CN113281986A - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可穿戴设备，包括：壳体，其设置有显示屏幕和设于壳体的一周向侧壁的外壁面的安装槽；转动键，其可转动地设于安装槽内，所述安装槽与所述转动键间隙配合，转动键和安装槽中的一者设有弹性凸起，另一者设有与弹性凸起配合卡接或脱离、以产生卡顿感的定位凹槽；感应装置，其用于感应转动键的转动，并连接控制器；当转动键转动至弹性凸起与定位凹槽配合卡接时，控制器控制显示屏幕切换显示内容。本申请通过感应装置感应转动键的转动角度，控制器控制显示屏幕进行屏幕内容的切换，并针对转动键的转动提供了与切屏状态相配合的触感反馈，使得切换屏幕内容的同时，为佩戴者提供卡顿的触感效果，使得佩戴者从触感上切实感知到切换屏显模式这一功能的实现，提升使用者对屏幕切换的操作体验。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术领域，更具体地说，涉及一种可穿戴设备。

背景技术

智能手表是具有信息处理能力、且符合手表基本功能和技术要求的手表。

智能手表的显示方式包括指针、数字、图像等，屏幕显示内容越来越多，切换屏幕显示成为手表使用的常规操作。

但是现有技术的触摸屏的操作过程中，通常不会给予操作反馈。当佩戴者对其进行操作时，需要观察屏幕，检查是否进行了相应的操作，而手表上除了屏幕不会有任何操作的反馈，若不进行观察，则无法确定操作的准确程度，造成操作效果体验差。

综上所述，如何提供一种使用方便且体验效果好的可穿戴设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备的转动键旋转运动时能够提供给使用者与屏幕切换时机对应的触觉反馈，提升使用者对屏幕切换的操作体验。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可穿戴设备，包括：

壳体，其设置有显示屏幕和设于所述壳体的一周向侧壁的外壁面的安装槽；

转动键，其可转动地设于所述安装槽内，所述安装槽与所述转动键间隙配合，所述转动键和所述安装槽中的一者设有弹性凸起，另一者设有与所述弹性凸起配合卡接或脱离、以产生卡顿感的定位凹槽；

感应装置，其用于感应所述转动键的转动，并连接控制器；当所述转动键转动至所述弹性凸起与所述定位凹槽配合卡接时，所述控制器控制所述显示屏幕切换显示内容。

优选的，所述转动键的转动轴线平行于所述显示屏幕所在的平面，且所述转动键的转动中心轴平行于所述壳体的周向侧壁所在的平面、或者平行于所述周向侧壁的切平面。

优选的，所述弹性凸起设于所述安装槽内，所述定位凹槽设于所述转动键；

沿所述转动键的周向均匀设置有至少两个、位于同一截面的所述定位凹槽，在所述转动键转动一周的过程中，所述弹性凸起依次与位于同一截面的所述定位凹槽卡接或脱离。

优选的，所述安装槽的个数至少为两个，且均设有所述弹性凸起；

所述转动键的两端均设于对应的所述安装槽内，且所述转动键的两端均设有所述定位凹槽。

优选的，位于所述转动键一端的所述定位凹槽与另一端的所述定位凹槽关于所述转动键的中垂线对称设置。

优选的，位于所述转动键一端的所述定位凹槽与另一端的所述定位凹槽在周向上错位设置。

优选的，所述转动键的一端的所述定位凹槽对应于所述转动键另一端的连续的两个所述定位凹槽在周向上连线的中点。

优选的，所述弹性凸起包括弹性顶针，所述弹性顶针的一端注塑设于所述安装槽。

优选的，所述感应装置位于所述壳体内部，所述感应装置位置对应于所述弹性凸起的位置，或者，所述感应装置位置对应于所述转动键的中部位置。

优选的，所述转动键包括旋转部和连接于所述旋转部两端的柱体，所述定位凹槽设于所述柱体，所述旋转部沿周向设有变化的几何结构，所述感应装置为光电传感器，所述壳体设有位于所述光电传感器和所述旋转部之间的透光部。

本申请所提供的可穿戴设备中，通过感应装置感应转动键的转动角度，从而控制器控制显示屏幕进行屏幕内容的切换，并针对转动键的转动提供与切屏状态相配合的触感反馈，使得切换屏幕内容的同时，为佩戴者提供卡顿的触感效果，使得佩戴者从触感上切实感知到切换屏显模式这一功能的实现，提升使用者对屏幕切换的操作体验。

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为本发明所提供的可穿戴设备的结构示意图；

图2为本发明所提供的壳体的结构示意图；

图3为本发明所提供的壳体与转动键连接位置的剖视图；

图4为本发明所提供的透光板的结构示意图；

图5为本发明所提供的壳体的另一角度的结构示意图；

图6为图5中A位置的布局示意图；

图7为图6中B位置的剖视图；

图8为本发明所提供的壳体安装透光部的示意图；

图9为图8中C位置的局部示意图；

图10为本发明所提供的转动键的结构示意图；

图11为转动键的剖视图。

图1至图11中，附图标记包括：

壳体1、透光部2、光电传感器3、安装槽4、圆柱槽5、直槽6、弹性凸起7；

转动键8、旋转部81、柱体82、定位凹槽9；

显示屏幕10。

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可穿戴设备，该可穿戴设备的转动键旋转运动时能够提供给使用者与屏幕切换时机对应的触觉反馈，提升使用者对屏幕切换的操作体验。

请参考图1至图11，本申请提供了一种可穿戴设备，该设备包括：壳体1、转动键8和感应装置。

具体地，壳体1设置有显示屏幕10和设于壳体1的一周向侧壁的外壁面的安装槽4；

转动键8可转动地设于安装槽4内，安装槽4与转动键8间隙配合，转动键8和安装槽4中的一者设有弹性凸起7，另一者设有与弹性凸起7配合卡接或脱离、以产生卡顿感的定位凹槽9；

感应装置用于感应转动键8的转动，并连接控制器；当转动键8转动至弹性凸起7与定位凹槽9配合卡接时，控制器控制显示屏幕10切换显示内容。

具体地，壳体1的显示屏幕10、感应装置均连接控制器，控制器用于根据感应装置提供的信号控制显示屏幕。

当转动键8在安装槽4中转动时，转动键8与安装槽4为间隙配合，感应装置可获取转动键8的转动参数。感应装置可以感应转动键8的转动状态，例如在转动键8上设置几何特征，利用对光敏感的感应装置进行感应检测，或者在转动键8上设置磁性件，利用对磁性具有感应效果的感应装置进行检测。或者，感应装置可以通过感应弹性凸起7的状态，进而得到转动键8的转动状态。

与之相对应的是在转动键8或壳体1一者上设置弹性凸起7，另一者设置定位凹槽9，以在周向上仅设置一对弹性凸起7和定位凹槽9为例，当弹性凸起7和定位凹槽9由脱离旋转至配合卡接时，恰好对应于转动键8转动一周，感应装置将感应到转动键8旋转一周的信号或数值发送给控制器，控制器则控制显示屏幕10实现屏幕的切换。

弹性凸起7和定位凹槽9的作用除了提供卡接状态的卡顿感，从而实现触觉反馈以外，还能够对转动键8提供辅助定位作用，能够使转动键8实现平稳转动。

本申请所提供的可穿戴设备中，通过感应装置感应转动键8的转动角度，从而控制器控制显示屏幕10进行屏幕内容的切换，并针对转动键8的转动提供了与切屏状态相配合的触感反馈，使得切换屏幕内容的同时，为佩戴者提供卡顿的触感效果，使得佩戴者从触感上切实感知到切换屏显模式这一功能的实现，增加了产品的体感，同时保证了转动键8转动的稳定性和可靠性。

可选的，转动键8的转动轴线平行于显示屏幕10所在的平面，且转动键8的转动轴线平行于壳体1的周向侧壁所在平面、或者平行于周向侧壁的切平面。

请参考图1和图2，转动键8的轴线平行与显示屏幕10平面设置，当显示屏幕10为矩形屏幕或设置屏幕10的主平面为矩形结构，壳体1的周向侧壁为若干个平面结构，依次连接围绕主平面设置时，转动键8的轴线平行于壳体1的周向侧壁；或者，当显示屏幕10为圆形屏幕或设置屏幕10的主平面为圆形结构，壳体1的周向侧壁为环形面或弧面时，转动键8的轴线平行于周向侧壁的环形面或弧面的切平面。该设置方式能够让转动键8的转动更加便于操作。

可选的，本申请并不限定弹性凸起7和定位凹槽9在周向上设置的个数，因此可以设置若干个弹性凸起7和/或若干个定位凹槽9，在旋转一周的过程中，能够匹配卡接一次或至少两次。因此，需要将弹性凸起7和定位凹槽9配合设置形成在周向上卡顿的次数和时机的相关数据，控制器根据相关数据对显示屏幕10进行内容的切换。

弹性凸起7可以设置为具有一定硬度和长度的弹性件，例如弹性顶针或拨动件等，所以其安装需要具有较大的空间，且设置位置需要保证稳定，在一个具体的实施例中，转动键8可转动设于壳体1的安装槽4内，弹性凸起7设于安装槽4内，定位凹槽9设于转动键8。

需要说明的是，安装槽4为壳体1上的稳定结构，优选为与壳体1内部不相通的位置。

在一个具体的实施例中，可以设置一个定位凹槽9，与之配合的是在周向上至少两个弹性凸起7，但考虑到弹性凸起7的成本通常比定位凹槽9的设置成本高，因此在一个优选的实施例中，弹性凸起7设于安装槽4内，定位凹槽9设于转动键8；沿转动键8的周向均匀设置有至少两个、位于同一截面的定位凹槽9，在转动键8转动一周的过程中，弹性凸起7依次与位于同一截面的定位凹槽9卡接或脱离。

两个或以上的定位凹槽9均用于与壳体1上位于该截面上的弹性凸起7卡接，在转动键8转动一周的过程中，能够实现与若干个定位凹槽9卡接，形成至少两次的触觉反馈，触觉反馈的次数和时机应恰好匹配显示屏幕的切换，具体可以通过弹性凸起7在周向的角度位置关系，得到转动键8的若干个转动角度，控制器根据转动键8转动角度对显示屏幕10进行内容的切换控制。

可选的，安装槽4的个数为1个，转动键8的一端设置于安装槽4中，以转动另一端实现转动键8的转动。

或者，安装槽4的个数为1个，转动键8的中部设置于安装槽4中，可以旋转转动键8的任意一端，从而方便任何一个方向的调节。

或者，在一个可靠的实施例中，安装槽4的个数至少为两个，且均设有弹性凸起7；转动键8的两端均设于对应的安装槽4内，且转动键8的两端均设有定位凹槽9。

需要说明的是，转动键8的中部为用于进行拨动触发的旋转部81，其两端分别设置在对应的安装槽4中，两个安装槽4中分别设置至少一个弹性凸起7，分别和转动键8两端的定位凹槽9卡接。

在转动键8的两端设置安装槽4能保证转动的稳定性，提升使用操作的便捷性。

可选的，也可以仅在转动键8的一端设置定位凹槽9，另一端不设置。

在上述实施例的基础之上，位于转动键8一端的定位凹槽9与另一端的定位凹槽9关于转动键8的中垂线对称设置。

需要说明的是，中垂线指的是经过转动键8长度的中点、且垂直于转动键8轴线的直线。所有定位凹槽9都位于转动键8的各个母线上，两端的定位凹槽9关于中垂线对称，也就是说，当转动键8两端对应的弹性凸起7也位于同一母线上时，在转动键8转动过程中，位于同一母线上的两个定位凹槽9能够分别与对应的弹性凸起7卡接，使得转动键8两端同时卡接或脱离，转动键8两端状态相同，更加稳定。

由于定位凹槽9需要占用一定空间，若想要周向上排布尽量多的定位凹槽9，可以通过错位设置的方式，请参考图6和图10，位于转动键8一端的定位凹槽9与另一端的定位凹槽9在周向上错位设置。

可以理解为将前一实施例中位于一端的所有定位凹槽9进行周向转动，以使其与另一端的定位凹槽9不在同一条母线上。

可选的，转动键8的一端的定位凹槽9对应于转动键8另一端的连续的两个定位凹槽9在周向上连线的中点，即在沿周向转动过程中，转动键8的两端的定位凹槽9交替地与对应的弹性凸起7卡接，且所有定位凹槽9在周向上均匀设置。

将转动键8两端的定位凹槽9错位设置目的在于充分利用周向空间，使得转动键8上能够安排更多的定位凹槽9，即转动相当小的角度，就能够对应实现一个切换屏幕内容的操作。

例如，在转动键8第一端的0度、90度、180度、270度的位置上分别设置第一组定位凹槽9，在转动键8第二端的45度、135度、225度和315度的位置上分别设置第二组定位凹槽9，就能够在周向上得到8个触觉反馈点，当转动键8旋转一周，可以实现8次切屏操作。实际设置时，可以间隔角度更小。

在上述任意一个实施例的基础之上，弹性凸起7包括弹性顶针，弹性顶针的一端注塑设于安装槽4。注塑效果稳定且连接紧密，还能够减少组装步骤，节省组装周期。

在上述任意一个实施例的基础之上，感应装置位于壳体1内部，感应装置位置对应于弹性凸起7的位置，用于通过感应弹性凸起7的角度变化，实现对转动角度的检测。或者，感应装置位置对应于转动键8的中部位置。

壳体1内部设置的感应装置可以直接感应转动键8的转动，例如可以通过磁场感应或光感应等，用于在感应到转动键8的转动后向控制器发送信号，以便实现切换屏幕的作用。

具体地，转动键8包括旋转部81和连接于旋转部81两端的柱体82，定位凹槽9设于柱体82，旋转部81沿周向设有变化的几何结构，感应装置为光电传感器3，壳体1设有位于光电传感器和旋转部81之间的透光部2。

几何结构可以具体为锯齿结构、齿轮结构或其他具有几何特征变化的结构。

安装槽4为安装凹槽，请参考图2、图6和图7，安装凹槽的端口(即直槽6位置)与转动键8过盈配合，安装凹槽的内径与转动键8的外径为可转动的间隙配合。可选的，上述安装凹槽的内部可以为圆柱槽5，安装凹槽的端口可以为直槽6，即尺寸不变的直线型凹槽，或者安装凹槽的端口可以为相对于安装凹槽的内部直径缩小的收缩端口。

上述安装槽4为壳体1上与其内部不连通的结构，感应装置设于壳体1的内部，转动键8至少部分伸出于安装部4，便于手动对其进行拨动或转动。将转动键8设置于壳体1的外部，使其独立于壳体1结构，避免形成转动键8位置与壳体1内部的连通，进而避免造成连通位置进水，使得转动键8的装配与防水无直接联系，可以减少在壳体1上设置的防水结构。

需要说明的是，转动键8的操作与转动方向无关，无论顺时针或逆时针均可操作。

可选的，感应装置对顺时针转动的转动键8与逆时针转动的转动键8的感应效果可以不同，例如，转动键8外表面具有棘轮结构，其顺时针转动时，感应装置所感应光强或光效为递增，其逆时针转动时，感应装置所感应光强或光效为递减，从而丰富不同转动方向带来的控制效果。

本申请中，弹性凸起7与定位凹槽9的配合位置，可以与感应装置对转动键8的感应状态进行匹配，例如，感应装置感应到转动键8转动至一个角度时，对应实现一次切换屏幕，同时也对应弹性凸起7与一个定位凹槽9的配合位置，从而使操作者感觉到切换屏幕的确认。

可选的，透光部2与壳体1焊接连接，以形成放置感应装置的密封腔体，转动键8位于密封腔体的外部。焊接连接紧密，不易出现间隙，焊接不会影响透光部2的透光效果，并能够起到将转动键8隔离在壳体1外部的作用。透光部2为透光板，或者可以为边缘具有硬质连接框架的透光膜，透光膜需要具有一定的强度和硬度，硬质连接框架用于连接在壳体1上。

在一个具体的实施例中，还可以通过磁感应实现上述方案，感应装置为感应磁场强度的磁检测装置，转动键8的周向上设有若干个磁性部件。由于转动键8转动过程中，磁性部件与磁检测装置的距离有变化，磁检测装置检测到的磁通量或磁场强度存在变化，能够实现对转动键8转动状态的感应。磁性部件在轴向上的排布位置和数量可以根据实际情况进行调整，或者可以与定位凹槽9的设置数量、排布配合设置。

可选的，感应装置获取转动键8的转动后发送给控制器，控制器可以以此控制屏幕的切换，此外，也可以用于控制声音的调节、亮度的调节等，不仅限于对屏幕的切换作用。与此相对的，弹性凸起7形成的卡顿感可以对应于音量或者亮度调节至预设定值时的提醒，例如对应音量调节至30％、50％、80％时分别对应弹性凸起7与周向上定位凹槽9的卡接。

上述可穿戴设备的组装方法包括将转动键8可转动地安装于壳体1的安装槽4，安装槽4为壳体1的外部结构，且与壳体1内部不连通。

可选的，感应装置为光电感应装置，组装方法还包括：将弹性凸起7(弹性顶针)的一端嵌件注塑于透光部2；将透光部2的边缘密封安装于壳体1的通孔，透光部2位于感应装置和转动键8之间。

上述组装方法具体包括：将转动键8组装在壳体1的安装凹槽内，具体包括将转动键8上的主体82经过安装凹槽的端口后安装于安装凹槽的内部；将弹性顶针与透光板嵌件注塑于一体，形成透光组件，使得弹性顶针的防水效果更加可靠；将透光组件与设置有转动键8的壳体1通过超声波焊接组装，能够形成密封结构，解决基础的防水问题。

本申请所提供的可穿戴设备具体可以包括智能手表、手环等佩戴于腕部的设备，当然还可以为佩戴于手臂、头部等其他位置的设备。

除了上述各个实施例中所公开的可穿戴设备的主要结构和连接关系，该设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

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可穿戴设备进行了详细介绍。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)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

壳体(1)，其设置有显示屏幕(10)和设于所述壳体(1)的一周向侧壁的外壁面的安装槽(4)；

转动键(8)，其可转动地设于所述安装槽(4)内，所述安装槽(4)与所述转动键(8)间隙配合，所述转动键(8)和所述安装槽(4)中的一者设有弹性凸起(7)，另一者设有与所述弹性凸起(7)配合卡接或脱离、以产生卡顿感的定位凹槽(9)；

感应装置，其用于感应所述转动键(8)的转动，并连接控制器；当所述转动键(8)转动至所述弹性凸起(7)与所述定位凹槽(9)配合卡接时，所述控制器控制所述显示屏幕(10)切换显示内容。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述转动键(8)的转动轴线平行于所述显示屏幕(10)所在的平面，且所述转动键(8)的转动中心轴平行于所述壳体(1)的周向侧壁所在的平面、或者平行于所述周向侧壁的切平面。

3.根据权利要求1或2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述弹性凸起(7)设于所述安装槽(4)内，所述定位凹槽(9)设于所述转动键(8)；

沿所述转动键(8)的周向均匀设置有至少两个、位于同一截面的所述定位凹槽(9)，在所述转动键(8)转动一周的过程中，所述弹性凸起(7)依次与位于同一截面的所述定位凹槽(9)卡接或脱离。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述安装槽(4)的个数至少为两个，且均设有所述弹性凸起(7)；

所述转动键(8)的两端均设于对应的所述安装槽(4)内，且所述转动键(8)的两端均设有所述定位凹槽(9)。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，位于所述转动键(8)一端的所述定位凹槽(9)与另一端的所述定位凹槽(9)关于所述转动键(8)的中垂线对称设置。

6.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，位于所述转动键(8)一端的所述定位凹槽(9)与另一端的所述定位凹槽(9)在周向上错位设置。

7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述转动键(8)的一端的所述定位凹槽(9)对应于所述转动键(8)另一端的连续的两个所述定位凹槽(9)在周向上连线的中点。

8.根据权利要求1或2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述弹性凸起(7)包括弹性顶针，所述弹性顶针的一端注塑设于所述安装槽(4)。

9.根据权利要求1或2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感应装置位于所述壳体(1)内部，所述感应装置位置对应于所述弹性凸起(7)的位置，或者，所述感应装置位置对应于所述转动键(8)的中部位置。

10.根据权利要求9所述的可穿戴设备，其特征在于，所述转动键(8)包括旋转部(81)和连接于所述旋转部(81)两端的柱体(82)，所述定位凹槽(9)设于所述柱体(82)，所述旋转部(81)沿周向设有变化的几何结构，所述感应装置为光电传感器(3)，所述壳体(1)设有位于所述光电传感器和所述旋转部(81)之间的透光部。

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