CN211323316U - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可穿戴设备包括：设备主体；固定箍，两端分别与设备主体固定连接，与设备主体一起构成环形；多个弹性囊，沿所述固定箍内周缘设于所述固定箍内侧；流体充填装置，与所述多个弹性囊联通，向所述多个弹性囊内充填流体，使所述多个弹性囊膨胀；压力计，设于所述弹性囊的一侧，用于检测所述弹性囊中的流体压力；控制机构，与所述压力计以及所述流体充填装置电信号连接，当所述压力计测得的压力大于预定舒适压力阈值时，控制所述流体充填装置停止向所述弹性囊充填流体。增大了人体的受力面积，减小了佩戴时的峰值压强，使得用户佩戴起来更为舒适。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，特别涉及一种可穿戴设备

背景技术

目前，市场上的可穿戴设备，特别是虚拟现实设备中元件较多，其设备自重较高，目前一般是采用松紧带或者可调节头箍等固定机构使所述虚拟现实设备固定于用户身体上，但上述的固定机构若佩戴过松会导致设备固定不牢固，固定过紧导致用户佩戴不舒适，不适宜用户长时间佩戴。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于解决现有技术中可穿戴设备不适宜用户长时间佩戴的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种可穿戴设备，包括：

设备主体；

固定箍，两端分别与设备主体固定连接，与设备主体一起构成环形；

多个弹性囊，沿所述固定箍内周缘设于所述固定箍内侧；

流体充填装置，与所述多个弹性囊联通，向所述多个弹性囊内充填流体，使所述多个弹性囊膨胀；

压力计，设于所述弹性囊的一侧，用于检测所述弹性囊中的流体压力；

控制机构，与所述压力计以及所述流体充填装置电信号连接，当所述压力计测得的压力大于预定舒适压力阈值时，控制所述流体充填装置停止向所述弹性囊充填流体。

由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：

本实用新型中，所述可穿戴设备的固定箍内侧设有多个弹性囊，通过流体充填装置向所述弹性囊充填流体，使所述弹性囊膨胀，当其与人体接触后，所述可穿戴设备即固定于用户身体上，此时流体充填装置继续充填流体。当所述压力计测得的压力大于预定舒适压力阈值时，此时控制所述流体充填装置停止向所述弹性囊充填流体。本方案通过内部充填有流体的弹性囊与人体接触，这种接触为软接触，避免了可穿戴设备的固定箍部分与人体的硬接触，同时气囊可以保使施加在人体上的压强能够更均匀地分布在与人体接触的所有气囊上，增大了人体的受力面积，减小了佩戴时的峰值压强，使得用户佩戴起来更为舒适。

附图说明

图1为本公开可穿戴设备的结构示意图。

图2为本公开可穿戴设备的局部结构示意图。

图3为本公开可穿戴设备的又一局部结构示意图。

图4为本公开可穿戴设备的又一结构示意图。

图5为本公开控制芯片的结构示意图。

图6为本公开控制芯片的又一结构示意图。

图7为本公开控制芯片的又一结构示意图。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

本实用新型提供一种可穿戴设备，可穿戴设备可以为手环、手表、VR眼镜、AR眼镜、脚链、腰带以及头带等可穿戴设备，此处不做限定，只要该可穿戴设备能够被佩戴在人体上即可为本实用新型的可穿戴设备。为方便说明，可穿戴设备以VR眼镜为例进行说明。

如图1和图2所示，可穿戴设备包括设备主体10、固定箍20、多个弹性囊30、流体充填装置40、压力计50以及控制机构60。

设备主体10的两侧分别与固定箍20的两侧固定连接，一起形成环形。弹性囊30沿固定箍20内周缘设于固定箍20内侧，在用户佩戴所述可穿戴设备时，弹性囊30与人体接触。流体充填装置40设于固定箍20上，并与弹性囊30联通。在用户佩戴所述可穿戴设备时，流体充填装置40启动，向弹性囊30内充填流体，使弹性囊30膨胀，直至与人体接触，以便使所述可穿戴设备固定于人体上。由于本实施例中的可穿戴设备在被佩戴后，由内部充填有流体的弹性囊30与人体软接触，这种接触方式相比于传统的松紧带以及内侧贴有海绵的头箍的接触方式，有更好的缓冲性能，这样在佩戴所述可穿戴设备时，可以进一步将对人体产生的压力更均匀的分散开，减小人体能够感受到的最大压力，更大程度地减轻对人体产生的压力，使人感到更加舒适，这样就能够延长用户的佩戴时间。压力计50设于弹性囊30的一侧，用于检测弹性囊30中的流体压力。控制机构60与所述压力计50以及流体充填装置40电信号连接。控制机构60用于控制流体充填装置40向弹性囊30 充填流体，当压力计50测得的压力大于预定舒适压力阈值时，控制流体充填装置40停止向弹性囊30充填流体。

可以理解地，上述充填入弹性囊30中的可以是氮气、空气以及二氧化碳等气体，也可以是水或者水溶液等液体，本实用新型在此不做限定。

可以理解地，上述的流体充填装置40也可以设置在设备主体10上。

其中，设备主体10中集成有所述可穿戴设备的主要工作元器件，例如屏幕组件、控制机构、供电组件、摄像头组件以及各种传感器等中的多个，可以理解地，固定箍20上可以设置有一个功能仓，所述功能仓与设备主体10 相对设置，供电组件设置于所述功能仓中，使所述可穿戴设备的重量分布更均匀，以避免佩戴时使用户感到设备主体10过重，感觉重量失衡。

流体充填装置40包括负压泵41和连接管42，负压泵41通过连接管42 与弹性囊30联通。负压泵41设于固定箍20外侧，与设备主体10相对设置。在本实施例中，上述的充填入弹性囊30中的流体为空气，负压泵41在固定箍20外侧将外界空气通过外界空气通过连接管42泵入弹性囊30中。

如图2所示，弹性囊30包括多个第一弹性囊31和多个第二弹性囊32，第一弹性囊31和第二弹性囊32间隔设置，即第一弹性囊31相邻的两侧为第二弹性囊32，第二弹性囊32相邻的两侧为第一弹性囊32。相应地，连接管42包括第一连接管421和第二连接管422，负压泵41通过第一连接管421 向第一弹性囊31内充填流体，并通过第二连接管422向多个第二弹性囊32 内充填流体。

可以理解的，如图3所示，上述的充填入弹性囊30中的流体也可以为水、循环液以及二氧化碳、氮气等需要存储的流体，故上述的流体充填装置 40还可以包括流体存储层45。流体存储层45内存储有上述的流体，在本实施例中，以循环液为例。流体存储层45设置于弹性囊30与固定箍20之间，并与负压泵41联通，通过负压泵41与弹性囊30联通。在所述可穿戴设备启动时，负压泵41通过连接管42将流体存储层45内存储的流体泵入弹性囊30中。

可以理解的，如图4所示上述的流体充填装置40还可以包括挤压机构 44以及与多个弹性囊30对应设置的多个存储腔48。存储腔48由弹性壁49 围合而成，设置于弹性囊30与固定箍20之间。其中，每个弹性囊30均与对应设置的存储腔48联通，存储腔48内存储有流体，挤压机构44挤压围成存储腔48的弹性壁49，使存储腔48的空间收缩，其内存储的流体向弹性囊 30流动，充填弹性囊30。

其中，挤压机构44包括推拉板441和驱动组件。在本实施例中，所述驱动组件为两卷曲驱动组件442。推拉板441设置于存储腔48远离弹性囊30 的一侧，与围成存储腔48的弹性壁49接触。卷曲驱动组件442分别设置于固定箍20的两端，并分别与推拉板441的两端固定连接。当所述可穿戴设备启动时，卷曲驱动组件442牵拉推拉板441的两端，使推拉板441向弹性囊 30收缩，挤压围成存储腔48的弹性壁49，使存储腔48内存储的流体充填弹性囊30。可以理解的，上述的驱动组件也可以为沿固定箍20设置的多个推拉驱动组件，其位于推拉板441与固定箍20之间。当所述可穿戴设备启动时，所述推拉驱动组件推动推拉板441挤压围成存储腔48的弹性壁49，使存储腔48内存储的流体充填弹性囊30。

可以理解的，上述的挤压机构44还包括与多个存储腔48一一对应的丝口组件。弹性壁49收容于所述丝口组件内，所述丝口组件挤压弹性壁49，使存储腔48内存储的流体充填弹性囊30。

本公开提出的一个实施例中，如图5所示，控制机构60包括：

充填启动单元610，用于控制所述流体充填装置向所述多个弹性囊内充填流体，使所述弹性气囊与人体接触；

压力检测单元620，与所述充填启动单元610电连接，用于每隔预定检测时间获取所述压力计测得的流体压力值；

充填停止单元630，与压力检测单元620电连接，用于若所述流体压力值达到预定舒适压力阈值，控制所述流体充填装置维持所述流体压力值，以便使所述可穿戴设备固定于人体上。

具体的，以图1所示出的实施例为例，当所述可穿戴设备启动后，控制机构60先通过所述充填启动单元610控制流体充填装置40向多个弹性囊30 内充填流体，使弹性囊30与人体接触，同时，通过所述压力检测单元620每隔预定检测时间获取压力计50测得的流体压力值，在所述流体压力值达到预定舒适压力阈值时，证明此时已经能够将所述可穿戴设备固定于用户头部，并使用户感到舒适。此时通过所述充填停止单元630控制流体充填装置40维持所述流体压力值，以便使所述可穿戴设备固定于人体上。所述维持所述流体压力值的方式例如是关闭流体充填装置40使其停止向弹性囊30充填流体，也可以是向控制流体充填装置40每隔一段时间，例如23分钟，向弹性囊30 补充部分流体，以免佩戴时间过长导致弹性囊30中的流体有所损失。

其中，所述预定检测时间可以是0.1秒，也可以是1秒，6秒等，本实用新型在此不做限定。所述预定舒适压力阈值例如是99kpa、101kpa等，本实用新型在此不做限定，所述预定舒适压力阈值可以为一个设定的固定值，也可以是根据不同的用户进行调节的可变值。

本公开提出的一个实施例中，如图6所示，控制机构60还可以包括：

信息获取单元640，用于获取用户身份信息；

阈值确定单元650，与所述信息获取单元640电信号连接，用于根据所述用户身份信息，确定与所述用户身份信息对应的预定舒适压力阈值；

所述信息获取单元640以及阈值确定单元650通过电信号与充填停止单元630电信号连接。

其中，所述用户的身份信息可以是用户的指纹或者人脸图像，也可以是用户名以及账号等文本信息。本实施例以指纹为例。在本实施例中，用户在启动所述可穿戴设备时，所述可穿戴设备会获取用户的指纹信息，此时，控制机构60通过所述信息获取单元640获取所述指纹信息，然后根据所述指纹信息确定与所述指纹信息对应的预定舒适压力阈值。具体地，所述根据所述指纹信息确定与所述指纹信息对应的预定舒适压力阈值可以是查询控制机构中已存储的指纹信息与预定舒适压力阈值对应关系表来确定，所述的指纹信息与预定舒适压力阈值对应关系表可以是事先用户设置好的，也可以将用户第一次佩戴时或者最近一次佩戴时设置的压力值作为所述用户的预定舒适压力阈值与所述用户的指纹信息关联存储。

本公开提出的另一个实施例中，如图7所示，控制机构60还可以包括：

特征获取单元660，用于获取所述用户的头部特征属性参数，所述用户的头部信息参数包括所述用户颅骨关键点的坐标值；

阈值计算单元670，与特征获取单元660电信号连接，用于将所述用户的头部特征属性参数组成头部特征向量，通过所述头部特征向量，计算所述用户的预定舒适压力阈值；

关联存储单元680，与阈值计算单元670电信号连接，用于将确定的所述用户预定舒适压力阈值与所述用户的用户身份信息关联存储。

在本实施例中，用户在启动所述可穿戴设备时，控制芯片60会通过所述特征获取单元660获取所述可穿戴设备传感器获取的所述用户的头部特征属性参数，然后通过阈值计算单元670将所述用户的头部特征属性参数组成头部特征向量，通过所述头部特征向量，计算所述用户的预定舒适压力阈值，最后通过关联存储单元680将确定的所述用户预定舒适压力阈值与所述用户的用户身份信息关联存储。其中，所述用户的头部信息参数包括所述用户颅骨关键点的坐标值。具体的通过所述头部特征向量，计算所述用户的预定舒适压力阈值可以是通过计算其头部特征向量中颅骨关键点之间的距离，拟合出所述用户与所述可穿戴设备接触的颅骨处的形状尺寸，然后根据其形状尺寸计算预定舒适压力阈值。

本公开提出的另一个实施例中，所述的可穿戴设备为如图所示的可穿戴设备，可以理解的，在本实施例中控制机构60还包括：

第一充放单元，用于控制所述流体充填装置每隔第一预定充填时间向所述第一弹性囊充填流体，并在每次第一弹性囊充填结束后间隔第一预定排出时间排出所述第一弹性囊中的流体；

第二充放单元，用于控制所述流体充填装置每隔第二预定充填时间向所述第二弹性囊充填流体，并在每次第二弹性囊充填结束后间隔第二预定排出时间排出所述第二弹性囊中的流体。

在本实施例中，所述的可穿戴设备还可以通过所述第一充放单元601和所述第二充放单元分别控制负压泵41向第一弹性囊31以及第二弹性囊32 充填流体。使相邻的弹性囊30分别在不同的时间充压，可以实现循环充放压的操作，这样能够给与头部皮肤休息的时间，从而有效缓解所述可穿戴设备对于头部的压力，提升用户体验。其中，所述第一预定充填时间和第二预定充填时间例如是2分钟、3分钟、5分钟等，所述第一预定排出时间和第二预定排出时间例如是11分钟、13分钟、17分钟等，本实用新型再次不做限定。

具体的，所述可穿戴设备可以配置有循环充放压模式，控制芯片60响应于触发循环充放压模式的指令，通过第一充放单元601控制流体充填装置40 从第1分钟开始，每隔10分钟向第一弹性囊31充填流体，并在每次第一弹性囊31充填结束后间隔5分钟排出第一弹性囊32中的流体，同时通过所述第二充放单元控制流体充填装置40从第5分钟开始，每隔10分钟向第二弹性囊32充填流体，并在每次第二弹性囊32充填结束后间隔5分钟排出第二弹性囊32中的流体。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

设备主体；

固定箍，两端分别与设备主体固定连接，与设备主体一起构成环形；

多个弹性囊，沿所述固定箍内周缘设于所述固定箍内侧；

流体充填装置，与所述多个弹性囊联通，向所述多个弹性囊内充填流体，使所述多个弹性囊膨胀；

压力计，设于所述弹性囊的一侧，用于检测所述弹性囊中的流体压力；

控制机构，与所述压力计以及所述流体充填装置电信号连接，当所述压力计测得的压力大于预定舒适压力阈值时，控制所述流体充填装置停止向所述弹性囊充填流体。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述流体充填装置包括挤压机构以及与所述多个弹性囊对应设置的多个存储腔，所述存储腔由弹性壁围合而成，设置于所述弹性囊与所述固定箍之间，所述每个弹性囊均与对应设置的存储腔联通，所述存储腔内存储有流体，所述挤压机构挤压围成所述存储腔的弹性壁，使所述存储腔内存储的流体充填所述弹性囊。

3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述挤压机构包括推拉板和驱动组件，所述推拉板与围成所述存储腔的弹性壁接触，设置于所述存储腔远离所述弹性囊的一侧，所述驱动组件与所述推拉板驱动连接，驱动所述推拉板挤压围成所述存储腔的弹性壁，使所述存储腔内存储的流体充填所述弹性囊。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述驱动组件包括两卷曲驱动组件，所述两卷曲驱动组件分别设置于所述固定箍的两端，并分别与所述推拉板的两端固定连接，所述卷曲驱动组件牵拉所述推拉板的两端，使所述推拉板向弹性囊收缩，挤压围成所述存储腔的弹性壁，使所述存储腔内存储的流体充填所述弹性囊。

5.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述挤压机构包括与所述多个存储腔一一对应的丝口组件，所述围成所述存储腔的弹性壁收容于所述丝口组件内，所述丝口组件挤压所述弹性壁，使所述存储腔内存储的流体充填所述弹性囊。

6.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述流体充填装置包括负压泵和连接管，所述负压泵通过所述连接管向所述多个弹性囊内充填流体。

7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多个弹性囊包括多个第一弹性囊和多个第二弹性囊，所述第一弹性囊与第二弹性囊间隔设置；所述连接管包括第一连接管和第二连接管，所述负压泵通过所述第一连接管向所述多个第一弹性囊内充填流体，并通过所述第二连接管向所述多个第二弹性囊内充填流体。

8.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述流体为空气，所述负压泵设置于所述固定箍外侧，将外界空气通过所述连接管泵入所述弹性囊中。

9.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述流体充填装置还包括流体存储层，所述流体存储层内存储有流体，所述流体存储层设置于所述弹性囊与所述固定箍之间，并与所述负压泵联通，以便所述负压泵将所述流体存储层内存储的流体泵入所述弹性囊中。

10.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述负压泵设于所述固定箍上，与所述设备主体相对设置。

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