WO2023173501A1 - 按键结构和穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种按键结构和穿戴设备，该按键结构应用于穿戴设备，按键结构包括壳体、触发组件及按键组件，壳体设有安装腔、活动腔以及连通活动腔的按键孔，活动腔与安装腔连通，触发组件设于安装腔内，按键组件包括按键杆和操作件，按键杆活动设于活动腔内，并部分伸入安装腔内与触发组件对应，按键杆远离触发组件的一端设有转动槽，操作件呈球形设置，操作件活动设于按键孔内，且部分操作件转动容纳于转动槽内；其中，按压操作件，以带动按键杆触发触发组件；和/或，旋转操作件，以触发触发组件。本发明旨在提供一种按键功能多样，操作方便的按键结构，该按键结构应用于穿戴设备中，有效提高了用户体验感。

Description

按键结构和穿戴设备

本申请要求于2022年3月15日提交中国专利局、申请号为202210255219.0、发明名称为“按键结构和穿戴设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，特别涉及一种按键结构和应用该按键结构的穿戴设备。

背景技术

随着智能电子行业的发展，穿带设备越来越受到用户的欢迎，与传统手表相比，其功能更加强大。当前大多数的穿戴设备，拥有1至3个按键，主要是通过按压进行功能的切换，导致按键功能单一，操作缺乏趣味性，用户体验感较差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种按键结构和穿戴设备，旨在提供一种按键功能多样，操作方便的按键结构，该按键结构应用于穿戴设备中，有效提高了用户体验感。

为实现上述目的，本发明提出的按键结构，应用于穿戴设备，所述按键结构包括：

壳体，所述壳体设有安装腔、活动腔以及连通所述活动腔的按键孔，所述活动腔与所述安装腔连通；

触发组件，所述触发组件设于所述安装腔内；及

按键组件，所述按键组件包括按键杆和操作件，所述按键杆活动设于所述活动腔内，并部分伸入所述安装腔内与所述触发组件对应，所述按键杆远离所述触发组件的一端设有转动槽，所述操作件呈球形设置，所述操作件活动设于所述按键孔内，且部分所述操作件转动容纳于所述转动槽内；

其中，按压所述操作件，以带动所述按键杆触发所述触发组件；和/或，旋转所述操作件，以触发所述触发组件。

在一实施例中，所述壳体包括：

外壳，所述外壳设有所述安装腔和所述按键孔；和

固定罩，所述固定罩设于所述安装腔内，并罩盖所述按键孔，所述固定罩与所述外壳围合形成连通所述按键孔的所述活动腔。

在一实施例中，所述固定罩还设有连通所述活动腔和所述安装腔的第一通孔，所述第一通孔与所述按键孔呈同轴设置；

所述按键杆远离所述转动槽的一端活动穿过所述第一通孔，并伸入所述安装腔内。

在一实施例中，所述固定罩还设有连通所述活动腔和所述安装腔的第二通孔，所述第二通孔邻近所述按键孔设置。

在一实施例中，所述按键杆还设有连通所述转动槽的避位口，所述避位口与所述第二通孔对应设置。

在一实施例中，所述固定罩邻近所述第一通孔设有抵接台；

所述按键组件还包括设于所述活动腔内的弹性件，所述弹性件的一端与所述抵接台弹性抵接，所述弹性件的另一端与按键杆弹性抵接；

其中，按压所述操作件时，所述按键杆压缩所述弹性件。

在一实施例中，所述按键杆包括相连接的连杆段和连接段，所述连杆段远离所述连接段的一端活动穿过所述第一通孔，并伸入所述安装腔内，所述连接段设有所述转动槽和所述避位口，所述转动槽的形状与所述操作件的形状相适配，所述弹性件套设于所述连杆段，并与所述连接段的外壁弹性抵接。

在一实施例中，所述连杆段穿过所述第一通孔的一端外壁设有卡槽，所述按键结构还包括设于所述安装腔内的卡簧，所述卡簧活动卡接于所述卡槽内，按压所述操作件时，所述卡簧能够沿所述卡槽的槽壁移动；

且/或，所述固定罩邻近所述按键孔还设有限位台，按压所述操作件时，所述连接段的外壁与所述限位台限位抵接。

在一实施例中，所述按键结构还包括至少一个密封圈，所述密封圈夹设于所述按键杆和所述第一通孔的孔壁之间。

在一实施例中，所述按键杆和/或所述第一通孔的孔壁设有凹槽，所述密封 圈容纳于所述凹槽内，并部分凸出所述凹槽的槽口。

在一实施例中，所述触发组件包括：

电路板，所述电路板设于所述安装腔内；

触发元件，所述触发元件设于所述安装腔内，并与所述第一通孔正对设置，所述触发元件与所述电路板电连接；及

光学传感器，所述光学传感器设于所述电路板，并与所述第二通孔正对设置，所述光学传感器与所述电路板电连接。

在一实施例中，所述触发组件包括光学传感器，所述操作件表面设有至少一处识别区域，所述光学传感器通过对所述识别区域进行识别以触发所述触发组件。

在一实施例中，所述识别区域由所述操作件表面的不同粗糙度形成；

或，所述识别区域包括设于所述操作件表面的文字、数字、图形中的至少一种。

在一实施例中，所述穿戴设备具有页面缩放、页面切换、表盘风格切换、运动模式切换、生理检测模式切换及快捷功能，旋转所述操作件触发所述触发组件，以控制所述页面缩放、所述页面切换、所述表盘风格切换、所述运动模式切换、所述生理检测模式切换及所述快捷功能中至少一项。

本发明还提出一种穿戴设备，包括设备主体和上述所述的按键结构，所述按键结构、的壳体与所述设备主体连接。

本发明技术方案的按键结构通过在壳体内设置安装腔、活动腔以及连通所述活动腔的按键孔，从而利用安装腔安装、固定和保护触发组件，并利用活动腔安装和固定按键组件，使按键组件得按键杆活动设于活动腔内，并部分伸入安装腔内与触发组件对应，通过在按键杆远离触发组件的一端设有转动槽，并将操作件设置为球形结构，使得操作件活动设于按键孔内，且部分操作件转动容纳于转动槽内，也即按键组件的操作件部分穿过按键孔显露在壳体外，从而方便用户按压和/或旋转操作件，以实现按键操作功能，如此当按压操作件时，操作件带动按键杆触发触发组件，从而实现按键操作功能；当用户旋转操作件时，操作件触发触发组件，从而实现按键操作功能，使得按键结构的功能多样化，且操作方便，有效提高用户的体验感。

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中按键结构的剖面示意图；

图2为本发明一实施例中按键组件的部分剖面示意图；

图3为本发明一实施例中穿戴设备的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
100	按键结构	3	按键组件
1	壳体	31	按键杆
11	外壳	311	连杆段
111	安装腔	312	卡槽
112	按键孔	313	凹槽
12	固定罩	314	连接段
121	活动腔	315	转动槽
122	第一通孔	316	避位口
123	第二通孔	32	操作件
124	抵接台	33	弹性件
125	限位台	4	卡簧
2	触发组件	5	密封圈
21	电路板	600	设备主体
22	触发元件	700	表带
23	光学传感器	800	穿戴设备

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

随着智能电子行业的发展，穿带设备越来越受到用户的欢迎，与传统手表相比，其功能更加强大。当前大多数的穿戴设备，拥有1至3个按键，主要是通过按压进行功能的切换，更加灵活一点的按键，可以上下旋转进行大小缩放或者显示内容上下滑动。导致按键功能单一，操作缺乏趣味性，用户体验感较差，不符合智能设备的发展需求。

基于上述构思和问题，本发明提出一种按键结构100。可以理解的，按键结构100可应用于穿戴设备800、电子设备或其他使用按键功能的产品上，在此不做限定。按键结构100应用于穿戴设备800中时，穿戴设备800包括设备主体600，设备主体600可以是表盘或显示盘体等结构，设备主体600包括、设于外壳的显示屏以及设于外壳内的电子部件或功能部件等结构，按键结构100可设置于设备主体600的外壳内，且按键结构100的部分操作件32显露于外壳的外部，如此可方便用户通过外露的操作件32实现旋转和按压功能。当然，在其他实施例中，设备主体600的外壳与按键结构100的壳体1可以是一体结构，在此不做限定。

请结合参照图1和图2所示，在本发明实施例中，该按键结构100包括壳体1、触发组件2及按键组件3，壳体1设有安装腔111、活动腔121以及连通 活动腔121的按键孔112，活动腔121与安装腔111连通，触发组件2设于安装腔111内，按键组件3包括按键杆31和操作件32，按键杆31活动设于活动腔121内，并部分伸入安装腔111内与触发组件2对应，按键杆31远离触发组件2的一端设有转动槽315，操作件32呈球形设置，操作件32活动设于按键孔112内，且部分操作件32转动容纳于转动槽315内；其中，按压操作件32，以带动按键杆31触发触发组件2；和/或，旋转操作件32，以触发触发组件2。

在本实施例中，壳体1可以是按键结构100的安装部件，用于安装和固定触发组件2、按键组件3及其他部件。当然，壳体1也可以是穿戴设备600的壳体结构，在此不做限定。可以理解的，壳体1为触发组件2、按键组件3及其他部件提供安装基础，通过在壳体1内设置安装腔111，从而方便利用安装腔111安装、固定触发组件2，不仅对触发组件2实现保护，还能起到防水等效果。

可以理解的，按键结构100应用于具有按键功能的设备中，该设备可以是穿戴设备800、电子设备或其他使用按键功能的产品，例如手表、手环、头戴显示器等，在此不做限定。在本实施例中，通过在壳体1上设置按键孔112，从而方便按键组件3的部分操作件32穿过按键孔112凸显在壳体1的外部，如此可方便用户通过对按键组件3的操作件32施加外力作用，例如按压和/或旋转按键组件3的操作件32，以使得按键组件3的按键杆31和/或操作件32触发触发组件2，以实现不同的按键功能。

在本实施例中，触发组件2用于按键的触发。触发组件2可以是设置于电路板上的触发元件或感应元件或按键或弹片等结构，在按键组件3的按键杆31和/或操作件32触发触发组件2时，触发组件2将信号传输至电路板以实现相应的控制操作等，在此不做限定。

可以理解的，通过在壳体1内设置活动腔121，使活动腔121与安装腔111连通，使得按键杆31活动设于活动腔121内，并部分伸入安装腔111内与触发组件2对应，从而方便利用活动腔121实现按键组件3的按键杆31安装固定。在本实施例中，通过在按键杆31远离触发组件2的一端设有转动槽315，并将操作件32设置为球形结构，使得操作件32位于活动腔121内的部分转动容纳于转动槽315内，从而利用转动槽315既可以实现操作件32与按键杆31的连接，又不妨碍操作件32在外力作用下的旋转操作。

在本实施例中，操作件32与转动槽315可以是球头与球形槽的铰接转动配 合，如此操作件32可在转动槽315内实现360°的旋转操作。当然，操作件32与转动槽315也可采用磁吸结构吸合连接，如此利用磁吸结构既可以实现操作件32与按键杆31的连接，同时操作件32也可在外力作用下相对于转动槽315实现360°的旋转操作，在此不做限定。可以理解的，转动槽315的设置，既可以实现操作件32相对于转动槽315转动，又可以避免操作件32在旋转过程中与按键杆31脱离等问题。

可以理解的，操作件32的球形外壁与转动槽315的槽壁滑动抵接。当然，为了防止用户误操作，导致操作件32相对于转动槽315的槽壁滑动或转动，转动槽315内设有密封层或阻尼层或采用其他既可以实现操作件32相对于转动槽315的槽壁滑动或转动，有具有一定阻尼效果的结构，在此不做限定。

在本实施例中，操作件32与按键杆31的转动槽315可采用可拆卸连接方式连接为一体结构，例如采用卡扣连接、插接配合、吸合连接等，在此不做限定。

本发明的按键结构100通过在壳体1内设置安装腔111、活动腔121以及连通所述活动腔121的按键孔112，从而利用安装腔111安装、固定和保护触发组件2，并利用活动腔121安装和固定按键组件3，使按键组件3的按键杆31活动设于活动腔121内，并部分伸入安装腔111内与触发组件2对应，通过在按键杆31远离触发组件2的一端设有转动槽315，并将操作件32设置为球形结构，使得操作件32活动设于按键孔112内，且部分操作件32转动容纳于转动槽315内，也即按键组件3的操作件部32分穿过按键孔112显露在壳体1外，从而方便用户按压和/或旋转操作件32，以实现按键操作功能，如此当按压操作件32时，操作件32带动按键杆31触发触发组件2，从而实现按键操作功能；当用户旋转操作件32时，操作件触发触发组件2，从而实现按键操作功能，使得按键结构100的功能多样化，且操作方便，有效提高用户的体验感。

可以理解的，按键结构100应用于穿戴设备800中，通过将操作件32设置为球形结构，使得球形的操作件32可实现360°旋转，从而使得穿戴设备800的显示屏中内容实现进行缩放及显示页面的上下滑动，也可以左右旋转进行显示页面左右滑动，还可以按压操作件32进行功能选择，如此利用显示界面配合球形按键旋转进行界面滑动，操作十分方便且具有趣味性。

在一实施例中，壳体1包括外壳11和固定罩12，其中，外壳11设有安装腔111和按键孔112，固定罩12设于安装腔111内，并罩盖按键孔112，固定罩12与外壳11围合形成连通按键孔112的活动腔121。

在本实施例中，如图1所示，通过将壳体1设置为外壳11和固定罩12，外壳11为触发组件2及其他部件提供安装基础。可以理解的，外壳11内设有安装腔111，同时通过在外壳11上设置按键孔112，也即按键孔112贯通外壳11的外壁，并将固定罩12设于安装腔111内，并罩盖按键孔112，使得固定罩12与外壳11围合形成连通按键孔112的活动腔121，也即固定罩12将按键孔112与安装腔111隔离。

可以理解的，通过将固定罩12设于安装腔111内，一方面可提高外壳11外部的美观性，另一方面可利用固定罩12对按键组件3实现安装固定。在本实施例中，为了使得按键组件3的按键杆31方便伸入安装腔111内，并用于触发触发组件2，固定罩12设有第一通孔122，第一通孔122连通活动腔121和安装腔111，使得按键杆31远离转动槽315的一端活动穿过第一通孔122，并伸入安装腔111内。

在一实施例中，固定罩12还设有连通活动腔121和安装腔111的第一通孔122，第一通孔122与按键孔112呈同轴设置；按键杆31远离转动槽315的一端活动穿过第一通孔122，并伸入安装腔111内。

可以理解的，通过将第一通孔122与按键孔112呈同轴设置，如此可方便用户在按压操作件32时，操作件32带动按键杆31沿活动腔121和第一通孔122滑动或移动，以使得按键杆31与触发组件2抵接，以触发按键操作。

可选地，按键孔112的轴线、活动腔121的轴心线以及第一通孔122的轴线位于同一直线上。当然，在其他实施例中，按键孔112的轴线、活动腔121的轴心线以及第一通孔122的轴线也可呈平行设置，在此不做限定。在本实施例中，按键孔112可选为圆孔。第一通孔122可选为圆孔、椭圆孔、方形孔、三角孔等多边形孔或异形孔。可以理解的，第一通孔122的形状轮廓与按键杆31的形状轮廓相匹配，在此不做限定。

在一实施例中，固定罩12还设有连通活动腔121和安装腔111的第二通孔123，第二通孔123邻近按键孔112设置。按键杆31还设有连通转动槽315的避位口316，避位口316与第二通孔123对应设置。

在本实施例中，如图1和图2所示，通过在固定罩12上设置第二通孔123，并在按键杆31上设置避位口316，使得避位口316与第二通孔123对应设置，如此使得位于转动槽315内的操作件32通过避位口316和第二通孔123与触发组件2对应，从而在用户旋转操作件32时，触发组件2通过感应操作件32的旋转以触发旋转操作。

可以理解的，第二通孔123可选为圆孔、椭圆孔、方形孔、三角孔等多边形孔或异形孔，在此不做限定。避位口316可以是圆孔、椭圆孔、方形孔、三角孔等多边形孔或异形孔，避位口316可以是条形缺口或条形孔等结构，在此不做限定。

在一实施例中，固定罩12邻近第一通孔122设有抵接台124；按键组件3还包括设于活动腔121内的弹性件33，弹性件33的一端与抵接台124弹性抵接，弹性件33的另一端与按键杆31弹性抵接；其中，按压操作件32时，按键杆31压缩弹性件33。

在本实施例中，如图1所示，通过在固定罩12内设置抵接台124，从而方便利用抵接台124对弹性件33实现限位抵接。可以理解的，抵接台124环绕第一通孔122设置，抵接台124可选为台阶结构状或凸台或凸起结构，在此不做限定。

可选地，弹性件33为压缩弹簧或伸缩弹簧等，在此不做限定。可以理解的，弹性件33的两端分别与抵接台124和按键杆31的外壁弹性抵接，可以通过在按键杆31的外壁设置支撑台或抵接台，且支撑台或抵接台不影响按键杆31在活动腔121内的移动。

在本实施例中，固定罩12可选为呈两端开口的筒状结构，或一端开口一端封闭的U型结构，可将固定罩12的一端开口与外壳11的内壁连接，使得固定罩12罩盖于按键孔112上。可选地，弹性件33为弹簧，弹性件33套设于按键杆31的外壁。当然，在其他实施例中，弹性件33为弹片，此时，弹性件33位于活动腔121内，且弹性件33与按键杆31的外壁或外部的凸起部分弹性抵接连接。

在一实施例中，按键杆31包括相连接的连杆段311和连接段314，连杆段311远离连接段314的一端活动穿过第一通孔122，并伸入安装腔111内，连接段314设有转动槽315和避位口316，转动槽315的形状与操作件32的形状相 适配，弹性件33套设于连杆段311，并与连接段314的外壁弹性抵接。

在本实施例中，如图1和图2所示，通过将按键杆31设置为相连接的连杆段311和连接段314，并在连接段314背离连杆段311的一端开设有转动槽315，如此使得转动槽315的槽口与按键孔112对应，从而方便操作件32穿过按键孔112后方便插接于转动槽315内。

可以理解的，连杆段311远离连接段314的一端活动穿过第一通孔122，并伸入安装腔111内与触发组件2对应设置。可选地，转动槽315的形状与操作件32的形状相适配，如此可方便操作件32旋转。在本实施例中，弹性件33可选为弹簧，弹性件33套设于连杆段311，且弹性件33的两端分别与抵接台124和连接段314的外壁弹性抵接。

在本实施例中，按键杆31的连杆段311和连接段314可选为一体成型结构，如此可提高按键杆31的结构强度。按键杆31的连接段314的直径大于连杆段311的直径，连杆段311和连接段314的连接处可形成有台阶结构或限位台，以方便与弹性件33弹性抵接。可选地，连接段314的外壁呈球形或半球型设置。

在一实施例中，连杆段311穿过第一通孔122的一端外壁设有卡槽312，按键结构100还包括设于安装腔111内的卡簧4，卡簧4活动卡接于卡槽312内，按压操作件32时，卡簧4能够沿卡槽312的槽壁移动。

在本实施例中，如图1和图2所示，通过在连杆段311设置卡槽312，并在安装腔111内设置卡簧4，使得卡簧4活动卡接于卡槽312内，从而利用卡簧4限位按键杆31的按压行程，避免用户按压力过大而损坏触发组件2，或避免弹性件33弹性伸缩力过大，使得连杆段311通过第一通孔122移动至活动腔121内，从而造成按压不畅等问题。

可以理解的，卡槽312沿连杆段311的延长轴线方向上的宽度大于卡簧4的厚度，如此在按压操作件32时，卡簧4能够沿卡槽312的槽壁移动；或，弹性件33因压缩而伸张时，卡簧4能够沿卡槽312的槽壁移动，在此不做限定。可选地，卡槽312可以是环形槽，也即卡槽312环绕连杆段311外壁的周向环绕设置；卡槽312可以是条形槽，卡槽312沿连杆段311外壁的延长轴线方向上延伸，在此不做限定。在本实施例中，卡簧4呈U型或环形结构。

在一实施例中，固定罩12邻近按键孔112还设有限位台125，按压操作件32时，连接段314的外壁与限位台125限位抵接。

在本实施例中，如图1所示，通过在固定罩12的内壁设置限位台125，从而利用限位台125限制按键杆31的按压行程，避免用户按压力过大而损坏触发组件2。可选地，限位台125可以是凸起或凸台或环台结构，在此不做限定。

在一实施例中，按键结构100还包括至少一个密封圈5，密封圈5夹设于按键杆31和第一通孔122的孔壁之间。

在本实施例中，如图1和图2所示，通过在按键杆31的连杆段311和第一通孔122的孔壁之间设置密封圈5，从而利用密封圈5密封按键杆31的连杆段311和活动腔121的第一通孔122腔壁之间的缝隙，提高密封性能和防水性能。可选地，密封圈5的材质为NBR。

可以理解的，密封圈5包括多个，多个密封圈5沿按键杆31的连杆段311的延长方向间隔排布。

为了避免按键杆31移动过程中，密封圈5发生移位等现象，在一实施例中，如图1和图2所示，按键杆31和/或第一通孔122的孔壁设有凹槽313，密封圈5容纳于凹槽313内，并部分凸出凹槽313的槽口。

在本实施例中，凹槽313可设置于按键杆31的连杆段311外壁，或者凹槽313可设置于第一通孔122的孔壁，或者连杆段311的外壁和第一通孔122的孔壁上均设有凹槽313，且呈对应设置，在此不做限定。可以理解的，密封圈5具有弹性和密封性，密封圈5容纳于凹槽313内，并部分凸出凹槽313的槽口，使得凸出凹槽313的槽口的密封圈5能够与连杆段311的外壁或第一通孔122的孔壁密封抵接。

可选地，凹槽313可以使U型凹槽、楔形槽、V型槽、弧形槽、半圆型槽等，在此不做限定。

在一实施例中，触发组件2包括电路板21、触发元件22及光学传感器23，其中，电路板21设于安装腔111内，触发元件22设于安装腔111内，并与第一通孔122正对设置，触发元件22与电路板21电连接，光学传感器23设于电路板21，并与第二通孔123正对设置，光学传感器23与电路板21电连接。

在本实施例中，如图1所示，触发元件22对应第一通孔122设有触片，触片与按键杆31的连杆段311远离操作件32的一端正对。可以理解的，触发元件22和光学传感器23与电路板21电连接，从而使得电路板21用于接收触发元件22和光学传感器23的触发信号，用于实现触发信号相应的控制功能。可 选地，电路板21为柔性电路板或硬质电路板，在此不做限定。

可以理解的，触发元件22可焊接于柔性电路板上，柔性电路板与电路板21电连接，以使得触发元件22对应第一通孔122设有触片，触片与按键杆31远离操作件32的一端正对，如此在施加外力按压操作件32时，按键杆31与触片抵接并按压触发信号。

在本实施例中，通过设置光学传感器23，从而利用光学传感器23检测和识别用户旋转操作件32，以触发不同于按压触发触发元件22的信号或功能，在此不做限定。可以理解的，光学传感器23设于电路板21，并与触发元件22间隔设置，光学传感器23用于感应操作件32的旋转，以触发触发组件2。可选地，光学传感器23可选为激光追踪传感器。

可以理解的，按键孔112面向活动腔121的一侧呈扩口或锥形孔设置，也即按键孔112的孔径从面向活动腔121的一侧至外壳11的外壁一侧逐渐减小，如此设置，可使得球形的操作件32的外壁与按键孔112的孔壁相适配抵接，从而既可以方便实现操作件32的旋转，又可以避免操作件32从按键孔112脱离。

在一实施例中，触发组件2包括光学传感器23，操作件32表面设有至少一处识别区域，光学传感器23通过对识别区域进行识别以触发触发组件2。

在本实施例中，通过在操作件32的表面形成识别区域，如此在旋转操作件32时，操作件32的识别区域会随之旋转移动，通过利用光学传感器23对识别区域进行识别，以实现触发触发组件2。

可选地，识别区域由操作件32表面的不同粗糙度形成，也即通过利用光学传感器23对操作件32表面不同粗糙度进行识别，以实现触发触发组件2。

当然，在其他实施例中，识别区域为设于操作件表面的文字、数字、图形中的至少一种。可以理解的，通过在操作件表面设置、黏贴或涂覆或喷涂或雕刻文字、数字、图形中的至少一种，以利用光学传感器23对操作件32表面的文字、数字、图形中的至少一种进行识别，以实现触发触发组件2。

在一实施例中，穿戴设备800具有页面缩放、页面切换、表盘风格切换、运动模式切换、生理检测模式切换及快捷功能，旋转操作件32触发触发组件2，以控制页面缩放、页面切换、表盘风格切换、运动模式切换、生理检测模式切换及快捷功能中至少一项。

在本实施例中，按键结构100应用于穿戴设备800中，穿戴设备800包括 具有显示功能页面的显示屏，穿戴设备800通过按键结构100可使得显示屏实现页面缩放、页面切换、表盘风格切换、运动模式切换、生理检测模式切换及快捷功能中至少一项。

可以理解的，通过旋转操作件32触发触发组件2，使得触发组件2通过控制电路或控制中心控制显示屏实现页面缩放、页面切换、表盘风格切换、运动模式切换、生理检测模式切换及快捷功能中至少一项。

本发明的按键结构100既可以利用球形操作件32实现按键按压功能，当用户施加外力按压凸出按键孔112的操作件32时，操作件32带动按键杆31沿活动腔121和第一通孔122移动，此时按键杆31的连接段314挤压弹性件33，按键杆31的连杆段311与触发元件22抵接，以触发按键功能；当用户的外力消失时，弹性件33舒张，推动连接段314带动操作件32复位，使得连杆段311与触发元件22分离。又可以利用球形操作件32实现旋转功能，当用户360°旋转球形操作件32时，操作件32在转动槽315内转动，此时电路板21上的光学传感器23被激活，实现球形按键的识别功能。

如图3所示，本发明还提出一种穿戴设备800，该穿戴设备800包括设备主体600和上述的按键结构100，该按键结构100的具体结构参照前述实施例，由于本穿戴设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实施例中，按键结构100的壳体1与设备主体600连接。可以理解的，穿戴设备可以是手表、手环、头戴显示器等，穿戴设备为手表时，设备主体600可以是手表的表盘。

可以理解的，穿戴设备800还包括表带700，表带700连接于设备主体600的相对两侧，并与设备主体600围合形成穿戴空间，以便用户穿戴。为了方便拆卸穿戴设备800，表带700包括两个，两个表带700分别连接于设备主体600的相对两侧，且两个表带700可通过可拆卸方式连接。当然，表带700与设备主体600也可采用可拆卸连接方式连接为一体，在此不做限定。

在本实施例中，穿戴设备800还包含但不限设于设备主体600内的于微处理器模块、屏幕显示模块、电池模块、电池管理模块、马达振动模块等，按键结构100的电路板21与处理器模块电连接。

可以理解的，微处理器模块用于对接收到的数据进行处理，屏幕显示模块 用于显示界面信息，电池用于给设备供电，线性马达模块用于对表盘切换时震动反馈。

本发明的穿戴设备800开机后，触发组件2的光学传感器开始工作，其内部的激光发生模块产生的红外激光照射到球形操作件32上，球形操作件32的表面具有一定的粗糙度，会将红外激光进行反射，CMOS接收模块的感光区有滤光片，只接收反射回来的红外激光，并且对球形表面进行拍摄，并将拍摄的照片信息传递给微处理器。转动球形操作件32后，因为球形操作件32表面粗糙度不同，所以COMS拍到的照片也不同，微处理器通过对比相邻两张图象的差异来计数、判断表圈正转或者反转。当微处理器识别球形操作件32向上转时，其控制显示页面放大或者向上一个页面切换；当识别球形操作件32向下转时，其控制显示页面缩小或者向下一个页面切换；当识别球形操作件32向左转时，其控制显示页面想左一个页面切换；当识别球形操作件32向右转时，其控制显示页面向右一个页面切换；每次旋转过程，线性马达震动会进行振动提醒。另外，通过按压球形操作件32，以支持其按压操作，当按压操作件32，使按键杆31触发触发元件22后，会进行页面选择等，在此不做限定。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1. 一种按键结构(100)，应用于穿戴设备，其特征在于，所述按键结构(100)包括：

   壳体(1)，所述壳体(1)设有安装腔(111)、活动腔(121)以及连通所述活动腔(121)的按键孔(112)，所述活动腔(121)与所述安装腔(111)连通；

   触发组件(2)，所述触发组件(2)设于所述安装腔(111)内；及

   按键组件(3)，所述按键组件(3)包括按键杆(31)和操作件(32)，所述按键杆(31)活动设于所述活动腔(121)内，并部分伸入所述安装腔(111)内与所述触发组件(2)对应，所述按键杆(31)远离所述触发组件(2)的一端设有转动槽(315)，所述操作件(32)呈球形设置，所述操作件(32)活动设于所述按键孔(112)内，且部分所述操作件(32)转动容纳于所述转动槽(315)内；

   其中，按压所述操作件(32)，以带动所述按键杆(31)触发所述触发组件(2)；和/或，旋转所述操作件(32)，以触发所述触发组件(2)。
2. 根据权利要求1所述的按键结构(100)，其特征在于，所述壳体(1)包括：

   外壳(11)，所述外壳(11)设有所述安装腔(111)和所述按键孔(112)；和

   固定罩(12)，所述固定罩(12)设于所述安装腔(111)内，并罩盖所述按键孔(112)，所述固定罩(12)与所述外壳(11)围合形成连通所述按键孔(112)的所述活动腔(121)。
3. 根据权利要求2所述的按键结构(100)，其特征在于，所述固定罩(12)还设有连通所述活动腔(121)和所述安装腔(111)的第一通孔(122)，所述第一通孔(122)与所述按键孔(112)呈同轴设置；

   所述按键杆(31)远离所述转动槽(315)的一端活动穿过所述第一通孔(122)，并伸入所述安装腔(111)内。
4. 根据权利要求3所述的按键结构(100)，其特征在于，所述固定罩(12)还设有连通所述活动腔(121)和所述安装腔(111)的第二通孔(123)，所述第二通孔(123)邻近所述按键孔(112)设置。
5. 根据权利要求4所述的按键结构(100)，其特征在于，所述按键杆(31)还设有连通所述转动槽(315)的避位口(316)，所述避位口(316)与所述第二通孔(123)对应设置。
6. 根据权利要求5所述的按键结构(100)，其特征在于，所述固定罩(12)邻近所述第一通孔(122)设有抵接台(124)；

   所述按键组件(3)还包括设于所述活动腔(121)内的弹性件(33)，所述弹性件(33)的一端与所述抵接台(124)弹性抵接，所述弹性件(33)的另一端与按键杆(31)弹性抵接；

   其中，按压所述操作件(32)时，所述按键杆(31)压缩所述弹性件(33)。
7. 根据权利要求6所述的按键结构(100)，其特征在于，所述按键杆(31)包括相连接的连杆段(311)和连接段(314)，所述连杆段(311)远离所述连接段(314)的一端活动穿过所述第一通孔(122)，并伸入所述安装腔(111)内，所述连接段(314)设有所述转动槽(315)和所述避位口(316)，所述转动槽(315)的形状与所述操作件(32)的形状相适配，所述弹性件(33)套设于所述连杆段(311)，并与所述连接段(314)的外壁弹性抵接。
8. 根据权利要求7所述的按键结构(100)，其特征在于，所述连杆段(311)穿过所述第一通孔(122)的一端外壁设有卡槽(312)，所述按键结构(100)还包括设于所述安装腔(111)内的卡簧(4)，所述卡簧(4)活动卡接于所述卡槽(312)内，按压所述操作件(32)时，所述卡簧(4)能够沿所述卡槽(312)的槽壁移动；

   且/或，所述固定罩(12)邻近所述按键孔(112)还设有限位台(125)，按压所述操作件(32)时，所述连接段(314)的外壁与所述限位台(125)限位抵接。
9. 根据权利要求3所述的按键结构(100)，其特征在于，所述按键结构(100)还包括至少一个密封圈(5)，所述密封圈(5)夹设于所述按键杆(31)和所述第一通孔(122)的孔壁之间。
10. 根据权利要求9所述的按键结构(100)，其特征在于，所述按键杆(31)和/或所述第一通孔(122)的孔壁设有凹槽(313)，所述密封圈(5)容纳于所述凹槽(313)内，并部分凸出所述凹槽(313)的槽口。
11. 根据权利要求4所述的按键结构，其特征在于，所述触发组件(2)包括：

    电路板(21)，所述电路板(21)设于所述安装腔(111)内；

    触发元件(22)，所述触发元件(22)设于所述安装腔(111)内，并与所述第一通孔(122)正对设置，所述触发元件(22)与所述电路板(21)电连接；及

    光学传感器(23)，所述光学传感器(23)设于所述电路板(21)，并与所述第二通孔(123)正对设置，所述光学传感器(23)与所述电路板(21)电连接。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的按键结构(100)，其特征在于，所述触发组件(2)包括光学传感器(23)，所述操作件(32)表面设有至少一处识别区域，所述光学传感器(23)通过对所述识别区域进行识别以触发所述触发组件(2)。
13. 根据权利要求12所述的按键结构(100)，其特征在于，所述识别区域由所述操作件(32)表面的不同粗糙度形成；

    或，所述识别区域包括设于所述操作件表面的文字、数字、图形中的至少一种。
14. 根据权利要求1至11中任一项所述的按键结构(100)，其特征在于， 所述穿戴设备具有页面缩放、页面切换、表盘风格切换、运动模式切换、生理检测模式切换及快捷功能，旋转所述操作件(32)触发所述触发组件(2)，以控制所述页面缩放、所述页面切换、所述表盘风格切换、所述运动模式切换、所述生理检测模式切换及所述快捷功能中至少一项。
15. 一种穿戴设备，其特征在于，包括设备主体和如权利要求1至14中任一项所述的按键结构，所述按键结构、的壳体(1)与所述设备主体连接。

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