电子手表和可穿戴电子设备的制作方法

文档序号:20251347发布日期:2020-04-03 14:09阅读:161来源:国知局
电子手表和可穿戴电子设备的制作方法

本实用新型所描述的实施方案整体涉及电子设备,并且更具体地涉及可穿戴电子设备的冠部。



背景技术:

电子设备经常使用物理输入设备来促成用户交互。例如,用户可物理地操纵按钮、按键、拨号盘等来控制设备的操作。物理输入设备可使用各种类型的感测机构来将物理操作翻译成电子设备可用的信号。例如,按钮和按键可使用可塌缩的圆顶开关来检测按压,而拨号盘和其它旋转输入设备可使用编码器或解析器来检测旋转运动。



技术实现要素:

一种电子手表,该电子手表包括:外壳;显示器,该显示器至少部分地定位在外壳内;盖,该盖覆盖显示器的至少一部分;以及冠部,该冠部具有沿外壳的一侧定位的部分。冠部可包括:内部构件,该内部构件相对于外壳旋转受限;和外部构件,该外部构件相对于内部构件自由旋转。该设备还可包括旋转传感器,该旋转传感器被配置为感测外部构件相对于内部构件的旋转。外壳可限定内部体积,该内部构件可限定外部部分,该内部构件的外部部分可限定圆形外周表面,该外部构件可耦接到内部构件的外部部分并且被配置为沿圆形外周表面旋转,并且外部构件定位在内部体积之外,使得外部构件的旋转发生在内部体积之外。旋转传感器可至少部分地位于冠部的内部构件内。

外壳可限定内部体积和开口,该开口从内部体积延伸到外壳的外部环境。旋转传感器可被配置为经由开口感测外部构件的旋转。旋转传感器可为光学传感器,电子手表还可包括透光窗口,该透光窗口覆盖开口的至少一部分,并且旋转传感器可通过透光窗口感测外部构件的旋转。

电子手表还可包括力感测部件,该力感测部件至少部分地定位在外壳内并且被配置为检测施加于冠部的轴向力。力感测部件可包括圆顶开关。旋转传感器可为霍尔效应传感器。旋转传感器可包括光检测器和光发射器,该光发射器被配置为朝向冠部的外部构件发射光线。光检测器可在光被冠部的外部构件反射后检测该光。

一种可穿戴电子设备,该可穿戴电子设备可包括:外壳;显示器,该显示器至少部分地定位在外壳内;盖,该盖覆盖显示器的至少一部分并且限定可穿戴电子设备的正面;冠部,该冠部沿外壳的一侧定位并且相对于外壳旋转受限;以及传感器,该传感器被配置为在手指沿冠部的表面滑动时感测手指的移动。冠部可为旋转固定的。传感器的感测元件可至少部分地定位在冠部内。

冠部可限定表面的第一部分,并且该冠部可包括护盖,该护盖覆盖感测元件并且限定表面的第二部分。感测元件可为光学感测元件,并且护盖为透光窗口。

显示器可限定输出区。盖可限定输入表面,该输入表面覆盖输出区,并且传感器可为触摸传感器,该触摸传感器沿输出区延伸并且被配置为检测施加于输入表面的触摸输入并感测手指沿冠部的表面滑动时的移动。

外壳可限定内部体积和开口,该开口从内部体积延伸到外壳的外部,并且传感器可被配置为通过开口感测手指的移动。

一种可穿戴电子设备,该可穿戴电子设备可包括:外壳,该外壳限定电子设备的侧表面;透明盖,该透明盖耦接至外壳并且限定可穿戴电子设备的正面;冠部,该冠部从侧表面延伸并且相对于外壳旋转受限;以及传感器,该传感器被配置为感测手指沿冠部的表面滑动时的移动。

一种可穿戴电子设备,该可穿戴电子设备可包括:外壳;显示器,该显示器至少部分地定位在外壳内;盖,该盖覆盖显示器的至少一部分并且限定可穿戴电子设备的正面;以及冠部,该冠部沿外壳的一侧定位。冠部可包括:内部构件,该内部构件相对于外壳旋转受限;和外部构件,该外部构件相对于内部构件自由旋转。可穿戴电子设备还可包括传感器,该传感器被配置为在手指旋转外部构件时感测手指的移动。内部构件可限定柱形表面,并且外部构件可为套管,该套管定位在柱形表面周围。传感器可沿外壳的一侧定位。

可穿戴电子设备还可包括致动器,该致动器耦接到冠部并且被配置为通过冠部产生触觉输出。可穿戴电子设备还可包括力传感器,该力传感器被配置为检测施加于冠部的轴向力。力传感器可测定轴向力的量值并且如果该轴向力的量值大于阈值,则可穿戴电子设备可使致动器产生触觉输出。

一种可穿戴电子设备,该可穿戴电子设备可包括:外壳;冠部,该冠部从外壳的一侧延伸并且包括;旋转固定的第一构件和自由旋转的第二构件,该第二构件耦接到旋转固定的第一构件;和传感器,该传感器定位在外壳上并且被配置为在手指旋转冠部的自由旋转的第二构件时感测手指的移动。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述,将容易理解本公开,其中类似的参考标号指代类似的结构元件,并且其中:

图1a-1b示出了一种可穿戴电子设备;

图2a-2b示出了使用的另一种可穿戴电子设备;

图3a-3b示出了使用的另一种可穿戴电子设备;

图4a-4b为一种示例性可穿戴电子设备的局部剖视图,该可穿戴电子设备具有冠部和传感器,其中冠部具有可旋转构件,传感器用于感测可旋转构件的旋转;

图5为另一种示例性可穿戴设备的局部剖视图,该可穿戴设备具有冠部和传感器,其中冠部具有可旋转构件,传感器用于感测可旋转构件的旋转;

图6为一种示例性可穿戴设备的局部剖视图,该可穿戴设备具有冠部和传感器,其中冠部具有旋转受限的构件,传感器用于感测用户手指的移动;

图7为另一种示例性可穿戴设备的局部剖视图,该可穿戴设备具有冠部和传感器,其中冠部具有旋转受限的构件,传感器用于感测用户手指的移动;

图8为一种示例性可穿戴设备的局部剖视图,该可穿戴设备具有冠部和传感器,其中冠部具有可旋转构件,传感器用于感测用户手指的移动;

图9为一种示例性可穿戴电子设备的局部剖视图,该可穿戴电子设备具有冠部和传感器,其中冠部具有可旋转构件,传感器用于感测可旋转构件的旋转;

图10为另一种示例性可穿戴电子设备的局部剖视图,该可穿戴电子设备具有冠部和传感器,其中冠部具有可旋转构件,传感器用于感测可旋转构件的旋转;

图11a-11d示出了用于感测用户与冠部的交互的示例性传感器;并且

图12示出了可穿戴电子设备的示例性部件。

具体实施方式

相关申请的交叉引用

本专利申请为2018年6月25日提交的名称为“电子手表的冠部”(crownforanelectronicwatch)美国临时专利申请62/689,775的非临时专利申请,并要求该美国临时专利申请的权益,该美国临时专利申请的公开内容在此以引用方式全文并入本文。

现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解,以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反,其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。

本文所述的实施方案整体涉及可穿戴电子设备诸如智能手表的冠部,并且更具体地涉及包括不旋转(或旋转受限)部件的冠部,该冠部仍然能够在用户与冠部以常规方式交互时进行检测。例如,智能手表的冠部可相对于外壳旋转固定,使得如果用户尝试旋转冠部以操作该设备,则该冠部不发生物理旋转。相反,用户手指可在冠部保持固定时沿冠部的表面滑动。设备可在用户手指在冠部的表面上滑动时检测用户手指的移动,而不是感测冠部的旋转。如本文所用,手指或对象沿表面“滑动”可指手指(或其它对象)与表面接触时沿该表面移动。

使用旋转固定冠部代替自由旋转冠部可得到更稳定可靠的设备。例如,可自由旋转的冠部可包括轴,该轴延伸通过外壳中的开口,使得可通过内部传感器检测该轴的旋转,或者使得该轴可驱动内部齿轮系。然而,轴承、轴衬以及使轴相对于设备的外壳自由旋转的其它机构可允许水、汗液、洗液、防晒霜、灰尘、污垢和其它污染物堵塞该机构或进入外壳中,可能损坏设备。另外,旋转部件可随时间推移而磨损,需要修理或更换或以其它方式减小设备的可用性。通过消除旋转轴,可提供更稳定可靠的冠部。然而,由于用户仍然可能以类似于常规旋转冠部的方式与旋转固定冠部进行交互(例如,尝试用手指旋转冠部),因此旋转固定冠部仍可提供熟悉且直观的输入机制,用户可通过该机制控制设备。

采用包括一些可旋转部件的冠部,可实现许多相同的有益效果。例如,冠部可被配置为具有旋转固定构件和自由旋转构件,其中自由旋转构件未延伸到设备的外壳中。例如,自由旋转构件可为套管,该套管围绕旋转固定轴的一部分自由旋转。传感器可检测套管的旋转,而旋转固定轴(可延伸到外壳中)不旋转,因此冠部可更有效地密封以防止液体和污染物进入。在一些情况下,即使冠部具有可自由旋转的轴,也可通过限制或减小可自由旋转的轴在推力作用下的平移距离来获得类似的有益效果。具有这些及其它配置的冠部的示例如本文所详述。

如上文所述,冠部可为旋转固定的,并且仍然能够检测冠部的旋转型输入(例如,使常规可旋转的冠部产生旋转的手势)。然而,在一些情况下,与旋转固定相反,冠部(或冠部的构件或部件)可为部分可旋转的。更具体地,部分可旋转的冠部可允许有限的旋转运动,但是仍然在很大程度上旋转受限。例如,部分可旋转的冠部可允许少量的旋转(例如,小于1度、1度、5度、10度等),达到该旋转角度后,防止冠部进一步旋转。这种相对较小的自由旋转可促进若干功能,诸如使冠部感测施加于冠部的力或扭矩的量,或使冠部移动以向用户提供触觉输出。如本文所用,“旋转受限”部件是指在正常使用条件下(例如,由人手操纵时)不能自由旋转超过一周。因此,旋转受限部件包括旋转固定的部件和部分可旋转的部件两者。

图1a-1b示出了电子设备100。电子设备100被描绘为手表(例如,电子手表),但这仅是一个示例性实施方案,并且本文所讨论的概念也可同样地或通过类比方法适用于其它电子设备,包括移动电话(例如,智能电话)、平板电脑、笔记本电脑、头戴式显示器、数字媒体播放器(例如,mp3播放器)等。

电子设备100包括外壳102和耦接到外壳的带104。带104可被配置为将电子设备100附接到用户,诸如附接到用户的手臂或腕部。

电子设备100还包括耦接到外壳102的透明盖108。盖108可限定电子设备100的正面。例如,在一些情况下,盖108大体上限定电子设备的整个正面和/或前表面。盖108还可限定设备100的输入表面。例如,如本文所用,设备100可包括触摸传感器和/或力传感器,这些触摸传感器和/或力传感器检测施加于盖108的输入。盖可由以下材料形成或包括以下材料:玻璃、蓝宝石、聚合物、电介质或任何其它合适的材料。

盖108可覆盖显示器109的至少一部分,该显示器至少部分地定位在外壳102内。显示器109可限定输出区,在该输出区中显示图形输出。图形输出可包括图形用户界面、用户界面元素(例如,按钮、滑块等)、文本、列表、照片、视频等。显示器109可包括液晶显示器(lcd)、有机发光二极管显示器(oled)或任何其它合适的部件或显示器技术。

显示器109可包括触摸传感器和/或力传感器或与触摸传感器和/或力传感器相关联,这些触摸传感器和/或力传感器沿显示器的输出区延伸并且可使用任何合适的感测元件和/或感测技术。使用触摸传感器,设备100可检测施加于盖108的触摸输入,包括检测触摸输入的位置、触摸输入的移动(例如,施加于盖108的手势的速度、方向或其它参数)等。使用力传感器,显示器100可检测与施加于盖108的触摸事件相关联的力的量或量值。触摸传感器和/或力传感器可检测各种类型的用户输入以控制或改变设备的操作,包括轻击、轻扫、多指输入、单指或多指触摸手势、按压等。另外,如本文所用,触摸传感器和/或力传感器可在对象(例如,用户手指)与电子设备100的冠部112交互时检测该对象的移动。可用于可穿戴电子设备诸如设备100的触摸传感器和/或力传感器,如本文相对于图12所述。

电子设备100还包括冠部112,该冠部具有旋钮、突起部分或者沿外壳102一侧定位的一个或多个部件或一个或多个特征部。冠部112的至少一部分可从外壳102突起,或者可限定大体上呈圆形的形状或圆形外表面。冠部112的外表面可呈纹理化、滚花、凹槽状,或者可具有可改善冠部112的触感和/或促进旋转感测的特征部。

冠部112可提供多种可能的用户交互。例如,冠部112可包括自由旋转构件,该自由旋转构件相对于冠部112的旋转固定构件自由旋转。更具体地,自由旋转构件可不存在旋转限制,因此能够无限地旋转。在此类情况下,设备可包括传感器,该传感器检测自由旋转构件的旋转。旋转传感器可与冠部112自身集成,或者它们可与设备100的外壳102、盖108、显示器109或其它部件集成。

在一些情况下,冠部112可为旋转受限的(例如,旋转固定或部分可旋转),并且可包括传感器或者与传感器相关联,这些传感器在用户沿冠部112的表面滑动一根或多根手指时进行检测,该滑动类似于旋转表冠112的运动(或者将导致自动旋转冠部进行旋转)。更具体地,在冠部112为旋转固定或旋转受限时,类似于扭转或旋转运动的用户输入可实际上不导致任何大幅的物理旋转,该物理旋转可出于记录输入的目的而得到检测。相反,用户手指(或其它对象)将导致类似于扭转、转动或旋转的运动,但实际上不使冠部112连续旋转。因此,在旋转固定或旋转受限的冠部112的情况下,传感器可检测由施加具有与旋转可旋转的冠部相同的运动(并因此可感觉起来和看起来相同或类似)的输入而产生的手势。检测此类手势的传感器可在冠部112上或附近。

检测的特定手势可至少部分地取决于设备100中的传感器的类型和/或位置。例如,用户尝试通过压紧和扭转来旋转旋转固定冠部112时,可导致沿冠部112的表面的滑动手势,并且光学传感器可感测一根或多跟用户手指沿表面的移动。又如,用户尝试通过向冠部112的表面施加大幅切向力来旋转旋转固定冠部时(例如图2a-2b中所示),也可导致沿冠部112的表面的滑动手势。用户手指也可在做出这些手势期间与外壳102和/或盖108接触,并因此用户手指可在沿冠部112的表面滑动之外沿外壳102和/或盖108的表面滑动。如本文所用,这可使设备检测来自设备100上的各种位置或部位的手指的移动。

在其中冠部112或者冠部112的构件或部件能够进行一定程度旋转的情况下,其可围绕旋转轴旋转(例如,可如图1a中的箭头103所示进行旋转)。冠部112或者冠部112的构件或部件还能够相对于外壳102平移以接受轴向输入。例如,冠部112能够沿旋转轴朝向和/或远离外壳102移动或平移,如图1a中的箭头105所示。因此,可通过推动和/或拉动冠部112来操纵冠部112。

冠部112可平移任意合适的距离。例如,冠部112可包括圆顶开关以记录轴向输入,并且冠部112可移动足够的距离以促进圆顶开关的物理致动。在其它情况下,诸如其中力传感器用于检测轴向输入,冠部112可移动足够的距离以促进力感测。冠部112可平移或移动到距离可为任意合适的距离,诸如约1mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm、0.05mm或任何其它合适的距离。

设备100可包括力传感器,以用于检测施加于冠部112的轴向力。力传感器可包括或使用任何合适的力感测部件,并且可使用任何合适的技术来感测力输入。例如,力传感器可包括应变传感器、电容间隙传感器或其它力敏结构,该力敏结构被配置为产生电响应,该电响应对应于施加于冠部112的力(例如,轴向力)的量值。该电响应可随着所施加的力的量值增加而不断增加,并因此可提供非二元力感测。因此,力传感器可基于力感测部件的电响应确定与触摸输入相关联的所施加的力的一种或多种属性(例如,所施加的轴向力的量值)。

如本文所用,旋转输入、手势输入(例如,施加于旋转固定冠部的旋转型输入)和轴向输入(例如,平移或轴向力)可控制电子设备100的各种操作和用户界面。具体地,对冠部112的输入可改变显示器109的图形输出。例如,冠部112的旋转运动或施加于冠部112的手势可使显示在显示器109上的用户界面或其它对象缩放、滚动或旋转(及其它可能的功能),而平移运动或轴向输入可选择突出显示的对象或图标,或激活或停用功能(及其它可能的功能)。

冠部112还可与接触传感器相关联或包括接触传感器,该接触传感器被配置为检测用户与冠部112之间的接触(例如,施加于冠部112的触摸输入或触摸事件)。接触传感器甚至可检测用户和冠部112之间的不动接触(例如,当用户触摸冠部112但是未旋转冠部或向冠部112施加手势时)。接触感测功能可由触摸传感器提供,该触摸传感器还检测手势(例如,手指沿冠部或外壳的表面滑动),或者该接触感测功能可由独立的传感器提供。接触传感器可包括或使用任何合适类型的一个或多个传感器,包括电容传感器、电阻式传感器、磁传感器、感应传感器等。在一些情况下,冠部112自身或冠部的部件可为导电的并且可限定用户(例如,用户手指)和接触传感器之间的导电路径。例如,冠部可由金属形成或包括金属,并且自身可用作使电容传感器导电地耦接到用户的电极。

设备100还可包括一个或多个触觉致动器,该一个或多个触觉致动器被配置为通过冠部112产生触觉输出。例如,触觉致动器可耦接到冠部112,并且可被配置为向冠部112施加力。该力可使冠部112移动(例如,平移和/或旋转地振荡或振动或者或以其它方式移动,以产生触觉输出),当用户接触表冠112时,用户可检测到该移动。触觉致动器可通过以任何合适的方式移动冠部112来产生触觉输出。例如,冠部112(或其部件)可被旋转(例如,在单个方向上旋转、旋转地振荡等)、平移(例如,沿单一轴线移动)或枢转(例如,围绕枢转点摇动)。在其它情况下,触觉致动器可使用其它技术产生触觉输出,诸如通过向外壳102施加力(例如,以产生振荡、振动、脉冲或其它运动),该触觉输出可由用户通过冠部112和/或通过设备100的其它表面诸如盖108、外壳102等感知。可使用用于产生触觉输出的任何合适类型的触觉致动器和/或技术以产生这些类型或其它类型的触觉输出,包括静电、压电致动器、振荡或旋转质量、超声致动器、磁阻致动器、音圈电机、洛伦兹力致动器等。

触觉输出可用于各种目的。例如,当用户按压冠部112(例如,向表冠112施加轴向力)时可产生触觉输出,以指示设备100已经将按压记录为向设备100的输入。又如,当设备100检测到冠部112的旋转或施加于冠部112的手势时,可使用触觉输出来提供反馈。例如,在用户旋转冠部112或将手势施加于表冠112时,触觉输出可产生重复的“点击”感觉。触觉输出也可用于其它目的。

电子设备100还可包括其它输入、开关、按钮等。例如,电子设备100包括按钮110。按钮110可为可移动按钮(如图所示)或外壳102的触敏区域。按钮110可控制电子设备100的各个方面。例如,按钮110可用于选择显示在显示器109上的图标、项目或其它对象,以激活或停用功能(例如,使警报或警告静音)等。

图2a-2b分别示出了设备200在一种示例性使用条件下的前视图和侧视图。设备200可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件,并且可提供与设备100相同或类似的功能。因此,上述设备100的细节可应用于设备200,为简洁起见,此处将不再重复。

在图2a-2b所示的示例中,可穿戴设备200包括冠部212,用户可接触冠部212以通过该冠部212提供输入。冠部212可包括旋转受限内部构件211和自由旋转外部构件213。设备200还可包括旋转感测元件214(图2b),该旋转感测元件被配置为检测自由旋转外部构件213的旋转。图2b中旋转感测元件214的定位仅用于示意性的说明,其可定位在设备200中的其它地方,如本文相对于图4a-10所详述。例如,旋转感测元件可定位在外壳202中或冠部212中。在一些情况下,旋转感测元件214可被配置为代替检测自由旋转外部构件213的旋转或在检测自由旋转外部构件213的旋转之外,检测用户手指201(或其它对象)旋转自由旋转外部构件213的运动。

图2a-2b示出用户操纵冠部212以向设备200提供输入。更具体地,用户手指201与自由旋转外部构件213(为简单起见,在本文中也称为“外部构件”)接触,并且沿箭头217所指示的方向移动。用户手指201施加于外部构件213的力使外部构件213相对于旋转受限内部构件211(为简单起见,在本文中也称为“内部构件”)旋转。旋转感测元件214与旋转传感器的其它部件一起使用,检测外部构件213的旋转并使设备200采取操作以响应于该旋转。例如,如图2a所示,在检测到外部构件213旋转时,设备200可使显示器209上的图形输出207根据外部构件213的旋转而移动。外部构件213在箭头203(图2b)所示的方向上的旋转可导致图形输出207在箭头215(图2a)所示的方向上移动。外部构件213在相反方向上的旋转可导致图形输出207在相反方向上移动。外部构件213的旋转可用于在滚动图形输出207之外或代替图形输出207,改变设备200的其它操作属性。例如,外部构件213的旋转可改变设备的参数或设置、控制图形输出的缩放比例、改变时间设置等。

在一些情况下,代替旋转感测元件214或在旋转感测元件214之外,设备200包括传感器,该传感器被配置为在手指(或其它器具或对象)旋转外部构件213时感测手指的移动。在此类情况下,外部构件213的旋转可不被传感器直接感测,而是用于向用户提供物理旋转的感觉。在其中传感器检测用户手指的移动而不是外部构件213的旋转的情况下,感测元件可定位成使其在正常或预期使用条件下邻近用户手指。例如,感测元件可沿设备200的一侧定位,在该位置处,用户手指可能在旋转外部构件213时接触设备200(例如,在位置205处)。在一些情况下,感测元件可通过覆盖显示器209的盖208来感测用户手指的移动。例如,感测元件可包括光学感测元件和/或触摸感测元件,这些光学感测元件和/或触摸感测元件通过盖208的透光和/或绝缘材料感测用户手指201的移动。在一些情况下,设备200可使用同一触摸传感器以用于检测施加于盖208的触摸输入并且用于在用户手指旋转外部构件213时检测用户手指的移动。

图3a-3b分别示出了设备300在一种示例性使用条件下的前视图和侧视图。设备300可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或设备200)相同或类似的功能。因此,上述设备100、200的细节可应用于设备300,并且为简洁起见,此处将不再重复。

在图3a-3b所示的示例中,可穿戴设备300包括冠部312,该冠部可相对于外壳302旋转受限。例如,外壳302可为单体结构,该单体结构包括突起,其中突起限定冠部312。在一些情况下,冠部312可焊接、粘合、粘结或以以其它方式固定到外壳302。在其中冠部312旋转受限但是部分可旋转的情况下,冠部312可耦接到外壳302,使得冠部312可旋转较小的量以响应于输入力(例如,来自用户手指)或输出力(例如,来自触觉致动器),但是无法完全或自由旋转。

设备300还可包括感测元件316(图3b),该感测元件被配置为在用户手指301沿冠部312的表面滑动时感测手指301的移动。图3b中感测元件316的定位仅用于示意性的说明,并且其可定位在设备300中的其它地方,如本文相对于图4a-10所详述。例如,感测元件316可定位在外壳302中或冠部312中。

因为图3a-3b中的冠部312旋转受限,所以其响应于手指301沿方向317移动所施加的力(在手指与冠部312接触时),不发生连续旋转。相反,手指301将沿冠部312的表面滑动。因此,感测元件316检测手指的移动而不是冠部312的旋转运动。

感测元件316与传感器的其它部件一起使用,检测手指301沿冠部312的表面(或沿设备300的另一个表面)的滑动,并使设备300采取操作以响应于该旋转。例如,如图3a所示,在检测到手指301的移动时,设备300可使显示器309上的图形输出307根据手指301的移动而移动。手指301在箭头317所示方向上的移动可导致图形输出307在箭头315所示方向上移动。手指301在相反方向上的移动可导致图形输出307在相反方向上移动。手指沿冠部312的表面滑动可在滚动图形输出307之外或代替图形输出307,改变设备300的其它操作属性。例如,手指沿冠部312的表面滑动可改变设备的参数或设置、控制图形输出的缩放比例、旋转显示的图形输出、平移显示的图形输出、改变图形输出的亮度水平、改变时间设置、滚动显示的项目列表(例如,数字、字母、字词、图像、图标或其它图形输出)等。

图4a是电子设备400的局部剖视图,其对应于图1b中沿线a-a的视图。设备400可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或本文所述的任何其它可穿戴设备)相同或类似的功能。因此,上述可穿戴设备100的细节可应用于设备400,并且为简洁起见,此处将不再重复。

设备400包括冠部412,该冠部沿外壳402的一侧定位。冠部412可包括:内部构件411,该内部构件相对于外壳402旋转受限;以及外部构件413,该外部构件相对于内部构件411自由旋转。如上文所述,内部构件411可相对于外壳402旋转固定,或者可为部分可旋转的。内部构件411和外部构件413可由任何材料形成或包括任何材料,所述材料包括金属(例如,铝、合金、镁、不锈钢等)、聚合物、复合材料、玻璃、蓝宝石等。在一些情况下,内部构件和外部构件411、413采用相同的材料,并且在其它情况下采用不同的材料。

内部构件411可从外壳402的侧面向外延伸,并且可限定内部构件的外部部分的圆形外周表面427。外部构件413可耦接到内部构件411并且可被配置为沿圆形外周表面427旋转。例如,外部构件413可围绕一条轴线旋转,该轴线延伸通过对应于圆形外周表面427或由圆形外周表面427限定的圆的圆心。另外,圆形外周表面427可容纳于外部构件413中所限定的圆形开口中。在一些情况下,圆形开口的内表面可接触圆形外周表面427,使得当外部构件413沿圆形外周表面427旋转时,内表面沿圆形外周表面427滑动。在其它情况下,当外部构件423沿圆形外周表面427旋转时,外部构件413不直接接触圆形外周表面427。在各种情况下,冠部412可包括一个或多个轴承、轴衬或其它促进外部构件413沿圆形外周表面427旋转的部件。

如上文所述,外部构件413可位于设备400的内部体积425之外,使得外部构件413的旋转发生在内部体积425之外(诸如完全处于内部体积之外,使得外部构件413的任何部分均不延伸到内部体积中或在内部体积内旋转)。在一些情况下,诸如在内部构件411相对于外壳402旋转固定的情况下,外部构件413可为冠部412中能够旋转的唯一部件。将一个或多个旋转部件完全置于内部体积之外可消除冠部轴和外壳402之间所需的旋转界面,这样可允许使用更简单的旋转机构、在冠部和外壳之间实现更好的环境密封等。

设备400可包括旋转感测元件421,该旋转感测元件与旋转传感器的感测电路和/或其它部件一起使用,感测外部构件413相对于内部构件411的旋转。旋转感测元件421可使用任何合适类型的感测技术或方法,包括本文相对于图11a-11d所述的那些。例如,旋转感测元件421可为以下传感器或以下传感器的一部分:霍尔效应传感器、光学传感器(例如,编码器)、电容传感器、电阻传感器、感应传感器或任何其它合适类型的传感器。在一些情况下,外部构件413可具有促进旋转感测元件421进行旋转感测的特征部或部件。例如,外部构件413可包括磁体或铁磁性材料以促进通过霍尔效应传感器进行旋转感测,或者包括沟槽或其它特征部图案以促进通过光学传感器进行旋转感测。此类特征部或部件可沿外部构件413的侧表面423定位,或者定位在任何其它位置或部位以促进通过旋转感测元件421进行感测。

旋转感测元件421被配置为感测外部构件413的旋转,如上文所述,该外部构件413可完全处于设备400的内部体积425之外。如图4a所示,旋转感测元件421被配置为检测或感测外部构件413的侧表面423。设备还可包括护盖429,该护盖在旋转感测元件421上方并且限定外壳的外表面的一部分。旋转感测元件421可通过护盖429感测外部构件413的旋转。例如,护盖429可为透光窗口,使得光学旋转传感器可通过透光窗口感测外部构件413的旋转。密封件(例如,弹性体构件、粘合剂等)可包括在旋转感测元件421和/或护盖周围以防止或限制液体、碎屑或其它污染物进入。

旋转感测元件421可至少部分地定位在外壳402的开口419中,该开口从内部体积425延伸至外壳的外部。因此,旋转感测元件421可通过开口419感测外部构件413的旋转。开口419还可允许导体(例如,电线、柔性电路板、迹线等)从旋转感测元件421传到设备400的外壳402内的感测电路或其它部件。旋转感测元件421可定位在设备中的一定位置或配置,该位置或配置不同于图4a中所示。例如,旋转感测元件421可定位在设备400中,使得其通过盖408的透光或不导电部分感测外部构件413的旋转。

冠部412可包括通过开口417延伸到外壳402中的部件。例如,内部构件411可包括延伸通过开口417的轴部分。密封构件420,诸如弹性体构件或其它材料或一个或多个部件,可在轴(或内部构件411的另一部分)和外壳402之间形成的密封,以防止液体、碎屑或其它污染物进入。密封构件420可密封开口417,同时还允许内部构件411相对于外壳402移动。例如,虽然内部构件411可为旋转受限的(例如,旋转固定或部分可旋转的),但其仍能够轴向平移。因此密封构件420可密封开口,同时允许内部构件411轴向移动。在其它情况下,内部构件411可固定到外壳402,诸如用粘合剂、焊接、熔合粘结等固定到外壳402。在此类情况下,可省略密封构件420。

在允许轴向平移的情况下,内部构件411的轴向平移可促进输入和输出功能。例如,设备400可包括力感测部件424,该力感测部件至少部分地定位在外壳402内并且耦接到内部构件411(或冠部412的任何其它可平移的部分)。力感测部件424可检测施加于冠部412的轴向力(例如,沿图1a中的箭头105所示的方向上施加的力)。内部构件411的轴向平移可通过允许内部构件411移动以使力感测部件424变形、偏转、塌缩或以其它方式受到物理影响来促进对轴向力的检测。力感测部件424可定位在固定支撑件422和内部构件411之间,使得施加于冠部412的轴向力压缩力感测部件424。其它配置也是可能的。

力感测部件424可为或者可包括用于感测所施加的力的量值的任何合适的一种或多种部件,包括应变仪、压电部件、压阻部件、量子隧道材料、力感测电阻器(fsr)等。力感测部件424可耦接到力感测电路或其它部件以限定力传感器。

力传感器(其包括力感测部件)可测定与施加于冠部412的轴向力相关联的力的量值。如果该力的量值大于阈值,则力传感器可使设备400执行操作。例如,力传感器可使设备记录输入、改变显示器上的图形输出、改变设备的操作状态等。在一些情况下,力传感器可使触觉致动器(例如,触觉致动器415)产生触觉输出。触觉输出可用于向用户提供输入或选择已被设备400注册的物理反馈。

设备400还可包括触觉致动器415。触觉致动器415可耦接到内部构件411或冠部412的任何其它部件,以产生可通过冠部412进行检测的触觉输出。触觉致动器415可为或者可包括任何合适的部件以产生触觉输出,所述部件包括静电致动器、压电致动器、振荡或旋转质量、超声致动器、磁阻力致动器、音圈电机、洛伦兹力致动器等。此外,触觉致动器415可被配置为沿任何合适的方向或轴线移动冠部412以产生触觉输出,包括轴向、旋转(例如,中性位置±2度)、枢转、平移移动等。

图4b示出了图4a的可穿戴设备400的另一个示例性实施方案。然而,在图4b中,力感测部件为圆顶开关431。圆顶开关431可提供输入检测和触觉输出功能两者。例如,当超出圆顶开关431的塌缩阈值的轴向力被施加于冠部412时,圆顶开关431可突然塌缩,其闭合电触点(从而允许设备记录输入)并产生可由用于感受到的触觉“点击”或其它触觉输出。因此,圆顶开关431可代替单独的力传感器和/或触觉致动器使用或者与单独的力传感器和/或触觉致动器一起使用。

图5是电子设备500的局部剖视图,其对应于图1b中沿线a-a的视图。设备500可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或本文所述的任何其它可穿戴设备)相同或类似的功能。因此,上述可穿戴设备100的细节可应用于设备500,并且为简洁起见,此处将不再重复。

类似于图4a-4b中所示的设备,设备500包括冠部512,该冠部沿外壳502的一侧定位。冠部512可包括:内部构件511,该内部构件相对于外壳502旋转受限;以及外部构件513,该外部构件相对于内部构件511自由旋转。如图所示,外部构件513为套管,该套管定位在内部构件811的柱形表面周围。

设备可包括外壳502、盖508、密封构件520、力感测部件524、触觉致动器515和固定支撑件522,其各自可与上述设备400的对应部件相同或类似。因此,那些部件的细节同样适用于设备500,为简洁起见,此处将不再重复。

设备500还可包括旋转感测元件514,该旋转感测元件与感测电路和/或旋转传感器的其它部件一起使用,被配置为感测外部构件513相对于内部构件511的旋转。在设备500中,旋转感测元件514至少部分地定位在内部构件511内。旋转感测元件514可在外部构件513的表面523经过旋转感测元件514时检测旋转。如上文相对于外部构件413所述,外部构件513可具有促进旋转感测元件514进行旋转感测的特征部或部件。例如,外部构件513可包括磁体或铁磁性材料以促进通过霍尔效应传感器进行旋转感测,或包括沟槽或其它特征部图案以促进通过光学传感器进行旋转感测。此类特征部或部件可沿外部构件513的表面523定位,或者定位在任何其它位置或部位以促进通过旋转感测元件514进行感测。

旋转感测元件514可经由导体521(例如,电线、导电迹线、柔性电路板等)耦接到外壳502的内部体积内的感测电路或其它部件。导体521可定位在内部构件511内(或沿内部构件511的表面定位),并且可沿内部构件511的轴的一侧终止于另一个导体。通过这种方式,旋转感测元件514可耦接到外壳502内的旋转传感器的其它部件,而无需外壳502中额外的开口。

图6是电子设备600的局部剖视图,其对应于图1b中沿线a-a的视图。设备600可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或本文所述的任何其它可穿戴设备)相同或类似的功能。因此,上述可穿戴设备100的细节可应用于设备600,并且为简洁起见,此处将不再重复。

类似于图4a-5中所示的设备,设备600包括冠部612,该冠部沿外壳602的一侧定位。设备可包括盖608、密封构件620、力感测部件624、触觉致动器615和固定支撑件622,其各自可与上述设备400和设备500的对应部件相同或类似。因此,那些部件的细节同样适用于设备600,并且为简洁起见,此处将不再重复。

图4a-5示出了冠部,这些冠部中的至少一个部件自由旋转,并且其中感测自由旋转构件的旋转以便检测施加于冠部的输入。图6包括冠部612和感测元件616,该冠部包括旋转受限构件611(例如,旋转固定或部分可旋转的构件),该感测元件被配置为检测用户手指(或其它对象或器具)的移动而不是冠部部件的旋转。更具体地,如上文所述,当用户尝试旋转或转动冠部(其可为与冠部612进行交互的直观的方式),与冠部的旋转受限构件611交互时,用户手指可仅仅沿旋转受限构件611的表面滑动,因为旋转受限构件611无法响应于所施加的力而发生连续旋转。因此,尽管不存在连续旋转以供感测,但是用户手指的移动可指示用户施加于冠部612的输入。例如,用户手指移动的速度和/或方向可用于以类似于冠部旋转的速度和/或方向的方式控制设备600的操作。

为了在用户手指沿冠部612的表面(例如,旋转受限构件611的表面)滑动时检测用户手指的移动,设备600可包括感测元件616。感测元件可耦接到外壳602,并且可定位在一定位置,在该位置处,当用户与冠部612交互时,手指可能与感测元件616在感测距离内。例如,由于冠部612的位置,当用户与冠部612进行交互时,用户手指(如图2a-3b中所示的食指,或拇指,诸如当用户用拇指或食指施加扭转手势时)可邻近感测元件616。因此,在所有或大多数使用条件下,感测元件616可感测用户手指的移动。在一些情况下,多个感测元件被定位在邻近冠部612的不同位置处,以有助于在不同使用条件下检测手指移动。此类多个感测元件可被定位在冠部612周围的各个位置处,诸如冠部612的上方、下方、左侧和右侧。

感测元件616可使用任何合适类型的感测技术或方法,包括本文相对于图11a-11d所述的那些。例如,感测元件616可为以下传感器或以下传感器的一部分:光学传感器、电容传感器、电阻传感器、感应传感器或任何其它合适类型的传感器。在一些情况下,感测元件616可为触摸传感器的一部分或与触摸传感器集成,该触摸传感器可用于检测施加于由盖608限定的输入表面的触摸输入。更具体地,如上文所述,可穿戴设备可包括触摸传感器,该触摸传感器与显示器相关联以产生触摸屏型显示器。显示器的触摸传感器可被配置为使得一些感测元件(例如,电容式感测像素)足够靠近冠部612,以在用户手指沿冠部612的表面滑动时检测用户手指。感测元件可为专用于检测与冠部操纵相关联的手指移动的附加感测元件,或者它们可为也用于检测施加于与显示器相关联的用户输入表面的触摸输入的感测元件。

感测元件616被配置为感测用户手指或其它对象的移动,所述用户手指或其它对象完全处于设备600的内部体积625之外。设备600还可包括护盖621,该护盖在感测元件616上方并且限定外壳的外表面的一部分。感测元件616可通过护盖621感测用户手指的移动。例如,护盖621可为透光窗口,使得光学传感器可通过透光窗口感测用户手指的移动。密封件(例如,弹性体构件、粘合剂等)可包括在感测元件616和/或护盖周围以防止或限制液体、碎屑或其它污染物进入。

感测元件616可被至少部分地定位在外壳602的开口619中,该开口619从内部体积625延伸至外壳的外部。因此,感测元件616可通过开口619感测用户手指(或其它器具或对象诸如触笔)的移动。开口619还可允许导体(例如,电线、柔性电路板、迹线等)从感测元件616传到设备600的外壳602内的感测电路或其它部件。

图7是电子设备700的局部剖视图,其对应于图1b中沿线a-a的视图。设备700可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或本文所述的任何其它可穿戴设备)相同或类似的功能。因此,上述可穿戴设备100的细节可应用于设备700,并且为简洁起见,此处将不再重复。

类似于图4a-6中所示的设备,设备700包括冠部712,该冠部沿外壳702的一侧定位。设备可包括盖708、密封构件720、力感测部件724、触觉致动器715和固定支撑件722,其各自可与上述设备400、设备500和设备600的对应部件相同或类似。因此,那些部件的细节同样适用于设备700,并且给为简洁起见,此处将不再重复。

图7包括冠部712和感测元件716,该冠部包括旋转受限构件711(例如,旋转固定或部分可旋转的构件),并且感测元件716被配置为在用户手指(或其它对象或器具)在冠部712的表面上滑动时检测用户手指的移动。与图6所示的将感测元件716定位在外壳上相反,设备700包括感测元件,该感测元件至少部分地在冠部712的旋转受限构件711内。感测元件716可被配置为按照与相对于图6所述的感测元件616相同或类似的方式检测用户手指的移动。

设备700还可包括护盖723,该护盖位于感测元件716上方并且限定冠部712的外表面的一部分(其中旋转受限构件711的外周表面限定冠部712的外表面的另一部分)。感测元件716可通过护盖723感测用户手指的移动。例如,护盖723可为透光窗口,使得光学传感器可通过透光窗口感测用户手指的移动。密封件(例如,弹性体构件、粘合剂等)可包括在感测元件716和/或护盖周围以防止或限制液体、碎屑或其它污染物进入。

感测元件716和/或护盖723可围绕旋转受限构件711的圆周延伸任意距离。例如,感测元件716和/或护盖723可围绕旋转受限构件711的整个圆周延伸,或者可仅延伸小于整个圆周。

感测元件716可通过导体721(例如,电线、导电迹线、柔性电路板等)耦接到外壳702的内部体积内的感测电路或其它部件。导体721可定位在旋转受限构件711内(或沿构件711的表面定位),并且可沿构件711的轴的一侧终止于另一个导体。通过这种方式,感测元件716可耦接到外壳702内的传感器的其它部件,而无需外壳702中额外的开口。

图8是电子设备800的局部剖视图,其对应于图1b中沿线a-a的视图。设备800可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或本文所述的任何其它可穿戴设备)相同或类似的功能。因此,上述可穿戴设备100的细节可应用于设备800,并且为简洁起见,此处将不再重复。

类似于图4a-7中所示的设备,设备800包括冠部812,该冠部沿外壳802的一侧定位。设备可包括盖808、密封构件820、力感测部件824、触觉致动器815和固定支撑件822,其各自可与上述设备400、设备500、设备600和设备700的对应部件相同或类似。因此,那些部件的细节同样适用于设备800,并且为简洁起见,此处将不再重复。

冠部812可包括:内部构件811,该内部构件相对于外壳802旋转受限;以及外部构件813,该外部构件相对于内部构件811自由旋转。如图所示,外部构件813为套管,该套管定位在内部构件811的柱形表面周围。

代替检测自由旋转外部构件813的旋转(或除此之外)以控制设备800的操作,设备800使用感测元件816(其可被护盖821覆盖)在手指旋转外部构件813时感测用户手指的移动。在这种情况下,外部构件813的旋转可向用户提供熟悉的物理旋转感觉,但是该旋转可能不用于实际检测或感测输入。

设备800的内部构件811和外部构件813可与设备400及设备500的内部构件和外部构件相同或类似,并且感测元件816和护盖821可与设备600的感测元件616和护盖621相同或类似。在一些情况下,感测元件816可为触摸传感器的一部分或与触摸传感器集成,该触摸传感器与触敏显示器相关联,如上文所述。因此,那些部件的细节同样适用于设备800,并且为简洁起见,此处将不再重复。

图9是电子设备900的局部剖视图,其对应于图1b中沿线a-a的视图。设备900可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或本文所述的任何其它可穿戴设备)相同或类似的功能。因此,上述可穿戴设备100的细节可应用于设备900,并且为简洁起见,此处将不再重复。

类似于图4a-8中所示的设备,设备900包括冠部912,该冠部沿外壳902的一侧定位。设备可包括盖908、力感测部件924、触觉致动器915和固定支撑件922,其各自可与上述设备400、设备500、设备600、设备700和设备800的对应部件相同或类似。因此,那些部件的细节同样适用于设备900,并且为简洁起见,此处将不再重复。

冠部912可包括:内部构件911,该内部构件相对于外壳902旋转受限;以及外部构件913,该外部构件相对于内部构件811自由旋转。外部构件913可包括第一部分923,该第一部分在外壳902之外(例如,处于外部)并且限定冠部912的输入表面。例如,第一部分923可限定基本上圆形的外周表面,当用户经由冠部912向设备900提供输入时可抓握或触摸该表面进行旋转。外部构件913还可包括轴部分927,该轴部分延伸到设备900的内部体积925中。设备900可包括轴承、轴衬或其它促进外部构件913旋转的部件。例如,设备900可包括介于外壳902和外部构件913之间并且介于外部构件913和内部构件911之间的轴承、轴衬或其它滚动或滑动部件。

因为轴部分927与第一部分923一起使用,外壳902内的旋转感测元件914可与旋转感测电路一起使用,所以通过感测轴部分927的旋转来感测外部构件913的旋转。旋转感测元件914可使用任何合适类型的感测技术或方法,包括本文相对于图11a-11d所述的那些。例如,旋转感测元件914可为以下传感器或以下传感器的一部分:光学传感器、电容传感器、电阻传感器、感应传感器或任何其它合适类型的传感器。

设备900还可包括第一密封构件920和第二密封构件921,该第一密封构件介于外壳902和外部构件913之间,该第二密封构件介于外部构件913和内部构件911之间。密封构件920和密封构件921可为弹性体构件或其它合适的材料或一种或多种部件,可防止或减少液体、碎屑或其它污染物进入。密封构件920和密封构件921可密封外壳902、外部构件913和内部构件911之间的开口,同时还允许外部构件913相对于内部构件911旋转,并且同时允许内部构件911和外部构件913相对于外壳902平移。例如,虽然内部构件911可为旋转受限的(例如,旋转固定或部分可旋转的),但其仍能够轴向平移。外部构件913还可与内部构件911一起轴向平移,并且可在事实上耦接到内部构件911,使得施加于内部构件或外部构件的轴向力可使内部构件911和外部构件913均轴向平移。因此,密封构件920、921可密封各种部件之间的开口,同时允许外部构件913轴向平移或旋转,并且允许内部构件911轴向平移。

图10是电子设备1000的局部剖视图,其对应于图1b中沿线a-a的视图。设备1000可为设备100的实施方案,并且可包括相同或类似的部件且可提供与设备100(或本文所述的任何其它可穿戴设备)相同或类似的功能。因此,上述可穿戴设备100的细节可应用于设备1000,并且为简洁起见,此处将不再重复。

类似于图4a-9中所示的设备,设备1000包括冠部1012,该冠部沿外壳1002的一侧定位。设备可包括盖1008、力感测部件1024、触觉致动器1015和固定支撑件1022,其各自可与上述设备400、设备500、设备600、设备700、设备800和设备900的对应部件相同或类似。因此,那些部件的细节同样适用于设备1000,并且为简洁起见,此处将不再重复。

冠部1012可包括可旋转构件1023,该可旋转构件被配置为相对于外壳1002旋转。轴承、轴衬或其它部件可用于可旋转构件1023和外壳1002之间,以促进可旋转构件1023响应于用户施加的旋转力而发生旋转。另外,设备1000可包括密封构件1020,该密封构件介于可旋转构件1023和外壳1002之间。密封构件1020可为弹性体构件或任何其它合适的材料或一种或多种部件,可防止或减少液体、碎屑或其它污染物进入设备1000。密封构件1020可密封外壳1002和可旋转构件1023之间的开口,同时还允许可旋转构件1023相对于外壳1002发生旋转和任选的轴向平移。

设备1000还可包括旋转感测元件1014,该旋转感测元件与旋转感测电路和/或其它部件一起使用,感测可旋转构件1023的旋转。例如,旋转感测元件1014可感测可旋转构件1023的内壁1027(或可旋转构件1023的任何其它部分)的旋转。旋转感测元件1014可使用任何合适类型的感测技术或方法,包括本文相对于图11a-11d所述的那些。例如,旋转感测元件1014可为以下传感器或以下传感器的一部分:光学传感器、电容传感器、电阻传感器、感应传感器或任何其它合适类型的传感器。

如上文所述,感测冠部部件的旋转和/或用户手指(或其它对象或器具)的移动的传感器和/或感测元件可使用任何合适的感测技术或方法。图11a-11d示出了示例性传感器,这些传感器使用各种技术感测对象的移动(例如,冠部部件的旋转或用户手指的移动)。这些示例性传感器可用于本文所述的任何设备中。

图11a示出了用于感测对象1109的移动的光学感测元件1100。对象1109可为用户手指、触笔、冠部的可旋转部件等。对象1109可沿箭头1107所示的方向相对于感测元件1100移动,其可以对应于用户手指的移动(例如,平移运动)或冠部的旋转部件的旋转。

光学感测元件1100包括光发射器1102和光检测器1104。光发射器可朝向对象1109发射光线1106(例如,可见光、激光、紫外光、不可见光等)。光检测器1104接收被对象1109反射的光1108,并且可使用所接收的光的检测属性(例如,所接收的光的强度、所接收的光的角度、所接收的光的量、光的属性的变化等)或由光检测器1104捕捉的对象1109的图像来感测对象1109的移动的速度和/或方向。光检测器1104可包括图像传感器或任何其它合适的感光部件。

对象1109可具有促进对对象1109的移动的感测的特征部。例如,在其中对象1109为冠部的可旋转构件的情况下,特征部可包括沟槽、划痕、图形图案、隆起、腔等。此类特征部可影响对象1109反射光的方式,其可促进光检测器1104对对象1109的移动的检测。在其中对象1109为手指的情况下,特征部可为皮肤的自然纹理。

图11b示出了另一种示例性光学传感器,该光学传感器包括检测反射环境光的光检测器1110(其可包括图像传感器或其它感光部件)。例如,在对象1119沿箭头1117所示的方向移动时,环境光线1116可被对象1119反射,并且光检测器1110可检测反射光1118的属性和/或捕捉对象1119(被环境光线1116照亮)的图像,以感测对象1119的移动的速度和/或方向。然后可使用感测的对象1119的移动的速度和/或方向控制设备的操作。

图11c示出了霍尔效应传感器1120,该霍尔效应传感器可用于感测由对象1129产生的磁场(例如,沿方向1127)的变化。对象1129可包括磁性和/或铁磁性部件1128,该磁性和/或铁磁性部件相对于霍尔效应传感器1120移动以促进对对象1129的移动的感测。

图11d示出了电容式感测元件1130。电容式感测元件1130可使用多个电容式感测像素1132、1134来检测对象1139的移动。例如,在对象1139(例如,用户手指)接近第一电容式感测像素1132时,对象1139使电容发生变化,该电容变化由第一电容式感测像素1132进行检测。在对象1139继续沿方向1137移动时,其接近第二电容式感测像素1134并且使电容发生变化,该电容变化由第二电容式感测像素1134进行检测。在对象1139移动时,由第一电容式感测像素和第二电容式感测像素(以及任选的附加电容式感测像素)检测到的电容变化可一起用于确定对象1139的移动的速度和/或方向,其继而可用于控制设备的操作。在利用电容式感测像素感测对象的移动的情况下,它们可为传感器的一部分,仅用于在手指与冠部交互时感测手指的移动。在其它情况下,电容式感测像素可为触摸传感器的一部分,该触摸传感器也用于检测触摸屏显示器上的触摸输入,如上文所述。

图12示出了电子设备1200的示例性示意图。以举例的方式,图12的设备1200可对应于图1a-1b中所示的可穿戴电子设备100(或本文所述的任何其它可穿戴电子设备)。在多个功能、操作和结构被公开成作为设备1200的一部分、并入到设备1200中或由设备1200执行的限度内,应当理解,各种实施方案可省略任何或所有此类描述的功能、操作和结构。因此,设备1200的不同实施方案可具有本文所述的各种能力、装置、物理特征、模式和操作参数中的一些或全部或者不具有它们中的任一者。

如图12所示,该设备1200包括处理单元1202,该处理单元操作性地连接到计算机存储器1204和/或计算机可读介质1206。处理单元1202可经由电子总线或电桥而操作性地连接到存储器1204和计算机可读介质1206部件。处理单元1202可包括一个或多个计算机处理器或微控制器,该一个或多个计算机处理器或微控制器被配置为响应于计算机可读指令来执行操作。处理单元1202可包括设备的中央处理单元(cpu)。除此之外或另选地,处理单元1202可包括位于设备内的其它处理器,其包括专用集成芯片(asic)和其它微控制器设备。

存储器1204可包括多种类型的非暂态计算机可读存储介质,例如包括读取存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程存储器(例如,eprom和eeprom)、或闪存存储器。存储器1204被配置为存储计算机可读指令、传感器值和其它持久性软件元素。计算机可读介质1206还可包括各种类型的非暂态计算机可读存储介质,包括例如硬盘驱动器存储设备、固态存储设备、便携式磁性存储设备、或其它类似设备。计算机可读介质1206还可被配置为存储计算机可读指令、传感器值、和其它持久性软件元素。

在该示例中,处理单元1202可操作为读取计算机可读指令,该计算机可读指令存储在存储器1204和/或计算机可读介质1206中。计算机可读指令可使处理单元1202适于执行上文结合图1a-11d描述的操作或功能。具体地,处理单元1202、存储器1204和/或计算机可读介质1206可被配置为与传感器1124(例如,感测冠部部件的旋转的旋转传感器或感测用户手指的移动的传感器)相协作,以响应于施加于设备的冠部(例如,冠部112)的输入来控制设备的操作。该计算机可读指令可作为计算机程序产品、软件应用程序等来提供。

如图12所示,电子设备1200还包括显示器1208。该显示器1208可包括液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)显示器、led显示器等。如果显示器1208为lcd,则显示器1208还可包括背光部件,该背光部件可受控以提供可变显示器亮度水平。如果显示器1208为oled或led型显示器,则可通过改变被提供至显示元件的电信号来控制显示器1208的亮度。显示器1208与本文所示或所述的任何显示器相对应。

设备1200还可包括电池1209,该电池被配置为向设备1200的部件提供电力。电池1209可包括一个或多个电力存储单元,该一个或多个电力存储单元连接在一起以提供内部电力供应。电池1209可操作性地耦接到电力管理电路,该电力管理电路被配置为针对设备1200内的各个部件或部件组提供适当的电压和功率电平。电池1209可经由电力管理电路而被配置为从外部电源诸如ac电源插座接收电力。电池1209可存储所接收到的电力,使得设备1200可在没有连接到外部电源的情况下运行延长的时间段,这段时间可在若干个小时到若干天的范围内。

在一些实施方案中,设备1200包括一个或多个输入设备1210。输入设备1210是被配置为接收用户输入的设备。一个或多个输入设备1210可包括例如按钮、触摸激活的按钮、键盘、小键盘等(包括这些或其它部件的任何组合)。在一些实施方案中,输入设备1210可提供专用或主要功能,例如包括电源按钮、音量按钮、主页按钮、滚轮和相机按钮。一般来讲,触摸传感器或力传感器也可被分类为输入设备。然而,出于该例性示例的目的,触摸传感器1220和力传感器1222被示出为设备1200内的不同部件。

设备1200还可包括传感器1124,该传感器检测由用户提供给设备的冠部(例如,冠部112)的输入。如上文所述,传感器1124可包括感测电路和其它感测元件,所述其它感测元件促进对冠部部件的旋转运动和/或沿冠部的表面滑动的用户手指的移动的感测。传感器1124可对应于相对于图11a-11d所述的传感器,或者可用于提供本文所述的感测功能的其它传感器。

设备1200还可包括触摸传感器1220,该触摸传感器被配置为确定触摸在设备1200的触敏表面(例如,盖108在显示器109上方的部分所限定的输入表面)上的位置。触摸传感器1220可使用或包括电容传感器、电阻传感器、表面声波传感器、压电传感器、应变仪等。在一些情况下,与设备1200的触敏表面相关联的触摸传感器1220可包括电极或节点的根据互电容或自电容方案操作的电容阵列。可将触摸传感器1220与显示堆栈(例如,显示器109)的一个或多个层集成以提供触摸屏的触摸感测功能。此外,触摸传感器1220或其一部分可用于在用户手指沿冠部的表面滑动时感测用户手指的移动,如本文所述。

设备1200还可包括力传感器1222,该力传感器被配置为接收和/或检测施加于设备1200的用户输入表面(例如,显示器109)的力输入。力传感器1222可使用或包括电容传感器、电阻传感器、表面声波传感器、压电传感器、应变仪等。在一些情况下,力传感器1222可包括或耦接到电容式感测元件,该电容式感测元件促成检测力传感器的部件的相对位置的变化(例如,由力输入引起的偏转)。可将力传感器1222与显示堆栈(例如,显示器109)的一个或多个层集成以提供触摸屏的力感测功能。

设备1200还可包括被配置为传输和/或接收来自外部或单独设备的信号或电通信的通信端口1228。通信端口1228可被配置为经由电缆、适配器或其它类型的电连接器而被耦接到外部设备。在一些实施方案中,通信端口1228可用于将设备1200耦接到附件,包括坞站或壳体、触笔或其它输入设备、智能覆盖件、智能支架、键盘或被配置为发送和/或接收电信号的其它设备。

在上述描述中,为了解释的目的,所使用的特定命名提供对所述实施方案的彻底理解。然而,对于本领域的技术人员而言将显而易见的是,实践所述实施方案不需要这些具体细节。因此,出于举例说明和描述的目的,呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。它们并非旨在是穷举性的或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是,根据上述教导内容,许多修改和变型是可能的。另外,当在本文中用于指部件的位置时,上文和下文的术语或它们的同义词不一定指相对于外部参照的绝对位置,而是指部件的相对于附图的相对位置。

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