一种具有心率指示功能的行针手表的制作方法

本发明涉及智能手表领域，更具体的，涉及一种具有心率指示功能的行针手表。

背景技术：

随着手表技术的迅速发展，手表越来越智能化，特别是多功能的智能手表，更受人们喜爱，逐渐与人们生活不可分割。近几年间，智能手表发展日益火热，各大智能设备生产厂家，陆续推出各式各样的智能手表。智能手表功能强大在于，除了显示时间和计时外，不但结合智能手机的功能来使用，还增加了智能手环的功能，如探测运动状态、人体心率健康、气压变化、短信邮件、语音交互以及导航等多方面功能。

其中，心率检测是智能手表新发展功能的代表之一，也是目前智能手表新增配置功能之一。智能手表通过设有的心率传感器，从穿戴者手腕部进行心率检测，可以反映人体实时健康状态。为了更加直观看到人体运动的实时心率，现有的心率手表都是采用显示屏显示，但是对于传统的行针手表(特别是很多高档的手表都还是行针手表)用户也希望能看到自己的运动心率，如果也通过设置显示屏来显示心率数据的话，必然会改变行针手表的结构设计，在本来体积和面积不大的行针手表很容易被显示屏遮挡行针展示，同时也增加手表体积，影响造型和美观，对于传统的行针手表爱好者是无法接受的。另外，如果同时设置显示屏的话还会因为显示屏显示字体较小，对于稍微年长的用户不但无法清楚看到心率情况，对于行针指示时间的观察也会受到影响，且显示屏的增加也加大了手表的生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种具有心率指示功能的行针手表，该行针手表能够获得人体运动的心率数据，并无需通过显示屏显示就能直接通过行针展示人体心率，保证了传统行针手表的美观和效果，也节省了成本。同时该行针手表还能通过行针指示人体的运动强度。

为了达到上述目的，本发明提供一种具有心率指示功能的行针手表，所述行针手表包括用于时间指示功能的分针和时针，所述分针由第一机芯独立控制，所述时针由第二机芯独立控制，所述第一机芯和第二机芯均为单线圈机芯；

第一机芯包括第一步进电机、第一微处理器和第一线圈，所述第一微处理器、第一线圈以及所述第一步进电机依次相连接，所述第一微处理器发送指令给第一线圈后，所述第一线圈通过输出两种不同频率的脉冲信号至所述第一步进电机，使得所述第一步进电机控制所述分针实现正转或者反转，当所述第一线圈输出32赫兹的频率脉冲信号至所述第一步进电机时，所述第一步进电机控制所述分针正转；当所述第一线圈输出64赫兹的频率脉冲信号至所述第一步进电机时，所述第一步进电机控制所述分针反转；

第二机芯包括第二步进电机、第二微处理器和第二线圈，所述第二微处理器、第二线圈以及所述第二步进电机依次相连接，所述第二微处理器发送指令给第二线圈，所述第二线圈通过输出两种不同频率的脉冲信号至所述第二步进电机，使得所述第二步进电机控制所述时针实现正转或者反转，当所述第二线圈输出32赫兹的频率脉冲信号至所述第二步进电机时，所述第二步进电机控制所述时针正转；当所述第二线圈输出64赫兹的频率脉冲信号至所述第二步进电机时，所述第二步进电机控制所述时针反转；

所述行针手表还包括相互固定安装在一起的表上盖和表底壳，以及设置在所述表上盖和表底壳内部的微处理器、pcb主板、电池、存储器、心率采集模块，所述微处理器通过所述pcb主板分别与所述第一机芯、第二机芯、电池、存储器、心率采集模块相连接，所述第一机芯和第二机芯通过螺丝固定安装在所述表底壳上；

所述第一机芯还用于控制所述分针指示通过所述心率采集模块采集到的人体心率值；根据采集到的所述人体心率值的大小，由所述第二机芯控制所述时针指示人体心率强度；当需要心率和心率强度指示的时候，所述微处理器根据所述心率采集模块采集的心率值进行数据分析和处理后，分别发送指令给所述第一机芯和第二机芯，通过所述第一机芯控制所述分针正转或者反转以实现指示心率值，同时通过所述第二机芯控制所述时针正转或者反转以实现指示其相对应的心率强度。

根据本发明的一个实施例，所述行针手表还包括表针字面，所述表针字面固定设置于所述第一机芯和第二机芯上方，所述第一机芯的转轴穿入所述表针字面后连接所述分针，通过所述第一机芯的转轴控制所述分针运转；所述第二机芯的转轴穿入所述表针字面后连接所述时针，通过所述第二机芯的转轴控制所述时针运转，且所述第一机芯的转轴和第二机芯的转轴不共轴。

根据本发明的一个实施例，位于表针字面上方的所述分针和时针处于不同平面上或者相同平面上。

根据本发明的一个实施例，所述表针字面设置有两个区域，分别为分针运行区域和时针运行区域，所述分针运行区域和时针运行区域有交集或者没有交集，且所述分针运行区域设置有心率指示范围，所述时针运行区域设置有心率强度指示等级。

根据本发明的一个实施例，所述心率指示范围为50-200，且划分50-90,90-130,130-170,170-200四个心率区间；所述心率强度指示等级设置有四级，所述四级心率强度对应的心率值范围依次50-90,90-130,130-170,170-200，所述四级心率强度可以用不同的颜色区分指示。

根据本发明的一个实施例，所述行针手表还包括内影，所述内影通过在其四角中的三个角中设置螺丝并通过螺丝固定安装在表底壳上。

根据本发明的一个实施例，所述行针手表还包括nfc模块和蓝牙通讯模块，所述nfc模块通过胶粘的方式粘结在所述内影底面，所述蓝牙通讯模块与所述微处理器相连接。

根据本发明的一个实施例，所述表底壳的底部设置有与所述心率采集模块相连接的双色膜心率罩，所述双色膜心率罩用于与人体皮肤接触以采集人体心率。

根据本发明的一个实施例，所述行针手表还包括设置在所述内影四角中的其中一角的下侧的led指示灯、功能模块以及设置在所述表底壳侧边的功能按键，所述功能模块和功能按键相连接，所述led指示灯和功能模块均通过所述pcb主板与所述微处理器相通讯连接。

根据本发明的一个实施例，所述行针手表还包括均固定设置在所述表底壳上的马达和充电模块，所述马达和充电装置通过所述pcb主板与所述微处理器电连接，所述充电模块与所述电池相连接，所述充电模块一侧安装有一磁铁，另一测安装为所述马达，通过所述马达和磁铁的磁力吸住外围的充电装置以进行充电。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明具有心率指示功能的行针手表行采用心率传感器获得人体运动的心率数据，并无需通过显示屏显示而是直接通过行针展示人体心率，保证了传统行针手表的美观和外观效果不受影响，也节省了成本。同时该行针手表还能通过行针指示人体的运动强度。

附图说明

图1是本发明具有心率指示功能的行针手表的结构示意图；

图2是本发明所述的第一机芯结构示意图；

图3是本发明所述的第二机芯结构示意图；

图4是本发明实施例示意图；

图5是本发明又一实施例示意图；

图6是本发明另外实施例的示意图；

图7是本发明具有心率指示功能的行针手表的结构爆炸图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1至图7所示，本发明提供了一种具有心率指示功能的行针手表，该行针手表包括用于时间指示功能的分针31和时针32，分针31由第一机芯(图7中没有画出)独立控制，时针32由第二机芯41独立控制，即分针31和时针32由两个机芯分别控制，跟目前市面上采用一个机芯控制分针、时针、甚至还有秒针是不一样的，第一机芯和第二机芯41均为单线圈机芯。本发明实施例中，该行针手表并没有秒针。第一机芯包括第一步进电机、第一微处理器和第一线圈，其中第一微处理器、第一线圈、第一步进电机以及分针依次相连接，第一微处理器发送指令给第一线圈后，第一线圈通过输出两种不同频率的脉冲信号至第一步进电机，使得第一步进电机控制分针实现正转或者反转，本发明实施例中，当第一线圈输出32赫兹的频率脉冲信号至第一步进电机时，第一步进电机控制分针进行正转；当第一线圈输出64赫兹的频率脉冲信号至第一步进电机时，第一步进电机控制分针进行反转；

第二机芯41包括第二步进电机、第二微处理器和第二线圈，其中第二微处理器、第二线圈、第二步进电机以及时针依次相连接，第二微处理器发送指令给第二线圈，第二线圈通过输出两种不同频率的脉冲信号至第二步进电机，使得第二步进电机控制所述时针实现正转或者反转，本发明实施例中，当第二线圈输出32赫兹的频率脉冲信号至第二步进电机时，第二步进电机控制时针进行正转；当第二线圈输出64赫兹的频率脉冲信号至第二步进电机时，第二步进电机控制时针进行反转；

本发明实施例中，如图7所示，行针手表还包括相互固定安装在一起的表上盖1和表底壳2，以及设置在表上盖1和表底壳2内部的微处理器(图7中没有画出)、pcb主板5、电池6、存储器(图7中没有画出)、心率采集模块7，本发明的表上盖1由透明材料盖板制作而成，可以是塑料或者玻璃，并通过胶粘或者卡扣固定在表底壳2上。其中微处理器、电池6、存储器以及心率采集模块7均集成在pcb主板5上，微处理器通过pcb主板5分别与第一机芯、第二机芯41、电池6、存储器、心率采集模块7相连接，第一机芯和第二机芯41通过螺丝固定安装在表底壳2上；

本发明行针手表通过心率采集模块7采集佩戴者的心率数据，为了让佩戴者能够及时且直观的获得自身的运动心率数据且不影响行针手表的传统外观和效果，直接采用分针指示相应心率数据(在行针手表的字面上会设置有心率值的刻度)，而无需增加显示屏进行心率数据显示。即微处理器收到来自心率采集模块采集的心率数据后进行数据分析与处理，并发送指令至第一机芯的第一微处理器中，由第一微处理器控制第一线圈产生相应的频率脉冲信号，当需要分针正转的时候就发出32赫兹的频率信号，需要分针反转的时候就发出64赫兹的频率信号，最后第一步进电机根据接收到的该频率信号后控制分针行进到相应心率数据的位置，至于分针是正转还是反转到达相应心率数据的位置，取决于分针行进到相应心率数据位置的时间或者第一步进电机行进所需的步数为准，即如果正转到达的时间小于反转到达的时间或者正转到达的步数小于反转到达的步数时，则此时第一线圈产生32赫兹的频率信号控制分针进行正转，反之进行反转。本发明实施例中，根据采集到的人体心率值的大小，可以获得人体运动的心率强度，用以衡量人体的运动强度，由第二机芯控制时针指示人体心率强度；即微处理器收到来自心率采集模块采集的心率数据后分析出人体的心率强度，并同时发送指令至第二机芯的第二微处理器中，由第二微处理器控制第二线圈产生相应的频率脉冲信号，当需要时针正转的时候就发出32赫兹的频率信号，需要时针反转的时候就发出64赫兹的频率信号，最后第二步进电机根据接收到的频率信号后控制时针行进到相应心率强度所在的位置，跟分针一样，至于时针是正转还是反转到达相应心率强度所在的位置，取决于时针行进到相应心率强度所在位置的时间或者第二步进电机行进所需的步数为准，即如果时针正转到达的时间小于反转到达的时间或者时针正转到达的步数小于反转到达的步数时，则此时第二线圈产生32赫兹的频率信号控制时针进行正转，反之进行反转。

本发明实施例中，行针手表还包括表针字面8，为了更加清晰直观的指示心率数据和心率强度，在表针字面8上会设置有心率数据刻度以及心率强度刻度。表针字面8固定设置于第一机芯(图7中没有画出)和第二机芯41上方，第一机芯的转轴穿入表针字面8后连接分针31，通过第一机芯的转轴控制分针31运转；第二机芯41的转轴穿入表针字面8后连接时针32，通过第二机芯41的转轴控制所述时针32运转，本发明的实施例中，第一机芯的转轴和第二机芯41的转轴不共轴，位于表针字面8上方的分针31和时针31处于不同平面上或者相同平面上，如果分针31和时针32处于不同平面上时，即时针和分针位于表针字面8上的高度不一致时，分针运行区域和时针运行区域可以有交集也可以没有交集；如果分针31和时针32处于同一平面上时，即时针32和分针31位于表针字面8上的高度一致时，分针运行区域和时针运行区域没有交集，这样的设计是为了避免分针31和时针32在运行的过程中相互干扰。

本发明实施例中，在表针字面上的分针运行区域设置有心率指示范围，时针运行区域设置有心率强度指示等级。优选心率指示范围为50-200，且划分50-90,90-130,130-170,170-200四个心率区间；而四个心率区间所对应的心率强度指示等级设置四级，所述四级心率强度对应的心率值范围依次为50-90,90-130,130-170,170-200，所述四级心率强度可以用不同的颜色区分指示。

本发明实施例中，行针手表还包括内影9，所述内影9通过表底壳内部的四角中的三个角设置的限位柱固定在表底壳2上，三个角上的限位柱可以是螺丝91，并通过螺丝91将内影9固定安装在表底壳2上。行针手表还包括设置在内影四角中的另外一角的下侧的led指示灯、功能模块11以及设置在表底壳侧边的功能按键22，功能模块11和功能按键22相连接，功能模块11和led指示灯均通过pcb主板5与微处理器相通讯连接。为了使得行针手表更加美观，位于led指示灯上面的内影9位置处设置有跟其他三个角上的螺丝相同造型的装饰螺丝，led指示灯用来表示行针手表的工作状态。本发明实施例中，功能按键22用于实现行针手表心率采集的开启和关闭、或者行针智能功能的切换，比如长按功能键3秒以上开启或者关闭心率采集功能；短按功能键1秒之内实现时钟指示和心率、心率强度的指示之间的相互切换，本发明实施例中，功能切换也可以通过给行针手表施以敲打信号实现。

本发明实施例中，行针手表还包括nfc模块10和蓝牙通讯模块12，nfc模块10通过胶粘的方式粘结在内影9底面，蓝牙通讯模块12与微处理器相连接。通过该nfc模块10或者蓝牙通讯模块12可以实现本发明行针手表与智能手机或者其他智能设备进行数据通讯，即手机内安装有行针手表的app应用程序控制以实现数据交换和功能控制，比如时间校准、心率数据信息传输存储等等。

本发明实施例中，表底壳的底部设置有与心率采集模块相连接的双色膜心率罩71，双色膜心率罩71用于与人体皮肤接触以采集人体心率。

本发明实施例中，行针手表还包括均固定设置在表底壳2上的马达13和充电模块，马达13和充电模块14均通过pcb主板5与微处理器电连接，充电模块14与电池相连接，充电模块14一侧安装有一磁铁15，另一测安装为马达13，通过马达13和磁铁15的磁力吸住外围的充电装置以进行充电。

综上所述，通过本发明的行针手表能够获得人体运动的心率数据，并无需通过显示屏显示就能直接通过行针展示人体心率，保证了传统行针手表的美观和效果。同时该行针手表还能通过行针指示人体的运动强度。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未违背本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。