一种可穿戴铰链，多面立体结构和链条结构的制作方法

1.本发明涉及铰链技术领域，特别涉及一种可穿戴铰链，多面立体结构和链条结构。


背景技术：

2.铰链是用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置，通常连接两块折页，折页可做相对转动运动，形成某种角度的夹角，其使用场景很广泛。随着时代的发展，在一些使用场景中，比如可穿戴设备上需要使用铰链，可以将电子器件，如传感器、电池、发光元件、发热元件、制冷元件等固定在折页上，实现多种功能。但现有技术中，铰链不能将折页弯折的角度控制在适当区间，使得电子器件无法很好地贴合人体，还会因弯折角度过大，破坏不同折页上的电子器件之间的连接部分，损耗率较高，也不利于消费者使用。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可穿戴铰链，解决现有技术中铰链无法将折页弯折的角度控制在适当区间，损坏不同折页上电子器件连接部分的问题。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种可穿戴铰链，其中，所述可穿戴铰链包括：
7.折页；
8.轴套，所述轴套设置在所述折页一侧的边缘；
9.销轴，所述销轴套设在所述轴套内，且连接所述折页。
10.所述的可穿戴铰链，其中，所述折页包括：
11.第一折页；
12.第二折页，所述第二折页与所述第一折页可旋转地连接，以形成活动夹角。
13.所述的可穿戴铰链，其中，所述销轴包括：
14.第一端，所述第一端设置在所述销轴的一端，所述第一端卡持在所述轴套上；
15.第二端，所述第二端设置在所述销轴的另一端，所述第一端的横截面面积大于所述第二端的横截面面积；
16.所述销轴从所述第一端向所述第二端的横截面面积依次减小，且所述销轴外表面为凹凸表面，以实现所述第一端在所述轴套内的阻尼作用。
17.所述的可穿戴铰链，其中，所述轴套还包括：
18.第一阻尼轴套，所述第一阻尼轴套设置在所述第一折页边缘，套设在所述第一端，且所述第一阻尼轴套内部设有与所述第一端的凹凸表面相适配的凹凸纹路，以实现对所述第一折页的阻尼作用；
19.第一固定轴套，所述第一固定轴套设置在所述第二折页边缘，且固定套设在所述第二端。
20.所述的可穿戴铰链，其中，所述第一阻尼轴套的横截面面积随所述销轴的横截面面积减小而减小。
21.所述的可穿戴铰链，其中，所述轴套还包括：
22.第一限位轴套，所述第一限位轴套位于所述第一折页边缘，且套设在所述销轴外，以实现在所述第一折页和所述第二折页相对旋转时对所述第一折页限位；
23.第二限位轴套，所述第二限位轴套位于所述第二折页边缘，且所述第二限位轴套与所述第一限位轴套相邻套设在所述销轴外，以实现在所述第一折页和所述第二折页相对旋转时对所述第二折页限位；
24.所述第一限位轴套包括第一限位弧形体，所述第二限位轴套包括第二限位弧形体，以实现转动所述第一折页或转动所述第二折页，所述第一限位弧形体和所述第二限位弧形体相接触，实现了对所述可穿戴铰链的限位。
25.所述的可穿戴铰链，其中，所述第一限位弧形体和所述第二限位弧形体相接触时，所述活动夹角为最大活动夹角或最小活动夹角。
26.所述的可穿戴铰链，其中，所述第一折页另一侧设有第三限位轴套和第二固定轴套，所述第二折页另一侧设有第四限位轴套和第二阻尼轴套。
27.一种多面立体结构，其中，所述多面立体结构为半球形结构，所述多面立体结构包括多个平面，所述平面设置有如权利要求1-8任一所述的可穿戴铰链，所述平面之间通过所述可穿戴铰链可旋转地连接，所述多面立体结构设有电源、光源、电源管理系统或状态显示系统。
28.一种链条结构，其中，所述链条结构包括多个铰链，所述链条结构设置有所述的可穿戴铰链，所述可穿戴铰链链条结构式地连接，所述链条结构设有电源、光源、电源管理系统或状态显示系统。
29.有益效果：本发明公开一种可穿戴铰链，多面立体结构和链条结构，包括折页，设置在所述折页边缘轴套和套设在所述轴套内销轴，所述销轴连接所述折页。可以通过所述折页，轴套以及销轴的配合，本发明可以简单方便地将折页弯折的角度控制在适当区间，避免因弯折破坏不同折页上的电子器件之间的连接部分，使电子器件与人体更贴合，不仅降低了损耗率，还使得应用场景更为广泛。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
31.图1为本发明一实施例所述可穿戴铰链的主视图。
32.图2为本发明一实施例所述可穿戴铰链的立体图。
33.图3为本发明中实施例所述销轴的立体图。
34.图4为本发明一实施例所述可穿戴铰链的剖视示意图。
35.图5为本发明一实施例所述可穿戴铰链的简化剖视图。
36.图6为本发明一实施例所述可穿戴铰链的最小活动夹角的简化剖视图。
37.图7为本发明一实施例所述可穿戴铰链的最大活动夹角的简化剖视图。
38.图8为本发明一实施例所述可穿戴铰链的主视图。
39.图9为本发明中一实施例所述可穿戴铰链的剖视图。
40.图10为本发明中一实施例所述可穿戴铰链的立体图。
41.图11为本发明中一实施例所述的多面立体结构的展开示意图。
42.图12为本发明中一实施例所述的多面立体结构的立体图。
43.图13为本发明中一实施例所述的链条结构的展开立体图。
44.图14为本发明中一实施例所述的链条结构的立体图。
具体实施方式
45.本发明提供一种可穿戴铰链，多面立体结构和链条结构，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
46.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“垂直”、“水平”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，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位或必须以特定的方位来构造，不能理解为对本发明的限制。
47.另外，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
48.如图1所示，本发明中一种可穿戴铰链包括折页，设置在所述折页边缘轴套和套设在所述轴套内销轴300。
49.其中所述折页包括第一折页100和第二折页200。如图1和图2所示，所述第一折页100和所述第二折页200相邻设置，并套接在所述销轴300上，所述第一折页100与所述第二折页200可旋转地连接在所述销轴300上，并且形成活动夹角。所述活动夹角为所述第一折页100和所述第二折页200形成的角度，在本发明的具体实施例中，如图6所示，所述活动夹角为α1+α2。如图1所示，所述销轴300贯穿所述第一折页100和所述第二折页200之间的连接部分，实现了所述第一折页100和所述第二折页200的相对旋转地连接。具体地，所述第一折页100和所述第二折页200的上下面均可安装电子器件，如传感器、电池、发光元件、发热元件、制冷元件等，通过设置可旋转的所述第一折页100和所述第二折页200，可以实现随时调整上述电子器件的角度，使得应用范围更广。比如，在所述可穿戴铰链上安装发光元件和电池，对人体进行物理治疗时，可旋转的所述第一折页100和所述第二折页200折页可以使所述可穿戴铰链与人体贴合的更好，达到更好的治疗效果。其中，所述电池可以采用柔性电池，如此可以实现可拉伸的效果，其发热元件可以采用多功能透明薄膜材料制成，如此可以通电即加热，可以导电，具有电磁屏蔽功能，通过所述电池和发热元件能够进一步优化本发
明。在实际应用中，所述第一折页100与所述第二折页200均可采用非金属材料制造，如塑料、橡胶、树脂、硅胶等中的一种或多种材料。由于大部分非金属材料比金属材料密度小，所述折页的重量较轻。进一步地，当所述可穿戴铰链应用时，非金属材料和人体皮肤接触更为舒适，避免了金属材料所带来的冰凉感，佩戴舒适性更高。
50.进一步地，如图1和图3所示，所述销轴包括第一端301和第二端302。所述第一端301设置在所述销轴的一端，所述第一端301卡持在所述轴套上，可以采用过盈配合的卡持。其中所述第二端设置在所述销轴的另一端，所述第一端的横截面面积大于所述第二端的横截面面积，换言之，所述销轴从所述第一端向所述第二端的横截面面积依次减小，如此整个销轴形成一头粗一头细的形状。基于所述销轴300的形状，使所述折页可以灵活旋转。其中所述第一端301与所述轴套配合使其产生阻尼作用，使所述的可穿戴铰链弯折起来能够相对固定到特定角度，不会随意转动，从而满足可穿戴的移动性和相对固定性。此外，在所述可穿戴铰链安装过程中，所述销轴300形成一头粗一头细的形状设计，根据需要卡持的松紧度和阻尼程度要求，就可以通过调节其所述销轴300与所述轴套的相对位置而调整卡持的松紧度。例如需要较紧的时候，调整所述销轴第一端301卡持在所述轴套中更加紧致，需要较松的时候，调整所述销轴300的所述第一端301卡持在所述轴套中更加松，如此更方便应用到多个应用场景中。还有，所述销轴300为外表面为凹凸表面，如此与所述轴套配合可以实现所述第一端301在所述轴套内的阻尼作用。所述销轴的外表面可以为波浪形表面或者凹凸点等，所述销轴的外表面采用有纹路的设计形成与所述轴套的配合，可以形成一个阻尼作用，增加两者之间的摩擦力，使所述折页在开合过程中起到缓冲作用和保持一定的角度。所述可穿戴铰链的所述折页能够保持特定角度，从而有利于贴合人体，同时保持稳固地佩戴在人体上。
51.如图1和图2所示，所述轴套包括第一阻尼轴套130，第一固定轴套230，第一限位轴套110和第二限位轴套210。在本发明的一个实施例中，如图1所示，所述第一阻尼轴套130设置在所述第一折页100边缘，套设在所述第一端301，并且所述第一阻尼轴套130内部设有与所述第一端的凹凸表面相适配的凹凸纹路，例如波纹纹路或凹凸点设计，如此可以实现对所述第一折页100的阻尼作用。所述第一阻尼轴套130的横截面面积随所述销轴的横截面面积减小而减小，实现与所述销轴的适配，达到更好的阻尼效果。所述第一固定轴套230设置在所述第二折页200边缘，并且套设在所述第二端302。所述第一阻尼轴套130与所述第一端301互相配合形成阻尼作用，而所述第一固定轴套230套设在所述第二端302上，由于所述第一端301直径大于所述第二端302直径，所述第二端302的直径小于所述第一固定轴套230直径，可以采用填充或者胶水粘贴方式固定第二端302与所述第一固定轴套230，如此所述第一折页100相对所述销轴300旋转，所述第二折页200相对固定，就实现所述第一折页100与所述第二折页200的相对旋转。在此提供所述可穿戴铰链的安装步骤来进一步说明本发明，第一步将所述销轴插入所述轴套中，使其所述第一端301套设在所述第一阻尼轴套130中，所述第二端302套设在所述第一固定轴套230中；第二步采用一定的拉力拉所述第二端302，使所述第一端301和所述第二端302到达所述轴套中的合适位置；第三步将粘黏剂固定所述第二端302和所述第一固定轴套230。其中如若有若干个所述可穿戴铰链，在每个所述可穿戴铰链装配的第二步，采用同一拉力拉各自的所述第二端302，每个所述可穿戴铰链的第一端301与所述第一阻尼轴套130的松紧度是一致的，从而实现阻尼作用大小的一致性，用于
可穿戴产品时获得更好的体验感。根据如上所述的安装步骤，所述可穿戴铰链可以通过控制拉所述第二端302的拉力来控制其所述销轴与所述轴套的松紧程度，进一步控制所述折页的阻尼程度，例如如需阻尼程度大时，可以拉力更大，使其所述销轴与所述轴套套设更紧，反之亦然。
52.所述第一限位轴套110位于所述第一折页100的右侧边缘，所述第一限位轴套110与所述第一折页100一体成型，并且套设在所述销轴300，所述第二限位轴套210位于所述第二折页200的左侧边缘，并且所述第二限位轴套210与所述第一限位轴套110相邻套设在所述销轴300外，所述第二限位轴套210与所述第二折页200一体成型。如图2所示，所述第一限位轴套110和所述第二限位轴套210相邻设置，并且套设在所述销轴300的外侧，可以围绕所述销轴300旋转。具体地，如图1所示，所述第一限位轴套110包括第一限位弧形体111，所述第二限位轴套210包括第二限位弧形体211。所述第一限位弧形体111和所述第二限位弧形体211沿所述销轴300轴向延伸，并且所述第一限位弧形体111和所述第二限位弧形体211交错，转动所述第一折页100或转动所述第二折页200均可使所述第一限位弧形体111和所述第二限位弧形体211相接触，从而实现限位。通过所述第一限位轴套110与第二限位轴套210作为所述可穿戴铰链的限位结构，具体通过所述第一限位弧形体111与所述第二限位弧形体211接触，实现所述可穿戴铰链的限位，设置的结构简单高效美观，节约空间位置，更有利于使用。在实际应用中，所述第一折页100及其包括的第一限位轴套110、第一限位弧形体111在制造过程中一体成型，所述第二折页200及其包括的第二限位轴套210、第二限位弧形体211在制造过程中一体成型，使得所述可穿戴铰链有更好的整体性，避免在使用中因摔落或撞击发生损坏或破碎，有效地延长了所述可穿戴铰链的使用寿命。
53.具体地，如图4所示，所述第一限位弧形体111包括第一限位弧形体上边112和第一限位弧形体下边113，所述第二限位弧形体211包括第二限位弧形体上边212和第二限位弧形体下边213。如图1和图4所示，转动所述第一折页100或转动所述第二折页200均可使所述第一限位弧形体111和所述第二限位弧形体211相接触。具体地，即所述第一限位弧形体上边112和所述第二限位弧形体上边212相接触，或所述第一限位弧形体下边113和所述第二限位弧形体下边213相接触，实现对所述可穿戴铰链的限位。当所述第一限位弧形体上边112和所述第二限位弧形体上边212相接触时，所述可穿戴铰链处于最小活动夹角，如图6所示，所述最小活动夹角为(α1+α2)，所述第一限位弧形体下边113和所述第二限位弧形体下边213相接触时，所述可穿戴铰链处于最大活动夹角，如图7所示，所述第一折页100和第二折页200间形成最大活动夹角，所述最大活动夹角为360
°‑
(β1+β2)。在实际应用中，如图4-7所示，所述第一限位弧形体上边112和所述第一限位弧形体下边113之间的弧线长度，以及所述第二限位弧形体上边212和所述第二限位弧形体下边213之间的弧线长度，是可以根据实际需要进行设定的。进一步地，所述第一折页100与所述第一限位弧形体111，以及所述第二折页200与所述第二限位弧形体211的连接位置，也可以根据实际的应用需求进行设定。通过设置所述第一限位弧形体上边112和所述第一限位弧形体下边113，所述第二限位弧形体上边212和所述第二限位弧形体下边213，可以控制所述第一折页100与所述第二折页200之间的最小活动夹角和最大活动夹角，从而可以根据实际需求设置所述可穿戴铰链的活动夹角范围。通过所述第一限位弧形体上边112和所述第一限位弧形体下边113，所述第二限位弧形体上边212和所述第二限位弧形体下边213可以简单方便地将所述折页弯折的角度控
制在适当区间，可以避免因弯折破坏不同折页上的电子器件之间的连接部分，使得所述电子器件与人体更贴合，不仅降低了损耗率，还使得应用场景更为广泛。
54.具体地，如图5所示，图5为本发明一实施例所述可穿戴铰链的简化剖视图，其中，所述第一折页100与所述第一限位弧形体上边112形成的夹角角度为α1，所述第一折页100与所述第一限位弧形体下边113的形成的夹角角度为β1；所述第二折页200与所述第二限位弧形体上边212形成的夹角角度为α2，所述第二折页200与所述第二限位弧形体下边213形成的夹角角度为β2。如图6所示，旋转所述第一折页100或所述第二折页200，使所述第一限位弧形体上边112和所述第二限位弧形体上边212相接触，使所述第一折页100和所述第二折页200形成最小活动夹角时，所述最小活动夹角为α1+α2。如图7所示，旋转所述第一折页100或所述第二折页200，所述第一限位弧形体下边113和所述第二限位弧形体下边213相接触，使所述第一折页100和所述第二折页200形成最大活动夹角时，所述最大活动夹角为360
°‑
(β1+β2)。也就是说，所述最大活动夹角和所述最小活动夹角的差值，就是所述可穿戴铰链的相对转动的夹角范围，即360
°‑
(α1+α2+β1+β2)。在实际应用中，可以根据产品的实际需要，决定α1，α2，β1，β2的大小，使得所述可穿戴铰链的应用范围更为灵活，可以在不同的应用场景使用。
55.在一个具体实施例中，如图8所示，所述第一折页100可以在另一端设有第三限位轴套120和第二固定轴套140，所述第二折页200另一侧设有第四限位轴套220和第二阻尼轴套240。其中所述第二固定轴套140与所述第一固定轴套230结构和功能对应，所述第二阻尼轴套240与所述第一阻尼轴套130结构和功能对应，在这里不再赘述。如图10所示，可以将多个折页通过销轴和轴套相连，且销轴与轴套与上述所述销轴与所述轴套分别对应，形成具备多个弯折线的物体，组装后的所述可穿戴链条结构用于可穿戴产品，能够更贴合人体，获得更好的效果。
56.如图11和图12所示，本发明还提供一种使用上述可穿戴铰链构成的多面立体结构。随着技术的进步和市场需求的变化，人们对于可穿戴结构的使用要求越来越高，场景越来越丰富，方案越来越精准。因此，本发明提出了一种所述多面立体结构为半球形结构，所述多面立体结构包括多个平面，所述平面设置有如上述的可穿戴铰链，所述平面之间通过所述可穿戴铰链可旋转地连接。进一步地，所述平面的外侧设有电源、电源管理系统或状态显示系统，所述平面的内侧设有光源。因此，本发明提供的可全向发光的多面立体结构，结构简单且安装方便，有效地节约了生产成本。如图11所示，所述多面立体结构可以为半球形结构，所述半球形结构由多个六边形平面600构成，所述六边形平面600的边缘设置有如上所述的可调节折页活动夹角范围的可穿戴铰链，多个所述六边形平面600之间通过所述可穿戴铰链可旋转地连接。如图11和图12所示，多个所述六边形平面600可以通过所述可穿戴铰链旋转并闭合成半球形。所述可穿戴铰链可以限制多个所述六边形平面600之间的弯折角度，即设置多个所述六边形平面600之间的最小活动夹角与最大活动夹角，从而避免弯折太多而难于闭合为半球形结构，或损坏半球形结构上安装的电子器件和线路。通过设置所述可穿戴铰链制成的所述半球形结构简单，可以用于人体头部的可穿戴设备，用铰链进行闭合便于安装，有效地节约了制备的成本。
57.在实际应用中，所述六边形平面600的内侧安装面状光源或发散性强的点状线状光源，以实现全向发光发热。进一步地，所述六边形平面600外侧可设置有电源、电源管理系
统、状态显示系统等，与所述六边形平面600内侧的光源相连接，为所述六边形平面600内侧的光源供电或进行控制。通过在所述六边形平面600设置光源，能够紧贴人体头部，对头部发出红外光加热，应用多个场合，例如实现头部护理等场景的应用。在实际应用中，所述多面立体结构的铰链也设置有第一阻尼轴套130，为铰链的转动提供摩擦力阻尼。通过选用合适的阻尼，所述多个平面之间能够构成并保持在所述最小活动夹角与所述最大活动夹角之间的任意角度，可以根据需要自由调节光源所发射光线的方向，获得更好的效果。
58.如图13和14所示，其中图13为所述的链条结构的展开立体图，图14为所述的链条结构的立体图。本发明还提供一种链条结构700，所述链条结构700包括多个铰链，所述链条结构设置有所述可穿戴铰链，所述可穿戴铰链链条结构式地连接，所述链条结构可以展开成一定弯曲程度，还可以根据需求弯折程度进行调整，其中所述链条结构中的阻尼作用和限位作用有利于调整弯折程度，例如可应用于贴合人体颈部。其中，所述链条结构可以收缩，方便携带。此外，在批量生产用于所述链条结构的所述可穿戴铰链时，由于所述销轴采用一头大一头小的设置，在标准拉力下拉所述销轴，所述销轴与所述轴套的松紧度是一致的，如此方便标准化作业，且能够保证所述链条结构中所述可穿戴铰链的阻尼程度一致，进一步，可以根据各个部位对阻尼要求不同，用不同拉力拉所述销轴，以调整所述销轴对于所述轴套的松紧度。所述链条结构可设有电源、光源、电源管理系统或状态显示系统。在实际应用中，所述链条结构一面可以设有光源，且达到发光加热效果，所述链条结构另一面设置有电源、电源管理系统、状态显示系统等。所述可穿戴铰链连接为链条结构，可以在例如人体颈部等多个应用场合中使用，从而让设有阻尼作用的链条结构，可以实现穿戴时更加稳固的佩戴。
59.综上所述，相较于现有技术，本发明提供一种可穿戴铰链，多面立体结构和链条结构，其中所述可穿戴铰链包括折页，轴套和销轴，其中所述折页包括第一折页100和第二折页200，所述第一折页100与所述第二折页200可旋转地连接，以形成活动夹角。其中所述销轴包括第一端301和第二端302，所述第一端301外表面为凹凸表面，凹凸表面的设计以形成与所述轴套的配合，能起到阻尼作用和固定所述可穿戴铰链在特定角度，具体所述第一阻尼轴套130内也设有凹凸纹路，与所述第一端301配合，阻尼效果更加明显。其中位于所述第一折页边缘的第一限位轴套，位于所述第二折页边缘的第二限位轴套，穿过所述第一限位轴套和所述第二限位轴套的销轴。所述第一限位轴套包括第一限位弧形体，所述第二限位轴套包括第二限位弧形体，以实现转动所述第一折页或第二折页时，所述第一限位弧形体和所述第二限位弧形体相接触，实现了对所述可穿戴铰链的限位。通过所述第一弧形限位体和所述第二弧形限位体转动后接触，可以简单方便地将折页弯折的角度控制在适当区间，可以避免因弯折破坏不同折页上的电子器件之间的连接部分，使得所述电子器件与人体更贴合，不仅降低了损耗率，还使得应用场景更为广泛。本发明还提供一种使用上述可穿戴铰链的多面立体结构和链条结构，所述多面立体结构可以为半球体结构，所述多面立体结构包括多个平面，所述平面之间通过所述可穿戴铰链可旋转地连接。所述链条结构通过所述可穿戴铰链可旋转地连接，可以展开或收缩，实现稳固的佩戴和方便的携带。
60.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。