CN216875283U - 一种表带及具有该表带的可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种表带及具有该表带的可穿戴设备，表带包括表带本体和压力传感器；压力传感器固定于硬板部，并信号连接控制器，硬板部和所述压力传感器设于表带本体内，表带本体的、用于贴合皮肤的内圈表面具有凸起，凸起与压力传感器位置对应，当凸起受外部压力时，压力传感器向所述控制器发送信号。本实用新型提供的表带在表带本体内设有压力传感器，压力传感器通过凸起感应手腕对表带本体的压力，硬板部为压力传感器提供硬性支撑作用，使压力传感器更集中体现佩戴松紧效果，提升压力传感器检测的准确性，能够实现对可穿戴设备佩戴松紧效果的检测，使可穿戴设备的佩戴检测更准确，实用性更强。

Description

一种表带及具有该表带的可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，更具体地说，涉及一种表带。此外，本实用新型还涉及一种包括上述表带的可穿戴设备。

背景技术

现阶段，可穿戴设备中通常采用硅胶材质的连接件作为佩戴部件，由于硅胶材质具有一定的柔性，因此采用硅胶连接件穿戴具有易调节、佩戴方便的特点。硅胶件佩戴状态的松紧程度是佩戴效果的要素之一，对于佩戴松紧度是否合适，是没有定性或定量的数据记载的，无法以此获取用户佩戴的舒适度和稳定性，针对需要与用户进行接触测量的可穿戴设备而言，更加需要获取佩戴的准确性。

因此，如何准确掌握佩戴的准确状态，是本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种表带，该表带能够获取佩戴的松紧程度，对于穿戴设备的松紧程度形成更加精确的结果。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述表带的可穿戴设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种表带，包括表带本体和压力传感器；所述压力传感器固定于硬板部，并信号连接控制器，所述硬板部和所述压力传感器设于所述表带本体内，所述表带本体的、用于贴合皮肤的内圈表面具有凸起，所述凸起与所述压力传感器位置对应，当所述凸起受外部压力时，所述压力传感器向所述控制器发送信号。

优选的，所述表带本体内部设有柔性电路板，所述柔性电路板包括硬质电路板和与其连接的软质电路板，所述硬质电路板包括所述硬板部，所述软质电路板连接所述控制器。

优选的，所述凸起与所述表带本体为一体成型结构。

优选的，所述凸起位于所述压力传感器的正上方。

优选的，所述压力传感器的感应位置与所述凸起的表面之间具有隔层，所述隔层的厚度范围为1mm至4mm；所述隔层与所述表带本体材质不同或相同。

优选的，所述压力传感器的感应位置位于所述表带本体的宽度的中部；

所述凸起的个数为1个，且位于所述表带本体的长度方向的中部；或，所述凸起的个数为多个，且均设置在所述表带本体的长度方向的中部。

优选的，所述凸起的长度大于所述压力传感器的长度的范围为1-3mm，所述凸起的宽度大于所述压力传感器的宽度的范围为1-3mm。

优选的，所述表带本体为液态硅胶注塑表带；和/或，所述压力传感器为耐高温耐高压的应变传感器。

优选的，所述表带本体的硬度范围为60至70邵氏硬度。

一种可穿戴设备，包括主体和与所述主体连接的表带，所述表带为上述任一项所述的表带。

本实用新型提供的表带在表带本体内设有压力传感器，压力传感器通过凸起感应手腕对表带本体的压力，由于压力传感器设置在硬板部上，为压力传感器提供硬性支撑作用，使得表带本体发生弯曲变形时对压力传感器影响降低，使压力传感器更集中体现佩戴松紧效果，提升压力传感器检测的准确性。

本申请提供的表带应用于可穿戴设备中，能够实现对可穿戴设备佩戴松紧效果的检测，使可穿戴设备的佩戴检测更准确，实用性更强。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种表带的示意图；

图2为图1中A区域的局部纵剖图；

图3为图1中A区域的结构示意图。

图1-图3中：

1为表带本体、11为凸起、2为压力传感器、3为柔性电路板、31为硬板部、32为软质电路板、4为皮肤。

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做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。

本实用新型的核心是提供一种表带，该表带能够获取佩戴者佩戴状态的松紧程度，并对于穿戴设备的松紧程度形成精确的结果。

本实用新型的另一核心是提供一种包括上述表带的可穿戴设备。

请参考图1和图3，图1为本实用新型所提供的一种表带的示意图；图2为图1中A区域的局部纵剖图；图3为图1中A区域的结构示意图。

本申请提供了一种表带，包括压力传感器2和表带本体1。上述表带的主体为表带本体1，其具有带状结构，用于绕设于腕部并固定，压力传感器2设置于表带本体1中，用于在佩戴时获取与手腕的接触压力。

压力传感器2固定于硬板部31，并信号连接控制器。可选的，上述压力传感器2与控制器之间可以通过电路实现信号连接，或者通过无线通信实现信号连接。硬板部31和压力传感器2形成的结构整体固定于表带本体1内部。

表带本体1上的、用于贴合皮肤4的内圈表面具有凸起11，凸起11与压力传感器2位置对应，当凸起11受外部压力时，凸起11会将压力传递给压力传感器2，压力传感器2受压后向控制器发送信号。凸起11可以为圆台状、尖椎体、半球体等，本实施例不对凸起11的具体形状进行限定。

凸起11的位置需要与压力传感器2的位置对应，优选为二者正对设置，即凸起11恰好位于压力传感器2感应位置的正上方。

上述表带本体1为软质的表带本体1，可以为软质硅胶等具有一定形变能力的软性材质，凸起11为表带本体1的结构，也具有一定的形变能力。

上述表带佩戴使用时，表带本体1绕设在腕部，设有凸起11的内圈朝向腕部，当佩戴较松时，凸起11与腕部不接触或接触无压力，凸起11对压力传感器2无压力作用，不会触发压力传感器2工作；当佩戴状态变紧，且腕部向凸起11施加压力作用时，凸起11受力变形并将作用力传递给压力传感器1，压力传感器1受压后向控制器发出信号，其中，信号具体包括压力数值或压力等级等。

本申请所提供的表带在表带本体1内设有压力传感器2，压力传感器2通过凸起11感应手腕对表带本体1的压力，由于压力传感器2设置在硬板部31上，为压力传感器2提供硬性支撑作用，使得表带本体1发生弯曲变形时对压力传感器2影响降低，使压力传感器2更集中体现佩戴松紧效果，提升压力传感器2检测的准确性。本申请提供的表带能够实现对佩戴松紧效果的检测，使可穿戴设备的佩戴检测更准确，实用性更强。

在上述实施例的基础之上，硬板部31和控制器均使用柔性电路板3的结构，具体地，表带本体1内部设有柔性电路板3，柔性电路板3包括硬质电路板和软质电路板32，二者相互连接，硬质电路板包括上述硬板部31，软质电路板32的电路连接上述控制器。软质电路板32还可以设置其他电路结构、电路控制器等。

本实施例中选用具有软质电路板32和硬板部31的柔性电路板FPC，将压力传感器2设置在硬板部31，且压力传感器2连接软质电路板32的电路的控制器，由于以柔性电路板3的硬板部31作为安装部，保证压力传感器2的安装稳定，同时，软质电路板32的软质结构，能够避免造成对表带本体1佩戴形状的影响，表带本体1更容易贴合佩戴位置，提供给佩戴者更好的佩戴体验。

本申请中的控制器可以为表带上设置的控制器，或者为表体本体上的控制器，软质电路板32可以作为连接装置，实现控制器与压力传感器2的连接。

在上述实施例的基础之上，凸起11与表带本体1的材质相同，具体可以为一体成型结构，以保证较好的连接性。

在一个具体的实施例中，柔性电路板3与压力传感器2注塑成型于表带本体1中。制作过程中，首先将压力传感器2固定在柔性电路板3的硬板部31，然后将压力传感器2和柔性电路板3共同放入模具中进行注塑，形成完整的表带本体1。采用注塑成型可以保证压力传感器2与表带本体1的连接的紧密性，将压力传感器2稳定固定于表带本体1中的位置。上述注塑成型指的是表带本体1注塑的材质完全包裹压力传感器2，使压力传感器2和表带本体1的材质形成无缝的连接，以便使用时皮肤4和压力传感器2之间仅通过表带本体1的结构连接，从而表带本体1与皮肤4的任何相互作用力，均能够准确的传导到压力传感器2。

或者，可选的，柔性电路板3与压力传感器2点胶固定与表带本体1中。点胶位置可以设置在压力传感器2的主体位置，即非感应位置，避免影响压力传感器2的灵敏值。

本申请中，压力传感器2的感应位置可以与安装位置相同，或者二者的位置具有重叠，或者感应位置为压力传感器2上局部的、用于在受压时产生形变的实际感应位置。

可选的，上述控制器也可以为设于表带本体1外部的控制器，控制器与压力传感器2通过无线通讯传递信号。

在上述实施例的基础之上，压力传感器2与硬板部31焊接连接。

具体地，压力传感器2通过SMT贴片技术固定于硬板部31，硬板部31可提供给压力传感器2支撑作用，可选的，硬板部31厚度不低于0.6mm。硬板部31材质可选为FR4，具有硬度的同时，具有防水、耐火的特点。

压力传感器2的引脚或其他电路连接端连接控制器，控制器通常设置在柔性电路板3的软质电路板32，软质电路板32在表带本体1中沿其长度方向延伸，软质电路板32可以降低影响表带本体1的柔软度和可弯折性。

可选的，柔性电路板3包括设置在中部的硬板部31和连接于硬板部31两侧的软质电路板32。软质电路板32厚度小于0.18mm。

考虑到常规表带的厚度范围、以及常见注塑件的形变量等，压力传感器2的感应位置与凸起11的表面之间的厚度不宜过大，可能影响感应效果。因此，在上述实施例中，压力传感器2的感应位置与凸起11的表面之间具有隔层，隔层的厚度范围为1mm至4mm；其中，隔层与表带本体1材质不同或相同，相同情况下，二者优选为一体成型。

其中，隔层可以为实体结构，例如为表带本体1的部分结构，即压力传感器2的感应位置与凸起11的表面之间具有表带本体1的部分结构，便于凸起11与压力传感器2为硬接触，压力可直接作用于压力传感器2，该隔层的厚度范围为1mm至4mm。可选的，隔层也可以为其他结构。可选的，上述隔层可以为空气隔层，或者设置有其他材质的隔层。

可选的，考虑到佩戴状态检测的特点，压力传感器2的感应位置位于表带本体1的宽度的中部，更加容易检测得到准确地形变状态。

在此基础上，凸起11的个数若为多个，比如凸起11的个数为2至3个，则均需要设置在表带本体1的长度方向的中部。

但是考虑到提升检测的准确性，若压力传感器2在表带中过多分布，可能会造成压力信息读取的相互冲突，控制器不容易分辨其获取数据的准确性。优选的，凸起11的个数为1个，且位于表带本体1的长度方向的中部。设置于长度方向的中部能够在环向上使凸起11容易与皮肤4形成贴合。

优选地，凸起11需要与压力传感器2正对设置，二者的中心线重合。

优选地，凸起11的结构尺寸应大于压力传感器2的结构尺寸，以便受力后，更容易形成对压力传感器的2的压力作用。具体地，凸起11的长度大于压力传感器2的长度的范围为1-3mm，凸起11的宽度大于压力传感器2的宽度的范围为1-3mm。

上述长度和宽度描述并不局限于长方体的结构，可以知道对于圆柱体而言，也可以具有长度和宽度。

优选地，凸起11可以为柱体，包括圆柱体或六面体等，凸起11还可以为圆球体结构。

需要说明的是，凸起11的具体形状和高度等需要根据表带本体1的整体尺寸适应性调整，并根据人体工程学具体调整。

上述压力传感器2通过注塑固定于表带本体1，注塑操作中涉及高温高压，因此需要压力传感器2具有耐高温、耐高压的特点，具体地，压力传感器2为耐高温耐高压的应变传感器，应变传感器是基于应变原理工作的器件，可选的，应变传感器的尺寸需要控制长、宽、高的范围在2mm、2mm、1mm的范围内。压力传感器2应采用可以承受四周注塑压力在1.5Mba以上的压力传感器2。上述耐高温耐高压具体可以为耐液态硅胶注塑。

在上述任意一个实施例中，表带本体1可以选择多种类型的注塑材质，考虑到使用效果和注塑操作的特点，优选为液态硅胶注塑形成液态硅胶注塑表带。

对于硅胶表带而言，通常具有不同硬度，硅胶注塑表带的硬度范围为60至70邵氏硬度。实际制作中，硬度优选为70。

可选的，在注塑材质中还可以选择软质PVC等。可选的，表带本体1也可以为非注塑成型的表带。

在一个优选的实施例中，表带包括压力传感器2、柔性电路板3和表带本体1，柔性电路板3包括硬板部31，压力传感器2设于硬板部31，压力传感器2与柔性电路板3电路连接；柔性电路板3和压力传感器2通过直接注塑于表带本体1中，形成表带的完整整体，表带本体1表面具有凸起11，凸起11与所述压力传感器2正对设置，当凸起11受外部压力时，压力传感器2向柔性电路板3发送信号。

在注塑支座过程中，液态硅胶注塑压力、硫化压力和温度应在压力传感器2的应用范围内。液态硅胶注塑压力和硅胶硫化压力要远低于压力传感器2的应用压力，例如压力传感器2的应用压力为20N，则液态硅胶注射压力1.5Mba到2.0Mba。液态硅胶注塑硫化温度要低于压力传感器的存储温度，例如，压力传感器2存储温度范围为-65℃到+150℃则液态硅胶硫化温度为+100℃到+130℃。

在注塑制作完成后，可以通过柔性电路板3的控制器实现对压力传感器2的工作控制和微调。

充分考虑压力传感器2的工作原理，可以将控制设计为使用时压力传感器2周围受力为正向压力，而当控制器判断为正向力时，可以记录为与皮肤4接触受力，判断为反向力时，并不是贴合佩戴的状态，可以不必记录。

微调包括在注塑完成后，根据表带本体1静置状态时压力传感器2的信号，进行初始零值的归零调整，以便修正因注塑造成的偏差值。

本申请提供的表带能够解决表带松紧的计量问题，用户可以根据控制器获取松紧的压力量值，从而方便实现松紧的调整，在需要贴合皮肤4进行测量的腕戴设备中，获取松紧程度是进行佩戴舒适度调整的首要基础，在此基础上，能够进一步实现例如血压计等模块的工作。

除了上述各个实施例中所提供的表带的主要结构和连接关系，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的表带的可穿戴设备，该可穿戴设备可以为手表、手环、臂戴设备等，可穿戴设备包括主体和表带，表带用于连接主体并将主体佩戴于目标位置，表带可以为上述任意一个实施例中的表带。

上述可穿戴设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的表带和具有表带的可穿戴设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种表带，其特征在于，包括表带本体(1)和压力传感器(2)；所述压力传感器(2)固定于硬板部(31)，并信号连接控制器，所述硬板部(31)和所述压力传感器(2)设于所述表带本体(1)内，所述表带本体(1)的、用于贴合皮肤的内圈表面具有凸起(11)，所述凸起(11)与所述压力传感器(2)位置对应，当所述凸起(11)受外部压力时，所述压力传感器(2)向所述控制器发送信号。

2.根据权利要求1所述的表带，其特征在于，所述表带本体(1)内部设有柔性电路板(3)，所述柔性电路板(3)包括硬质电路板和与其连接的软质电路板(32)，所述硬质电路板包括所述硬板部(31)，所述软质电路板(32)连接所述控制器。

3.根据权利要求2所述的表带，其特征在于，所述凸起(11)与所述表带本体(1)为一体成型结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的表带，其特征在于，所述凸起(11)位于所述压力传感器(2)的正上方。

5.根据权利要求1至3任一项所述的表带，其特征在于，所述压力传感器(2)的感应位置与所述凸起(11)的表面之间具有隔层，所述隔层的厚度范围为1mm至4mm；所述隔层与所述表带本体(1)材质不同或相同。

6.根据权利要求1至3任一项所述的表带，其特征在于，所述压力传感器(2)的感应位置位于所述表带本体(1)的宽度中部；

所述凸起(11)的个数为1个，且位于所述表带本体(1)的长度方向的中部；或，所述凸起(11)的个数为多个，且均设置在所述表带本体(1)的长度方向的中部。

7.根据权利要求6所述的表带，其特征在于，所述凸起(11)的长度大于所述压力传感器(2)的长度的范围为1-3mm，所述凸起(11)的宽度大于所述压力传感器(2)的宽度的范围为1-3mm。

8.根据权利要求1至3任一项所述的表带，其特征在于，所述表带本体(1)为液态硅胶注塑表带；

和/或，所述压力传感器(2)为耐高温耐高压的应变传感器。

9.根据权利要求8所述的表带，其特征在于，所述表带本体(1)的硬度范围为60至70邵氏硬度。

10.一种可穿戴设备，其特征在于，包括主体和与所述主体连接的表带，所述表带为权利要求1至9任一项所述的表带。

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