不可随意摘下的易用型可穿戴设备及方法技术

本发明专利技术提供一种不可随意摘下的易用型可穿戴设备及方法，不可随意摘下的易用型可穿戴设备集成有电磁锁表扣和有限空间内实现转动与按压组合操作界面的机构。具有以下优点：(1)采用转动加按压操作用户界面的方式，整个可穿戴设备的外沿就是一个大旋钮转轮，而表镜就是一个大按钮，操作直观方便舒适，适合所有人群使用，可广泛推广使用。(2)电磁锁扣支持必备的安全措施，防止被随意破解、复位或者断电破坏，实现对被防护人员的安全防护作用。

Portable wearable device and method capable of being picked at random

The present invention provides a novel can not be removed easily using wearable devices and methods, model can not be removed easily with wearable devices integrated with electromagnetic lock buckle and limited space to achieve rotation and pressing combined interface mechanism. Has the following advantages: (1) by rotating and pressing operation of the user interface, the wearable device is that a large knob runner, and the table mirror is a big button, the operation is convenient and comfortable, suitable for all people to use, can be widely used. (2) electromagnetic lock to support the necessary safety measures, to prevent being free to break, reset or power failure, to protect the safety of the protective role.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械结构与电子电路设计
，具体涉及一种新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备及方法。
技术介绍
可穿戴设备(WearableDevices)是将传感器、无线通信、多媒体等技术嵌入人们的眼镜、手表、手环、服饰及鞋袜等日常穿戴中而推出的设备，可以采用紧体佩戴方式测量各项体征。例如，晨练时，通过蓝牙耳机监测血氧含量等；再例如，通过手表测量人体脉搏跳动情况等。目前，可穿戴设备已逐渐进入人们生活的每一个角落，为人类生活带来较大的变化。现有技术中，针对老人、儿童或病人等特定人群开发的具有安全看护功能的可穿戴设备，仅采用常规佩戴方式而佩戴到被看护人员的身体上，例如，对于具有人体参数测量功能的手表，仅采用普遍的表扣方式，佩戴到被看护人员的腕部。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现，上述佩戴方式存在以下问题：佩戴者可随意将可穿戴设备移除，导致无法保证数据采集的连续性和有效性，从而难以达到对特定人群的安全看护目的。例如，对于儿童，通过佩戴某类具有定位功能的可穿戴设备，使家长能够实时获知儿童位置，进而保障儿童的安全性。而如果儿童随意摘除该可穿戴设备，则无法充分发挥可穿戴设备的功能。另外，可穿戴设备的小型化，给操作用户界面的设计带来挑战。传统操作用户界面的方式为：在可穿戴设备的正面和侧面设置操作按键，用户通过对按键进行操作，实现可穿戴设备的相关功能切换。然而，该种界面操作方式，由于需要设置独立的按键，因此，如果按键尺寸设计的较大，虽然满足了操作的便利性，但必然会占用较多的空间，导致可穿戴设备的体积较大；而如果按键尺寸设计的较小，虽然可降低可穿戴设备的体积，满足可穿戴设备小型化的需求；但是，较小的按键，会导致用户操作不便，尤其不适合于老人儿童等具有视力问题和阅读障碍的人群使用，同样，也不适用于无法分心的司机等人群使用。另外，现有技术中，还出现了采用触控方式操作界面的方式，但是，该种界面操作方式，需要在可穿戴设备内部整合显示屏、处理器或单片机主板、传感器、电池、网络连接模块等元器件和部件，一方面，增加了整个可穿戴设备的成本；另一方面，触控操作方式仍然不适合于老人儿童等具有视力问题和阅读障碍的人群使用，同样，也不适用于无法分心的司机等人群使用。可见，如何设计一款于可穿戴设备的微型防摘安全保护设备，同时，还具有操作用户界面，既满足可穿戴设备小型化的需求，同时又具有成本低以及操作方便的优点，具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备及方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备集成有电磁锁表扣和有限空间内实现转动与按压组合操作界面的机构。优选的，所述有限空间内实现转动与按压组合操作界面的机构包括：轻触开关(10)、转轮组件(20)、机芯组件(30)、底壳组件(40)和表镜(50)；其中，所述转轮组件(20)包括转轮外壳(21)以及固定安装于所述转轮外壳(21)内壁的至少两个动触点(22)；所述底壳组件(40)包括底壳本体(41)，所述底壳本体(41)设置于所述转轮外壳(21)的下部空间的内部，且与所述转轮外壳(21)的下部分通过转动结构可转动连接；在所述底壳本体(41)的上表面设置有凹槽(45)；所述机芯组件(30)包括机芯本体(31)，所述机芯本体(31)套设于所述转轮外壳(21)的上部空间的内部，所述机芯本体(31)的下表面设置有与所述凹槽(45)配合的凸起(36)，当所述机芯本体(31)未受外力时，所述凸起(36)位于所述凹槽(45)内，并且，所述凸起(36)的底面与所述凹槽(45)的槽内底面之间具有间隔，其高度为L；在该间隔位置安装所述轻触开关(10)，并且，所述轻触开关(10)的行程等于高度L；所述机芯本体(31)的顶面固定安装所述表镜(50)；当所述表镜(50)受外力被按压时，所述表镜(50)向下运动，进而推动所述机芯本体(31)向下运动，进而使凸起(36)不断插入到凹槽(45)内部，实现对轻触开关(10)的按压，当轻触开关(10)被有效按压时，实现确认功能；另外，所述机芯本体(31)的外壁在同一高度沿环向设置有与所述动触点(22)适配的静触点(32)、常联触点(33)和虚拟触点(34)；所述动触点(22)、所述静触点(32)、所述常联触点(33)和所述虚拟触点(34)形成机械式编码开关，当所述转轮外壳(21)转动时，带动所述动触点(22)转动，进而实现所述动触点(22)与所述静触点(32)、所述常联触点(33)的导通，最终实现菜单功能的切换。优选的，所述转动结构包括：限位卡环(44)、设置于所述底壳本体(41)外壁的环状的底壳限位卡槽(46)以及设置于所述转轮外壳(21)内壁的环状的转轮限位卡槽(25)；其中，所述限位卡环(44)套设于所述底壳限位卡槽(46)和所述转轮限位卡槽(25)之间，并且，所述限位卡环(44)的内壁与所述底壳限位卡槽(46)固定安装，所述限位卡环(44)的外壁与所述转轮限位卡槽(25)过盈配合，使所述转轮外壳(21)可沿所述限位卡环(44)旋转，同时，所述转轮外壳(21)在旋转过程中不会脱离所述限位卡环(44)。优选的，所述凹槽(45)为燕尾槽；所述凸起(36)为燕尾榫。优选的，所述燕尾槽和所述燕尾榫均呈上窄下宽状，并且，所述燕尾榫的高度低于所述燕尾槽的深度。优选的，对于由所述动触点(22)、所述静触点(32)、所述常联触点(33)和所述虚拟触点(34)形成的机械式编码开关，当采用三相结构时，其具体结构为：所述动触点(22)为动触点弹片，所述动触点(22)的设置个数m与所述静触点(32)相位数划分相对应，即：m等于3；此外，m个所述动触点弹片均匀分布安装于所述转轮外壳(21)内壁的各个动触点凹槽(23)内，并且，m个所述动触点弹片是相互连通的，电路上等效为一个动触点；所述常联触点(33)的一端接地，另一端与m个所述动触点(22)之一常联接；所述虚拟触点(34)的位置不设置任何金属触点，仅留出占有相应相位角度的空白位置；当所述转轮组件(20)转动时，m个所述动触点(22)之一停留在没有金属触点的虚拟触点(34)位置；所述静触点(32)的设置数量为p；其中，p为自然数，并且，p≥2；并且，主处理器设置p个通用输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征在于，新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备集成有电磁锁表扣和有限空间内实现转动与按压组合操作界面的机构。

【技术特征摘要】
1.一种新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征在于，新型不可随
意摘下的易用型可穿戴设备集成有电磁锁表扣和有限空间内实现转动与按压组
合操作界面的机构。
2.根据权利要求1所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，所述有限空间内实现转动与按压组合操作界面的机构包括：轻触开关
(10)、转轮组件(20)、机芯组件(30)、底壳组件(40)和表镜(50)；
其中，所述转轮组件(20)包括转轮外壳(21)以及固定安装于所述转轮
外壳(21)内壁的至少两个动触点(22)；
所述底壳组件(40)包括底壳本体(41)，所述底壳本体(41)设置于所述
转轮外壳(21)的下部空间的内部，且与所述转轮外壳(21)的下部分通过转
动结构可转动连接；在所述底壳本体(41)的上表面设置有凹槽(45)；
所述机芯组件(30)包括机芯本体(31)，所述机芯本体(31)套设于所述
转轮外壳(21)的上部空间的内部，所述机芯本体(31)的下表面设置有与所
述凹槽(45)配合的凸起(36)，当所述机芯本体(31)未受外力时，所述凸起
(36)位于所述凹槽(45)内，并且，所述凸起(36)的底面与所述凹槽(45)
的槽内底面之间具有间隔，其高度为L；在该间隔位置安装所述轻触开关(10)，
并且，所述轻触开关(10)的行程等于高度L；所述机芯本体(31)的顶面固定
安装所述表镜(50)；当所述表镜(50)受外力被按压时，所述表镜(50)向下
运动，进而推动所述机芯本体(31)向下运动，进而使凸起(36)不断插入到
凹槽(45)内部，实现对轻触开关(10)的按压，当轻触开关(10)被有效按
压时，实现确认功能；
另外，所述机芯本体(31)的外壁在同一高度沿环向设置有与所述动触点
(22)适配的静触点(32)、常联触点(33)和虚拟触点(34)；所述动触点(22)、
所述静触点(32)、所述常联触点(33)和所述虚拟触点(34)形成机械式编码
开关，当所述转轮外壳(21)转动时，带动所述动触点(22)转动，进而实现
所述动触点(22)与所述静触点(32)、所述常联触点(33)的导通，最终实现
菜单功能的切换。
3.根据权利要求2所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征

\t在于，所述转动结构包括：限位卡环(44)、设置于所述底壳本体(41)外壁的
环状的底壳限位卡槽(46)以及设置于所述转轮外壳(21)内壁的环状的转轮
限位卡槽(25)；
其中，所述限位卡环(44)套设于所述底壳限位卡槽(46)和所述转轮限
位卡槽(25)之间，并且，所述限位卡环(44)的内壁与所述底壳限位卡槽(46)
固定安装，所述限位卡环(44)的外壁与所述转轮限位卡槽(25)过盈配合，
使所述转轮外壳(21)可沿所述限位卡环(44)旋转，同时，所述转轮外壳(21)
在旋转过程中不会脱离所述限位卡环(44)。
4.根据权利要求2所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，所述凹槽(45)为燕尾槽；所述凸起(36)为燕尾榫。
5.根据权利要求4所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，所述燕尾槽和所述燕尾榫均呈上窄下宽状，并且，所述燕尾榫的高度低
于所述燕尾槽的深度。
6.根据权利要求2所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，对于由所述动触点(22)、所述静触点(32)、所述常联触点(33)和所
述虚拟触点(34)形成的机械式编码开关，当采用三相结构时，其具体结构为：
所述动触点(22)为动触点弹片，所述动触点(22)的设置个数m与所述静
触点(32)相位数划分相对应，即：m等于3；
此外，m个所述动触点弹片均匀分布安装于所述转轮外壳(21)内壁的各个
动触点凹槽(23)内，并且，m个所述动触点弹片是相互连通的，电路上等效为
一个动触点；
所述常联触点(33)的一端接地，另一端与m个所述动触点(22)之一常联
接；
所述虚拟触点(34)的位置不设置任何金属触点，仅留出占有相应相位角
度的空白位置；当所述转轮组件(20)转动时，m个所述动触点(22)之一停留
在没有金属触点的虚拟触点(34)位置；
所述静触点(32)的设置数量为p；其中，p为自然数，并且，p≥2；并且，
主处理器设置p个通用输入输出端口，每个通用输入输出端口唯一连接一个静触

\t点(32)的检测端口；当转轮组件(20)转动时，当某个动触点(22)与某个
静触点(32)连通时，即形成电路连通结构，此时，在主处理器的对应通用输
入输出端口存在检测信号，即：主处理器可检测到与动触点(22)连通的静触
点(32)；下一时刻，当某个动触点(22)与下一个静触点(32)连通时，主处
理器可检测到连通的静触点(32)，通过比较相邻两次连通的静触点(32)，可
计算得到转轮组件(20)转动方向和转动速度。
7.根据权利要求2所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，对于由所述动触点(22)、所述静触点(32)、所述常联触点(33)和所
述虚拟触点(34)形成的机械式编码开关，当采用三相结构时，其具体结构为：
所述动触点(22)为动触点弹片，所述动触点(22)的设置个数m与所述静
触点(32)相位数划分相对应，即：m等于3；
此外，m个所述动触点弹片均匀分布安装于所述转轮外壳(21)内壁的各个
动触点凹槽(23)内，并且，m个所述动触点弹片是相互连通的，电路上等效为
一个动触点；
所述常联触点(33)的一端接地，另一端与m个所述动触点(22)之一常联
接；
所述虚拟触点(34)的位置设置p个相互连通成锯齿形状的p个静触点，由
此形成第1静触点集合；当所述转轮组件(20)转动时，m个所述动触点(22)
之一停留在所述第1静触点集合；
所述静触点(32)的设置数量为p；其中，p为自然数，并且，p≥2；该p个
静触点相互连通成锯齿形状，由此形成第2静触点集合；
主处理器设置2个通用输入输出端口，第1通用输入输出端口连接第1静触点
集合；第2通用输入输出端口连接第2静触点集合；
当转轮组件(20)转动时，主处理器通过第1通用输入输出端口和第2通用
输入输出端口的脉冲时序，进而判断转轮组件(20)转动方向和转动速度。
8.根据权利要求2所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，在所述机芯本体(31)的底面还设置有插销(37)；在所述底壳本体(41)
的上表面设置有插槽(47)；所述机芯本体(31)的插销(37)插到所述底壳本

\t体(41)的插槽(47)内，进而限制所述机芯本体(31)仅能上下运动，不会
发生左右倾斜。
9.根据权利要求2所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，在所述转轮外壳(21)的内壁还设置有n个转动手感凹槽(24)；在所述
底壳本体(41)的内壁固定安装有至少一个转动手感弹片(42)；所述转动手感
弹片(42)安装于转动手感弹片凹槽(43)中；并且，所述转动手感弹片(42)
与所述转动手感凹槽(24)配合；当所述转轮外壳(21)在外力作用下旋转时，
所述转动手感弹片(42)通过依次撞击n个转动手感凹槽(24)，进而形成咔哒
手感；其中，n为自然数。
10.根据权利要求9所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，n的数量大于等于动触点转动一圈检测到的静触点导通次数。
11.根据权利要求1所述的新型不可随意摘下的易用型可穿戴设备，其特征
在于，所述电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一帆，
申请(专利权)人：张一帆，
类型：发明
国别省市：北京;11