CN210605383U - 一种感光元件内置的可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种感光元件内置的可穿戴设备，可穿戴设备包括设备壳体、导光部件及感光元件。设备壳体上设有连通于其内部的采光口，导光部件和感光元件均设在设备壳体内，感光元件临近导光部件设置，且导光部件靠近采光口设置，用于自采光口传导光线至感光元件。采用本实施例的可穿戴设备，通过导光部件的设置，可将感光元件设置在设备壳体内部，无需设置在设备壳体靠近表面位置，降低对设在显示屏周边的天线信号的干扰，从而降低对天线性能的影响。此外，将感光元件和导光部件均设在设备壳体内部，只要导光部件能够实现导光至感光元件即可，从而感光元件可设在设备壳体内的任意位置，便于可穿戴设备的结构设计。

Description

一种感光元件内置的可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种感光元件内置的可穿戴设备。

背景技术

目前，为了能够实时监测当前空气中的紫外线强度，大多采用在可穿戴设备(例如智能手表、智能眼镜、智能手环等)上设置感光元件。以智能手表为例，为了能够正常接收自然光，感光元件通常设置在手表最靠近表面的位置，且因智能手表体积较小，内部电子元器件设置非常紧凑，因此，感光元件大多设置在显示屏的外周位置。但是，感光元件的设置会对设置在显示屏周围的天线造成干扰，导致天线的性能降低。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种感光元件内置的可穿戴设备，无需将感光元件设置在设备表面，降低对设备的天线信号的影响。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种感光元件内置的可穿戴设备，所述可穿戴设备包括设备壳体、导光部件和感光元件，所述设备壳体上设有连通于其内部的采光口，所述导光部件及所述感光元件均设于所述设备壳体内，且所述导光部件靠近所述采光口设置，用于自所述采光口传导光线至所述感光元件。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述导光部件为导光管，所述导光管的一端靠近所述采光口设置，所述导光管的另一端延伸至与所述感光元件连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述导光管为圆形导光管，所述导光管的所述一端的口径大于或等于所述采光口的口径，所述导光管的所述另一端的口径小于或等于所述感光元件的感光面积。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述导光部件包括凸透镜和凹透镜，所述凸透镜靠近所述采光口设置，所述凹透镜位于所述凸透镜下方，所述凸透镜的光轴与所述凹透镜的光轴位于同一直线上，所述感光元件设于所述凹透镜的下方。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述导光部件还包括固定壳体，所述固定壳体内部中空且形成上下开口的内腔，所述凸透镜及所述凹透镜均设于所述内腔中，所述凸透镜位于所述固定壳体的上部开口，所述凹透镜位于所述固定壳体的下部开口。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述感光元件正对所述固定壳体的下部开口设置，且所述固定壳体的下部开口面积小于或等于所述感光元件的感光面的面积。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述凸透镜的弧面的曲率半径与所述凹透镜的弧面的曲率半径相等。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述采光口设有采光镜片，所述导光部件连接于所述采光镜片。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述感光元件临近所述可穿戴设备的电路板设置，且所述感光元件与所述电路板电连接，所述感光元件用于发送感光信号至所述电路板，所述电路板用于根据所述感光信号发出提醒信号。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述设备壳体设有显示屏，所述采光口位于所述显示屏的外周，所述显示屏与所述电路板电连接，用于显示所述提醒信号承载的提醒信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)降低对天线性能的影响。本实用新型实施例提供的一种感光元件内置的可穿戴设备，通过在设备壳体上设置采光口，然后将导光部件和感光元件设置在设备壳体内，并使得导光部件位于采光口和感光元件之间。利用导光部件可将采光口处的自然光传导至位于设备壳体内的感光元件上，从而无需将感光元件设置在设备壳体的表面，同时也无需将感光元件设置在显示屏的外周，从而不仅可实现正常感光，同时还可降低对天线性能的影响。

(2)结构设计简单。本实用新型的可穿戴设备，导光部件采用导光管或采用凸透镜和凹透镜配合的方式，能够适应感光元件在设备壳体内的布置位置，结构设计简单可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实施例二提供的可穿戴设备的结构示意图。

图2是本实施例二提供的可穿戴设备(未示出穿戴部件)的内部结构示意图。

图3是图2的A处放大示意图。

图4是本实施例三提供的可穿戴设备(未示出穿戴部件)的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例一

本实用新型实施一提供了一种感光元件内置的可穿戴设备，该可穿戴设备包括设备壳体、导光部件及感光元件。设备壳体上设有连通于其内部的采光口，导光部件和感光元件均设在设备壳体内，感光元件临近导光部件设置，且该导光部件靠近采光口设置，用于自采光口传导光线至感光元件。

采用本实施例的可穿戴设备，通过导光部件的设置，可将感光元件设置在设备壳体内部，无需设置在设备壳体靠近表面位置，同时也无需占用设备壳体上的显示屏的周边位置，降低对设置在显示屏周边的天线信号的干扰，从而降低对天线性能的影响。

此外，将感光元件和导光部件均设置在设备壳体内部，只要导光部件能够实现导光至感光元件即可，从而可使得感光元件可设置在设备壳体内的任意位置，便于可穿戴设备的结构设计。

实施例二

请一并参阅图1至图3，本实施例二公开了一种感光元件内置的可穿戴设备，该可穿戴设备包括设备壳体10、导光部件及感光元件30。设备壳体10上设有连通于其内部的采光口11，导光部件和感光元件30均设在设备壳体10内，感光元件30临近导光部件设置，且该导光部件靠近采光口11设置，用于自采光口11传导光线至感光元件30。

在本实施例中，可穿戴设备可为智能手环、智能手表、智能眼镜或智能头盔等等。本实施例主要以智能手表为例。则该可穿戴设备的设备壳体10可为其外壳，其内可设置电路板12、电池13、扬声器、摄像模组等电子器件实现对应的功能。另外，设备壳体10上还可设置显示屏14，以实现其显示功能。

可以得知的是，本实施例的智能手表还包括穿戴部件(表带)40，该穿戴部件40可连接在设备壳体10的两端，用于实现用户佩戴该智能手表。

进一步地，采光口11可设在设备壳体10的上表面，采光口11用于连通设备壳体10的内部和外部，从而自然光可通过采光口11进入设备壳体10内部。具体地，该采光口11设置在设备壳体10上时，其位置可位于显示屏14的外周，从而不影响设备壳体10上的显示屏14的设置。

可以得知的是，本实施例主要针对自然光中的紫外线进行感应，以确定当前环境中的紫外线强度，从而可以实时提醒用户。由此可知，本实施例中采用的感光元件30自然可为紫外线感应传感器，其可快速感应到光线中的紫外线强度。

优选地，采光口11可为圆形开口，该采光口11的口径可在满足透过自然光的前提下尽可能小一些，从而降低对可穿戴设备外观装饰效果的影响。例如，该采光口11的口径可为0.5mm、1mm、1.5mm或2mm等。

更进一步地，为了防止外部的水、灰尘等杂物进入采光口11内，在采光口11处可设置采光镜片(未图示)。优选地，采光镜片可为与采光口11适配的圆形镜片。

在本实施例中，该导光部件可连接于该采光镜片，导光部件可包括凸透镜21和凹透镜22，凸透镜21靠近采光口11设置，凹透镜22位于凸透镜21下方，该感光元件30位于凹透镜22的下方。具体地，凸透镜21可连接至该采光镜片，并且凸透镜21的光轴和凹透镜22的光轴位于同一直线上。从而，凸透镜21可将采光镜片处的自然光(图2、图3中的虚线和箭头表示的就是光线以及光线的传输方向)进行聚集，以加强光线亮度后透射至凹透镜22上，利用凹透镜22将光线进行发散还原，从而可使得该光线可还原至原先的自然亮度，然后导光至位于凹透镜22下方的感光元件30上。

采用凸透镜21和凹透镜22配合进行导光的方式，可利用凸透镜21聚集光线，增强光线亮度，而凹透镜22则可将光线发散并还原至原先的亮度，从而导光至感光元件30时，其感应到的光线为与自然光线一致的光线，从而可以确保其感应到的光线中紫外线强度的准确性。

优选地，凸透镜21为双凸透镜，凹透镜22为双凹透镜。

进一步地，为了便于凸透镜21和凹透镜22在设备壳体10内的设置，该导光部件还可包括固定壳体23，该固定壳体23内部中空且形成上下开口的内腔，凸透镜21和凹透镜22都设在内腔中，并且，凸透镜21位于该固定壳体23的上部开口，凹透镜22位于固定壳体23的下部开口。具体地，固定壳体23可固定连接至该采光口11处的采光镜片，使得该固定壳体23的上部开口刚好对准采光口11的采光镜片设置。固定壳体23可为非导光材料，例如金属材料、非透镜的塑胶材料等，从而可以防止光线从固定壳体23的周边传输出去，提高光线的传导率。

更进一步地，该固定壳体23的上部开口的口径可与采光口11的口径近似相等或者是略大于采光口11的口径，凸透镜21的光轴与采光口11的中心线位于同一直线上，这样，可尽可能多地将光线都聚集至凸透镜21上。

同理，固定壳体23的下部开口的口径与下部开口的口径可近似相等，或者是略大于上部开口的口径，从而可尽可能多地将光线散射至位于下方的感光元件30上。

也就是说，该感光元件30可正对固定壳体23的下部开口设置，并且固定壳体23的下部开口的开口面积小于或等于感光元件30的感光面的面积。具体地，感光元件30的感光面正对固定壳体23的下部开口设置，并且，该固定壳体23的下部开口在感光面上的投影全部位于该感光面上，这样，经由位于下部开口的凹透镜22散射出来的光线可尽可能多地被感光元件30接收感应，从而提高感光元件30的感应效率和感应准确性。

在本实施例中，该凸透镜21的弧面的曲率半径与凹透镜22的弧面的曲率半径相等，且凸透镜21的焦点位于凹透镜22的弧面上，该凹透镜22的焦点位于感光元件30的感光面上。这样设置的目的主要是为了限定凹透镜22至凸透镜21之间的距离，以及限定凹透镜22至感光元件30之间的距离，从而可减少光线在传输过程中的损耗，同时也可提高光线的传输效率，进而提高感光元件30的感光准确性。

在本实施例中，为了感光元件30在检测到光线中的紫外线强度后可及时提醒用户，该感光元件30可靠近位于设备壳体10内的电路板12设置，并且该感光元件30可与电路板12电连接，从而感光元件30在感应到光线中的紫外线后，可发送感光信号至电路板12，该电路板12可用于接收该感光信号并根据该感光信号发出提醒信号。具体地，当用户佩戴该智能手表时，感光元件30可通过上述的导光部件导光后感应光线中的紫外线强度，然后生成感应信号发送至电路板12，此时，电路板12可接收该感应信号并对感应信号进行处理分析，从而得到紫外线强度值，基于该紫外线强度值发出该提醒信号。该提醒信号可为承载有该紫外线强度值的信号。

进一步地，为了便于提醒用户，该电路板12可发送该提醒信号至显示屏14上，从而显示屏14可显示该提醒信号承载的提醒信息。具体地，该提醒信息可为文字信息或图片信息，且该提醒信息中包含有该紫外线强度值。例如，若感应元件感应到当前光线中的紫外线强度值为a，则发出感应信号至电路板12，此时电路板12可分析该感应信号并生成提醒信号至显示屏14，则在显示屏14上用户可以观看到类似“当前的紫外线强度为a，强度较强，请做好防晒准备”，或者是观看到图片，图片中显示有紫外线强度为a，请做好防晒准备等信息。

也就是说，采用本实施例的方案，可利用感光元件30实时感应光线中的紫外线强度，从而达到实时提醒用户携带好太阳伞、太阳帽、太阳眼镜等防晒装备。

可以理解的是，在其他实施例中，还可在设备本体上设置指示灯(未图示)，该指示灯可与电路板12电连接，该电路板12还可通过控制指示灯亮灯的方式来进一步提醒用户当前的紫外线强度情况。

本实施例一公开的一种感光元件30内置的可穿戴设备，通过凸透镜21结合凹透镜22实现聚光增强光线亮度和散射光线还原光线亮度的方式，可尽可能多地将光线传导至感光元件30上，结构设计简单且光线传导效率高。

实施例二

请一并参阅图1及图4，本实用新型实施例二公开了一种感光元件30内置的可穿戴设备，其与实施例一的不同之处在于：

在本实施例中，导光部件为导光管200，该导光管200的一端201靠近采光口11设置，导光管200的另一端202延伸至与感光元件30连接。

具体地，该导光管200可为直管或者是弯管，具体可根据感光元件30在设备壳体10内的设置位置选择。例如，当感光元件30设置在对准采光口11的位置时，则该导光管200可采用直管。当感光元件30设置在偏离采光口11的位置时，则该导光元件可选用弯管。

进一步地，由上述可知，采光口11优选为圆形采光口11，因此，该导光管200可选用圆形导光管200，导光管200的一端201的口径大于或等于该采光口11的口径，且导光管200的另一端202的口径小于或等于感光元件30的感光面的面积。这样，利用导光管200的一端201可将采光口11处的光线(如图4中的虚线表示光线，箭头表示光线的传输方向)尽可能多地传输至导光管200的另一端202，同时，导光管200的另一端202可将光线尽可能多的传输至感光元件30的感光面上，从而使得感光元件30能够感应到尽可能多的光线，有利于提高其检测光线中的紫外线强度的准确性。

为了理解的是，为了减少导光管200在传输过程中的光线损耗，可在导光管200的外壁面上贴设遮光材料，例如贴设不透镜的遮光片(未图示)，从而光线只能从导光管200的一端201向导光管200的另一端202开口传输，减少光线的损耗。

本实用新型实施例二公开的一种感光元件30内置的可穿戴设备，通过采用导光管200实现导光中感光元件30，因导光管200可根据感光元件30的设置位置调整，从而便于感光元件30在设备壳体10内的位置设计，且导光管200实现导光的方式直接有效，结构设计更加简单。

本实用新型实施例提供的一种感光元件内置的可穿戴设备，通过在设备壳体上设置采光口，然后将导光部件和感光元件设置在设备壳体内，并使得导光部件位于采光口和感光元件之间。利用导光部件可将采光口处的自然光传导至位于设备壳体内的感光元件上，从而无需将感光元件设置在设备壳体的表面，同时也无需将感光元件设置在显示屏的外周，从而不仅可实现正常感光，同时还可降低对天线性能的影响。

此外，导光部件采用导光管或采用凸透镜和凹透镜配合的方式，能够适应感光元件在设备壳体内的布置位置，结构设计简单可靠。

以上对本实用新型实施例公开的一种感光元件内置的可穿戴设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的感光元件内置的可穿戴设备及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种感光元件内置的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括设备壳体、导光部件和感光元件，所述设备壳体上设有连通于其内部的采光口，所述导光部件及所述感光元件均设于所述设备壳体内，且所述导光部件靠近所述采光口设置，用于自所述采光口传导光线至所述感光元件。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述导光部件为导光管，所述导光管的一端靠近所述采光口设置，所述导光管的另一端延伸至与所述感光元件连接。

3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述导光管为圆形导光管，所述导光管的所述一端的口径大于或等于所述采光口的口径，所述导光管的所述另一端的口径小于或等于所述感光元件的感光面积。

4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述导光部件包括凸透镜和凹透镜，所述凸透镜靠近所述采光口设置，所述凹透镜位于所述凸透镜下方，所述凸透镜的光轴与所述凹透镜的光轴位于同一直线上，所述感光元件设于所述凹透镜的下方。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述导光部件还包括固定壳体，所述固定壳体内部中空且形成上下开口的内腔，所述凸透镜及所述凹透镜均设于所述内腔中，所述凸透镜位于所述固定壳体的上部开口，所述凹透镜位于所述固定壳体的下部开口。

6.根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感光元件正对所述固定壳体的下部开口设置，且所述固定壳体的下部开口面积小于或等于所述感光元件的感光面的面积。

7.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述凸透镜的弧面的曲率半径与所述凹透镜的弧面的曲率半径相等。

8.根据权利要求1至7任一所述的可穿戴设备，其特征在于，所述采光口设有采光镜片，所述导光部件连接于所述采光镜片。

9.根据权利要求1至7任一所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感光元件临近所述可穿戴设备的电路板设置，且所述感光元件与所述电路板电连接，所述感光元件用于发送感光信号至所述电路板，所述电路板用于根据所述感光信号发出提醒信号。

10.根据权利要求9所述的可穿戴设备，其特征在于，所述设备壳体设有显示屏，所述采光口位于所述显示屏的外周，所述显示屏与所述电路板电连接，用于显示所述提醒信号承载的提醒信息。

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