CN114220686A - 按键结构和可穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能穿戴设备技术领域,本发明公开了一种按键结构和可穿戴设备,可穿戴设备设有按键孔,按键结构包括安装套、按键、活塞以及密封组件,安装套部分穿设于按键孔内,安装套设有轴孔和调压腔;按键活动穿设于轴孔内;活塞活动设于调压腔内,并将调压腔分隔为连通外界的第一腔室和连通轴孔的第二腔室,第二腔室内填充有流体;活塞在调压腔内活动时,第一腔室和第二腔室中二者之一的空间收缩,且二者之另一的空间扩张;密封组件包括间隔套设于按键的第一密封件和第二密封件,第一密封件和第二密封件与轴孔的内壁和按键的外壁围合形成连通第二腔室的流体腔。本发明提出的按键结构的防水密封更为可靠。
Description
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备技术领域,特别涉及一种按键结构和可穿戴设备。
背景技术
目前智能手表、智能手环等智能穿戴设备上设有功能按键,功能按键具可通过按压和旋转实现相应的功能选择和切换,同时为了满足智能穿戴设备的防水功能,功能按键也相应进行密封防水设计。
在相关技术中,功能按键外周套设有安装套,功能按键和安装套的内周壁之间设置密封圈,以防止外界环境中的水分通过功能按键和安装套内周壁之间的间隙进入智能穿戴设备内。当外界环境中的水分进入按键和安装套之间的间隙内时,水液与密封圈的外侧表面接触并挤压密封圈,密封圈的内侧表面不与水液接触,如此密封圈外侧表面受到的压力为大气压和水液压力的总和,密封圈内侧表面受到的压力为大气压,如此密封圈内侧表面和外侧表面所受到的压力不平衡,且密封圈外侧表面受到的压力将大于密封圈内侧表面受到的压力,如此水液容易向密封圈的内侧表面流动而导致密封圈密封失效。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种按键结构,旨在提升按键结构防水密封的可靠性。
为实现上述目的,本发明提出了一种按键结构,应用于可穿戴设备,所述可穿戴设备设有按键孔,所述按键结构包括:
安装套,所述安装套部分穿设于按键孔内,所述安装套设有轴孔和调压腔;
按键,所述按键活动穿设于所述轴孔内;
活塞,所述活塞活动设于所述调压腔内,并将所述调压腔分隔为连通外界的第一腔室和连通所述轴孔的第二腔室,所述第二腔室内填充有流体;所述活塞在所述调压腔内活动时,所述第一腔室和所述第二腔室中二者之一的空间收缩,且二者之另一的空间扩张;及
密封组件,所述密封组件包括间隔套设于所述按键的第一密封件和第二密封件,所述第一密封件和所述第二密封件与所述轴孔的内壁和所述按键的外壁围合形成连通所述第二腔室的流体腔。
在本发明的一实施例中,所述按键结构还包括弹性件;
所述弹性件设于所述第一腔室内,并与所述活塞抵接;所述弹性件处于压缩状态,以驱动所述活塞压缩所述第二腔室的空间。
在本发明的一实施例中,所述第一腔室的内壁设有导向槽,所述弹性件容纳并限位于所述导向槽内;
且/或,所述活塞设有限位槽,所述弹性件的部分结构容纳并限位于所述限位槽内。
在本发明的一实施例中,所述第二腔室包括相连通的扩张段和收缩段,所述收缩段与所述流体腔连通,所述活塞位于所述第一腔室和所述扩张段之间。
在本发明的一实施例中,所述安装套设有与所述第二腔室连通的注入孔;
所述按键结构还包括密封塞,所述密封塞插接于所述注入孔内,并密封所述注入孔。
在本发明的一实施例中,所述活塞的外壁与所述调压腔的内壁围合形成密封槽;
所述按键结构还包括设于所述密封槽内的第三密封件,所述第三密封件与所述活塞的外壁和所述调压腔的内壁抵接。
在本发明的一实施例中,所述第二密封件包括密封层和第一吸收层;
所述密封层位于所述吸收层和所述第一密封件之间,并与所述按键的外壁和所述轴孔的内壁围合形成所述流体腔;所述第一吸收层用于吸收部分所述流体。
在本发明的一实施例中,所述第二密封件还包括第二吸收层;
所述第二吸收层位于所述第一吸收层背向所述密封层的一侧,所述第二吸收层对所述流体的吸收率小于所述第一吸收层对所述流体的吸收率。
此外,本发明还提出一种可穿戴设备,所述可穿戴设备包括:
外壳,所述外壳设有安装腔和与所述安装腔连通的按键孔;和
上述按键结构,所述按键结构的安装套设于所述安装腔内,所述安装套的部分结构穿设于所述按键孔内。
在本发明的一实施例中,所述外壳设有进液孔,所述进液孔连通外界和所述按键结构的第一腔室;
所述按键包括键轴和键帽,所述键轴活动穿设于所述安装套的轴孔内,所述键帽与所述键轴连接,并位于所述外壳外侧;所述键帽在所述外壳上的正投影遮蔽所述进液孔。
本发明技术方案通过在按键套上间隔套设第一密封件和第二密封件,使第一密封件和第二密封件与按键的外壁和轴孔的内壁围合形成流体腔,并使流体腔与调压腔的第二腔室连通。以此,当外界的水分进入按键的外壁和轴孔的内壁之间的间隙内时,外界的水分同样会进入到与外界连通的第一腔室内,进入按键的外壁和轴孔的内壁之间的间隙内的水分将对第一密封件的外侧表面产生挤压。进入第一腔室内的水分将对活塞造成挤压,使活塞在调压腔内移动,并使第一腔室内的空间扩张,第二腔室内的空间收缩,从而第二腔室内的流体将在活塞推动下流入流体腔内,并挤压第一密封件的内侧表面,如此第一密封件的外侧表面和内侧表面分别受到来自外界水分和流体的挤压,第一密封件外侧表面和内侧表面所受到的压力均主要为大气压和外界水分的压力,第一密封件的外侧表面和内侧表面所受到的压力相对平衡,不容易因为第一密封件内外侧表面受到的压力不平衡而导致密封失效,提升了本按键结构防水密封的可靠性。
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一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种示例性的可穿戴设备的结构示意图;
图2为图1中可穿戴设备的侧视图;
图3为图2中可穿戴设备沿A-A’线的截面图;
图4为图3中B部分内的按键结构的放大图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
1 | 安装套 | 41 | 第一密封件 |
1a | 轴孔 | 42 | 第二密封件 |
1b | 调压腔 | 421 | 密封层 |
1b1 | 第一腔室 | 422 | 第一吸收层 |
1b2 | 第二腔室 | 423 | 第二吸收层 |
1b21 | 扩张段 | 43 | 第三密封件 |
1b22 | 收缩段 | 5 | 弹性件 |
1c | 导向槽 | 6 | 密封塞 |
1d | 注入孔 | a | 流体腔 |
2 | 按键 | 7 | 外壳 |
21 | 键轴 | 7a | 安装腔 |
22 | 键帽 | 7b | 按键孔 |
3 | 活塞 | 7c | 进液孔 |
3a | 限位槽 | 8 | 第一传感器 |
3b | 密封槽 | 9 | 第二传感器 |
4 | 密封组件 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。全文中出现的“和/或”、“且/或”的含义相同,均表示包括三个并列的方案,以“A且/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出了一种按键结构,应用于智能手表等可穿戴设备,该可穿戴设备,该可穿戴设备具有外壳7,外壳7设有按键孔7b,按键结构活动穿设于按键孔7b内。
在本发明的一实施例中,结合图3和图4所示,该按键结构包括安装套1、按键2、活塞3以及密封组件4,安装套1部分穿设于按键孔7b内,安装套1设有轴孔1a和调压腔1b;按键2活动穿设于轴孔1a内;活塞3活动设于调压腔1b内,并将调压腔1b分隔为连通外界的第一腔室1b1和连通轴孔1a的第二腔室1b2,第二腔室1b2内填充有流体;活塞3在调压腔1b内活动时,第一腔室1b1和第二腔室1b2中二者之一的空间收缩,且二者之另一的空间扩张;密封组件4包括间隔套设于按键2的第一密封件41和第二密封件42,第一密封件41和第二密封件42与轴孔1a的内壁和按键2的外壁围合形成连通第二腔室1b2的流体腔a。
在本实施例中,按键孔7b用于安装安装套1,安装套1部分容纳并限位于按键孔7b内,安装套1的其余部分容置于外壳7围合形成的安装腔7a内,安装套1可通过卡接、螺接等方式与外壳7连接固定。安装套1沿按键孔7b的轴向方向开设有轴孔1a,轴孔1a与外壳7内用于安装可穿戴设备的功能模块的安装腔7a连通。按键2穿过安装套1的轴孔1a,并可在转动或沿轴孔1a的轴向移动时被安装腔7a内的传感器组检测到,而通过与传感器组电连接的功能模块使穿戴设备能够响应按键2的操作,进一步控制显示器、扬声器等执行终端相应执行画面显示、发声等动作,实现可穿戴设备与用户之间的信息交互。安装套1在轴孔1a的一侧开设有与轴孔1a连通的调压腔1b,轴孔1a的侧壁可开设有与调压腔1b连通的开口,轴孔1a和调压腔1b通过该开口连通。调压腔1b可形成于安装套1,或者调压腔1b可由安装套1与安装腔7a的部分腔壁围合形成。
活塞3可活动地设置于调压腔1b内,活塞3的外周壁与调压腔1b的内周壁滑动抵接,并将调压腔1b分隔为互不连通的第一腔室1b1和第二腔室1b2,第一腔室1b1的腔壁和外壳7可开设有与第一腔室1b1连通的开孔,以使第一腔室1b1连通外界。第二腔室1b2朝向轴孔1a延伸,并与轴孔1a连通。第二腔室1b2内填充有流体,流体可完全填满第二腔室1b2内的空间或部分填充第二腔室1b2内的空间。流体可为气体和液体,其中气体包括但不限于为惰性气体和化学性质不活泼的其它气体,液体包括但不限于为油料、胶融或熔融状态的液体。当按键2具有导电作用,比如用于实现心电检测功能时,流体还需要具有绝缘特性,以避免按键2通过流体与外壳7接触和导通而产生漏电。可选地,本实施例中的流体为具有绝缘和润滑作用的油料,比如人工合成的绝缘油,如此一方面可以满足上述对按键2和壳体间的绝缘隔离需求;另一方面还可以通过流体腔a内的绝缘润滑油提升按键2按压和转动时的顺畅性,解决按键2转动和按压时易于卡死的问题。
第一密封件41和第二密封件42用于按键2与轴孔1a间的防水密封,同时第一密封件41和第二密封件42之间形成流体腔a,该流体腔a为按键2的外壁与轴孔1a的内壁之间形成的间隙的部分空间,流体腔a的侧壁开设有与第二腔室1b2连通的开孔,以使第二腔室1b2的空间被活塞3压缩时,第二腔室1b2内的流体可流入封闭的流体腔a内,并对第一密封件41的内侧表面施加压力,以对抗第一密封件41外侧表面上受到的浸入的外界水分的压力,实现第一密封件41内侧表面和外侧表面受力的平衡。第二密封件42的设置则防止了进入流体腔a内的流体进入安装腔7a内,避免了流体影响安装腔7a内的功能模块的正常工作,同时也避免第二腔室1b2和流体腔a内的流体流失,而无法持续、稳定地对第一密封件41施加压力作用。其中,第一密封件41和第二密封件42可为橡胶或硅胶密封圈等,此处不做限定。
本按键结构在使用时,若外界的水分进入按键2的外壁和轴孔1a的内壁之间的间隙内,外界的水分同样会进入到与外界连通的第一腔室1b1内,进入按键2的外壁和轴孔1a的内壁之间的间隙内的水分将对第一密封件41的外侧表面产生挤压。进入第一腔室1b1内的水分将对活塞3造成挤压,使活塞3在调压腔1b内移动,并使第一腔室1b1内的空间扩张,第二腔室1b2内的空间收缩,从而第二腔室1b2内的流体将在活塞3推动下流入流体腔a内,并挤压第一密封件41的内侧表面,如此第一密封件41的外侧表面和内侧表面分别受到来自外界水分和流体的挤压,第一密封件41外侧表面和内侧表面所受到的压力均主要为大气压和外界水分的压力,第一密封件41的外侧表面和内侧表面所受到的压力相对平衡,不容易因为第一密封件41内外侧表面受到的压力不平衡而导致密封失效,提升了本按键结构防水密封的可靠性。
在本发明的一实施例中,结合图3和图4所示,按键结构还包括弹性件5;弹性件5设于第一腔室1b1内,并与活塞3抵接;弹性件5处于压缩状态,以驱动活塞3压缩第二腔室1b2的空间。
在本实施例中,弹性件5设于第一腔室1b1内,弹性件5可位于活塞3和第一腔室1b1与外界的连通处之间,或者位于第一腔室1b1的腔壁和活塞3之间,弹性件5始终处于压缩状态,以使弹性件5始终保持对活塞3施加挤压作用力,当外界的水分进入第一腔室1b1内时,外界的水分接触并对活塞3施加压力作用,活塞3受力失衡,弹性件5可驱动活塞3向第二腔室1b2方向移动,从而压缩第二腔室1b2内的空间,使第二腔室1b2内的流体灌入流体腔a内,并与第一密封件41的内侧表面接触,从而通过流体对第一密封件41的内侧表面施加的压力对抗第一密封件41外侧表面上受到浸入的外界水分的压力,实现第一密封件41内侧表面和外侧表面上受力的相对平衡。其中,弹性件5包括但不限于为弹簧和弹性套筒,弹性件5的材质可为金属、橡胶等,弹性件5为金属材质时,其外周可包裹设置有防水材料,以避免弹性件5被外界水分腐蚀,延长弹性件5的使用寿命。
值得指出的是,因为第一密封件41内侧表面实际受到的来自流体的压力作用可以看成是大气压、弹性件5对活塞3施加的弹力以及外界水分对活塞3的压力三种作用力的等效作用力,而第一密封件41外侧表面实际受到的压力为大气压和外界水分的压力两种作用力的等效作用力,所以理论上第一密封件41外侧表面受到的压力要小于第一密封件41内侧表面受到的压力,也即流体有推动第一密封件41向外侧移动的趋势。本实施例设置弹性件5的好处在于,通过使第一密封件41内侧表面受到的压力大于第一密封件41外侧表面受到的压力,使外界的水分无法通过挤压第一密封件41进入到流体腔a和安装腔7a内,对可穿戴设备进行可靠的防水保护。同时,当用户穿戴智能手表等可穿戴设备进行游泳和潜水等运动时,随着入水深度的增加,第一密封件41外侧表面受到的水压增大,本实施例上述的结构设计,还有利于对抗更强水压的水分浸入可穿戴设备内。此外,通过选取合适弹性的弹性件5,可使第一密封件41内侧表面受到的压力略微大于第一密封件41外侧表面受到的压力,从而使本按键2防水结构能够同时适用于日常穿戴防水以及游泳、潜水等水域活动的防水。
在本发明的一实施例中,如图4所示,第一腔室1b1的内壁设有导向槽1c,弹性件5容纳并限位于导向槽1c内;且/或,活塞3设有限位槽3a,弹性件5的部分结构容纳并限位于限位槽3a内。
在本实施例中,导向槽1c可沿活塞3的移动方向延伸设置,导向槽1c的延伸长度可小于或等于按键结构非浸水状态下弹性件5的垂直高度,以使导向槽1c不至延伸至第二腔室1b2内,而导致第一腔室1b1与第二腔室1b2通过导向槽1c连通,造成本按键结构的密封失效。同时,也使弹性件5至少部分始终容纳并限位于导向槽1c内,通过导向槽1c约束弹性件5的形变范围和方向,使弹性件5能够平稳伸缩,对活塞3施加定向驱动力,保证活塞3及时和平稳地移动,保证本按键结构防水的有效性。
限位槽3a可容纳和限位弹性件5的端部,以使弹性件5驱动活塞3移动时,通过弹性件5和限位槽3a槽壁的限位配合,避免活塞3相对于弹性件5出现侧向摆动,也避免弹性件5相对于活塞3出现侧向摆动,如此提升活塞3移动时的平稳性。
在本发明的一实施例中,如图4所示,第二腔室1b2包括相连通的扩张段1b21和收缩段1b22,收缩段1b22与流体腔a连通,活塞3位于第一腔室1b1和扩张段1b21之间。
在本实施例中,扩张段1b21的内径大于收缩段1b22的内径,扩散张段可供活塞3移动和通过,收缩段1b22可供流体流通,但不允许活塞3通过。通过将第二腔室1b2设置为包括相互连通的扩张段1b21和收缩段1b22,有利于降低第二腔室1b2的体积,在满足同等的防水需求的条件下降低流体的填充量,降低物料成本。同时,通过连通流体腔a的收缩段1b22收窄第二腔室1b2的与流体腔a连通处的空间,有利于提升第二腔室1b2内的流体流入流体腔a内的速度和压强,使活塞3移动时能够及时推动流体向流体腔a内流动,对活塞3的运动敏感从而使流体能够对第一密封件41的内侧表面施加更集中压力作用。
在本发明的一实施例中,如图4所示,安装套1设有与第二腔室1b2连通的注入孔1d;按键结构还包括密封塞6,密封塞6插接于注入孔1d内,并密封注入孔1d。
在本实施例中,注入孔1d用于向第二腔室1b2内注入密封用的流体,注入孔1d可与第二腔室1b2的扩张段1b21连通,因为扩张段1b21的整体空间比收缩段1b22大,因此可便于注入孔1d的开设。注入孔1d的设置,可方便流体注入和填充到第二腔室1b2内,流体注入第二腔室1b2内后,使注入孔1d朝上倒置安装套1,通过在注入孔1d处插接密封塞6,密封第二腔体,再将安装套1装配于外壳7的按键孔7b内即可实现流体的填充和安装套1在外壳7上的安装。
在本发明的一实施例中,如图4所示,活塞3的外壁与调压腔1b的内壁围合形成密封槽3b;按键结构还包括设于密封槽3b内的第三密封件43,第三密封件43与活塞3的外壁和调压腔1b的内壁抵接。
在本实施例中,密封槽3b为环形槽体,密封槽3b可通过在活塞3的外周周壁上开设第一槽体,使第一槽体的槽壁与调压腔1b的侧壁围合形成;或者,通过在调压腔1b的侧壁开设第二槽体,通过第二槽体的槽壁与活塞3的外周壁围合形成;又或者,通过在活塞3的外周周壁上开设第一槽体,并在调压腔1b的侧壁开设第二槽体,通过第一槽体的槽壁和第二槽体的槽壁围合形成。密封槽3b的设置,可对第三密封件43进行限位固定。第三密封件43的设置,可对第二腔室1b2进行可靠的密封,保证活塞3朝向第二腔室1b2的方向移动时,活塞3能够压缩第二腔室1b2内的空间,增加第二腔室1b2内的气压,使流体受迫向流体腔a内流动,并对第一密封件41的内侧表面形成挤压作用,保证第一密封件41密封的有效性。其中,第三密封件43可为橡胶或硅胶密封圈等。
在本发明的一实施例中,如图4所示,第二密封件42包括密封层421和第一吸收层422;密封层421位于吸收层和第一密封件41之间,并与按键2的外壁和轴孔1a的内壁围合形成流体腔a;第一吸收层422用于吸收部分流体。
在本实施例中,密封层421和第一吸收层422套设于按键2的外周避,并均位于按键2的外壁和轴孔1a的内周壁之间,密封层421和第一吸收层422可层叠设置或间隔设置。密封层421用于防止流入流体腔a内的流体进入安装腔7a内,当流体腔a内的流体对密封层421外侧表面施加较大的压力,而使少量流体从密封层421与轴孔1a内壁之间通过时,该少量流体将被第一吸收层422吸收而不会流入安装腔7a内,以此通过密封层421对流体的阻隔处理和第一吸收层422对流体的吸收处理,能够尽可能地规避流体进入安装腔7a内的风险,保证本按键结构密封的可靠性。其中,密封层421的材质可以为橡胶或硅胶。当流体为气体时,第一吸收层422可为具有微孔吸附结构的材质,比如活性炭层,以此实现对气态流体的吸收。当流体为液体时,第一吸收层422可为具有微孔吸收结构的材质,比如羊毛和化纤毛毡等,以实现对液态流体的吸收。
在本发明的一实施例中,如图4所示,第二密封件42还包括第二吸收层423;第二吸收层423位于第一吸收层422背向密封层421的一侧,第二吸收层423对流体的吸收率小于第一吸收层422对流体的吸收率。
在本实施例中,第二吸收层423套设于按键2的外周壁,并位于按键2的外壁和轴孔1a的内周壁之间,第二吸收层423可与第一吸收层422层叠设置或间隔设置。当少量流体不仅突破第一密封并且未被第一吸收层422完全吸收时,第二吸收层423将对剩余的该未被吸收的流体进行二次吸收,进一步避免流体进入安装腔7a内,保证本按键结构密封的可靠性。此外,因为第一吸收层422对流体的吸收率大于第二吸收层423,因此流向或被第二吸收层423吸收的流体,将回流至第一吸收层422被第一吸收层422再次吸收,如此也进一步避免了流体渗透第二吸收层423流入安装腔7a内,进一步提升了本按键结构密封的可靠性。其中,第一吸收层422和第二吸收层423对流体的吸收率包括重量吸收率和体积吸收率,其中重量吸收率为第一吸收层422和第二吸收层423在流体吸收饱和时,第一吸收层422和第二吸收层423内部所吸收的流体的重量占第一吸收层422和第二吸收层423干重量的百分率。体积吸收率是指第一吸收层422和第二吸收层423在流体吸收饱和时,第一吸收层422和第二吸收层423内部所吸收的流体的体积占第一吸收层422和第二吸收层423的自然体积的百分率。第一吸收层422和第二吸收层423所吸收的流体是通过内部结构的微孔孔隙吸入的,故第一吸收层422和第二吸收层423的材质上的微孔孔隙越多,则对流体的吸收量越大,吸收率也越大。因此可通过采用表面微孔孔隙密度不同的材质来制作第一吸收层422和第二吸收层423,以使第一吸收层422和第二吸收层423表现出对流体不同的吸收效果。比如流体为绝缘油时,第一吸收和第二吸收层423可分别为纯羊毛毡和化纤毛毡。
值得指出的是,因为密封层421的存在,流体不容易向第一吸收层422和第二吸收层423泄漏,因此泄漏至第一吸收层422和第二吸收层423处的流体均为少量,不会致使第一吸收层422或第二吸收层423所吸收的流体达到饱和。此外,第一吸收层422和第二吸收层423还可以通过增加体积和表面积的方式增提升最大吸收流体的体量。
本发明还提出一种可穿戴设备,该可穿戴设备包括但不限位于为智能手表或智能手环。
在本发明的一实施例中,结合图1、图2以及图4所示,该可穿戴设备包括外壳7和上述各实施例中的按键结构,外壳7设有安装腔7a和与安装腔7a连通的按键孔7b;按键结构的安装套1设于安装腔7a内,安装套1的部分结构穿设于按键孔7b内。
在本实施例中,按键孔7b用于安装安装套1,安装套1至少部分容纳并限位于按键孔7b内,并可通过卡接、螺接等方式与外壳7连接固定。安装套1沿其轴向方向开设有轴孔1a,轴孔1a与外壳7内用于安装可穿戴设备的功能模块的安装腔7a连通。按键2穿过安装套1的轴孔1a,并可在转动或沿轴孔1a的轴向移动时被安装腔7a内的传感器组检测到,而通过与传感器组电连接的功能模块使穿戴设备能够响应按键2的操作,进一步控制显示器、扬声器等执行终端相应执行画面显示、发声等动作,实现可穿戴设备与用户之间的信息交互。
本实施例中的防水按键结构的具体结构参照上述实施例,由于本可穿戴设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
在本发明的一实施例中,结合图1、图2以及图4所示,外壳7设有进液孔7c,进液孔7c连通外界和按键结构的第一腔室1b1;按键2包括键轴21和键帽22,键轴21活动穿设于安装套1的轴孔1a内,键帽22与键轴21连接,并位于外壳7外侧;键帽22在外壳7上的正投影遮蔽进液孔7c。
在本实施例中,进液孔7c用于供外界的水分进入第一腔室1b1内,从而使第一腔室1b1内的水分对第一腔室1b1内的活塞3施加压力,使活塞3可将第二腔室1b2内的流体压入流体腔a内对第一密封件41施压,保证第一密封件41的外侧表面上来自外界水分的压力和第一密封件41内侧表面上来自流体的压力相对平衡,维持第一密封件41的密封有效性。通过使键帽22遮蔽进液孔7c设置,一方面,通过键帽22遮挡进液孔7c,能够避免进液孔7c瞬间大量进水的问题;另一方面,可实现进液孔7c的隐藏式设计,使进液孔7c不直接对外显露,有利于提升本可穿戴设备外观的美观性。
在本发明的一实施例中,结合图和图所示,可穿戴设备还包括设于安装腔7a内的第一传感器8和第二传感器9;第一传感器8位于按键2的轴向方向上,并用于检测按键2的轴向移动;第二传感器9设于按键2的一侧,并用于检测按键2的转动。
在本实施例中,可穿戴设备具有对按键2按压时的感知功能以及对按键2转动时的感知功能,其中按键2按压感知功能通过第一传感器8实现,而按键2转动感知功能通过第二传感器9实现。具体地,当按键2受到按压力而轴向移动时,按键2靠近第一传感器8移动,按键2可接触并挤压传感器上的弹性触片,而使第一传感器8检测到按键2的挤压作用。当按键2上的按压作用力撤除时,弹性触片弹性恢复并推动按键2复位。当按键2转动时,按键2外周壁的不同部位经过第二传感器9,第二传感器9检测到按键2反射回的光线变化而感知到按键2的转动。第一传感器8和第二传感器9的设置,使可穿戴设备能够及时准确感知按键2的动作,进而能够及时准确地根据用户对按键2的操作做出响应。其中第一传感器8可为接触式传感器,第二传感器9可以为光电传感器、光栅传感器等。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种按键结构,应用于可穿戴设备,所述可穿戴设备设有按键孔,其特征在于,所述按键结构包括:
安装套,所述安装套部分穿设于按键孔内,所述安装套设有轴孔和调压腔;
按键,所述按键活动穿设于所述轴孔内;
活塞,所述活塞活动设于所述调压腔内,并将所述调压腔分隔为连通外界的第一腔室和连通所述轴孔的第二腔室,所述第二腔室内填充有流体;所述活塞在所述调压腔内活动时,所述第一腔室和所述第二腔室中二者之一的空间收缩,且二者之另一的空间扩张;及
密封组件,所述密封组件包括间隔套设于所述按键的第一密封件和第二密封件,所述第一密封件和所述第二密封件与所述轴孔的内壁和所述按键的外壁围合形成连通所述第二腔室的流体腔。
2.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述按键结构还包括弹性件;
所述弹性件设于所述第一腔室内,并与所述活塞抵接;所述弹性件处于压缩状态,以驱动所述活塞压缩所述第二腔室的空间。
3.如权利要求2所述的按键结构,其特征在于,所述第一腔室的内壁设有导向槽,所述弹性件容纳并限位于所述导向槽内;
且/或,所述活塞背向所述第二腔室的一侧设有限位槽,所述弹性件的部分结构容纳并限位于所述限位槽内。
4.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述第二腔室包括相连通的扩张段和收缩段,所述收缩段与所述流体腔连通,所述活塞位于所述第一腔室和所述扩张段之间。
5.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述安装套设有与所述第二腔室连通的注入孔;
所述按键结构还包括密封塞,所述密封塞插接于所述注入孔内,并密封所述注入孔。
6.如权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述活塞的外壁与所述调压腔的内壁围合形成密封槽;
所述密封组件还包括设于所述密封槽内的第三密封件,所述第三密封件与所述活塞的外壁和所述调压腔的内壁抵接。
7.如权利要求1至6中任一项所述的按键结构,其特征在于,所述第二密封件包括密封层和第一吸收层;
所述密封层位于所述吸收层和所述第一密封件之间,并与所述按键的外壁和所述轴孔的内壁围合形成所述流体腔;所述第一吸收层用于吸收部分所述流体。
8.如权利要求7所述的按键结构,其特征在于,所述第二密封件还包括第二吸收层;
所述第二吸收层位于所述第一吸收层背向所述密封层的一侧,所述第二吸收层对所述流体的吸收率小于所述第一吸收层对所述流体的吸收率。
9.一种可穿戴设备,其特征在于,所述可穿戴设备包括:
外壳,所述外壳设有安装腔和与所述安装腔连通的按键孔;和
如权利要求1至8中任一项所述按键结构,所述按键结构的安装套设于所述安装腔内,所述安装套的部分结构穿设于所述按键孔内。
10.如权利要求9所述的可穿戴设备,其特征在于,所述外壳设有进液孔,所述进液孔连通外界和所述按键结构的第一腔室;
所述按键包括键轴和键帽,所述键轴活动穿设于所述安装套的轴孔内,所述键帽与所述键轴连接,并位于所述外壳外侧;所述键帽在所述外壳上的正投影遮蔽所述进液孔。
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