压电反馈指纹识别式无线充电智能手环的制作方法

本实用新型涉及一种智能佩戴终端，具体的为一种压电反馈指纹识别式无线充电智能手环。

背景技术：

智能手环是一种穿戴式智能设备。通过这款手环，用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据，并将这些数据与手机、平板等电子设备同步，起到通过数据指导健康生活的作用。

为了解决身份认证和密码安全的问题，现有的一些其他移动终端上设有指纹识别模块，用于采集指纹进行指纹身份验证，但是，针对智能手环而言，指纹识别装置最佳设置位置在腕带上，而腕带一般采用带状的橡胶带制成，其厚度较薄，现有的指纹识别装置由于采用弹簧等阻尼件的方式进行触控反馈，导致其安装厚度较厚，不能适用于智能手环，若省去触控反馈的功能，则会降低用户体验。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种压电反馈指纹识别式无线充电智能手环，不仅能够实现无线充电的技术目的，而且能够实现指纹识别身份验证。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种压电反馈指纹识别式无线充电智能手环，包括

手环本体，所述手环本体内设有显示屏组件和功能组件，所述功能组件包括处理器和数据采集组件；所述手环本体包括位于中部的弯曲段，所述弯曲段的两端分别设有延伸段；

第一腕带，所述第一腕带与所述弯曲段的一端铰接连接；

第二腕带，所述第二腕带与所述弯曲段的另一端铰接连接；

所述第一腕带和第二腕带之间设有连接结构；

所述延伸段内设有电池仓，所述电池仓内设有无线充电锂电池，所述无线充电锂电池包括锂电池本体，所述锂电池本体的一侧侧壁上设有磁天线接收贴膜，所述磁天线接收贴膜上设有感应线圈和电处理电路，所述电处理电路分别与所述感应线圈和锂电池本体电连接；

所述第一腕带或第二腕带内设有指纹识别模块，所述指纹识别模块包括设置在所述第一腕带或第二腕带背向所述手环本体的一侧的透明保护盖，所述透明保护盖的下方设有指纹识别传感器，所述指纹识别传感器的下方设有压电反馈装置；所述压电反馈装置包括位于所述指纹识别传感器下方的电致动器，所述电致动器的下方设有压电陶瓷，所述压电陶瓷的下方设有中间开孔的垫圈，所述垫圈内设有变形限位垫，所述变形限位垫与所述压电陶瓷之间设有变形间隙，所述电致动器的两端分别与所述压电陶瓷的两端耦合。

进一步，所述磁天线接收贴膜与所述锂电池本体之间设有隔磁片。

进一步，所述感应线圈的中心设有铁磁贴片。

进一步，所述电致动器包括层叠设置的导电材料层和热膨胀系数不等并均大于所述导电材料层的第一材料层、第二材料层。

进一步，所述导电材料层采用碳纳米管膜、石墨烯、氧化锌和氧化铟锡中的至少一种材料制成。

进一步，所述第一材料层和第二材料层分别采用双向拉伸聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、氟硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈中的至少一种材料制成。

进一步，所述第一材料层和第二材料层均位于所述导电材料层的同一侧。

进一步，所述第一材料层和第二材料层分别位于所述导电材料层的两侧。

进一步，所述弯曲段的弯曲形状与手腕背面匹配。

进一步，所述弯曲段、第一腕带和第二腕带之间形成与手腕形状匹配的穿戴孔。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的压电反馈指纹识别式无线充电智能手环，通过在手环本体的两端设置延伸段，并在延伸段内设置电池仓，如此，即可分别安装两组电池，提供更长的续航时间，同时，通过在锂电池本体上设置磁天线接收贴膜，可实现无线充电的技术目的；

通过在第一腕带或第二腕带上设置指纹识别模块，并在指纹识别模块的下方设置压电反馈装置，当手指按压透明保护盖时，指纹识别模块识别到指纹并与存储在数据储存单元内的指纹进行对比以验证用户身份，同时，按压透明保护盖使压电陶瓷变形，进而压电陶瓷的两端带电，由于电致动器的两端分别与压电陶瓷的两端耦合，可在电致动器内形成电流，进而促使电致动器通电变形，提供按压触控反馈，具有厚度薄的优点，能够满足智能手环安装环境的使用要求；通过将电致动器设置在压电陶瓷的上方，当压电陶瓷受压带电后，电致动器带电变形，其变形形成的反馈可直接作用在指纹识别传感器和透明保护盖上，触感反馈更加明确。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型压电反馈指纹识别式无线充电智能手环实施例的结构示意图；

图2为图1的上轴测图；

图3为图1的下轴测图；

图4为无线充电锂电池的结构示意图；

图5为图4的仰视图；

图6为指纹识别模块的结构示意图；

图7为电致动器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，为本实用新型压电反馈指纹识别式无线充电智能手环实施例的结构示意图。本实施例的压电反馈指纹识别式无线充电智能手环，包括：手环本体1，手环本体1内设有显示屏组件4和功能组件，功能组件包括处理器和数据采集组件。手环本体1包括位于中部的弯曲段1a，弯曲段1a的两端分别设有延伸段1b；第一腕带2，第一腕带2与弯曲段1a的一端铰接连接；第二腕带3，第二腕带3与弯曲段1a的另一端铰接连接。第一腕带2和第二腕带3之间设有连接结构。

延伸段1b内设有电池仓，电池仓内设有无线充电锂电池，无线充电锂电池包括锂电池本体5，锂电池本体5的一侧侧壁上设有磁天线接收贴膜6，磁天线接收贴膜6上设有感应线圈7和电处理电路8，电处理电路8分别与感应线圈7和锂电池本体5电连接。本实施例的磁天线接收贴膜6与锂电池本体5之间设有隔磁片9，避免漏磁。本实施例的感应线圈7的中心设有铁磁贴片10，能够有效增加感应线圈7的感应效果，以增加产生的电量。

第一腕带2或第二腕带3内设有指纹识别模块11，指纹识别模块11包括设置在第一腕带2或第二腕带3背向手环本体1的一侧的透明保护盖12，透明保护盖12的下方设有指纹识别传感器13，指纹识别传感器13的下方设有压电反馈装置。本实施例的压电反馈装置包括位于指纹识别传感器下方的电致动器14，电致动器14的下方设有压电陶瓷15，压电陶瓷15的下方设有中间开孔的垫圈16，垫圈16内设有变形限位垫17，变形限位垫17与压电陶瓷15之间设有变形间隙18，电致动器14的两端分别与压电陶瓷15的两端耦合。采用该结构的压电反馈装置，当压电陶瓷15受压带电后，电致动器14带电变形，其变形形成的反馈可直接作用在指纹识别传感器13和透明保护盖12上，触感反馈更加明确。

本实施例的电致动器15包括层叠设置的导电材料层19和热膨胀系数不等并均大于导电材料层的第一材料层20、第二材料层21。导电材料层19采用碳纳米管膜、石墨烯、氧化锌和氧化铟锡中的至少一种材料制成，第一材料层20和第二材料层21分别采用双向拉伸聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、氟硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈中的至少一种材料制成。本实施例的导电材料层19采用石墨烯制成，第一材料层20采用硅橡胶制成，第二材料层21采用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。

进一步，本实施例的第一材料层20和第二材料层21均位于导电材料层19的同一侧，且第二材料层21位于第一材料层20和导电材料层19之间，第一材料层20的膨胀系数大于第二材料层21的膨胀系数，即通电后，电致动器16朝向第一材料层20所在侧弯曲，提供变形反馈。当然，根据需要，还可将第一材料层20和第二材料层21分别位于导电材料层19的两侧，原理相当，不再累述。

进一步，弯曲段1a的弯曲形状与手腕背面匹配，弯曲段1a、第一腕带2和第二腕带3之间形成与手腕形状匹配的穿戴孔22，能够有效增强佩戴舒适性。

本实施例的压电反馈指纹识别式无线充电智能手环，通过在手环本体的两端设置延伸段，并在延伸段内设置电池仓，如此，即可分别安装两组电池，提供更长的续航时间，同时，通过在锂电池本体上设置磁天线接收贴膜，可实现无线充电的技术目的。

通过在第一腕带或第二腕带上设置指纹识别模块，并在指纹识别模块的下方设置压电反馈装置，当手指按压透明保护盖时，指纹识别模块识别到指纹并与存储在数据储存单元内的指纹进行对比以验证用户身份，同时，按压透明保护盖使压电陶瓷变形，进而压电陶瓷的两端带电，由于电致动器的两端分别与压电陶瓷的两端耦合，可在电致动器内形成电流，进而促使电致动器通电变形，提供按压触控反馈，具有厚度薄的优点，能够满足智能手环安装环境的使用要求；通过将电致动器设置在压电陶瓷的上方，当压电陶瓷受压带电后，电致动器带电变形，其变形形成的反馈可直接作用在指纹识别传感器和透明保护盖16上，触感反馈更加明确。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。