CN115220237A - 具有铰接接头的可穿戴电子设备 - Google Patents

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Abstract

公开了用于电子可穿戴设备诸如智能眼镜的设备、系统。可穿戴设备可以包括框架、细长镜腿和铰接接头。框架可以限定一个或多个光学元件保持器，其构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察。镜腿可移动地连接到框架，以在设备由用户穿戴时将框架保持在适当位置。铰接接头可以将镜腿和框架连接，以容许镜腿在可穿戴位置与折叠位置之间相对于框架移动，在所述可穿戴位置，镜腿大体上与观察方向对准，在所述折叠位置，镜腿大体上横向于观察方向延伸。铰接接头可以包括基脚，其固定在框架上并且横向于观察方向取向。

Description

具有铰接接头的可穿戴电子设备
本申请是申请号为202110010139.4的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2017年2月27日、名称为“具有铰接接头的可穿戴电子设备”。
优先权声明
本国际申请要求2016年3月31日提交的美国专利申请序列号15/086,233的优先权，该美国申请要求2016年3月18日提交的美国专利申请序列号15,073,856的优先权，该美国申请要求2016年2月29日提交的美国临时申请序列号62/301,061的优先权，各申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本文公开的主题总体上涉及可穿戴电子设备中的热管理。
背景技术
包括可穿戴设备的许多设备利用电子器件来执行各种功能。对这种电子器件进行热管理以将电子器件保持在对应于可接受的性能的热范围内可能例如由于电子器件构成其一部分的可穿戴设备的空间和重量约束以及一些这样的设备会以与使用者的身体接触的方式被穿戴的事实而有问题。
发明内容
在上述背景下，本发明提出了一种可穿戴设备，包括：框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察；细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；和铰接接头，其将所述镜腿和所述框架连接，以容许所述镜腿相对于所述框架在可穿戴位置与折叠位置之间移动，在所述可穿戴位置，所述镜腿大体上与所述观察方向对准，在所述折叠位置，所述镜腿大体上横向于所述观察方向延伸，所述铰接接头包括固定到所述框架上并且横向于所述观察方向取向的基脚；其中，所述基脚另外是所述框架的壳体的集成在所述壳体中的一部分，所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。
有利地，所述可穿戴设备还包括由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件。所述板载电子元件在位于所述框架的横向端处的第一端部中容纳在所述框架中，所述第一端部相对于所述一个或多个光学元件保持器向后突出并且包括壳体，所述壳体限定构造成将所述板载电子元件接纳于其中的空腔。所述铰接接头的基脚包括所述壳体的后端面并且包括与所述镜腿接口的所述后端面。有利地，所述铰接接头包括铰链组件，所述基脚形成盖铰链的一部分，所述盖铰链另外从所述壳体向后延伸并且构造成与所述镜腿的铰链构件联接。所述基脚构造成形成所述壳体的基本上整个后端面。
有利地，所述基脚构造成与该壳体的一表面齐平并且具有与所述壳体的纵向厚度基本上相似的纵向厚度。所述基脚的纵向厚度在0.5mm与1.0mm之间。所述基脚具有均比所述纵向厚度大达10倍的宽度和高度。
所述基脚构造成嵌入所述壳体中并且构造成使所述壳体延伸到所述基脚的至少一部分中和其周围。有利地，所述基脚包括构造成有利于所述壳体与所述基脚之间的连接和载荷传递的一个或多个结构特征。所述一个或多个结构特征包括构造成将所述壳体的一部分接纳于其中的开孔。有利地，所述铰接接头包括铰链组件，所述铰链组件包括形成所述框架的一部分和所述铰链组件的一部分两者的基脚。
本发明还提出了一副智能眼镜，所述智能眼镜包括：框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察；细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；板载电子元件，其在位于所述框架的横向端处的第一端部中容纳在所述框架中，所述第一端部相对于所述一个或多个光学元件保持器向后突出并且包括壳体，所述壳体限定构造成将所述板载电子元件接纳于其中的空腔；和铰链组件，其将所述镜腿连接到所述框架，所述铰链组件具有基脚，所述基脚形成与所述镜腿接口的所述壳体的基本上整个后端面，其中，所述基脚构造成有利于所述壳体与所述基脚之间的连接和载荷传递。
有利地，所述基脚构造成与所述壳体的一个表面齐平并且构造成嵌入所述壳体中。所述基脚具有均比纵向厚度大达10倍的宽度和高度。所述基脚集成在所述壳体中，所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。
此外，本发明还提出了一副智能眼镜，所述智能眼镜包括：框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察；细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；板载电子元件，其在位于所述框架的横向端处的第一端部中容纳在所述框架中，所述第一端部相对于所述一个或多个光学元件保持器向后突出并且包括壳体，所述壳体限定构造成将所述板载电子元件接纳于其中的空腔；和铰链组件，其将所述镜腿连接到所述框架，所述铰链组件具有基脚，所述基脚是所述框架的壳体的一部分并且集成在所述壳体中，所述基脚包括有利于所述壳体与所述基脚之间的连接和载荷传递的一个或多个结构特征，其中，所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。
有利地，所述基脚构造成形成所述壳体的基本上整个镜腿接口部。所述基脚具有均比其纵向厚度大达10倍的宽度和高度。
本发明还提出了一副智能眼镜，其包括：框架；细长镜腿，其在铰接接头处连接到所述框架；板载电子元件，其由所述框架和所述镜腿中的一者或多者承载并且包括在其通电操作期间发热的热源；以及热耦合器，所述热耦合器包括用于所述热源的至少一个第一散热器并且穿过所述镜腿与所述框架之间的铰接接头在所述热源和第二散热器之间延伸。有利地，所述第二散热器包括芯线，其配置在所述镜腿和所述框架中的一者或多者内以形成其结构构架的一部分，其中所述芯线通过所述热耦合器与所述热源热耦合。所述芯线位于所述镜腿内并且沿着所述镜腿从其第一纵向端部朝其第二纵向端部纵向延伸。所述热源位于所述框架内。所述热耦合器构造成在所述镜腿处于所述可穿戴状态时以及在所述镜腿处于折叠状态时都经所述铰接接头传导热。所述热耦合器包括所述铰接接头的一个或多个部分。有利地，所述铰接接头包括铰链组件，所述铰链组件包括盖铰链，所述盖铰链包括所述热耦合器的一部分，所述盖铰链形成所述框架和所述铰链组件的一部分。所述盖铰链是所述框架的外壳的与其一体地形成的部分并且具有自其延伸的部分，所述盖铰链沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。
有利地，所述板载电子元件完全配置在所述框架内并且由所述框架内部的所述一个或多个散热器承载。所述热耦合器和所述铰链组件还包括构造成通过螺钉联接到所述盖铰链的镜腿铰链，所述镜腿铰链包括第三散热器，所述第三散热器以传导热交换关系耦合到所述第二散热器，并且其中所述热耦合器构造成使得来自所述板载电子元件的热被传导到所述盖铰链，经所述螺钉和所述镜腿铰链传导到所述镜腿内的第二散热器。
所述智能眼镜，还包括：第二镜腿，其在第二铰接接头处连接到所述框架；第二板载电子元件，其由所述框架承载并且包括在其通电操作期间发热的第二热源；位于所述第二镜腿内的第二芯线；和穿过所述第二镜腿与所述框架之间的第二铰接接头在所述第二热源与所述第二芯线之间延伸的第二热耦合器。
本发明还提出了一副智能眼镜，所述智能眼镜包括：框架；细长镜腿，所述镜腿在所述镜腿与所述框架之间的铰接接头处连接到所述框架；板载电子元件，其由所述框架承载并且包括在其通电操作期间发热的热源；和热耦合器，其由所述框架承载并且布置成与所述镜腿的一部分大体上接口，所述热耦合器构造成将热量从所述板载电子元件经所述铰接接头传导到所述镜腿。有利地，所述热耦合器构造成在所述镜腿处于所述可穿戴状态时以及在所述镜腿处于折叠状态时均经所述铰接接头传导热。所述铰接接头包括铰链组件，所述铰链组件包括盖铰链，所述盖铰链包括所述热耦合器的一部分，所述盖铰链形成所述框架和所述铰链组件的一部分。所述盖铰链是所述框架的外壳的与其一体地形成的部分并且具有自其延伸的部分，所述盖铰链沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。
有利地，所述板载电子元件完全配置在所述框架内并且由所述框架内部的所述一个或多个散热器承载，并且其中所述铰链组件还包括构造成通过螺钉联接到所述盖铰链的镜腿铰链，所述镜腿铰链包括以传导热交换关系联接到所述镜腿内的芯线的散热器。来自所述板载电子元件的热被引导到所述盖铰链，经所述螺钉和镜腿铰链被引导到所述镜腿内的所述芯线。
所述智能眼镜还包括形成所述镜腿的一部分的芯线，所述芯线是用于所述热源的散热器，其中，所述热耦合器包括所述铰接接头的一个或多个部分。
本发明还提出了一种包括可穿戴设备的系统，所述系统包括：智能眼镜，其包括：框架，细长镜腿，所述镜腿在所述镜腿与所述框架之间的铰接接头处连接到所述框架，由所述框架和所述镜腿中的至少一者承载的板载电子元件，所述板载电子元件包括在其通电操作期间发热的热源，热耦合器，所述热耦合器构造成经所述铰接接头将热量传导离开所述板载电子元件，和外壳，其构造成在所述镜腿以折叠状态配置的情况下将所述框架和所述镜腿接纳于其中以用于充电和数据传输中的一者或多者，其中所述热耦合器构造成在所述镜腿处于折叠状态且所述镜腿和所述框架被接纳在所述外壳中时经所述铰接接头传导热。一芯线配置在所述框架和所述镜腿中的至少一者内以形成用于所述框架和所述镜腿中的所述至少一者的结构构架，其中，所述芯线经由所述热耦合器热耦合到所述热源以提供用于所述热源的散热器。
本发明还提出了一种可穿戴设备，包括：框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察，所述框架包括壳体和基脚，所述基脚是所述壳体的集成在所述壳体中的一部分；细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件；和铰接接头，其将所述镜腿和所述框架连接，以容许所述镜腿相对于所述框架在可穿戴位置与折叠位置之间移动，在所述可穿戴位置，所述镜腿大体上与所述观察方向对准，在所述折叠位置，所述镜腿大体上横向于所述观察方向延伸。有利地，所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。所述铰接接头部分地由所述基脚形成。
有利地，所述板载电子元件在位于所述框架的横向端处的第一端部中容纳在所述框架中，所述第一端部相对于所述一个或多个光学元件保持器向后突出并且包括壳体，所述壳体限定构造成将所述板载电子元件接纳于其中的空腔。所述基脚形成所述第一端部的后端面。所述基脚包括所述壳体的后端面并且包括与所述镜腿接口的所述后端面。
有利地，所述铰接接头包括铰链组件，所述基脚形成盖铰链的一部分，所述盖铰链另外从所述壳体向后延伸并且构造成与所述镜腿的铰链构件联接。
本发明还提出了一种可穿戴设备，其包括：框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察；所述框架包括壳体和基脚，所述基脚构造成在框架的横向端部处形成所述壳体的基本上整个后端面；细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件；和铰接接头，其将所述镜腿和所述框架连接，以容许所述镜腿相对于所述框架在可穿戴位置与折叠位置之间移动，在所述可穿戴位置，所述镜腿大体上与所述观察方向对准，在所述折叠位置，所述镜腿大体上横向于所述观察方向延伸。
有利地，所述基脚构造成与该壳体的一表面齐平并且具有与所述壳体的纵向厚度基本上相似的纵向厚度。所述基脚构造成嵌入所述壳体中并且构造成使所述壳体延伸到所述基脚的至少一部分中和其周围，使得所述基脚和所述壳体集成在一起。
本发明还提出了一种可穿戴设备，其包括：框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察；所述框架包括壳体和基脚，所述基脚具有构造成有利于所述壳体与所述基脚之间的连接和载荷传递的一个或多个结构特征；细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件；和铰接接头，其将所述镜腿和所述框架连接，以容许所述镜腿相对于所述框架在可穿戴位置与折叠位置之间移动，在所述可穿戴位置，所述镜腿大体上与所述观察方向对准，在所述折叠位置，所述镜腿大体上横向于所述观察方向延伸。
有利地，所述一个或多个结构特征包括构造成将所述壳体的一部分接纳于其中的开孔。所述铰接接头包括铰链组件，所述铰链组件包括形成所述框架的一部分和所述铰链组件的一部分两者的所述基脚。所述基脚构造成与所述壳体的一个表面齐平并且构造成嵌入所述壳体中。所述基脚具有均比纵向厚度大达10倍的宽度和高度。所述基脚集成在所述壳体中，所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。所述基脚构造成形成所述壳体的基本上整个镜腿接口部。
有利地，所述铰接接头部分地由所述基脚形成。所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接。
附图说明
本公开通过示例而非限制的方式在附图的图中示出，在附图中：
图1是根据一个实施例的包括可穿戴电子设备的眼镜的透视图，该可穿戴电子设备包括镜腿、框架、板载电子元件和芯线。
图1A从其侧面示出了图1的眼镜的平面图，并且图示了根据一个实施例的容纳在框架中的板载电子元件和沿着镜腿之一延伸的芯线之一。
图2是根据一个实施例的容纳电子器件的框架的一部分的平面图，并且进一步图示了从框架穿过铰链到镜腿的传热路径。
图3是根据一个实施例的框架的后部的平面图，并且另外示出了铰链组件和芯线。
图4是根据一个实施例的板载电子元件、热耦合器和铰链组件的平面图，其中框架和镜腿的一部分被移除。
图5是根据一个实施例的配置在外壳中的眼镜的透视图。
图5A是根据一个实施例的图5的外壳的内部部分的透视图，其中眼镜被移除以显示电子器件连接器。
概述
下面参考所选附图简要概述本公开的一些方面，此后将更详细地描述所公开主题的各种特征。
本公开的一个方面涉及一种可穿戴设备，例如具有诸如照相机、处理器、WiFi和如图1至4中所示的多种模块的板载电子元件的眼镜制品。因此，该眼镜制品包括智能眼镜。板载电子元件可以便智能眼镜的主体例如如图1至2所示承载在框架中或承载在镜腿中。在给定智能眼镜的体积约束的情况下，板载电子元件会在通电操作期间产生相对大量的热量。对于智能眼镜而言，通常希望以不会使智能眼镜对用户造成难看或笨拙的方式来携带(例如，容纳)板载电子元件。尽管可以通过使板载电子元件和/或用于这些元件的壳体更小来满足这些标准，但是这种尺寸/体积的减小和对应的表面积的减小可能造成热管理问题。从电子器件的不充分传热最终可能导致板载电子元件的故障或不良性能和/或可能导致智能眼镜的非期望的外表面发热。这样的外表面发热可能例如通过引起用户的不适或者通过在用户一方产生板载电子元件由于用户的活动而过度工作的感觉而具有非期望的效果。
鉴于前述内容，除了其它解决方案之外，本发明人提出利用芯线——其通常用于为智能眼镜提供结构完整性并且还允许镜腿的可调节性以使框架配合不同的面部形状——来另外用作散热器以将板载电子元件产生的热量传递离开板载电子元件(并离开用户的面部)，以便降低邻近板载电子元件的局部发热和邻近用户脸部的发热的可能性。此外，本发明人提出了一种用于智能眼镜的构型，其可以提供智能眼镜的不同构件之间(例如，镜腿与框架之间)的热耦合。更具体地，热耦合可以延伸穿过镜腿与框架之间的铰接接头(例如，铰链组件)，以提供从框架中的板载电子元件到芯线的热传导路径的一部分，如在图2和3的示例性实施例中所示。
此外，本发明人提出了一种盖铰链，其可以是框架的壳体的一部分，并且是铰链组件的一部分(例如，图2-4)。如图4所示，盖铰链可以沿着配置在框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与框架内部的一个或多个散热器靠接。这些内部散热器可以将板载电子元件承载在其上。因此，根据一个示例，传导热传递路径可以从内部散热器到盖铰链并且从盖铰链穿过铰链组件到芯线形成，如图2和3所示。
在一些示例中，板载电子元件可以仅由框架承载。在另一些实施例中，电子元件可以便一个或多个镜腿承载。在又一些实施例中，电子元件可以便框架和至少一个镜腿两者承载。类似地，芯线可以是镜腿的一部分和/或框架的一部分(例如，图1和1A)。因此，在一些实施例中，板载电子元件可以配置在框架的左侧和右侧部分上，并且每个镜腿可以包含相应的芯线，该芯线热耦合到相应的板载电子元件。
在一些实施例中，智能眼镜甚至在折叠状态下也可操作(即，电动的)，其中一个或多个镜腿朝向框架折叠到用户的非穿戴位置。在这种折叠状态下，以及在其中一个或两个镜腿延伸成被接纳在用户的面部周围的可穿戴状态下，板载电子元件可以运行软件并执行能提高眼镜的效率和性能的其它任务。镜腿与框架之间的热耦合可以被配置成当镜腿处于可穿戴状态时和镜腿处于折叠状态时都经铰接接头传导热。
在折叠状态下，智能眼镜可以被放置在外壳/盒或载体中(例如，图5)。在一些示例中，壳体可以具有用于向智能眼镜上的配对端口传送数据和/或电力的端口(例如，图5A)。因此，例如，该外壳可用于将智能眼镜的电池进行再充电。在这样的示例中，镜腿与框架之间的热耦合可以被配置为将热量传导到芯线。当镜腿处于外壳内的折叠状态时，这种热量可能来自电池的充电和/或来自板载电子元件的通电操作。
具体实施方式
以下描述包括体现本公开的说明性实施例的设备、系统和技术。在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本发明主题的多个实施例的理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明主题的实施例。一般而言，不必详细示出众所周知的结构和技术。本文详细描述的某些实施例可以被称为示例。
本文描述的实施例涉及允许智能眼镜以更理想的方式传导热量离开板载电子元件(和用户的面部)的设备、系统和技术。这可以使智能眼镜更可靠和更好穿戴。
本公开适用于智能眼镜(例如，具有由其承载的电子器件的智能眼镜)。智能眼镜包括板载电子元件，例如电源、电力和通信相关电路、通信设备(例如，照相机、麦克风、传感器等)、显示设备、计算机、存储器、模块和/或类似物。
关于智能眼镜本身的构造，根据一个示例，智能眼镜包括眼镜主体，该眼镜主体被配置为由用户穿戴以将一个或多个安装在眼镜主体上的光学元件保持在用户的视野内。这样的光学元件不仅可以包括透镜(下面描述的实施例中就是这种情况)，而且在其它实施例中可以包括可以被保持靠近眼睛并且光通过其或从其传送到眼睛的任何物体。因此，例如，术语光学元件包括显示器(诸如虚拟现实显示器、增强现实显示器或其它近眼显示器)、诸如智能手机或平板电脑的表面以及矫正和非矫正两种镜片。
智能眼镜可以包括框架和在框架的相对端部上在铰接接头处与其联接的一对镜腿。对于任何一个镜腿，当镜腿基本上完全展开以便沿着使用者头部的一侧接纳时，镜腿处于可穿戴的构型或状态。相反，当该镜腿朝向框架铰接地折叠时，镜腿处于折叠构型或状态。因此，智能眼镜可以同时处于可穿戴构型和折叠构型(例如，一个镜腿展开，另一个镜腿朝向框架折叠)，并且板载电子元件可以是电动的以便如前文所述在任意条件下操作。
图1示出了一副智能眼镜12的前部的透视图。智能眼镜12可以包括眼镜主体13。眼镜主体13可以包括一个或多个镜腿14A和14B以及框架16。智能眼镜12可以另外包括铰接接头18A和18B、板载电子元件20A和20B以及芯线22A、22B和24。
眼镜主体13可以构造成适于由用户穿戴以将安装在眼镜主体13上的一个或多个光学元件保持在用户的视野内。更具体而言，框架16可以构造成保持一个或多个光学元件，而镜腿14A和14B可以在相应的铰接接头18A和18B处连接到框架16。镜腿14A和14B可以包括具有在其中延伸的芯线22A和22B的细长构件。
镜腿14A被图示为处于可穿戴状态，而镜腿14B在图1中被图示为处于折叠状态。如图1所示，镜腿14A可以通过铰接接头18A连接到框架16的右端部26A。类似地，镜腿14B可以通过铰接接头18B连接到框架16的左端部26B。框架16的右端部26A可以通过将板载电子元件20A容纳在其中来承载板载电子元件20A，并且左端部26B可以通过将板载电子元件20B收纳在其中来承载板载电子元件20B。
芯线22A可以包括镜腿14A的一部分(例如，可以嵌入包括镜腿14A的外盖的塑料材料或其它材料内)并且可以从铰接接头18A附近朝向镜腿14A的第二纵向端部纵向延伸。类似地，芯线22B可以包括镜腿14B的一部分(例如，可以嵌入包括镜腿14B的外盖的塑料材料或其它材料内)并且可以从铰接接头18B附近朝向镜腿14B的第二纵向端部纵向延伸。芯线24可以从右端部(终止于板载电子元件20A附近)延伸到左端部26B(终止于板载电子元件20B附近)。
板载电子元件20A和20B可以由眼镜主体13(例如，镜腿14A、14B和/或框架16中的任一者或两者)承载。板载电子元件20A和20B可以包括在通电操作期间发热的热源。如前文所述，板载电子元件20A和20B可以包括电源、电力和通信相关电路、通信设备(例如，照相机、麦克风、传感器等)、显示设备、计算机、存储器、模块和/或类似物。
除了芯线22A、22B和24之外，镜腿14A、14B和框架16也可以由塑料材料、纤维素塑料(例如，醋酸纤维素)、生态塑料材料、热塑性材料等构成。芯线22A、22B和24可以用于向眼镜主体13(即镜腿14A、14B和/或框架16)提供结构完整性。另外，芯线22A、22B和/或24可以用作散热器，以将由板载电子元件20A和20B产生的热量传递离开板载电子元件20A和20B以便降低板载电子元件20A和20B附近的局部发热的可能性。因此，芯线22A、22B和/或24可以热耦合到热源，以提供用于热源的散热器。例如，芯线22A、22B和/或24可以由相对柔韧的导电金属或金属合金材料如铝、铝合金、镍-银合金和不锈钢中的一者或多者构成。
图1A示出了智能眼镜12的侧视图，图示了镜腿14A、框架16的右端部26A、铰接接头18A、板载电子元件20A和芯线22A。
镜腿14A和芯线22A从框架16的右端部26A的背面大体上纵向向后延伸。根据图1A所示的示例，铰接接头18A(用虚线示出)包括如稍后所示和讨论的铰链组件28，该铰链组件28包括构造成互相配对的铰链突起。根据另一些实施例，铰接接头18A可以包括连杆组件、球头连接组件、公/母组件或允许镜腿14A相对于框架16移动的另一类型的机械连接件。
如随后将图示的，铰接接头18A也可以形成为框架16和镜腿14A的一部分。事实上，铰接接头18A可构造成提供镜腿14A相对于框架16的移动。因此，铰接接头18A允许镜腿14A的移动，使得它可以如图1所示在折叠状态与可穿戴状态之间自由配置。
图2示出了框架16的右端部26A、铰接接头18A、板载电子元件20A、镜腿14A和芯线22A的放大视图。图2还图示了包括盖铰链30和镜腿铰链32的铰链组件28的构件。
如图2的示例中所示，板载电子元件20A位于框架16内。因此，热源位于框架16内。特别地，板载电子元件20A可容纳在框架16的右端部26A中的空腔内。根据一个示例，该空腔可以包含小容积(例如，该空腔可以长约17mm)。因此，为了更均匀和有效地散热，可以使用芯线22A作为散热器，以从板载电子元件20A以及形成并包围空腔和板载电子元件20A的壳体33散热。
铰链组件28的构件可以共同形成热耦合器34。热耦合器34可以包括用于热源的至少一个第二散热器(在芯线22A之后)。热耦合器34可以穿过镜腿14A与框架16之间的铰接接头16A在热源与芯线22A之间延伸。由于热耦合器34可以由铰链组件28的构件组成，所以热耦合器34可以构造成在镜腿14A处于可穿戴状态时以及镜腿处于折叠状态时都经铰接接头18A传导热。
盖铰链30可以形成热耦合器34的一部分并且可以另外形成框架16和铰链组件28的一部分。更具体地，盖铰链30可以具有与框架16的壳体33一体地形成的第一部分36并且具有包括从框架16和第一部分36延伸的突起的第二部分40。如稍后将参考图4进一步示出的，盖铰链30可以沿着配置在框架16内的一个或多个内表面以传导热交换关系与框架16内部的一个或多个散热器靠接。
盖铰链32可以形成热耦合器34的一部分并且可以另外形成镜腿14A和铰链组件28的一部分。镜腿铰链32可以包括第三散热器(至少除了芯线22A和盖铰链30之外)。镜腿铰链32可以以传导热交换关系联接到芯线22A。更具体地，根据一个示例，芯线22A可以以固体导热方式焊接或以其它方式连接到镜腿铰链32。镜腿铰链30可以经由金属螺钉或紧固件(在图3中示出)连接到盖铰链32。
图2示出了传导热传递路径(通过箭头示出)，其中通过板载电子元件20A的通电操作产生的热经由框架16内部的一个或多个散热器传导离开其中(并离开用户的面部)。热沿着该路径传导到盖铰链30，经螺钉(参见图3)和镜腿铰链32传导到镜腿14A内的芯线22A。因此，热耦合器34可以构造成使得来自板载电子元件20的热可以被传导到盖铰链30，经螺钉和镜腿铰链32传导到镜腿14A内的芯线22A。
图3示出了框架16的右端部26A、铰接接头18A、板载电子元件20A、镜腿14A、芯线22A、铰链组件28和热耦合器34从后方位置看去的放大视图。镜腿14A的包封部分在图3中被移除，以更好地图示盖铰链30、螺钉31、镜腿铰链32和芯线22A。壳体33的多个部分也被移除以更好地图示盖铰链30。
图3更详细地示出了盖铰链30。例如，第一部分36可以具有相对较大的表面积，其由可以占据框架16的右端部26A的大部分面向后方的部分的对向的相对平坦的表面组成。这种相对较大的表面积出于热传递目的提供了充分的面积。第一部分36可以在其中包括开孔41。在一些实施例中，这些开孔41可以用于板载电子元件20A的对流加热。在另一些情况下，开孔41可以用于促进经由穿过其中的线的电气连通和/或可以仅仅用于减轻盖铰链30的重量。盖铰链30的包括突起的第二部分40构造成被接纳在镜腿铰链32的相应突起48中。第二部分40和突起48可以构造成将螺钉31接纳于其中。
图3示出了传导热传递路径(前文参考图2讨论和示出)，其中通过板载电子元件20A的通电操作产生的热经由框架16内部的一个或多个散热器传导离开其中(并离开用户的面部)。热沿着该路径(通过箭头表示)传导到盖铰链30，经螺钉31和镜腿铰链32传导到镜腿14A内的芯线22A。因此，热耦合器34可以构造成使得来自板载电子元件20的热可以被传导到盖铰链30，经螺钉31和镜腿铰链32传导到镜腿14A内的芯线22A。
图3和4示出了根据一个示例性实施例的盖铰链30。盖铰链30可以包括第一部分36，文中也被称为铰链脚或基脚。根据一些实施例，第一部分36可以构造成与壳体33齐平。因此，根据一个实施例，第一部分36的厚度L1(图4)可以与壳体33基本上相同。根据一个实施例，厚度L1(图4)可以小于约1mm并且在一些实施例中可以在0.5mm与1.0mm之间。第一部分36的厚度可以比沿着将电子元件和散热器容纳在其中的空腔的同一轴线测得的纵向厚度小达22倍之多。第一部分36可以与壳体33共成型(嵌件成型)，以维持镜腿与框架16之间的结构载荷传递。因此，可以形成壳体33的塑料可以被模制在包括第一部分36的铰链盖32上，而不是铰链以传统眼镜的方式被组装在框架16内。
此外，第一部分36可以设置有多个结构特征，包括开孔41和突起结构43，其可以有利于壳体33与第一部分36之间的载荷传递。例如，开孔41允许形成壳体33的一定量的模制材料流入其中，以促进壳体33与第一部分36之间的固定和载荷传递。另外，如图3所示，第一部分36可以设置有与厚度L1相比相对较大的宽度W1和高度H1。在一些实施例中，宽度W1和高度H1可以各自比厚度L1大10倍之多。相对较大的宽度W1和高度H1为第一部分36提供了相对较大的表面积(例如，约144mm2)，以用于固定到壳体33上和智能眼镜12的其它构件上。
因此，盖铰链30的该实施例可以相对于诸如宽度W1和高度H1的其它尺寸具有相对较小的纵向尺寸。盖铰链30可包括铰链脚部，其构造成与智能眼镜的壳体共成型。共成型可以有利于铰链脚部以构造成与电子器件和/或散热器构件靠接的露出的朝内表面与壳体33齐平地布置。盖铰链30可以包括固定结构，以促进镜腿与框架之间的结构载荷传递。这些结构特征可以包括构造成将壳体33接纳于其中的开孔41。这些结构特征还可以包括从铰链脚的边缘延伸并与壳体33靠接的突起。根据一些实施例，铰链脚部可以明显占据镜腿与框架之间的连接区域的整个纵向端部。
因此，根据一个实施例，公开了一种包括框架16、细长镜腿14A和铰接接头18A的可穿戴设备。框架16可以限定一个或多个光学元件保持器，其构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察。镜腿14A能可移动地连接到框架，以在设备由用户穿戴时将框架保持在适当位置。铰接接头18A可以将镜腿和框架连接，以容许镜腿在可穿戴位置与折叠位置之间相对于框架移动，在所述可穿戴位置，镜腿大体上与观察方向对准，在所述折叠位置，镜腿大体上横向于观察方向延伸。铰接接头可以包括基脚36，其固定在框架上并且定向成横向于观察方向。
该可穿戴设备还可以包括板载电子元件20A，其可以由镜腿14A和框架16中的至少一者收纳。板载电子元件20A可以在位于框架的横向端处的第一端部26A中容纳在框架中。第一端部26A可以相对于一个或多个光学元件保持器向后突出并且可以包括壳体33，该壳体限定构造成将板载电子元件接纳于其中的空腔。根据一些实施例，铰接接头的基脚36包括壳体33的后端面并且包括与镜腿14A接口的后端面。
根据一个实施例，铰接接头18A可以包括铰链组件28并且基脚36可以形成盖铰链30的一部分，该部分另外从壳体向后延伸并且可以构造成与镜腿的铰链构件联接。基脚36可以形成框架16的一部分和铰链组件28的一部分。基脚36可以形成框架16的壳体33的一部分，该部分可以集成在壳体33中。基脚36可以沿着配置在框架16内的一个或多个内表面54以传导热交换关系与框架16内部的一个或多个散热器50和52靠接。
基脚36可以构造成基本上形成壳体33的整个后端面。基脚36可以构造成与壳体的一个表面齐平并且可以具有与壳体的纵向厚度基本上相似的纵向厚度(L1)。根据一个实施例，基脚的纵向厚度(L1)在0.5mm与1.0mm之间。根据又一些实施例，基脚36可以具有均比纵向厚度(L1)大10倍之多的宽度(W1)和高度(H1)。
基脚36可以构造成嵌入壳体33中并且可以构造成供壳体33延伸到基脚的至少一部分(例如，开孔41)中和其周围。基脚36可以包括一个或多个结构特征，其可以构造成有利于壳体与基脚(例如，开孔41和/或突起43)之间的连接和载荷传递。因此，根据一个实施例，所述一个或多个结构特征可包括构造成将壳体33的一部分接纳于其中的开孔41。
根据另一实施例，公开了一副智能眼镜12，其可以包括框架16、细长镜腿14A、板载电子元件20A和铰链组件28。框架16可限定一个或多个光学元件保持器，其构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察。镜腿14A可移动地连接到框架，以在设备由用户穿戴时将框架保持在适当位置。板载电子元件20A可以由镜腿14A和框架16中的至少一者容纳。板载电子元件20A可以在位于框架的横向端处的第一端部26A中容纳在框架中。第一端部26A可以相对于一个或多个光学元件保持器向后突出并且可包括壳体33，该壳体限定构造成将板载电子元件接纳于其中的空腔。根据一些实施例，铰链组件28可以将镜腿14A连接到框架。铰链组件28可以具有基脚36，该基脚36基本上形成壳体的与镜腿14A接口的整个后端面。基脚36可以构造成与壳体33的一个表面齐平并且可以构造成嵌入壳体33中。基脚36可构造成有利于壳体33与基脚36之间的连接和载荷传递。
根据又一实施例，公开了一副智能眼镜12，其可以包括框架16、细长镜腿14A、板载电子元件20A和铰链组件28。框架16可以限定一个或多个光学元件保持器，其构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察。镜腿14A可移动地连接到框架，以在设备由用户穿戴时将框架保持在适当位置。板载电子元件20A可以由镜腿14A和框架16中的至少一者收纳。板载电子元件20A可以在位于框架的横向端处的第一端部26A中容纳在框架中。第一端部26A可以相对于一个或多个光学元件保持器向后突出并且可以包括壳体33，该壳体限定构造成将板载电子元件接纳于其中的空腔。根据一些实施例，铰链组件28可以将镜腿14A连接到框架。铰链组件28可以具有基脚36，该基脚36可以是框架16的壳体33的一部分，该部分可以集成在壳体33中。基脚36可以构造成有利于壳体33与基脚36之间的连接和载荷传递。基脚36可以构造成形成壳体33的基本上整个镜腿接口部。基脚36具有各自比其纵向厚度(L1)大10倍之多的宽度(W1)和高度(H1)。
图4示出了框架16的一部分，其中壳体33(图2)的一部分和镜腿14(图2)的构件被移除。特别地，图4示出了布置在一起的板载电子元件20A、第一内部散热器50、第二内部散热器52和盖铰链30。
盖铰链30可以沿着配置在框架16内的一个或多个内表面54以传导热交换关系与第一内部散热器50和第二内部散热器52靠接。第一内部散热器50和第二内部散热器52可以完全位于框架16的内部(即，可以配置在图2的壳体33内)。类似地，板载电子元件20A可以完全配置在框架16内(即可以配置在图2的壳体33内)并且可以由第一内部散热器50和第二内部散热器52承载。
第一内部散热器50可以与第二内部散热器52隔开。根据图4的示例，第一内部散热器50可以大体上纵向延伸并且可以与第二内部散热器52大体上平行地延伸。第一内部散热器50可以构造成保持包括一些板载电子元件20A的多种板和/或模块并环绕在其周围。类似地，第二内部散热器52可以构造成保持并夹住包括一些板载电子元件20A的多种板和/或模块。在图4的示例中，第二内部散热器52可以从盖铰链30纵向延伸以与照相机58的图像传感器56靠接。如前文讨论的，第一内部散热器50和第二内部散热器52可以用于将热量从板载电子元件20A传导到盖铰链30并向前传导到芯线22A(图1-2)。
根据一个示例，盖铰链30的一个或多个内表面54可以具有配置在其上的热界面材料(TIM)。TIM可以帮助提供盖铰链30与第一内部散热器50和第二内部散热器52之间的良好热接触。第一内部散热器50和第二内部散热器52可以另外利用TIM来提供第一内部散热器50和第二内部散热器52与板载电子元件20A(例如，处理器、WiFi模块、存储器和图像传感器56)之间的良好热接触。所有这些经由TIM的接触允许热量经第一内部散热器50和第二内部散热器52向后移动到盖铰链30并继续移动到芯线22A(图1-2)。
根据又一示例，前文描述的智能眼镜12可以被用作诸如系统100的系统的一部分。系统100可以包括如图5和5A所示的外壳102和智能眼镜12。在一些情况下，电缆(未示出)也可以与系统100一起使用。如关于前面的实施例讨论的，智能眼镜12总体上可以包括框架16、一个或多个镜腿14A和14B以及板载电子元件(如在前面的实施例中示出和讨论)；不会详细讨论各者的细节，因为前文已经描述了这些项目的方面。
外壳102可以包括用于眼镜12的容器或保持器。在一些实施例如图5A的实施例中，外壳102和眼镜12可以包括互补的电子连接器104。一个这样的电子连接器104可以包括在外壳102上的基座或内部连接器或端口106和智能眼镜12上的相应连接器(未示出)。
关于此类电子连接器104的更多细节以及与其相关的系统和设备的讨论可以在申请人的在2015年4月15日提交的标题为“EYEWEAR HAVING LINKAGE ASSEMBLY BETWEEN ATEMPLE AND A FRAME(在镜腿与框架之间具有联动组件的眼镜)”的共同待决美国申请14/687,362、在2015年4月15日提交的标题为“EYEWEAR HAVING SELECTIVELY EXPOSABLEFEATURE(具有可选择性地曝光的部件的眼镜)”的共同待决美国申请14/687,308以及在2015年9月29日提交的标题为“EYEWEAR WITH CONDUCTIVE TEMPLE JOINT(具有传导性镜腿接头的眼镜)”的共同待决美国申请14/869,149中找到，各申请的全部内容通过引用结合于此。
在折叠状态下，智能眼镜12可以被放置在外壳102中。智能眼镜12甚至在折叠状态下也可以操作(即通电)。在这种折叠状态下，以及在其中镜腿14A和14B中的一者或两者延伸成被接纳在用户的面部周围的可穿戴状态下，板载电子元件可以运行软件并执行可以提高眼镜的效率和性能的其它任务，由此改善用户体验。镜腿14A、14B与框架16之间的热耦合器可以构造成在镜腿14A、14B处于可穿戴状态(前面在图1和1A中示出)时以及在镜腿14A和14B都处于例如图5所示的折叠状态时都经铰接接头传导热。
如图5和5A所示，智能眼镜12和外壳102可以以多种方式并出于多种目的一起交互。例如，外壳102可以用来运输并保护智能眼镜12，对结合在智能眼镜12中的电子器件充电或向其供电，和/或与智能眼镜12的电子器件通信。因此，在一些实施例中，外壳102可以容纳智能眼镜12的电池的备用电池。镜腿14A、14B与框架16之间的热耦合器34(图2和3)可以构造成在相对于框架16的任何位置利用镜腿14A、14B向芯线传热。当镜腿14A、14B处于外壳102内的折叠状态时，这种热量可能来自电池的充电或来自板载电子元件的通电操作。
外壳102的内部连接器可以构造成在镜腿14A和14B处于折叠位置并停驻在外壳102中时以前面在申请人的前面引用的共同待决美国专利申请中描述的方式联接到眼镜12的对应电子连接器。因此，外壳102的内部空间可以成形为仅在镜腿14A和14B处于折叠状态时才接纳智能眼镜12。该内部空间的形状也可以是这样的，即外壳102和眼镜12的电子连接器104(图5A)一起接口并在外壳102与眼镜12之间发生很小的滑动或运动的情况下对接。尽管在图5A中被示出为弹簧针/垫连接器，但是连接器实际上可以是本领域已知的用于电源和/或数据通信的任何类型，例如微型USB等。
用语
在本说明书全文中，多个实例可以实现被描述为单个实例的构件、操作或结构。尽管一个或多个方法的各个操作被示出并描述为单独的操作，但是可以同时执行各个操作中的一个或多个操作，并且不需要以所示的顺序执行这些操作。在示例性构型中作为单独的构件呈现的结构和功能可以被实现为组合结构或构件。类似地，作为单独的构件呈现的结构和功能可以被实现为单独的构件。这些和其它变型、改型、增加和改进落入本文的主题的范围内。
尽管已经参考特定示例性实施例描述了本发明主题的概述，但是在不偏离本公开的实施例的更宽范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变更。本发明主题的此类实施例在本文中可被单独地或共同地通过术语“发明”指代，仅仅是为了方便并且在事实上公开了多于一个的情况下无意自愿将本申请的范围限制于任何单个公开或发明构思。
本文说明的实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实施所公开的教导。可以使用和从其中推导其它实施例，使得可以在不偏离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑的替换和变更。因此，具体实施方式不应被视为具有限制意义，并且各种实施例的范围仅通过所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来限定。
如本文所使用，术语“或”可以在包含或排他的含义上进行解释。此外，可以为本文描述为单个实例的资源、操作或结构提供多个实例。另外，各种资源、操作、模块、引擎和数据存储之间的边界在某种程度上是任意的，并且特定操作在特定说明性构型的上下文中示出。设想了功能的其它分配，并且这些分配可以落入本公开的各种实施例的范围内。一般而言，在示例性构型中作为单独的资源呈现的结构和功能可以被实现为组合结构或资源。类似地，作为单个资源呈现的结构和功能可以被实现为单独的资源。这些和其它变化、修改、添加和改进落入由所附权利要求表示的本公开的实施例的范围内。说明书和附图因此被视为具有说明的意义而不是限制的意义。

Claims (20)

1.一种可穿戴设备，包括：
框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察，所述框架包括壳体和基脚，所述基脚是所述壳体的集成在所述壳体中的一部分；
细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；和
铰接接头，其将所述镜腿和所述框架连接，以容许所述镜腿相对于所述框架在可穿戴位置与折叠位置之间移动，在所述可穿戴位置，所述镜腿大体上与所述观察方向对准，在所述折叠位置，所述镜腿大体上横向于所述观察方向延伸，其中所述基脚形成所述铰接接头的一部分。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，还包括由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件。
3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其中所述基脚处于传导热交换关系以将由所述板载电子元件产生的热传导到所述镜腿。
4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述基脚包括开孔，所述开孔用于接纳所述壳体的一部分以与所述壳体成一体。
5.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述铰接接头包括铰链组件，所述基脚形成盖铰链的一部分，所述盖铰链另外从所述壳体向后延伸并且构造成与所述镜腿的铰链构件联接。
6.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述基脚形成所述壳体的基本上整个镜腿接口部。
7.一种可穿戴设备，包括：
框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察，所述框架包括壳体和基脚，其中所述基脚构造成使所述壳体延伸到所述基脚的至少一部分中和其周围，使得所述基脚和所述壳体成一体；
细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；和
铰接接头，其将所述镜腿与所述框架连接，以容许所述镜腿相对于所述框架在可穿戴位置与折叠位置之间移动，在所述可穿戴位置，所述镜腿大体上与所述观察方向对准，在所述折叠位置，所述镜腿大体上横向于所述观察方向延伸。
8.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其中，所述基脚包括有利于所述壳体与所述基脚之间的连接和载荷传递的一个或多个结构特征。
9.根据权利要求7所述的可穿戴设备，还包括由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件，并且其中所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接，以传导由所述板载电子元件产生的热。
10.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其中，所述基脚形成所述铰接接头的一部分。
11.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其中，所述基脚构造成形成所述壳体的基本上整个镜腿接口部。
12.根据权利要求11所述的可穿戴设备，其中，所述基脚具有各自比厚度大达10倍的宽度和高度。
13.一种可穿戴设备，包括：
框架，其限定一个或多个光学元件保持器，所述光学元件保持器构造成保持相应的光学元件以便用户沿观察方向观察，所述框架包括壳体和基脚，其中所述基脚在所述框架的侧端部分处形成所述框架的后端面；
细长镜腿，其可移动地连接到所述框架，以在所述设备由用户穿戴时将所述框架保持在适当位置；和
铰接接头，其将所述镜腿与所述框架连接，以容许所述镜腿相对于所述框架在可穿戴位置与折叠位置之间移动，在所述可穿戴位置，所述镜腿大体上与所述观察方向对准，在所述折叠位置，所述镜腿大体上横向于所述观察方向延伸，其中所述基脚形成所述铰接接头的一部分。
14.根据权利要求13所述的可穿戴设备，还包括由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件。
15.根据权利要求14所述的可穿戴设备，其中，所述基脚处于传导热交换关系以将由板载电子元件产生的热传导至镜腿。
16.根据权利要求13所述的可穿戴设备，其中，所述基脚构造成使所述壳体延伸到所述基脚的至少一部分中和其周围，使得所述基脚和所述壳体成一体。
17.根据权利要求13所述的可穿戴设备，其中，所述基脚包括有利于所述壳体与所述基脚之间的连接和载荷传递的一个或多个结构特征。
18.根据权利要求17所述的可穿戴设备，其中，所述一个或多个结构特征包括开孔，所述开孔在其中接纳所述壳体的一部分。
19.根据权利要求13所述的可穿戴设备，还包括由所述镜腿和所述框架中的至少一者容纳的板载电子元件，并且其中所述基脚沿着配置在所述框架内的一个或多个内表面以传导热交换关系与所述框架内部的一个或多个散热器靠接，以传导由所述板载电子元件产生的热。
20.根据权利要求13所述的可穿戴设备，其中，所述铰接接头包括铰链组件，所述基脚形成盖铰链的一部分，所述盖铰链另外从所述壳体向后延伸并且构造成与所述镜腿的铰链构件联接。
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