器还可以设置于穿戴部的一端，其中，两个光传感器可以为不同的光传感器，两个光传感器可以为紫外线传感器和可见光传感器，通过时分复用电子弹簧针以及接口与主体部的处理器电性连接，处理器用于：当穿戴式电子设备100处于检紫外线检测模式时，紫外线传感器通过电子弹簧针以及接口与主体部的处理器电性连接，当穿戴式电子设备处于可见光检测模式或拍摄模式时，可见光传感器通过该电子弹簧针以及接口与主体部的处理器电性连接。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第四种结构示意图。

所述穿戴部102包括第一穿戴部1021和第二穿戴部1022，所述第一穿戴部1021与所述主体部101的一端连接，所述第二穿戴部1022与所述主体部101的另一端连接；所述第一穿戴部1021和所述第二穿戴部1022均设置有电子弹簧针104，所述主体部101的两端均设置有与电子弹簧针104抵接的接口105。

第一穿戴部1021可以与第二穿戴部1022活动连接，便于调节穿戴部102的长度，以适应外部物体的大小。

其中，第二穿戴部1022还设置有传感器106，其中传感器106可以为以上提及的任一传感器。

请参阅图6，图6为本申请实施例提供的穿戴式电子设备的第五种结构示意图。

所述穿戴部102包括容纳部1025，所述容纳部1025包括容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述主体部101，所述容纳部1025内设置有电子弹簧针104，所述主体部101设置有与所述电子弹簧针104对应的接口105，所述穿戴部102包括第三穿戴部以及第四穿戴部，所述第三穿戴部的一端1026与所述容纳部1025连接，所述第四穿戴部的一端1027与所述容纳部1025连接，所述光传感器103设置于所述第三穿戴部的一端1026，所述光传感器103与所述电子弹簧针104电性连接。可以理解的是，第三穿戴部的另一端以及第四穿戴部的另一端可以活动连接，用于调节穿戴部102的长度。其中，电子弹簧针104还可以设置在所述主体部101所述容纳部1025内设置有与所述电子弹簧针104对应的接口105，所述接口105设置于容纳部1025靠近第三穿戴部1026的一端，所述光传感器103设置于所述第三穿戴部1026，其中，所述光传感器103与所述接口105电性连接。

通过将电子弹簧针104或对应接口105设置于收纳部1025内，使得穿戴式电子设备外形更加美观，将光传感器103设置于第三穿戴部1026，避免在电子设备主体部开孔，或设置非显示区域用于放置光传感器，保证电子设备的一体性。

在一些实施例中，电子设备100还包括设置于穿戴部102的印刷电路板，所述印刷电路板与所述电子弹簧针104或所述接口105电性连接，所述光传感器设置于所述印刷电路板上。其中，印刷电路板可以为柔性线路板(Flexible Printed Circuit BoardFPC，)是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路板，该电路板提供优良的电性能，能满足更小型和更高密度安装的设计需要，也有助于减少组装工序和增强可靠性。柔性电路板是满足电子产品小型化和移动要求的惟一解决方法。可以自由弯曲、卷绕、折叠，可以承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化；柔性电路板可大大缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。

电子设备100还包括天线辐射体，所述天线辐射体设置于所述穿戴部102，所述天线辐射体用于传输天线射频信号，所述天线辐射体通过所述电子弹簧针和所述接口与主体部101电性连接。

上述射频信号(RF-RadioFrequencysignal)可以是指经过调制的，拥有一定发射频率的电磁波。射频信号通常包括长期演进LTE信号、5G射频信号、Wi-Fi射频信号和GPS射频信号等。

长期演进LTE信号是基于3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动停通信系统)技术标准进行传输的长期演进LTE信号，其用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯。长期演进LTE信号可以分为低频射频信号(Low band，简称LB)、中频射频信号(Middle band，简称MB)、高频射频信号(High band，简称HB)，其中，LB包括的频率范围为700MHz至960MHz，MB包括的频率范围为1710MHz至2170MHz，HB包括的频率范围为2300MHz至2690MHz；Wi-Fi信号为基于Wi-Fi技术进行无线传输的信号，其用于接入无线局域网络，以实现网络通信，Wi-Fi信号包括频率为2.4GHz、5GHz的Wi-Fi信号；GPS信号(GlobalPositioning System，全球定位系统)，其频率范围为1.2GHz～1.6GHz；5G信号用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯，5G信号至少包括频率范围为N78(3.3GHz～3.6GHz)、N79(4.8GHz～5GHz)的5G信号。

对于5G射频信号来说，辐射体为毫米波辐射体，多个毫米波辐射体形成毫米波贴片阵列天线。其中，根据3GPP TS 38.101(3rd Generation Partnership Project第三代合作伙伴计划)协议的规定5G射频信号主要使用两段频率：FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz～6GHz，又叫sub-6GHz频段；FR2频段的频率范围是24.25GHz～52.6GHz，通常叫它毫米波(mm Wave)。3GPP Release 15版本规范了目前5G毫米波频段：n257(26.5～29.5GHz),n258(24.25～27.5GHz),n261(27.5～28.35GHz)和n260(37～40GHz)。

上述毫米波对应的波长范围为1mm～10mm。由于毫米波的波长较短，传输过程中容易受到阻碍，通过将多个毫米波天线单元间隔排布，有效地增强了第二辐射体40的传输性能。本申请实施例中，第二辐射体40用于传输N78(3.3GHz～3.6GHz)和N79(4.8GHz～5GHz)频率范围的信号。

上述穿戴部可以理解为智能手表的表带，主体部可以理解为智能手表的表盘，其中，穿戴部102的材质可以包括金属，也可以包括塑胶，穿戴部102的材质可以根据实际需要进行设置，可以理解的是，在与光传感器对应位置的穿戴部的材料为透光材料，使得环境中的光线穿过穿戴部102表面到达光传感器。

穿戴式电子设备100还包括显示屏，盖板、中框、电路板、电池等结构。显示屏，盖板、中框、电路板、电池等结构可以设置于主体部，显示屏安装在中框上，以形成穿戴式电子设备100的显示面，显示屏用于供穿戴式电子设备100进行图像显示，或者，用于供图像显示和供用户进行人机交互。

可以理解的是，显示屏可以包括液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。

盖板安装在中框上，并且盖板覆盖显示屏，以对显示屏进行保护，防止显示屏被刮伤或者被水损坏。其中，盖板可以为透明玻璃盖板，从而用户可以透过盖板观察到显示屏显示的内容。其中，可以理解的，盖板可以为蓝宝石材质的玻璃盖板。

中框可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为中空的框体结构。中框用于为穿戴式电子设备100中的电子元件或功能组件提供支撑作用，以将穿戴式电子设备100中的电子元件、功能组件安装到一起。可以理解的，中框的材质可以包括金属或塑胶。

电路板可以安装在中框上。电路板可以为穿戴式电子设备100的主板。电路板上可以集成有麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、摄像头、加速度传感器、陀螺仪以及处理器等功能组件中的一个或多个。同时，显示屏可以电性连接至电路板，以通过电路板上的处理器对显示屏的显示进行控制，同时，电路板与设置于主体部101的接口105电性连接，在穿戴部102与主体部101通过电子弹簧针104以及对应的接口105电性连接时，使得设置于穿戴部102上的光传感器与电路板电性连接。

电池可以安装在中框上。同时，电池电性连接至所述电路板，以实现电池为穿戴式电子设备100供电。其中，电路板上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池提供的电压分配到穿戴式电子设备100中的各个电子元件。电池还可以安装在穿戴部102上，例如太阳能电池，用于作为辅助电池。

需要说明的是，穿戴式电子设备100的部件可以根据需要进行调整。例如，穿戴式电子设备100可以根据需要不设置中框，穿戴式电子设备100通过后盖等部件实现安装显示屏、电路板和电池的功能。

本申请实施例通过提供一种穿戴式电子设备100，包括主体部、穿戴部以及光传感器，所述穿戴部与所述主体部连接，所述穿戴部用于使所述主体部与外部物体固定，所述主体部和所述穿戴部其中一个设置有电子弹簧针，另一个设置有与所述电子弹簧针对应的接口；所述光传感器设置于所述穿戴部。通过将光传感器设置于穿戴部，并且通过电子弹簧针将穿戴部以及主体部连接，可以提高光传感器的稳定性，提高获取环境光信号的质量。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上对本申请实施例提供的穿戴式电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种穿戴式电子设备，其特征在于，包括：

主体部；

穿戴部，所述穿戴部与所述主体部连接，所述穿戴部用于使所述主体部与外部物体固定，所述穿戴部和所述主体部其中一个设置有电子弹簧针，所述穿戴部和所述主体部中的另一个设置有用于与所述电子弹簧针抵接的接口；以及

光传感器，所述光传感器设置于所述穿戴部，所述光传感器通过所述电子弹簧针和所述接口的抵接与所述主体部电性连接，所述光传感器用于检测外界光信号以将所述光信号传输到所述主体部。

2.根据权利要求1所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述穿戴部包括第一穿戴部和第二穿戴部，所述第一穿戴部与所述主体部的一端连接，所述第二穿戴部与所述主体部的另一端连接；

所述第一穿戴部和/或所述第二穿戴部设置有电子弹簧针，所述主体部设置有所述接口。

3.根据权利要求2所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述主体部的端部设置有凹槽，所述凹槽底部具有导电片，所述导电片和所述凹槽形成所述接口，所述凹槽用于包裹所述电子弹簧针，所述导电片用于与所述电子弹簧针抵接，使得所述电子弹簧针与所述接口电性连接。

4.根据权利要求1所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述穿戴部的第一端部与所述主体部的一端固定连接，所述穿戴部的第二端部设置有所述电子弹簧针，所述主体部的另一端设置有与所述接口。

5.根据权利要求4所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述光传感器设置于所述第二端部。

6.根据权利要求1所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述穿戴部包括容纳部，所述容纳部包括容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述主体部，所述容纳部内设置有所述电子弹簧针，所述主体部设置有所述接口，所述穿戴部包括第三穿戴部和第四穿戴部，所述第三穿戴部与所述容纳部一端连接，所述第四穿戴部与所述容纳部另一端连接。

7.根据权利要求6所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述光传感器设置于所述第三穿戴部和/或所述第四穿戴部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述穿戴式电子设备还包括：

印刷电路板，所述印刷电路板设置于所述穿戴部，所述印刷电路板与所述电子弹簧针或所述接口电性连接，所述光传感器设置于所述印刷电路板上。

9.根据权利要求1-7任一项所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述穿戴式电子设备还包括：

天线辐射体，所述天线辐射体设置于所述穿戴部，所述辐射体用于传输射频信号，所述天线辐射体通过所述电子弹簧针和所述接口与所述主体部电性连接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的穿戴式电子设备，其特征在于，所述光传感器用于检测外界紫外线强度；

所述穿戴式电子设备还包括处理器，所述处理器设置于所述主体部，所述处理器用于：

当所述光传感器检测到的外界紫外线强度大于预设强度时，所述主体部显示提示信息。

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