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可穿戴设备实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请属于电子设备技术领域,具体涉及一种可穿戴设备。

相关背景技术

[0002] 近年来,随着VR、AR、XR等技术的不断升级,头戴显示设备成为各智能电子设备厂商的热点开发项目。目前,以头戴式VR眼镜为主的显示设备成为市场主流。为了在佩戴使用
过程中保持高质量佩戴体验,保证用户更长时间连续沉浸式体验VR作品内容,VR厂商对设
备从人体工学、亲肤材料、散热结构等技术入手进行了多方面的优化改善。
[0003] 目前头戴式显示设备在眼周皮肤位置会设置主流遮光罩,遮光罩结构可以避免漏光,提高头戴式显示设备的使用体验。现有的遮光罩通常采用的是亲肤织物与记忆弹性材
料,其优点是记忆弹性材料受压力后自动吻合面部形状,完整地将眼部周圈光线遮罩,同时
亲肤织物包裹接触面部,可以降低异物感。其缺点是较长时间使用后,受到遮罩的面部皮肤
区域温度升高,容易被汗液浸湿,进而使承受压力区域的皮肤缺氧、发红、瘙痒等,影响用户使用体验及皮肤健康。

具体实施方式

[0034] 下面将详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考
附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本
申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
[0035] 本申请的说明书和权利要求书中的术语“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该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0036] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述,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
本发明的限制。
[0037] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
[0038] 下面结合附图具体描述根据本申请实施例的可穿戴设备100。
[0039] 如图1至图13所示,根据本申请实施例的可穿戴设备100,包括:设备主体10和穿戴件20。
[0040] 具体而言,可穿戴设备处于穿戴状态时,穿戴件20贴附于穿戴对象。穿戴件20包括至少两个防护件,防护件在第一状态和第二状态之间可活动地设于设备主体10,防护件在
位于第一状态的情况下靠近穿戴对象,防护件在位于第二状态的情况下远离穿戴对象,且
至少两个防护件在第一状态和第二状态之间可交替活动。
[0041] 换言之,如图1和图2所示,根据本申请实施例的可穿戴设备100主要由设备主体10和穿戴件20两部分组成,其中,设备主体10构成了可穿戴设备100的主体部分,例如可以是
AR、VR或者XR等设备的可以实现主体功能的结构,设备主体10可以设有可穿戴空间,从而直
接容纳穿戴对象进行穿戴。穿戴件20则设于设备主体10,构成设备主体10的具有辅助功能
的辅助结构,例如手表的带体,VR的壳体,手表的表壳等结构,当可穿戴设备100为VR头戴式显示器时,穿戴件20可以为能够对设备主体10起到遮光作用的遮光罩结构。根据穿戴对象
的不同,可穿戴设备100也可以为其他接触用户皮肤的佩戴式智能终端设备,例如指环、手
环、手表、头盔等,穿戴件20的结构可以根据相应的设备主体10的功能进行适当的调整。
[0042] 如图3所示,穿戴件20包括至少两个防护件,在本申请中,以防护件包括第一防护件21和第二防护件23为例进行详细说明。第一防护件21和第二防护件23分别构成了能够与
穿戴对象的皮肤接触或脱离的活动结构,当第一防护件21处于第一状态时,第一防护件21
可以靠近穿戴对象,即可以贴合皮肤,从而起到防护作用,当第一防护件21处于第二状态
时,第一防护件21可以远离穿戴对象,即可以脱离皮肤,从而解除对于皮肤的压力作用。相
应地,第二防护件23处于第三状态时,第二防护件23可以靠近穿戴对象,即可以贴合皮肤,
从而起到防护作用,当第二防护件23处于第四状态时,第二防护件23可以远离穿戴对象,即
可以脱离皮肤,从而解除对于皮肤的压力作用。其中,第二防护件23所处的第三状态可以与
第一防护件21所处的第一状态相对应,第二防护件23所处的第四状态可以与第一防护件21
所处的第二状态相对应。
[0043] 由此,根据本申请实施例的可穿戴设备100,通过在设备主体10上设置分别可切换状态的第一防护件21和第二防护件23,在一个防护件靠近或者抵接穿戴对象的状态时,另
一个防护件可以脱离穿戴对象,从而切换穿戴件20与穿戴对象的皮肤的接触位置,可以避
免一个防护件持续挤压固定区域的皮肤而影响用户体验或皮肤健康,用户可以及时放松受
压皮肤,大大提高了使用体验,减少对于皮肤健康的影响。
[0044] 根据本申请的一些实施例,穿戴件20还包括:柔性材料件25,柔性材料件25设于设备主体10,柔性材料件25具有适于接触穿戴对象的多个防护部,每个防护件分别与至少一
个防护部的位置相对应以带动对应的防护部。
[0045] 换句话说,当防护件包括第一防护件21和第二防护件23时,柔性材料件25上设有与第一防护件21和第二防护件23的位置分别相对应的第一防护部251和第二防护部252。其
中,第一防护件21与第一防护部251的位置相对应,以带动第一防护部251接触或脱离穿戴
对象,在第一防护件21位于第一状态的情况下,第一防护部251接触穿戴对象,在第一防护
件21位于第二状态的情况下,第一防护部251脱离穿戴对象。第二防护件23与第二防护部
252的位置相对应,以带动第二防护部252接触或脱离穿戴对象,在第二防护件23位于第三
状态的情况下,第二防护部252接触穿戴对象,在第二防护件23位于第四状态的情况下,第
二防护部252脱离穿戴对象。
[0046] 具体地,如图3所示,穿戴件20还设有可以弹性变形的柔性材料件25,柔性材料件25上设有可以分别与皮肤接触的第一防护部251和第二防护部252,并且第一防护部251的
位置与第一防护件21的位置相对应,第二防护部252的位置与第二防护件23的位置相对应。
[0047] 换句话说,第一防护件21和第二防护件23并不是直接与皮肤接触的,而是通过第一防护部251和第二防护部252与皮肤接触以起到防护作用,柔性材料件25可以采用适于与
皮肤接触的材料制备而成,第一防护件21和第二防护件23则可以由具有一定刚度的硬质材
料制备而成,第一防护件21和第二防护件23的活动可以分别带动第一防护部251和第二防
护部252活动,从而实现与皮肤的接触和分离。
[0048] 其中,当第一防护件21位于第一状态时,第一防护件21靠近穿戴对象,使得第一防护部251可以与皮肤实现接触,当第一防护件21处于第二状态时,第一防护件21远离穿戴对
象,第一防护部251在弹性力作用下,可以恢复至初始状态,从而实现与皮肤的脱离。相应
的,当第二防护件23处于第三状态时,第二防护件23靠近穿戴对象,使得第二防护部252可
以与皮肤实现接触,当第二防护件23处于第四状态时,第二防护件23远离穿戴对象,第二防
护部252在弹性力作用下,可以恢复至初始状态,从而实现与皮肤的脱离。
[0049] 另外需要说明的是,第一防护部251和第二防护部252可以设于柔性材料件25的不同区域,并且两者分别可活动,例如伸缩或者可移动,可以分别起到对于设备主体10的防护
效果,从而实现在不同状态下可以对皮肤不同区域进行接触的同时,不影响可穿戴设备100
的正常使用。
[0050] 由此,通过在第一防护件21和第二防护件23与皮肤之间设置柔性材料件25,可以避免第一防护件21和第二防护件23直接与皮肤接触,提高用户使用体验。
[0051] 根据本申请的一些实施例,柔性材料件25为与穿戴对象的形状相对应的片体结构,每个防护部分别为沿柔性材料件的周向延伸的环形结构,至少一个防护部位于另一个
防护部的外周。
[0052] 也就是说,柔性材料件25的形状可以根据设备主体10的使用场景,配合穿戴对象的穿戴部位进行适当调整,如图1至图3所示,当可穿戴设备100为VR头戴式显示设备时,柔
性材料件25的形状则设计为可以贴合用户眼部区域的矩形结构,相应的,第一防护部251和
第二防护部252也分别形成为环形结构,并且第一防护部251可以位于第二防护部252的内
圈。
[0053] 由此,该结构的柔性材料件25可以更好地与可穿戴设备100的穿戴区域适配,从而在保证防护效果的同时,可以进一步提高用户的使用体验。
[0054] 可选地,在本申请的一些具体实施方式中,防护件为与防护部形状相对应的环形结构,至少一个防护件位于另一个防护件的外周。
[0055] 换句话说,如图3所示,图3中第一防护件21的形状与第一防护部251的形状相对应,第二防护件23的形状与第二防护部252的形状相对应,即均形成为环形结构,该结构设
计,使得第一防护件21和第二防护件23在活动时,可以均匀的对各自对应的第一防护部251
和第二防护部252进行施压,从而可以保证对于第一防护部251和第二防护部252的作用力
均匀,避免出现局部压力较大而压紧皮肤,影响用户使用体验。
[0056] 根据本申请的一些实施例,穿戴件20还包括驱动件,驱动件可以与防护件连接以驱动防护件运动。
[0057] 具体地,当防护件包括第一防护件21和第二防护件23时,驱动件包括第一驱动件22和第二驱动件24,第一驱动件22可以与第一防护件21配合以控制第一防护件21活动,第
二驱动件24可以与第二防护件23配合以控制第二防护件23活动,其中,第一防护件21和第
二防护件23可以根据使用需要选择合适的状态,从而切换穿戴件20与皮肤的接触区域,放
松受压皮肤。
[0058] 穿戴件20还包括:检测器26,检测器26设于柔性材料件25,检测器26与驱动件连接,检测器26检测防护部与穿戴对象接触部位的接触状态,并根据接触状态控制驱动件活
动。
[0059] 具体地,如图3和图4所示,以防护件包括第一防护件21和第二防护件23为例,第一防护部251和第二防护部252上相对应的位置可以分别设有多个透气孔253,透气孔253可以
设于第一防护部251和第二防护部252的顶角位置,从而增加皮肤受压较大区域的透气效
果。在柔性材料件25的靠近透气孔253的位置可以设有检测器26,检测器26也可以设于柔性
材料件25的其他位置,检测器26可以检测平皮肤闷热、出汗等情况,并及时将检测信息反馈
给第一驱动件22和第二驱动件24,从而通过第一驱动件22和第二驱动件24控制第一防护件
21和第二防护件23活动,自动切换第一防护部251和第二防护部252与皮肤的接触情况,放
松受压皮肤。
[0060] 其中需要说明的是,检测器26可以用于感知第一防护部251和第二防护部252与皮肤接触区域的温度、湿度、压力等情况,并且在多个点位布置多个检测器26,检测器26在使
用时靠近皮肤,可以持续检测皮肤的佩戴情况,从而及时控制第一驱动件22和第二驱动件
24活动。
[0061] 由此,通过设置检测器26,可以及时检测并反馈皮肤受压区域的受压情况,从而及时控制第一驱动件22和第二驱动件24活动,无需用户手动调节,可以实现穿戴件20全自动
切换与皮肤的接触状态,有效提高了用户使用体验。
[0062] 可选地,在本申请的一些具体实施方式中,柔性材料件25包括:记忆材料层254和亲肤材料层255。
[0063] 其中,记忆材料层254的一侧靠近第一防护件21或第二防护件23,亲肤材料层255设于记忆材料层254的远离第一防护件21或第二防护件23的一侧,检测器26设于记忆材料
层254与亲肤材料层255之间。
[0064] 如图4所示,柔性材料件25为至少具有记忆材料层254和亲肤材料层255的柔性结构,记忆材料层254在受压后可以自动吻合穿戴对象的皮肤形状,使得与皮肤能够有效贴
合,亲肤材料层255直接接触皮肤,亲肤材料层255可以采用亲肤物质制备而成,从而降低用
户在使用时的异物感,提高用户使用体验。检测件26设于记忆材料层254和亲肤材料层255
之间,在保证柔性材料件25能够正常使用的基础上,装配方便,而且可以尽可能的靠近皮
肤,提高检测的准确性。
[0065] 根据本申请的一些实施例,穿戴件20还包括:连接件,连接件连接驱动件和防护件,驱动件可收放连接件以驱动防护件。其中,当防护件包括第一防护件21和第二防护件23
时,连接件包括第一连接件27和第二连接件28。其中,第一连接件27连接第一驱动件22和第
一防护件21,第一驱动件22可收放第一连接件27以驱动第一防护件21,第二连接件28连接
第二驱动件24和第二防护件23,第二驱动件24可收放第二连接件28以驱动第二防护件23。
[0066] 具体地,第一防护件21和第二防护件23均设于靠近设备主体10的位置,而第一驱动件22和第二驱动件24则设于远离设备主体10的位置,如图5所示,第一驱动件22和第二驱
动件24可以设于可穿戴设备100的穿戴部位的远离设备主体10的一侧,第一驱动件22和第
一防护件21之间通过第一连接件27连接并传动,第二驱动件24和第二防护件23之间通过第
二连接件28连接并传动。
[0067] 由此,通过将第一驱动件22和第二驱动件24设置于远离设备主体10的位置,可以减少驱动结构对于设备主体10的结构的影响,从而合理控制设备主体10的体积。
[0068] 可选地,在本申请的一些具体实施方式中,穿戴件20还包括绞盘,绞盘与驱动件连接以由驱动件驱动,连接件卷绕于绞盘以由绞盘收放。当连接件包括第一连接件27和第二
连接件28时,绞盘也对应的包括第一绞盘221和第二绞盘241。其中,第一绞盘221与第一驱
动件22连接以由第一驱动件22驱动,第一连接件27卷绕于第一绞盘221以由第一绞盘221收
放,第二绞盘241与第二驱动件24连接以由第二驱动件24驱动,第二连接件28卷绕于第二绞
盘2241以由第二绞盘241收放。
[0069] 换句话说,如图5所示,第一驱动件22收放第一连接件27的操作可以通过第一绞盘221来实现,第二驱动件24收放第二连接件28的操作可以通过第二绞盘241来实现。如图6所
示,当第一绞盘221或第二绞盘241沿逆时针方向转动时,可以带动第一连接件27或第二连
接件28收紧,从而带动第一防护件21或第二防护件23活动。如图7所示,当第一绞盘221沿逆
时针转动时,第一连接件27被第一绞盘221收紧,从而可以带动第一防护件21挤压第一防护
部251活动,以压紧皮肤。如图8所示,当第一绞盘221或第二绞盘241沿顺时针转动时,可以
带动第一连接件27或第二连接件28松开,从而使得第一防护件21或第二防护件23不再受到
第一绞盘221或第二绞盘241的拉力,可以自由松开与皮肤的接触。
[0070] 另外,第一绞盘221或第二绞盘241与第一驱动件22或第二驱动件24的配合方式可以采用电机与绞盘配合的方式,如图10所示,第一驱动件22和第二驱动件24可以为带有齿
轮的电机,第一绞盘221或第二绞盘241与齿轮啮合,并且可以由电机驱动。当电机停止转动
时,即可对第一绞盘221或第二绞盘241进行锁定,实现第一绞盘221或第二绞盘241的自锁
功能。在电机运行时,第一绞盘221或第二绞盘241即自动解锁,与电机进行同步运动。
[0071] 由此,通过设置绞盘与驱动件配合的方式实现穿戴件20交替与皮肤接触,该结构设计合理,装配方便,不影响设备主体10的结构和正常使用,可以有效控制制备成本。
[0072] 根据本申请的一些实施例,第一连接件27和第二连接件28分别为弹力带,第一连接件27的两端分别与第一防护件21连接,第一连接件27的中部卷绕于第一绞盘221;第二连
接件28的两端分别与第二防护件23连接,第二连接件28的中部卷绕于第二绞盘241。
[0073] 换句话说,如图5所示,第一连接件27和第二连接件28可以分别为具有弹性力的弹力带,并且第一连接件27和第二连接件28的两端分别与对应的第一防护件21和第二防护件
23连接,第一连接件27和第二连接件28的中部分别卷绕在对应的第一绞盘221和第二绞盘
241上。相应的,第一绞盘221和第二绞盘241可以分别设于远离设备主体10的一侧,第一连
接件27和第二连接件28的连接结构可以与可穿戴设备100的穿戴结构相对应,从而在不影
响用户正常穿戴的基础上,可以实现对于穿戴件20的使用状态切换,不仅不影响可穿戴设
备100的外形,减少对于设备主体10内部空间的占空,而且可以有效控制产品的制备成本。
[0074] 如图5和图8所示,在本申请的一些具体实施方式中,穿戴件20还包括弹性件。弹性件设于防护件与设备主体10之间,弹性件的第一端与防护件连接,弹性件的第二端与设备
主体10连接。当连接件包括第一连接件27和第二连接件28时,弹性件也对应的包括第一弹
性件271和第二弹性件281。具体地,第一弹性件271设于第一防护件21与设备主体10之间,
第一弹性件271的第一端与第一防护件21连接,第一弹性件271的第二端与设备主体10连
接,第二弹性件281设于第二防护件23与设备主体10之间,第二弹性件281的第一端与第一
防护件21连接,第二弹性件281的第二端与设备主体10连接。
[0075] 换句话说,在第一防护件21与设备主体10之间还连接有第一弹性件271,在第二防护件23与设备主体10之间还连接有第二弹性件281。以第一弹性件271为例,第一弹性件271
可以在第一防护件21被第一驱动件22驱动时拉伸,而在第一驱动件22释放对以第一防护件
21的作用力时,如图9所示,第一弹性件271可以拉动第一防护件21,使得对应的第一防护部
251脱离对于皮肤的挤压。
[0076] 由此,通过在第一防护件21和第二防护件23与设备主体10之间设置弹性结构,使得第一防护件21或第二防护件23在没有第一驱动件22或第二驱动件24的作用力的情况下,
可以自动将第一防护件21或第二防护件23拉回,实现与皮肤的脱离。
[0077] 在本申请的另一些具体实施方式中,防护件上设有沿第一方向延伸的齿条,驱动件设有齿轮,齿轮与齿条啮合以带动防护件。其当防护件包括第一防护件21和第二防护件
23时,齿条对应的包括第一齿条211和第二齿条231,即第一防护件21上设有沿第一方向延
伸的第一齿条211,第二防护件23上设有沿第一方向延伸的第二齿条231,第一驱动件22设
有第一齿轮,第一齿轮与第一齿条啮合以带动第一防护件21,第二驱动件24设有第二齿轮,
第二齿轮与第二齿条啮合以带动第二防护件23。
[0078] 具体地,如图3所示,在该实施例中,第一防护件21和第二防护件23上分别设有与驱动结构适配的联动结构,即第一防护件21上设有第一齿条211,第二防护件23上设有第二
齿条231,第一齿条211和第二齿条231分别沿第一方向延伸,第一方向可以是第一防护件21
和第二防护件23挤压和脱离皮肤的运动方向,第一齿条211和第二齿条231上分别设有多个
沿第一方向间隔开设置的齿纹,第一驱动件22和第二驱动件24分别设有对应的齿轮结构,
每个齿轮可以分别与对应的齿纹配合,从而驱动对应的第一齿条211和第二齿条231沿第一
方向活动,以实现第一防护件21和第二防护件23与皮肤的贴合和脱离。
[0079] 可选地,第一齿条211和第二齿条231分别可活动地伸入设备主体10,第一驱动件22和第二驱动件24分别设于设备主体10。
[0080] 换句话说,第一齿条211和第二齿条231的一端分别与对应的第一防护件21和第二防护件23连接,第一齿条211和第二齿条231的另一端分别伸入设备主体10内,设备主体10
内设有与第一齿条211和第二齿条231的位置相对应的容纳槽,并且还设有用于安装第一驱
动件22和第二驱动件24的结构。
[0081] 由此,同时设置第一齿条211和第二齿条231结构,并且配合带有齿轮的第一驱动件22和第二驱动件24,可以实现对于第一防护件21和第二防护件23的位置的精确控制,两
者位置的切换过程更稳定。
[0082] 另外需要说明的是,对于第一防护件21和第二防护件23的活动位置的切换,可以通过电机驱动的方式实现,也可以通过其他例如气压、液压、连杆等方式实现,在此不再详
细描述。
[0083] 下面结合图11至图13详细描述根据本申请一个实施例的可穿戴设备100的工作过程。
[0084] 以可穿戴设备100为头戴式显示设备为例,如图11所示,当可穿戴显示设备100位于初始状态时,第二防护件23更为靠近头部,第一防护部21相对远离头部,从而挤压柔性防
护部25外圈的第二防护部252贴合皮肤,此时,柔性防护部25与皮肤贴合的区域如图11中右
侧黑框所显示区域,可以实现防漏光效果。
[0085] 当检测件26检测到第二防护部252与皮肤接触部位的温度、压力或者湿度大于设定参数时,检测件26控制第一驱动件22开始运行,如图12所示,第一驱动件22带动第一绞盘
221沿逆时针方向转动,从而拉紧第一连接件27,使得第一防护件21朝向靠近皮肤的位置运
动,第一防护件21挤压第一防护部251,使得第一防护部251压紧皮肤。此时,如图12中右侧
图片所示,第一防护部251和第二防护部252同时挤压皮肤。
[0086] 接着,第二驱动件24带动第二绞盘241沿顺时针方向转动,从而松脱第二连接件28,第二连接件28在第二绞盘241的拉力减小后,第二弹性件281拉动第二连接件28沿图12
中箭头所指方向活动,第二连接件28带动第二防护件23远离皮肤,从而使得第二防护部252
受到的第二防护件23的作用力减小,第二防护部252在弹性力作用下恢复初始位置,从而脱
离与皮肤的接触。此时,如图12所示,只有第一防护部251与皮肤接触,依然可以实现防漏光效果。
[0087] 当需要切换第一防护部251和第二防护部252的使用状态时,可以按照上述流程控制第一驱动件22和第二驱动件24进行逆向操作,在此不再详细描述。
[0088] 总而言之,根据本申请实施例的可穿戴设备100,通过在设备主体10上设置分别可切换状态的第一防护件21和第二防护件23,在一个防护件靠近或者抵接穿戴对象的状态
时,另一个防护件可以脱离穿戴对象,从而切换穿戴件20与穿戴对象的皮肤的接触位置,可
以避免一个防护件持续挤压固定区域的皮肤而影响用户体验或皮肤健康,用户可以及时放
松受压皮肤,大大提高了使用体验,减少对于皮肤健康的影响。
[0089] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0090] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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