CN213908832U - 腕戴设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电子设备技术领域，具体提供了一种腕戴设备，包括：壳体；天线组件，包括天线支架以及设于所述天线支架上的辐射体，所述天线支架固设于所述壳体外侧壁上，且所述辐射体电性连接于所述壳体内的射频模块；以及腕带，端部与所述天线支架通过第一连接结构可拆卸连接。本公开实施方式的腕戴设备，避免金属机身对天线性能的影响，提高天线辐射效率。而且辐射体设于壳体外部，减少辐射体对设备内部空间的占用，腕带可拆卸更换，丰富用户体验。

Description

腕戴设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，具体涉及一种腕戴设备。

背景技术

随着电子设备的发展，以智能手表、智能手环为代表的腕戴设备也越来越普及。相关技术中的腕戴设备一般由腕带和主体两部分组成，设备的主板、电池、传感器等电子器件设置在主体内部。

为了追求设备外观的美感和质感，越来越多的腕带设备采用金属材质，例如部分智能手表或手环采用全金属外壳，但是全金属外壳会给手表或手环天线设计造成困难，因此如何实现全金属外壳设备的天线设计是重要研究方向。

实用新型内容

为解决全金属外壳设备的天线设计的技术问题，本公开实施方式提供了一种腕戴设备。

在本公开实施方式中，一种腕戴设备，包括：

壳体；

天线组件，包括天线支架以及设于所述天线支架上的辐射体，所述天线支架固设于所述壳体外侧壁上，且所述辐射体电性连接于所述壳体内的射频模块；以及

腕带，端部与所述天线支架通过第一连接结构可拆卸连接。

在一些实施方式中，所述天线支架通过第二连接结构与所述壳体固定连接。

在一些实施方式中，所述腕带的所述端部开设有容纳腔，所述容纳腔与所述天线支架形状配合，所述腕带与所述天线支架连接时，所述天线支架置于所述腕带的所述容纳腔之中。

在一些实施方式中，所述壳体与所述天线支架固接的侧壁上开设有贯穿的连接孔，所述辐射体通过所述连接孔与所述射频模块电性连接。

在一些实施方式中，所述的腕戴设备还包括：导电的连接件，所述连接件一端与所述射频模块电性连接，另一端贯穿所述连接孔与所述辐射体抵接。

在一些实施方式中，所述连接件为弹片。

在一些实施方式中，所述连接件为顶针。

在一些实施方式中，所述连接孔位于所述壳体与所述天线支架抵接位置处，且所述壳体与所述天线支架的接触面覆盖所述连接孔。

在一些实施方式中，所述壳体由导电材质制成，所述连接孔处设有绝缘胶圈。

在一些实施方式中，所述第一连接结构为螺纹连接。

在一些实施方式中，所述第二连接结构为螺纹连接。

在一些实施方式中，所述壳体具有位于水平方向上相对两侧的第一端和第二端，所述天线支架数量为两个，两个所述天线支架分别设于所述第一端和所述第二端。

在一些实施方式中，所述辐射体通过LDS工艺和/或FPC工艺设于所述天线支架上。

在一些实施方式中，所述腕戴设备包括智能手表或智能手环。

本公开实施方式的腕戴设备，包括壳体、天线组件以及腕带，天线组件包括天线支架以及设于天线支架上的辐射体，天线支架固设于壳体外侧壁上，且辐射体电性连接于壳体内的射频模块，从而避免屏幕或金属机身对天线性能产生影响，提高天线辐射效率。同时辐射体设于壳体外部，减少辐射体对设备内部空间的占用。而且，腕带端部与天线支架通过第一连接结构可拆卸连接，一方面便于腕带的可拆卸更换，丰富用户体验，提高产品竞争力；另一方面腕带的拆装不会对天线性能产生影响，天线稳定性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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是根据本公开一些实施方式中腕戴设备的装配结构示意图。

图2是根据本公开一些实施方式中腕戴设备的爆炸结构示意图。

图3是根据本公开一些实施方式中天线支架于腕带的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

100-壳体；110-连接孔；120-第二螺孔；200-腕带；210-容纳腔；220-第三螺孔；300-天线支架；330-第一螺孔；340-第一螺栓；350-第四螺孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，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方式，都属于本公开保护的范围。此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

腕戴设备指通常佩戴于人体腕部的设备，随着智能电子设备的发展，以智能手表、智能手环为代表的腕戴设备越来越普及。以智能手表为例，其往往包括表头和腕带两部分，表头为设备的主体部分，集成有手表的电气部分，例如主板、传感器、显示屏等元件；腕带为设备的安装部分，连接于表头上，从而将表头装配于人体腕部。

对于智能腕戴设备来说，其往往包含多种天线，例如用来与智能手机建立连接的蓝牙天线；又例如用来定位的GPS卫星定位天线；再例如用来实现基站通讯的LTE天线；等，设备可通过天线辐射体向外辐射或接收信号。仍以智能手表为例，智能手表一般能够实现运动辅助、轨迹定位等功能，因此一般其至少包括一个蓝牙天线和一个卫星定位天线。在一般的塑胶壳体的手表中，内置的天线可以直接向外辐射和接收信号，天线结构很容易设计，而随着外壳中金属的增多，会对电磁信号形成屏蔽，天线结构的设计要求也越来越高。

例如部分手表采用全金属的外壳，也即手表的底壳和边框均采用金属材质，全金属外壳的手表虽然大大提升了手表的外观效果和质感，但是外壳会对内部天线形成屏蔽，为手表天线设计带来难度。

正是基于上述相关技术中的缺陷，本公开实施方式提供了一种腕带设备，可实现全金属外壳设备的高可靠性天线设计的同时，实现腕带的便捷拆卸更换，提高产品竞争力。

在一些实施方式中，本公开腕戴设备包括壳体、天线组件以及腕带。壳体指设备的外壳结构，在本公开实施方式中，壳体可以是任何适于实施的形式。例如，壳体可以采用全塑胶材质；又例如，壳体可以采用全金属材质；再例如，壳体还可以分为边框和底壳，底壳采用塑胶材质，边框采用金属材质；等。本公开对此不作限制。

壳体内部形成腔体结构，从而可用于容置设备主板、传感器、电池等电气元件。以实现设备的天线功能为例，设备主板上设有天线的射频模块，包括馈电电路和接地模块等，射频模块连接天线辐射体，从而通过辐射体实现信号的辐射或接收。对于设备的电气元件及天线的工作原理，本领域技术人员基于相关技术毫无疑问可以理解并实现，本公开对此不再赘述。

天线组件包括天线支架和辐射体，天线支架的作用是支撑天线辐射体，从而天线支架可采用绝缘材质制成，例如塑料、陶瓷、玻璃等。辐射体固设于天线支架上，例如可通过粘接、注塑、LDS(Laser Direct Structuring，激光直接成型)或FPC(Flexible PrintedCircuit，柔性印刷)等工艺实现。天线支架上的辐射体电性连接于壳体内的射频模块，例如辐射体通过弹片、顶针或导线等导电元件与射频模块电性连接。

可以理解，在本公开实施方式中，天线辐射体通过天线支架设置于壳体的外部，从而避免例如屏幕组件、金属壳体以及其他元器件对辐射信号的干扰，实现全金属壳体的天线设计。

另外，本公开实施方式中，天线支架固设于壳体外侧壁上，也即天线支架和壳体的位置相对固定。从而在设备的佩戴或使用过程中，天线支架上的辐射体相对于壳体不会发生转动或移动，保证辐射体的连接稳定性，进而保证天线的辐射稳定性，提高天线效率。

在一些实施方式中，天线支架可通过第二连接结构与壳体固定连接。下文中对第二连接结构进行说明，在此暂不详述。

腕带的端部与天线支架通过第一连接结构可拆卸连接，也即，在本公开实施方式中，腕带并非与壳体连接，而是与天线支架可拆卸连接，从而通过腕带与天线支架的第一连接结构实现腕带的拆装。

值得说明的是，本公开所述“第一连接结构”用于实现腕带与天线支架的可拆卸连接，“第二连接结构”用于实现壳体与天线支架的固定连接，第一连接结构不同于第二连接结构。也即，本公开实施方式中，腕带并非与壳体连接，而是腕带与天线支架连接，实现腕带的拆装。一方面便于腕带的拆卸更换，提高产品竞争力；另一方面腕带在拆装的过程中不会对天线性能产生任何影响，保证设备功能的稳定性。另外可以理解，由于辐射体通过天线支架固定设置，因此腕戴设备在佩戴过程中设备的天线功能不会产生任何影响，天线的稳定性更好。

通过上述可知，本公开实施方式的腕戴设备，通过天线支架将辐射体固设于壳体外部，避免屏幕或金属机身对天线性能产生影响，提高天线辐射效率，而且减少辐射体对设备内部空间的占用。同时，腕带与天线支架通过第一连接结构可拆卸连接，一方面便于腕带的可拆卸更换，丰富用户体验，提高产品竞争力；另一方面腕带的拆装不会对天线性能产生影响，天线稳定性更好。

图1至图3中示出了本公开腕戴设备的一个具体实施方式，下面结合图1至图3对本公开腕戴设备进一步说明。

在本实施方式中，腕戴设备以智能手表为例进行说明。可以理解的是，在其他实施方式中，本公开腕戴设备还可以是其他任何适于实施的设备类型，例如智能手环/脚环、定位手环/手镯等，本公开对此不作限制。

如图1所示，本公开智能手表包括表头和腕带。表头为手表的主体部分，其包括壳体100、设于壳体100内部的电气元件以及设于壳体100敞口端的屏幕组件。电气元件例如可包括设备主板、各种传感器、电池、振动马达等，通过各电气元件实现例如生理参数、运动数据监测等功能，屏幕组件则提供数据/时间显示以及人机交互等功能。在本实施方式中，对于手表电气部分参照相关技术即可实现，因此附图中未进行示出，本领域技术人员对此应当理解并实现，本公开对此不再赘述。

在本实施方式中，壳体100近似为矩形形状，可以理解，壳体100并不局限于矩形，还可以是其他任何适于实施的形状，例如圆形、菱形、圆弧形状等，本公开对此不作限制。

腕带200为手表的安装部分，通过腕带200将表头绑设于用户手腕上，用户可通过解绑腕带200实现手表的佩戴与摘除。腕带200通常可包括分设于表头水平方向两侧的两个部分，通过两个部分的配合实现手表的佩戴。在本实施方式中，为便于描述，定义表头装配腕带的两端分别为“第一端”和“第二端”，也即图2中第一端a和第二端b。在本实施方式附图中，仅示出第一端a与腕带连接，对于第二端b的连接结构，本领域技术人员可以参照实现，对此不再赘述。

在本实施方式中，壳体100为全金属材质，也即壳体100的边框和底壳均采用导体金属制成。腕带200采用绝缘材质，例如腕带200可采用塑胶或者编织材质制成。

如图2所示，智能手表还包括天线支架300，天线支架300上设有天线辐射体(附图未示出)。天线支架300采用绝缘材料制成，例如塑料支架、陶瓷支架、玻璃支架等，辐射体可根据天线支架300的材质选择合适的加工工艺。天线支架300通过第二连接结构与壳体100固定连接。

在一个示例中，可通过LDS工艺在天线支架300上直接激光成型天线图案，通过成型不同的天线图案即可实现不同辐射频率的天线结构，例如GPS卫星定位天线、蓝牙/WiFi天线、LTE天线等，本领域技术人员基于相关技术毫无疑问可以理解并充分实施，本公开对此不做赘述。

在另一个示例中，可首先加工金属的辐射体，然后通过模内注塑工艺将辐射体注塑于天线支架300中。

可以理解，天线支架300与辐射体的装配方式并不局限于上述示例，还可以是其他任何适于实施的方式，例如通过粘接、FPC工艺实现装配，本公开对此不再枚举。

在本公开一些实施方式中，壳体100内的射频模块固定连接有连接件(附图未示出)，连接件可以采用金属弹片或者顶针，其一端固设于设备主板上且与射频模块电性连接，另一端与天线支架300的辐射体抵接，从而实现辐射体与射频模块的电性连接。具体来说，如图2所示，壳体100第一端a的侧壁上开设有贯穿的连接孔110，从而在天线支架300与壳体100固定装配时，壳体100内部与射频模块固定连接的弹性件，即可通过连接孔110伸出至壳体100的外部，与天线支架300上的辐射体弹性抵接，实现射频模块与辐射体的电性连接。

通过上述可知，通过连接件与辐射体的抵接，实现辐射体射频模块的电性连接，从而便于天线支架的装配，便于设备的装配和维修。举例来说，辐射体若采用同轴导线与壳体内部的射频模块固定连接，在天线支架拆卸时，为了断开导线与射频模块之间的连接，则需要拆开设备屏幕组件，然后断开同轴导线与射频模块的固定连接。而在本公开一些实施方式中，由于辐射体与连接件抵接实现电性连接，从而在拆卸天线支架后，抵接接触即可断开，无需拆卸设备屏幕组件，简化维修和装配操作。

在本实施方式中，第一连接结构采用螺纹连接。如图2所示，天线支架300水平方向的两侧开设有贯穿的第一螺孔330，同时壳体100的第一端a的侧壁上开设有与第一螺孔330同轴的第二螺孔120，第二螺孔120内壁设有内螺纹，从而天线支架300与壳体100固定装配时，第一螺栓340贯穿第一螺孔330后与第二螺孔120螺接在一起，同时弹性件通过连接孔110伸出至壳体100外部与辐射体抵接，实现天线支架300与壳体100的固定连接，且辐射体与射频模块电性连接。

值得说明的是，在本公开一些实施方式中，天线支架300与壳体100固定装配时，天线支架的第一端面301与壳体第一端a的外侧壁抵接接触，且连接孔110开设于两者抵接的接触面位置，从而在天线支架300固定装配后，第一端面301即可将连接孔110覆盖实现密封，提高连接孔110位置的防水密封性。

另外，在本实施方式中，考虑到壳体100为全金属材质，为避免连接孔110的孔壁与弹性件之间发生短路，可在连接孔110处设置绝缘胶圈，既对弹性件和壳体100之间绝缘处理，同时又进一步提高连接孔110位置的密封效果。

如图3所示，腕带200的端部开设有容纳腔210，容纳腔210形状与天线支架300相适配，从而天线支架300可置于腕带200的容纳腔210之中。如图1所示，通过腕带200的容纳腔210可对天线支架300进行隐藏，使得手表从外部看不到支架结构，整体外观一致性更好，而且腕带200对天线辐射体形成保护，降低天线损坏风险，延长使用寿命。

腕带200与天线支架300通过第一连接结构实现可拆卸连接，在本实施方式中，第一连接结构以螺纹连接实现。如图3所示，为保证手表正面的一体性，在腕带200端部的背面(贴近人体的一面)开设有贯穿至容纳腔210中的第三螺孔220，同时天线支架300开设有与第三螺孔220同轴的第四螺孔350。从而在天线支架300置于容纳腔210中后，即可通过第二螺栓(附图未示出)贯穿第三螺孔220之后与天线支架300上的第四螺孔350螺接，从而实现腕带200与天线支架300的装配。腕带200拆卸同理，通过拆除第二螺栓，即可实现腕带200与天线支架300的拆卸。

可以理解，腕带200与天线支架300之间的第一连接结构并不局限于上述螺纹连接，还可以是其他任何适于实施的可拆卸连接结构。例如，在一个示例中，腕带200与天线支架300之间的第一连接结构可通过卡扣实现可拆卸连接；在另一个示例中，腕带200与天线支架300之间的第一连接结构还可通过尼龙粘扣实现可拆卸连接；在又一个示例中，腕带200与天线支架300通过磁性吸合连接；等，本公开对此不再枚举。

天线支架300与壳体100之间的第二连接结构并不局限于上述螺纹连接，还可以是其他任何适于实施的固定连接结构。例如，在一个示例中，天线支架300与壳体100之间的第二连接结构还可通过焊接实现固定连接；在另一个示例中，天线支架300与壳体100之间的第二连接结构还可通过粘接实现固定连接；在又一个示例中，天线支架300与壳体100之间的第二连接结构还可通过卡扣实现固定连接；等，本公开对此不再枚举。

上述对本实施方式的腕戴设备结构进行了说明，下面结合图1至图3对本实施方式为腕戴设备的装配及原理进行说明。

如图2、图3所示，在设备装配时，可首先将天线支架300对准壳体100第一端a的装配位置，然后利用第一螺栓340将天线支架300固定于壳体100的第一端a的外侧壁上，同时壳体100内部与射频模块固定连接的弹性件，通过连接孔110伸出壳体100与天线之间300上的辐射体弹性抵紧。之后将腕带200的容纳腔210与天线支架300装配，利用第二螺栓(附图未示出)将腕带200与天线支架300装配连接。在腕带200拆卸时，通过拆除第二螺栓即可实现腕带200的拆卸，从而用户可实现腕带的更换。

通过上述可知，在本实施方式中，由于辐射体通过天线支架300与射频模块实现固定装配，从而腕带200无论在装配还是拆卸状态下，均不会对天线性能产生影响。相较传统方案将辐射体设于腕带中，既实现了腕带200的可拆卸更换，同时保证腕带200的拆卸不会对天线性能产生影响，保证设备天线性能的稳定性。

在上述实施方式的基础上，本公开的腕戴设备还可以有其他可替代的实施方式。

在一些替代实施方式中，辐射体与射频模块之间的连接方式并不局限于上述实施方式中的弹性件。可以理解，弹性件的作用是电性连接壳体内外的辐射体和射频模块，因此任何能够实现电连接的方式均可以使用，例如还可以采用金属顶针、连接导线等方式连接。但是可以理解，抵接连接的方式相较于导线连接更加便于装置的拆卸和装配，更加便于维修和装配。

在一些替代实施方式中，与上述实施方式的区别在于：上述实施方式中仅在手表的第一端a设置外部的辐射体，而在替代实施方式中，可在第一端a和第二端b均设置天线支架300和辐射体结构，通过调整辐射体的辐射频率，从而可实现两个天线结构，例如一端作为GPS卫星定位天线，另一端作为蓝牙/WiFi天线。

在一些替代实施方式中，壳体100并不局限于上述的全金属壳体，还可以是其他任何材质的壳体。例如，壳体100采用全塑胶材质；又例如，壳体100分为底壳和边框，底壳采用塑胶材质，而边框采用金属材质。可以理解，在壳体100采用全金属材质，或者仅边框采用金属材质时，壳体100的金属可以与设备主板的接地模块电性连接，从而壳体100的金属部分作为天线结构地的一部分，与辐射体共同参与信号辐射。

通过上述可知，本公开实施方式的腕戴设备，通过天线支架将辐射体设于壳体外部，避免屏幕或金属机身对天线性能产生影响，提高天线辐射效率，而且减少辐射体对设备内部空间的占用。同时，腕带与天线支架通过第一连接结构可拆卸连接，一方面便于腕带的可拆卸更换，丰富用户体验，提高产品竞争力；另一方面腕带的拆装不会对天线性能产生影响，天线稳定性更好。通过腕带的容纳腔对天线支架进行隐藏，使得设备整体外观一致性更好，而且对天线辐射体形成保护，降低天线损坏风险，延长使用寿命。辐射体通过连接孔与壳体内部的射频模块电性连接，且天线支架与壳体装配时，两者的接触面覆盖连接孔，从而保证连接孔位置的密封性，提高设备的防尘防水等级。利用弹性件或顶针实现辐射体与射频模块抵接，便于设备装配。通过防水绝缘胶圈，一方面进一步提高连接孔位置的防尘防水密封性，另一方面保证弹性件或顶针与金属壳体之间的绝缘效果，提高天线辐射效率。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种腕戴设备，其特征在于，包括：

壳体；

天线组件，包括天线支架以及设于所述天线支架上的辐射体，所述天线支架固设于所述壳体外侧壁上，且所述辐射体电性连接于所述壳体内的射频模块；以及

腕带，端部与所述天线支架通过第一连接结构可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的腕戴设备，其特征在于，

所述天线支架通过第二连接结构与所述壳体固定连接。

3.根据权利要求1所述的腕戴设备，其特征在于，

所述腕带的所述端部开设有容纳腔，所述容纳腔与所述天线支架形状配合，所述腕带与所述天线支架连接时，所述天线支架置于所述腕带的所述容纳腔之中。

4.根据权利要求1所述的腕戴设备，其特征在于，

所述壳体与所述天线支架固接的侧壁上开设有贯穿的连接孔，所述辐射体通过所述连接孔与所述射频模块电性连接。

5.根据权利要求4所述的腕戴设备，其特征在于，还包括：

导电的连接件，所述连接件一端与所述射频模块电性连接，另一端贯穿所述连接孔与所述辐射体抵接。

6.根据权利要求5所述的腕戴设备，其特征在于，

所述连接件为弹片或者顶针。

7.根据权利要求4所述的腕戴设备，其特征在于，

所述连接孔位于所述壳体与所述天线支架抵接位置处，且所述壳体与所述天线支架的接触面覆盖所述连接孔。

8.根据权利要求2所述的腕戴设备，其特征在于，

所述第一连接结构和/或所述第二连接结构为螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的腕戴设备，其特征在于，

所述壳体具有位于水平方向上相对两侧的第一端和第二端，所述天线支架数量为两个，两个所述天线支架分别设于所述第一端和所述第二端。

10.根据权利要求1所述的腕戴设备，其特征在于，

所述腕戴设备包括智能手表或智能手环。

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