CN112635227A - 按键结构及智能腕戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键结构及智能腕戴设备。按键结构包括按键、限位架、弹性件和按键套。按键转动连接于按键套且能够相对于按键套轴向滑动，按键转动连接于限位架且两者沿轴向同步运动，限位架可轴向滑动地连接于按键套；弹性件的两端分别抵于限位架和按键套；初始状态下，限位架与按键套两者通过轴向抵接以平衡弹性件的弹力。在转动按键时，弹性件的弹力被锁定在限位架和按键套之间，按键不与弹性件直接连接且弹力不会作用到按键上，弹性件不会磨损按键，而由于按键与限位架转动连接，限位架可以在按键转动时保持静止状态，使得限位架不会因随按键转动而被弹性件磨损，从而减少弹性件在按键转动时对按键结构的摩擦损伤。

Description

按键结构及智能腕戴设备

技术领域

本发明涉及穿戴类智能设备技术领域，特别涉及一种按键结构及智能腕戴设备。

背景技术

目前，一些带有屏幕的智能穿戴产品上的按键结构中，按键的旋转动作和按压动作可触发不同的功能，旋转按键时，屏幕显示区域可以上下翻页，按压按键时，可以确认进入选取的功能模块。

其中，按键结构中，按键连接于按键套，按键与按键套之间设置有弹性件，以在解除按键受到的按压力后进行复位。但是，由于按键与弹性件相抵接，按键不受外力的初始状态也受到弹性件较大的轴向压力，而在按键旋转运动时，弹性件不会随着按键转动，导致弹性件会对按键产生较大的摩擦损伤，使得按键表层会掉粉，粉尘可能会进入按键结构内部影响按键结构的正常使用。

因此，如何减少在按键转动时，弹性件对按键结构中其余部件的摩擦损伤，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种按键结构，在按键转动时，弹性件对按键结构中其余部件造成的摩擦损伤较小。本发明的另一目的是提供一种包括上述按键结构的智能腕戴设备，在按键转动时，弹性件对按键结构中其余部件造成的摩擦损伤较小。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种按键结构，包括按键、用于带动所述按键轴向复位运动的弹性件和用于固定于设备主体的按键套；还包括限位架，所述按键转动连接于所述按键套且能够相对于所述按键套轴向滑动，所述按键转动连接于所述限位架且两者沿轴向同步运动，所述限位架可轴向滑动地连接于所述按键套；所述弹性件的两端分别抵于所述限位架和所述按键套；初始状态下，所述限位架与所述按键套两者通过轴向抵接以平衡所述弹性件的弹力。

优选地，所述限位架与所述按键套之间设有限转结构；所述限转结构包括设于所述限位架与所述按键套两者中一者上的限转槽和另一者上的限转筋；所述限转筋可轴向滑动地连接于所述限转槽中且两者在周向上同步转动。

优选地，所述限位架包括限位环和固定于所述限位环轴向上一端的限位端盖；所述按键套上设有面向所述限位端盖的限位台阶面；所述弹性件设于所述限位环中，且所述弹性件两端分别抵于所述限位端盖和所述限位台阶面。

优选地，所述限位端盖上固定有定位环；所述弹性件为压簧，其一端套设于所述定位环的外侧并与所述限位端盖相抵，另一端抵于所述限位台阶面。

优选地，所述限位环的内周面上设有限位架卡扣；所述按键套在轴向上的一端伸入所述限位环内部，且伸入部分的外周面上设有按键套卡扣；所述弹性件的弹力能够带动所述限位架复位运动至所述按键套卡扣与所述限位架卡扣轴向相抵。

优选地，周向上相邻的两个所述按键套卡扣之间形成套体限转槽，所述限位环的内周面上设有架体限转筋，所述架体限转筋可轴向滑动地连接于所述套体限转槽且两者在周向上同步转动。

优选地，所述按键套包括沿着轴向且远离所述限位架的方向依次设置的前套体和后套体，所述限位台阶面形成于所述前套体的内周面和所述后套体的内周面之间的对接处；所述按键穿过所述限位端盖的端盖孔并依次伸入所述限位环、所述前套体和所述后套体中。

优选地，所述按键包括按键杆和固定于所述按键杆轴向上一端的按键帽，所述按键杆经所述限位架伸入所述按键套中，所述按键帽呈凹槽状且扣设于所述限位架外侧。

优选地，所述按键上设有轴向限位卡簧，以避免所述按键轴向脱出所述按键套；所述按键复位运动至初始状态后，所述轴向限位卡簧接触所述按键套且轴向上受到所述按键套的压力为0。

一种智能腕戴设备，包括设备主体和连接于所述设备主体的表带，所述设备主体上设有如上按键结构。

本发明提供的按键结构，包括按键、用于带动按键轴向复位运动的弹性件和用于固定于设备主体的按键套；还包括限位架，按键转动连接于按键套且能够相对于按键套轴向滑动，按键转动连接于限位架且两者沿轴向同步运动，限位架可轴向滑动地连接于按键套；弹性件的两端分别抵于限位架和按键套；初始状态下，限位架与按键套两者通过轴向抵接以平衡弹性件的弹力。

在转动按键时，弹性件的弹力被锁定在限位架和按键套之间，按键不与弹性件直接连接且弹力不会作用到按键上，弹性件不会磨损按键，而由于按键与限位架转动连接，限位架可以在按键转动时保持静止状态，使得限位架不会因随按键转动而被弹性件磨损，从而减少弹性件在按键转动时对按键结构的摩擦损伤。

本发明提供的包括上述按键结构的智能腕戴设备，在按键转动时，弹性件对按键结构中其余部件造成的摩擦损伤较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供按键结构具体实施例一中按键结构处于初始状态时的剖视图；

图2为本发明所提供按键结构具体实施例一中按键套的结构图；

图3为本发明所提供按键结构具体实施例一中按键的结构图；

图4为本发明所提供按键结构具体实施例一中按键结构的侧视图；

图5为图4的A-A处剖视图；

图6为图4的B-B处剖视图；

图7为本发明所提供按键结构具体实施例二中限转结构的剖视图；

图8为本发明所提供按键结构具体实施例三中限转结构的剖视图。

附图标记：

感光元件1；

按键套2，前套体21，后套体22，按键套卡扣23，套体限转槽24，限位台阶面25，套体通孔26，套体凸起27；

按键3，轴向限位卡簧31，按键杆32，按键帽33；

限位架4，限位环41，限位端盖42，限位架卡扣43，架体限转筋44，定位环45，架体滑杆46，架体滑槽47；

O型密封圈5；

弹性件6；

防水垫片7；

缓冲套8；

触发键9。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种按键结构，在按键转动时，弹性件对按键结构中其余部件造成的摩擦损伤较小。本发明的另一核心是提供一种包括上述按键结构的智能腕戴设备，在按键转动时，弹性件对按键结构中其余部件造成的摩擦损伤较小。

本发明所提供按键结构的一种具体实施例中，请参考图1至图6，包括按键3、弹性件6、限位架4和用于固定于设备主体的按键套2。限位架4可轴向滑动地连接于按键套2。按键3转动连接于限位架4且两者沿轴向同步运动。按键3转动连接于按键套2且能够相对于按键套2轴向滑动，使得按键3能够被按动以及相对于按键套旋转运动。

具体地，该按键结构可应用于作为腕戴设备中的数码表冠按键结构，其中，按键套2固定于设备主体上后，按键3轴向上的一端对准设备主体上的触发键9，具体为DOM键，在按键3被按压后会朝向触发键9运动以触发该触发键9，同时，设备主体上还设有感光元件1，其能够检测按键3的转动方向、转动速度等转动信息，以生成相应的控制信号。

弹性件6的两端分别抵于限位架4和按键套2，以通过弹性件6的复位力带动限位架4和按键3轴向复位运动，最终运动回初始状态。在初始状态下，限位架4与按键套2两者通过轴向抵接以平衡弹性件6的弹力。

具体如图1所示，按键结构处于按键3不受按压力、旋转力等外力的初始状态下时，弹性件6处于形变状态，使弹性件6始终压紧限位架4和按键套2，可以保证按键3不会在未受压时即轻易地沿轴向晃动，而此时，弹性件6的对限位架4和按键套2产生的轴向压力通过限位架4和按键套2的轴向抵接以平衡，即，限位架4、按键套2与弹性件6能够实现轴向力的自平衡，限位架4、按键套2将弹性件6的弹力锁定，在初始状态下，不需要依赖于按键1来平衡弹力，即使将按键1从限位架4上拆卸下来，也不会影响弹性件6的形变程度。更具体地，初始状态下可以实现按键1与限位架4之间呈松弛状态，两者轴向压力为0。

在转动按键3时，弹性件6的弹力被锁定在限位架4和按键套2之间，按键3不与弹性件6直接连接，弹性件6不会磨损按键3，而由于按键3与限位架4转动连接，限位架4可以在按键3转动时保持静止状态，使得限位架4不会因随按键3转动而被弹性件6磨损，从而减少弹性件6在按键3转动时对按键结构的摩擦损伤。

进一步地，限位架4与按键套2之间设有限转结构，进一步确保在按键3相对于按键套2转动时，限位架4被限转而不会与弹性件6之间相对旋转。具体地，限位结构包括固定设置在限位架4上的限转槽和固定设置在按键套2上的限转筋。限转筋伸入于所述限转槽中，两者可轴向相对滑动，且在周向上同步转动，具体通过两者周向端面相抵实现同步转动，从而在不影响限位架4和按键套2轴向相对移动的前提下，避免限位架4和按键套2的相对转动。

进一步地，请参考图1和图3，限位架4包括限位环41和固定于限位环41轴向上一端的限位端盖42，按键套2上设有面向限位端盖42的限位台阶面25。弹性件6设置在限位环41中，且弹性件6两端分别抵于限位端盖42和限位台阶面25，通过弹性件6内置于限位环41，可以对弹性件6进行有效防护。

进一步地，请参考图1和图3，限位端盖42上固定有定位环45。弹性件6为压簧，其一端套设于定位环45的外侧并与限位端盖42相抵，另一端抵于限位台阶面25，从而可以避免压簧在限位环41中沿径向随意移动。另外，在其他实施例中，也可以不设置定位环45，而是直接将弹性件6的一端固定插接在限位端盖42上。

进一步地，如图6所示，限位环41的内周面上设有限位架卡扣43，按键套2在轴向上的一端伸入限位环41内部，且伸入部分的外周面上设有按键套卡扣23。弹性件6的弹力能够带动限位架4复位运动至按键套卡扣23与限位架卡扣43轴向相抵，从而回复到初始位置，也就是说，按键套卡扣23被轴向约束在限位端盖42和限位架卡扣43之间，轴向限位可靠，通过按键套卡扣23与限位架卡扣43轴向相抵以平衡弹性件6的弹力。更具体地，在轴向上，限位架卡扣43设置在限位环41中远离限位端盖42的一端，而按键套卡扣23也设置在按键套2的一个轴向端部，可以提高两者沿轴向上可相对滑动的总距离。

进一步地，请参考图4和图5，周向上相邻的两个按键套卡扣23之间形成套体限转槽24，限位环41的内周面上设有固定有架体限转筋44。架体限转筋44可轴向滑动地连接于套体限转槽24，但两者在周向上同步转动，即，本实施例中，套体限转槽24构成限转结构中的限转槽，而架体限转筋44构成限转结构中的限转筋，从而通过按键套卡扣23的排布以及架体限转筋44的设置可以直接实现对限位架4的周向限位，无需另外单独加工出限转槽，便于加工。可选地，两个按键套卡扣23对称设置在按键套2上，此两个按键套卡扣23之间形成两个套体限转槽24，两个按键套卡扣23分别与两个限位架卡扣43对应以完成轴向限位功能，而两个架体限转筋44分别滑动连接在两个套体限转槽24中。在装配过程中，弹性件6组装到定位环45上，把按键套2的套体限转槽24和限位架4的架体限转筋44对好位置后，把按键套2的按键套卡扣23和限位架4的限位架卡扣43扣合到位。

进一步地，请参考图1和图5，按键套2包括沿着轴向且远离限位架4的方向依次设置的前套体21和后套体22，限位台阶面25形成于前套体21的内周面和后套体22的内周面之间的对接处。具体地，前套体21与限位架4配合构成弹性件6的容纳槽。按键3穿过限位端盖42的端盖孔并依次伸入限位环41、前套体21和后套体22中，使得弹性件6套接在按键3的外侧，能够提高按键受到弹性件6弹力的均衡性。优选地，弹性件6与按键3在径向上具有间隙，以避免按键3转动时，弹性件6与按键3之间产生摩擦。更具体地，如图1所示，按键3上套设防水垫片7，且防水垫片7设置在限位台阶面25上，以提高防水性能，弹性件6的一端抵在该防水垫片7上，另一端抵在限位端盖42上。

进一步地，如图1所示，按键3包括按键杆32和固定在按键杆32轴向上一端的按键帽33，按键杆32经限位架4伸入按键套2中，按键帽33呈凹槽状且扣设于限位架4外侧。由于按键帽33罩设在限位架4外侧，在按压按键帽33时，即带动限位架4随按键3同步沿着按压方向轴向移动，便于实现两者同步轴向按压运动，且能够保护限位架4。

其中，按键杆32与按键套2之间设置有O型密封圈5，具体设置在按键杆32与后套体22之间，以提高密封效果。另外，按键杆32轴向上远离按键帽33的一端套设固定有缓冲套8，具体为TPU套，按键杆32通过缓冲套8接触以及触发触发键9，能够对触发键9起到保护作用。

进一步地，如图1所示，按键3上设有轴向限位卡簧31，以避免按键3轴向脱出按键套2。按键3复位运动至初始状态后，轴向限位卡簧31接触按键套2且轴向上受到按键套2的压力为0，具体地，轴向限位卡簧31固定在按键杆32上，更具体为E型卡簧。

在解除按压力后，弹性件6复位运动并带动限位架4复位运动，同时，限位架4带动按键帽33同步复位运动，当限位架卡扣43与按键套卡扣23相抵后，按键3和限位架4复位到初始状态停止运动。此时，轴向限位卡簧31与按键套2接触，以对按键3进行轴向限位，避免按键3具有继续沿着按压的反方向轴向运动的空间，但是两者之间不存在轴向压力，相应也就不会在按键3转动时产生摩擦力，可以有效避免轴向限位卡簧31与其他部件之间产生摩擦而掉粉。另外，按键3与限位架4在轴向上的同步移动可以说是通过轴向限位卡簧31、弹性件6和按键帽33的配合实现的。

本实施例提供的按键结构在应用于数码表冠按键结构时，工作原理如下：

按压按键3时，按键3推动限位架4压缩弹性件6，同时推动缓冲套8按压触发键9，松开按键3时，在弹性件6反弹力的作用下，限位架4复位的同时推动按键3复位，复位后，弹性件6的弹力被锁定在限位架4和按键套2之间而无法作用到按键3上。

旋转按键3时，按键3带动轴向限位卡簧31和缓冲套8转动，感光元件1上的发光LED照射到缓冲套8上会反射回去，感光元件1接收到缓冲套8的反射光线产生电信号形成反馈回路，从而相应控制屏幕的显示界面，其中，感光元件1能够根据反射光线检测按键3转动的方向和转速，进而进行相应的界面控制。

本实施例提供的按键结构，弹性件6的弹力被锁定在限位架4和按键套2之间，能够卸掉按键结构中按键3与相接触的零件间的轴向正压力，从而使按键3相对于其余部件转动时无摩擦或摩擦很小，以防止摩出粉尘影响按键结构的功能，同时可以减小转动阻力，改善按键结构的使用体验。

当然，在其他实施例中，为实现初始状态下限位架4与按键套2之间的轴向抵接以克服弹性件6的弹力，还可以设置在将按键套2套设在限位架4的外侧，在限位架4的外周面和按键套2的内周面之间设置相对的限位卡块以实现抵接。

另外，在其他实施例中，如图7所示，对于限转结构也可以进行其他设置。例如，按键套2的外周面上凸出设置套体凸起27(具体可以为圆柱状结构、球体或者其他形状)以作为限转筋，而限位架4的内周面上设置架体滑槽47以作为限转槽。

又或者，对于限位结构的设置，请参考图8，按键套2上沿径向贯穿设置套体通孔26以作为限转槽，而限位架4的内周面上固定设置伸入于该套体通孔26内的架体滑杆46以作为限转筋，架体滑杆46在套体通孔26中可轴向滑动但是两者周向相抵，另外，本实施例中，也可以通过架体滑杆46和套体通孔26的轴向相抵以实现按键套2和限位架4在初始状态下的轴向抵接。

除了上述按键结构，本发明还提供了一种智能腕戴设备，该智能腕戴设备包括按键结构，具体可以为以上任一实施例中提供的按键结构，有益效果可以相应参考以上各个实施例。另外，智能腕戴设备还包括设备主体和连接于所述设备主体的表带，按键结构设置在设备主体上。该智能腕戴设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

需要说明的是，当元件被称为“固定”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。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发明和简化描述，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发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的智能腕戴设备及按键结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种按键结构，包括按键(3)、用于带动所述按键(3)轴向复位运动的弹性件(6)和用于固定于设备主体的按键套(2)；其特征在于，还包括限位架(4)，所述按键(3)转动连接于所述按键套(2)且能够相对于所述按键套(2)轴向滑动，所述按键(3)转动连接于所述限位架(4)且两者沿轴向同步运动，所述限位架(4)可轴向滑动地连接于所述按键套(2)；所述弹性件(6)的两端分别抵于所述限位架(4)和所述按键套(2)；初始状态下，所述限位架(4)与所述按键套(2)两者通过轴向抵接以平衡所述弹性件(6)的弹力。

2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述限位架(4)与所述按键套(2)之间设有限转结构；所述限转结构包括设于所述限位架(4)与所述按键套(2)两者中一者上的限转槽和另一者上的限转筋；所述限转筋可轴向滑动地连接于所述限转槽中且两者在周向上同步转动。

3.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述限位架(4)包括限位环(41)和固定于所述限位环(41)轴向上一端的限位端盖(42)；所述按键套(2)上设有面向所述限位端盖(42)的限位台阶面(25)；所述弹性件(6)设于所述限位环(41)中，且所述弹性件(6)两端分别抵于所述限位端盖(42)和所述限位台阶面(25)。

4.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于，所述限位端盖(42)上固定有定位环(45)；所述弹性件(6)为压簧，其一端套设于所述定位环(45)的外侧并与所述限位端盖(42)相抵，另一端抵于所述限位台阶面(25)。

5.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于，所述限位环(41)的内周面上设有限位架卡扣(43)；所述按键套(2)在轴向上的一端伸入所述限位环(41)内部，且伸入部分的外周面上设有按键套卡扣(23)；所述弹性件(6)的弹力能够带动所述限位架(4)复位运动至所述按键套卡扣(23)与所述限位架卡扣(43)轴向相抵。

6.根据权利要求5所述的按键结构，其特征在于，周向上相邻的两个所述按键套卡扣(23)之间形成套体限转槽(24)，所述限位环(41)的内周面上设有架体限转筋(44)，所述架体限转筋(44)可轴向滑动地连接于所述套体限转槽(24)且两者在周向上同步转动。

7.根据权利要求3至6任一项所述的按键结构，其特征在于，所述按键套(2)包括沿着轴向且远离所述限位架(4)的方向依次设置的前套体(21)和后套体(22)，所述限位台阶面(25)形成于所述前套体(21)的内周面和所述后套体(22)的内周面之间的对接处；所述按键(3)穿过所述限位端盖(42)的端盖孔并依次伸入所述限位环(41)、所述前套体(21)和所述后套体(22)中。

8.根据权利要求7所述的按键结构，其特征在于，所述按键(3)包括按键杆(32)和固定于所述按键杆(32)轴向上一端的按键帽(33)，所述按键杆(32)经所述限位架(4)伸入所述按键套(2)中，所述按键帽(33)呈凹槽状且扣设于所述限位架(4)外侧。

9.根据权利要求7所述的按键结构，其特征在于，所述按键(3)上设有轴向限位卡簧(31)，以避免所述按键(3)轴向脱出所述按键套(2)；所述按键(3)复位运动至初始状态后，所述轴向限位卡簧(31)接触所述按键套(2)且轴向上受到所述按键套(2)的压力为0。

10.一种智能腕戴设备，其特征在于，包括设备主体和连接于所述设备主体的表带，所述设备主体上设有权利要求1至9任一项所述的按键结构。

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