可穿戴设备的制作方法

1.本技术涉及可穿戴设备的技术领域，特别是涉及可穿戴设备。


背景技术：

2.随着智能手环、智能手表等可穿戴设备的普及，用户不仅关注可穿戴设备的功能，而且对可穿戴设备的整体外观质感提出了更高的要求。
3.然而，随着可穿戴设备的功能越来越多，可穿戴设备的主体显得笨重，对外观质感的提升遇到了瓶颈，难以进行轻薄化。


技术实现要素：

4.本技术提供一种改善轻薄化设计效果的可穿戴设备。
5.一种可穿戴设备，包括：
6.主体，设置有显示屏，所述主体内设有控制主板；
7.绑带，与所述主体相连接，所述绑带具有相背的内侧面和外侧面；及
8.功能模块，与所述绑带相连接，所述功能模块包括外壳以及设置于所述外壳内的指纹模组，所述外壳具有放置手指的窗口，所述指纹模组与所述控制主板信号连接，所述指纹模组用于对放置于所述窗口的手指进行指纹识别，以获取指纹信息，所述控制主板根据所述指纹模组所获取的指纹信息调控所述显示屏的锁屏状态。
9.在其中一个实施例中，所述指纹模组包括光发射单元和光传感器，所述光传感器的感光面与所述窗口相对，所述光发射单元用于出射红外光，所述窗口能够供光线穿透，所述光发射单元所出射的光线至少部分经过放置于所述窗口的手指反射至所述光传感器的感光面，以使得所述光传感器对手指进行指纹识别。
10.在其中一个实施例中，所述功能模块包括光接收单元，所述光发射单元所出射的光线至少部分从所述窗口射出并能够经放置于所述窗口的手指反射至所述光接收单元，以使得所述光接收单元对手指进行血压检测；
11.或者，所述功能模块包括光接收单元和红外光源，所述红外光源用于出射红外光，所述红外光源所出射的光线至少部分从所述窗口射出并能够经放置于所述窗口的手指反射至所述光接收单元，以使得所述光接收单元对手指进行血压检测；
12.或者，所述功能模块包括光接收单元和红外光源，所述红外光源用于出射红外光，所述红外光源所出射的光线至少部分从所述窗口射出并能够经放置于所述窗口的手指反射至所述光接收单元，且所述光发射单元所出射的光线至少部分从所述窗口射出并能够经放置于所述窗口的手指反射至所述光接收单元，以使得所述光接收单元对手指进行血压检测。
13.在其中一个实施例中，包括与所述控制主板电性连接的时钟模块，所述时钟模块用于检测手指在所述窗口处的停留时长，并生成与所述停留时长相对应的时钟信号，当所述时钟模块检测到手指在所述窗口处的停留时长小于预设阈值且大于零时，生成第一时钟
信号，所述控制主板根据所述第一时钟信号控制所述光传感器进行指纹识别；当所述时钟模块检测到手指在所述窗口处的停留时长大于或等于预设阈值时，生成第二时钟信号；所述控制主板根据所述第二时钟信号控制所述光接收单元进行血压检测。
14.在其中一个实施例中，所述功能模块包括功能电路板和柔性电路板，所述功能电路板与所述控制主板信号连接，所述光传感器设置于所述柔性电路板，所述柔性电路板通过板对板连接器与所述功能电路板电性连接。
15.在其中一个实施例中，所述光发射单元设置于所述柔性电路板，或者，所述光发射单元设置于所述功能电路板。
16.在其中一个实施例中，所述指纹模组包括壳罩，所述壳罩连接于所述柔性电路板并围合形成密闭的收容腔，所述壳罩具有与所述窗口对应的透光部，所述光传感器设置于所述收容腔内。
17.在其中一个实施例中，所述外壳设置环形泡棉，所述环形泡棉沿所述窗口周侧延伸，且所述窗口的内壁在所述环形泡棉的端面上的正投影位于所述环形泡棉的内圈和外圈之间，所述壳罩通过所述环形泡棉与所述外壳相连接。
18.在其中一个实施例中，所述功能模块包括红外光源和光接收单元，所述红外光源所出射的光线至少部分从所述窗口射出并能够经放置于所述窗口的手指反射至所述光接收单元，以使得所述光接收单元对手指进行血压检测。
19.在其中一个实施例中，所述功能模块与所述绑带可拆卸连接。
20.在其中一个实施例中，所述指纹模组包括电容指纹识别单元或射频指纹识别单元。
21.本技术的可穿戴设备，包括主体、绑带和功能模块，主体设置有显示屏，主体内设有控制主板，绑带与主体相连接；功能模块与绑带相连接，功能模块包括外壳以及设置于外壳内的指纹模组，外壳具有放置手指的窗口，指纹模组与控制主板信号连接，指纹模组用于对放置于窗口的手指进行指纹识别，以获取指纹信息，控制主板根据指纹模组所获取的指纹信息调控显示屏的锁屏状态，由于指纹模组集成在功能模块中，并通过功能模块与绑带相连接，从而在满足指纹识别功能的情况下，能够使得主体内的功能器件可以设置得少些，以利于主体的轻薄化。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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获得其他的附图。
23.图1为一实施例提供的可穿戴设备的正视示意图；
24.图2为另一实施例提供的可穿戴设备的正视示意图；
25.图3为一实施例的可穿戴设备的功能模块的内部结构示意图；
26.图4为另一实施例的可穿戴设备的功能模块的内部结构示意图；
27.图5为再一实施例的可穿戴设备的功能模块的内部结构示意图；
28.图6为又一实施例的可穿戴设备的功能模块的内部结构示意图；
29.图7为再一实施例的可穿戴设备的功能模块的内部结构示意图。
具体实施方式
30.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
31.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
32.此外，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。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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技术中的具体含义。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
36.结合图1和图2所示，本技术实施例提供的一种可穿戴设备100，包括主体10、绑带20和功能模块30。主体10设置有显示屏11，以利用显示屏11进行显示信息。显示屏11可以是触摸屏，从而可以对显示屏11进行触控操作。对于显示屏11的类型，在此不做限定。主体10内设有控制主板，以利用控制主板实现可穿戴设备100的功能控制。
37.绑带20与主体10相连接，绑带20具有相背的内侧面21和外侧面22。绑带20的内侧面21是指可穿戴设备100穿戴于人体的手腕或脚踝等穿戴部位时，绑带20的朝向人体的穿戴部位的一侧表面。相应地，绑带20的外侧面22是指绑带20的背向人体的穿戴部位的一侧表面。对于绑带20的具体结构形式，在此不做限定。
38.绑带20可以是一体成型的结构，也可以是由2段或2段以上的带体构成，只要绑带20与主体10连接，能够适应将主体10稳定佩戴于人体的穿戴部位即可。绑带20上可以设置镂空结构，或这种，绑带20上设置凸凹的褶皱结构，从而使得可穿戴设备100穿戴于人体的穿戴部位时，绑带20不至于与人体的穿戴部位的皮肤贴得太紧，而不容易散汗，产生佩戴不适感。在其他实施方式中，绑带20上的功能模块30可以设置用于排汗或吸汗的结构件，从而可以帮助用户在有汗液时迅速排汗，干净舒爽，提升用户体验。
39.绑带20可以是与主体10的两侧相连接，使得可穿戴设备100整体呈环状。在其他实施方式中，绑带20也可以是自身围合形成环状结构，主体10连接在绑带20上，从而绑带20套设在人体的穿戴部位时，便可以稳定地将主体10固定于人体的穿戴部位。绑带20的材质可以是金属，也可以采取如尼龙、纤维等材质编织而成。对于绑带20的材质，以及其成型方式，在此不做限定。
40.在一些实施方式中，绑带20的两端分别通过连接件23与本体的相对两侧相连接。连接件23可以是金属结构件，也可以是塑胶或玻璃等其它材质。对于连接件23的结构形式及材质，在此不做限定，例如，连接件23可以采取插接、卡扣连接或焊接等方式将绑带20与本体相连。
41.在其中一些实施方式中，功能模块30与绑带20可拆卸连接，从而适应功能模块30的拆装更换需要，这种方式下，既可以便捷地对功能模块30进行维护，同时也可以根据实际需要，适应性地将功能模块30装配至绑带20。
42.结合图1和图2所示，功能模块30在绑带20的连接位置可调整，从而在调整绑带20的长度适应穿戴需要时，功能模块30能够相对本体位于合适的位置，以便对功能模块30进行操作。
43.功能模块30在绑带20上的连接位置的调整方式具有多种可实现的方式。例如，在一些实施方式中，功能模块30的外壳31形成有供绑带20穿过的孔位，且对应该孔位设置有锁止件，利用锁止件锁定功能模块30在绑带20的位置。在锁止件解除对功能模块30的位置的锁定时，便可以将穿过孔位的绑带20相对功能模块30移动，以实现对功能模块30在绑带20上的位置的调整。
44.锁止件可以是卡扣，相应地，在绑带20上的设置多个卡扣位，从而利用卡扣与不同卡扣位的配合，实现将功能模块30稳定连接在绑带20的不同位置。
45.在其他实施方式中，锁止件还可以是具有弹性的夹片，在不受外力的情况下，夹片对穿设在孔位的绑带20进行夹持，从而使得功能模块30在绑带20的位置固定。在需要调整功能模块30在绑带20上的位置时，则只需要操控夹片解除对绑带20的夹持，便能够调整功能模块30在绑带20上的位置。
46.功能模块30与绑带20相连接，功能模块30包括外壳31以及设置于外壳31内的指纹模组32。以利用在用户将可穿戴设备100穿戴于人体的穿戴部位时，利用可以方便地通过指纹模组32的指纹识别作用，完成对主体10的操控。例如，通过指纹模组32调整显示屏11的锁屏状态。
47.具体地，外壳31具有放置手指的窗口311，以利于窗口311适应相关操作需要。指纹模组32与控制主板信号连接，指纹模组32用于对放置于窗口311的手指进行指纹识别，以获取指纹信息，控制主板根据指纹模组32所获取的指纹信息调控显示屏11的锁屏状态。
48.本技术的可穿戴设备100，由于指纹模组32集成在功能模块30中，并通过功能模块30与绑带20相连接，从而在满足指纹识别功能的情况下，能够使得主体10内的功能器件可以设置得少些，以利于主体10的轻薄化。
49.在其中一些实施方式中，结合图3所示，指纹模组32包括光发射单元321和光传感器322。光传感器322的感光面与窗口311相对，光发射单元321用于出射红外光，窗口311能够供光线穿透，光发射单元321所出射的光线至少部分经过放置于窗口311的手指反射至光传感器322的感光面，以使得光传感器322对手指进行指纹识别。该实施例中，由于光发射单元321所出射的光线能够入射手指，满足传感器对手指进行指纹识别的需要，从而使得可穿戴设备100无需在主体10内设置实现指纹识别功能的器件，以利于主体10的请保护设计。
50.光传感器322具有感光区，其感光区可以在受光照射时产生光电效应以进行成像。光传感器322的类型可以包括ccd(电荷耦合)元件、cmos(互补金属氧化物导体)器件和光敏二极管等。从色彩来划分，光传感器322可以是彩色光传感器322、单色光传感器322、红外光传感器322和灰度传感器等。对于光传感器322的类型，在此不做限定，只要能够接收手指所反射的光实现指纹识别即可。
51.在其中一些实施方式中，指纹模组32包括电容指纹识别单元或射频指纹识别单元。例如，结合图4所示，在指纹模组32为电容指纹识别单元时，则无需设置光发射单元321和光传感器322，而只需要设置满足电容指纹识别单元进行指纹识别的电容镀膜，以通过手指按压时，通过识别电容差的方式实现获取指纹信息。具体地，电容指纹识别单元进行识别指纹的基本原理是通过电容的数值变化来采集指纹；由于指纹存在凹凸的纹路(嵴是凸起、峪是凹下)，因此当手指在窗口311处与电容指纹识别单元的指纹识别区域相接触时，指纹识别区域将与手指的嵴和峪形成不同的电容值。而根据不同电容的放电速度，以侦测电流差异，从而可以探测到嵴和峪的位置，以形成指纹图像数据。该实施方式中，窗口311可以是设置在外壳31的凹槽形成，以便手指能够触摸到电容指纹识别单元的指纹识别区域。
52.指纹模组32不限于上述的电容指纹识别单元和射频指纹识别单元。在一些实施方式中，指纹模组32还可以是其它实现指纹识别功能的结构形式，在此不做赘述。
53.需要说明的是，功能模块30不限于实现指纹识别功能，在一些实施方式中，功能模块30通过设置在绑带20的内侧面21的生物传感器接触用户的穿戴部位的皮肤，实现对用户身体的健康状态进行监测。在一些实施方式中，功能模块30还包括设置在位于绑带20的外侧面22的生物传感器，从而可以满足用户自己和他人的健康状态的测试。生物传感器可以用于比如血压、心率、体温等参数的测试，通过蓝牙、无线射频发生器、信号传输天线等方式将监测数据反馈到主体10的控制主板，从而在控制主板的系统下，通过显示屏11显示的方式显示健康状况，以起到较好的健康监测的效果。
54.结合图5所示，在其中一些实施方式中，功能模块30包括光接收单元33，光发射单元321所出射的光线至少部分从窗口311射出并能够经放置于窗口311的手指反射至光接收单元33，以使得光接收单元33对手指进行血压检测，从而使得可穿戴设备100不仅可以满足指纹识别来解除锁屏，还可以利用光接收单元33进行血压检测，实现多种功能的情况下，不会增加主体10的整体体积，即维持主体10的轻薄化设计。
55.该实施例中，由于光发射单元321所出射的光线，既可以满足光传感器322的指纹识别时的光需求，也能够满足光接收单元33进行血压检测时的光需要，从而提高光发射单
元321的利用率，同时减少光学器件的设置数量，以便于减少功能模块30的整体体积，使得可穿戴设备100整体小巧，提升整体外观质感。
56.在另一些实施方式中，光接收单元33进行血压检测时的光源，可以不是光发射单元321。例如，结合图6所示，功能模块30包括光接收单元33和红外光源34，红外光源34用于出射红外光，红外光源34所出射的光线至少部分从窗口311射出并能够经放置于窗口311的手指反射至光接收单元33，以使得光接收单元33对手指进行血压检测。
57.在其它实施方式中，光接收单元33进行血压检测时的光源，一部分来自光发射单元321所发出的光，另一部分来自其他光学元件，这样，既可以提高光发射单元321的利用率，又能够有效提升整体的光通量，以使得光接收单元33进行血压检测时，具有充足的光线入射手指并反射至光接收单元33，从而提升血压检测的准确性。例如，功能模块30包括光接收单元33和红外光源34，红外光源34用于出射红外光，红外光源34所出射的光线至少部分从窗口311射出并能够经放置于窗口311的手指反射至光接收单元33，且光发射单元321所出射的光线至少部分从窗口311射出并能够经放置于窗口311的手指反射至光接收单元33，以使得光接收单元33对手指进行血压检测。
58.需要说明的是，在可穿戴设备100的功能模块30集成有指纹识别和血压检测功能时。可穿戴设备100包括与控制主板电性连接的时钟模块，时钟模块用于检测手指在窗口311处的停留时长，并生成与停留时长相对应的时钟信号，当时钟模块检测到手指在窗口311处的停留时长小于预设阈值且大于零时，生成第一时钟信号，控制主板根据第一时钟信号控制光传感器322进行指纹识别；当时钟模块检测到手指在窗口311处的停留时长大于或等于预设阈值时，生成第二时钟信号；控制主板根据第二时钟信号控制光接收单元33进行血压检测。
59.利用时钟模块对手指在窗口311处的停留时长进行检测，有效地匹配血压监测和指纹检测的时机，从而充分利用功能模块30实现不同的功能，而又不至于产生资源浪费，例如在不需要进行指纹识别时，错误的执行指纹识别操作，或者，在不需要进行血压检测时，错误的执行血压检测。
60.结合图7所示，在一些实施方式中，功能模块30包括功能电路板301和柔性电路板302，功能电路板301与控制主板信号连接，光传感器322设置于柔性电路板302，柔性电路板302通过板对板连接器303与功能电路板301电性连接。这种结构下，可以方便地实现功能模块30的组装，将实现相应功能的结构件灵活地组织至功能模块30并与功能电路板301相连，以通过功能电路板301与控制主板实现数据或信号的传输。
61.光发射单元321设置于柔性电路板302，也就是说，光发射单元321和光传感器322均设置于柔性电路板302，例如如图6所示。光发射单元321可以是led灯珠。
62.在另一些实施方式中，光发射单元321和光传感器322设置在不同的电路板上，例如，结合图7所示，光传感器322设置在柔性电路板302，光发射单元321设置于功能电路板301，在柔性电路板302和功能电路板301通过板对板连接器303实现电性连接后，光发射单元321和光传感器322所构成的指纹模组32整体仍可以实现指纹识别的功能。
63.在其中一些实施方式中，结合图7所示，指纹模组32包括壳罩32a，壳罩32a连接于柔性电路板302并围合形成密闭的收容腔32b，壳罩32a具有与窗口311对应的透光部，光传感器322设置于收容腔32b内。
64.外壳31设置环形泡棉32c，环形泡棉32c沿窗口311周侧延伸，且窗口311的内壁在环形泡棉32c的端面上的正投影位于环形泡棉32c的内圈和外圈之间。壳罩32a通过环形泡棉32c与外壳31相连接，从而利用环形泡棉32c使得壳罩32a的整体密封性较好，以对位于收容腔32b内的光传感器322起到良好的防水、防尘效果，提高光传感器322的使用寿命，且维持光传感器322在接收来自手指反射光线时进行指纹识别的准确性。
65.需要说明的是，在一些实施方式中，光接收单元33与控制主板信号连接，光接收单元33用于根据其接收的光产生电信号并传输至控制主板，控制主板根据电信号控制显示屏11显示血压数据，以便于清楚地获知血压健康状态。
66.在其他实施方式中，还可以设置如扬声器或蜂鸣器等声音播放元件，采取声音播报或提示的方式反馈光接收单元33所测得的血压，以对用户的健康进行监测。
67.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
68.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。