本實用新型涉及一種智能佩戴終端，具體的為一種振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)。

背景技術：

智能手環(huán)是一種穿戴式智能設備。通過這款手環(huán)，用戶可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實時數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與手機、平板等電子設備同步，起到通過數(shù)據(jù)指導健康生活的作用。

現(xiàn)有的智能手環(huán)一般帶有提醒和喚醒功能，即智能手環(huán)內設有振動馬達，現(xiàn)有的振動馬達雖然在一定程度上能夠滿足使用要求，但是存在振動量不足的問題，在佩戴者熟睡等情況下，不能很好地起到提醒和喚醒的作用。

另外，為了解決身份認證和密碼安全的問題，現(xiàn)有的一些其他移動終端上設有指紋識別模塊，用于采集指紋進行指紋身份驗證，但是，針對智能手環(huán)而言，指紋識別裝置最佳設置位置在腕帶上，而腕帶一般采用帶狀的橡膠帶制成，其厚度較薄，現(xiàn)有的指紋識別裝置由于采用彈簧等阻尼件的方式進行觸控反饋，導致其安裝厚度較厚，不能適用于智能手環(huán)，若省去觸控反饋的功能，則會降低用戶體驗。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)，不僅能夠實現(xiàn)指紋識別身份驗證，而且具有更大的振動量，以實現(xiàn)提醒和喚醒功能。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)，包括

手環(huán)本體，所述手環(huán)本體內設有顯示屏組件和功能組件，所述功能組件包括處理器和數(shù)據(jù)采集組件；所述手環(huán)本體的中部設有彎曲段，所述彎曲段的兩端分別設有延伸段；

第一腕帶，所述第一腕帶與所述彎曲段的一端鉸接連接；

第二腕帶，所述第二腕帶與所述彎曲段的另一端鉸接連接；

所述第一腕帶和第二腕帶之間設有連接結構；

兩段所述延伸段內分別設有振動馬達，所述振動馬達包括殼體，所述殼體內設有轉軸，所述轉軸上旋轉配合套裝設有輪轂，所述輪轂呈拱形，且所述輪轂上對稱設有兩個線圈，兩個所述線圈之間設有振子，所述振子位于所述輪轂的拱頂處，所述振子包括位于所述線圈下方的振子下部和位于兩個所述線圈之間的振子上部，所述振子下部和振子上部一體設置；所述輪轂的底面上設有硬PCB板；所述殼體的底部設有定子和軟PCB板，所述定子包括偶數(shù)個呈環(huán)形均布設置的磁極，所述軟PCB板與所述硬PCB板之間設有用于改變所述線圈電流方向的電刷；

所述第一腕帶或第二腕帶內設有指紋識別模塊，所述指紋識別模塊包括設置在所述第一腕帶或第二腕帶背向所述手環(huán)本體的一側的透明保護蓋，所述透明保護蓋的下方設有指紋識別傳感器，所述指紋識別傳感器的下方設有壓電反饋裝置；所述壓電反饋裝置包括位于所述指紋識別傳感器下方的壓電陶瓷，所述壓電陶瓷的下方設有電致動器，所述電致動器的兩端分別與所述壓電陶瓷耦合，且所述電致動器外設有墊片，所述墊片位于所述壓電陶瓷的下方，且所述墊片的高度高于所述電致動器的高度并使所述電致動器和所述壓電陶瓷之間形成按壓間隙。

進一步，所述彎曲段的彎曲形狀與手腕背面匹配。

進一步，所述彎曲段、第一腕帶和第二腕帶之間形成與手腕形狀匹配的穿戴孔。

進一步，兩個所述線圈之間的重心和所述振子的重心均位于所述輪轂的對稱線上。

進一步，所述轉軸和輪轂之間設有含油軸承，所述含油軸承與殼體上表面之間設有粘性墊片、與殼體下表面之間設有墊圈。

進一步，所述連接結構包括設置在所述第一腕帶面向所述手環(huán)本體一側的插銷，所述第二腕帶上沿其長度方向間隔設有與所述插銷配合的插孔。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型的振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)，通過在兩段延伸段上分別設置振動馬達，如此，兩個振動馬達共同作用，再加上延伸段相對于彎曲段形成一個旋轉臂的作用，能夠放大振幅，提高振動量；同時，通過將輪轂設置為拱形，并將振子設置在振子上部和振子下部，能夠有效增加振子的重量和偏心量，提高振動馬達本身的振動效果；

通過在第一腕帶或第二腕帶上設置指紋識別模塊，并在指紋識別模塊的下方設置壓電反饋裝置，當手指按壓透明保護蓋時，指紋識別模塊識別到指紋并與存儲在數(shù)據(jù)儲存單元內的指紋進行對比以驗證用戶身份，同時，按壓透明保護蓋使壓電陶瓷變形，進而壓電陶瓷的兩端帶電，由于電致動器的兩端分別與壓電陶瓷的兩端耦合，可在電致動器內形成電流，進而促使電致動器通電變形，提供按壓觸控反饋，具有厚度薄的優(yōu)點，能夠滿足智能手環(huán)安裝環(huán)境的使用要求。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明：

圖1為本實用新型振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的上軸測圖；

圖3為圖1的下軸測圖；

圖4為振動馬達的結構示意圖；

圖5為輪轂的結構示意圖；

圖6為指紋識別模塊的結構示意圖；

圖7為電致動器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

如圖1所示，為本實用新型振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)實施例的結構示意圖。本實施例的振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)，包括：手環(huán)本體1，手環(huán)本體1內設有顯示屏組件4和功能組件，功能組件包括處理器和數(shù)據(jù)采集組件；手環(huán)本體1的中部設有彎曲段1a，彎曲段1a的兩端分別設有延伸段1b；第一腕帶2，第一腕帶2與彎曲段1a的一端鉸接連接；第二腕帶3，第二腕帶3與彎曲段1a的另一端鉸接連接。第一腕帶2和第二腕帶3之間設有連接結構。本實施例的彎曲段1a的彎曲形狀與手腕背面匹配，且彎曲段1a、第一腕帶2和第二腕帶3之間形成與手腕形狀匹配的穿戴孔5。本實施例的連接結構包括設置在所述第一腕帶面向所述手環(huán)本體一側的插銷，所述第二腕帶上沿其長度方向間隔設有與所述插銷配合的插孔。

兩段延伸段1b內分別設有振動馬達6，振動馬達包括殼體7，殼體7內設有轉軸8，轉軸8上旋轉配合套裝設有輪轂9，輪轂9呈拱形，且輪轂9上對稱設有兩個線圈10，兩個線圈10之間設有振子，振子位于輪轂的拱頂處，振子包括位于線圈下方的振子下部11和位于兩個線圈之間的振子上部12，振子下部11和振子上部12一體設置。輪轂9的底面上設有硬PCB板13。殼體7的底部設有定子和軟PCB板14，定子包括偶數(shù)個呈環(huán)形均布設置的磁極15，軟PCB板14與硬PCB板13之間設有用于改變線圈10電流方向的電刷16。本實施例的兩個線圈10之間的重心和振子的重心均位于輪轂9的對稱線上；轉軸8和輪轂9之間設有含油軸承17，含油軸承17與殼體7上表面之間設有粘性墊片18、與殼體下表面之間設有墊圈19。

第一腕帶2或第二腕帶3內設有指紋識別模塊20，指紋識別模塊20包括設置在第一腕帶2或第二腕帶3背向手環(huán)本體1的一側的透明保護蓋21，透明保護蓋21的下方設有指紋識別傳感器22，指紋識別傳感器22的下方設有壓電反饋裝置。本實施例的壓電反饋裝置包括位于指紋識別傳感器22下方的壓電陶瓷23，壓電陶瓷23的下方設有電致動器24，電致動器24的兩端分別與壓電陶瓷23耦合，且電致動器24外設有墊片25，墊片25位于壓電陶瓷23的下方，且墊片25的高度高于電致動器24的高度并使電致動器24和壓電陶瓷23之間形成按壓間隙26。本實施例的指紋識別模塊20設置在第一腕帶2上。

本實施例的電致動器包括層疊設置的導電材料層27和熱膨脹系數(shù)不等并均大于導電材料層的第一材料層28、第二材料層29。導電材料層采用碳納米管膜、石墨烯、氧化鋅和氧化銦錫中的至少一種材料制成，第一材料層和第二材料層分別采用雙向拉伸聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡膠、氟硅橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈中的至少一種材料制成。本實施例的導電材料層15采用石墨烯制成，第一材料層采用硅橡膠制成，第二材料層采用聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。

進一步，本實施例的第一材料層和第二材料層均位于導電材料層的同一側，且第二材料層位于第一材料層和導電材料層之間，第一材料層的膨脹系數(shù)大于第二材料層的膨脹系數(shù)，即通電后，電致動器朝向第一材料層所在側彎曲，提供變形反饋。當然，根據(jù)需要，還可將第一材料層和第二材料層分別位于導電材料層的兩側，原理相當，不再累述。

本實施例的振動式壓電反饋指紋識別智能手環(huán)，通過在兩段延伸段上分別設置振動馬達，如此，兩個振動馬達共同作用，再加上延伸段相對于彎曲段形成一個旋轉臂的作用，能夠放大振幅，提高振動量；同時，通過將輪轂設置為拱形，并將振子設置在振子上部和振子下部，能夠有效增加振子的重量和偏心量，提高振動馬達本身的振動效果；通過在第一腕帶或第二腕帶上設置指紋識別模塊，并在指紋識別模塊的下方設置壓電反饋裝置，當手指按壓透明保護蓋時，指紋識別模塊識別到指紋并與存儲在數(shù)據(jù)儲存單元內的指紋進行對比以驗證用戶身份，同時，按壓透明保護蓋使壓電陶瓷變形，進而壓電陶瓷的兩端帶電，由于電致動器的兩端分別與壓電陶瓷的兩端耦合，可在電致動器內形成電流，進而促使電致動器通電變形，提供按壓觸控反饋，具有厚度薄的優(yōu)點，能夠滿足智能手環(huán)安裝環(huán)境的使用要求。

以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。