CN204483289U - 智能手环、功能模块以及智能手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能手环、功能模块以及智能手表，在上述智能手环中，至少一个安装部，用于安装多种类型的功能模块；总线，分别与至少一个安装部内装配的多种类型的功能模块相耦合，用于为多种类型的功能模块之间的信息交互提供通路。根据本实用新型提供的技术方案，提高了佩戴的舒适性，并且各个功能模块可以根据用户自身的需求进行随意增减，由此增加了设计的灵活性。

Description

智能手环、功能模块以及智能手表

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种智能手环、功能模块以及智能手表。

背景技术

伴随着无线通信、传感器和处理器技术的迅猛发展，无线通信终端的体积、重量和功耗呈现逐步下降趋势，由此产生了一种全新的终端产品形态——可穿戴设备。在日常生活中，常见的可穿戴设备可以包括但不限于：智能眼镜、智能项链，其中，不可或缺地也包括：智能手表。

目前，市面上虽然已经充斥有大量的由多个不同厂商生成的各种类型的智能手表，然而，由于构成智能手表的一些电子零部件体积较大(典型的零部件即为电池)，从而会导致智能手表的整体体积和重量也因此而变大，佩戴这样的手表既缺乏舒适度，同时也限制了产品的广泛应用。

不仅如此，现有的智能手表还存在另外一个重要缺陷：由于其内部的零部件都是高度定制化的，其难以维修和升级，往往只能采取更换零部件的方式来维持智能手表的使用寿命，并且对于其中个人不需要的功能，用户也无法通过自身的裁减行为来降低体积和重量。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种智能手环、功能模块以及智能手表，以至少解决相关技术中的智能手表在维修和升级方面较为困难，且无法实现用户个性化定制的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种智能手环。

根据本实用新型实施例的智能手环包括：至少一个安装部，用于安装多种类型的功能模块；总线，分别与至少一个安装部内装配的多种类型的功能模块相耦合，用于为多种类型的功能模块之间的信息交互提供通路。

优选地，每个安装部均包括：多个通孔，每个通孔内均设置有一个电气触点，其中，每个电气触点分别引出一种总线信号。

优选地，每个安装部均包括：一个通孔，该通孔内设置有多个电气触点，其中， 每个电气触点分别引出一种总线信号。

优选地，智能手环还包括：锁扣，位于智能手环的一端；多个通孔，位于智能手环的与锁扣相对的另一端，用于与锁扣配合连接。

优选地，多种类型的功能模块包括以下至少之一：电池模块，用于为在智能手环上安装的其余功能模块进行供电；显示模块，用于对经由总线接收到的信息进行显示；控制模块，用于响应用户操作，协调多种类型的功能模块之间的信息交互；无线通讯模块，用于与外部设备进行信息交互；感应模块，用于实时监测用户的状态信息，并根据状态信息向用户反馈提示信息；语音模块，用于与用户进行语音交互；震动模块，用于采用震动的方式向用户发出提示；防护模块，用于对总线进行防水和防尘保护。

优选地，智能手环的外壳由柔性材料制成，总线由柔性电路板制成。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种与上述智能手环相适配的功能模块。

根据本实用新型实施例的功能模块包括：盖合部；容纳部，通过紧固件与盖合部相扣合，用于容纳实现预设功能的功能组件。

优选地，容纳部的表面开设有与每个安装部上至少一个通孔的位置相对设置的至少一个通孔，用于透过由功能组件引出的多个电气触点，且与从对应的安装部上至少一个通孔透过的由多个电气触点引出的多种总线信号相适配。

优选地，盖合部与容纳部在扣合状态下形成夹缝，其中，该夹缝用于使智能手环穿过。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种智能手表。

根据本实用新型实施例的智能手表包括：上述智能手环以及至少一个功能模块。

通过本实用新型实施例，采用至少一个安装部，用于安装多种类型的功能模块；总线，分别与至少一个安装部内安装的多种类型的功能模块相耦合，用于为多种类型的功能模块之间的信息交互提供通路，解决了相关技术中的智能手表在维修和升级方面较为困难，且无法实现用户个性化定制的问题，进而提高了佩戴的舒适性，并且各个功能模块可以根据用户自身的需求进行随意增减，由此增加了设计的灵活性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的智能手环的结构示意图；

图2是根据本实用新型优选实施例的智能手环部分的外观示意图；

图3是根据本实用新型优选实施例的智能手环的内部连线示意图；

图4是根据本实用新型实施例的与上述智能手环相适配的功能模块的结构示意图；

图5a是根据本实用新型优选实施例的功能模块结构的俯视图；

图5b是根据本实用新型优选实施例的功能模块结构的剖面图；

图6是根据本实用新型优选实施例的以蓝牙模块为例的功能模块硬件原理示意图；

图7是根据本实用新型优选实施例的完整的智能手表外观示意图；

图8是根据本实用新型优选实施例基于图7的智能手表中各个功能模块连接关系示意图；

图9是根据本实用新型优选实施例基于图7的智能手表中采用占位模块替换传感器模块的外观示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本实用新型实施例的智能手环的结构示意图。如图1所示，该智能手环可以包括：至少一个安装部10，用于安装多种类型的功能模块；总线20，分别与至少一个安装部内装配的多种类型的功能模块相耦合，用于为多种类型的功能模块之间的信息交互提供通路。

采用如图1所示的智能手环，用户可以根据自身需要在多个安装部上分别添加不同类型的功能模块(例如：显示时间、与智能终端进行无线通讯信息交互、记录个人的运动量、震动提示)，以此实现灵活地个性化定制，而且由于各个安装部上的功能模块可拆卸，因此，也简化了维修与升级操作难度，由此解决了相关技术中的智能手表在维修和升级方面较为困难，且无法实现用户个性化定制的问题，进而提高了佩戴的舒适性，并且各个功能模块可以根据用户自身的需求进行随意增减，由此增加了设计的灵活性。

需要说明的是，图1所示的安装部仅为一种优选示意，其具体的结构设计方式可以根据实际情况进行灵活地定制，其并不构成对本实用新型的不当限制。

优选地，图2是根据本实用新型优选实施例的智能手环部分的外观示意图。如图2所示，每个安装部10均可以包括：多个通孔30，每个通孔内均设置有一个电气触点，其中，每个电气触点分别引出一种总线信号。

当然，在优选实施过程中，也可以采用每个安装部均只包括：一个通孔，该通孔内设置有多个电气触点，其中，每个电气触点分别引出一种总线信号。

优选地，如图2所示，上述智能手环还可以包括：锁扣40，位于智能手环的一端；多个通孔50，位于智能手环的与锁扣相对的另一端，用于与锁扣配合连接。

在优选实施过程中，智能手环的外壳可以使用普通的橡胶材料制成。智能手环内嵌的总线可以包括多个总线信号，在其中每个安装位置上包含有数个电气触点，用于将总线信号引出。智能手环外壳由柔性材料制成，例如：橡胶、塑料、皮革，其内嵌的总线可以由柔性电路板(FPC)或其他导电材料来实现。

上述各个功能模块能够固定在上述智能手环上。每个功能模块上均配置有数个电气触点，在其安装到位后，能够与智能手环上的触点彼此接触。利用智能手环内部的总线连接不同的功能模块，能够实现各个功能模块相互之间的供电与通信。

图3是根据本实用新型优选实施例的智能手环的内部连线示意图。如图3所示，该智能手环内置有一条FPC，并且在FPC上设置有4个总线信号。此外，智能手环上还可以设有4个功能模块的安装位置，并且在每个模块安装位置上，上述FPC均设置有对应的4个触点，分别连接在上述的4个总线信号上。

FPC位于智能手环内部，在智能手环上每个功能模块的安装位置上，其塑胶的外壳上预设有通孔，便于上述FPC的4个触点穿过预设通孔。而在智能手环的其他部位上，其橡胶外壳可以将FPC完全包裹。

优选地，上述多种类型的功能模块可以包括但不限于以下至少之一：

(1)电池模块，用于为在智能手环上安装的其余功能模块进行供电；

(2)显示模块，用于对经由总线接收到的信息进行显示；

(3)控制模块，用于响应用户操作，协调多种类型的功能模块之间的信息交互；

(4)无线通讯模块，用于与外部设备进行信息交互；例如：蓝牙模块、无线保真(WIFI)模块、紫峰(ZIGBEE)模块；

(5)感应模块，用于实时监测用户的状态信息，并根据状态信息向用户反馈提示信息；

(6)语音模块，用于与用户进行语音交互；震动模块，用于采用震动的方式向用户发出提示；

(7)防护模块，用于对总线进行防水和防尘保护。即还可以设置有一种不具备任何功能的占位模块，用于安装在没有任何功能模块的安装位置上，其可以实现对总线信号的防水及防尘保护，并增强手表的整体美感，提升佩戴手表的美观性。

图4是根据本实用新型实施例的与上述智能手环相适配的功能模块的结构示意图。如图4所示，功能模块可以包括：盖合部40；容纳部42，通过紧固件与盖合部相扣合，用于容纳实现预设功能的功能组件。

优选地，容纳部的表面开设有与每个安装部上至少一个通孔的位置相对设置的至少一个通孔，用于透过由功能组件引出的多个电气触点，且与从对应的安装部上至少一个通孔透过多个电气触点引出的多种总线信号相适配。

优选地，盖合部与容纳部在扣合状态下形成夹缝，其中，该夹缝用于使智能手环穿过。

在优选实施例中，尽管各个功能模块所具备的功能各有不同，但是，其均可以具有相同的外形。图5a是根据本实用新型优选实施例的功能模块结构的俯视图。图5b是根据本实用新型优选实施例的功能模块结构的剖面图。如图5a和5b所示，功能模块可以分离为上、下两个组成部分，这两个部分可以利用螺丝组合在一起。功能模块的上半部分(即上述盖合部)可以仅为一个由塑胶制成的盖子，而具体实现模块功能的电路集中设计在下半部分。而且，在下半部分(即上述容纳部)的外壳内隐藏有印制电路板(PCB)组件，在其PCB的下侧安装有各种电路元件；而在其PCB的上侧安装有4个电气触点。功能模块的下半部分设有通孔，用于显露上述4个电气触点，并将PCB组件的其余部分完全包裹起来。

在上述功能模块的上、下两个部分组合后，能够在两个部分之间形成一条狭缝，其尺寸恰好使得智能手环从其中穿过。在功能模块安装到智能手环上对应的安装位置后，锁紧螺钉，功能模块便可牢固地固定在智能手环上，功能模块与智能手环之间可以通过智能手环内FPC触点与功能模块内PCB组件上安装的触点相匹配，从而实现电气上的可靠连接。

图6是根据本实用新型优选实施例的以蓝牙模块为例的功能模块硬件原理示意图。如图6所示，在模块内部的PCB上设置有实现模块功能所需的电路元件。以蓝牙模块为例，其内部除了设置有上述4个触点之外，还可以包含有蓝牙天线和蓝牙模组， 触点→蓝牙模组→蓝牙天线依次连接在一起。智能手环内FPC上的四个总线信号，可以分别定义为GND、PWR、SCL和SDA，其中，GND和PWR负责传输电源，而SCL和SDA信号遵循I2C协议，以GND做参考电平，在各个功能模块之间传输信息。

在该优选实施例中，图6中的PWR与GND触点用来为蓝牙模组供电，而SCL和SDA触点负责蓝牙模组对外的有线通信。蓝牙模组可以根据从SCL和SDA组成的I2C总线上接收到的命令和数据，依据蓝牙协议，通过图6中的蓝牙天线与其他蓝牙设备进行无线通信。

根据本实用新型的优选实施例还提供了一种智能手表。该智能手表可以包括：上述智能手环以及至少一个功能模块。

图7是根据本实用新型优选实施例的完整的智能手表外观示意图。图8是根据本实用新型优选实施例基于图7的智能手表中各个功能模块连接关系示意图。如图7和图8所示，该完整的智能手表总共设置有5个功能模块，分别被安装在智能手环的不同位置上，其中，可以包括：电池模块、显示模块、主控/按键模块、蓝牙模块和传感器模块。下面将分别对各个模块所要实现的具体功能做进一步的阐述：

(1)电池模块，内置充电电池和电源管理电路，对外设置有一个充电接口，可以在插入适配器后，为内部的电池充电。电池模块将电压施加在电源总线上，通过电源总线为其余功能模块供电。电池模块内部的电源管理电路可以通过I2C通讯总线连接到主控模块，可以为主控模块输出电池的电量、电压等信息。

(2)显示模块，其功能在于：根据主控模块通过I2C通讯总线发送的命令和数据，在屏幕上显示对应的信息以提醒用户。显示模块的工作电源来自于电源总线(即PWR和GND)。

(3)主控/按键模块，该功能模块内配置有处理器和主控软件，其功能在于接收用户的按键操作，协调其他功能模块相互间的工作，智能手表的主要功能都包含在主控模块中。主控模块的工作电源也来自于电源总线。

(4)蓝牙模块，内置蓝牙模组和蓝牙天线，其工作电源来自于电源总线。蓝牙模块的作用在于：接受主控模块控制，通过蓝牙无线与智能移动终端连接，其不仅可以接收到来自于智能移动终端的未读短信或者未接电话等信息，在屏幕上给予用户提示；而且也可以将智能手表的数据同步到智能移动终端或个人计算机(PC)上，以便于对其进行存储或者做进一步的分析。

(5)传感器模块，内置加速度计，其作用在于：采集智能手表自身的运动信息，主控软件可以根据这些运动信息判断出用户当前所处的状态，例如：睡眠、跑步、散步、骑车、开车、爬山、打球等，进而为用户做出适当的提醒，例如：喝水，休息等， 从而有助于用户维护身体健康。

在该优选实施例中，还可以提供一些其他的功能模块供用户进行替换，其中，可以包括但不限于：语音模块(其内置扬声器和麦克风，用于人机之间的语音交流)、震动模块(内置震动马达，用于震动提醒)、WIFI模块(其内置WIFI模组和WIFI天线，用于与其他设备之间进行无线通信)，例如：如果用户希望使用WIFI通信来替代蓝牙通信，则可以使用WIFI模块将原有的蓝牙模块进行替换即可实现。

图9是根据本实用新型优选实施例基于图7的智能手表中采用占位模块替换传感器模块的外观示意图。如图9所示，可以对智能手表中的一个或多个功能模块进行替换。例如：假设有用户不需要传感器模块及其对应的功能，便可以采取手动方式将该功能模块拆卸下来，然后再采用一个重量较轻的占位模块将其替代，由此不仅能够有效地降低硬件成本、减轻智能手表的重量，而且还能够实现对智能手环内部总线进行密封。

从以上的描述中，可以看出，上述实施例实现了如下技术效果(需要说明的是这些效果是某些优选实施例可以达到的效果)：采用本实用新型实施例所提供的技术方案，将组成总体的各个组成部分相互分离，以此来提高佩戴的舒适性，并且各个功能模块可以根据用户自身的需求进行随意增减，由此增加了设计的灵活性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能手环，其特征在于，包括：

至少一个安装部，用于安装多种类型的功能模块；

总线，分别与所述至少一个安装部内装配的所述多种类型的功能模块相耦合，用于为所述多种类型的功能模块之间的信息交互提供通路。

2.根据权利要求1所述的智能手环，其特征在于，每个安装部均包括：

多个通孔，每个通孔内均设置有一个电气触点，其中，每个电气触点分别引出一种总线信号。

3.根据权利要求1所述的智能手环，其特征在于，每个安装部均包括：

一个通孔，该通孔内设置有多个电气触点，其中，每个电气触点分别引出一种总线信号。

4.根据权利要求1所述的智能手环，其特征在于，所述智能手环还包括：

锁扣，位于所述智能手环的一端；

多个通孔，位于所述智能手环的与所述锁扣相对的另一端，用于与所述锁扣配合连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的智能手环，其特征在于，所述多种类型的功能模块包括以下至少之一：

电池模块，用于为在所述智能手环上安装的其余功能模块进行供电；

显示模块，用于对经由所述总线接收到的信息进行显示；

控制模块，用于响应用户操作，协调所述多种类型的功能模块之间的信息交互；

无线通讯模块，用于与外部设备进行信息交互；

感应模块，用于实时监测所述用户的状态信息，并根据所述状态信息向所述用户反馈提示信息；

语音模块，用于与所述用户进行语音交互；

震动模块，用于采用震动的方式向所述用户发出提示；

防护模块，用于对所述总线进行防水和防尘保护。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的智能手环，其特征在于，所述智能手环的外壳由柔性材料制成，所述总线由柔性电路板制成。

7.一种与权利要求1至6中任一项所述的智能手环相适配的功能模块，其特征在于，所述功能模块包括：

盖合部；

容纳部，通过紧固件与所述盖合部相扣合，用于容纳实现预设功能的功能组件。

8.根据权利要求7所述的功能模块，其特征在于，所述容纳部的表面开设有与每个安装部上至少一个通孔的位置相对设置的至少一个通孔，用于透过由所述功能组件引出的多个电气触点，且与从对应的安装部上至少一个通孔透过的由多个电气触点引出的多种总线信号相适配。

9.根据权利要求7所述的功能模块，其特征在于，所述盖合部与所述容纳部在扣合状态下形成夹缝，其中，所述夹缝用于使所述智能手环穿过。

10.一种智能手表，其特征在于，包括：如权利要求1至6中任一项所述的智能手环以及至少一个如权利要求7至9中任一项所述的功能模块。