CN205647511U - 手戴式智慧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手戴式智慧装置，包括一内部具有微控制器的装置本体，及一可装卸地将该装置本体保持于使用者手腕的腕带；该腕带具有若干通过一柔性扁平排线电性连接到该微控制器的模组插槽，可供两个以上的电池模组和其他功能的装置模组插入，有效延长续航力及提升功能。此外，该装置本体由于承载减少的关系，可以大幅薄巧化，同时有助于维修和换新。

Description

手戴式智慧装置

技术领域

本实用新型关于一种智慧装置，尤指一种配戴于手腕的手戴式智慧装置。

背景技术

穿戴式智慧装置一般定义为：可被穿戴在身上的相关电子装置，为使用者提供智慧联网的各种应用设备。穿戴式智慧型装置从头到脚包含智慧帽、智慧眼镜、智慧耳机、智慧手表、智慧手环、智慧戒指、智慧衣着、智慧袜到智慧鞋等，各类创意目不暇给。

根据研究单位预估，不同型式的穿戴式装置会有不同的重点应用，有关身穿与足穿式的穿戴式装置应用可能着重于精准的生理监测，而头戴式和手戴式装置将较着重于和智慧手机连结互动的功能。

智慧手表(Smart Watch)和智慧手环(Smart Wristband)是最常见的手戴式智慧装置(在以下的说明中，除非特别指明，否则手戴式智慧装置泛指智慧手表和智慧手环)，前者基本上是设计成手表外型、可戴式的运算装置，当和智慧手机通过无线连结时，可提供更多的智慧型功能。一般常见的功能包括了时钟、日历、电子邮件或短信提示。若是同时还内建感应器，如重力感应器(G-sensor)、心率感应器、温度感应器、气压感应器等，智慧手表就能够帮助记录与监控使用者的运动进度、表现和心跳频率，以及温度和高度等。有些智慧手表还能控制音乐、读取短信，甚至能通过蓝牙(Bluetooth)等无线连结使用者手机，直接使用智慧手表拨打、接听电话。

至于智慧手环，大多数作用是为了追踪健康资料。比如监测步数、里程、卡路里消耗、睡眠品质等使用者健康资料，并将这些资料与智慧手机同步，起到通过资料指导健康生活的作用，进而为使用者提供合理的饮食、运动或睡眠等建议，帮助使用者有效的管理自身健康。

又，根据研究指出，目前穿戴式装置可能有五大需求缺口，包括低功耗需求、微型化需求、持续供电需求、时尚外观需求以及杀手级应用需求等，则为目前相关厂商极力发展的目标。其中，手戴式智慧装置最让人诟病的就是电池 续航力，无论使用LCD、LED或OLED面板的荧幕皆相当耗电。另外，手戴式智慧装置又须搭载许多不同感应器(如压力、气压、加速度、陀螺仪、GPS等)，而功能越多相对得搭配强大的微控制器，而强大的微控制器往往很耗电，尤其在运动状态下使用或频繁使用通讯功能的情况下，几乎每隔几个小时就要充电一次。所以，手戴式智慧装置未来如何降低面板的耗电量、或开发下一代的低功耗微控制器或电池管理技术将为产业重点。

在微型化需求方面，由于记忆卡(Memory Card)，如Micro SD卡，也是手戴式智慧装置不可欠缺的资料储存装置。此外，对于具有完整行动电话功能的智慧手表来说，那么也要安装SIM卡，即用户身分模组(Subscriber Identity Module，通称SIM)才能使用。

目前手戴式智慧装置的组件，包括微控制器、电池、记忆卡乃至SIM卡等均被组装于装置本体内，虽然随着制造技术的高速发展，相关组件的尺寸得以不断缩小，但终究还有一定的厚度，致使装置本体很难进一步薄巧化，同时不易组装、拆解、维修与回收再利用，一旦组件使用一段时间后因损坏，或其他原因需要换新、升级时，难以随时个别更换。

此外，一般手戴式智慧装置除了提供充电插槽和SIM卡插槽外，便无其他扩充槽可供利用，因此难以通过扩充手段提升功能。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题所成，其目的在于提供一种手戴式智慧装置，通过在腕带上设置若干模组插槽，可以供两个以上的电池模组及其他功能的装置模组插入，有效延长续航力及提升功能。

本实用新型另一目的在于提供一手戴式智慧装置，通过模组化的手段，将部分组件从装置本体移植到腕带，使装置本体可以大幅薄巧化，同时方便维修和换新。

具体实现本实用新型的手戴式智慧装置，包括一内部具有微控制器的装置本体，及一可装卸地将该装置本体保持于使用者手腕的腕带。其中，该腕带具有若干通过一柔性扁平排线电性连接到该微控制器的模组插槽，以分别供若干装置模组对应插入，使该装置模组可自由装拆地与该微控制器电性连接或分 离。

所述模组插槽包含至少一电池插槽，及至少一充电器/USB连接线插槽；该装置模组包括至少一电池模组，该电池模组具有一与该电池模组插槽匹配的插头，及一可重复充电使用的电池。

所述模组插槽又包含至少一记忆卡模组插槽；该装置模组包括至少一记忆卡模组，该记忆卡模组具有一与该记忆卡模组插槽匹配的插头，及一记忆卡槽供一记忆卡插入。

所述模组插槽又包含至少一SIM卡模组插槽，该装置模组包括一SIM卡模组，该SIM卡模组具有一与该SIM卡模组插槽匹配的插头，及一SIM卡槽供一SIM卡插入。

所述模组插槽又包含一按键模组插槽；该装置模组包括一按键模组，该按键模组具有一与该按键模组插槽匹配的插头，及一电源键、一音量键和一相机键。

所述模组插槽又包含一耳麦模组插槽和一扬声器模组插槽，该装置模组包括一耳麦模组和一扬声器模组，该耳麦模组具有一与该耳麦模组插槽匹配的插头、一耳麦插孔及一麦克风；该扬声器模组具有一与该扬声器模组插槽匹配的插头及一扬声器。

所述模组插槽又包含一相机模组插槽和一光源模组插槽，该装置模组包括一相机模组和一光源模组，该相机模组具有一与该相机模组插槽匹配的插头及一镜头；该光源模组具有一与该光源模组插槽匹配的插头及一发光二极体。

所述模组插槽与该装置模组通过USB、Mini USB或Micro USB介面电性连接。

所述每一装置模组包含一密封盖，以封闭该对应的模组插槽的槽口。

所述装置本体的表面包含一触控荧幕、一显示荧幕或若干指示灯。

本实用新型相较于习用技术的优点在于，将原本组装于装置本体内的电池、记忆卡及SIM卡等组件模组化后，插入设置于腕带的模组插槽，使装置本体由于无需承载这些组件而得以更薄巧化，同时装置本体也无需预留孔槽，因此气密可靠，防水效果极佳。

再者，装置模组可从腕带上自由装拆，因此当装置本体或装置模组因为损坏、升级或其他原因需要换新时，可以随时个别更换，而无需整个汰换，极具经济效益。

此外，可以支援两个以上的电池模组，有效延长手戴式智慧装置的待机和使用时间，减少充电频率，同时免除当电池仅有一个的情况下被取出时，因为断电而需重新设定的不便。

至于本实用新型的技术内容及其他目的与特点参照下面配合附图的详细实施例说明即可完全明白。

附图说明

图1是本实用新型手戴式智慧装置的外观图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的侧视图，显示取下密封盖的状态；

图4是本实用新型的电路方框图。

附图标记说明：

10-手戴式智慧装置；11-装置本体；12-微控制器；13-触控荧幕；14-腕带；15-带体；16-带扣；21-电池模组插槽；22-充电器/USB连接线插槽；23-记忆卡模组插槽；24-SIM卡模组插槽；25-按键模组插槽；26-耳麦模组插槽；27-扬声器模组插槽；28-相机模组插槽；29-光源模组插槽；31-电池模组；32-记忆卡模组；33-SIM卡模组；34-按键模组；35-耳麦模组；36-扬声器模组；37-相机模组；38-光源模组；39-记忆卡；40-SIM卡；41-插头；42-电池；43-插头；44-记忆卡槽；45-插头；46-SIM卡槽；47-插头；48-电源键；49-音量键；50-相机键；51-插头；52-耳麦插孔；53-插头；54-扬声器；55-插头；56-镜头；57-插头；58-发光二极体；59-麦克风；60-密封盖。

具体实施方式

本实用新型手戴式智慧装置10的外观、平面和电路方框如图1至图4所示。手戴式智慧装置10包括一装置本体11，其内部具有一微控制器(Microcontroller或Micro-Control Unit，简称MCU)12，以执行包括但不限于时间、社交、通信、运动及/或健康管理等资料的处理。所谓微控制器是把 中央处理器(CPU)、记忆体(Memory)、定时器(Timer)、计数器(Counter)、输入/输出接口(I/O Port)等整合在一块晶片上的微型电脑。装置本体11的表面具有一触控荧幕(Touch Panel、Touch Screen或Touch Pad)13，用以操作各项功能及显示相应的资讯。智慧手表的功能通常比智慧手环来得多，两者最大的差别在于，智慧手表一定会有显示荧幕或触控荧幕，而智慧手环不一定会有荧幕，没有荧幕的智慧手环通常搭配智慧手机使用，并靠数个指示灯和震动通知来电、简讯和各类讯息。

本实用新型另一重要部分是将装置本体11保持于使用者手腕的腕带14。腕带14可由一条一体成型的带体构成，用以承载装置本体11，也可如图1至图3所示，使用两条带体15组成，而分别连结于装置本体11的两端，并通过一带扣16相互连结，如此与装置本体11围成一环状，使手戴式智慧装置10可装卸地配戴于使用者的手腕。腕带14可以采用皮革、硅胶、不锈钢或结合上述两种以上的材料制成；至于带扣16的型式则不受限制，可为折叠扣、针扣或磁性扣等。由于此项技术属习知，故进一步说明实无必要。腕带14异于习用技术的部分在于具有若干模组插槽21～29，此模组插槽21～29通过一柔性扁平排线(Flexible Flat Cable，图未示)与微控制器12电性连接，以供若干装置模组分别对应插入，使该装置模组可以通过模组插槽21～29自由装拆地与微控制器12电性连接或分离。在附图的实施例中，模组插槽21～29包括两个电池模组插槽21、一充电器/USB连接线插槽22、一记忆卡模组插槽23、一SIM卡模组插槽24、一按键模组插槽25、一耳麦模组插槽26、一扬声器模组插槽27、一相机模组插槽28和一光源模组插槽29，但应知这样的实施例旨在例示与说明，并无意限制于任何特定的型式或安排，在腕带14的有效长度内，可视需要增减模组插槽21～29的数量。

在附图的实施例中，所述装置模组包含两个电池模组31、一记忆卡模组32、一SIM卡模组33、一按键模组34、一耳麦模组35、一扬声器模组36、一相机模组37和一光源模组38。其中，电池模组31具有一与电池模组插槽21匹配的插头41，及一可重复充电使用的电池42。电池模组31通过插头41插入电池模组插槽21向微控制理器12和触控荧幕13等组件供电。在较佳的实 施例中，电池42采用锂聚合物(Li-polymer)电池；因为锂聚合物电池可以突破尺寸上的限制，且较智慧手机常用的锂离子(Li-ion)电池重量轻及安全。在附图的实施例中，腕带14支援两个电池模组插槽21，可同时插入两个电池模组31，以通过搭载双电池的手段，有效延长手戴式智慧装置10的续航力，方便长时间连续使用。由于一般手戴式智慧装置10仅配置一个电池，当该唯一的电池在关机状态被卸下时，包括日期和时间等均需重新设定，使用不便。因此，本实用新型的双电池设计还有另一项优点就是，当拔下其中一电池模组31时，因为另一电池模组31会自动接续供电，故能免除重新设定的不便。关于两个电池42的供电顺序以第一电池为优先，当第一电池的剩余电量低于下限值时，则自动由第二电池接续供电。当然，也可通过设置在按键模组34的电源切换键(图未示)或轻按触控荧幕13上的图形按钮，选择第一电池或第二电池供应手戴式智慧装置10用电。将现有充电器或USB连接线插入充电器/USB连接线插槽22，即可对电池42充电或在手戴式智慧装置10与其他电子装置，如电脑或智慧手机之间进行档案传输。电池模组31也允许在拔离腕带14后，直接插入电脑或其他电子装置的USB插槽进行充电。

所述记忆卡模组32包含一可插入记忆卡模组插槽23的插头43，及一供储存资料的记忆卡39插入的记忆卡槽44。记忆卡39较佳者采用Micro SD卡。在较佳的实施例中，可以设置两个记忆卡模组插槽23，分别供两个记忆卡模组32插入，以提供更大容量的资料储存空间。

所述SIM卡模组33包括一与SIM卡模组插槽24匹配的插头45，及一供SIM卡40插入的SIM卡槽46。SIM卡40的作用在于储存用户身份识别数据、简讯数据和电话号码等资料。由于腕带14支援一SIM卡模组插槽24，可以独立插入一SIM卡40，因此能够直接接听、拨打电话，无需搭配智慧手机使用。需知，本实用新型不受附图实施例的限制，也可支援两个SIM卡模组插槽24，同时插入两个SIM卡模组33，以享有双SIM卡的优点：例如，使用者可根据哪一张SIM卡的行动数据价格比较优惠，或哪一个行动数据网路的讯号比较强来选择所要使用的SIM卡，即将上网费用与通话费用分开管理，或者视需要将工作与生活分开，即一张SIM卡用于工作，另一张卡用于个人生活。

所述按键模组34具有一适于插入按键模组插槽25的插头47，及一电源键48、一音量键49和一相机键50，当按键模组34插入按键模组插槽25时，即可通过电源键48和音量键49开/关机和调整音量大小，及使用相机键50拍照。

所述耳麦模组35包含一与耳麦模组插槽26匹配的插头51、一耳麦插孔52和一麦克风59，前者可插入耳麦模组插槽26，后者用来连接耳机和麦克风，以通过耳机将媒体播放器所发出的电子信号转化成可以听到的声音，及经由麦克风将声音转换成电子信号。在不连接耳麦的情况下，声音通过耳麦模组35的麦克风59转换成电子信号。

所述扬声器模组36包括一适于插入扬声器模组插槽27的插头53，及一将电子信号转化成声音的扬声器54。

所述相机模组37包含一可插入相机模组插槽28的插头55，及一用于采集图像的镜头56。相机模组37具有拍照、录影等基本功能。

所述光源模组38包含一与光源模组插槽29匹配的插头57，及一高功率、高光度的发光二极体(LED)58。光源模组38通过插头57插入光源模组插槽29，使发光二极体58可以在微控制器12的驱动下发出一定流明的光度，作为照明之用。

所述电池模组31、记忆卡模组32等各个装置模组的插头可视需要，选用标准的USB接头，或是更小化的Mini USB和Micro USB接头，而模组插槽21～29则对应该接头使用相匹配的USB连接接口。其他型式的连接接口和接头也可采用，不受USB介面的限制。

由于手戴式智慧装置10除了微控制器12和触控荧幕13等组件仍由装置本体11承载之外，其他组件均已模组化而插入腕带14的模组插槽21～29，从而无需在装置本体11的外表面留下任何孔槽，因此可以充分气密。

为了达到防水、防尘的功能，每一装置模组均配置一密封盖60，可以在装置模组插入或拔出对应的模组插槽21～29时，用以封闭该模组插槽21～29的槽口(未编号)，防止液体及尘埃等从外部侵入。密封盖60可装拆自如地结合于装置模组的外侧端。

当然，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型 的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种手戴式智慧装置，包括一内部具有微控制器的装置本体，及一可装卸地将该装置本体保持于使用者手腕的腕带；

其特征在于：该腕带具有若干通过一柔性扁平排线电性连接到该微控制器的模组插槽，以分别供若干装置模组对应插入，使该装置模组可自由装拆地与该微控制器电性连接或分离。

2.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该模组插槽包含至少一电池插槽，及至少一充电器/USB连接线插槽；该装置模组包括至少一电池模组，该电池模组具有一与该电池模组插槽匹配的插头，及一可重复充电使用的电池。

3.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该模组插槽包含至少一记忆卡模组插槽；该装置模组包括至少一记忆卡模组，该记忆卡模组具有一与该记忆卡模组插槽匹配的插头，及一记忆卡槽供一记忆卡插入。

4.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该模组插槽包含至少一SIM卡模组插槽，该装置模组包括一SIM卡模组，该SIM卡模组具有一与该SIM卡模组插槽匹配的插头，及一SIM卡槽供一SIM卡插入。

5.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该模组插槽包含一按键模组插槽；该装置模组包括一按键模组，该按键模组具有一与该按键模组插槽匹配的插头，及一电源键、一音量键和一相机键。

6.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该模组插槽包含一耳麦模组插槽和一扬声器模组插槽，该装置模组包括一耳麦模组和一扬声器模组，该耳麦模组具有一与该耳麦模组插槽匹配的插头、一耳麦插孔及一麦克风；该扬声器模组具有一与该扬声器模组插槽匹配的插头及一扬声器。

7.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该模组插槽包含一相机模组插槽和一光源模组插槽，该装置模组包括一相机模组和一光源模组，该相机模组具有一与该相机模组插槽匹配的插头及一镜头；该光源模组具有一与该光源模组插槽匹配的插头及一发光二极体。

8.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该模组插槽与该装置模组通过USB、Mini USB或Micro USB介面电性连接。

9.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：每一该装置模组包含一密封盖，以封闭该对应的模组插槽的槽口。

10.如权利要求1所述的手戴式智慧装置，其特征在于：该装置本体的表面包含一触控荧幕、一显示荧幕或若干指示灯。