CN213423045U - 一种佩戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种佩戴设备，包括壳体，在所述壳体上与皮肤接触的位置固定有导电泡棉；在所述壳体内设置有电容检测单元和主控单元，所述电容检测单元的检测端与所述导电泡棉连接，所述电容检测单元的输出端输出检测信号至所述主控单元。本实用新型的佩戴设备，利用导电泡棉的导电性，与皮肤靠近时可以构成电容，并通过电容检测单元检测电容值的变化，实现佩戴检测，准确率高，可靠性好；而且，无需额外设计电容传感器，将佩戴设备的泡棉设计成导电泡棉即可，结构简单，成本低，易于实现。

Description

一种佩戴设备

技术领域

本实用新型属于佩戴技术领域。

背景技术

目前，可穿戴类产品的佩戴检测多采用光电式检测，光电检测的原理是：光电式检测传感器上有一个光发射部件和一个光接收部件，当产品无人佩戴时，没有光反射，当产品有人佩戴时，人脸将反射光线，传感器检测到光线后，判断是否有人佩戴。

光电检测方式结构复杂，需要设计透光光学结构（包括透光的Lens，另外，通常光电式检测传感器与Lens之间需要保持一定的精确距离，防止误检测），且由于不同人种的皮肤颜色不同，对光的吸收和反射程度不一，可能造成误检测，检测准确率较低。

发明内容

本实用新型提供了一种佩戴设备，佩戴检测准确率高，且结构简单。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种佩戴设备，包括壳体，在所述壳体上与皮肤接触的位置固定有导电泡棉；在所述壳体内设置有电容检测单元和主控单元，所述电容检测单元的检测端与所述导电泡棉连接，所述电容检测单元的输出端输出检测信号至所述主控单元。

进一步的，所述电容检测单元包括基础电容、充电电阻、电源；所述基础电容的一端接地，所述基础电容的另一端与所述导电泡棉连接；所述基础电容的另一端通过所述充电电阻连接所述电源，所述基础电容与充电电阻的连接节点与所述主控单元连接。

又进一步的，所述电容检测单元包括基础电容、积分器、电压比较器；所述基础电容的一端接地，所述基础电容的另一端与所述导电泡棉连接；所述基础电容与导电泡棉的连接节点连接积分器的输入端，所述积分器的输出端连接电压比较器的一个输入端，所述电压比较器的另一个输入端连接参考电压，所述电压比较器的输出端连接主控单元。

更进一步的，在所述导电泡棉上设置有第一导电触点，在所述壳体上设置有第二导电触点，所述第二导电触点与所述电容检测单元的检测端连接；当所述导电泡棉固定在所述壳体上时，所述第一导电触点与第二导电触点接触。

再进一步的，当所述导电泡棉固定在所述壳体上时，所述第一导电触点与第二导电触点弹性接触。

进一步的，所述第一导电触点或/和第二导电触点为弹性触点。

又进一步的，所述壳体上形成有容纳槽，当所述导电泡棉固定在所述容纳槽内时，所述第一导电触点与第二导电触点接触。

更进一步的，在所述容纳槽的槽底开设有定位孔，所述第二导电触点位于所述定位孔内；当所述导电泡棉固定在所述容纳槽内时，所述第一导电触点伸入所述定位孔内与所述第二导电触点接触。

再进一步的，所述导电泡棉粘贴在所述壳体上。

进一步的，所述佩戴设备还包括声光提示单元，所述主控单元根据接收到的检测信号控制所述声光提示单元的运行。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的佩戴设备，利用导电泡棉的导电性，与皮肤靠近时可以构成电容，并通过电容检测单元检测电容值的变化，实现佩戴检测，准确率高，可靠性好；而且，无需额外设计电容传感器，将佩戴设备的泡棉设计成导电泡棉即可，结构简单，成本低，易于实现。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的佩戴设备的一个实施例的结构示意图；

图2是图1的导电泡棉的主视图；

图3是本实用新型所提出的佩戴设备的一个实施例的原理框图；

图4是图3中电容检测单元的一个实施例的原理图；

图5是图3中电容检测单元的另一个实施例的原理图。

附图标记：

1、导电泡棉；2、壳体；3、第一导电触点；4、第二导电触点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

本实施例的佩戴设备，主要包括壳体2，在壳体2上与皮肤接触的位置固定有导电泡棉1，导电泡棉1用于提高用户的佩戴舒适性；在壳体2内设置有电路板（PCBA板），在电路板上设置有电容检测单元和主控单元，电容检测单元的检测端与导电泡棉1电连接，电容检测单元的输出端与主控单元连接，输出检测信号至主控单元，参见图1至图3所示。

当用户戴上佩戴设备时，用户的皮肤与导电泡棉1接触，导电泡棉1等效为一个电极，皮肤等效为另一个电极，导电泡棉1与皮肤构成一个电容；当用户没有戴上佩戴设备时，导电泡棉1只等效为一个电极；因此，佩戴设备戴上与否，导电泡棉1的电容值发生变化，电容检测单元的检测端处的电容信号发生变化，电容检测单元可以检测出导电泡棉1的电容值变化，并输出检测信号至主控单元，主控单元根据接收到的检测信号即可获知用户是否佩戴上佩戴设备，实现佩戴检测，然后对佩戴设备进行相应的控制。

本实施例的佩戴设备，利用导电泡棉1的导电性，与皮肤靠近时可以构成电容，并通过电容检测单元检测电容值的变化，实现佩戴检测，准确率高，可靠性好；而且，无需额外设计电容传感器，将佩戴设备的泡棉设计成导电泡棉即可，结构简单，成本低，易于实现。

本实施例的佩戴设备可以是头戴设备、耳机、手环等，并不限于上述举例。

作为本实施例的一种优选设计方案，电容检测单元主要包括基础电容C1、充电电阻R1、电源VCC等，参见图4所示。基础电容C1的一端接地，基础电容C1的另一端与导电泡棉1连接；基础电容C1的另一端通过充电电阻R1连接电源VCC，基础电容C1与充电电阻R1的连接节点与主控单元的端子连接。当用户没有戴上佩戴设备时，基础电容C1的电压与电源VCC的电压相等，主控单元的端子处的电平为高电平；当用户戴上佩戴设备时，导电泡棉1与皮肤构成电容C2，C2此时没有电量，C2电压为0，电源VCC通过充电电阻R1为C2充电，或者C1为C2充电，C2充满电后，C2的电压与电源VCC的电压相等；因此，在没有戴上佩戴设备时，主控单元的端子处的电平为高电平；在戴上佩戴设备的瞬间、刚构成C2时，主控单元的端子处的电平被拉为低电平，C2充满电后，主控单元的端子处的电平恢复为高电平。主控单元通过其端子处的高低电平变化（通过这种高低电平变化，高电平→低电平→高电平，可计算出充电时间）即可获知佩戴设备是否佩戴。上述设计的电容检测单元，通过高低电平变化即可实现佩戴检测，而且，电路结构简单，易于搭建，成本低。

作为本实施例的另一种优选设计方案，电容检测单元主要包括基础电容C1、积分器、电压比较器等，参见图5所示。基础电容C1的一端接地，基础电容C1的另一端与导电泡棉1连接；基础电容C1与导电泡棉1的连接节点连接积分器的输入端，积分器用于将电容信号转换为电压信号，积分器的输出端连接电压比较器的一个输入端，电压比较器的另一个输入端连接参考电压，电压比较器的输出端连接主控单元的端子。当用户没有戴上佩戴设备时，积分器的输入端输入的是基础电容C1的电容信号，积分器将基础电容C1的电容信号转换为电压信号V1，并发送至电压比较器的正相输入端，电压比较器的反相输入端连接参考电压Vref，Vref的值略大于V1，电压比较器的输出端输出低电平至主控单元的检测端；当用户戴上佩戴设备时，导电泡棉1与皮肤构成电容C2，C2与C1并联，C1与C2并联后的电容信号要大于C1的电容信号，积分器的输入端输入的是基础电容C1与电容C2并联后的电容信号，积分器将并联后的电容信号转换为电压信号V3，并发送至电压比较器的正相输入端，V3要大于V1，而且V3大于Vref，电压比较器的输出端输出高电平至主控单元的检测端。因此，在没有戴上佩戴设备时，主控单元的端子处的电平为低电平；在戴上佩戴设备时，主控单元的端子处的电平为高电平；主控单元通过其端子处的高低电平即可获知佩戴设备是否佩戴。上述设计的电容检测单元，通过电压比较器输出的高低电平即可实现佩戴检测，而且，电路结构简单，易于搭建，成本低。

在本实施例中，为了便于提示用户佩戴设备是否佩戴，佩戴设备还包括声光提示单元，主控单元与声光提示单元连接，主控单元根据接收到的检测信号控制声光提示单元的运行。例如，当主控单元判断出佩戴设备穿戴上后，控制声光提示单元运行，对用户进行声光提示。

在本实施例中，声光提示单元包括提示灯和蜂鸣器，主控单元根据接收到的检测信号控制提示灯和蜂鸣器的运行。例如，当主控单元判断出佩戴设备穿戴上后，控制提示灯闪烁，蜂鸣器响，对用户进行声光提示。

为了保证导电泡棉1与电容检测单元之间实现稳定可靠的电连接，在导电泡棉1上设置有第一导电触点3，第一导电触点3与导电泡棉1电连接，在壳体2上设置有第二导电触点4，第二导电触点4与电容检测单元的检测端连接；当导电泡棉1固定在壳体2上时，第一导电触点3与第二导电触点4接触，二者电连接，从而实现导电泡棉1与电容检测单元之间稳定可靠的电连接。

在本实施例中，当导电泡棉1固定在壳体2上时，第一导电触点3与第二导电触点4弹性接触，保证了二者接触的可靠性，以保证第一导电触点3与第二导电触点4接触时稳定可靠的电连接。

作为本实施例的一种优选设计方案，第一导电触点3或/和第二导电触点4优选为弹性触点，以提高第一导电触点3与第二导电触点4接触时的可靠性，进一步保证二者接触时电连接的可靠性。

为了便于导电泡棉1的固定，壳体2上形成有容纳槽，导电泡棉1固定在容纳槽内。当导电泡棉1固定在容纳槽内时，第一导电触点3与第二导电触点4接触。而且，当导电泡棉1固定在容纳槽内时，导电泡棉1的外表面凸出于容纳槽，以便于与皮肤接触，提高用户的穿戴舒适性。

为了提高导电泡棉1与壳体2的装配速度，且保证第一导电触点3与第二导电触点4接触，在容纳槽的槽底开设有定位孔，第二导电触点4位于定位孔内；当导电泡棉1固定在容纳槽内时，第一导电触点3伸入定位孔内与第二导电触点4接触。因此，第二导电触点4与定位孔起到定位作用，提高了导电泡棉1与壳体2的装配效率。

在本实施例中，导电泡棉1粘贴在壳体2的容纳槽内，既实现了导电泡棉1与壳体2的稳定可靠连接，又便于拆装。

应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种佩戴设备，其特征在于：包括壳体，在所述壳体上与皮肤接触的位置固定有导电泡棉；

在所述壳体内设置有电容检测单元和主控单元，所述电容检测单元的检测端与所述导电泡棉连接，所述电容检测单元的输出端输出检测信号至所述主控单元。

2.根据权利要求1所述的佩戴设备，其特征在于：所述电容检测单元包括基础电容、充电电阻、电源；

所述基础电容的一端接地，所述基础电容的另一端与所述导电泡棉连接；所述基础电容的另一端通过所述充电电阻连接所述电源，所述基础电容与充电电阻的连接节点与所述主控单元连接。

3.根据权利要求1所述的佩戴设备，其特征在于：所述电容检测单元包括基础电容、积分器、电压比较器；

所述基础电容的一端接地，所述基础电容的另一端与所述导电泡棉连接；所述基础电容与导电泡棉的连接节点连接积分器的输入端，所述积分器的输出端连接电压比较器的一个输入端，所述电压比较器的另一个输入端连接参考电压，所述电压比较器的输出端连接主控单元。

4.根据权利要求1所述的佩戴设备，其特征在于：在所述导电泡棉上设置有第一导电触点，在所述壳体上设置有第二导电触点，所述第二导电触点与所述电容检测单元的检测端连接；

当所述导电泡棉固定在所述壳体上时，所述第一导电触点与第二导电触点接触。

5.根据权利要求4所述的佩戴设备，其特征在于：当所述导电泡棉固定在所述壳体上时，所述第一导电触点与第二导电触点弹性接触。

6.根据权利要求5所述的佩戴设备，其特征在于：所述第一导电触点或/和第二导电触点为弹性触点。

7.根据权利要求4所述的佩戴设备，其特征在于：所述壳体上形成有容纳槽，当所述导电泡棉固定在所述容纳槽内时，所述第一导电触点与第二导电触点接触。

8.根据权利要求7所述的佩戴设备，其特征在于：在所述容纳槽的槽底开设有定位孔，所述第二导电触点位于所述定位孔内；当所述导电泡棉固定在所述容纳槽内时，所述第一导电触点伸入所述定位孔内与所述第二导电触点接触。

9.根据权利要求1所述的佩戴设备，其特征在于：所述导电泡棉粘贴在所述壳体上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的佩戴设备，其特征在于：所述佩戴设备还包括声光提示单元，所述主控单元根据接收到的检测信号控制所述声光提示单元的运行。

Images