带指纹解锁功能的智能手表的制作方法

1.本实用新型涉及智能穿戴设备技术领域，特别涉及一种带指纹解锁功能的智能手表。


背景技术：

2.指纹识别技术已经广泛应用于各种消费电子产品中，例如智能手机、平板设备以及穿戴设备等终端设备，指纹识别不仅可以用于终端设备的解锁和唤醒等功能，也是移动支付重要的一环。
3.随着穿戴设备技术的发展，具备各种功能的智能手表应运而生，因其便携性及多功能性而备受青睐；智能手表除具备指示时间的功能之外，还具备信息提醒、运动导航和心率、血氧等人体生理特征监测的功能。但是，目前的智能手表不具备指纹解锁的功能，智能手表存储着用户的个人信息，其安全性低。有鉴于此，本技术对现有的智能手表进行改进和优化，研发出一种带指纹解锁功能的智能手表。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种带指纹解锁功能的智能手表。
5.为实现上述目的，本实用新型提出了一种带指纹解锁功能的智能手表,所述智能穿戴设备包括壳体、主控电路板、电池以及显示组件；所述所述显示组件装嵌于壳体的上端面，所述壳体内设置有容腔，所述主控电路板、电池均设置于所述容腔内；所述智能手表还包括指纹识别模组；所述指纹识别模组设置于壳体的外表面并置于所述显示组件相邻的外边缘处；所述主控电路板上设有微处理器以及存储模块，所述微处理器与存储模块、电池、显示组件以及指纹识别模组电性连接；所述电容式指纹识别模组用于采集用户的指纹信息，所述存储模块用于存储用户指纹信息，所述微处理器用于接收电容式指纹识别模组采集的用户指纹信息，并将其与预先存储于存储模块中的指纹信息进行匹配以验证用户身份。
6.优选地，所述壳体包括面壳以及底壳，所述面壳与底壳盖合后形成所述容腔,所述主控电路板以及电池均设置于容腔内；所述面壳开设有供指纹识别模组嵌设的槽孔，所述指纹识别模组嵌入并固定于所述槽孔内。
7.优选地，所述电容式指纹识别模组包括基板以及指纹传感器，所述基板固定于所述槽孔内，该基板通过fpc线路板与所述微处理器电性连接；所述指纹传感器封装于基板之上，且指纹传感器置于面壳的外表面并与该面壳的周边区域形成采集区域。
8.优选地，所述指纹识别模组与所述槽孔的内壁面之间设有防水胶。
9.优选地，所述主控电路板连接有无线通信模块，所述无线通信模块与外部设备进行无线通信连接。
10.优选地，所述主控电路板连接有传感器模块，所述传感器模块设置于底壳外侧端
面；该传感器模块用于获取脉搏波信号，并将所述脉搏波信号传输至微处理器。
11.优选地，所述智能手表包括喇叭，所述底壳一侧设有固定支架，所述固定支架上开设有供喇叭容置的容置槽，所述喇叭容置于所述容置槽内。
12.优选地，所述底壳位于固定支架的内侧面设有定位卡槽，所述固定支架对应所述定位卡槽的外侧面设有定位凸条，所述固定支架通过定位凸条对位卡合于底壳的所述卡槽内。
13.优选地，所述显示组件设于所述容腔内并置于所述面壳与所述电池之间，所述显示组件与所述主控电路板电性连接。
14.优选地，所述智能包括控制旋钮，所述控制旋钮设置于底壳一侧的侧壁面。
15.本实用新型主要对现有智能手表内部结构进行改进和优化，通过在智能手表上设置指纹识别模组；用户在佩戴该智能手表后，通过指纹识别模组采集用户的指纹信息，并与预先存储于存储模块的指纹信息进行匹配，若匹配成功则解锁智能手表，解决现有智能手表安全性低的问题。本实用新型的指纹识别模组设置于面壳的外表面位置，因此不会对智能手表的内部结构造成影响，在保留原有内部结构的前期下，还能扩充该智能手表的其他功能。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
17.图1为本实用新型实施例中智能手表整体结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例中智能手表的拆分结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例中底壳与显示组件、固定支架的装配结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例中固定支架与主控电路板、喇叭、传感器模块的装配结构示意图；
21.图5为固定支架与底壳的装配结构示意图；
22.图6为本实用新型实施例中智能手表的俯视结构示意图；
23.图7为图6中a的局部放大结构示意图；
24.图8为本实用新型实施例中智能手表的系统框图。
25.附图标号说明：
[0026][0027][0028]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
随着穿戴设备技术的发展，具备各种功能的智能手表应运而生，因其便携性及多功能性而备受青睐；智能手表除具备指示时间的功能之外，还具备信息提醒、运动导航和心率、血氧等人体生理特征监测的功能。但是，目前大多数的智能手表还没配置指纹解锁装置，不具备指纹解锁的功能，该智能手表存储着用户的个人信息，其安全性有待提高。
[0031]
在现有技术中，指纹识别广泛应用于电子产品中，如手机、平板电脑、门禁系统中，以简化解锁或交易支付等操作，具有操作快捷，安全性高等优点。其中，指纹识别技术包括光学式指纹识别、电容式指纹识别和超声波指纹识别，而电容式指纹识别具有成本低、体积小的优点，应用最为普遍。因此，本技术对现有的智能手表进行改进和优化，研发出一种带指纹解锁功能的智能手表。
[0032]
本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，而提供一种带指纹解锁功能的智能
手表，所述智能手表包括壳体1、主控电路板2、电池3、喇叭4、显示组件5以及指纹识别模组6；所述显示组件5装嵌于壳体1的上端面，所述壳体1内设置有容腔10，所述主控电路板2、电池3、喇叭4均设置于所述容腔10内。所述指纹识别模组6 设置于壳体1的外表面并置于所述显示组件5相邻的外边缘处。进一步地，所述主控电路板2上设有微处理器21以及存储模块22，所述微处理器21与存储模块22、电池3、喇叭4、显示组件5以及指纹识别模组6电性连接；所述指纹识别模组6用于采集用户的指纹信息，所述存储模块22用于存储用户指纹信息，所述微处理器21用于接收指纹识别模组6采集的用户指纹信息，并将其与预先存储于存储模块 22中的指纹信息进行匹配以验证用户身份，若匹配验证成功则解锁智能手表。
[0033]
更详尽地，如图1至图8所示，所述壳体1包括面壳11以及底壳12，所述底壳11为上端敞口的中空结构，面壳11盖合于底壳12 的敞口处并与底壳12形成所述容腔10。所述底壳12位于内侧面的一侧设有固定支架7，所述固定支架7顶部端面开设有供主控电路板 2嵌设的装嵌槽71，所述主控电路板2的外轮廓大小与装嵌槽71的内轮廓大小相适配，主控电路板2容置并限位于所述装嵌槽71内。所述电池3架设于主控电路板2上方并置于面壳11与主控电路板1 之间，电池3用于为智能手表内的电子元器件进行供电。进一步地，如图1、图2所示，所述面壳11开设有供指纹识别模组6嵌设的槽孔13，所述指纹识别模组6的形状大小与槽孔13形状大小相适配，指纹识别模组6嵌入并固定于所述槽孔13内。本实施例中，将指纹识别模组6固定安装于面壳11的槽孔13内，这样能够使得智能手表具备指纹解锁的功能，还能避免指纹识别模组6占用智能手表的内部结构，从而提高容腔10的利用率，减小智能手表的整体体积。
[0034]
进一步地，如图2所示，所述指纹识别模组6包括基板61以及指纹传感器62；具体地，所述基板61固定安装于所述槽孔13内，基板61通过fpc线路板与主控电路板2上的微处理器21电性连接。所述指纹传感器62封装于基板61之上，且该指纹传感器62置于面盖11的外表面并与面壳11的周边区域形成采集区域。可理解，用户通过手指触摸面壳11的所述采集区域时，采集区域可采集用户指纹信息，并且该采集区域可以起到引导作用，使得用户手指能够定位、触摸到指纹识别模组6并进行指纹信息的采集。本实施例中的指纹识别模组6是利用半导体的电容式指纹传感器来感测指纹，通过将高密度的感测电极数组整合于一芯片中，而多个感测电极可用以采集人体手指指纹脊部、谷部与半导体电容式指纹传感器上相对电极数组之间的电容差异(手指指纹的脊部是指人体手指指纹的凸出部份，谷部是指人体手指指纹的凹入部份)；当用户进行指纹解锁时，将手指按压在指纹传感器表面，通过指纹传感器感应人体手指指纹脊部、谷部之间的电容差异，以完成对用户指纹纹路影像信息的采集，并将采集的用户指纹信息存储于所述存储模块22中。
[0035]
本实施例中的指纹识别模组6为电容式指纹识别模组，该电容式指纹识别模组所采用的具体型号，包括本领域技术人员熟知的用于采集和识别指纹信息的电容式指纹识别模组；例如，深圳市海凌科电子有限公司的zw651电容式指纹识别模组、深圳市亚略特科技股份有限公司的em1600电容式指纹识别模组、广州市中启正浩信息科技有限公司的sf81电容式指纹识别模组，以及国内、外用于采集指纹信息的电容式指纹识别模组等。上述指纹识别模组6的结构及采集指纹信息的原理为本领域技术人员所知悉的技术，故在此不再赘述。
[0036]
应当注意，本实施例中的指纹识别模组6是基于半导体的电容式指纹传感器，该电容式指纹识别模组还可以包括其他类型的指纹识别模块，例如超声测量、热测量或光学测
量来采集识别放置在指纹传感器上的指纹信息，也落入权利要求书所限定的范围内。
[0037]
本实用新型的改进之处在于，通过在智能手表上设置指纹识别模组6；用户在佩戴该智能手表后，通过指纹识别模组6采集用户的指纹信息，并将采集到的指纹信息传输至所述微处理器21，微处理器21接收到用户的指纹信息，并与预先存储于存储模块22中的指纹信息进行匹配，判断该用户的指纹信息与存储于存储模块22的指纹信息是否匹配，若匹配则解锁智能手表，从而解决现有智能手表安全性低的问题。并且，该指纹识别模组6设置于面壳11的外表面位置，因此不会对智能手表的内部结构造成影响，在保留原有内部结构的前期下，还能扩充该智能手表的其他功能。
[0038]
为了进一步提高本实用新型所述智能手表的防水效果,在一优选的实施例中，所述指纹识别模组6与所述槽孔13的内壁面之间设有防水胶，这样能够防止汗渍、水渍或外部水分经指纹识别模组6与槽孔13之间间隙进入到智能手表内，避免智能手表内部中的主控电路板2、电池3、喇叭4、显示组件5以及指纹识别模组6等电子元器件损坏。
[0039]
在一优选的实施例中，如图4、图5所示，所述底壳12位于固定支架7的内侧面设有定位卡槽14，所述固定支架7对应所述定位卡槽14的外侧面设有定位凸条73，所述固定支架7通过定位凸条73 对位卡合于底壳12的所述定位卡槽1内。
[0040]
进一步地，如图6、图7所示，所述固定支架7底部端面开设有供喇叭4容置的容置槽72，所述喇叭4容置于所述容置槽72内。在本实施例中，所述固定支架7内部还形成有与容置槽72连通的喇叭扩音通道74；并且，所述底壳12朝向扩音通道74的侧壁开设有扩音口75，扩音通道74的一端与容置槽72相连通，扩音通道74的另一端与定位凸条73开设的扩音口75相连通。可理解，将喇叭4固定安装于所述容置槽72时，喇叭22的出声口贴近并置于扩音通道74 的连接处，喇叭22发出的声音经由扩音通道74、扩音口75传出壳体1外部，由此提高喇叭声音的清晰度，从而提升智能手表的音效。
[0041]
在一优选的实施例中，如图8所示，所述主控电路板2连接有无线通信模块23，所述无线通信模块23用于与手机、平板电脑等外部通信设备进行数据交互。本实施例中的无线通信模块23可以包括应用于智能手表上的包括蓝牙(bluetooth,bt)，无线局域网(wirelesslocal area netwprks,wlan)(如无线保真(wireless fidelity wi-fi) 网络)，全球导航卫星系统(global navigation satelite systemgnss),近距离无线通信技术(near field communication,nfc)等，该无线通信模块23可以集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。可理解，智能手表能够通过无线通信模块23接收手机、平板电脑等外部通信设备推送的信息，以及该智能手表能够将检测的心率、血氧等人体生理特征数据传输至主控电路板2，由主控电路板2上的微处理器21处理后经该无线通信模块23发送至手机终端、平板电脑等外部通信设备中，通过外部通信设备可查看相关测量的人体生理特征数据等。
[0042]
在一优选的实施例中，所述主控电路板2连接有传感器模块9，所述传感器模块9设置于底壳下端面，且该传感器模块9与主控电路板2上的微处理器21电性连接。本实施例中的传感器模块9至少包括心率传感器、血氧传感器，所述心率传感器、血氧传感器分别用于检测的心率、血氧等人体生理特征数据并传输至微处理器2，并经所述无线通信模块23发送至手机终端、平板电脑等外部通信设备中。
[0043]
在一优选的实施例中，所述智能手表包括显示组件5，所述显示组件5设于所述容
腔10内并置于所述面壳11与所述电池3之间，所述显示组件5与所述主控电路板2电性连接具体地，显示组件5用于显示静态或动态的文字、图片等，该显示组件5包括显示模块和驱动模块，显示模块可以包括显示组件及其周边电路，显示模块用于显示静态或动态的文字、图片等。驱动模块可以包括ic芯片及其周边电路，驱动模块用于驱动显示模块运行，以使显示模块显示内容。显示模块和驱动模块可集成设置，驱动模块位于显示模块的外侧壁。在本实用新型的一实施例中，显示模块与驱动模块为一体结构，这样能够进一步降低了显示模块与驱动模块所占据的空间大小，如此有利于进一步缩减智能手表的体积。
[0044]
在一优选的实施例中，所述智能包括控制旋钮8，所述控制旋钮 8设置于底壳12一侧的侧壁面。控制旋钮8用于控制智能手表显示组件5所显示的菜单界面并执行相应的操作指令。
[0045]
本实用新型通过在智能手表上设置指纹识别模组；用户在佩戴该智能手表后，通过指纹识别模组采集用户的指纹信息，并与预先存储于存储模块的指纹信息进行匹配，若匹配成功则解锁智能手表，解决现有智能手表安全性低的问题。本实用新型的指纹识别模组设置于面盖的外表面位置，因此不会对智能手表的内部结构造成影响，在保留原有内部结构的前期下，还能扩充该智能手表的其他功能。
[0046]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。
[0047]
另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0048]
此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0049]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。