一种可穿戴电子设备

技术领域

本申请涉及移动电子设备技术领域，尤其涉及一种可穿戴电子设备。

背景技术

可穿戴电子设备近年来发展迅速，可穿戴电子设备作为一种便携式设备，可以直接穿在用户身上，方便用户携带。可穿戴电子设备不仅仅是一种硬件设备，还能通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴电子设备对我们的生活、感知带来很大的转变。

相关技术中通常采用有线充电或者无线充电的方式对可穿戴电子设备进行充电，其中，有线充电的方式较为麻烦，每次充电都需要拔插可穿戴电子设备，容易对可穿戴电子设备的充电孔造成损坏，相较于有线充电，无线充电可以做到随放随充，不用对可穿戴电子设备进行拔插。

但是，相关技术中的可穿戴电子设备在采用无线充电的方式进行充电时充电效率低下，充电时间长，用户体验感不佳。

发明内容

本申请实施例提供一种可穿戴电子设备，可以提高可穿戴电子设备在无线充电时的充电效率。

本申请实施例提供一种可穿戴电子设备，包括：

无线充电结构，所述无线充电结构包括主体部分和扩展部分，所述主体部分具有中空区域；以及

功能模块，所述功能模块相对所述中空区域设置；

其中，所述扩展部分可相对所述主体部分移动，当所述扩展部分位于第一位置时，露出所述功能模块；当所述扩展部分位于第二位置时，所述扩展部分遮挡所述功能模块并与所述主体部分配合形成充电线圈。

本申请实施例提供的可穿戴电子设备，通过设置无线充电结构可以对可穿戴电子设备进行无线充电，无线充电结构包括主体部分和扩展部分，其中，主体部分具有中空区域，从而可以在中空区域设置功能模块，中空区域能起到避让功能模块的作用。将扩展部分设置成可相对主体部分移动，在可穿戴电子设备不充电的时候，扩展部分位于第一位置，可以露出中空区域，此时扩展部分不会遮挡到功能模块，从而不会限制到功能模块的功能；在可穿戴电子设备充电的时候，扩展部分位于第二位置，扩展部分遮挡中空区域和功能模块并与主体部分配合形成充电线圈，此时扩展部分与主体部分的配合能有效增大无线充电结构的有效充电面积，不会由于中空区域的存在而出现漏磁的现象，极大地增强了无线充电的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1是本申请实施例提供的可穿戴电子设备正面的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的可穿戴电子设备背面的第一种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的可穿戴电子设备背面的第二种结构示意图。

图4为图2所示的可穿戴电子设备的扩展部分移动到第一位置时的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的可穿戴电子设备的局部剖视图。

图6为本申请实施例提供的驱动机构与扩展部分的第一种结构示意图。

图7为图6所示的扩展部分的一部分被收卷时的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的驱动机构与扩展部分的第二种结构示意图。

图9为图8中驱动结构另一视角的结构示意图。

图10为本申请实施例提供的驱动机构、传动机构和扩展部分在第一种状态时的结构示意图。

图11为10所示的驱动机构、传动机构和扩展部分在第二种状态时的结构示意图。

图12为图11所示的扩展部分一部分被收卷时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

可穿戴电子设备作为一种便携式设备，可以直接穿在用户身上。随着技术不断完善和需求逐渐提高，可穿戴电子设备不仅仅是一种硬件设备，还能通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，因此可穿戴电子设备获得了越来越多的关注。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的可穿戴电子设备正面的结构示意图，可穿戴电子设备100可以是智能手表、智能手环或其他可以穿戴到用户身上的设备。可以理解的是，本申请实施例不对可穿戴电子设备100的具体种类做限定。本申请实施例以智能手表为例，对可穿戴电子设备100的技术方案做进一步的说明。可穿戴电子设备100可以包括壳体10、主体屏幕20和表带30。其中，壳体10起到容纳和保护电子元器件的功能，诸如容纳和保护PCB板(Printed circuit boards，印制电路板)以及电源模块等。主体屏幕20安装在壳体10上，用于显示时间等功能信息，主体屏幕20可以采用具有触屏控制功能的屏幕，既可以显示时间等功能信息，也可以进行触屏操作以实现用户所需要的功能，诸如时间的设定或者其他功能的选择。表带30与壳体10连接，使得智能手表能够佩戴至用户的手上。

需要说明的是，相关技术中通常采用有线充电或者无线充电的方式对可穿戴电子设备100进行充电，其中，有线充电的方式较为麻烦，每次充电都需要拔插可穿戴电子设备100，容易对可穿戴电子设备100的充电孔造成损坏，相较于有线充电，无线充电可以做到随放随充，不用对可穿戴电子设备100进行拔插，因此越来越多的智能手表配置了无线充电功能，目前常规的无线充电设计是在壳体10的底部区域设置无线充电结构，当可穿戴电子设备100需要充电的时候，将壳体10底部贴向无线充电器的无线充电线圈区域，从而实现无线充电功能。相关技术中，可穿戴电子设备100除了时间显示功能外，往往还搭配了功能模块，功能模块包括了诸如ECG(Electro cardio gram，心电图)，PPG(Photo plethysmography，光电容积脉搏波法)等健康检测模块，用于心率和血压监测。

可以理解的，ECG是通过生物电来进行检测，人体的组织和细胞在生命活动过程中会发生电位和极性变化，这些电变化统称为生物电。心脏生物电即是生物电的一种，心脏在每次跳动中，都伴随着生物电的变化，健康检测功能模块50通过捕捉心脏发出的电信号，经过数字化信号处理后，就能输出准确、详细的心脏健康信息。

PPG是通过PPG传感器中的LED(发光二极管)发射绿光穿过皮肤中的组织和动脉静脉，并被吸收和反射回到光电二极管中。可以理解的，像肌肉、骨骼、静脉和其他连接组织等对光的吸收是基本不变的(前提是测量部位没有大幅度的运动)，但是血液不同，由于动脉里有血液的流动，那么对光的吸收自然也有所变化。当把光转换成电信号，正是由于动脉对光的吸收有变化而其他组织光的吸收基本不变，得到的信号就可以分为直流信号和交流信号。提取其中的交流信号，就能反应出血液流动的特点。

还需要说明的是，由于可穿戴电子设备100的体积通常较小，而健康检测模块往往会占用较大的面积，一般会在可穿戴电子设备100的中间区域设置该健康检测模块，而此时安装在可穿戴电子设备100壳体10内的无线充电结构则需要避开该健康检测模块，诸如无线充电结构40环绕在该健康检测模块的外围，此结构使得无线充电结构的有效充电面积大大减小，在进行无线充电的过程中漏磁严重，导致充电效率低下，从而增加了充电时长。

基于此，请参阅图2和图3，图2为本申请实施例提供的可穿戴电子设备背面的第一种结构示意图，图3为本申请实施例提供的可穿戴电子设备背面的第二种结构示意图，图4为图2所示的可穿戴电子设备的扩展部分移动到第一位置时的结构示意图。本申请实施例提供的可穿戴电子设备100，包括无线充电结构40，其中，无线充电结构40包括主体部分41和扩展部分42，主体部分41具有中空区域43；从而可以在中空区域43设置功能模块50，中空区域43能起到避让功能模块50的作用。将扩展部分42设置成可相对主体部分41移动，在可穿戴电子设备100不充电的时候，将扩展部分42移动至第一位置，可以露出中空区域43，此时扩展部分42不会遮挡到功能模块50，从而不会限制到功能模块50的功能，诸如功能模块50包括了健康检测模块时，由于健康检测模块需要与人体进行信号的交互，在不充电的时候，扩展部分42位于第一位置时能将功能模块50露出，从而不会影响到健康检测模块与人体之间的信号交互。在可穿戴电子设备100充电的时候，扩展部分42能够移动至第二位置，以使扩展部分42遮挡中空区域43和功能模块50并与主体部分41配合形成充电线圈，此时扩展部分42与主体部分41的配合能增大无线充电结构40的有效充电面积，不会由于中空区域43的存在而出现漏磁的现象，极大地增强了无线充电的效率。可以理解的，扩展部分42与主体部分41电连接以配合形成充电线圈。诸如在主体部分41设置第一触点，在扩展部分42设置第二触点，当扩展部分42移动至第二位置时，第一触点与第二触点连接，从而使得扩展部分42与主体部分41配合形成充电线圈。

其中，以可穿戴电子设备设置有主体屏幕的一面作为正面，与人体接触的一面为背面作为说明，扩展部分42可以设置在可穿戴电子设备的正面或者背面，具体的设置方位可以根据实际需要进行选择，当扩展部分42设置在正面时，可以实现正面充电，当扩展部分42设置在背面时，可以实现背面充电。

可以理解的，功能模块50可以包括传感器模块，通过传感器模块检测人体信息。诸如采用PPG检测时，通过PPG传感器中的LED(发光二极管)发射绿光穿过皮肤中的组织和动脉静脉，并被吸收和反射回到光电二极管中，从而获取心率信息。

示例性的，主体部分41固定设置在壳体10内，扩展部分42可移动设置在壳体10内，功能模块50相对于中空区域43设置。请参阅图5，图5为本申请实施例提供的可穿戴电子设备的局部剖视图。功能模块50相对于壳体10的底部具有一定的间隙，即功能模块50与壳体10的底部间隔设置，该间隙能供扩展部分42伸入从而使得扩展部分42能移动至中空区域43处，此时在对可穿戴电子设备100进行无线充电时，扩展部分42能移动至中空区域43处，扩展部分42与主体部分41的配合能增大无线充电结构40的有效充电面积，不会由于中空区域43的存在而出现漏磁的现象，极大地增强了无线充电的效率。

在其他一些实施例中，扩展部分42可拆卸地设置在表带30上，在壳体上对应功能模块50的位置设置可供扩展部分42插接的插接孔，扩展部分42能从表带上拆下并可拆卸地插设在插接孔处，扩展部分42与主体部分41电连接以配合形成充电线圈。可穿戴电子设备100在未充电状态时，扩展部分42位于表带30上，当需要对可穿戴电子设备100进行无线充电时，将扩展部分42从表带30上拆下并插设在壳体的插接孔处，扩展部分42与主体部分41电连接以配合形成充电线圈以对可穿戴电子设备100进行充电。诸如在主体部分41设置第一触点，在扩展部分42设置第二触点，当扩展部分42从表带30上拆下并插设在壳体的插接孔处时，第一触点与第二触点连接，从而使得扩展部分42与主体部分41配合形成充电线圈。

在其他一些实施例中，扩展部分42可以通过手动拨动的方式以移动扩展部分42，也可以是通过驱动机构60驱动扩展部分42移动。请参阅图6，图6为本申请实施例提供的驱动机构与扩展部分的结构示意图。可穿戴电子设备100还可以包括驱动机构60，驱动机构60能够驱动扩展部分42移动。可穿戴电子设备100在未充电状态时，扩展部分42位于第一位置，露出中空区域43及功能模块50。当需要对可穿戴电子设备100进行无线充电时，驱动机构60能够驱动扩展部分42移动至第二位置，使得扩展部分42遮挡功能模块50并与主体部分41配合形成充电线圈以对可穿戴电子设备100进行充电，充电完毕后，驱动机构60能够驱动扩展部分42移动至第一位置以露出中空区域43及功能模块50，此时，扩展部分42不会阻碍到功能模块50与人体之间的信息交互。

其中，驱动机构60驱动扩展部分42在第一位置和第二位置之间切换时，诸如扩展部分42从第二位置移动到第一位置时(即扩展部分42从遮挡功能模块50的位置移动到露出功能模块50的位置时)，可以是通过将扩展部分42进行收卷的方式实现，示例性的，请参阅图6和图7，图7为图6所示的扩展部分的一部分被收卷时的结构示意图。驱动机构60可以包括驱动主体部61a和驱动轴61b，扩展部分42与驱动轴61b连接，驱动主体部61a能够驱动驱动轴61b转动以收卷或展开扩展部分42。当需要将扩展部分42从遮挡功能模块50的位置移动到露出功能模块50的位置时，驱动主体部61a驱动驱动轴61b正方向转动，以使得驱动轴61b能将扩展部分42收卷在驱动轴61b上，从而使得扩展部分42从遮挡功能模块50的位置移动到露出功能模块50的位置。当需要将扩展部分42移动到遮挡功能模块50的位置时，驱动主体部61a驱动驱动轴61b反方向转动，以使得扩展部分42能从驱动轴61b处展开并延展至遮挡功能模块50的位置。可以理解的，驱动轴61b正方向转动和反方向转动仅是为了区分驱动轴61b在不同状态时转动的方向不同，并不是限制驱动轴61b是沿哪个具体方向进行转动。通过采用将扩展部分42进行收卷、展开的方式，由于扩展部分42在不使用时能被收卷起来，可以有效的减小扩展部分42在不使用时对壳体10的占用空间，使得可穿戴电子设备100的整体结构更加紧凑。

示例性的，驱动主体部61a可以为马达本体，驱动轴61b为马达61的转轴，扩展部分42可以直接收卷在驱动轴61b上，也可以在驱动轴61b上套设收卷套，收卷套可以收卷扩展部分42的以提高收卷的稳定性。或者如图6和图7所示，可以在驱动轴61b上固定连接与驱动轴61b同轴的收卷轴70，由收卷轴70对扩展部分42进行收卷或者展开。

在其他一些实施例中，扩展部分42从第二位置移动到第一位置时(即扩展部分42从遮挡功能模块50的位置移动到露出功能模块50的位置时)，可以是通过将扩展部分42整体进行平动的方式实现，即驱动机构60驱动扩展部分42整体平动，可以理解的，扩展部分42整体平动是相对于扩展部分42能被收卷的方案而言，扩展部分42整体平动不是收卷在收卷轴70上，而是扩展部分42从一个位置不变形的移动到另一个位置。示例性的，扩展部分42可滑动地设置在壳体10内，由驱动机构60进行驱动，从而使得扩展部分42能平动至第一位置以露出功能模块50，扩展部分42能平动至第二位置以遮挡功能模块50。示例性的，驱动机构60可以包括具有推动功能的电缸，由电缸对扩展部分42进行驱动以实现扩展部分42的平动，或者是驱动机构60可以包括马达，马达的驱动轴上设置齿轮，扩展部分上设置与齿轮啮合的齿条，马达通过齿轮齿条传动的方式实现对扩展部分的驱动以使得扩展部分能进行平动。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，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一个或者更多个特征。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在其他一些实施例中，请参阅图8，图8为本申请实施例提供的驱动机构与扩展部分的第二种结构示意图。扩展部分42可以设置成两部分拼接的结构，扩展部分42可以包括第一部分421和第二部分422，第一部分421和第二部分422能够在功能模块50处拼合以遮挡功能模块50，以及第一部分421和第二部分422能够相互远离以露出功能模块50。第一部分421和第二部分422能够被驱动机构60驱动相互靠近，并在第一部分421和第二部分422移动至功能模块50处时，第一部分421和第二部分422连接在一起以拼合成完整的扩展部分42，当要露出功能模块50时，驱动机构60驱动第一部分421和第二部分422相互远离，从而能露出功能模块50。

示例性的，驱动机构60可以包括两个驱动元件，诸如两个马达，一个马达用于驱动第一部分421，另一个马达用于驱动第二部分422。或者是驱动机构60可以包括一个驱动元件，由一个驱动元件同时驱动第一部分421和第二部分422移动，诸如，请参阅图8和图9，图9为图8中驱动结构另一视角的结构示意图。驱动机构60包括一个马达61、带轮传动组件62、第一收卷轴70a和第二收卷轴70b，其中，带轮传动组件62包括第一带轮621、第二带轮622和绕设在第一带轮621和第二带轮622上的传动带623，第一带轮621和第一收卷轴70a安装在马达61的驱动轴61b上，第一带轮621和第一收卷轴70a能被马达61驱动同步转动，第二收卷轴70b固定设置在第二带轮622上，从而在传动带623的传动下第二收卷轴70b和第二带轮622也能与第一带轮621和第一收卷轴70a一起同步转动，在带轮传动组件62的传动下，能实现一个马达61同时带动第一收卷轴70a和第二收卷轴70b转动。当然，带轮传动组件62也可以替换成链轮传动组件或者是其他的传动结构，其只要能实现一个马达61能同时带动第一收卷轴70a和第二收卷轴70b转动即可，本申请实施例在此不做限制。

可以理解的，无线充电结构40是通过将电磁能转换为电能的结构，本申请实施例的主体部分41可以包括第一接收线圈，第一接收线圈固定设置在壳体10内，由于扩展部分42需要进行移动，为了使得扩展部分42的移动更加稳定，如图6所示，扩展部分42可以包括承载部423和第二接收线圈424，第二接收线圈424固定设置在承载部423上，承载部423可相对于第一接收线圈移动，由承载部423起到承载的作用，从而能便于扩展部分42的移动以及便于扩展部分42与驱动机构60的连接。

可以理解的，第一接收线圈和第二接收线圈424用于接收充电座中的无线充电发射线圈的电磁能并将电磁能转变为电能，并储存在电源模块中，可穿戴电子设备100通过其中的电源模块对各个电子元器件进行供电。示例性的，电源模块可以包括电池，由电池对各个电子元器件进行供电，无线充电发射线圈与接收线圈(第一接收线圈和第二接收线圈424)通过电磁感应的方式实现电能的传输，从而给电池进行充电。可以理解的，电源模块还可以包括整流稳压电路，无线充电发射线圈发射电磁能，第一接收线圈和第二接收线圈424接收到电磁能，进而得到交流电压，整流稳压电路用于将第一接收线圈和第二接收线圈424的交流电压转换为直流电压，并对得到的直流电压进行稳压后，再给电池充电。

其中，第一接收线圈可以设置成可以单独为电池充电，即，在扩展部分42不展开的情况下主体部分41的第一接收线圈也能为电池充电，此时的充电效率较低。也可以设置成第一接收线圈与第二接收线圈424配合后再一起为电池充电，此时充电效率较高。诸如在第一接收线圈的内部设置第一触点，在第二接收线圈的外部设置第二触点，第一接收线圈与第二接收线圈424配合时，第一触点与第二触点连接，此时第一接收线圈与第二接收线圈424一起为电池充电。

在其他一些实施例中，可穿戴电子设备100还可以包括处理器和启动开关80，驱动机构60和启动开关80分别与处理器电连接，诸如在壳体10内安装PCB板，处理器搭载在PCB板上，其中，处理器能够接收启动开关80的信号以控制驱动机构60驱动扩展部分42移动。诸如当启动开关80启动时，处理器接收到启动信号并发出控制指令控制驱动机构60驱动扩展部分42移动至第二位置以遮挡功能模块50，从而扩展部分42与主体部分41配合形成充电线圈。当启动开关80关闭时，处理器接收到关闭信号并发出控制指令控制驱动机构60驱动扩展部分42移动至第一位置以露出功能模块50，此时扩展部分42不会影响到功能模块50与人体之间进行信息交互。

请参阅图10至图12，图10为本申请实施例提供的驱动机构、传动机构和扩展部分在第一种状态时的结构示意图，图11为10所示的驱动机构、传动机构和扩展部分在第二种状态时的结构示意图，图12为图11所示的扩展部分一部分被收卷时的结构示意图。当驱动机构60采用马达61作为驱动扩展部分42移动的驱动元件时，此时马达61还可以作为使可穿戴电子设备100震动的震动元件使用，即马达61可以有两个作用，既可以在需要扩展部分42移动时驱动扩展部分42移动，也可以在需要可穿戴电子设备100震动时使可穿戴电子设备100震动。此时，为了防止马达61在起到震动功能时导致扩展部分42误动作，本申请实施例提供的可穿戴电子设备100还包括了传动机构90，扩展部分42能够通过传动机构90与驱动机构60连接；当启动开关80启动时，驱动机构60通过传动机构90与扩展部分42连接，此时驱动机构60能够通过传动机构90的传动作用驱动扩展部分42移动；当启动开关80未启动时，驱动机构60与传动机构90分离，此时即使驱动机构60中的马达61被启动，扩展部分42也不会被驱动移动，此时的马达61可作为使可穿戴电子设备100震动的震动元件。

示例性的，请继续参阅图4、图10至图12，传动机构90可以包括第一齿轮91和第二齿轮92，第一齿轮91与第二齿轮92啮合，用于收卷扩展部分42的收卷轴70固定连接在第二齿轮92上，马达61的驱动轴61b能够与第一齿轮91连接或者分离，当启动开关80启动时，如图11所示，马达61的驱动轴61b与第一齿轮91连接，此时马达61能驱动第一齿轮91转动从而带动第二齿轮92转动，进而使得收卷轴70转动。当启动开关80关闭时，如图10所示，马达61的驱动轴61b与第一齿轮91分离，此时即使马达61的驱动轴61b转动，收卷轴70也不会转动，从而使得扩展部分42不会误动作。其中，实现马达61的驱动轴61b与第一齿轮91连接或者分离的结构可以是：将马达61配置成可以相对壳体10滑动，在未充电的状态时，马达61与第一齿轮91处于分离的状态，在启动开关80启动时，马达61被推动至驱动轴61b与第一齿轮91连接，在启动开关80关闭时，马达61复位并与第一齿轮91分离。其中，可以配置成启动开关80推动马达61滑动，诸如，启动开关80采用实体开关，按压启动开关80时，启动开关80可以与马达61抵触并推动马达61至马达61的驱动轴61b与第一齿轮91连接。复位启动开关80时，马达61失去推力后便可复位至驱动轴61b与第一齿轮91分离。当然，也可以采用其它方式实现马达61的驱动轴61b与第一齿轮91连接或者分离，诸如马达61的驱动轴61b配置成可以进行伸缩，在未充电的状态时，马达61的驱动轴61b与第一齿轮91处于分离的状态，在启动开关80启动时，马达61的驱动轴61b伸长与第一齿轮91连接，在启动开关80关闭时，马达61的驱动轴61b收缩复位并与第一齿轮91分离。其中，示例性的，可以在马达的一侧设置电磁铁，通过电磁铁磁力的作用使得马达61的驱动轴61b伸长。

在其他一些实施例中，扩展部分42的移动可以采用APP(Application，应用程序)进行控制，诸如打开APP后选择充电按钮，处理器接收到充电指令并控制驱动机构60驱动扩展部分42移动至第二位置以遮挡功能模块50，从而扩展部分42与主体部分41配合形成充电线圈，打开APP后选择关闭按钮，处理器接收到关闭指令并控制驱动机构60驱动扩展部分42移动至第一位置以露出功能模块50。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的可穿戴电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。