可穿戴电子产品的制作方法
- 国知局
- 2024-07-30 09:33:49
1.本实用新型涉及可穿戴类电子产品领域,具体涉及一种可穿戴电子产品。背景技术:2.可穿戴电子产品的使用场景要求其功能多样且外形小巧(体积/尺寸小),这就要求在设计可穿戴电子产品时尽量缩小各功能模块的尺寸/体积,并且尽量将各功能模块布置紧凑。3.公开号为cn204479929u的中国实用新型专利公开了一种应用于智能手表的磁性旋钮编码器,该方案能够实现对按压和旋拧两种操作的检测,进而实现按压和旋拧的复合操控。4.然而,一方面,该方案采用按钮开关和磁铁感应器来分别检测按压和旋转操作,传感器的数量较多,导致磁性旋钮编码器的结构较为复杂,不利于智能手表的小型化;另一方面,该方案的按钮开关和磁铁感应器分置于不同的电路板,其中按钮开关所在的电路板位于旋转轴的沿轴向的一侧,磁铁感应器所在的电路板位于旋转轴的沿径向的一侧,这导致该方案磁性旋钮编码器在旋钮径向和轴向的结构均较为复杂,磁性旋钮编码器在旋钮径向和轴向的尺寸均较大,不利于智能手表的小型化,再加之该方案的按压开关、磁性感应器和包括磁铁在内的整个操作部件之间均须有较为严格的相对安装关系,导致该方案的磁性旋钮编码器的安装难度较大;再一方面,该方案的按钮开关需要由旋转轴按压,因而旋转轴必须伸于按钮开关所在的安装腔中,并且由于旋转轴既有旋转运动又有移动,导致旋转轴与手表壳体之间的密封难度较大。技术实现要素:5.本实用新型的目的是为了克服现有技术的上述缺陷,提供一种传感器用量较少、结构简单、有利于紧凑布局、安装难度较低且便于实现良好密封的可穿戴电子产品。6.本实用新型提供的可穿戴电子产品包括主体,主体包括主壳体、主电路板和操控装置,主壳体的内侧具有安装腔;操控装置包括副电路板、磁传感器和操作部件,磁传感器设于副电路板,主电路板及副电路板均设于安装腔,副电路板与主电路板通过柔性电路板连接,操作部件可转动且可移动地设于主壳体,操作部件具有永磁体,磁传感器用于检测永磁体的转动和移动。7.由上可见,本技术的磁传感器既用于检测操作部件的移动又用于检测操作部件的转动,这样不用为检测操作部件的转动和移动分别设置传感器,因而有利于减少传感器的数量,有利于简化可穿戴电子产品的结构,有利于实现可穿戴电子产品的小型化,且有利于降低操控装置的装配难度,有利于降低可穿戴电子产品的生产加工难度;并且,由于本技术采用磁传感器以非接触的方式检测永磁体运动,因而能够将磁传感器与永磁体完全隔开,有利于降低安装腔的密封难度,提升安装腔的密封效果。8.一个优选的方案是,操作部件露于主壳体外侧,操作部件被密封分隔于安装腔之外。9.由上可见,这样有利于降低安装腔的密封难度,提升安装腔的密封效果。10.另一个优选的方案是,磁传感器位于永磁体的沿移动方向的一侧;永磁体的从南极至北极的方向垂直于永磁体的移动方向;永磁体的转动轴线方向沿永磁体的移动方向。11.再一个优选的方案是,主体呈盘状,主壳体具有环状侧壁,环状侧壁具有安装孔,操作部件设于安装孔。12.又一个优选的方案是,副电路板为柔性电路板,副电路板的一端与主电路板连接,副电路板的主体部分贴于硬质基板上,硬质基板与主壳体固定。13.又一个优选的方案是,可穿戴电子产品为智能手表、智能手环、电话手表中的任一种。14.又一个优选的方案是,主壳体与操作部件的配合具有回位件,回位件迫使操作部件保持于其移动行程的远离磁传感器的一端。15.又一个优选的方案是,操作部件包括沿移动方向依次固定连接的旋盘、转轴和限位体,主壳体的部分结构被限制在限位体与旋盘之间。16.进一步的方案是,永磁体固设于限位体,限位体与转轴通过卡扣连接或螺纹连接,转轴上套设有垫片,垫片阻隔于限位体与主壳体之间。17.由上可见,这样限位体既用于对操作部件限位,又用于安装永磁体,有利于增大永磁体的尺寸和缩减转轴的尺寸,既便于增强磁传感器处的磁信号,便于磁传感器对永磁体移动/转动的检测,又便于缩减操作部件的整体尺寸,有利于可穿戴电子设备的小型化;并且,螺纹连接有利于降低操作部件的装配难度,降低操作部件向主壳体安装的难度,垫片的设置有利于降低限位体受到的摩擦力,有利于降低限位体相对转轴松动的风险。18.进一步的方案是,永磁体固设于转轴或旋盘,限位体呈弹性卡扣状,沿操作部件的转动轴线方向,限位体在远离旋盘的一端与转轴连接,限位体在靠近旋盘的一端与转轴间隔设置,转轴具有让位空间,限位体的靠近旋盘的一端与让位空间沿转轴的径向正对,让位空间用于在限位体沿转动轴线方向穿过安装孔时容置限位体。19.由上可见,这样可以进一步降低操作部件向主壳体安装的难度。20.进一步的方案是,旋盘与主壳体之间挤压有螺旋压簧;主壳体具有朝向旋盘的第一环形槽,螺旋压簧伸于第一环形槽中,螺旋压簧套于第一环形槽的内侧槽壁上,旋盘具有朝向主壳体的第一环形凸起,第一环形凸起悬伸于第一环形槽中,螺旋压簧位于第一环形凸起的环内侧;或旋盘具有朝向主壳体的第二环形槽,螺旋压簧伸于第二环形槽中,螺旋压簧套于第二环形槽的内侧槽壁上,主壳体具有朝向旋盘的第二环形凸起,第二环形凸起悬伸于第二环形槽中,螺旋压簧位于第二环形凸起的环内侧。21.由上可见,这样由于将螺旋压簧隐藏在环形凸起的环内侧,有利于可穿戴电子产品的外部结构简洁。22.又一个优选的方案是,永磁体嵌于操作部件的主体结构。23.还一个优选的方案是,操作部件的沿主电路板的主面法向的投影区域与主电路板错开设置。24.由上可见,这样有利于缩减可穿戴电子设备在主电路板主面法向上的尺寸,有利于可穿戴电子产品的小型化。附图说明25.图1是本实用新型可穿戴电子产品实施例的部分结构图。26.图2是本实用新型可穿戴电子产品实施例的部分结构剖视图。27.图3是图2中a处的局部放大图。28.图4是本实用新型可穿戴电子产品可选实施例中操控装置的部分结构图。具体实施方式29.本实施例的图1至图3采用统一的空间直角坐标系(右手系),以表示各零部件之间的相对位置关系。30.请参照图1至图3,本实施例的可穿戴电子产品为智能手表,智能手表包括表盘1000(主体的实例)和表带(图中未示出),表盘1000包括主壳体1、主电路板2和操控装置3,主壳体1呈圆盘状,主壳体1的盘面法线及主电路板2的主面法线均沿z轴方向,主壳体1具有环状侧壁11,环状侧壁11的环内侧形成有安装腔12,安装腔12由环状侧壁11和z轴方向两端的端盖(图中未示出)围成,主电路板2设于安装腔12中,环状侧壁11的x轴正向端具有沿x轴方向(该处的径向)贯通的安装孔。31.操控装置3包括副电路板31、磁传感器32、操作部件33和螺旋压簧34(回位件的实例),副电路板31及磁传感器32均设于安装腔12中,磁传感器32设于副电路板31上,副电路板31为柔性电路板,副电路板31的一端与主电路板2连接,副电路板31的主体部分贴于硬质基板36上,硬质基板36与环状侧壁11固定,硬质基板36的主面法线沿x轴方向。32.操作部件33具有沿x轴负向依次固定连接的旋盘331、转轴332、限位体333和永磁体334,转轴332穿设于安装孔中,限位体333位于安装孔的x轴负向侧,旋盘331位于安装孔的x轴正向侧,旋盘331露于环状侧壁11的环外侧,环状侧壁11的部分结构被限制在旋盘331与限位体333之间,操作部件33能够相对环状侧壁11转动和移动,操作部件33的转动轴线沿x轴方向延伸,操作部件33的移动方向沿x轴方向。33.永磁体334呈圆盘状,永磁体334的中心线沿x轴方向,永磁体334的南极与北极沿垂直于x轴的方向分布,磁传感器32位于永磁体334的x轴负向侧;磁传感器32用于检测永磁体334的转动和移动,继而识别用户对操作部件33的旋拧和按压操作。34.将磁传感器32用于检测永磁体334转动和移动的方案具体方式可以参照现有技术进行,例如参照公开号为cn210742773u的中国实用新型进行设置。35.由于本实施例采用磁传感器32既识别永磁体334的转动又识别永磁体334的移动,而不用为检测操作部件33的转动和移动分别设置传感器,因而有利于减少传感器的数量,有利于简化智能手表的结构,有利于智能手表的小型化,且有利于降低操控装置3的装配难度,有利于降低智能手表的生产加工难度。36.由于副电路板31为柔性电路板,因而副电路板31在与主电路板2的连接并不会对副电路板31的布置位置造成限制,有利于副电路板31的位置灵活,这样便于按结构紧凑要求布置副电路板31,进一步有利于缩减智能手表的体积,进一步有利于智能手表的小型化。37.具体地,旋盘331与转轴332一体成型,转轴332的x轴负向端具有螺纹孔,限位体333的x轴正向端具有螺纹轴,限位体333与转轴332螺纹连接,限位体333的x轴负向端具有凹槽,永磁体334固定嵌于该凹槽中。38.转轴332上套设有环形垫片35,环形垫片35阻隔于限位体333与环状侧壁11之间;将限位体333与转轴332螺纹连接有利于降低限位体333与转轴332的连接难度,环形垫片35的设置有利于降低限位体333在用户旋拧操作部件33的过程中所受到的摩擦力,有利于降低限位体333相对转轴332松动的风险;优选地,限位体333与转轴332之间还采用胶粘连接;可选择地,在本实用新型的其它实施例中,也可以将限位体与转轴通过卡扣连接。39.螺旋压簧34被挤压于旋盘331与环状侧壁11之间,环状侧壁11具有沿x轴正向朝向旋盘331的第一环形槽111,第一环形槽111绕安装孔一周设置,螺旋压簧34的x轴负向端伸于第一环形槽111中,螺旋压簧34的x轴负向端套于第一环形槽111的内侧槽壁上,旋盘331具有沿x轴负向朝向环状侧壁11的第一环形凸起3311,第一环形凸起3311悬伸于第一环形槽111中,螺旋压簧34的x轴正向端位于第一环形凸起3311的环内侧;这样在操作部件33未受到按压力时,操作部件33在螺旋压簧34的作用下保持于其移动行程的x轴正向端(远离磁传感器32的一端);在用户按压旋盘331时,按压力克服螺旋压簧34的弹力,操作部件33向x轴负向移动;在用户的按压力撤销后,螺旋压簧34的弹力迫使操作部件33沿x轴正向回位至其移动行程的x轴正向端;并且,由于第一环形槽111和第一环形凸起3311的设置,使得螺旋压簧34被隐藏在第一环形凸起3311的内侧,有利于智能手表的外部结构简洁。40.可选择地,在本实用新型的其它实施例中,旋盘331具有朝向主壳体1的第二环形槽,螺旋压簧34伸于第二环形槽中,螺旋压簧34套于第二环形槽的内侧槽壁上,主壳体1具有朝向旋盘331的第二环形凸起,第二环形凸起悬伸于第二环形槽中,螺旋压簧34位于第二环形凸起的环内侧,该方案采用第二环形槽和第二环形凸起代替本实施例的第一环形槽111和第一环形凸起3311。41.可选择地,在本实用新型的其它实施例中,操作部件33被安装在独立于安装腔12之外的安装孔内,例如该安装孔为开口于x轴正向端的盲孔,该安装孔的x轴负向端为封闭端,操作部件33被密封分隔于安装腔12之外;这样有利于避免外界水/尘通过安装孔渗透到安装腔12中对电子器件造成不利影响,这样也不用在操作部件33与环状侧壁11之间设置专门的密封结构,有利于简化智能手表的结构,有利于智能手表的小型化。42.可选择地,在本实用新型的其它实施例中,取消本实施例的限位体333,永磁体334固定嵌于转轴332的x轴负向端,转轴332的x轴负向端悬伸于环状侧壁11的x轴负向侧,转轴332的x轴负向端的周壁上具有弹性卡扣(限位体的另一实例),弹性卡扣的x轴负向端与转轴332的周壁固定连接(优选为一体成型),弹性卡扣的x轴正向端与转轴332的周壁间隔设置,转轴332的周壁具有让位空间(让位槽),弹性卡扣的x轴正向端与该让位空间沿转轴332的径向正对,让位空间用于在弹性卡扣沿x轴负向穿过安装孔时容置弹性卡扣,环状侧壁11的部分结果被限制在弹性卡扣和旋盘331之间。这样在安装操作部件33时,只需将操作部件33沿x轴负向插入安装孔即可,有利于降低操作部件33的安装难度。43.可选择地,在本实用新型的其它实施例中,主电路板2具有缺口,操作部件33的x轴负向端与该缺口沿z轴方向对应,优选操作部件33伸于该缺口处,这样操作部件33的沿z轴方向的投影区域与主电路板2错开设置,避免主电路板2与操作部件33沿z轴方向分布,避免因主电路板2与操作部件33在z轴方向重叠而导致智能手表在z轴方向上的尺寸增大,避免因此而增大智能手表的厚度,进一步有利于智能手表的小型化。44.可选择地,请参照图4,在本实用新型的其它实施例中,永磁体334’直接嵌于操作部件33’的转轴的x’轴负向端,操作部件33的转轴332’外周壁上卡接有卡环36’,环状侧壁的部分结构被限制在旋盘331’与卡环36’之间,类似地,永磁体334’也可以嵌于操作部件33’的主体结构的其它位置,例如嵌于旋盘331’;当然,优选采用本实施例将永磁体334嵌于限位体333的方案,这样,限位体333既用于对操作部件33限位,又用于安装永磁体334,有利于增大永磁体334的尺寸和缩减转轴332的尺寸,既便于磁传感器32对永磁体334移动/转动的检测,又便于缩减操作部件33的整体尺寸,有利于智能手表的小型化。45.可选择地,在本实用新型的其它实施例中,副电路板31为硬质电路板,副电路板31与主电路板2通过柔性电路板连接,这样可以取消硬质基板36。46.可选择地,在本实用新型的其它实施例中,可穿戴电子产品也可以是智能手环、电话手表等。47.最后需要强调的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种变化和更改,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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