CN214540423U - 异轴异步混合式一体化智能手表机芯及智能手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯，包括面罩、机芯主板、电池、心率监测传感器及温度传感器，机芯主板一侧设有面罩，机芯主板另一侧依次设有电池、心率监测传感器及温度传感器，机芯主板包括PCB板、MCU处理器、第一齿轮箱、第二齿轮箱、振动马达及三轴传感器，第一齿轮箱、第二齿轮箱依次设于PCB板一侧，第一齿轮箱通过第一步进马达连接MCU处理器，第二齿轮箱通过第二步进马达连接MCU处理器，振动马达和三轴传感器均与MCU处理器电连接。本实用新型还公开了一种智能手表。本实用新型的智能手表机芯及智能手表，采用传统机械指针计时，款式设计创新空间大，腕表风格形式多样化。

Description

异轴异步混合式一体化智能手表机芯及智能手表

技术领域

本实用新型涉及一种手表，特别涉及一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯及智能手表。

背景技术

传统的机械指示式石英手表机芯，仅具有指针计时功能，或兼有星期、日历、跑秒计时等日用普通功能。此外，带日历功能的石英机芯，其日历功能是基于每月31天来设计的，遇到没有31天的月份，用户需要在下个月的第一天，通过人工调校，将日历调整到1日。前述的这种机芯存在较多限制，功能比较简单、传统，用该种机芯装配而成的成品手表，其功能仅满足日常计时和个人配饰需求。

随着现代通信技术、传感技术、大数据分析、云计算技术的广泛应用，人类社会的智能化程度正在不断提升，人们对智能感知设备的需求日益殷切，智能穿戴产品方兴未艾，蓬勃兴起。作为智能可穿戴产品的主流形态，智能手表因佩戴便捷、携带方便，广泛适合众多应用场景，正在快速普及。

常见的智能手表显示面板为液晶或者OLED，没有传统手表的轮系系统以及物理表针，产品因形态适宜手腕佩戴而被称作手表，但实际上是一种个人消费电子产品，缺乏传统手表的历史文化内涵。此外，依赖显示面板显示的智能手表在工作时有着较大的功耗，其电池续航能力普遍较弱，需要用户经常性对其进行充电，弱化了用户对于手表产品的使用体验和佩戴粘性。

实用新型内容

为了解决以上的问题，本实用新型提供一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型公开了一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯，包括面罩、机芯主板、电池、心率监测传感器及温度传感器，所述机芯主板一侧设置有面罩，所述机芯主板另一侧依次设有电池、心率监测传感器及温度传感器，所述电池与该机芯主板电性连接，所述心率监测传感器及温度传感器均通过FPC连接所述机芯主板，所述机芯主板包括PCB板、MCU处理器、第一齿轮箱、第二齿轮箱、振动马达及三轴传感器，所述第一齿轮箱、第二齿轮箱依次设于所述PCB板一侧，所述第一齿轮箱通过第一步进马达连接所述MCU处理器，所述第二齿轮箱通过第二步进马达连接所述MCU处理器，所述振动马达和三轴传感器均与所述MCU处理器电连接。

进一步地，所述机芯主板包括蓝牙模块及蓝牙天线，所述蓝牙天线与蓝牙模块一端连接，所述蓝牙模块另一端与MCU处理器相连接，所述蓝牙模块用于MCU处理器与手机APP进行通信连接。

进一步地，所述异轴异步混合式一体化智能手表机芯还包括设于机芯主板一侧的显示屏，所述显示屏用于显示运动步数、人体体温、心率及MCU日历时间。

进一步地，所述PCB板上设置有与MCU处理器连接的存储芯片，所述存储芯片用于存储所述MCU处理器处理的数据。

进一步地，所述PCB板上还设置有与MCU处理器连接的功能操作键。

一种智能手表，具有上述的异轴异步混合式一体化智能手表机芯，所述智能手表还包括手表壳体、手表表盘、透明表镜、手表表带，所述手表表盘上设有分针和时针，所述分针安装于所述手表表盘的中部，所述时针安装该分针一侧，所述分针和时针为异轴设置且分别受控于二个独立运行的齿轮系统，所述手表表盘右侧设有按键，所述手表表盘下部设有显示面板显示区，所述手表表盘上分别设有分针归零位和时针归零位，所述手表壳体下方分别设有充电接口、心率监测窗口和温度传感器感应电极。

实施本实用新型的一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯及智能手表，具有以下有益的技术效果：

区别于目前市场上手表为机械指示式功能仅满足日常计时和个人配饰需求，或为显示屏显示式的智能手表为个人消费电子产品，缺乏传统机械手表指针式功能，并且功耗大、续航能力差等不足，实施本实用新型的一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯及智能手表不仅使手表机芯具有传统的机械指针计时，异轴异步的时分轮系结构为手表的款式设计提供创新空间，有利于丰富腕表的风格表达形式；同时使传统的手表叠加智能的功能，满足用户对个人智能健康管理的需求，从而拓宽手表的应用场景，更广泛地满足用户个性化的佩戴需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例和技术方案，下面将对实施例和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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的异轴异步混合式一体化智能手表机芯的分解结构示意图；

图2为本实用新型的异轴异步混合式一体化智能手表机芯的结构示意图；

图3为本实用新型的异轴异步混合式一体化智能手表机芯的机芯主板结构示意图；

图4为本实用新型的异轴异步混合式一体化智能手表机芯的功能框图；

图5为本实用新型的智能手表的结构示意图之一；

图6为本实用新型的智能手表的结构示意图之二。

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。

请参阅图1至图4，本实用新型的实施例，一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯100，包括面罩1、机芯主板2、电池3、心率监测传感器4及温度传感器，所述机芯主板2一侧设置有面罩1，所述机芯主板2另一侧依次设有电池3、心率监测传感器4及温度传感器，所述电池3与该机芯主板2电性连接，具体地，心率监测传感器4及温度传感器集成于一体，所述心率监测传感器4和温度传感器集成一体并通过FPC连接所述机芯主板2，该温度传感器具有一金属探测电极，该金属探测电极接触手腕皮肤，用于采集手腕皮肤的温度并发送到机芯主板2进行处理，所述机芯主板2包括PCB板20、MCU处理器21、第一齿轮箱22、第二齿轮箱23、振动马达24及三轴传感器25，第一齿轮箱22、第二齿轮箱23依次设于PCB板20一侧，第一齿轮箱22通过第一步进马达26连接MCU处理器21，第二齿轮箱23通过第二步进马达27连接所述MCU处理器21，振动马达24和三轴传感器25均与MCU处理器21电连接。

异轴异步混合式一体化智能手表机芯100还包括设于机芯主板2一侧的显示屏5，所述显示屏5用于显示运动步数、人体体温、心率及MCU日历时间。

其中，机芯主板2包括蓝牙模块28及蓝牙天线29，蓝牙天线29与蓝牙模块28一端连接，蓝牙模块28另一端与MCU处理器21相连接，蓝牙模块28用于MCU处理器21与手机APP进行通信连接。

PCB板20上设置有与MCU处理器21连接的存储芯片30，存储芯片30用于存储所述MCU处理器21处理的数据。

PCB板20上还设置有与MCU处理器21连接的功能操作键31。

本实用新型的实施例中，

三轴传感器的型号为：MCUBE MC3610；

第一齿轮箱和第二齿轮箱的型号均为：W210 Miyota；

MCU处理器的型号为：nRF52832；

心率监测传感器的型号为：US5170；

温度传感器的型号为：CT1711；

存储芯片的型号为：GT24L24A2Y。

一种智能手表，请参阅图5和图6，具有上述的异轴异步混合式一体化智能手表机芯100，智能手表还包括手表壳体110、手表表盘120、透明表镜130、手表表带，所述手表表盘120上设有分针140和时针150，所述分针140安装于所述手表表盘120的中部，所述时针150安装该分针140一侧，所述分针140和时针150为异轴设置且分别受控于二个独立运行的齿轮系统，所述手表表盘120右侧设有按键160，所述手表表盘120下部设有显示面板显示区170，所述手表表盘120上分别设有分针归零位180和时针归零位190，所述手表底盖110下方分别设有充电接口200、心率监测窗口210及温度传感器感应电极220。

下面进一步说明如下：

本实用新型的技术方案中时针150、分针140分别受控于彼此独立运行的齿轮系统，为异轴异步结构；前述独立运行的齿轮系统又分别受各自的步进马达驱动；步进马达每收到一次驱动信号就转动一次，带动对应所控的齿轮转动一次，也即驱动相对应的指针前进或后退一步。步进马达所接收到的驱动信号的类型、频次与数量，受手表机芯内部MCU处理器控制，相对应地，时针150、分针140通过所在的表盘刻度，指示相应的时、分。

显示面板显示区170可以显示日历、星期、运动步数等，通过顺序切换，在各自功能显示界面，长按按键三秒或以上，进入功能设定或功能执行操作。

心率检测窗口210为透明PMMA材料，心率传感器发出的绿色光，通过心率检测窗口210照射到用户手腕上的皮肤上，经反射回来的光，也通过心率检测窗口210，被心率监测传感器接收。

智能手表整体外观与传统手表高度相似，却包含了以下功能：

通过物理时分指针进行正常的计时，借助手表表盘刻度指示即时的时、分。由于时针150、分针140的轮系为异轴异步结构，时针150、分针140彼此分离，使得手表表盘的设计有别于常规的同轴机芯，为手表的款式设计提供了创新空间，丰富了腕表的时尚表达形式，手表款式别具一格。

通过显示面板显示区170，显示万年历(星期、日历、年份等)、运动步数、低电量指示、蓝牙状态指示、人体心率、血氧饱和度、血压值等。手表上的其他功能，例如来电提醒、遥控拍照、短信提醒等，需要预先在对应的手机APP里边设定，并保持蓝牙通信连接。

智能手表在正常情况下，处于待机状态，待机功能包括时针150、分针140正常计时，心率检测、闹铃提醒、久坐提醒等功能处于正常状态，或者也可根据用户喜好通过手机APP界面，关闭智能侦测功能；当手表进入低电量状态时，显示面板显示区中电池缺电提示符号，告知手表需要充电。在低电压状态下，手表的心率检测、闹铃提醒、久坐提醒等功能关闭，只保留正常计时功能。当手表电池电量经充电恢复后，前述关闭的功能自动打开，恢复正常。

智能手表在待机状态下，按动按键160激活显示面板显示区170，或者预先设置智能手表的抬腕亮屏模式，通过抬腕激活显示面板显示区170，使显示面板显示区170顺序切换显示万年历、运动计步、热量消耗值、即时侦测的人体血氧饱和度、血压值等；如果智能手表与智能手机已进行蓝牙配对，并保持蓝牙通信连接，显示面板显示区170还可显示来电号码、短消息内容提示、邮件提示，并实现遥控拍照、找寻手机、SOS呼救等功能，在手机APP界面上还可显示心率、血压的历史值、趋势图等。

利用本实用新型制作而成的异轴异步混合式一体化智能手表机芯的几何外观尺寸与传统的机械指示式石英手表机芯非常相近，结构上成为一个独立的手表关键零部件，任何一个手表装配技师均可以完成装配，因此，前述异轴异步混合式一体化智能手表机芯具有广泛的使用性，可以取代传统的机械指示式石英手表机芯，从而使传统石英手表兼具智能的功能，使产品获得更加广泛的用户。

实施本实用新型的一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯及智能手表，具有以下有益的技术效果：

本技术方案兼具有机械指示式的指针计时和面板显示功能，让传统机械指示式手表具有智能功能，异轴异步的机芯结构还为手表的款式设计提供了创新空间，丰富了腕表的时尚表达形式，更好地满足用户的个性化需求。

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

Claims (6)

1.一种异轴异步混合式一体化智能手表机芯，包括面罩、机芯主板、电池、心率监测传感器及温度传感器，所述机芯主板一侧设置有面罩，所述机芯主板另一侧依次设有电池、心率监测传感器及温度传感器，所述电池与该机芯主板电性连接，所述心率监测传感器及温度传感器均通过FPC连接所述机芯主板，其特征在于，所述机芯主板包括PCB板、MCU处理器、第一齿轮箱、第二齿轮箱、振动马达及三轴传感器，所述第一齿轮箱、第二齿轮箱依次设于所述PCB板一侧，所述第一齿轮箱通过第一步进马达连接所述MCU处理器，所述第二齿轮箱通过第二步进马达连接所述MCU处理器，所述振动马达和三轴传感器均与所述MCU处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的异轴异步混合式一体化智能手表机芯，其特征在于，所述机芯主板还包括蓝牙模块及蓝牙天线，所述蓝牙天线与蓝牙模块一端连接，所述蓝牙模块另一端与MCU处理器相连接，所述蓝牙模块用于MCU处理器与手机APP进行通信连接。

3.根据权利要求1所述的异轴异步混合式一体化智能手表机芯，其特征在于，所述异轴异步混合式一体化智能手表机芯还包括设于机芯主板一侧的显示屏，所述显示屏用于显示运动步数、人体体温、心率及MCU日历时间。

4.根据权利要求1所述的异轴异步混合式一体化智能手表机芯，其特征在于，所述PCB板上设置有与MCU处理器连接的存储芯片，所述存储芯片用于存储所述MCU处理器处理的数据。

5.根据权利要求1所述的异轴异步混合式一体化智能手表机芯，其特征在于，所述PCB板上还设置有与MCU处理器连接的功能操作键。

6.一种智能手表，具有权利要求1～5中任一项权利要求所述的异轴异步混合式一体化智能手表机芯，其特征在于，所述智能手表还包括手表壳体、手表表盘、透明表镜、手表表带，所述手表表盘上设有分针和时针，所述分针安装于所述手表表盘的中部，所述时针安装该分针一侧，所述分针和时针为异轴设置且分别受控于二个独立运行的齿轮系统，所述手表表盘右侧设有按键，所述手表表盘下部设有显示面板显示区，所述手表表盘上分别设有分针归零位和时针归零位，所述手表壳体下方分别设有充电接口、心率监测窗口和温度传感器感应电极。

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