WO2023273037A1 - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请一些实施例公开了一种可穿戴设备，包括：壳体，其外表面具有与其内部不连通的安装部；转轴键，其可转动地安装于所述安装部，且至少部分露出于所述安装部；所述安装部包括分别与所述转轴键的两端转动配合的两个安装凹槽；感应装置，其设于所述壳体内部并连接控制器，用于感应所述转轴键的转动，以使所述控制器根据所述转轴键的转动实现相应控制。本申请通过将转轴键设置于壳体的外部，使其独立于壳体结构，并在壳体内部设置用于感应转轴键转动的感应装置，由于避免形成转轴键位置与壳体内部的连通，进而避免造成连通位置进水，使得转轴键的装配与防水无直接联系，可以减少在壳体上设置的防水部件。

Description

一种可穿戴设备

本申请要求于2021年6月30日提交中国专利局、申请号为202110741524.6、发明名称为“一种可穿戴设备”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

本申请涉及智能穿戴技术领域，更具体地说，涉及一种可穿戴设备。

背景技术

智能手表是具有信息处理能力、且符合手表基本功能和技术要求的手表。

智能手表的显示方式包括指针、数字、图像等，屏幕显示内容越来越多，切换屏幕显示成为手表使用的常规操作。屏幕显示切换主要通过触摸屏、或者旋转表冠实现，其中，触摸屏尺寸较小，不易操作，旋转表冠插入表壳内部并与表壳之间具有间隙，而为了满足手表的防水性能，需要在间隙处设置密封件等防水部件，导致处理好间隙处的防水效果成为了结构设计的重要要求。

综上所述，如何保证防水性能的同时实现便捷的屏幕显示切换，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种可穿戴设备，该设备能够获取用户对转轴键的转动操作，可用以实现操作的信号输入，操作便捷，且对于转轴键不需要额外设置防水部件即能够实现高等级防水效果。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种可穿戴设备，包括：

壳体，其外表面具有与其内部不连通的安装部；

转轴键，其可转动地安装于所述安装部，且至少部分露出于所述安装部； 所述安装部包括分别与所述转轴键的两端转动配合的两个安装凹槽；

感应装置，其设于所述壳体内部并连接控制器，用于感应所述转轴键的转动，以使所述控制器根据所述转轴键的转动实现相应控制。

优选地，所述安装凹槽具有端口和与所述转轴键转动配合的配合部，所述端口与所述转轴键过盈配合，所述配合部的内径与所述转轴键端部的外径为可转动的间隙配合。

优选地，所述壳体设置有屏幕，所述安装凹槽均设置于所述壳体的一周向侧壁，所述转轴键的转动轴线平行于所述屏幕所在的平面，且平行于所述壳体的周向侧壁所在的平面或者平行于所述周向侧壁的切平面。

优选地，所述转轴键与所述安装部中的一者设有弹性凸起，另一者设有定位凹槽，所述转轴键转动过程中，所述弹性凸起与所述定位凹槽形成至少一次的卡接或脱离。

优选地，所述感应装置为光电传感器，所述壳体设有透光部，所述透光部位于所述感应装置与所述转轴键之间，所述转轴键的结构沿周向具有变化，以使所述感应装置可感应转动的所述转轴键的转动。

优选地，所述透光部与所述壳体焊接连接，以形成放置所述感应装置的密封腔体，所述转轴键位于所述密封腔体的外部。

优选地，所述弹性凸起注塑于所述透光部；和/或，所述弹性凸起包括Pogo Pin。

优选地，所述透光部为透光板。

优选地，所述转轴键包括部分伸出于所述安装部的旋转部和连接于所述旋转部并与所述限位部限位卡接的柱体，所述定位凹槽设于所述柱体，所述弹性凸起设置于所述安装部中。

优选地，所述感应装置为感应磁场强度的磁检测装置，所述转轴键的周向上设有若干个磁性部件。

本申请通过将转轴键设置于壳体的外部，使其独立于壳体结构，并在壳体内部设置用于感应转轴键转动的感应装置，用于获取转轴键的转动参数，方便控制器或系统通过感应装置的信号实现对屏幕的切换操作。而由于避免形成转轴键位置与壳体内部的连通，进而避免造成连通位置进水，使得转轴键的装配与防水无直接联系，可以减少在壳体上设置的防水部件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一部分附图，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为本申请所提供的可穿戴设备的结构示意图；

图2为本申请所提供的壳体的结构示意图；

图3为本申请所提供的壳体与转轴键连接位置的剖视图；

图4为本申请所提供的透光板的结构示意图；

图5为本申请所提供的壳体的另一角度的结构示意图；

图6为图5中A位置的布局示意图；

图7为图6中B位置的剖视图；

图8为本申请所提供的壳体安装透光部的示意图；

图9为图8中C位置的局部示意图。

图1-图9中，附图标记为：

壳体1、透光部2、光电传感器3、安装部4、圆柱槽5、端口6、弹性凸起7；

转轴键8、旋转部81、柱体82、定位凹槽9；

屏幕11。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的核心是提供一种可穿戴设备，该设备能够获取用户对转轴键的转动操作，可用以实现切屏的信号输入，操作便捷，且对于转轴键不需要额外设置防水部件即能够实现高等级防水效果。

请参考图1至图9，本申请提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备具体 可以为智能手表或智能手环等腕部佩戴装置，或者可以为臂戴或其他可穿戴设备。该可穿戴设备包括壳体1、转轴键8和感应装置，壳体1的外表面具有与其内部不连通的安装部4，转轴键8可转动地安装于安装部4，且至少部分伸出于安装部4；安装部4包括分别与转轴键8的两端转动配合的两个安装凹槽；感应装置设于壳体1内部并连接控制器，用于感应转轴键8的转动；当转轴键8转动时，感应装置可获取转轴键8的转动参数，并发送给控制器，控制器能够根据转轴键8的转动实现相应的控制。

具体地，壳体1的安装部4为其外表面设置的安装结构，安装部4与壳体1内部不连通，从而形成与内部隔离，安装部4可以包括两个安装凹槽，两个安装凹槽分别用于安装转轴键8的两端，且能够允许两端在其中相对转动。转轴键8的端部设置于安装凹槽中，且至少有部分露出于安装部4，便于手动对其进行拨动或转动。

上述可穿戴设备还包括屏幕11或扬声器等输出设备，本申请中以设置屏幕11，转轴键8的作用是切换屏幕11为例进行说明，可选的，除了控制屏幕11，上述控制器还可以通过接收到的感应装置信号控制音量等。壳体1内部设置的感应装置可以直接感应转轴键8的转动，例如可以通过磁场感应或光感应等，用于在感应到转轴键8的转动后向控制器发送信号，以便实现切换屏幕11或调整音量的作用。上述可穿戴设备中需要包括控制器，控制器连接上述感应装置。

上述转动参数具体包括转向、转速、转动的角度、转停的位置中的一者或多者，当然还可以包括其他与转动相关的特征。

本申请通过将转轴键8设置于壳体1的外部，使其独立于壳体1结构，并在壳体1内部设置用于感应转轴键8转动的感应装置，具体获取转轴键8的转动参数，方便控制器或系统通过感应装置的信号实现对屏幕11的切换操作。而由于避免形成转轴键8位置与壳体1内部的连通，进而避免造成连通位置进水，使得转轴键8的装配与防水无直接联系，可以减少在壳体1上设置的防水部件。

在上述实施例的基础之上，请参考图2、图6和图7，安装凹槽包括端口6和配合部，端口6用于与转轴键8过盈配合，配合部与转轴键8实现转动配合，具体地，配合部的内径与转轴键8的端部为可转动的间隙配合，可以 利用硬压力作用使得转轴键8的端部通过安装凹槽的端口6，进入到安装凹槽的内部，即配合部，在安装凹槽的内部，转轴键8的端部与配合部的内径间隙配合，因而能够进行自由转动，满足转动操作需求，同时安装凹槽的端口6能够起到对转轴键8的卡接限位作用，避免转轴键8的脱离。

可选的，转轴键8与安装凹槽的端口单边过盈0.02mm，转轴键8与安装凹槽的内径单边间隙0.01mm。

需要说明的是，上述安装凹槽的结构形式多样，还可以为弹性夹爪，弹性夹爪凸出于壳体1设置，转轴键8能够套设在弹性夹爪内，并能够自由转动。弹性夹爪可以为C形，C形的开口可以方便转轴键8的安装，并限制其脱离。优选设置两个C形弹性夹爪，分别与转轴键8的两端配合套接。

可选的，上述配合部可以为圆柱槽5结构；

可选的，端口6可以为直槽，即尺寸不变的直线型凹槽，位于配合部的外部；或者端口6可以为直径缩小的收缩端口，位于配合部的外部，即相对于配合部的内径而言具有收缩的趋势。

可选的，壳体1设置有屏幕11，转轴键8的转动中心轴平行于屏幕11，且平行于壳体1的周向侧壁所在平面或者平行于周向侧壁的切平面。

请参考图1和图2，转轴键8的轴线平行与屏幕11平面设置，当屏幕11为矩形屏幕或设置屏幕11的主平面为矩形结构，壳体1的周向侧壁为若干个平面结构，依次连接围绕主平面设置时，转轴键8的轴线平行于壳体1的周向侧壁；或者，当屏幕11为圆形屏幕或设置屏幕11的主平面为圆形结构，壳体1的周向侧壁为环形面或弧面时，转轴键8的轴线平行于周向侧壁的环形面或弧面的切平面。该设置方式能够让转轴键8的转动更加便于操作。

在上述实施例的基础之上，转轴键8与安装部4中的一者设有弹性凸起7，另一者设有定位凹槽9，转轴键8转动过程中，弹性凸起7与定位凹槽9形成至少一次的卡接或脱离，以提供给操作者卡顿效果。

转轴键8转动的使用过程中，操作者能够感受到弹性凸起7滑入定位凹槽9后不易滑出的卡顿，从而确定转动至一定位置。

需要说明的是，弹性凸起7与定位凹槽9的配合位置，可以与感应装置对转轴键8的感应状态进行匹配，例如，感应装置感应到转轴键8转动至一个角度时，对应实现一次切换屏幕11，同时也对应弹性凸起7与一个定位凹 槽9的配合位置，从而使操作者感觉到切换屏幕11的确认。

通常设置为一个弹性凸起7和多个定位凹槽9，是由于凸起的结构相对复杂，凹槽的结构更容易加工，不考虑加工因素，也可以设置一个定位凹槽9和多个弹性凸起7。

优选为定位凹槽9在周向上均匀分布。可以根据使用需要合理分配定位凹槽9在周向上的设置个数和间距，以转轴键8转动用于切换屏幕11为例，设置感应装置和控制器的控制方式，使得弹性凸起7由一个定位凹槽9移动至与其相邻的另一个定位凹槽9之间的转动角度，恰好对应实现屏幕11切换的转动角度。

在一个实现转轴键8的转动感应具体实施例中，感应装置为光电传感器3，壳体1设有透光部2，透光部2位于感应装置与转轴键8之间，转轴键8的结构沿周向具有变化，以使感应装置可感应转动的转轴键8的转动。

转轴键8周向可以为锯齿结构、齿轮结构或其他具有几何特征变化的结构，感应装置为光敏元件，二者之间设置的透光部2具体为透光板、透光薄膜等，感应装置能够感应转轴键8在周向上转动，转动过程中，根据转轴键8的结构特点，感应装置可以连续性的或者阶段性的产生感应信号，并用于发送给控制器。

需要说明的是，转轴键8的操作与转动方向无关，无论顺时针或逆时针均可操作。

感应装置可选的类型多样，其中一种感应装置可以直接感应转轴键8反射设备外部的光线(自然光、灯光)，这种方式在常规使用条件下能够正常使用。

还有一个实施例中感应装置需要配合自带光源使用，自带光源可以设置在壳体上，用于(直接或透过透光部2)向转轴键8发射光线，感应装置接收转轴键8反射的光线，该方式可以用于黑暗环境的使用。

更进一步地，自带光源可以选择发射特定类型或波段的(区别于自然光)光线，感应装置用于接收特定类型(或波段)的光线，以避免由于设备外部其他自然光线的扰动造成感应装置的检测错误。

为了避免感应装置的检测错误，还可以在转轴键8的位置遮光结构，起到降低外部影响的作用。

可选的，感应装置对顺时针转动的转轴键8与逆时针转动的转轴键8的感应效果可以不同，例如，转轴键8外表面具有棘轮结构，其顺时针转动时，感应装置所感应光强或光效为递增，其逆时针转动时，感应装置所感应光强或光效为递减，从而丰富不同转动方向带来的控制效果。

在上述任意一个实施例的基础之上，透光部2(具体为透光板)与壳体1焊接连接，以形成放置感应装置的密封腔体，转轴键8位于密封腔体的外部。焊接连接紧密，不易出现间隙，焊接不会影响透光部2的透光效果，并能够起到将转轴键8隔离在壳体1外部的作用。

在上述任意一个实施例的基础之上，弹性凸起7注塑于透光部2。

可选的，透光部2为透光板。或者可以为边缘具有硬质连接框架的透光膜，透光膜需要具有一定的强度和硬度，硬质连接框架用于连接在壳体1上。

在一个具体的实施例中，转轴键8包括部分伸出于安装部4的旋转部81和连接于旋转部81并与安装部4限位卡接的柱体82，定位凹槽9设于柱体82，弹性凸起7设置于安装部4中。

旋转部81位于转轴键8的中部，其两端设置柱体82，两个柱体82的中心线共线，且均设置在安装部4中。

可选的，弹性凸起7包括Pogo Pin，即弹性顶针。Pogo Pin的底座部分可以通过注塑操作固定于透光部2，请参考图4，两个Pogo Pin均位于透光板上，弹性移动的一端朝向设置转轴键8的方向，用于配合转轴键8的定位凹槽9使用。

除了对转轴键8反射的光线感应以外，还可以通过磁感应实现上述方案，在一个具体实施例中，感应装置为感应磁场强度的磁检测装置，转轴键8的周向上设有若干个磁性部件。由于转轴键8转动过程中，磁性部件与磁检测装置的距离有变化，磁检测装置检测到的磁通量或磁场强度存在变化，能够实现对转轴键8转动状态的感应。磁性部件在轴向上的排布位置和数量可以根据实际情况进行调整，或者可以与定位凹槽9的设置数量、排布配合设置。

可选的，感应装置获取转轴键8的转动后发送给控制器，控制器可以以此控制屏幕11的切换，此外，也可以用于控制声音的调节、亮度的调节等，本申请转轴键8的作用不仅限于对屏幕11的切换作用。

除了上述各个实施例中所提供的可穿戴设备的主要结构和连接关系以 外，本申请还提供了一种可穿戴设备的组装方法，应用于上述任一项的可穿戴设备；组装方法包括：

将转轴键8可转动地安装于壳体1的安装部4，安装部4为壳体1的外部结构，且与壳体1内部不连通。

可选的，感应装置为光电感应装置，组装方法还包括：

将Pogo Pin嵌件注塑于透光部2；

将透光部2的边缘密封安装于壳体1的通孔，透光部2位于感应装置和转轴键8之间。

本申请提供的可穿戴设备的装配过程具体包括：首先，将转轴键8组装在壳体1的安装凹槽内，具体包括将转轴键8上的主体82经过安装凹槽的端口后安装于安装凹槽的内部；接着，将Pogo Pin与透光板嵌件注塑于一体，形成透光组件，使得Pogo Pin的防水效果更加可靠；然后，将透光组件与设置有转轴键8的壳体1通过超声波焊接组装，能够形成密封结构，解决基础的防水问题。

相比于按键式的切屏设备而言，本申请提供的可穿戴设备可以避免增加防水要求，相比于通过触摸屏实现切屏的设备而言，本申请可以保证防水的水平，降低出现在水下失效的可能。本申请能够简化产品气密性的测试过程，降低对组装工艺的要求，并能够节省成本，提高产品的可靠性。

除了上述各个实施例中所提供的可穿戴设备的主要结构和连接关系以外，该可穿戴设备还应该具有屏幕、穿戴件等结构，该部分内容可以参考现有技术，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。

以上对本申请所提供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申请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申请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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

   壳体(1)，其外表面具有与其内部不连通的安装部(4)；

   转轴键(8)，其可转动地安装于所述安装部(4)，且至少部分露出于所述安装部(4)；所述安装部包括分别与所述转轴键(8)的两端转动配合的两个安装凹槽；

   感应装置，其设于所述壳体(1)内部并连接控制器，用于感应所述转轴键(8)的转动，以使所述控制器根据所述转轴键(8)的转动实现相应控制。
2. 根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述安装凹槽具有端口和与所述转轴键(8)转动配合的配合部，所述端口用于与所述转轴键(8)过盈配合，所述配合部的内径与所述转轴键(8)端部的外径为可转动的间隙配合。
3. 根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述壳体(1)设置有屏幕(11)，所述安装凹槽均设置于所述壳体的一周向侧壁，所述转轴键(8)的转动轴线平行于所述屏幕(11)所在的平面，且平行于所述壳体(1)的周向侧壁所在的平面或者平行于所述周向侧壁的切平面。
4. 根据权利要求1至3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述转轴键(8)与所述安装部(4)中的一者设有弹性凸起(7)，另一者设有定位凹槽(9)，所述转轴键(8)转动过程中，所述弹性凸起(7)与所述定位凹槽(9)形成至少一次的卡接或脱离。
5. 根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感应装置为光电传感器(3)，所述壳体(1)设有透光部(2)，所述透光部(2)位于所述感应装置与所述转轴键(8)之间，所述转轴键(8)的结构沿周向具有变化，以使所述感应装置可感应转动的所述转轴键(8)的转动。
6. 根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述透光部(2)与所述壳体(1)焊接连接，以形成放置所述感应装置的密封腔体，所述转轴键(8)位于所述密封腔体的外部。
7. 根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述弹性凸起(7)注塑于所述透光部(2)；和/或，所述弹性凸起(7)包括Pogo Pin。
8. 根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述透光部(2)为透光板。
9. 根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述转轴键(8)包括部分伸出于所述安装部(4)的旋转部(81)和连接于所述旋转部(81)并与所述限位部限位卡接的柱体(82)，所述定位凹槽(9)设于所述柱体(82)，所述弹性凸起(7)设置于所述安装部(4)中。
10. 根据权利要求1-3任一所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感应装置为感应磁场强度的磁检测装置，所述转轴键(8)的周向上设有若干个磁性部件。

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