CN212302230U - 一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置，包括手表本体及耳机本体；所述手表本体设置有集成蓝牙的MCU，手表电池管理单元、存储单元、心率传感器、动作传感器、振动马达、显示屏及第一按键单元，手表电池、充电接口及充电针；所述耳机本体设置有BLE蓝牙模块或2.4G模块，耳机电池管理单元、蓝牙天线、功放单元、LED灯及第二按键单元，与耳机电池管理单元电连接的耳机电池及充电孔，及与功放单元电连接的喇叭；所述集成蓝牙的MCU通过蓝牙无线发送信号至BLE蓝牙模块或2.4G模块，并对BLE蓝牙模块或2.4G模块进行控制。本实用新型使得产品具有智能手表和蓝牙耳机功能的同时，智能手表能与蓝牙耳机之间进行通信从而使得智能手表能操作控制蓝牙耳机。

Description

一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置

技术领域

本实用新型涉及蓝牙设备技术领域，尤其涉及一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置。

背景技术

蓝牙耳机工作原理首先是手机通过蓝牙发送数字信号给蓝牙耳机；其次是蓝牙耳机接收了信号后，蓝牙芯片就会进行转码成模拟的信号；模拟信号在蓝牙耳机内需要内部的放大芯片把信号放大；最后蓝牙耳机的发声单元接收放大后的信号，再输出我们人耳听到的音乐旋律

智能手表的工作原理主要是将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统而连接于网络而实现多功能，能同步手机中的电话、邮件、照片、音乐等。此外智能手表还能记录每天的运动情况以及睡眠时间，可以说是大大丰富了手表的功能。

现在市场上的存在蓝牙耳机与智能手表相结合的机型，但是他们之中用的技术是蓝牙耳机和智能手表都是单独与手机相连接，跟手机进行通信，蓝牙耳机与智能手表之间并没有通信，智能手表不能控制蓝牙耳机进行歌曲播放，接打电话等操作。

因此，现有技术还有待改进。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置，旨在将智能手表与蓝牙耳机结合在一起，具有智能手表和蓝牙耳机功能的同时，智能手表能与蓝牙耳机之间进行通信，智能手表能控制蓝牙耳机的操作。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置，包括手表本体及耳机本体，其中，所述手表本体设置有容纳腔容纳所述耳机本体并为耳机本体充电；

所述手表本体设置有集成蓝牙的MCU，与集成蓝牙的MCU电连接的手表电池管理单元、存储单元、心率传感器、动作传感器、振动马达、显示屏及第一按键单元，与手表电池管理单元电连接的手表电池、充电接口及充电针；

所述耳机本体设置有BLE蓝牙模块或2.4G模块，与BLE蓝牙模块或2.4G模块电连接的耳机电池管理单元、蓝牙天线、功放单元、LED灯及第二按键单元，与耳机电池管理单元电连接的耳机电池及充电孔，及与功放单元电连接的喇叭，充电孔与充电针电连接后手表本体为耳机本体充电；

所述集成蓝牙的MCU通过蓝牙无线发送信号至BLE蓝牙模块或2.4G模块，并对BLE蓝牙模块或2.4G模块进行控制。

其中，所述集成蓝牙的MCU型号为PIC24FJ128GB206。

其中，所述耳机本体设置BLE蓝牙模块，所述BLE蓝牙模块的芯片型号为nRF8001。

其中，所述功放单元包括功放芯片，所述功放芯片型号为CS4230E。

其中，所述手表电池管理单元、耳机电池管理单元均包括连接对应电池并控制电压输出的充电管理芯片，所述充电管理芯片的型号为ETA4054。

其中，所述手表电池管理单元还包括与充电管理芯片电连接的低压差线性稳压器，低压差线性稳压器的输出稳定电压至集成蓝牙的MCU；

所述低压差线性稳压器的型号为HT7333。

本实用新型的结合蓝牙耳机和智能手表的装置，通过在手表本体设置容纳腔容纳耳机本体，同时手表本体设置有集成蓝牙的MCU与耳机本体设置的BLE蓝牙模块或2.4G模块进行蓝牙通信，使得本装置既具有智能手表的功能，又具有蓝牙耳机的功能，同时使得本装置的手表本体能对耳机本体进行操作控制，真正将两者结合在一起。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用结合蓝牙耳机和智能手表的装置第一实施例的结构示意图；

图2为本图1结构的分解示意图；

图3为本实用新型结合蓝牙耳机和智能手表的装置第一实施例的电路原理示意图；

图4为本实用新型手表本体内集成蓝牙MCU的电路连接示意图；

图5为本实用新型耳机本体内BLE蓝牙模块的电路连接示意图；

图6为本实用新型耳机本体内功放单元的电路连接示意图；

图7为本实用新型手表本体的第二实施例电路原理示意图；

图8为本实用新型耳机本体的第二实施例电路原理示意图；

图9为本实用手表本体的手表电池管理单元电路连接示意图。

附图标记说明：

100-装置，1-手表本体，11-容纳腔，12-集成蓝牙的MCU，121-蓝牙功能引脚，13-手表电池管理单元，131、321-充电管理芯片，132-低压差线性稳压器，14-存储单元，15-心率传感器，16-动作传感器，17-振动马达，18-显示屏，19-第一按键单元，20-手表电池，21-充电接口，22-充电针，23-锁合弹簧，3-耳机本体，31-BLE蓝牙模块，32-耳机电池管理单元，33-蓝牙天线，34-功放单元，341-功放芯片，35-LED灯，36-第二按键单元，37-耳机电池，38-充电孔，39-喇叭。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，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。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参考图1至图3，本实用新型提出一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置100，包括手表本体1及耳机本体3。所述手表本体1设置有容纳腔11容纳所述耳机本体3并为耳机本体3充电。手表本体1及耳机本体3均包括壳体及设置在壳体内的电路电子元件。

所述手表本体1设置有集成蓝牙的MCU12，与集成蓝牙的MCU12电连接的手表电池管理单元13、存储单元14、心率传感器15、动作传感器16、振动马达17、显示屏18及第一按键单元19，与手表电池管理单元13电连接的手表电池20、充电接口21及充电针22。充电针22设置于容纳腔11内。充电接口21用于连接外部电源为手表本体1内手表电池20充电，手表电池管理单元13对手表电池20的充放电进行管理。心率传感器15用于采集佩戴者的脉搏信号并发送至集成蓝牙的MCU12进行处理后传唤成心率。动作传感器16用于监测佩戴者的动作信号，如步行，跑步等，动作传感器16可以采用陀螺仪或者加速度传感器。振动马达17用于提供振动效果，以提醒佩戴者。显示屏18用于进行信息显示，如时间，心率等。第一按键单元19用于控制智能手表。集成蓝牙的MCU12能与智能手机及耳机本体3进行蓝牙通信连接。

当手表本体1与智能手机连接后：手表本体1可以全天实时监测到佩戴者的心率、卡路里燃烧、睡眠情况、行走步数、等健身指标，然后将这些健身指标传输给智能手机。

优选地，如图2所示，本实施例的手表本体1于容纳腔11内还设置有锁合弹簧23，耳机本体3在容纳腔11内时，按压耳机本体3后锁合弹簧23可以将耳机本体3弹出；耳机本体3在外将要放入容纳腔11内时，按压耳机本体3可以将耳机本体3通过锁合弹簧23收入并卡合在容纳腔11内。

本实用新型装置100的耳机本体3设置有BLE蓝牙模块或2.4G模块，与BLE蓝牙模块或2.4G模块电连接的耳机电池管理单元32、蓝牙天线33、功放单元34、LED灯35及第二按键单元36，与耳机电池管理单元32电连接的耳机电池37及充电孔38，及与功放单元34电连接的喇叭39，充电孔38与充电针22电连接后手表本体1为耳机本体3充电。

耳机电池37通过手表本体1内的手表电池20充电，当耳机本体3放入手表本体1的容纳腔11内，耳机本体3的充电孔38与手表本体1的充电针22连接，然后手表电池20的电能通过充电针22、充电孔38充入耳机电池37。可以理解，当耳机本体3放入手表本体1的容纳腔11内后，如果手表本体1此时通过充电接口21连接外部电源，则外部电源也可直接为耳机本体3内的耳机电池37充电。

耳机电池管理单元32对耳机电池37的充放电进行管理，蓝牙天线33用于BLE蓝牙模块或2.4G模块蓝牙信号的接收与发送。功放单元34将BLE蓝牙模块或2.4G模块的音频信号放大后发送至喇叭39进行播放。LED灯35用于对耳机本体3的工作状态进行提示，第二按键单元36用于耳机本体3的开关、调节等。

BLE蓝牙模块是低功耗的蓝牙集成电路，2.4G模块也是无线通信集成电路，由于其频段处于2.400GHz～2.4835GHz之间，所以简称2.4G无线技术，具有低电压、高效率、低成本、双向高速数据传输等特点。本实用新型采用BLE蓝牙模块或2.4G模块其中一种。

耳机本体3可以播放音乐、接打电话等。

所述集成蓝牙的MCU12通过蓝牙无线发送信号至BLE蓝牙模块或2.4G模块，并对BLE蓝牙模块或2.4G模块进行控制。即手表本体1的集成蓝牙的MCU12与耳机本体3的BLE蓝牙模块或2.4G模块通过蓝牙进行通信连接，手表本体1将音频信号通过蓝牙发送至耳机本体3进行播放。本实用新型的手表本体1作为主设备，耳机本体3作为从设备，手表本体1通过蓝牙控制耳机本体3，可以让耳机本体3进行播放歌曲、拨打电话。

这样本实用的装置100将蓝牙耳机和智能手表真正的结合在一起，使得手表本体1和耳机本体3之间可以互相通信。同时由于手表本体1又与智能手机蓝牙无线连接，从而使得智能手机也可以经过手表本体1查看和控制耳机本体3。

本实用新型在保证了智能手表和蓝牙耳机的整体性，并将两者的连接方式进行修改，使得智能手表和蓝牙耳机之间的结合程度更高，更加方便使用，提高了它们之间的使用效率，节约不必要的材料，节约成本，使得产品更具性价比。

具体地，作为一实施方式，如图4所示，本实用新型手表本体1的集成蓝牙的MCU12型号为PIC24FJ128GB206。PIC24FJ128GB206是一款高性能单片机，其集成有蓝牙无线通讯电路模块，其通过蓝牙功能引脚121能与其他无线通讯电路模块进行蓝牙无线通信。

进一步地，如图5所示，本实用新型实施例的耳机本体3设置BLE蓝牙模块31，所述BLE蓝牙模块31的芯片型号为nRF8001。nRF8001为低功耗蓝牙协议芯片，其可以收发2.4G信号。

本实用新型耳机本体3的功放单元34包括功放芯片341，如图6所示，所述功放芯片341型号为CS4230E。该芯片CS4230E的INN(10)和INP(9)引脚连接BLE蓝牙模块31，以接收来自BLE蓝牙模块31输出的DAC_N和DAC_P差分音频信号。CS4230E的OUTN(15)和OUTP(12)引脚连接耳机本体3的喇叭39。

如图7至图9所示，本实用新型装置100的手表电池管理单元13、耳机电池管理单元32均包括连接对应电池并控制电压输出的充电管理芯片131、321，所述充电管理芯片131、321的型号为ETA4054。芯片ETA4054对输入手表电池20、耳机电池37的电能进行过载，短路等充电保护，并输出电压以为手表本体1或耳机本体3供电。

进一步地，如图7和图9所示，本实用新型的手表电池管理单元13还包括与充电管理芯片131电连接的低压差线性稳压器132，低压差线性稳压器132的输出稳定电压至集成蓝牙的MCU12。所述低压差线性稳压器132的型号为HT7333。由于手表电池1的电压在一定范围内变化，而集成蓝牙的MCU12需要工作在一个稳定的电压如PIC24FJ128GB206芯片的工作电压为3.3V,故本实用新型在手表电池管理单元13中加入低压差线性稳压器132以输出稳定的3.3V电压，以保证手表本体1的正常工作，如图9所示，为手表本体1手表电池管理单元13部分的具体电路，手表本体1内的充电管理芯片131(ETA4054)的VCC引脚连接充电接口21以接收外部电源输入的电能，然后从BAT引脚输出至手表电池20的BAT1+端进行充电，同时手表电池20的BAT1+端连接低于差线性稳定器132及充电针22，使得手表电池20能输出稳定的电压至集成蓝牙的MCU12及能通过充电针22为耳机电池37进行充电。可以理解，所述低压差线性稳压器132还可以采用型号为HT7533、RT9193等稳压器。

本实用新型实施例提出的结合蓝牙耳机和智能手表的装置100，通过在手表本体1设置容纳腔11容纳耳机本体3，同时手表本体1设置有集成蓝牙的MCU12与耳机本体3设置的BLE蓝牙模块或2.4G模块进行蓝牙通信，使得本装置100既具有智能手表的功能，又具有蓝牙耳机的功能，同时使得本装置100的手表本体1能对耳机本体3进行操作控制，真正将两者结合在一起，提高了手表本体1和耳机本体3之间的使用效率，并提高了产品的性价比。

以上所述仅为清楚地说明本实用新型所作的举例，并非因此限制本实用新型的专利范围，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型技术方案中的内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种结合蓝牙耳机和智能手表的装置，包括手表本体及耳机本体，其特征在于，所述手表本体设置有容纳腔容纳所述耳机本体并为耳机本体充电；

所述手表本体设置有集成蓝牙的MCU，与集成蓝牙的MCU电连接的手表电池管理单元、存储单元、心率传感器、动作传感器、振动马达、显示屏及第一按键单元，与手表电池管理单元电连接的手表电池、充电接口及充电针；

所述耳机本体设置有BLE蓝牙模块或2.4G模块，与BLE蓝牙模块或2.4G模块电连接的耳机电池管理单元、蓝牙天线、功放单元、LED灯及第二按键单元，与耳机电池管理单元电连接的耳机电池及充电孔，及与功放单元电连接的喇叭，充电孔与充电针电连接后手表本体为耳机本体充电；

所述集成蓝牙的MCU通过蓝牙无线发送信号至BLE蓝牙模块或2.4G模块，并对BLE蓝牙模块或2.4G模块进行控制。

2.根据权利要求1所述的结合蓝牙耳机和智能手表的装置，其特征在于，所述集成蓝牙的MCU型号为PIC24FJ128GB206。

3.根据权利要求1所述的结合蓝牙耳机和智能手表的装置，其特征在于，所述耳机本体设置BLE蓝牙模块，所述BLE蓝牙模块的芯片型号为nRF8001。

4.根据权利要求1所述的结合蓝牙耳机和智能手表的装置，其特征在于，所述功放单元包括功放芯片，所述功放芯片型号为CS4230E。

5.根据权利要求1所述的结合蓝牙耳机和智能手表的装置，其特征在于，所述手表电池管理单元、耳机电池管理单元均包括连接对应电池并控制电压输出的充电管理芯片，所述充电管理芯片的型号为ETA4054。

6.根据权利要求5所述的结合蓝牙耳机和智能手表的装置，其特征在于，所述手表电池管理单元还包括与充电管理芯片电连接的低压差线性稳压器，低压差线性稳压器的输出稳定电压至集成蓝牙的MCU；

所述低压差线性稳压器的型号为HT7333。

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