TWI668938B - 穿戴式電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種穿戴式電子裝置，包含一繫帶，具有一承載區及二帶翼分別連接於承載區的二側；至少一裝載於繫帶上的電池；一設於承載區並與電池電性連接的連接器；一設於繫帶上並與電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二接合部與一連接埠，二接合部分別與形成於二帶翼自由端的接頭接合，使穿戴裝置本體保持在承載區上，並透過連接器與連接埠相互連接，將電池的電力傳輸到穿戴裝置本體，使穿戴裝置具備更持久的續航力，而電池則經由一連接到接口的外部電源補充電能。

Description

穿戴式電子裝置
本發明係關於一種穿戴式電子裝置，尤指一種可以裝載更高容量的電池，提高續航力的穿戴裝置。
隨著智慧手機成為主流，穿戴式電子裝置(以下或簡稱穿戴裝置)，例如智慧手錶、智慧手環等也躍上消費者的年度願望清單，越來越多的娛樂、工作、社交、通信、運動及健康管理等，都能夠透過穿戴裝置來達成。又，隨著穿戴裝置的應用範圍擴大，功能越來越強大，使用時間也持續增長，但穿戴裝置可接受的電池尺寸和重量往往受到限制，因而也限制了電池的容量，導致穿戴裝置搭載的電池容量往往不能滿足大量或長時間使用下的需求。面對這個情況，穿戴裝置須使用外來的電源補充電能才能繼續執行功能。
外來的電源有固定(有線)電源與行動(可攜式)電源二種。固定電源包括牆壁插座(wall outlet)及配備USB/LightningTM連接埠的電子設備，如桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦等；Lightning是美國蘋果公司(Apple Inc.)設計製作的專屬連接器規格)。行動電源(mobile power pack/power bank)通常是可重複充電使用的二次電池。其中，固定電源僅能在穿戴裝置從使用者身上卸下時，方能對後者進行充電，在穿戴裝置使用的情況下，難以從固定電源汲取電力。至於行動電源雖然可隨身攜行，但也只 能放置在手提包、背包、旅行袋等隨身用品內，需要時再取出並透過一連接線連接到穿戴裝置，不能直接繫在使用者身上向穿戴裝置傳輸電力，因此行動電源無論攜帶與使用都不方便。
本發明乃為解決上述問題所成，其目的在於提供一種穿戴式電子裝置，可以裝載更高容量的電池，使穿戴裝置具備更持久的續航力。
具體實現本發明的穿戴式電子裝置，包含一可繫於一使用者身上的繫帶，具有一承載區及二帶翼，該二帶翼分別連接於該承載區的二側，每一帶翼的自由端形成一接頭；至少一裝載於該繫帶上的電池；一設於該承載區上並與該電池電性連接的連接器；一設於該繫帶上並與該電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二接合部與一連接埠，該二接合部分別形成於該穿戴裝置本體的二側，該二接頭各自與該二接合部接合，使該穿戴裝置本體保持在該承載區上；該連接埠設於該穿戴裝置本體的底部，該穿戴裝置本體在該連接器連接到該連接埠時從該電池汲取電力，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
在另一實施例中，穿戴式電子裝置可以包含一可繫於一使用者身上的繫帶，具有一承載區及二帶翼，該二帶翼分別連接於該承載區的二側，每一帶翼的自由端形成一接頭；至少一裝載於該繫帶上的電池；一從該繫帶向外延伸並與該電池電性連接的連接線，該連接線的自由端具有一連接器；一設於該繫帶上並與該電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二接合部與一連接埠，該二接合部分別形成於該穿戴裝置本體的二側，該 二接頭各自與該二接合部接合，使該穿戴裝置本體保持在該承載區上；該連接埠設於該穿戴裝置本體的周圍，該穿戴裝置本體在該連接器連接到該連接埠時從該電池汲取電力，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
在另一實施例中，穿戴式電子裝置可以包含一可繫於一使用者身上的繫帶；至少一裝載於該繫帶上的電池；一連接於該繫帶的一端並與該電池電性連接的連接器；一設於該繫帶上並與該電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有一帶孔與一連接埠，該帶孔形成於該穿戴裝置本體的一側，該繫帶的另一端穿過該帶孔後反向折回；該連接埠設於該帶孔的對立側，該穿戴裝置本體在該連接器連接到該連接埠時從該電池汲取電力，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
在另一實施例中，穿戴式電子裝置可以包含一可繫於一使用者身上的繫帶，具有二帶條；至少二電池分別裝載於該二帶條上；二連接器分別連接於該二帶條的內側端並與該電池電性連接；一設於其中一帶條上並與該電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二連接埠分別設於該穿戴裝置本體的二側，該穿戴裝置本體在該二連接器分別連接到該二連接埠時從該電池汲取電力，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
在另一實施例中，穿戴式電子裝置可以包含一可繫於一使用者身上的繫帶，具有一承載區及二帶翼，該二帶翼分別連接於該承載區的二側，每一帶翼的自由端形成一接頭；至少一裝載於該繫帶上的電池；一感應充電模組，包含一隱藏於該承載區內並與該電池電性連接的發射線圈；一設於該繫帶上並與該電 池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二接合部與一接收線圈，該二接合部分別形成於該穿戴裝置本體的二側，該二接頭各自與該二接合部接合，將該穿戴裝置本體保持在該承載區上，使該發射線圈將來自該電池的電力感應傳輸到該接收線圈，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
在一些實施例中，所述承載區可以具有一窗孔，該穿戴裝置本體包括一心率感測器，該心率感測器透過該窗孔量測該使用者的心率。
在各種實施例中，所述電池可以隱藏在該繫帶內，也可固定在該繫帶的表面。
在各種實施例中，所述繫帶可以設有若干與該接口電性連接的插槽，該電池可插拔地插放到該插槽中。所述插槽可插放的對象包括至少一穿戴裝置周邊。
本發明對照先前技術的功效在於，透過穿戴式電子裝置的繫帶可以裝載更高容量的電池，滿足穿戴裝置大量或長時間使用下的需求，同時不會造成攜行上的不便。
至於本發明的技術內容及其他目的與特點參照下面配合附圖的詳細實施例說明即可完全明白。
10‧‧‧繫帶
11‧‧‧承載區
12‧‧‧窗孔
13‧‧‧帶翼
14‧‧‧接頭
15‧‧‧電池
16‧‧‧連接器
17‧‧‧接口
20‧‧‧穿戴裝置本體
21‧‧‧心率感測器
22‧‧‧接合部
23‧‧‧連接埠
30‧‧‧繫帶
31‧‧‧承載區
32‧‧‧窗孔
33‧‧‧帶翼
34‧‧‧接頭
35‧‧‧電池
37‧‧‧接口
38‧‧‧連接線
39‧‧‧連接器
40‧‧‧穿戴裝置本體
41‧‧‧連接埠
42‧‧‧接合部
50‧‧‧繫帶
51‧‧‧電池
52‧‧‧連接器
53‧‧‧接口
55‧‧‧穿戴裝置本體
56‧‧‧帶孔
57‧‧‧連接埠
60‧‧‧繫帶
61‧‧‧帶條
62‧‧‧電池
63‧‧‧連接器
64‧‧‧接口
65‧‧‧穿戴裝置本體
66‧‧‧連接埠
70‧‧‧繫帶
71‧‧‧插槽
72‧‧‧接口
73‧‧‧電池
74‧‧‧帶翼
75‧‧‧接頭
76‧‧‧承載區
77‧‧‧連接器
78‧‧‧窗孔
80‧‧‧穿戴裝置本體
81‧‧‧連接埠
82‧‧‧接合部
83‧‧‧心率感測器
84‧‧‧穿戴裝置周邊
85‧‧‧繫帶
86‧‧‧電池
87‧‧‧承載區
88‧‧‧接口
89‧‧‧窗孔
90‧‧‧感應充電模組
91‧‧‧發射線圈
92‧‧‧帶翼
93‧‧‧接頭
95‧‧‧穿戴裝置本體
96‧‧‧接收線圈
97‧‧‧接合部
98‧‧‧心率感測器
100‧‧‧穿戴式電子裝置
200‧‧‧穿戴式電子裝置
300‧‧‧穿戴式電子裝置
400‧‧‧穿戴式電子裝置
500‧‧‧穿戴式電子裝置
600‧‧‧穿戴式電子裝置
第1圖為本發明第一實施例的外觀圖。
第2圖為本發明第二實施例的外觀圖。
第3圖為本發明第三實施例的外觀圖。
第4圖為本發明第四實施例的外觀圖。
第5圖為本發明第五實施例的外觀圖。
第6圖為本發明第六實施例的外觀圖。
如第1圖所示，本發明揭示的穿戴式電子裝置100包含一繫帶10，該繫帶10可以採用適當的材料，例如氟化橡膠(Fluoroelastomer)、皮革、尼龍織帶等製成長條狀，使繫帶10具備可撓性而圍繞使用者的手腕、手臂、腰部、腿部或頭部，並且繫帶10使用已知的技術，例如磁石、魔鬼氈等結合二端，如此，將繫帶10可裝卸地10配戴於使用者身上。由於結合繫帶10二端的技術係屬習知，故進一步說明實無必要。
所述繫帶10大約在其長度的中間段形成一承載區11，用以裝載一穿戴裝置本體20，該承載區11的中央具有一窗孔12，使穿戴裝置本體20搭載的光學心率感測器21，可以透過該窗孔12量測心率，讓使用者不需配戴其他外部的感測器便可讀取心率數據。所述穿戴裝置本體20包含二接合部22及一連接埠23，該二接合部22分別形成於穿戴裝置本體20的二側，連接埠23則設於穿戴裝置本體20的底部，使穿戴裝置本體20可以透過該連接埠23接收電力與傳輸數據。
所述繫帶10還包含二帶翼13，該二帶翼13分別連接於承載區11的二側，並且每一帶翼13的自由端形成一接頭14，該二接頭14分別與穿戴裝置本體20二側的接合部22接合。附圖例示的接合部22是鳩尾槽(dovetail groove)，因此接頭14為鳩尾榫(dovetail joint)，二者利用榫接技術結合一起，其他如插銷接合等已知的技術亦可採用，不受附圖實施例的限制。
本發明進一步包含至少一可重複充電使用的電池15。在附圖的實施例中，係以複數電池15例示並分別裝載於承載區11二側的繫帶10上，作為穿戴裝置100的電源(當穿戴裝置本體20未搭載電池時)，向穿戴裝置本體20供電，或者作為穿戴裝置100的第二電源(當穿戴裝置本體20搭載電池時)，補充穿戴裝置本體20電能，提高穿戴裝置100的續航力。通過將多個電池15直線排列的手段，使繫帶10可以不受電池15影響而自由彎曲。
本發明另一重要部分是與穿戴裝置本體20電性連接的裝置。在第1圖的實施例中，該電性連接裝置是一設在承載區11上並與電池15電性連接的連接器16。所述連接器16在穿戴裝置本體20裝載於承載區11時與連接埠23相互連接，將來自電池15的電力傳輸到穿戴裝置本體20，供應或補充後者電能。連接器16可以是USB、LightningTM或其他類型的連接器。
本發明進一步包含一接口(介面/interface)17，該接口17設置在繫帶10上而與電池15電性連接，使電池15可以通過一連接到該接口17的外部電源補充消耗的電流，保持電池15隨時可向穿戴裝置本體20供電的狀態。所述外部電源可以是牆壁插座、行動電源及其他配備USB、LightningTM或其他類型連接埠的電子設備，如桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦等。
在本發明的另一實施例中，如第2圖揭示的穿戴式電子裝置200，其中繫帶30與穿戴裝置本體40是透過一連接線38進行電性連接。該連接線38連接於繫帶30並與電池35電性連接，同時連接線38的自由端具有一連接器39，以連接到一設在穿戴裝置 本體40周圍的連接埠41，使穿戴裝置本體40可從電池35汲取電力，而電池35則經由一連接到接口37的外部電源補充消耗的電流。在第2圖的實施例中，元件符號31為承載區，32是心率感測窗孔，33指帶翼，34係接頭，42乃接合部，此等元件的作用同上述實施例，故不贅述。
又，在本發明的另一實施例中，如第3圖揭示的穿戴式電子裝置300可以包含一繫帶50；裝載於繫帶50上的若干電池51；一連接於繫帶50的一端並與電池51電性連接的連接器52；一設於繫帶50上並與電池51電性連接的接口53，該電池51經由一連接到接口53的外部電源補充電能；及一穿戴裝置本體55，具有一帶孔56與一連接埠57，該帶孔56形成於穿戴裝置本體55的一側，繫帶50的另一端穿過帶孔56後反向折回；該連接埠57設於帶孔56的對立側。所述穿戴裝置本體55在連接器52連接到連接埠57時從電池51汲取電力。
第4圖係第3圖的簡單變化。本實施例揭示的穿戴式電子裝置400包含一繫帶60，具有二帶條61；若干電池62，分別裝載於二帶條61上；二連接器63，分別連接於二帶條61的內側端並與電池62電性連接；一接口64，設於其中一帶條61上並與電池62電性連接；及一穿戴裝置本體65，具有二連接埠66分別設於穿戴裝置本體65的二側。所述二連接器63分別連接於二連接埠66，如此，將穿戴裝置本體65連結在二帶條61之間，同時從電池62汲取電力，電池62則經由一連接到接口64的外部電源補充電力。
此外，上述穿戴裝置100/200/300/400除了通過接觸式充電從電池15/35/51/62汲取電力外，也可以透過感應充電(或 稱無線充電、非接觸式感應充電)方式補充電能。因此，如第5圖所示，在本發明的另一實施例中，穿戴式電子裝置500可以包含一感應充電模組90，支援搭載接收線圈96的穿戴裝置本體95進行感應充電。所述感應充電模組90設置在繫帶85內，其包含一與電池86電性連接的發射(送電)線圈91，該發射線圈91隱藏於繫帶85的承載區87內。當穿戴裝置本體95裝載於承載區87時，發射線圈91將因電流流過而在其周圍產生磁場，此磁場透過電磁感應在穿戴裝置本體95的接收線圈96上產生感應電流，該感應電流被導引到穿戴裝置本體95搭載的電池(圖未示)，藉此達到感應充電作用，而電池86則經由一連接到接口88的外部電源補充消耗的電流。在第5圖的實施例中，元件符號89指心率感測窗孔，92為帶翼，93係接頭，97是接合部，98乃心率感測器。
在上述各種實施例中，電池15/35/51/62/86是被隱藏在繫帶10/30/50/60/85內，但也可固定在繫帶10/30/50/60/85的表面。然而，無論電池是隱藏在繫帶內或固定在繫帶的表面，都不能自由裝拆。但在本發明的一些實施例中，電池可以設計為插拔式，其情況如第6圖所示，在穿戴式電子裝置600的繫帶70上設置若干插槽71，這些插槽71與接口72電性連接，電池73可插拔地插放到插槽71中，如此，在穿戴裝置本體80透過其二側的接合部82與二帶翼74的接頭75相互接合而保持於承載區76上，並且連接器77與連接埠81達成電性連接時，可將來自電池73的電力傳輸到穿戴裝置本體80，而電池73乃通過一連接到接口72的外部電源補充消耗的電流。所述插槽71除了插放電池73外，部分插槽71也可設計成插放如記憶卡等穿戴裝置周邊84，提升穿戴裝置600 的功能。在第6圖的實施例中，元件符號83指心率感測器，78是心率感測窗孔。
由於繫帶是將各種穿戴裝置繫於使用者身上的必要元件，也是各種穿戴裝置共同的元件，同時長條狀的繫帶可以裝載較多的電池而提高容量。本發明透過裝載電池15/35/51/62/73/86的繫帶10/30/50/60/70/85，一方面將穿戴裝置100/200/300/400/500/600繫於使用者身上，一方面供應或補充穿戴裝置100/200/300/400/500/600電能，使其具備更持久的續航力，滿足穿戴裝置100/200/300/400/500/600大量或長時間使用下的需求，同時不會造成攜行上的任何不便。
當然，以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。

Claims (8)

  1. 一種穿戴式電子裝置，包含：一可繫於一使用者身上的繫帶，具有一承載區及二帶翼，該二帶翼分別連接於該承載區的二側，每一帶翼的自由端形成一接頭；至少一裝載於該繫帶上的電池；一設於該承載區上並與該電池電性連接的連接器；一設於該繫帶上並與該電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二接合部與一連接埠，該二接合部分別形成於該穿戴裝置本體的二側，該二接頭各自與該二接合部接合，使該穿戴裝置本體保持在該承載區上；該連接埠設於該穿戴裝置本體的底部，該穿戴裝置本體在該連接器連接到該連接埠時從該電池汲取電力，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
  2. 一種穿戴式電子裝置，包含：一可繫於一使用者身上的繫帶，具有一承載區及二帶翼，該二帶翼分別連接於該承載區的二側，每一帶翼的自由端形成一接頭；至少一裝載於該繫帶上的電池；一從該繫帶向外延伸並與該電池電性連接的連接線，該連接線的自由端具有一連接器；一設於該繫帶上並與該電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二接合部與一連接埠，該二接合部分別形成於該穿戴裝置本體的二側，該二接頭各自與該二接合部接合，使該穿戴裝置本體保持在該承載區上；該連接埠設於該穿戴裝置本體的周圍，該穿戴裝置本體在該連接器連接到該連接埠時從該電池汲取電力，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
  3. 一種穿戴式電子裝置，包含：一可繫於一使用者身上的繫帶，具有一承載區及二帶翼，該二帶翼分別連接於該承載區的二側，每一帶翼的自由端形成一接頭；至少一裝載於該繫帶上的電池；一感應充電模組，包含一隱藏於該承載區內並與該電池電性連接的發射線圈；一設於該繫帶上並與該電池電性連接的接口；及一穿戴裝置本體，具有二接合部與一接收線圈，該二接合部分別形成於該穿戴裝置本體的二側，該二接頭各自與該二接合部接合，將該穿戴裝置本體保持在該承載區上，使該發射線圈將來自該電池的電力感應傳輸到該接收線圈，該電池經由一連接到該接口的外部電源補充電能。
  4. 如請求項1,2或3所述的穿戴式電子裝置，其中該承載區具有一窗孔，該穿戴裝置本體包括一心率感測器，該心率感測器透過該窗孔量測該使用者的心率。
  5. 如請求項1,2或3所述的穿戴式電子裝置，其中該電池隱藏在該繫帶內。
  6. 如請求項1,2或3所述的穿戴式電子裝置，其中該電池固定在該繫帶的表面。
  7. 如請求項1,2或3所述的穿戴式電子裝置，其中該繫帶設有若干與該接口電性連接的插槽，該電池可插拔地插放到該插槽中。
  8. 如請求項7所述的穿戴式電子裝置，其中該插槽可插放的對象包括至少一穿戴裝置周邊。
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