CN112904703B - 可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种可穿戴设备，包括壳体、传动组件和电控组件。所述壳体具有内腔，所述传动组件设置于所述内腔中，所述传动组件包括摆陀单元、棘轮单元、过渡齿轮和驱动齿轮，所述棘轮单元包括正向棘轮单元和反向棘轮单元，所述摆陀单元与所述正向棘轮单元和反向棘轮单元连接，所述正向棘轮单元与所述驱动齿轮连接，所述反向棘轮单元通过所述过渡齿轮与所述驱动齿轮连接。本申请实施例提供的可穿戴设备通过所述传动组件的摆陀单元和棘轮单元之间的配合，使得无论所述摆陀单元是顺时针还是逆时针摆动，所述电机可以保持在同一方向转动，实现所述可穿戴设备的自动充电功能，提高了用户的使用体验。

Description

可穿戴设备

技术领域

本申请属于消费类电子设备技术领域，具体涉及一种可穿戴设备。

背景技术

随着智能电子设备的不断发展，用户对智能电子设备的依赖性越来越大。以智能手表为例，用户会将其随声携带，甚至吃饭睡觉都一直戴着，以通过智能手表的心率监测和睡眠测试等功能监测用户的睡眠质量。

然而，长时间的使用必然导致智能手表的耗电量增加。而智能手表的充电则需要专门的充电器和充电线来完成。一方面，充电器和充电线的设置增加了智能手表配件的数量，提高了智能手表的成本；另一方面，智能手表的充电需要耗费较长的时间，在充电时间的过程中用户则无法正常使用智能手表，降低了用户的使用体验。

发明内容

本申请旨在提供一种可穿戴设备，至少解决背景技术的问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种可穿戴设备，包括：

壳体，所述壳体具有内腔；

传动组件，所述传动组件设置于所述内腔中，所述传动组件包括摆陀单元、棘轮单元、过渡齿轮和驱动齿轮，所述棘轮单元包括正向棘轮单元和反向棘轮单元，所述摆陀单元与所述正向棘轮单元和反向棘轮单元连接，所述正向棘轮单元与所述驱动齿轮连接，所述反向棘轮单元通过所述过渡齿轮与所述驱动齿轮连接

电控组件，所述电控组件设置于所述内腔中，所述电控组件包括电机，所述驱动齿轮与所述电机的转轴同轴固定；

所述摆陀处于顺时针或逆时针转动的情况下，所述电机的转动方向相同。

在本申请的实施例中，提供了一种可穿戴设备，包括壳体、传动组件和电控组件。所述可穿戴设备通过所述传动组件的摆陀单元和棘轮单元之间的配合，使得无论所述摆陀单元是顺时针还是逆时针摆动，所述电机可以保持在同一方向转动，通过所述电机便可以将所述摆陀单元摆动产生的机械能转化为电能，实现所述可穿戴设备的自动充电功能，提高了用户的使用体验。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的可穿戴设备的***图；

图2是根据本申请实施例的可穿戴设备内部结构的俯视图；

图3是根据本申请实施例的可穿戴设备内部结构的仰视图；

图4是根据本申请实施例的可穿戴设备的传动组件的俯视图；

图5是根据本申请实施例的可穿戴设备的传动组件的仰视图；

图6是根据本申请实施例的可穿戴设备的摆陀顺时针转动时传动组件转动方向的俯视示意图；

图7是根据本申请实施例的可穿戴设备的摆陀顺时针转动时传动组件转动方向的仰视示意图；

图8是根据本申请实施例的可穿戴设备的摆陀逆时针转动时传动组件转动方向的俯视示意图；

图9是根据本申请实施例的可穿戴设备的摆陀逆时针转动时传动组件转动方向的仰视示意图；

图10是根据本申请实施例的可穿戴设备的下壳结构示意图。

附图标记：

1－壳体；11－上壳；12－下壳；121－充电触电；2－传动组件；21－摆陀；22－摆陀齿轮；23－棘轮齿轮组；231－第一棘轮齿轮；232－第二棘轮齿轮；24－棘轮组件；241－正向棘轮组件；2411－第一棘轮；2412－第一棘爪；242－反向棘轮组件；2421－第二棘轮；2422－第二棘爪；25－棘爪齿轮组；251－第一棘爪齿轮；252－第二棘爪齿轮；26－过渡齿轮；27－驱动齿轮；271－第一驱动齿轮；272－第二驱动齿轮；3－电控组件；31－电机；32－主板；33－电池；4－定位盖板；5－支架。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

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。

下面结合图1－图10描述根据本申请实施例的可穿戴设备。

如图1至图9所示，根据本申请一些实施例提供了一种可穿戴设备，包括：

壳体1、传动组件2和电控组件3。

所述壳体具有内腔，所述传动组件2设置于所述内腔中，所述传动组件2包括摆陀单元、棘轮单元、过渡齿轮26和驱动齿轮27，所述棘轮单元包括正向棘轮单元和反向棘轮单元，所述摆陀单元与所述正向棘轮单元和反向棘轮单元连接，也就是所述正向棘轮单元和反向棘轮单元均与所述摆陀单元连接，所述正向棘轮单元与所述驱动齿轮27连接，所述反向棘轮单元通过所述过渡齿轮26与所述驱动齿轮27连接；

所述电控组件3设置于所述内腔中，所述电控组件3包括电机31，所述驱动齿轮27与所述电机31的转轴同轴固定；所述摆陀21处于顺时针或逆时针转动的情况下，所述电机31的转动方向相同。

具体地，所述摆陀21顺时针转动的情况下，所述摆陀21可以通过所述正向棘轮单元驱动所述驱动齿轮27转动，所述驱动齿轮27进而可以带动所述电机31沿第一方向转动；所述摆陀21逆时针转动的情况下，所述摆陀21可以通过所述反向棘轮单元驱动所述过渡齿轮26转动，所述过渡齿轮26驱动所述驱动齿轮27后带动所述电机31转动，由于所述正向棘轮单元和反向棘轮单元的驱动方向相反，再加上所述过渡齿轮26对驱动方向的改变，可以使得所述驱动齿轮27和所述电机31仍然沿第一方向转动，保证了所述电机31的转动方向相同。

本申请所述可穿戴设备通过所述传动组件2的摆陀单元和棘轮单元之间的配合，使得无论所述摆陀单元是顺时针还是逆时针摆动，所述电机31可以保持在同一方向转动，通过所述电机31便可以将所述摆陀单元摆动产生的机械能转化为电能，实现所述可穿戴设备的自动充电功能，提高了用户的使用体验。

可选地，参见图4和图5，所述摆陀单元包括摆陀21和摆陀齿轮22，所述棘轮单元包括棘轮齿轮组23、棘轮组件24、棘爪齿轮组25、过渡齿轮26和驱动齿轮27，所述棘轮齿轮组23包括第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232，所述棘轮组件24包括正向棘轮组件241和反向棘轮组件242，所述棘爪齿轮组25包括第一棘爪齿轮251和第二棘爪齿轮252；

所述摆陀21与所述摆陀齿轮22固定连接，所述摆陀21在摆动的过程中可以带动所述摆陀齿轮22转动，所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232均与所述摆陀齿轮22啮合，也就是所述摆陀齿轮22转动的过程中可以带动所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232沿与所述摆陀齿轮22转动方向相反的方向同向转动。所述第一棘轮齿轮231与所述正向棘轮组件241同轴固定，所述第二棘轮齿轮232与所述反向棘轮组件242同轴固定，所述正向棘轮组件241与所述第一棘爪齿轮251连接，所述反向棘轮组件242与所述第二棘爪齿轮252连接，所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232同向转动的过程中，通过所述正向棘轮组件241和所述反向棘轮组件242的设置，可以使得所述第一棘爪齿轮251和所述第二棘爪齿轮252中的一个同向转动，而另一个相对静止或者反向转动；而且，比如所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232同向逆时针转动的情况下，可以使得所述第一棘爪齿轮251逆时针转动，而所述第二棘爪齿轮252相对静止或者顺时针转动，而所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232同向顺时针转动的情况下，可以使得所述第二棘爪齿轮252顺时针转动，而所述第一棘爪齿轮251相对静止或者逆时针转动，也就是所述摆陀齿轮22顺时针或者逆时针转动的过程中，可以使得所述第一棘爪齿轮251逆时针转动或者所述第二棘爪齿轮252顺时针转动。

所述第一棘爪齿轮251与所述驱动齿轮27啮合，所述第二棘爪齿轮252通过所述过渡齿轮26与所述驱动齿轮27啮合，通过所述过渡齿轮26的设置，可以使得无论是所述第一棘爪齿轮251逆时针转动还是所述第二棘爪齿轮252顺时针转动，最终都可以带动所述驱动齿轮27保持在同一方向转动，比如一直保持顺时针方向转动。

具体地，所述正向棘轮单元包括第一棘轮齿轮231、正向棘轮组件241和第一棘爪齿轮251，所述反向棘轮单元包括第二棘轮齿轮232、反向棘轮组件242和第二棘爪齿轮252。所述可穿戴设备在使用者活动的过程中会发生晃动，以智能手表为例，该智能手表在佩戴至使用者的手腕时，使用者活动过程中智能手表会随着手腕的晃动发生摆动，进而可以带动所述摆陀21发生摆动。而无论所述摆陀21是顺时针还是逆时针摆动，从上述分析可知，所述驱动齿轮27可以保持在同一方向转动，也就是使得所述电机31的转轴保持在同一方向转动，通过所述电机31便可以将所述摆陀21摆动产生的机械能源源不断地转化为电能。

本申请实施例提供的可穿戴设备通过所述传动组件2的摆陀21、齿轮和棘轮之间的配合，形成了由所述第一棘轮齿轮231、正向棘轮组件241、第一棘爪齿轮251组成的一级齿轮传动单元和所述第二棘轮齿轮232、反向棘轮组件242和第二棘爪齿轮252组成的二级齿轮传动单元，再加上所述过渡齿轮26和驱动齿轮27的设置，可以使得无论所述摆陀21是顺时针还是逆时针摆动，所述驱动齿轮27均可以保持在同一方向转动，也就是使得所述电机31的转轴保持在同一方向转动，通过所述电机31便可以将所述摆陀21摆动产生的机械能源源不断地转化为电能，实现所述可穿戴设备的自动充电功能，避免了通过充电器对所述可穿戴设备进行充电，提高了用户的使用体验。另外，以智能手表为例，所述可穿戴设备的外观及尺寸和普通智能手表相近，保证所述可穿戴设备的佩戴舒适度和外观美感。

可选地，参见图5，所述正向棘轮组件241包括相互配合的第一棘轮2411和第一棘爪2412，所述第一棘轮齿轮231与所述第一棘轮2411同轴固定，所述第一棘爪2412与所述第一棘爪齿轮251连接。图5中所述第一棘轮2411顺时针转动的过程中，所述第一棘爪2412与所述第一棘轮2411的齿相抵，所述第一棘轮2411通过所述第一棘爪2412可以带动所述第一棘爪齿轮251顺时针转动。

可选地，参见图5，所述反向棘轮组件242包括相互配合的第二棘轮2421和第二棘爪2422，所述第二棘轮齿轮232与所述第二棘轮2421同轴固定，所述第二棘爪2422与所述第二棘爪齿轮252连接。图5中所述第二棘轮2421逆时针转动的过程中，所述第二棘爪2422与所述第二棘轮2421的齿相抵，所述第二棘轮2421通过所述第二棘爪2422可以带动所述第二棘爪齿轮252逆时针转动。

可选地，参见图5，所述第一棘爪2412和所述第二棘爪2422反向设置。

具体地，所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232均与所述摆陀齿轮22啮合，也就是所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232在转动过程中均是保持同向转动，比如一同顺时针转动或者一同逆时针转动。在所述第一棘爪2412和所述第二棘爪2422反向设置的情况下，所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232在保持同向转动的过程中，可以使得所述第一棘爪齿轮251和所述第二棘爪齿轮252在同一时刻只有一个会发生转动，而且所述第一棘爪齿轮251和所述第二棘爪齿轮252的转动方向相反。

具体地，参见图6和图7，所述摆陀21顺时针转动的过程中，所述摆陀21带动所述摆陀齿轮22顺时针转动，所述摆陀齿轮22可以带动所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232逆时针转动，所述第一棘轮齿轮231带动所述第一棘轮2411逆时针转动(为了保证图6和图7中各组件转动方向的统一，图7中组件的转动箭头以图6中组件的转动箭头为准)，所述第二棘轮齿轮232带动所述第二棘轮2421逆时针转动，所述第一棘爪2412与所述第一棘轮2411的齿相抵并带动所述第一棘爪齿轮251逆时针转动，而所述第二棘爪2422与所述第二棘轮2421的齿不相抵，也就无法带动所述第二棘爪齿轮252逆时针转动。所述第一棘爪齿轮251逆时针转动的过程中，可以带动所述驱动齿轮27顺时针转动。需要注意的是，所述驱动齿轮27顺时针转动的过程中会带动所述过渡齿轮26逆时针转动，所述过渡齿轮26会带动所述第二棘爪齿轮252顺时针，而所述第二棘爪齿轮252的顺时针转动不会对所述传动组件2的运行造成影响。

具体地，参见图8和图9，所述摆陀21逆时针转动的过程中，所述摆陀21带动所述摆陀齿轮22逆时针转动，所述摆陀齿轮22可以带动所述第一棘轮齿轮231和第二棘轮齿轮232顺时针转动，所述第一棘轮齿轮231带动所述第一棘轮2411顺时针转动(为了保证图8和图9中各组件转动方向的统一，图9中组件的转动箭头以图8中组件的转动箭头为准)，所述第二棘轮齿轮232带动所述第二棘轮2421顺时针转动，所述第一棘爪2412与所述第一棘轮2411的齿不相抵，也就无法带动所述第一棘爪齿轮251顺时针转动，而所述第二棘爪2422与所述第二棘轮2421的齿相抵，进而带动所述第二棘爪齿轮252顺时针转动。所述第二棘爪齿轮252顺时针转动的过程中，可以带动所述过渡齿轮26逆时针转动，所述过渡齿轮26最终达到带动所述驱动齿轮27顺时针转动的目的。需要注意的是，所述驱动齿轮27顺时针转动的过程中会带动所述第一棘爪齿轮251逆时针转动，而所述第一棘爪齿轮251逆时针转动不会对所述传动组件2的运行造成影响。

可选地，所述第一棘爪2412的数量可以为一个，一个所述第一棘爪2412可以与一个所述第一棘轮2411配合。而为了提高所述第一棘轮2411与所述第一棘爪2412的配合稳定性，所述第一棘爪2412的数量可以为两个、三个或者四个，多个所述第一棘爪2412可以均匀分布在所述第一棘轮2411的周侧。在一种具体的实施方式中，参见图7和图9，所述第一棘爪2412的数量为两个，两个所述第一棘爪2412相对设置在所述第一棘轮2411的周侧，实现与所述第一棘轮2411的稳定配合。

可选地，参见图1，所述壳体1包括上壳11和下壳12，所述上壳11和下壳12扣合形成容纳腔，所述传动组件2和所述电控组件3均设置于所述容纳腔。

具体地，所述上壳11上可以设置螺丝柱、定位柱和螺丝孔等结构，用于承载和固定所述可穿戴设备内部的组件。所述上壳11和所述下壳12之间可以通过卡接、粘接或者螺纹来接等方式相互固定。参见图10，所述下壳12的外表面设置有充电触电121，所述充电触电121电连接至所述电控组件3，所述充电触电121可以在所述可穿戴设备长期未使用时给所述可穿戴设备充电。

另外，所述摆陀21与所述摆陀齿轮22的固定连接以及所述第一棘轮齿轮231与所述正向棘轮组件241同轴固定均需要通过转轴固定，该转轴位置的准确性也就决定了所述摆陀21、摆陀齿轮22、第一棘轮齿轮231以及正向棘轮组件241的位置准确性。所述可穿戴设备中还可以固定设置定位盖板4，所述定位盖板4上设置有多个通孔，多个所述通孔与上述的转轴配合，达到保证所述摆陀21、摆陀齿轮22、第一棘轮齿轮231以及正向棘轮组件241位置准确性的目的。

可选地，参见图1和图3，所述电控组件3还包括主板32和电池33，所述电机31和所述电池33均与所述主板32电连接。

具体地，所述主板32上可以设置多种元器件，比如将所述电机31产生的交流电转换为直流电的转换器，所述电池33用于将所述电机31产生的电能进行储存，以满足所述可穿戴设备的正常使用。另外，所述可穿戴设备还包括支架5，所述电控组件3固定于所述支架5上，。

可选地，所述摆陀齿轮22与所述驱动齿轮27的中心轴重合。

具体地，参见图1至图5，所述驱动齿轮27包括第一驱动齿轮271和第二驱动齿轮272，所述第二驱动齿轮272、所述第一棘爪齿轮251和所述过渡齿轮26均与所述第一驱动齿轮271啮合。所述摆陀齿轮22可以与所述第一驱动齿轮271的中心轴重合，一方面可以保证所述传动组件2传动过程的中心不发生偏移，另一方面可以通过所述第二驱动齿轮272与所述电机31的转轴同轴固定，避免了所述传动组件2与所述电机31的相互影响。

另外，所述可穿戴设备不限于智能手表，还可以是智能指环等穿戴设备。

以智能指环为例，智能指环具有指环壳体和安装于指环壳体上的显示屏，并且指环壳体内具有电路板和电池等电控组件，可以充当手表和遥控器，或者应急情况下替代手机用于接打电话。在接到电话以及收到电子邮件、短信息、微信等信息时，智能指环的显示屏自动亮起，提醒佩戴者收到信息，佩戴者可以及时对信息进行处理。本申请实施例提供的传动组件2可以设置于指环壳体内，佩戴者在携带智能指环活动时，所述摆陀21会发生摆动，而无论所述摆陀21是顺时针还是逆时针摆动，所述驱动齿轮27均可以保持在同一方向转动，也就是使得所述电机31的转轴保持在同一方向转动，通过所述电机31便可以将所述摆陀21摆动产生的机械能源源不断地转化为电能，实现智能指环的自动充电功能，保证智能指环显示功能的稳定使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有内腔；

传动组件，所述传动组件设置于所述内腔中，所述传动组件包括摆陀单元、棘轮单元、过渡齿轮和驱动齿轮，所述棘轮单元包括正向棘轮单元和反向棘轮单元，所述摆陀单元与所述正向棘轮单元和反向棘轮单元连接，所述正向棘轮单元与所述驱动齿轮连接，所述反向棘轮单元通过所述过渡齿轮与所述驱动齿轮连接；

电控组件，所述电控组件设置于所述内腔中，所述电控组件包括电机，所述驱动齿轮与所述电机的转轴同轴固定；

所述摆陀处于顺时针或逆时针转动的情况下，所述电机的转动方向相同。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述摆陀单元包括摆陀和摆陀齿轮，所述棘轮单元包括棘轮齿轮组、棘轮组件和棘爪齿轮组，所述棘轮齿轮组包括第一棘轮齿轮和第二棘轮齿轮，所述棘轮组件包括正向棘轮组件和反向棘轮组件，所述棘爪齿轮组包括第一棘爪齿轮和第二棘爪齿轮；

所述摆陀与所述摆陀齿轮固定连接，所述第一棘轮齿轮和第二棘轮齿轮均与所述摆陀齿轮啮合，所述第一棘轮齿轮与所述正向棘轮组件同轴固定，所述第二棘轮齿轮与所述反向棘轮组件同轴固定，所述正向棘轮组件与所述第一棘爪齿轮连接，所述反向棘轮组件与所述第二棘爪齿轮连接，所述第一棘爪齿轮与所述驱动齿轮啮合，所述第二棘爪齿轮通过所述过渡齿轮与所述驱动齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述正向棘轮组件包括相互配合的第一棘轮和第一棘爪，所述第一棘轮齿轮与所述第一棘轮同轴固定，所述第一棘爪与所述第一棘爪齿轮连接。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述反向棘轮组件包括相互配合的第二棘轮和第二棘爪，所述第二棘轮齿轮与所述第二棘轮同轴固定，所述第二棘爪与所述第二棘爪齿轮连接。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一棘爪和所述第二棘爪反向设置。

6.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述壳体包括上壳和下壳，所述上壳和下壳扣合形成容纳腔，所述传动组件和所述电控组件均设置于所述容纳腔。

7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述下壳的外表面设置有充电触电。

8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电控组件还包括主板和电池，所述电机和所述电池均与所述主板电连接。

9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括支架，所述电控组件固定于所述支架上。

10.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述摆陀齿轮与所述驱动齿轮的中心轴重合。

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