CN205721108U - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可穿戴设备。该可穿戴设备包括：边框、底盖、显示屏幕、主机电路板和支撑件，边框和底盖构成可穿戴设备主体部分的外壳，显示屏幕和主机电路板置于外壳的中腔内，显示屏幕位于主机电路板的上方；显示屏幕设置在所述边框的顶部，边框的内侧设置有卡槽结构；支撑件包括固定端以及与固定端连接的支撑面部件，固定端与边框内侧的卡槽结构配合，将支撑件组装到所述边框上；支撑面部件支撑主机电路板，使主机电路板与显示屏幕之间保持设定距离。本实用新型技术方案能够在满足可穿戴设备的外观尺寸的要求下，为主机电路板提供充足的支撑。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，特别涉及一种可穿戴设备。

背景技术

随着科学技术的发展和生活质量水平的提高，人们越来越希望电子产品轻量化。特别是如智能手表这样的可穿戴设备，人们都希望其具有轻薄的外观。一般在机械结构和功能实现两个设计方面实现产品的轻薄化需求，对于机械结构设计方面，往往是通过修改器件的设计尺寸达到减少产品尺寸的目的；对于功能实现设计方面，通常是通过直接取消某些非必要的功能器件达到减少产品尺寸的目的。

由此可见，现有技术中减小外观尺寸的设计方案不但会给生产带来难度，而且还有可能影响产品品质，降低用户体验。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可穿戴设备，解决了现有技术通过修改器件设计尺寸造成的生产难度高，影响产品品质的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括：边框、底盖、显示屏幕、主机电路板和支撑件，边框和底盖构成可穿戴设备主体部分的外壳，显示屏幕和主机电路板置于外壳的中腔内，显示屏幕位于主机电路板的上方；

显示屏幕设置在边框的顶部，边框的内侧设置有卡槽结构；

支撑件包括固定端以及与固定端连接的支撑面部件，固定端与边框内侧的卡槽结构配合，将支撑件组装到边框上；支撑面部件支撑主机电路板，使主机电路板与显示屏幕之间保持设定距离。

优选地，边框为闭合的环状结构，支撑件为具有开口的环状结构。

进一步优选地，支撑件上设置有天线走线，通过该天线走线实现可穿戴设备的天线功能。

进一步优选地，支撑件上设置有信号馈点，从信号馈点引出相应频段的所述天线走线，该至少一信号馈点电连接所述主机电路板的信号端；

边框为金属边框，金属边框上设置有相应频段天线走线的接地馈点，接地馈点电连接主机电路板的接地端；

天线走线与金属边框耦合，并与金属边框构成耦合电容，通过耦合电容实现天线走线与金属边框间高频信号的传递，使天线走线与金属边框构成天线的发射体。

进一步优选地，支撑件上雕刻有天线走线的沟槽，天线走线为金属片热熔在沟槽内形成的天线；

或者，天线走线为粘接在支撑件上的FPC天线；

或者，天线走线为通过激光直接成型LDS方式镭射形成在支撑件上的天线。

优选地，支撑件上设置有避让孔洞，保证可穿戴设备中与支撑件相邻的元器件的安装空间。

进一步优选地，支撑件上设置有多个定位柱，定位柱将支撑件稳定地组装到所述边框上。

优选地，支撑件上还设置有辅助机械手夹取的孔洞和/或凸起。

优选地，支撑件上还设置有辅助吸盘吸取的板面结构。

优选地，该可穿戴设备为智能手表或智能手环。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型针对小尺寸的主机电路板在可穿戴设备中难以得到有效支撑的问题，通过在可穿戴设备中设置支撑件，利用该支撑件实现主机电路板的有效支撑。本实用新型的技术方案能够在满足可穿戴设备的外观尺寸的要求下，为主机电路板提供充足的支撑，且本实用新型中的支撑件还能兼顾可穿戴设备的天线设计。

附图说明

图1为实施例一提供的可穿戴设备的外观示意图；

图2为图1中AA处的剖面示意图；

图3为实施例二提供的智能手表上双频天线的设计原理图；

图4为实施例三中可穿戴设备的支撑架的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

由于现有技术中，存在为了减小产品的外观尺寸而修改器件的设计尺寸导致器件生产或组装难度高的问题。特别是可穿戴设备主体中的主机电路板的支撑问题，现有技术中一种主机电路板的支撑方案为：利用可穿戴设备的边框做主机电路板垂直方向的支撑，但当可穿戴设备的显示屏幕尺寸较大时，这种支撑方案必然要求增加边框或主机电路板的尺寸，与产品轻薄化的外观追求相悖；另一种主机电路板的支撑方案为：不利用可穿戴设备的边框做主机电路板的支撑，这样的方案导致主机电路板缺失充足的支撑结构，存在不可靠的问题。

本实用新型特别针对小尺寸的主机电路板在可穿戴设备中难以得到有效支撑的问题，通过在可穿戴设备中设置支撑件达到稳定支撑主机电路板的目的。

实施例一：

图1为本实施例提供的可穿戴设备的外观示意图，图2为图1中AA处的剖面示意图。

如图1和图2共同所示，该可穿戴设备包括：边框1、底盖、显示屏幕4、主机电路板3和支撑件2，边框1和底盖构成可穿戴设备主体部分的外壳，显示屏幕4和主机电路板3置于外壳的中腔内，显示屏幕4位于主机电路板3的上方。

如图2所示，显示屏幕4设置在边框1的顶部，边框1的内侧设置有卡槽结构；

支撑件2包括固定端以及与固定端连接的支撑面部件，固定端与边框1内侧的卡槽结构配合，将支撑件2组装到边框1上；支撑面部件支撑主机电路板3，使主机电路板3与显示屏幕4之间保持设定距离，支撑面部件的宽度可根据边框围成的空间以及主机电路板的尺寸设定。

需要说明的是，边框内侧的卡槽结构可以设置在边框与显示屏幕具有预定距离的位置处，使得支撑件组装到金属边框上时，在支撑面部件的支撑下，能够保证主机电路板与显示屏幕之间保持设定距离。

进一步需要说明的是，支撑面部件支撑主机电路板可以理解为：在压力的作用下，支撑面部件能够支撑主机电路板与显示屏幕之间保持设定距离；也可以理解为：主机电路板粘接在支撑面部件上，或在螺钉等锁紧结构的紧固作用下，固定在支撑面部件上的主机电路板能够与显示屏幕之间保持设定距离。

如图1所示，本实施例示例性给出环形结构的边框，显然，本实用新型中的边框也可以为方形结构。

当边框为环形结构时，为了便于将支撑件组装并固定到边框内侧，本实施例优选地在支撑件上设置开口，该开口的大小可以根据实际情况进行设计，本实施例中的开口尺寸不大于环状结构的二分子一；如图4所示，支撑件2为具有开口的环状结构，可以利用开口处的微小变形将支撑件组装到边框的卡槽结构中。

在实际应用中，综合考虑支撑件的支撑面部件的支撑作用和开口处的微小变形作用，本实施例优选地使支撑件2上的开口占环状结构的三分之一。且由于支撑件的支撑面部件能够提供大面积的支撑，因此可以根据可穿戴设备的元器件和结构件的布局，在支撑件的相关位置处设置避让孔洞，保证可穿戴设备中与支撑件相邻的元器件的安装空间，以提高设计的灵活性。

需要说明的是，当边框为方形结构时，支撑件2对应为具有开口的方形结构。

本实用新型的技术方案尤其适用于主机电路板的尺寸小于边框的可穿戴设备，可以在满足可穿戴设备外形尺寸的要求下，为主机电路板提供足够的支撑，保证主机电路板与显示屏幕之间保持预定距离。

实施例二：

由于可穿戴设备外观尺寸的限制，使得可穿戴设备的天线设计成为一个难点。现有技术中，对于形如智能手表类的可穿戴设备的天线设计，通常借助于可穿戴设备的金属边框作为天线，但在天线组装的过程中非常容易出现接触不良的问题，同时受金属加工等因素的限制，天线的维修和调试非常困难。

本实施例通过在支撑件上设置天线走线，利用该天线走线实现可穿戴设备的天线功能。

具体的，支撑件2上还设置有信号馈点，从该信号馈点引出相应频段的天线走线，该信号馈点电连接主机电路板3的信号端；

边框1为金属边框，金属边框上设置有相应频段天线走线的接地馈点，将金属边框划分为相应频段天线的辐射臂，接地馈点电连接主机电路板3的接地端；

天线走线与金属边框耦合，并与金属边框构成耦合电容，通过耦合电容实现天线走线与金属边框间高频信号的传递，使天线走线与金属边框构成天线的发射体。

本实施例中的支撑件一方面能够为主机电路板提供可靠的支撑，另一方面能够兼顾可穿戴设备的天线设计。即本实施例的支撑件在满足了整个产品的外观设计尺寸要求的同时，还可以作为天线的载体，实现可穿戴设备的天线设计。

下面以一具体实现方案为例说明如何利用支撑件实现可穿戴设备的多频天线的设计：

为便于说明，本具体实现方案中的可穿戴设备为智能手表，该智能手表的结构与实施例一中可穿戴设备相同。即该智能手表包括：金属边框、底盖、显示屏幕、主机电路板和支撑件，金属边框和底盖构成智能手表主体部分的外壳，显示屏幕和主机电路板置于外壳的中腔内，显示屏幕位于主机电路板的上方。

为便于说明，以设计智能手表的双频天线为例，该双频天线为GPS(Global Positioning System，全球定位系统)天线走线和BT(BlueTooth，蓝牙)天线走线。参考图3所示，该智能手表中的天线设计的原理为：

在支撑件2上设置一个信号馈点21，在金属边框1上设置两个接地馈点25，信号馈点21通过弹性连接件电连接到主机电路板，两个接地馈点25分别通过各自的弹性连接件电连接到主机电路板；从该信号馈点21引出GPS天线走线和蓝牙BT天线走线，两个接地馈点将金属边框划分为两段圆弧，较长圆弧为GPS天线走线的辐射臂，较短圆弧为BT天线走线的辐射臂。利用由天线走线与金属边框耦合形成的耦合电容，实现天线走线与金属边框间高频信号的传递，从而实现智能手表双频天线的发射与接收。

参考图1所示，由于支撑件与主机电路板能够实现垂直方向的稳定接触，因此支撑件上的信号馈点能够通过弹性连接件稳定地电连接到主机电路板上，且由于本实施例中的支撑件便于拆卸，因此在天线设计阶段，较为容易进行天线调试，如通过调整支撑件上的天线走线的长度或宽度进行天线调试。

其中，上述的垂直方向针对智能手表的佩戴状态而言，在智能手表处于佩戴状态时，以可穿戴设备的底盖到显示屏幕的方向为垂直方向。

参考图3，智能手表的天线单元由支撑件上的天线走线、金属边框和耦合电容组成，在实际天线时，对天线走线、金属边框和耦合电容的要求如下：

对于支撑件上的天线走线，可在支撑架上雕刻天线走线的沟槽，则天线走线为金属片热熔在沟槽内形成的天线，或者该天线走线为粘接在支撑件上的FPC天线，或者该天线走线为通过激光直接成型LDS方式镭射形成在支撑件上的天线；

对于由天线走线与金属边框构成的耦合电容，由于耦合电容用于传递天线走线与金属边框间的高频信号，因此在进行天线设计时，支撑件上的天线走线应与金属边框绝缘，如将天线走线进行喷漆处理以实现与金属边框的绝缘，或使支撑件与金属边框保持一定的距离以实现绝缘；

对于金属边框，当本实施例中的金属边框为闭合结构时，参考图3所示，本实施例中的GPS天线走线发射臂的臂长约为GPS天线波长的二分之一，BT天线走线发射臂的臂长约为BT天线波长的二分之一；当本实施例中的金属边框为非闭合结构时，本实施例中的GPS天线走线发射臂的臂长约为GPS天线波长的四分之一，BT天线走线发射臂的臂长约为BT天线波长的四分之一。

实施例三：

本实施例中可穿戴设备的结构与实施例一或实施例二中可穿戴设备的结构类似。

为了保证支撑件的可靠性，本实施例在支撑件上设置有多个定位柱，利用定位柱将支撑件稳定地组装到所述边框上。

参考图4所示，本实施在支撑件上设置了三个定位柱22，这三个定位柱22与底盖或边框配合，避免支撑件组装完成后，在边框内侧的卡槽结构内晃动。

同时，为了实现支撑件的自动化组装，该支撑件上还可以设置辅助结构。如图4所示，支撑件2上可以设置辅助机械手夹取的孔洞23和/或凸起，当然，支撑件2上还可以设置辅助吸盘吸取的板面结构24。

需要说明的是，为了便于机械手的夹取，本实施例优选地将孔洞23和/或凸起设置在支撑件2的开口处。

本实施例对辅助吸盘吸取的板面结构24的位置不做具体限定，即在利用吸盘吸取支撑件进行自动化组装时，该板面结构24可以为便于吸盘吸取的任一位置。

综上所述，本实用新型针对小尺寸的主机电路板在可穿戴设备中难以得到有效支撑的问题，通过在可穿戴设备中设置支撑件，利用该支撑件实现主机电路板的有效支撑。本实用新型的技术方案能够在满足可穿戴设备的外观尺寸的要求下，为主机电路板提供充足的支撑，且本实用新型中的支撑件还能兼顾可穿戴设备的天线设计。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，该可穿戴设备包括：边框、底盖、显示屏幕、主机电路板和支撑件，所述边框和所述底盖构成可穿戴设备主体部分的外壳，所述显示屏幕和所述主机电路板置于外壳的中腔内，显示屏幕位于主机电路板的上方；

所述显示屏幕设置在所述边框的顶部，所述边框的内侧设置有卡槽结构；

所述支撑件包括固定端以及与固定端连接的支撑面部件，所述固定端与所述边框内侧的卡槽结构配合，将所述支撑件组装到所述边框上；所述支撑面部件支撑所述主机电路板，使所述主机电路板与所述显示屏幕之间保持设定距离。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述边框为闭合的环状结构，所述支撑件为具有开口的环状结构。

3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述支撑件上设置有天线走线，通过该天线走线实现可穿戴设备的天线功能。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述支撑件上设置有信号馈点，从信号馈点引出相应频段的所述天线走线，所述信号馈点电连接所述主机电路板的信号端；

所述边框为金属边框，所述金属边框上设置有相应频段天线走线的接地馈点，所述接地馈点电连接所述主机电路板的接地端；

所述天线走线与所述金属边框耦合，并与所述金属边框构成耦合电容，通过所述耦合电容实现所述天线走线与金属边框间高频信号的传递，使所述天线走线与所述金属边框构成天线的发射体。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，

所述支撑件上雕刻有天线走线的沟槽，所述天线走线为金属片热熔在所述沟槽内形成的天线；

或者，所述天线走线为粘接在所述支撑件上的FPC天线；

或者，所述天线走线为通过激光直接成型LDS方式镭射形成在所述支撑件上的天线。

6.根据权利要求1至5任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述支撑件上设置有避让孔洞，保证可穿戴设备中与支撑件相邻的元器件的安装空间。

7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述支撑件上设置有多个定位柱；

所述定位柱将所述支撑件稳定地组装到所述边框上。

8.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述支撑件上还设置有辅助机械手夹取的孔洞和/或凸起。

9.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述支撑件上还设置有辅助吸盘吸取的板面结构。

10.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，该可穿戴设备为智能手表或智能手环。