穿戴设备

申请号 CN202111193800.6 申请日 2021-10-13 公开(公告)号 CN113937469A 公开(公告)日 2022-01-14
申请人 维沃移动通信有限公司; 发明人 秦源; 刘春东;
摘要 本 申请 公开了一种穿戴设备,包括设备 框架 ;天线本体,可转动地设于设备框架上,天线本体的 重心 相对于天线本体的旋 转轴 偏心设置。本申请的技术方案中, 手表 表体设计成重心偏移几何中心点来使得手表的表体形成一个可以旋转的转轴结构。转轴结构由于重心偏移转轴,受重 力 影响表体会始终保持较重一侧向下、较轻一侧向上的 姿态 ,通过将天线设计在可转动的结构上,可以使天线保持一个较为稳定的 辐射 方向。
权利要求

1.一种穿戴设备,其特征在于,包括:
设备框架
天线本体,可转动的设于所述设备框架上,所述天线本体的重心相对于所述天线本体的旋转轴偏心设置。
2.根据权利要求1所述的穿戴设备,其特征在于,所述设备框架具体包括:
框架本体和表盘结构;
其中,所述天线本体设于所述表盘结构上,所述天线本体相对于所述框架本体可转动。
3.根据权利要求2所述的穿戴设备,其特征在于,所述表盘结构具体包括:
表盘框架,与所述框架本体相连,所述天线本体设于所述表盘框架上;
表盘本体,设于所述表盘框架内;
其中,所述表盘框架相对于所述框架本体可转动。
4.根据权利要求3所述的穿戴设备,其特征在于,所述天线本体具体包括:
第一天线,设于所述表盘框架的周向一侧;
第二天线,与所述第一天线间断设置,且所述第二天线沿所述表盘框架的周向与所述第一天线设于所述表盘框架的同侧。
5.根据权利要求4所述的穿戴设备,其特征在于,还包括:
同轴线,所述同轴线的一端分别与所述第一天线和所述第二天线相连,所述同轴线的另一端经所述表盘框架的旋转轴与所述框架本体内的主板相连。
6.根据权利要求5所述的穿戴设备,其特征在于,所述同轴线的数量为多个,所述穿戴设备还包括:
限位件,沿所述表盘框架的周向设于所述表盘框架上,所述限位件用于限制所述表盘框架的转动范围。
7.根据权利要求3所述的穿戴设备,其特征在于,所述表盘框架具体包括:
第一边框,与所述框架本体转动连接;
第二边框,与所述框架本体固定连接;
其中,部分所述天线本体设于所述第一边框上,另外部分所述天线本体设于所述第二边框上。
8.根据权利要求7所述的穿戴设备,其特征在于,
隔离件,设于所述框架本体上,且所述隔离件在所述框架本体的轴线方向设于所述第一边框和所述第二边框之间;
其中,所述第一边框和所述第二边框中的一个在所述隔离件上的投影位于另一个的投影内。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的穿戴设备,其特征在于,所述天线本体固定设于所述表盘结构上,所述表盘结构与所述框架本体转动连接。
10.根据权利要求9所述的穿戴设备,其特征在于,所述天线本体包括至少一个馈电位和接地位,所述馈电位和所述接地位设于所述天线本体的两侧,且所述天线本体上设有所述接地位的一侧的局部结构重量,大于设有所述馈电位的一侧的局部结构重量。

说明书全文

穿戴设备

技术领域

[0001] 本申请属于穿戴设备技术领域,具体涉及一种穿戴设备。

背景技术

[0002] 随着科技的不断发展,智能穿戴设备由于其便携性较高,逐渐步入大众的日常生活中,但与此同时,人们对其的通信和上网功能要求也愈来愈高,由于自身体积限制,用于通信的天线数量收到空间限制,且穿戴设备的工作状态复杂,在不同运动状态或是佩戴姿势下,其天线的辐射方向会存在差异,在特定的姿势下,甚至可能产生天线直接向地传播的可能性,无法正常通信。现有技术中,通常采用多天线布局,比如两个天线的最大辐射方向相反,当其中一个辐射效果较差时,就切换到另外一个天线上,但上述解决方案一方面会占用较多空间,另一方面还会增大成本。发明内容
[0003] 本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004] 本申请旨在提供一种穿戴设备,通过设置可活动地天线本体,无论穿戴设备整体处于什么姿态下,天线本体由于其重心相对于旋转轴偏心设置,从而可以使天线本体一直保持一个较为稳定的辐射方向。
[0005] 为了实现上述目的,本申请的实施例提供的穿戴设备,包括:设备框架;天线本体,可转动地设于设备框架上,天线本体的重心相对于天线本体的旋转轴偏心设置。
[0006] 根据本申请提供的穿戴设备的实施例,包括:设备框架以及天线本体,其中,天线本体可以转动,从而可实现利用穿戴设备通讯时的天线的位置,特别是在天线本体的重心相对于旋转轴是偏心的基础上,在使用穿戴设备时,由于穿戴设备的姿态会随着用户的移动发生随动,故而可根据重心大小直接调整相对于设备框架的位置。换言之,本申请通过将天线本体可转动的设置在设备框架上,可在重心偏移的基础上,使得受重影响,天线本体根据自身重力的情况使得整体会始终保持较重一侧向下、较轻一侧向上的姿态,从而通过将天线本体设计在可转动的结构上,可以使天线保持一个较为稳定的辐射方向。
[0007] 需要说明的,天线本体相对于设备框架的转动,可以是表盘结构带动天线本体一同转动,也可以是天线本体相对于表盘结构转动。但无论何种转动,天线本体的旋转轴即为表盘结构的旋转轴。
[0008] 其中,天线本体的重心与设备框架的旋转轴不重合,此时穿戴设备的重心与旋转轴之间存在一定的偏心,即可在重力作用下时刻保持天线本体位于竖直方向的上部分或下部分。
[0009] 一般的,为了保证穿戴设备的正常使用,通常都会在设备框架上设置其他电子元器件,除天线本体外的整体结构重心位于旋转轴的一侧,天线本体的重心设置在另一侧,此时,天线本体的重量相对于其他电子元器件的重量而言较小,会保证时刻位于竖直方向的上部分。
[0010] 其中,穿戴设备可以为智能手表、智能手环或其他具有一定通信需求的设备。
[0011] 本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本申请的实践了解到。附图说明
[0012] 图1示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的结构示意图;
[0013] 图2示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的结构示意图;
[0014] 图3示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的结构示意图;
[0015] 图4示出了根据本申请的一个实施例的表盘结构的结构示意图;
[0016] 图5示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的结构示意图;
[0017] 图6示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的局部结构示意图;
[0018] 图7示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的结构示意框图
[0019] 图8示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的结构示意图;
[0020] 图9示出了根据本申请的一个实施例的穿戴设备的结构示意图。
[0021] 其中,图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0022] 200:穿戴设备;101:设备框架;102:框架本体;104:表盘结构;1042:表盘框架;1043:第一边框;1044:第二边框;1045:隔离件;1046:表盘本体;106:天线本体;1062:第一天线;1064:第二天线;1066:同轴线;1068:馈电位;1070:接地位;108:限位件;110:主板
112:副板;202:穿戴件;204:穿戴本体。

具体实施方式

[0023] 下面将详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。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。
[0024] 本申请的说明书权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0025] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0026] 本申请实施例中提供的穿戴设备,主要包括如智能手环、智能手表等。当然,也可以为移动终端、平板电脑、膝上型电脑、移动计算机、掌上游戏机、录像机和摄录机等等,可以应用于其他通过天线需要向外辐射电磁波的设备。
[0027] 下面参照图1至图9描述根据本申请实施例提供的穿戴设备。
[0028] 如图1和图2所示,本申请的一个实施例提出一种穿戴设备200,包括:设备框架101;天线本体106,可转动地设于设备框架101上,天线本体106的重心相对于天线本体106的旋转轴偏心设置。
[0029] 根据本申请提供的穿戴设备200的实施例,包括:设备框架101以及天线本体106,其中,天线本体106可以转动,从而可实现利用穿戴设备通讯时的天线的位置,特别是在天线本体106的重心相对于旋转轴是偏心的基础上,在使用穿戴设备时,由于穿戴设备的姿态会随着用户的移动发生随动,故而可根据重心大小直接调整相对于设备框架101的位置。换言之,本申请通过将天线本体106可转动的设置在设备框架101上,可在重心偏移的基础上,使得受重力影响,天线本体106根据自身重力的情况使得设备框架101会始终保持较重一侧向下、较轻一侧向上的姿态,从而通过将天线本体106设计在可转动的结构上,可以使天线保持一个较为稳定的辐射方向。
[0030] 需要说明的,天线本体106相对于设备框架101的转动,可以是表盘结构带动天线本体106一同转动,也可以是天线本体106相对于表盘结构转动。但无论何种转动,天线本体106的旋转轴即为表盘结构的旋转轴。
[0031] 其中,天线本体106的重心与设备框架101的旋转轴不重合,此时天线本体的重心与旋转轴之间存在一定的偏心,即可在重力作用下时刻保持天线本体106位于竖直方向的上部分或下部分。
[0032] 一般的,为了保证穿戴设备的正常使用,通常都会在设备框架101上设置其他电子元器件,除天线本体106外的整体结构重心位于旋转轴的一侧,天线本体106的重心设置在另一侧,此时,天线本体106的重量相对于其他电子元器件的重量而言较小,会保证时刻位于竖直方向的上部分。
[0033] 其中,穿戴设备200可以为智能手表、智能手环或其他具有一定通信需求的设备。
[0034] 进一步地,设备框架101具体包括:框架本体102和表盘结构104;其中,天线本体106设于所述表盘结构104上,天线本体106相对于框架本体102可转动。
[0035] 设备框架主要包括相连的框架本体102和表盘结构104两个部分,通过将天线本体106设置在表盘结构104上,在将三者安装到一起后,穿戴设备200整体的重心与表盘结构
104的旋转轴之间会存在一定的偏移,此时,天线本体106由于可相对于框架本体102发生转动,一般来说,一些较重的器件,比如电池电机、扬声器等,均设置在表盘结构或是框架本体的一侧,从而实现整体穿戴设备200的重心偏移。在此基础上,通过将天线本体106设置在另一侧,也即活动的天线本体106的质量较轻,无论整个设备处于何种姿态,可以在重力作用下保持天线本体106一直位于上方。
[0036] 进一步地,如图4所示,表盘结构104具体包括:表盘框架1042,与框架本体102相连,天线本体106设于表盘框架1042上;表盘本体1046,设于表盘框架1042内;其中,表盘框架1042相对于框架本体102可转动。
[0037] 表盘结构104主要包括连接至框架本体102上的表盘框架1042,还包括设置在表盘框架1042内的表盘本体1046,其中,表盘框架1042上设置有天线本体106,由于表盘框架1042的位置更偏向于边缘,故而将天线本体106设置在此处,可极大的减少其他电子器件对天线的电磁干扰,保证通讯的正常进行。
[0038] 需要说明的,在本实施例中,表盘框架1042是可转动的,故而可带动天线本体106移动转动,在整体重心与表盘结构104的旋转轴存在偏心设置的基础上,表盘框架1042可实现转动。
[0039] 其中,表盘本体1046上面可根据需求设置时钟表盘或是触控显示屏等结构。
[0040] 进一步地,如图3所示,天线本体106具体包括:第一天线1062,设于表盘框架1042的周向一侧;第二天线1064,与第一天线1062间断设置,且第二天线1064沿表盘框架的周向与第一天线1062设于表盘框架的同侧。
[0041] 在表盘框架1042上设置的天线包括相互间断的第一天线1062和第二天线1064,可以理解,通过将第一天线1062和第二天线1064间断设置,以便于在不同天线的作用下,可向外发射不同频段的电磁波。具体地,第一天线1062和第二天线1064是沿表盘框架1042的周向设置的,第一天线1062和第二天线1064设置在同侧,以便于天线本体106移动时,可以时刻保持两个天线均朝上,以提高通讯性能。
[0042] 其中,第一天线1062可以为IFA天线,也可以为T型天线,当然,第一天线1062的选择并不局限于上述提供的天线类型。
[0043] 同样的,第二天线1064可以为IFA天线,也可以为T型天线,当然,第二天线1064的选择并不局限于上述提供的天线类型。
[0044] 进一步地,如图5所示,穿戴设备200还包括:同轴线1066,同轴线1066的一端分别与第一天线1062和第二天线1064相连,同轴线1066的另一端经表盘框架1042的旋转轴与框架本体102内的主板110相连。
[0045] 由于天线本体106包括两种天线,即第一天线1062和第二天线1064,为了将二者连接上,还额外设置具有射频传输功能的同轴线1066,通过将同轴线1066的一端与两个天线分别连接,另一端于主板110相连,以实现对第一天线1062和第二天线1064通讯的控制。具体地,同轴线1066的另一端穿过旋转轴,主板110设置在框架本体102内,由于第一天线1062和第二天线1064在使用过程中,根据姿态的不同,其位置会发生变化,为了防止同轴线1066被缠绕,需要限定与主板110相连的一端从旋转轴穿出,并连接至主板110上。
[0046] 进一步地,同轴线1066的数量为多个,穿戴设备200还包括:限位件108,沿表盘框架1042的周向设于表盘框架1042上,限位件108用于限制表盘框架1042的转动范围。
[0047] 在存在多个同轴线1066时,为了防止表盘框架1042在转动时,会沿单方向不断转动,导致与天线本体106相连的同轴线1066会发生缠绕,故而可直接在周向转动路径上设置限位件108,限制表盘框架1042所能转动的最大位置,以保证表盘框架1042的正常转动。
[0048] 进一步地,如图7所示,表盘框架1042具体包括:第一边框1043,与框架本体102转动连接;第二边框1044,与框架本体102固定连接;其中,部分天线本体106设于第一边框1043上,另外部分天线本体106设于第二边框1044上。
[0049] 表盘框架1042分为两个活动的边框,其中,第一边框1043与框架本体102转动连接,第二边框1044的位置则较为固定,此时发生转动的结构仅为第一边框1043,在整个设备的姿态发生变化时,第一边框1043可相对于第二边框1044发生转动,此时第一边框1043上设置的天线会位于竖直方向的上方,从而保证该天线对应的频段可以正常通信。
[0050] 进一步地,还包括:隔离件1045,设于框架本体102上,且隔离件1045在框架本体102的轴线方向设于第一边框1043和第二边框1044之间;其中,第一边框1043和第二边框
1044中的一个在隔离件1045上的投影位于另一个的投影内。
[0051] 在第一边框1043和第二边框1044的共同作用下,由于在两个边框上分别设置有部分天线本体106,可在二者之间插入隔离件1045,以减少两个边框上天线所产生的相互影响。需要说明的,第一边框1043和第二边框1044沿旋转轴的轴向设置,由于两个边框中的一个的投影位于另一个内,可使得在隔离件1045的作用下,尺寸较小的一个边框上的天线所产生的电磁波会隔绝在隔离件1045外,使得电磁波无法传递至尺寸较大的边框上的天线,保证两个边框上天线的正常通讯能力。
[0052] 进一步地,天线本体106固定设于表盘结构104上,表盘结构104与框架本体102转动连接。
[0053] 通过将天线本体106设置在表盘结构104上,使得表盘结构104整体可转动地与框架本体102相连,以便于在不同姿态下,实现天线本体106位于整个结构的上方,极大的提高产品的通讯能力。
[0054] 进一步地,如图5和图6所示,天线本体106包括至少一个馈电位1068和接地位1070,馈电位1068和接地位1070设于天线本体106的两侧,且天线本体106上设有接地位
1070的一侧的局部结构重量,大于设有馈电位1068的一侧的局部结构重量。
[0055] 为了保证天线本体106的正常工作,天线本体106包括一个或多个馈电位1068以及接地位1070,通过馈电位1068可向天线本体106供电,以便于向外发射电磁波,而接地位1070则是与地相连,从而增强抗干扰能力和防雷能力。需要说明的,对于天线本体106而言,设置接地位1070的局部结构重量较大,另一侧重量较小,可以理解,馈电位1068会与具体的天线相连,以便于在重力作用下,可使得天线本体106会一直处于竖直方向上的靠上的位置,利用重心偏移使得穿戴设备200的通信效果可以显著提高。
[0056] 在一个具体的实施例中,提供了一种智能手表,主要是将手表表体设计成重心偏移几何中心点,使得手表的表体形成一个可以旋转的转轴结构。转轴结构由于重心偏移转轴,受重力影响表体会始终保持较重一侧向下、较轻一侧向上的姿态,通过将天线设计在可转动的结构上,可以使天线保持一个较为稳定的辐射方向。
[0057] 具体地,本实施例是将整个表盘(即表盘结构104)作为可旋转部分,表盘作为一个整体可以绕着转轴结构旋转,并且转轴结构和表盘镶嵌可以固定表盘(即框架本体102),表盘可围绕转轴做任意度的旋转。为了让表盘整体重心向一方偏移,手表布局需要将电池、达、喇叭等较重的期间布局在表盘一侧,手表金属边框一般是质量最大的结构之一,可以通过将边框天线的下地连襟位做在一起,将表盘整体重心偏向连襟位(即接地位1070)一侧。该结构的天线可以设计在表盘较轻一侧,使得其在任何姿态下都能保持天线朝偏上的方向辐射。该结构只需要在传统的手表结构上增加一个转轴结构,设计复杂度较为简单,且可实现手表所有频段在不同姿态下的天线性能优化。
[0058] 在另一个具体的实施例中,与上一具体实施例提到的特征的区别在于,将表盘的外侧边框(即表盘框架1042)作为可旋转部分,边框和表盘依靠嵌套结构来固定,边框可围绕表盘旋转,天线和副板112属于可转动部分,装扮属于内部固定部分,副板112包含了边框天线的馈电和匹配电路,通过软同轴线1066和主板110射频相连接,主板110和软同轴线1066连接点位于主板110中心处,确保旋转过程中同轴不会被拉扯或者扯断。副板112固定于边框上,边框金属通过接地结构和主板110的地相连,该接地结构可以是电刷或者金属滚轮等。当主板110和副板112之间只用一根软同轴线1066相连时,理论上可以实现任何角度的旋转;当主板110和副板112之间通过多根天线相连时,为了避免多根软同轴线1066相互缠绕,需要在旋转部分和固定部分之间增加一个挡板结构来限制旋转角度在360°以内。
[0059] 该实施方式中,天线可以设计在表盘较轻一侧,将天线断口开在较轻一侧,天线形式可以是IFA天线,也可以是T型天线。具体地,天线1和天线3(即图5中两侧的第二天线1064)为IFA天线,天线2(即第一天线1062)为T型天线。下地连襟位做在断口对侧,将边框的重心向连襟位偏移。天线辐射方向图始终沿着天线断口朝外的方向,所以在任何姿态下,天线都有朝偏上的辐射方向图。
[0060] 在另一个具体的实施例中,如图7所示,将边框分为上下两部分,上边框(即第一边框1043)是可旋转的,有前一实施例一致,主板110和副板112通过单根软同轴线1066连接,可以避免多根软同轴线1066缠绕问题,此时上边框可以实现任何角度的旋转;由于上边框采用单同轴线1066连接,所以可以工作的天线频段较少,其余的工作频段需要设计在下边框(即第二边框1044),下边框是和主板110固定在一起的结构,其可以按传统手表的天线设计方案设计,为了避免上、下边框天线之间的相互影响,可以再上、下边框之间增加一层金属环用来隔离两部分天线。
[0061] 该实施方式可以将手表的部分频段设计在可旋转结构上,实现在不同姿态下较好的天线辐射性能。其余部分的频段设计在固定结构上,无法实现不同姿态下的天线性能优化。
[0062] 通过上述三种具体实施例,通过结构上的设计,使得使用者在穿戴手表的各种姿态下都能保证天线有一个较好的辐射性能,相比于多天线切换的方案,该方案不会占用更多的天线设计空间,不需要增加检测天线状态的传感器,减少了多天线切换中所需要的其他电子元器件。
[0063] 如图8和图9所示,本申请的另一个实施例提供了一种穿戴设备200,包括穿戴件202、穿戴本体204,其中,穿戴件202和穿戴本体204相连,穿戴件202为将穿戴本体204固定在用户身体上的结构,包括但不限于表带、腕带、项链等,穿戴本体204则为佩戴在用户身上的结构,包括但不限于手表表盘、手环的监测定位装置,通过将框架本体102设置在穿戴本体204上,以便于实现手表、手环等结构的通信,从而实现联网功能。
[0064] 其中,穿戴设备200可以为智能手表、智能手环或其他具有一定通信需求的设备。
[0065] 根据本申请的穿戴设备的实施例,通过设置可活动地天线本体,无论穿戴设备整体处于什么姿态下,天线本体由于其位置可活动,整个结构的重心与旋转轴偏心设置,从而可使得天线本体的位置相对稳定,可利用重心偏移的特性显著提高穿戴设备的通信效果。
[0066] 在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0067] 以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
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