CN213482603U - 一种具有复合式天线的智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具有复合式天线的智能眼镜，智能眼镜包括镜架、主板、摄像模组和复合电路板，复合电路板安装于镜架上，且复合电路板两端分别与主板和摄像模组连接，复合电路板上设有用于传输摄像信号的导电线路和用于收发天线信号的天线线路，将天线线路作为天线辐射体，通过将导电线路和天线线路集成安装于同一复合电路板上，节省智能眼镜内部安装空间。主板设于镜架的其中一条镜腿上，摄像模组安装于镜架的镜框上，复合电路板两端分别与摄像模组和主板连接，从而使设于复合电路板上的天线线路可设于镜框和镜腿内部，尤其是可使设于镜框上的部分天线线路具有更优的天线环境，从而能够增加智能眼镜天线线路收发信号的能力。

Description

一种具有复合式天线的智能眼镜

技术领域

本申请涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种具有复合式天线的智能眼镜。

背景技术

随着科技的发展，可穿戴产品的种类越来越多，比如智能手表，智能手环、智能眼镜等等，这些设备由于小巧、携带方便，且带有数据采集功能以及通讯功能，广受人们的喜爱。

其中，智能眼镜是最近几年被提出而且被看好的可穿戴智能设备之一，智能眼镜具有独立的操作系统，可以进行数据采集以及数据交互，比如拍照，拍摄视频等，还可以接收外界传输的信息进行系统更新和数据显示。智能眼镜的数据传输通常是采用了蓝牙传输的方式，天线是影响蓝牙通信性能的关键器件，因此选用适当的天线设计方法与制作材质，以及天线的位置布线至关重要。由于智能眼镜的体积小、内部空间有限，可容纳天线等数据处理的组件空间也小，因此天线与其他组件之间容易发生干扰，影响天线的数据交互能力。

实用新型内容

本申请提供一种具有复合式天线的智能眼镜，考虑充分利用智能眼镜内部安装空间，提高安装于智能眼镜内部天线的信号传输能力。

本申请实施例提供了一种具有复合式天线的智能眼镜，智能眼镜包括镜架、主板、摄像模组和复合电路。镜架包括镜框和相对安装于镜框上的两条镜腿，主板设于其中一条镜腿上，摄像模组安装于镜框上，复合电路板安装于镜架上，复合电路板两端分别与主板和摄像模组连接；复合电路板上设有与摄像模组电性连接并用于传输摄像信号的导电线路，复合电路板上还设有用于收发天线信号的天线线路，导电线路和天线线路之间绝缘设置。

在一些实施例中，主板上设有控制电路，控制电路上设有与导电线路电性连接的摄像连接点，控制电路上还设有与天线线路连接的天线开关、馈电点和接地点。

在一些实施例中，复合电路板上设有与导电线路电性连接的电连接器，导电线路通过电连接器与摄像连接点电性连接。

在一些实施例中，天线开关包括动端和多个不动端，动端与天线线路连接，动端与多个不动端中的其中一个电连通以切换天线线路收发天线信号的辐射频段。

在一些实施例中，主板上设有与馈电点、天线开关和接地点一一对应电性连接的多个弹性件，馈电点、天线开关和接地点分别通过弹性件与天线线路连接。

在一些实施例中，复合电路板包括层叠设置的第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层和第二绝缘层两端均分别与摄像模组和主板连接，导电线路设于第一绝缘层内，天线线路设于第二绝缘层内。

在一些实施例中，第二绝缘层的数量为一层或两层。

在一些实施例中，第二绝缘层的数量为两层，两层第二绝缘层层叠设于第一绝缘层相对的两表面；第一绝缘层上设有过孔，两层第二绝缘层内的天线线路穿设于过孔电性连接。

在一些实施例中，镜框上相对设有两个可视区域，摄像模组设于两个可视区之间；镜框和镜腿内分别设有相互连通的容置腔，复合电路板和主板分别对应安装于镜框和镜腿上的容置腔内；复合电路板为柔性电路板，柔性电路板上设有天线线路的部分环绕其中一个可视区域外围。

在一些实施例中，复合电路板表面设有粘结层，复合电路板通过粘结层固定于容置腔壁面上。

本申请提供一种具有复合天线的智能眼镜，在智能眼镜内部设置复合电路板，复合电路板上设有用于传输摄像信号的导电线路和用于收发天线信号的天线线路，将导电线路和天线线路集成安装于同一复合电路板上，节省智能眼镜内部安装空间。摄像模组安装于镜框上，主板安装于镜腿上，复合电路板两端分别与摄像模组和主板连接，从而使设于复合电路板上的天线线路可设于镜框和镜腿所在的区域，尤其是可使设于镜框上的部分天线线路具有更优的天线环境，从而能够增加智能眼镜天线线路收发信号的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请一种实施例中智能眼镜组装立体结构示意图；

图2为本申请一种实施例中导电线路、天线线路与控制电路连接示意图；

图3为本申请一种实施例中复合电路板局部剖视图；

图4为本申请一种实施例中复合电路板和摄像模组组装立体结构示意图；

图5为本申请一种实施例中智能眼镜局部组装立体结构示意图；

图6为本申请另一种实施例中复合电路板局部剖视图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

由于智能眼镜的体积小、内部空间有限，可容纳天线等数据处理的组件空间也小，因此天线与其他组件之间容易发生干扰，影响天线的数据交互能力。发明人发现，相关技术中，将天线安装于智能眼镜的镜腿，镜腿需架设于用户耳侧，使得天线依然未能获得较为理想的收发信号的环境。因此，本申请实施例提供一种具有复合式天线的智能眼镜，考虑优化智能眼镜内部天线安装结构，以提高天线收发信号的能力。

本申请中的智能眼镜可为具有透明镜片的智能眼镜，例如近视眼镜、老花眼镜、墨镜等。或具有投影显示屏的智能眼镜，例如AR智能眼镜等。

如图1和图2所示，为本申请一种实施例中具有复合式天线的智能眼镜结构示意图，智能眼镜包括镜架、主板200、摄像模组500和复合电路板300。

镜架包括镜框110和相对安装于镜框110上的两条镜腿120，主板200设于其中一条镜腿120上，主板200上设有控制电路210。以AR智能眼镜为例，智能眼镜还可包括安装于镜架上的卡托组件440、USB接口430、喇叭450、按键460等，以及安装于镜框110上的投影显示屏410和投影光机420等，USB接口430、喇叭450、按键460、投影显示屏410和投影光机420等可均与主板200上的控制电路210连接，用户可操作按键460通过主板200上的控制电路210传输控制信号至各组件执行相应操作，满足用户需求。

摄像模组500安装于镜框110上，摄像模组500在镜框110上的安装位置可根据实际安装需求设计，例如，摄像模组500可安装于镜框110的中心或边缘等区域，并调整摄像模组500内用于接收外部光线的镜头前端伸出镜框110表面，以确保摄像模组500的镜头可顺畅采集外部光线。

如图1和图3所示，复合电路板300安装于镜架上，复合电路板300两端分别与主板200和摄像模组500连接。复合电路板300上设有与摄像模组500电性连接并用于传输摄像信号的导电线路310，复合电路板300上还设有用于收发天线信号的天线线路320，导电线路310和天线线路320之间绝缘设置。在设置主板200和摄像模组500在镜架上的安装位置时，还需调整主板200和摄像模组500之间存在间距，以使主板200和摄像模组500之间存在用于安装复合电路板300的安装空间。

本申请实施例中的具有复合天线的智能眼镜，在智能眼镜内部设置复合电路板300，复合电路板300上设有用于传输摄像信号的导电线路310和用于收发天线信号的天线线路320，以天线线路320作为天线辐射体，并将导电线路310和天线线路320集成安装于同一复合电路板300上，节省智能眼镜内部安装空间。摄像模组500安装于镜框110上，主板200安装于镜腿120上，复合电路板300两端分别与摄像模组500和主板200连接，从而使设于复合电路板300上的天线线路320可设于镜框110和镜腿120所在的区域，尤其是可使设于镜框110上的部分天线线路320具有更优的天线环境，从而能够增加智能眼镜天线线路收发信号的能力。

进一步地，复合电路板300两端分别与摄像模组500和主板200连接，如图1和图2所示，主板200上设有控制电路210，控制电路210上设有与导电线路310电性连接的摄像连接点211。具体地，复合电路板300上设有与导电线路310电性连接的电连接器220，导电线路310通过电连接器220与摄像连接点211电性连接。摄像模组500获得的图像信号依次经导电线路310、电连接器220以及摄像连接点211传递至主板200上的控制电路210进行图像解析。复合电路板300可包括走线区350和安装区360，导电线路310和天线线路320可设于走线区350内，安装区360临近主板200并对应摄像连接点211，电连接器220可设于复合电路板300的安装区360内，有序规划复合电路板300上各组件的安装区域，以便于为导电线路310和天线线路320预留更充足的走线空间。

如图2所示，在一些实施例中，主板200的控制电路210上还可以设有与天线线路320连接的天线开关212、馈电点213和接地点214，馈电点213、接地点214和天线开关212也可对应复合电路板300的安装区360设置。天线线路320设于复合电路板300上作为天线辐射体，天线线路320通过馈电点213与主板200上的控制电路210馈电连接，将采集到的天线信号传递给控制电路210进行天线信号解析。天线线路320还与控制电路210上的接地点214电性连接以将天线线路320接地。天线线路320再与天线开关212连接，可通过天线开关212进行调谐天线线路320覆盖频段。

本实施例中，天线线路320设于复合电路板300上，可通过设置天线线路320在复合电路板300上的覆盖面积和覆盖方式改变天线线路320的谐振频段。进一步地，还可通过设置不同的天线开关212调谐天线线路320收发天线信号覆盖的天线频段。天线开关212可为单刀双掷天线开关212或单刀四掷天线开关212等，例如，单刀四掷天线开关212包括动端2121和四个不动端2122，动端2121与天线线路320连接。在天线线路320单独存在的情况下，可设置天线线路320，使天线线路320产生低频900MHz和高频2700MHz的谐振点，再通过调整单刀四掷天线开关212的动端2121与四个不动端2122中的其中一个电连通进行天线频段调谐，以使天线覆盖频段为824MHz～960MHz、1710MHz～2690MHz，从而拓宽天线辐射频段。

可以理解，天线线路320与主板200上馈电点213、天线开关212和接地点214连接，还需确保天线线路320与各连接点的连接稳定性。如图4所示，在一些实施例中，主板200上设有与馈电点213、天线开关212和接地点214一一对应电性连接的多个弹性件370，馈电点213、天线开关212和接地点214分别通过弹性件370与天线线路320连接。弹性件370为可产生形变的金属弹性件，可通过设置金属弹性件在垂直于主板200板面的方向上存在厚度，使金属弹性件两端分别与主板200上的控制电路210和复合电路板300上的天线线路320连接，为主板200和复合电路板300提供支撑。还可设置金属弹性件端部与天线线路320抵接，以维持天线线路320与控制电路210上各连接点的连接稳定性。

具体地，天线线路320和导电线路310可以集成于同一复合电路板300上，为防止天线线路320和导电线路310接触相互影响。如图1和图5所示，具体地，复合电路板300包括层叠设置的第一绝缘层330和第二绝缘层340，第一绝缘层330和第二绝缘层340两端均分别与摄像模组500和主板200连接，导电线路310设于第一绝缘层330内，天线线路320设于第二绝缘层340内，通过将天线线路320和导电线路310分别包覆于不同的绝缘层中，防止天线线路320和导电线路310两者短接影响信号传输。第二绝缘层340除用于防止天线线路320与导电线路310接触之外，第二绝缘层340还需包覆天线线路320表面以保护天线线路320，并使第二绝缘层340仅在天线线路320与控制电路210连接的位置设置楼空区以使天线线路320与控制电路210电性连接，

基于不同镜框110内可用于安装复合电路板300的空间要求，可调控第一绝缘层330和第二绝缘层340的数量和厚度对复合电路板300厚度进行适应性的调整。在一些示例性的实施例中，第二绝缘层340的数量为一层或两层。

在一些实施例中，如图3所示，当第一绝缘层330的数量为一层时，第一绝缘层330与第二绝缘层340层叠设施，天线线路320可从远离导电线路310的一侧接收或发射天线信号。

在一些实施例中，如图6所示，当第二绝缘层340的数量为两层，两层第二绝缘层340层叠设于第一绝缘层330相对的两表面。第一绝缘层330上设有过孔331，两层第二绝缘层340内的天线线路320穿设于过孔331电性连接。使得两层第二绝缘层340内的天线线路320可分别从相对的两侧收发天线信号，且两层第二导电层内的天线线路320在过孔331处电性连通，主板200控制电路210上的馈电点213、接地点214和天线开关212只需与其中一层天线线路320连接即可。另外，将天线线路320设于导电线路310外层，还可防止导电线路310对天线线路320的干扰。并将两层天线线路320设于导电线路310相对的两侧，可进一步提高天线线路320收发天线信号的能力，为天线线路320营造良好的信号收发环境。

进一步地，天线线路320应选用可导电的材质制得，天线线路320的主料材料可以为金属材料，包括但不限于为铜、钼、镍、钯、钴、钨、铑、钛、铬、金、银、铂等。当然，为了提高天线线路320收发天线信号的能力，天线线路320也可采用多层金属叠加或混合而成，例如，可采用钼、铝、钼的三层金属层叠设置，或者采用镍、铜、镍的三层金属层叠设置。导电线路310采用多种金属混合而成还可提高其耐腐蚀性。

更进一步地，镜框110上一般相对设有两个可视区111域，镜框110和镜腿120内分别设有相互连通的容置腔130，复合电路板300和主板200分别对应安装于镜框110和镜腿120上的容置腔130内，便于复合电路板300和主板200以及其他组件的安装，还可有效保护复合电路板300和主板200。例如，可将AR眼镜的投影显示屏410设于可视区111内，与投影显示屏410连接的投影光机420设于容置腔130内，投影光机420再与主板200电性连接。可以理解的是，镜框110上的可视区111相对于用户眼睛设置，要求镜框110上要有足够的空间为用户提供良好的视角，智能眼镜内部的例如USB接口430、卡托组件440以及喇叭450等组件主要安装于镜腿120内的容置腔130内，因此可为复合电路板300上位于镜框110内的天线线路320提供良好的信号收发环境，避免其他组件对天线线路320的干扰。

其中，复合电路板300与摄像模组500连接，摄像模组500在镜框110上的安装位置将影响着天线线路320位于镜框110内容置腔130的有效面积。在一些实施例中，摄像模组500可安装于镜框110临近镜腿120的区域；或者摄像模组500也可安装于可视区111外围的镜框110上；较佳地，摄像模组500设于镜框110的两个可视区111之间，使复合电路板300与主板200连接后可安装于可视区111外围的镜框110上再与摄像模组500连接，便于复合电路板300的安装，同时确保复合电路板300上的天线线路320具有足够的走线长度。

考虑到不同智能眼镜的镜架结构可能存在多处弯折，为更好地适应智能眼镜镜架结构，在一些实施例中，复合电路板300为柔性电路板，柔性电路板上设有天线线路320的部分环绕其中一个可视区111域外围，通过采用柔性电路板便于根据智能眼镜的镜架结构对应地弯折柔性电路板，更好地调整柔性电路板在镜架内的安装方式，并可更好地调整天线线路320在镜架内部的分布位置。

更进一步地，复合电路板300表面设有粘结层600，复合电路板300通过粘结层600固定于容置腔130壁面上，从而固定柔性电路板在镜架内的位置。例如，粘结层600可为导电胶，导电胶可设于第一绝缘层330或第二绝缘层340的表面以将复合电路板300固定在容置腔130内，并确保导电胶与天线线路320和导电线路310之间绝缘设置。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有复合式天线的智能眼镜，其特征在于，包括：

镜架，包括镜框和相对安装于镜框上的两条镜腿；

主板，设于其中一条所述镜腿上；

摄像模组，安装于所述镜框上；及

复合电路板，安装于所述镜架上，所述复合电路板两端分别与所述主板和所述摄像模组连接；所述复合电路板上设有与所述摄像模组电性连接并用于传输摄像信号的导电线路，所述复合电路板上还设有用于收发天线信号的天线线路，所述导电线路和所述天线线路之间绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述主板上设有控制电路，所述控制电路上设有与所述导电线路电性连接的摄像连接点，所述控制电路上还设有与所述天线线路连接的天线开关、馈电点和接地点。

3.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述复合电路板上设有与所述导电线路电性连接的电连接器，所述导电线路通过所述电连接器与所述摄像连接点电性连接。

4.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述天线开关包括动端和多个不动端，所述动端与所述天线线路连接，所述动端与多个所述不动端中的其中一个电连通以切换所述天线线路收发天线信号的辐射频段。

5.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述主板上设有与所述馈电点、所述天线开关和所述接地点一一对应电性连接的多个弹性件，所述馈电点、所述天线开关和所述接地点分别通过所述弹性件与所述天线线路连接。

6.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述复合电路板包括层叠设置的第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层两端均分别与所述摄像模组和所述主板连接，所述导电线路设于所述第一绝缘层内，所述天线线路设于所述第二绝缘层内。

7.根据权利要求6所述的智能眼镜，其特征在于，所述第二绝缘层的数量为一层或两层。

8.根据权利要求7所述的智能眼镜，其特征在于，所述第二绝缘层的数量为两层，两层所述第二绝缘层层叠设于所述第一绝缘层相对的两表面；所述第一绝缘层上设有过孔，两层所述第二绝缘层内的所述天线线路穿设于所述过孔电性连接。

9.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述镜框上相对设有两个可视区域，所述摄像模组设于两个所述可视区之间；所述镜框和所述镜腿内分别设有相互连通的容置腔，所述复合电路板和所述主板分别对应安装于所述镜框和所述镜腿上的所述容置腔内；所述复合电路板为柔性电路板，所述柔性电路板上设有所述天线线路的部分环绕其中一个所述可视区域外围。

10.根据权利要求9所述的智能眼镜，其特征在于，所述复合电路板表面设有粘结层，所述复合电路板通过所述粘结层固定于所述容置腔壁面上。

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