CN114967183A - 眼镜及可穿戴*** - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种眼镜及可穿戴***，眼镜包括：镜架和连接在镜架两侧的两个镜腿；镜腿包括外壳和内盖，内盖盖设在外壳上以形成容置空间，容置空间内设置有主板，主板上设置有佩戴检测器件，内盖的外壁面上设置有检测电极，检测电极和主板连接，检测电极用于和人体之间产生电容感应。本申请实施例提供一种眼镜及可穿戴***，可以提高眼镜的佩戴检测功能的检测效果。

Description

眼镜及可穿戴***

技术领域

本申请涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种眼镜及可穿戴***。

背景技术

作为一种可穿戴设备，智能眼镜将最新的IT技术与传统眼镜的功能相结合，可用于虚拟现实、播放音频等，以其便于携带、易于使用、功能丰富等优点已日渐流行。智能眼镜拥有独立的操作***，可以通过软件安装来实现各种功能。

相关技术中，使用传感器柔性电路板实现佩戴检测功能，柔性电路板上设置有检测电极，用来与人体形成电容产生感应，传感器柔性电路板通过背胶固定在镜腿的内壁上。

传感器柔性电路板与人体之间间隔了背胶厚度及镜腿壁厚，因此传感器柔性电路板上的检测电极与人体距离较远，导致检测效果差。

发明内容

本申请实施例提供一种眼镜及可穿戴***，可以提高眼镜的佩戴检测功能的检测效果。

本申请实施例一方面提供一种眼镜，包括：镜架和连接在镜架两侧的两个镜腿；镜腿包括外壳和内盖，内盖盖设在外壳上以形成容置空间，容置空间内设置有主板，主板上设置有佩戴检测器件，内盖的外壁面上设置有检测电极，检测电极和主板连接，检测电极用于和人体之间产生电容感应。

本申请实施例提供了一种眼镜，通过将检测电极设置在内盖的外壁面上，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，避免柔性电路板固定不可靠的问题，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果。

在一种可能的实施方式中，内盖采用激光直接成型LDS形成，内盖的外壁面上的部分区域通过激光活化后形成检测电极。

利用激光直接成型工艺，在镜腿的内盖的外壁面激光活化形成检测电极，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，避免柔性电路板固定不可靠的问题，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果。

在一种可能的实施方式中，内盖的外壁面上设置有容置凹槽，容置凹槽内填充金属银浆形成检测电极。

在镜腿的内盖的外壁面设置凹槽并涂覆金属银浆以形成检测电极，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，避免柔性电路板固定不可靠的问题，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果。

在一种可能的实施方式中，内盖上设置有导电过孔，检测电极通过导电过孔和主板连接。

导电过孔为开设在内盖上且贯穿内盖的内外壁面的通孔，导电过孔具有电气连接性能，以连通分别位于内盖内外两侧的主板和检测电极。

在一种可能的实施方式中，内盖的内壁面上凸出设置有导电筋位，导电筋位和导电过孔连通，主板通过弹片和导电筋位抵接导通。

凸出设置在内盖的内壁面上的导电筋位，方便实现主板和导电过孔的连接，同时，弹片和导电筋位之间接触实现电连接，可以保证主板和导电筋位连接的可靠性。

在一种可能的实施方式中，内盖的外壁面上还设置有连接电极，连接电极连接在检测电极和导电过孔之间。

设置在弧形段的检测电极，通过延伸至主体段的连接电极，可以实现与主体段上面对主板的导电过孔的可靠电连接。

在一种可能的实施方式中，镜腿包括依次连接的主体段、弧形段和镜脚，主体段和镜架连接，主板设置在主体段内，镜脚内设置有电池，弧形段用于挂设在用户耳朵上，位于弧形段内的内盖的外壁面上设置有检测电极。

弧形段架设在耳朵上方且贴合用户头部，检测电极设置在弧形段内的内盖外壁面上，与人体之间的距离最小，有利于提高检测效果。

在一种可能的实施方式中，检测电极的外表面喷涂有外观漆层。

检测电极的外表面可以喷涂外观漆层，以使检测电极处的颜色同内盖其它位置的颜色保持一致，以保证镜腿的外观的精致效果。

在一种可能的实施方式中，外观漆层的厚度小于0.1mm。

本申请实施例提供的检测电极，与人体的距离为外观漆层的厚度，外观漆层的厚度小于0.1mm，远小于相关技术中检测电极与人体的距离，因此可以大大提高佩戴检测的检测效果。

在一种可能的实施方式中，两个镜腿的内盖上分别设置有检测电极，两个镜腿的内部分别设置有佩戴检测器件，两个佩戴检测器件通信连接。

设置两个检测电极时，可以有效提高佩戴检测的准确性，例如可以排除掉用户抓握镜腿碰触到检测电极导致的佩戴误判。

本申请实施例另一方面还提供一种可穿戴***，包括终端设备和如上所述的眼镜，终端设备和眼镜通信连接。

本申请实施例提供的可穿戴***，设置具有佩戴检测功能的眼镜和终端设备连接，该眼镜通过将检测电极设置在内盖的外壁面上，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果，从而有利于提高可穿戴***整体的用户体验。

附图说明

图1为相关技术提供的镜腿的***示意图；

图2为相关技术提供的镜腿的断面示意图；

图3为本申请实施例提供的眼镜的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的镜腿的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的镜腿的***示意图；

图6为图5中A处的放大图；

图7为本申请实施例提供的镜腿的另一角度的***示意图；

图8为图7中B处的放大示意图；

图9为本申请实施例提供的镜腿在弧形段的断面示意图；

图10为本申请实施例提供的镜腿在弧形段的又一断面示意图。

附图标记说明：

100-镜腿； 10-柔性电路板； 101-主体段； 102-弧形段；

103-镜脚； 11-外壳； 12-内盖； 12a-外壁面；

12b-内壁面； 121-检测电极； 122-连接电极； 123-导电过孔；

124-导电筋位； 125-容置凹槽； 126-连接凹槽； 200-镜架；

300-主板； 31-佩戴检测器件； 32-弹片。

具体实施方式

智能眼镜可以如普通眼镜一样进行折叠收纳，还可以适用于不同的人机交互场景，用户佩戴智能眼镜时能够通过语音或动作操控来完成添加日程、地图导航、与好友互动、拍摄照片和视频、与朋友展开视频通话、听音乐等功能，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入。

图1为相关技术提供的镜腿的***示意图，图2为相关技术提供的镜腿的断面示意图。参考图1和图2所示，相关技术中，镜腿100包括外壳11和内盖12，内盖12盖设在外壳11上，围设形成容置空间，容置空间内设置有主板300和与主板300连接的柔性电路板10，柔性电路板10上部分区域可以作为传感器的检测电极，检测电极面向内盖12的内壁设置。

使用人员戴上眼镜后，镜腿100的内盖12贴近人体头部，传感器的检测电极与人体之间形成电容进行感应，传感器根据电容的变化，可以识别出眼镜已佩戴，以实现眼镜的佩戴检测功能。传感器的检测效果，受到检测电极的面积和检测电极与人体之间的距离的影响，检测电极的面积越大，传感器的检测准确性越高，检测电极与人体之间的距离越近，传感器的检测准确性越高。

该相关技术中，柔性电路板10通过背胶固定在内盖12的内壁面上，一方面，通过背胶固定的柔性电路板10的固定不稳定，容易发生翘起等问题，导致柔性电路板10上的检测电极与内盖12的内壁面的距离不稳定；另一方面，柔性电路板10与人体之间间隔了背胶厚度及内盖12的壁厚，因此柔性电路板10上的检测电极与人体距离较远，导致检测效果差；再一方面，柔性电路板10的面积受限于镜腿100的容置空间的面积，且柔性电路板10的表面需要排布走线，会占用部分检测电极的面积，因此，检测电极的面积较小。

综上所述，相关技术中提供的在镜腿100内部的柔性电路板10上设置传感器的检测电极的方案，存在检测面积小，检测电极与人体的距离远，检测不稳定的缺点，从而极大影响眼镜的佩戴检测功能的检测效果。

基于此，本申请实施例提供了一种眼镜，通过将检测电极设置在内盖的外壁面上，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，避免柔性电路板固定不可靠的问题，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果。

下面结合附图对本申请实施例提供的眼镜进行详细说明。

图3为本申请实施例提供的眼镜的结构示意图。参考图3所示，本申请实施例提供一种眼镜，可以包括镜腿100和镜架200，两个镜腿100转动连接在镜架200的两侧。其中，镜架200用来安装镜片，镜架200的材质可以为金属、塑料或者碳纤维等材质，镜架200上还具有鼻托等结构，在本实施例中不对镜架200的具体结构做进一步叙述。两个镜腿100分别用来架设在用户的左耳和右耳上，镜腿100内可以设置扬声器、电池、主板等组件，以实现眼镜的播放音乐、接听电话等功能。

需要说明的是，本申请实施例的各个附图中，X轴的正方向为架设在左耳上的镜腿100至架设在右耳上的镜腿100的方向，Y轴的正方向为在眼镜处于使用状态即镜腿100展开的状态下，镜腿100的长度方向上与镜架200连接的一端至远离镜架200的一端的方向，Z轴的正方向为用户佩戴该眼镜时镜架200的下部至上部的方向。可以理解地，左右两个镜腿100设置为镜像对称结构，以下实施例中，以架设在左耳上的镜腿100为例对镜腿100的具体结构进行说明。

图4为本申请实施例提供的镜腿的结构示意图。参考图4所示，镜腿100可以依次连接的主体段101、弧形段102和镜脚103，主体段101和镜架200连接，弧形段102用于挂设在用户耳朵上，用户佩戴眼镜时，弧形段102架设在耳朵上方且贴合用户头部，主体段101和镜脚103则分别位于用户耳朵的前侧和后侧。

镜腿100可以由外壳11和内盖12构成，外壳11位于镜腿100的远离用户头部的一侧，内盖12位于镜腿100的面向用户头部的一侧，外壳11的朝向内盖12的一侧为开口侧，内盖12盖设在该开口侧并和外壳11密封连接。外壳11和内盖12可以围合形成容置空间，容置空间内设置有主板、扬声器等组件。外壳11和内盖12可以采用卡扣连接和密封条结合的方式，或者通过粘胶的方式实现密封连接，以提高镜腿100的整体防水性。设置外壳11和内盖12连接形成镜腿100的方式，不仅有利于镜腿100内部器件的装配，而且内盖12和外壳11的接合缝隙朝向用户头部设置，不会暴露在外，从而可以提高镜腿100的美观性。

位于弧形段102内的内盖12上设置有检测电极121(图中灰色填充区域)，检测电极121用于和人体之间产生电容感应。由于用户佩戴眼镜后，位于弧形段102内的内盖12贴合用户头部，因此位于此区域的检测电极121与人体之间的距离十分接近，甚至可以紧贴人体设置，从而可以提高检测电极121的电容感应效果。

图5为本申请实施例提供的镜腿的***示意图，图6为图5中A处的放大图。参考图5和图6所示，外壳11和内盖12围合形成的容置空间内设置有主板300，主板300可以设置在主体段101内，主板300上设置有佩戴检测器件31，佩戴检测器件31例如可以包括接近式电容传感器(Capacitive Proximity Sensor，Cap Sensor)，检测电极121和主板300电连接，佩戴检测器件31用于根据检测电极121的电容变化，判断出用户是否佩戴了眼镜。主板300可以在判断用户佩戴眼镜后控制开机、音乐继续播放、接通电话等功能，以减少开机时间，或者减少用户操作，提高用户体验；主板300还可以在判断用户摘掉眼镜后控制关机、音乐暂停播放、挂掉电话等功能，使眼镜进入低功耗模式，以减少电源消耗，最大限度增加设备使用时间，提升用户体验感。

检测电极121设置在内盖12的外壁面12a上时，一方面，检测电极121与人体距离十分接近，可以提高检测效果；另一方面，检测电极121的面积不会受到镜腿100的容置空间的面积制约，可以覆盖弧形段102的内盖12的外壁面12a的部分甚至全部面积，检测电极121的面积大大增加，可以提高检测效果。

在本申请的一些实施例中，内盖12采用激光直接成型(Laser DirectStructuring，LDS)形成，内盖12的外壁面12a上的部分区域通过激光活化后形成检测电极121。

其中，激光直接成型技术可以将塑料材料赋予电气互连功能，其制程可以包括以下步骤：首先，在热塑性的塑料上射出成型；然后，藉由添加特殊化学剂镭射活化，使塑料上预设区域产生物理化学反应，从而金属化。使用LDS塑料材料通过注塑成型，成型后局部区域经过激光活化可以形成金属区域，作为检测电极121。基于LDS工艺制成的检测电极121，直接将内盖12的外壁面12a上的部分区域作为金属电极，结构稳定，且无需考虑固定可靠性的问题，因此有利于提高眼镜的佩戴检测功能的稳定性。

对于设置在内盖12的外壁面12a上的检测电极121，其与镜腿100内部的主板300连接的实现方式可以有多种。示例性地，可以借助柔性电路板、金属线缆、金属弹片、弹簧等结构，实现检测电极121和主板300之间的连接。

继续参考图5和图6所示，在一种可能的实施方式中，内盖12上设置有导电过孔123，检测电极121通过导电过孔123和主板300连接。

导电过孔123为开设在内盖12上且贯穿内盖12的内外壁面的通孔，导电过孔123具有电气连接性能，以连通分别位于内盖12内外两侧的主板300和检测电极121。导电过孔123的电气连接性能可以通过LDS工艺中的激光活化或者金属材料覆盖过孔内部等方式来实现。

在一种可能的实施方式中，导电过孔123可以设置在主体段101内的内盖12上，面对主板300设置，以便于导电过孔123和主板300的连接。导电过孔123可以设置在内盖12的边缘，以便于加工，且可以较大程度避免对镜腿100的外观的影响。

设置在弧形段102内的检测电极121，与设置在主体段101内的导电过孔123具有一段距离，本申请实施例中，内盖12的外壁面12a上还设置有连接电极122，以连接在检测电极121和导电过孔123。连接电极122可以同检测电极121一样，通过激光活化的方式形成。连接电极122的宽度在本申请实施例中不做具体限制，例如可以小于1mm。

在另一种可能的实施方式中，导电过孔123也可以设置在弧形段102内的内盖12上，检测电极121直接和导电过孔123连接，此时，在内盖12的内部，导电过孔123可以通过设置在内盖12的内壁面12b上的连接电极或者导电线缆、柔性电路板等结构，实现与主板300的连接。

图7为本申请实施例提供的镜腿的另一角度的***示意图，图8为图7中B处的放大示意图。参考图7和图8所示，内盖12的内壁面12b上凸出设置有导电筋位124，导电筋位124和导电过孔123连通，主板300通过弹片32和导电筋位124抵接导通。

主板300的面向内盖12的表面上设置有多种电子元器件，主板300的面向内盖12的表面与内盖12的内壁面12b之间具有一段距离，凸出设置在内盖12的内壁面12b上的导电筋位124，方便实现主板300和导电过孔123的连接。同时，主板300上连接有弹片32或者导电弹簧等弹性件，弹片32和导电筋位124之间接触实现电连接，可以保证电连接的可靠性。

其中，导电筋位124的电气连接性能可以通过LDS工艺中的激光活化或者金属材料覆盖及屋内表面等方式来实现。

图9为本申请实施例提供的镜腿在弧形段的断面示意图。参考图9所示,图中的灰色填充部分代表的是检测电极121覆盖的范围，实际上，需要说明的是，经过激光活化后的检测电极121的颜色，同周边未经过激光活化的塑料的颜色确实存在不同，本申请实施例中，检测电极121的外表面可以喷涂外观漆层，以使检测电极121处的颜色同内盖12其它位置的颜色保持一致。

实际喷涂外观漆层的工艺，可以采用五涂五烤的工艺，即涂漆后烤干，重复五次，以保证镜腿100的外观的精致效果。

对比图9和图2可知，本申请实施例提供的检测电极121，与人体的距离为外观漆层的厚度，外观漆层的厚度小于0.1mm，远小于相关技术中检测电极与人体的距离，因此可以大大提高佩戴检测的检测效果。

本申请实施例提供的眼镜，利用激光直接成型工艺，在镜腿的内盖的外壁面激光活化形成检测电极，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，避免柔性电路板固定不可靠的问题，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果。

图10为本申请实施例提供的镜腿在弧形段的又一断面示意图。参考图10所示，在本申请的另一些实施例中，内盖12的外壁面12a上可以设置容置凹槽125，容置凹槽125内填充金属银浆形成检测电极121。

具有容置凹槽125的内盖12可以通过注塑成型，且选择内盖12的材料时，无需考虑其是否满足LDS工艺所需的性能，内盖12的材料选择范围更广。内盖12成型后，在容置凹槽125内刷金属银浆，金属银浆烘干形成薄的金属银层，具备良好的导电效果，可以作为检测电极121，用于和人体之间产生电容感应。

容置凹槽125设置在位于弧形段102内的内盖12的外壁面12a上，容置凹槽125的深度小于0.1mm，以避免容置凹槽125对内盖12的结构强度造成影响。

对应地，采用金属银浆制成的检测电极121，同样可以通过连接电极122、导电过孔123、导电筋位124、弹片32，实现与主板300的连接。连接电极122、导电过孔123、导电筋位124和弹片32的位置，可以参考上述实施例，在此不再赘述。

连接电极22可以同检测电极121一样，采用金属银浆制成，内盖12的外壁面12a上开设有连接凹槽126，连接凹槽126连接在容置凹槽125和导电过孔123之间，金属银浆覆盖在连接凹槽126内以形成连接电极122。连接电极122和检测电极121可以在同一工制程中形成，此外，导电过孔123和导电筋位124的电气性能，也可以通过覆盖金属银浆实现，与检测电极121、连接电极122在同一工艺制程中形成，以提高生产效率，降低工艺成本。

不难理解，本实施例中，检测电极121的外表面也可以喷涂外观漆层，以使检测电极121处的颜色同内盖12其它位置的颜色保持一致，以保证镜腿100的外观的精致效果。

本申请实施例提供的眼镜，在镜腿的内盖的外壁面设置凹槽并涂覆金属银浆以形成检测电极，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，避免柔性电路板固定不可靠的问题，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果。

在本申请的又一些实施例中，还可通过在塑料制成的内盖12上嵌入金属嵌件，使金属嵌件作为检测电极。

上述本申请实施例中，检测电极121的数量可以为一个或两个。在一种可能的实施方式中，仅左镜腿或右镜腿上设置检测电极121，即可以实现眼镜的佩戴检测功能。在另一种可能的实施方式中，两个镜腿100的内盖12上分别设置有检测电极121，两个镜腿100的内部分别设置有佩戴检测器件31，两个佩戴检测器件31通信连接。设置两个检测电极121时，可以有效提高佩戴检测的准确性，例如可以排除掉用户抓握镜腿碰触到检测电极121导致的佩戴误判。

需要说明的是，本申请实施例中，镜腿100内部除了设置主板300外，还可以设置有扬声器组件、电池以及其它电子器件(图中未示出)。扬声器组件可以设置在镜腿100上的主体段101内，并靠近弧形段102设置，弧形段102上设置有与扬声器组件连通的出声孔，用来将声音导出至用户的耳部。电池可以设置在镜脚103内，扬声器组件、主板300、电池等电子器件，可以通过柔性电路板连接以实现供电，在扬声器组件、主板300、电池等电子器件装配在外壳11内之后，可以连接柔性电路板，再装配内盖12。内盖12装配完成后，弹片32接触导电筋位124，从而可以使检测电极121与主板300连通，保证佩戴检测功能的实现。

本申请实施例提供的眼镜，通过将检测电极设置在内盖的外壁面上，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果。并且，相比于相关技术中采用镜腿内部的柔性电路板作为检测电极的方案，本申请实施例提供的方案，可以彻底避免柔性电路板固定不可靠的问题，并可以提升镜腿内部的空间利用率。

本申请实施例另一方面还提供一种可穿戴***，包括终端设备和如上实施例提供的眼镜，终端设备和眼镜通信连接。

其中，终端设备可以包括手机、平板电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、销售终端(Point of Sales，POS)、车载电脑等。眼镜内设置有通信组件，终端设备和眼镜通过通信组件实现通信，可以将音频信息和控制指令等发送至眼镜。

眼镜的佩戴检测功能检测效果的提高，可以提高可穿戴***整体的智能性和用户体验，示例性地，眼镜内的主板可以在判断用户佩戴眼镜后控制其开启蓝牙、实现与终端设备的快速配对连接，以降低操作的繁琐性，提高用户体验；或者，眼镜内的主板还可以在判断用户摘掉眼镜后控制终端设备和眼镜之间的连接断开，关闭蓝牙，以减少可穿戴***整体的功耗。

本申请实施例提供的可穿戴***，设置具有佩戴检测功能的眼镜和终端设备连接，该眼镜通过将检测电极设置在内盖的外壁面上，可以增加检测面积，降低检测电极与人体的距离，从而大大优化佩戴检测功能的检测效果，从而有利于提高可穿戴***整体的用户体验。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种眼镜，其特征在于，包括：镜架和连接在所述镜架两侧的两个镜腿；

所述镜腿包括外壳和内盖，所述内盖盖设在所述外壳上以形成容置空间，所述容置空间内设置有主板，所述主板上设置有佩戴检测器件，所述内盖的外壁面上设置有检测电极，所述检测电极和所述主板连接，所述检测电极用于和人体之间产生电容感应。

2.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述内盖采用激光直接成型LDS形成，所述内盖的外壁面上的部分区域通过激光活化后形成所述检测电极。

3.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述内盖的外壁面上设置有容置凹槽，所述容置凹槽内填充金属银浆形成所述检测电极。

4.根据权利要求2或3所述的眼镜，其特征在于，所述内盖上设置有导电过孔，所述检测电极通过所述导电过孔和所述主板连接。

5.根据权利要求4所述的眼镜，其特征在于，所述内盖的内壁面上凸出设置有导电筋位，所述导电筋位和所述导电过孔连通，所述主板通过弹片和所述导电筋位抵接导通。

6.根据权利要求4所述的眼镜，其特征在于，所述内盖的外壁面上还设置有连接电极，所述连接电极连接在所述检测电极和所述导电过孔之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的眼镜，其特征在于，所述镜腿包括依次连接的主体段、弧形段和镜脚，所述主体段和所述镜架连接，所述主板设置在所述主体段内，所述镜脚内设置有电池，所述弧形段用于挂设在用户耳朵上，位于所述弧形段内的所述内盖的外壁面上设置有所述检测电极。

8.根据权利要求1-6任一项所述的眼镜，其特征在于，所述检测电极的外表面喷涂有外观漆层。

9.根据权利要求8所述的眼镜，其特征在于，所述外观漆层的厚度小于0.1mm。

10.根据权利要求1-9任一项所述的眼镜，其特征在于，两个所述镜腿的内盖上分别设置有检测电极，两个所述镜腿的内部分别设置有佩戴检测器件，两个所述佩戴检测器件通信连接。

11.一种可穿戴***，其特征在于，包括终端设备和权利要求1-10任一项所述的眼镜，所述终端设备和所述眼镜通信连接。

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