CN113694461B - 一种可调负重机构及穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可调负重机构，包括若干个首尾连接成环带的负重模块、可旋转地设置于各负重模块中的偏心轮、设置于环带上并用于检测其当前运动状态的运动传感器，以及设置于各负重模块中并与运动传感器信号连接、用于根据其检测结果控制对应的各偏心轮加速旋转至质心朝向目标方向的运动控制器。本发明能够实现穿戴设备的负重效果调节，避免体积、重量过大导致便携性变差，提高用户佩戴体验，同时实现穿戴设备的佩戴尺寸调节，提高穿戴设备对不同用户的适应性。本发明还公开一种穿戴设备，其有益效果如上所述。

Description

一种可调负重机构及穿戴设备

技术领域

本发明涉及穿戴设备技术领域，特别涉及一种可调负重机构。本发明还涉及一种穿戴设备。

背景技术

随着科技的进步和经济生活的提升，用户对穿戴设备的种类及其功能化的需求越来越高，比如通常穿戴在手腕部位的运动手环等，用户可以通过运动手环记录日常生活中的运动、锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据，并将记录数据与手机、平板等电子设备同步，起到通过数据指导健康运动、健康生活的作用。

传统的运动手环通常只能记录用户数据，无法对用户的运动效果提供主动的实质性帮助。作为改进，目前的部分运动手环上设置有负重功能，主要通过在手环的环带上挂载负重块的方式实现，从而增加手环的重量，给用户在运动时提供额外的阻力，进而提高运动锻炼效果。

然而，现有技术中的运动手环，为了实现明显的负重效果，往往需要在环带上挂满一圈多个体积较大的负重块，如此导致运动手环的体积过大，不易携带及存放，用户在运动锻炼过程中容易触碰到负重块，导致动作不便甚至受伤。并且，运动手环的负重块在挂载后一般就固定在环带上，无法进行拆卸调节，导致运动手环的重量固定，进而对用户佩戴部位施加的阻力效果也固定，如此，只要用户佩戴运动手环后，对用户施加的阻力就持续存在，不适用于用户运动间隙休息、运动过程中休息等场景，容易导致用户的佩戴舒适性降低、手腕部位疲劳度增大。另外，在用户没有运动锻炼需要的时候，过大的负重块重量和体积成为携带及存放的负担。

因此，如何实现穿戴设备的负重效果调节，避免体积、重量过大导致便携性变差，提高用户佩戴体验，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调负重机构，能够实现穿戴设备的负重效果调节，避免体积、重量过大导致便携性变差，提高用户佩戴体验。本发明的另一目的是提供一种穿戴设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可调负重机构，包括若干个首尾连接成环带的负重模块、可旋转地设置于各所述负重模块中的偏心轮、设置于所述环带上并用于检测其当前运动状态的运动传感器，以及设置于各所述负重模块中并与所述运动传感器信号连接、用于根据其检测结果控制对应的各所述偏心轮加速旋转至质心朝向目标方向的运动控制器。

优选地，还包括设置于各所述负重模块中并与所述运动控制器信号连接、用于根据其控制指令控制各所述偏心轮的旋转状态的驱动部件。

优选地，所述运动控制器为用于控制各所述驱动部件驱动各所述偏心轮加速旋转至质心朝向与所述环带的当前运动方向相反的反向加速器。

优选地，所述运动控制器包括用于在所述环带的运动速度为零时控制各所述驱动部件驱动各所述偏心轮处于怠速运转状态的怠速控制模块。

优选地，所述运动控制器还包括用于在所述环带的运动速度为零保持预设时间后控制各所述驱动部件暂停运转的停机控制模块。

优选地，各所述偏心轮均包括与对应的所述驱动部件的输出端相连的连接部，以及设置于所述连接部的外圆面上、用于使所述偏心轮的质心偏离旋转轴心的负重块。

优选地，所述负重模块的其中一端设置有若干个沿周向分布的母端连接件，所述负重模块的另外一端设置有与对应的所述母端连接件可拆卸连接的公端连接件。

优选地，所述母端连接件包括连接孔，所述公端连接件包括与所述连接孔配合的连接销。

优选地，各所述负重模块的其中一端均连接有延伸板，且各所述连接孔均开设于所述延伸板的侧壁面，且所述连接孔沿所述延伸板的延伸方向排布有多个。

优选地，各所述负重模块的另外一端均连接有安装座，所述连接销可伸缩地插设于所述安装座的侧壁中。

优选地，所述延伸板同时分布于各所述负重模块的其中一端的宽度方向两侧，且各所述连接孔均开设于各所述延伸板的内壁面；所述安装座连接于各所述负重模块的另外一端宽度方向中心，且所述连接销分别插设于所述安装座的两侧侧壁中。

优选地，所述安装座的两侧侧壁上均开设有与各所述连接孔对应设置的通孔，各所述连接销均可轴向滑动地插设于所述通孔内，且所述公端连接件还包括设置于所述安装座内、用于驱动各所述连接销滑动的驱动机构。

优选地，所述驱动机构包括与其中一个所述连接销的内端相连的第一磁吸块、与另一个所述连接销的内端相连的第二磁吸块，以及可往复移动地设置于所述安装座内、用于将吸附后的所述第一磁吸块及所述第二磁吸块分隔预设间距的分隔块，所述第一磁吸块及所述第二磁吸块的正对端面的极性相异。

优选地，所述分隔块的前端端面为用于插入进所述第一磁吸块与所述第二磁吸块的缝隙中并将其逐渐撑大的楔形面。

优选地，所述分隔块的顶端连接有供用户操作的拨动杆，且所述安装座的顶部开设有供所述拨动杆往复滑动的长滑孔。

优选地，所述第一磁吸块与对应的所述连接销的内端之间、所述第二磁吸块与对应的所述连接销的内端之间均设置有沿轴向弹性形变的弹性件。

优选地，各所述负重模块内均分布有连接其母端连接件与公端连接件的连接线缆，且所述连接线缆的一端卷曲成弹簧并套设在所述弹性件外围。

优选地，所述延伸板的外端端面与正对的所述负重模块的端面之间和/或所述安装座的外端端面与正对的所述负重模块的端面之间保持透气间隙。

本发明还提供一种穿戴设备，包括如上述任一项所述的可调负重机构。

本发明所提供的可调负重机构，主要包括负重模块、偏心轮、运动传感器、运动控制器。其中，各个负重模块为模块化设计的部件，各个负重模块首尾相连形成环带，以便用户进行佩戴。偏心轮设置在各个负重模块中，一般同时设置有多个，能够进行旋转运动。运动传感器设置在环带上，主要用于检测环带的当前运动状态，以判断环带的运动方向、运动速度等运动状态参数。运动控制器与运动传感器保持信号连接，主要用于接收运动传感器的检测数据，并在用户手臂带动环带运动时，根据检测数据中的环带的当前运动方向，控制各个驱动部件驱动各个偏心轮进行加速旋转，以在用户手臂的该方向运动过程中，使得各个偏心轮的质心旋转至朝向目标方向，而该目标方向与环带的当前运动方向之间存在一定夹角。

如此，由于各个偏心轮在运动控制器的控制下加速旋转时，偏心轮受到主要由负重模块提供的迅速增大的向心力，因此，偏心轮也对负重模块施加一个迅速增大的反作用力，该反作用力的方向即为目标方向，由于该目标方向总体上与用户佩戴部位的当前运动方向存在一定夹角，当两者方向整体相反时该反作用力对用户佩戴部位产生阻力效果，当两者方向整体相同时该反作用力对用户佩戴部位产生推力效果，因此能够在实现合理调节运动负重效果的基础上，避免体积、重量过大导致便携性变差，提高用户佩戴体验。

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为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为驱动部件与偏心轮的安装结构示意图。

图3为偏心轮的旋转方向控制示意图。

图4为母端连接件与公端连接件的具体结构示意图。

图5为母端连接件与公端连接件的连接结构示意图。

图6为公端连接件的具体结构示意图。

图7为连接销与连接孔脱离卡接的结构示意图。

图8为连接销与连接孔形成卡接的结构示意图。

图9为连接线缆的分布结构示意图。

图10为连接线缆与连接销的连接结构示意图。

图11为图10的局部结构示意图。

其中，图1—图11中：

负重模块—1，偏心轮—2，运动传感器—3，运动控制器—4，母端连接件—5，公端连接件—6，驱动部件—7，延伸板—8，安装座—9，连接线缆—10，透气间隙—11，主模块—12；

连接部—21，负重块—22，连接销—61，驱动机构—62，通孔—91，长滑孔—92；

第一磁吸块—621，第二磁吸块—622，分隔块—623，楔形面—624，拨动杆—625，弹性件—626。

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。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，可调负重机构主要包括负重模块1、偏心轮2、运动传感器3和运动控制器4。

其中，各个负重模块1为模块化设计的部件，各个负重模块1首尾相连形成环带，以便用户进行佩戴。一般的，各个负重模块1均呈弧形结构，如此有利于拼接后形成圆环状。当然，各个负重模块1还可呈矩形等结构。同时，各个负重模块1的长度或弧长还可根据需要而各异。

偏心轮2设置在各个负重模块1中，一般同时设置有多个，能够进行旋转运动。

运动传感器3设置在环带上，主要用于检测环带的当前运动状态，以判断环带的运动方向、运动速度等运动状态参数。

运动控制器4与运动传感器3保持信号连接，主要用于接收运动传感器3的检测数据，并在用户手臂带动环带运动时，根据检测数据中的环带的当前运动方向，控制各个驱动部件7驱动各个偏心轮2进行加速旋转，以在用户手臂的该方向运动过程中，使得各个偏心轮2的质心旋转至朝向目标方向，而该目标方向与环带的当前运动方向之间存在一定夹角。

如此，由于各个偏心轮2在运动控制器4的控制下加速旋转时，偏心轮2受到主要由负重模块1提供的迅速增大的向心力，因此，偏心轮2也对负重模块1施加一个迅速增大的反作用力，该反作用力的方向即为目标方向，由于该目标方向总体上与用户佩戴部位的当前运动方向存在一定夹角，当两者方向整体相反时该反作用力对用户佩戴部位产生阻力效果，当两者方向整体相同时该反作用力对用户佩戴部位产生推力效果，因此能够在实现合理调节运动负重效果的基础上，避免体积、重量过大导致便携性变差，提高用户佩戴体验。

为便于驱动各个偏心轮2进行旋转和加速旋转，本实施例中增设了驱动部件7。具体的，该驱动部件7设置在各个负重模块1中，并均与运动控制器4保持信号连接，主要用于接收运动控制器4的控制指令，并控制各个偏心轮2的旋转状态，使得偏心轮2加速旋转至目标方向。一般的，该驱动部件7可采用驱动电机等。

一般的，若要实现增大用户佩戴部位受到的阻力效果，目标方向总体上需要与用户佩戴部位的当前运动方向处于反向状态，即目标方向与环带的当前运动方向之间存在一定夹角，且该夹角处于(90°，180°]的范围区间内；反之，若要实现减小用户佩戴部位受到的阻力效果，目标方向总体上需要与用户佩戴部位的当前运动方向处于同向状态，即目标方向与环带的当前运动方向之间存在一定夹角，且该夹角处于[0°，90°)的范围区间内。

如图3所示，图3为偏心轮2的旋转方向控制示意图。

在关于运动控制器4的一种优选实施例中，为尽量保证对用户佩戴部位形成足够的运动阻力效果，本实施例中的运动控制器4具体为反向加速器。具体的，该反向加速器主要用于控制各个驱动部件7驱动对应的偏心轮2加速旋转至质心朝向与环带的当前运动方向恰好相反，即偏心轮2的质心朝向与用户佩戴部位的当前运动方向恰好相反，或者偏心轮2的质心朝向与用户佩戴部位的当前运动方向呈180°夹角。比如，用户手腕当前向上摆臂，则偏心轮2迅速摆动至质心向下的角度。当然，偏心轮2的质心朝向与用户佩戴部位的当前运动方向也可以处于其余夹角，比如135°等，此时若用户手腕当前向上摆臂，则偏心轮2迅速摆动至质心朝向左下或右下的角度。

当然，运动控制器4还可以为正向加速器，即用于控制各个驱动部件7驱动对应的偏心轮2加速旋转至质心朝向与环带的当前运动方向恰好相同，比如，用户手腕当前向上摆臂，则偏心轮2迅速摆动至质心向上的角度。如此设置，能够尽量保证对用户佩戴部位形成足够的运动推力效果。

进一步的，考虑到用户在进行运动锻炼时，经常需要进行抽空休息，针对此，本实施例在运动控制器4中增设了怠速控制模块。具体的，该怠速控制模块与运动传感器3保持信号连接，当运动传感器3检测到当前环带的运动速度为零时，即控制各个驱动部件7驱动对应的偏心轮2处于怠速运转状态，比如低速匀速旋转等。如此设置，用户在运动间隙中停歇时，各个偏心轮2处于怠速运转状态，周向分布的各个偏心轮2对环带的反作用力基本互相抵消，难以对佩戴部位形成明显的阻力效果，因此用户佩戴部位得到短暂放松、休息。

更进一步的，考虑到用户在将运动手环取下后放置时，若偏心轮2怠速运转时间过长则容易浪费电池电量，针对此，本实施例在运动控制器4中增设了停机控制模块。具体的，该停机控制模块也与运动传感器3保持信号连接，主要用于在检测到环带的运动速度为零且保持预设时间后，比如保持10～30秒等，控制驱动部件7暂停运转，使得偏心轮2停止怠速运转，从而节省电池电量。

在关于偏心轮2的一种优选实施例中，为保证偏心轮2对环带施加的反作用力尽量作用到环带的径向上，各个偏心轮2的旋转平面均处于环带的径向平面内。如此设置，各个偏心轮2的轴向即垂直于环带的径向平面，各个偏心轮2在加速旋转时对环带施加的反作用力与用户佩戴部位对环带施加的驱动力基本均处于环带的径向平面内。

进一步的，为提高对用户佩戴部位的运动阻力效果，在本实施例中，各个偏心轮2沿着环带的外圆面均匀分布。并通过外壳进行密封。一般的，偏心轮2可同时设置8～16个，且在每个负重模块1中一般同时分布2～4个，数量越多，形成的运动阻力效果越明显，运动阻力效果越均衡。

不仅如此，为进一步提高对用户佩戴部位的运动阻力效果，在本实施例中，各个偏心轮2在环带的外圆面上沿其厚度方向(或轴向方向)分布有多层，比如2～4层等。如此设置，各层偏心轮2对用户佩戴部位所形成的运动阻力效果将是层次分布的，并覆盖用户佩戴部位的一定宽度区域，能够在提高运动阻力效果的同时，提高用户佩戴舒适度。

接上述，当各个偏心轮2在环带的外圆面上层次分布时，为便于驱动部件7对各个偏心轮2的动力输出，在本实施例中，各个驱动部件7也在环带的外圆面上呈层次分布，且各层驱动部件7分别分布在相邻两层偏心轮2之间。如此设置，单个驱动部件7即可同时沿轴向两端同时连接两个偏心轮2，实现单对多输出，从而提高各个偏心轮2的旋转运动同步性。

如图2所示，图2为驱动部件7与偏心轮2的安装结构示意图。

另外，在关于偏心轮2的一种优选实施例中，该偏心轮2主要包括连接部21和负重块22。其中，连接部21主要用于与驱动部件7的输出端相连，一般呈轴状或柱状，比如，连接部21可与驱动电机的输出轴相连等，以在驱动部件7的动力输出下进行旋转。负重块22设置在连接部21的外圆面上，一般呈弧形块状或其余形状，其质量较大，并显著大于连接部21的质量，主要用于使偏心轮2的质心沿径向朝外偏移，以使质心偏离旋转轴心一定距离。如图示，负重块22使偏心轮2的质心偏移至p点，而偏心轮2的旋转中心为o点，从o点至p点的方向即为偏心轮2的质心朝向。

另外，考虑到现有技术中的穿戴设备的环带通常为一体式结构，无法调节环带的佩戴尺寸(主要为径向尺寸)，导致一种规格的穿戴设备通常只能适合小部分用户进行佩戴，针对此，为实现穿戴设备的佩戴尺寸调节，提高穿戴设备对不同用户的适应性，在本发明所提供的另一种具体实施方式中，可调负重机构除了包括负重模块1、偏心轮2、运动传感器3和运动控制器4之外，还包括母端连接件5和公端连接件6。

其中，母端连接件5设置在各个负重模块1的其中一端位置，并同时设置有多个，且各个母端连接件5还沿环带的周向方向分布。

公端连接件6设置在各个负重模块1的另外一端位置，一般仅设置单个，主要用于与相邻负重模块1上的其中一个母端连接件5形成可拆卸连接，从而实现相邻两个负重模块1之间的可拆卸连接。

如此设置，当需要小幅调节穿戴设备的佩戴尺寸时，只需将公端连接件6从当前连接的母端连接件5上拆下，然后重新连接到当前负重模块1的其余母端连接件5上，即可实现重新形成的环带的径向尺寸调节，进而实现运动手环的佩戴尺寸小幅调节。

当需要大幅调节穿戴设备的佩戴尺寸时，只需将其中一个负重模块1两端的母端连接件5与公端连接件6分别从相邻的负重模块1上拆下，然后适当增减形成环带的负重模块1的数量，再重新将相邻两个负重模块1之间的母端连接件5与公端连接件6相连，即可实现重新形成的环带的径向尺寸调节，进而实现穿戴设备的佩戴尺寸大幅调节，并且同时还实现了穿戴设备的负重效果调节。

如图4所示，图4为母端连接件5与公端连接件6的具体结构示意图。

在关于母端连接件5与公端连接件6的一种优选实施例中，母端连接件5主要包括连接孔，而公端连接件6主要包括连接销61。具体的，各个连接孔在各个负重模块1的其中一端呈弧形分布，一般同时分布有3～6个，相邻两个连接孔之间保持预设夹角。连接销61设置在各个负重模1的另外一端，一般仅设置单个，能够与其中一个连接孔形成轴孔配合，实现卡接连接，在需要拆卸时，只需用力将连接销61从连接孔轴拔出即可。

当然，母端连接件5还可为连接槽等结构，而公端连接件6还可主要包括连接轴、连接柱等部件，且母端连接件5与公端连接件6的设置位置可互换。

如图5所示，图5为母端连接件5与公端连接件6的连接结构示意图。

为便于实现母端连接件5与公端连接件6在各个负重模块1上的安装，在本实施例中，在负重模块1的其中一端位置连接有延伸板8，同时在负重模块1的另外一端位置连接有安装座9。其中，延伸板8在负重模块1的其中一端端面上朝外延伸一定距离，而安装座9主要设置在负重模块1的另外一端的端面上。

同时，各个连接孔均开设在延伸板8的侧壁面上，一般同时设置有多个，比如2～4个等，且各个连接孔沿着延伸板8的延伸方向排布，比如沿其长度方向排布或周向方向排布等。连接销61可伸缩地插设在安装座9的侧壁中。比如，各个连接孔均开设在延伸板8的上侧壁面，而连接销61可伸缩地插设在安装座9的底壁中，当连接销61伸出安装座9后，即可与连接孔形成卡接配合，而当连接销61缩回安装座9后，即可与连接孔脱离连接。

进一步的，为提高连接稳定性，在本实施例中，延伸板8在负重模块1上同时设置有两块，而安装座9仅设置单个，但连接销61同时设置有两个。具体的，两块延伸板8同时分布在负重模块1的其中一端的宽度方向两侧位置，而连接孔同时开设在两块延伸板8的内壁面上，即上侧的延伸板8的连接孔朝下，而下侧的延伸板8的连接孔朝上。相应的，安装座9具体设置在负重模块1的另外一端的端面宽度方向中心区域，能够插设进入到两块延伸板8之间的空间中，并且，两个连接销61分别插设在安装座9的上下两侧侧壁中，分别用于与上侧的延伸板8上的连接孔、下侧的延伸板8上的连接孔配合。如此设置，相邻两个负重模块1在连接时，其中一个负重模块1上的两个连接销61分别插入到相邻负重模块1上的两块延伸板8上的连接孔中。

为便于实现连接销61在安装座9中的伸缩运动，在本实施例中，安装座9的两侧侧壁上均开设有通孔91，且该通孔91主要用于在连接过程中与延伸板8上的各个连接孔形成轴向对齐，同时，各个连接销61均安装在该通孔91内，并且可在通孔91内进行轴向滑动。如此设置，在连接过程中，当通孔91与某一个连接孔对齐连通后，连接销61的外端即可在通孔91中轴向滑动至连接孔中完成连接。

如图6所示，图6为公端连接件6的具体结构示意图。

进一步的，为便于驱动连接销61在通孔91中进行轴向滑动，本实施例在公端连接件6中增设了驱动机构62。其中，该驱动机构62整体设置在安装座9内，主要用于驱动各个连接销61在通孔91中进行轴向滑动。具体的，该驱动机构62主要包括第一磁吸块621、第二磁吸块622和分隔块623。

其中，第一磁吸块621与其中一个连接销61的内端相连，而第二磁吸块622与另外一个连接销61的内端相连，由于两个连接销61分别插设在安装座9的两侧侧壁中，因此两个连接销61在轴向上互相正对，进而第一磁吸块621与第二磁吸块622也保持互相正对，并且第一磁吸块621与第二磁吸块622的正对端面的极性不同，比如第一磁吸块621的端面极性为N极，而第二磁吸块622的端面极性为S极，如此可使第一磁吸块621与第二磁吸块622通过磁力互相吸引。分隔块623设置在安装座9内，并且可在安装座9内进行往复移动，主要用于在移动过程中将通过磁力互相吸附成一体的第一磁吸块621与第二磁吸块622分隔开，并使得第一磁吸块621与第二磁吸块622保持一定间距。

如图7、图8所示，图7为连接销61与连接孔脱离卡接的结构示意图，图8为连接销61与连接孔形成卡接的结构示意图。

如此设置，当分隔块623尚未移动到位时，第一磁吸块621与第二磁吸块622将在磁力作用下保持互相紧贴，从而将各自对应的连接销61吸附到安装座9内，使得两个连接销61同时在各自的通孔91中朝轴向内侧移动，进而使得连接销61脱离连接孔；而当分隔块623移动到位时，将第一磁吸块621与第二磁吸块622互相分隔，两者被迫同时在各自的通孔91中朝轴向外侧移动，进而使得连接销61插入到连接孔中，完成连接。

进一步的，为保证分隔块623在运动到位时能够顺利将第一磁吸块621与第二磁吸块622分隔开，本实施例在分隔块623的前端端面上开设有楔形面624。具体的，该楔形面624的截面呈三角形，其前端较薄且扁平，而其后端较厚并与分隔块623相连。如此设置，在分隔块623的运动过程中，分隔块623的楔形面624前端能够顺利插入到第一磁吸块621与第二磁吸块622的缝隙中，并随着分隔块623的运动进程加深，楔形面624逐渐将第一磁吸块621与第二磁吸块622的间距撑大，从而将第一磁吸块621与第二磁吸块622分隔开一定间距，保证两个连接销61能够同时轴向向外移动至连接孔内。

更进一步的，为便于用户操作分隔块623，以随时进行佩戴尺寸调节，本实施例还在分隔块623的顶端连接有拨动杆625，同时在安装座9的顶部开设有长滑孔92。具体的，拨动杆625呈长杆状，连接在分隔块623的顶端，并沿垂向向上延伸一定高度，并与长滑孔92形成滑动配合。如此设置，用户通过对拨动杆625的操作，使得拨动杆625在长滑孔92内往复滑动，即可带动分隔块623进行往复移动，从而实现连接销61与连接孔之间的配合或脱离。

不仅如此，本实施例中还增设了弹性件626。具体的，该弹性件626一般同时设置两个，分别设置在第一磁吸块621与对应的连接销61的内端之间以及第二磁吸块622与对应的连接销61的内端之间，并且，弹性件626的弹性形变方向均为连接销61的轴向。如此设置，当分隔块623将第一磁吸块621与第二磁吸块622分隔时，第一磁吸块621与第二磁吸块622将分别压缩弹性件626，从而利用弹性预紧力将连接销61压得更紧，提高连接销61与连接孔的连接紧密性；当分隔块623脱离开第一磁吸块621与第二磁吸块622之间的缝隙时，第一磁吸块621与第二磁吸块622将在弹性力的作用下更快地互相吸附。并且，利用弹性件626的弹性形变量，还能够在一定程度上减小连接销61的移动距离，从而防止连接销61从通孔91中脱出。

如图9所示，图9为连接线缆10的分布结构示意图。

另外，为便于实现穿戴设备的内置功能，一般在各个负重模块1内均分布有连接线缆10，为便于实现不同负重模块1中的连接线缆10的连接，在本实施例中，连接线缆10的一端与母端连接件5相连，而连接线缆10的另一端与公端连接件6相连。比如，连接线缆10的一端埋设在连接孔内，而连接线缆10的另一端埋设在连接销61内，当连接销61与连接孔形成连接配合后，两根连接线缆10即形成连接。

如图10、图11所示，图10为连接线缆10与连接销61的连接结构示意图，图11为图10的局部结构示意图。

进一步的，考虑到在连接或拆卸过程中，连接销61需要轴向往复运动，为避免将连接线缆10扯断，在本实施例中，连接线缆10的一端卷曲成弹簧状，并套设在弹性件626的外围。如此设置，当连接销61进行轴向运动时，弹性件626同步进行弹性形变，而连接线缆10的一端也与弹性件626进行同步弹性形变，从而避免出现拉扯现象。当然，弹性件626一般也可采用弹簧等部件。

考虑到穿戴设备在佩戴时，用户一般处于运动锻炼状态，此时用户的出汗量较大，为保持佩戴部位的干爽，防止湿滑移位或磨损，在本实施例中，当相邻两个负重模块1完成连接后，延伸板8的外端端面与正对的负重模块1的端面之间保持透气间隙11，或者安装座9的外端端面与正对的负重模块1的端面之间保持透气间隙11，当然也可以两者均保持透气间隙11。如此设置，汗液即可通过该透气间隙11与空气接触，从而快速蒸发。一般的，该透气间隙11可为5～10mm。

另外，为便于运动传感器3、运动控制器4等电子元器件的安装，本实施例在环带中增设了主模块12。在主模块12中设置有PCB，运动传感器3、运动控制器4可均安装在PCB上，并同时搭配电池、充电接口等电源模块，连接线缆10的端部连接在PCB上。并且，主模块12可作为基础模块，在其两端位置分别连接负重模块1，其连接方式同样可以通过母端连接件5与公端连接件6的配合实现。

本实施例还提供一种穿戴设备，主要包括可调负重机构，其中，该可调负重机构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。需要说明的是，本实施例所提供的可调负重机构，尤其适用于运动手环，即套设在手腕部位的穿戴设备，但同时也可以适用于指环、臂环、腰环、脚环等套设在身体其余部位且也需要调节负重效果和佩戴尺寸的穿戴设备，比如以腰环为例，同样可以通过上述可调负重机构调节用户的腰部在旋转腰环时受到的负重效果和腰环的内径，以适应不同腰围的用户，提高运动锻炼体验。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种可调负重机构，其特征在于，包括若干个首尾连接成环带的负重模块（1）、可旋转地设置于各所述负重模块（1）中的偏心轮（2）、设置于所述环带上并用于检测其当前运动状态的运动传感器（3），以及设置于各所述负重模块（1）中并与所述运动传感器（3）信号连接、用于根据其检测结果控制对应的各所述偏心轮（2）加速旋转至质心朝向目标方向的运动控制器（4）；

还包括设置于各所述负重模块（1）中并与所述运动控制器（4）信号连接、用于根据其控制指令控制各所述偏心轮（2）的旋转状态的驱动部件（7）；

所述驱动部件（7）具体用于控制对应的各所述偏心轮（2）加速旋转至质心朝向与所述环带的当前运动方向处于(90°，180°]的夹角范围内，以通过所述偏心轮（2）对所述负重模块（1）施加的反作用力对用户佩戴部位产生阻力效果；或具体用于控制对应的各所述偏心轮（2）加速旋转至质心朝向与所述环带的当前运动方向处于[0°，90°)的夹角范围内，以通过所述偏心轮（2）对所述负重模块（1）施加的反作用力对用户佩戴部位产生推力效果。

2.根据权利要求1所述的可调负重机构，其特征在于，所述运动控制器（4）包括用于控制各所述驱动部件（7）驱动各所述偏心轮（2）加速旋转至质心朝向与所述环带的当前运动方向相反的反向加速器。

3.根据权利要求1所述的可调负重机构，其特征在于，所述运动控制器（4）包括用于在所述环带的运动速度为零时控制各所述驱动部件（7）驱动各所述偏心轮（2）处于怠速运转状态的怠速控制模块。

4.根据权利要求1所述的可调负重机构，其特征在于，所述运动控制器（4）包括用于在所述环带的运动速度为零保持预设时间后控制各所述驱动部件（7）暂停运转的停机控制模块。

5.根据权利要求1所述的可调负重机构，其特征在于，所述偏心轮（2）包括与对应的所述驱动部件（7）的输出端相连的连接部（21），以及设置于所述连接部（21）的外圆面上、用于使所述偏心轮（2）的质心偏离旋转轴心的负重块（22）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的可调负重机构，其特征在于，所述负重模块（1）的其中一端设置有若干个沿周向分布的母端连接件（5），所述负重模块（1）的另外一端设置有与对应的所述母端连接件（5）可拆卸连接的公端连接件（6）。

7.根据权利要求6所述的可调负重机构，其特征在于，所述母端连接件（5）包括连接孔，所述公端连接件（6）包括与所述连接孔配合的连接销（61）。

8.根据权利要求7所述的可调负重机构，其特征在于，各所述负重模块（1）的其中一端均连接有延伸板（8），且各所述连接孔均开设于所述延伸板（8）的侧壁面，且所述连接孔沿所述延伸板（8）的延伸方向排布有多个。

9.根据权利要求8所述的可调负重机构，其特征在于，各所述负重模块（1）的另外一端均连接有安装座（9），所述连接销（61）可伸缩地插设于所述安装座（9）的侧壁中。

10.根据权利要求9所述的可调负重机构，其特征在于，所述延伸板（8）同时分布于各所述负重模块（1）的其中一端的宽度方向两侧，且各所述连接孔均开设于各所述延伸板（8）的内壁面；所述安装座（9）连接于各所述负重模块（1）的另外一端宽度方向中心，且所述连接销（61）分别插设于所述安装座（9）的两侧侧壁中。

11.根据权利要求9所述的可调负重机构，其特征在于，所述安装座（9）的两侧侧壁上均开设有与各所述连接孔对应设置的通孔（91），各所述连接销（61）均可轴向滑动地插设于所述通孔（91）内，且所述公端连接件（6）还包括设置于所述安装座（9）内、用于驱动各所述连接销（61）滑动的驱动机构（62）。

12.根据权利要求11所述的可调负重机构，其特征在于，所述驱动机构（62）包括与其中一个所述连接销（61）的内端相连的第一磁吸块（621）、与另一个所述连接销（61）的内端相连的第二磁吸块（622），以及可往复移动地设置于所述安装座（9）内、用于将吸附后的所述第一磁吸块（621）及所述第二磁吸块（622）分隔预设间距的分隔块（623），所述第一磁吸块（621）及所述第二磁吸块（622）的正对端面的极性相异。

13.根据权利要求12所述的可调负重机构，其特征在于，所述分隔块（623）的前端端面为用于插入进所述第一磁吸块（621）与所述第二磁吸块（622）的缝隙中并将其逐渐撑大的楔形面（624）。

14.根据权利要求12所述的可调负重机构，其特征在于，所述分隔块（623）的顶端连接有供用户操作的拨动杆（625），且所述安装座（9）的顶部开设有供所述拨动杆（625）往复滑动的长滑孔（92）。

15.根据权利要求12所述的可调负重机构，其特征在于，所述第一磁吸块（621）与对应的所述连接销（61）的内端之间、所述第二磁吸块（622）与对应的所述连接销（61）的内端之间均设置有沿轴向弹性形变的弹性件（626）。

16.根据权利要求15所述的可调负重机构，其特征在于，各所述负重模块（1）内均分布有连接其母端连接件（5）与公端连接件（6）的连接线缆（10），且所述连接线缆（10）的一端卷曲成弹簧并套设在所述弹性件（626）外围。

17.根据权利要求9所述的可调负重机构，其特征在于，所述延伸板（8）的外端端面与正对的所述负重模块（1）的端面之间和/或所述安装座（9）的外端端面与正对的所述负重模块（1）的端面之间保持透气间隙（11）。

18.一种穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求1-17任一项所述的可调负重机构。

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