CN221129883U - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及智能穿戴技术领域，公开了一种可穿戴设备，包括穿戴主体、控制器组件及柔性电路板。穿戴主体设置有电极。控制器组件包括控制器主体和底座，底座设有缝制对孔。柔性电路板设于电极与底座之间，柔性电路板设有导电对孔，导电对孔之间设有导电连接部，导电对孔与缝制对孔位置相重合，缝线穿设电极、导电对孔及缝制对孔，以固定电极、底座及柔性电路板，可避免采用导电胶导致生产效率较低、水洗容易脱胶，以及采用金属导电按扣容易磨损的问题。通过在导电对孔之间设置导电连接部，导电连接部可以与电极面接触，实现柔性电路板与电极之间的电连接。面接触可提高柔性电路板与电极之间的接触面积，减小接触阻抗，提高信号采集质量。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本公开涉及智能穿戴技术领域，特别是涉及一种可穿戴设备。

背景技术

对于具有生物电采集、分析功能的可穿戴设备，确保电极与主控制器底座之间具有长期良好的连通性是一个重点和难点。

目前，电极与主控制器底座之间的固定可以借助导电胶与导电泡棉实现，也可以借助导电金属扣实现。

然而，基于导电胶与导电泡棉的方案中，由于需要再生产过程中加入固化导电胶的步骤，导致生产效率降低，并且随着可穿戴设备被水洗的次数增加，导电胶的粘合程度会下降，容易出现松脱等问题，导致电极、导电泡棉以及主控制器底座之间的连通性下降，增大了接触阻抗，容易出现断路的问题，导致无法正常采集到信号。基于导电金属按扣的方案中，随着导电金属按扣扣合次数的增加，按扣表面磨损程度增大，按扣表面防氧化层破损，按扣容易发生氧化导致接触不良，增加接触阻抗，严重时容易出现断路的问题。

实用新型内容

本公开实施例旨在提供一种可穿戴设备，以解决现有技术中采用导电胶导致生产效率较低、水洗容易脱胶，以及采用金属导电按扣容易磨损的技术问题。

本公开实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种可穿戴设备，包括：穿戴主体，设置有电极；控制器组件，包括控制器主体和底座，所述底座设置有缝制对孔；及柔性电路板，设置于所述穿戴主体与所述底座之间，所述柔性电路板设置有导电对孔，所述导电对孔之间设置有导电连接部，所述导电对孔与所述缝制对孔位置相重合，缝线穿设所述电极、所述导电对孔及所述缝制对孔，以固定所述电极、所述底座及所述柔性电路板，所述控制器主体与所述柔性电路板电连接，所述电极与所述导电连接部面接触。

在一些实施例中，所述底座设置有避位孔，所述控制器主体设置有触点，所述触点与所述避位孔位置相重合；所述柔性电路板设置有顶针；所述顶针穿设所述避位孔且与所述触点相接触。

在一些实施例中，所述顶针设置有第一台阶结构，所述避位孔设置有第二台阶结构；所述第一台阶结构抵靠于所述第二台阶结构。

在一些实施例中，所述柔性电路板设置有电路结构的一面凹陷设置。

在一些实施例中，所述柔性电路板包括电路板主体和支部；所述支部以所述电路板主体为中心朝所述电路板主体四周延伸，所述导电对孔及所述导电连接部设置于所述支部。

在一些实施例中，所述柔性电路板设置有导电延伸部；所述导电延伸部设置于所述导电对孔与所述顶针之间。

在一些实施例中，所述底座设置有滑槽和第一凹凸结构；所述控制器主体设置有滑块和第二凹凸结构；所述滑块与所述滑槽相配合，所述第一凹凸结构与所述第二凹凸结构相凹凸配合。

在一些实施例中，所述电极包括电极接触部、电极延伸部以及电极连接部；所述电极延伸部设置于所述电极接触部与所述电极连接部之间，所述电极延伸部为细长结构，所述电极延伸部的外表面通过绝缘材料包覆，所述电极接触部用于接触人体皮肤，所述电极连接部接触所述导电连接部。

在一些实施例中，每组所述缝线在相应一组所述缝线对孔之间来回穿线，以捆绑所述电极、所述柔性电路板以及所述底座。

在一些实施例中，所述缝线为绝缘缝线。

与现有技术相比，在本公开实施例提供的可穿戴设备中，通过缝线固定电极、柔性电路板以及底座，可以避免采用导电胶导致生产效率较低、水洗容易脱胶，以及采用金属导电按扣容易磨损的问题。另外，通过在导电对孔之间设置导电连接部，导电连接部可以与电极面接触，实现柔性电路板与电极之间的电连接。面接触可以提高柔性电路板与电极之间的接触面积，减小接触阻抗，提高信号采集质量。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本公开其中一实施例提供的可穿戴设备的结构示意图，其中可穿戴设备的穿戴主体被省略；

图2是图1所示的可穿戴设备的底座的结构示意图；

图3是图1所示的可穿戴设备的柔性电路板的结构示意图；

图4是图3所示的柔性电路板的顶针的结构示意图；

图5是图2所示的底座的避位孔的结构示意图；

图6是图1所示的可穿戴设备的柔性电路板及电极的结构示意图；

图7是图1所示的可穿戴设备的电极的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本公开，下面结合附图和具体实施例，对本公开进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“顶部”以及“底部”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公开和简化描述，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，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示重合重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本公开。

请参阅图1至图3，本公开其中一实施例提供一种可穿戴设备，包括穿戴主体、控制器组件、柔性电路板10以及缝线。穿戴主体设置有电极20。控制器组件包括控制器主体和底座30，底座30设置有缝制对孔32。柔性电路板10设置于电极20与底座30之间，柔性电路板10与控制器主体电连接，柔性电路板10设置有导电对孔12，导电对孔12之间设置有导电连接部14，导电对孔12与缝制对孔位置32重合，缝线穿设电极20、导电对孔12及缝制对孔32，将柔性电路板10、电极20及底座30固定，电极20与导电连接部14面接触。

通过缝线固定柔性电路板10、电极20以及底座30，可以避免采用导电胶所导致生产效率较低、水洗容易脱胶，以及采用金属导电按扣容易磨损的问题。另外，通过在导电对孔12之间设置导电连接部14，导电连接部14可以与电极20面接触，实现柔性电路板10与电极20之间的电连接。面接触可以提高柔性电路板10与电极20之间的接触面积，减小接触阻抗，提高信号采集质量。

缝线可以为绝缘缝线，可以实现自动化车缝，效率高，不需要使用昂贵的导电缝线固定柔性电路板10和电极20，节省了成本。

底座30可以大致呈矩形，该矩形的拐角可以通过圆角过渡处理。缝制对孔32可以具有若干组，若干组缝制对孔32沿底座30的边缘分布一周。以十组缝制对孔32为例进行说明，底座30的四个拐角处各设置有一组缝制对孔32，底座30的两个长侧边处各设置有两组缝制对孔32，底座30的两个短侧边处各设置有一组缝制对孔32。底座30拐角处的缝制对孔与导电对孔12位置重合，缝线穿设电极20、导电对孔12以及底座30拐角处的缝制对孔32，以将柔性电路板10、电极20以及底座30捆绑在一起，缝线穿设穿戴主体及底座30长侧边、短侧边处的缝制对孔32，用于加强底座30与穿戴主体之间的连接。

单组缝制对孔32之间的孔距可以小于1cm，以避免人体的手指接触底座30与电极20之间的柔性电路板10，防止损坏柔性电路板10的电路结构。

缝线数量与缝制对孔32数量对应，每组缝线在相应一组缝制对孔32之间来回穿线，以将柔性电路板10、电极20以及底座30捆绑在一起。相比较于在底座30开槽，缝线沿底座30边缘一周穿线的固定方式，在本公开实施例中，通过单组缝线在一组缝制对孔32之间来回穿线，同样可以起到固定电极的目的，由于单组缝线只需要在相应一组缝制对孔32之间来回穿线，不需要沿底座30边缘一周穿线，可以节省物料，并且不需要考虑缝线的排布问题，效率高。

底座30设置有避位孔34，控制器主体设置有触点，避位孔34与触点位置相重合。柔性电路板10可以穿过避位孔34接触到触点，以实现与控制器主体的电连接。触点可以具有若干个，避位孔34的数量与触点数量相对应。

底座30设置有滑槽36和第一凹凸结构。控制器主体设置有滑块和第二凹凸结构。滑槽36的长度方向可以与底座30长侧边的长度方向一致。滑块与滑槽36相配合，第一凹凸结构与第二凹凸结构相凹凸配合。在控制器主体安装于底座30的过程中，滑块可以与滑槽36配合，在滑块与滑槽36配合后可以沿滑槽36推动控制器主体，直至第一凹凸结构与第二凹凸结构相凹凸配合，此时控制器主体安装到位，触点与避位孔34位置重合，第一凹凸结构与第二凹凸结构可以起到定位的作用。

第一凹凸结构具体可以包括凹陷孔37和凸台结构38。凹陷孔37设置于靠近底座30其中一个短侧边的位置上，凸台结构38设置于靠近底座30另一个短侧边的位置上。避位孔34贯穿凸台结构38。

第二凹凸结构具体可以包括凸起部和凹槽结构。凸起部与凹陷孔相凹凸配合，凹槽结构与凸台结构相凹凸配合，触点设置于凹槽结构内。

柔性电路板10可以包括电路板主体16和支部18。支部18以电路板主体16为中心朝电路板主体16四周延伸，导电对孔12及导电连接部14设置于支部18。以支部18具有四个为例进行说明，四个支部18各设置有一组导电对孔12，四个支部18与底座30四个拐角位置相对应，四组导电对孔12与底座30四个拐角处的缝制对孔32位置相重合。

支部18可以弯曲以与电路板主体16形成一定角度，使得柔性电路板10设置有电路结构的一面凹陷设置，一方面可以保护电路板主体16上的电路结构，另一方面，支部18上的导电对孔12及导电连接部14可以更接近电极20，与电极20接触更简单。

导电连接部14可以为覆铜。

柔性电路板10设置有顶针17。顶针17穿设避位孔34，且与触点接触，以实现柔性电路板10与控制器主体的电连接。

柔性电路板10设置有导电延伸部18。导电延伸部18设置于导电对孔12与顶针17之间。导电延伸部18可以直接连接导电对孔12，也可以通过导电连接部14连接导电对孔12。导电延伸部18可以为印制导线。

请参阅图4和图5，顶针17包括基座170和顶针主体部172。基座170一端连接柔性电路板10，基座170远离柔性电路板10的另一端连接顶针主体部172，顶针主体部172用于与触点接触。基座170的外径大于顶针主体部172的外径，基座170与顶针主体部172的连接处形成第一台阶结构174。顶针主体部172外周凸设有卡部176。卡部176的外径略大于顶针主体部172的外径，且小于基座170的外径。

避位孔34包括第一避位孔段340和第二避位孔段342。第一避位孔段340一端连通第二避位孔段342一端，第二避位孔段342远离第一避位孔段340的另一端与触点位置相对应。第一避位孔段340的内径大于第二避位孔段342的内径，第一避位孔段340与第二避位孔段342的连通处形成第二台阶结构344。

顶针17插入避位孔34的过程中，基部170与第一避位孔段340配合，顶针主体部172与第二避位孔段342配合，在第一台阶部174抵靠于第二台阶部344时，顶针17与避位孔34配合到位，此时顶针主体部172与触点相接触，顶针17无法继续深入避位孔34。顶针主体部172外周凸设的卡部176可以挤压第二避位孔342的孔壁，顶针17不容易从避位孔34松脱，连接可靠性好。

顶针17可以为弹簧顶针，可以保证顶针17与触点良好接触，且不需要担心顶针17插入避位孔34过深导致顶针17被挤压损坏。

请参阅图6和图7，电极17可以为柔性导电材料，例如纺织物电极，可以更好地与穿戴主体融合在一起。电极20可以具有若干组，以三组为例进行说明。其中两组电极20分别接触两组导电对孔12之间的导电连接部14，剩余的一组电极20同时接触两组导电对孔12之间的导电连接部14。

电极20包括电极接触部22、电极延伸部24以及电极连接部26。电极延伸部24一端连接电极接触部22，另一端连接电极连接部26。电极接触部22用于与人体皮肤接触，以采集电信号。电极接触部22可以呈矩形，电极接触部22可以加厚处理，例如，在海绵上包裹导电布以制得电极接触部22。加厚处理的电极接触部22可以减小电极20与皮肤之间的接触阻抗，以实现较高的信噪比。电极连接部24可以设置为细长结构，电极连接部24外表面可以通过绝缘材料包覆，以避免接触皮肤导致在信道中引入噪音。电极连接部26外露导电，用于接触导电连接部14，实现与柔性电路板10的电连接。

使用时，电极接触部22与人体皮肤接触，采集电信号，采集的电信号通过电极延伸部24传递至电极连接部26，再由电极连接部26传递至导电对孔12及导电连接部14，再通过导电延伸部19传递至顶针17，顶针17将电信号传递至触点，控制器主体通过触点接收电信号，可以对电信号进行处理计算。

与现有技术相比，在本公开实施例提供的可穿戴设备中，通过缝线固定柔性电路板10、电极20以及底座30，可以避免采用导电胶导致生产效率较低、水洗容易脱胶，以及采用金属导电按扣容易磨损的问题。另外，通过在导电对孔12之间设置导电连接部14，导电连接部14可以与电极20面接触，实现柔性电路板10与电极20之间的电连接。面接触可以提高柔性电路板10与电极20之间的接触面积，减小接触阻抗，提高信号采集质量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参阅前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

穿戴主体，设置有电极；

控制器组件，包括控制器主体和底座，所述底座设置有缝制对孔；及

柔性电路板，设置于所述电极与所述底座之间，所述柔性电路板设置有导电对孔，所述导电对孔之间设置有导电连接部，所述导电对孔与所述缝制对孔位置相重合，缝线穿设所述电极、所述导电对孔及所述缝制对孔，以固定所述电极、所述底座及所述柔性电路板，所述控制器主体与所述柔性电路板电连接，所述电极与所述导电连接部面接触。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述底座设置有避位孔，所述控制器主体设置有触点，所述触点与所述避位孔位置相重合；

所述柔性电路板设置有顶针；

所述顶针穿设所述避位孔且与所述触点相接触。

3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述顶针设置有第一台阶结构，所述避位孔设置有第二台阶结构；

所述第一台阶结构抵靠于所述第二台阶结构。

4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述柔性电路板设置有电路结构的一面凹陷设置。

5.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述柔性电路板包括电路板主体和支部；

所述支部以所述电路板主体为中心朝所述电路板主体四周延伸，所述导电对孔及所述导电连接部设置于所述支部。

6.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述柔性电路板设置有导电延伸部；

所述导电延伸部设置于所述导电对孔与所述顶针之间。

7.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述底座设置有滑槽和第一凹凸结构；

所述控制器主体设置有滑块和第二凹凸结构；所述滑块与所述滑槽相配合，所述第一凹凸结构与所述第二凹凸结构相凹凸配合。

8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电极包括电极接触部、电极延伸部以及电极连接部；

所述电极延伸部设置于所述电极接触部与所述电极连接部之间，所述电极延伸部为细长结构，所述电极延伸部的外表面通过绝缘材料包覆，所述电极接触部用于接触人体皮肤，所述电极连接部接触所述导电连接部。

9.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，每组所述缝线在相应一组所述缝线对孔之间来回穿线，以捆绑所述电极、所述柔性电路板以及所述底座。

10.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述缝线为绝缘缝线。