CN110716315A - 一种智能眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能眼镜，包括：眼镜本体的一侧镜腿上设置功能模组部件，该功能模组部件内设有散热构件凹槽，该散热构件凹槽处于功能模组部件的外侧，该散热构件凹槽的前端内嵌设有主板，后端嵌设有电池；整体散热构件的外形与功能模组部件的散热构件凹槽形状相匹配，该整体散热构件嵌入设置在功能模组部件的散热构件凹槽内，该整体散热构件前端设有与主板贴合的主板均热构件，后端设有与电池贴合的散热片，主板均热构件与散热片经导热铜管连接。通过采用整体散热构件，增大了智能眼镜的散热面积，避免局部温度过高，保证了智能眼镜良好的性能体验和长时间使用的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴设备领域，尤其涉及一种智能眼镜。
背景技术
随着科技的发展，可穿戴设备越来越受到人们的青睐，特别是智能眼镜，在解放双手、近眼显示、增强现实(AR)等方面具有不可替代的作用。
但是目前智能眼镜，因佩戴舒适度等问题，越做越小，越做越轻，功能反而向更加多样化，更加智能化方向发展，导致产热元器件的功耗急剧增加，但是狭小的空间并不能使热量有效地传递出去。
现有的智能眼镜一般无散热结构，或只是针对局部位置设置散热结构(如仅对部分电子器件散热)，现有智能眼镜未充分利用眼镜本体的结构，镜腿、镜架并不能散热，造成整体热量不平衡，影响温升体验；存在散热效果差，发热后电子元器件降频会降低产品性能；电池长时间使用发热，安全性差，影响产品使用体验等问题。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种智能眼镜，能解决现有智能眼镜因空间小、功能多且传输速率快，使用时热量大幅增加，但仅靠本体自然散热或者局部散热结构散热，效果很差，所存在的影响性能和用户使用体验的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种智能眼镜，包括：
眼镜本体、散热构件和功能模组部件；其中，
所述眼镜本体由一个金属镜架和两个金属镜腿构成；
所述功能模组部件设置在所述眼镜本体的一侧金属镜腿上，该功能模组部件包括：壳体、主板、显示光机和电池；其中，所述壳体处于该金属镜腿的下侧，该壳体内前端内嵌设置所述主板，后端内嵌设置电池；
所述散热构件包括：主板均热构件、散热片、导热连接件和导热铜管，所述主板均热构件与所述主板贴合内嵌设置在所述功能模组部件的壳体内前端，所述主板均热构件顶部设有凸起，该凸起通过导热连接钉与所述金属镜腿相连接；所述散热片与所述电池贴合内嵌设置在所述功能模组部件的壳体内后端；所述主板均热构件与所述散热片经所述导热铜管连接；连接在一起的所述主板均热构件、导热连接钉、金属镜腿、金属镜架、导热铜管和散热片形成整体散热结构。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的智能眼镜，其有益效果为：
通过在与金属镜腿连接功能模组部件，由该功能模组部件的壳体内分开设置主板和电池，并分别为主板和电池分别设置散热的主板均热构件和散热片，由于将主板均热构件顶部的凸起通过导热连接钉与金属镜腿相连接，并通过导热铜管连接主板均热构件与散热片，进而使得连接在一起的所述主板均热构件、导热连接钉、金属镜腿、金属镜架、导热铜管和散热片形成该智能眼镜的整体散热结构；这种智能眼镜实现了在狭小的空间内，最大程度的利用空间，由于电池与设置电子元器件的主板分离，避免热量集中，处于金属镜腿后端的电池产生的热量会通过散热片和导热铜管迅速散开，主板上的电子元器件产生的热量也会通过主板均热构件、导热铜管、导热连接钉、金属镜腿和金属镜架迅速散开，实现了充分利用金属镜腿经和金属镜架的狭小空间进行全方位的散热，使散热效果大大提升，避免了因散热不好，影响智能眼镜性能和使用体验的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的智能眼镜的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的智能眼镜的功能模组部件和整体散热构件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的智能眼镜的功能模组部件和整体散热构件的装配结构示意图；
图4为本发明实施例提供的智能眼镜的整体结构示意图；
图5为本发明实施例提供的智能眼镜的整体结构俯视示意图
图中各标记对应的部件为：1-金属镜架；2-金属镜腿；3-底壳；4-主板；5-主板均热构件；6-上壳；7-导热铜管；8-散热片；9-电池；10-导热连接钉。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明提供了一种可有效解决智能眼镜散热设计的架构，从结构设计上解决了智能眼镜因散热不均匀，导致的局部温度过热、产品性能降低，从而获得良好的表面温升体验、产品良好的性能体验、长期使用的安全性、批量生产方案的稳定性和可靠性。
如图1至图3所示，本发明实施例提供一种智能眼镜，包括：
眼镜本体、散热构件和功能模组部件；其中，
所述眼镜本体由一个金属镜架和两个金属镜腿构成；
所述功能模组部件设置在所述眼镜本体的一侧金属镜腿上，该功能模组部件包括：壳体、主板、显示光机和电池；其中，所述壳体处于该金属镜腿的下侧，该壳体内前端内嵌设置所述主板，后端内嵌设置电池；
所述散热构件包括：主板均热构件、散热片、导热连接件和导热铜管，所述主板均热构件与所述主板贴合内嵌设置在所述功能模组部件的壳体内前端，所述主板均热构件顶部设有凸起，该凸起通过导热连接钉与所述金属镜腿相连接；所述散热片与所述电池贴合内嵌设置在所述功能模组部件的壳体内后端；所述主板均热构件与所述散热片经所述导热铜管连接；连接在一起的所述主板均热构件、导热连接钉、金属镜腿、金属镜架、导热铜管和散热片形成整体散热结构。
如图3所示，上述智能眼镜中，壳体由底壳和能扣装在所述底壳上的外壳构成，所述底壳内设有凹槽，所述外壳能盖住所述底壳凹槽的开口；这种结构的壳体具有轻质、易装配的优点。
所述主板和主板均热构件的形状与该底壳的凹槽内前端的形状相匹配，所述电池和散热片与该底壳的凹槽内后端的形状相匹配。
上述结构的散热片配合功能模组部件的壳体的上壳后端的条网透气结构，能保证更好的向外散热，也能由上壳后端的条网透气结构更好的将散热片压紧在电池上，保证更好的接触散热。
上述智能眼镜中，主板均热构件的边沿处通过多个螺钉与所述壳体的底壳固定连接，压紧所述主板；
所述散热片的边沿处通过多个螺钉与所述壳体的底壳固定连接，压紧所述电池。能达到更好的传递效果。
上述智能眼镜中，散热片上间隔设有多个肋条，相邻肋条之间的凹槽在所述散热片表面形成多凹槽结构；
所述功能模组部件的壳体的外壳后端与所述散热片对应位置设有条网透气结构，该条网透气结构与所述散热片的多凹槽结构匹配，条网透气结构的各网条均对应压入所述多凹槽结构的凹槽内。
上述智能眼镜中，主板均热构件的形状与所述主板的形状相匹配；优选的，主板均热构件的面积等于或大于所述主板的面积；这种结构的主板均热构件能保证对主板上的电子器件有效覆盖，更好散热。
所述散热片的形状与所述电池的形状相匹配；优选的，所述散热片的面积等于或大于所述电池的面积。这种结构的散热片能保证对电池的有效覆盖，更好散热。
上述智能眼镜中，主板均热构件与所述主板接触面之间设有导热界面材料接触层；
所述散热片与所述电池的接触面之间设有导热界面材料接触层。
优选的，上述导热界面材料接触层采用石墨片、导热衬垫、导热凝胶层中的任一种。通过设置导热界面材料接触层，能达到更好的散热效果。
上述智能眼镜中，导热铜管通过导热硅胶与所述主板均热构件和所述散热片固定连接。保证主板均热构件和散热片均能更好的将热量导入到导热铜管上外散出去。
上述智能眼镜中，导热铜管连接于所述主板均热构件外侧的中间部位，连接的长度至少为所述主板均热构件长度的三分之二。能保证较长的主板均热构件更好的将热量经导热铜管导出外散，提升散热效果。
优选的，上述主板均热构件、散热片均可采用高导热高强度的金属材料制成，能进一步提升镜腿的强度。如可采用HMP01压铸铝制成主板均热构件、散热片。导热连接钉优选采用铜钉，散热效果好。
本发明通过智能眼镜内置由导热铜管两端连接的主板均热构件与散热片，以及主板均热构件经导热连接钉与金属镜腿连接，这样连接在一起的主板均热构件、导热连接钉、金属镜腿、金属镜架、导热铜管和散热片形成智能眼镜的整体散热结构，将电池、电子元器件上的热量，快速导出到主板均热构件、散热片、导热铜管、金属镜腿和金属镜架上，不仅通过高导热材料，使功能模组部件整体热量均匀，而且有效增加了散热面积将热量散出；并且分开设置电池与主板，也避免了发热器件过于集中，热量不宜外散的问题。该智能眼镜在未增大体积和重量的前提下(智能眼镜的整体结构参见图4、5)，达到了更充分的散热效果，保证了智能眼镜的性能和使用体验。
下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
如图1、2和3所示，本发明实施例提供的一种智能眼镜，是一种内置整体散热结构增加了散热面积，提升了散热效率，使散热效果大大提升的智能眼镜，其中的散热构件包括主板均热构件、导热铜管、导热连接钉和散热片，主板均热构件和散热片通过导热铜管连接，主板均热构件顶部的凸起经导热连接钉与金属镜腿连接，连接在一起的主板均热构件、导热连接钉、金属镜腿、金属镜架、导热铜管和散热片形成智能眼镜的整体散热结构。其中，主板均热构件和散热片均可选用高强度高导热材料，例如HMP01压铸铝。通过设置的散热构件有机连接形成整体散热结构，在智能眼镜狭小的空间内，最大程度的利用空间，增加散热面积；同时电池与主板上的电子元器件分离，避免热量集中，也能配合智能眼镜的前后重量；电池产生的热量通过散热片和导热铜管迅速散开，同理，主板上的电子元器件产生的热量通过主板均热构件、导热铜管、金属镜腿和金属镜架迅速散开，充分利用金属镜腿狭小的空间进行全方位的散热。
智能眼镜内部产生热量的结构主要是电池及主板上功耗高的电子元器件，为保证眼镜前后两端重量的平衡，本发明的智能眼镜中，将电池放置在金属镜腿的后端，避免产热元器件集中形成热量的叠加，如图2所示，电池位置布置散热片，且与电池表面积相当，既增加金属镜腿的强度，也减薄塑胶壁厚，散热片上布置五条肋位，增加散热面积，达到在有限空间内最好的散热效果，主板位置布置主板均热构件，结构可电池位置的散热片结构类似，主板均热构件设有耳式结构(即主板均热构件顶部的凸起)既可以与金属镜腿连接，也可以增加导热部位，将热量传递到金属镜腿和金属镜架上；同时，为增加散热面积及智能眼镜表面热量均衡，在两个散热主体(即主板均热构件和散热片)之间连接导热铜管，如图3所示，以此来增强散热效果，充分利用金属镜腿的空间，尽可能多的增大散热面积。
本发明的智能眼镜的散热路径如下：电池产生热量经散热片和导热铜管至主板均热构件连接的金属镜腿和金属镜架；主板上的电子元器件产生热量经主板均热构件和导热铜管至连接的金属镜腿和金属镜架。
本发明的智能眼镜的整体结构，增强产品散热效果，各散热金属片采用高强度高导热材料。在保证散热的情况下，尽量减少整体重量给用户带来的疲劳感，塑胶材料可选用流动性好的材料(例如PP、PA等)，以减少壁厚和连接位置的塑胶结构。塑胶结构仅起到固定元器件、外观的作用。散热片和主板均热构件通过螺钉与壳体的底壳固定连接，导热铜管通过导热硅胶与散热片和主板均热构件固定连接，壳体是上壳在通过点胶的方式与壳体的底壳固定连接，上壳在电池的散热位置做成条网透气的栅栏式结构，利于热量散出。具体的，功能模组部件的底壳和上壳体现出智能眼镜的整体外观，可以做成彩色外壳，提高智能眼镜的外观美观性。
上述智能眼镜中，功能模组部件与金属镜架采用M2×3mm的圆头螺钉(可采用铜钉)连接，散热片和主板均热构件伸出两个锁紧结构，间隔8.5mm，与金属镜架、功能模组部件的壳体的底壳、上壳组成三明治式结构，通过圆头螺钉(可采用铜钉)连接。此结构保证锁紧后整体智能眼镜的结构可靠性，美观性。
本发明通过采用高强度高导热的散热片和主板均热构件、导热铜管和导热连接钉，与金属镜腿和金属镜架有机连接在一起形成智能眼镜的整体散热结构，尽可能的增大了智能眼镜的散热面积，能迅速将智能眼镜产热元件产生的热量导出，实现良好的温升控制，避免局部温度过高，造成热敏元器件功能异常，保证了智能眼镜良好的性能体验和长时间使用的安全性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种智能眼镜，其特征在于，包括：
眼镜本体、散热构件和功能模组部件；其中，
所述眼镜本体由一个金属镜架和两个金属镜腿构成；
所述功能模组部件设置在所述眼镜本体的一侧金属镜腿上，该功能模组部件包括：壳体、主板、显示光机和电池；其中，所述壳体处于该金属镜腿的下侧，该壳体内前端内嵌设置所述主板，后端内嵌设置电池；
所述散热构件包括：主板均热构件、散热片、导热连接件和导热铜管，所述主板均热构件与所述主板贴合内嵌设置在所述功能模组部件的壳体内前端，所述主板均热构件顶部设有凸起，该凸起通过导热连接钉与所述金属镜腿相连接；所述散热片与所述电池贴合内嵌设置在所述功能模组部件的壳体内后端；所述主板均热构件与所述散热片经所述导热铜管连接；连接在一起的所述主板均热构件、导热连接钉、金属镜腿、金属镜架、导热铜管和散热片形成整体散热结构。
2.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述壳体由底壳和能扣装在所述底壳上的外壳构成，所述底壳内设有凹槽，所述外壳能盖住所述底壳凹槽的开口；
所述主板和主板均热构件的形状与该底壳的凹槽内前端的形状相匹配，所述电池和散热片与该底壳的凹槽内后端的形状相匹配。
3.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述主板均热构件的边沿处通过多个螺钉与所述壳体的底壳固定连接，压紧所述主板；
所述散热片的边沿处通过多个螺钉与所述壳体的底壳固定连接，压紧所述电池。
4.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述散热片上间隔设有多个肋条，相邻肋条之间的凹槽在所述散热片表面形成多凹槽结构；
所述功能模组部件的壳体的外壳后端与所述散热片对应位置设有条网透气结构，该条网透气结构与所述散热片的多凹槽结构匹配，条网透气结构的各网条均对应压入所述多凹槽结构的凹槽内。
5.根据权利要求1至4任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述主板均热构件的形状与所述主板的形状相匹配；
所述散热片的形状与所述电池的形状相匹配。
6.根据权利要求1至4任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述主板均热构件的面积等于或大于所述主板的面积；
所述散热片的面积等于或大于所述电池的面积。
7.根据权利要求1至4任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述主板均热构件与所述主板接触面之间设有导热界面材料接触层；
所述散热片与所述电池的接触面之间设有导热界面材料接触层。
8.根据权利要求8所述的智能眼镜，其特征在于，所述导热界面材料接触层采用石墨片、导热衬垫、导热凝胶层中的任一种。
9.根据权利要求1至3任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述导热铜管通过导热硅胶与所述主板均热构件和所述散热片固定连接。
10.根据权利要求1至3任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述导热铜管连接于所述主板均热构件外侧的中间部位，连接的长度至少为所述主板均热构件长度的三分之二。
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