CN106483835A - 一种带有发电装置的智能手表 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能手表，包括：微型发电装置，用于将机械能转化为电能；储能装置，用于接收来自所述微型发电装置或其他部件的电能，并将所述电能储存起来提供给各部件使用。本申请利用手表的使用场景特点，为智能手表添加发电装置，使来源于人体活动时产生的机械能转化为电能，供智能手表各部件使用，满足户外紧急充电的需求。同时用户可以通过运动的方式产生电能，增加了产品的趣味性，也引导用户积极运动，形成更为健康的生活习惯，提高了用户的身体素质，同时解决了现有智能手表续航能力不足、不能紧急充电的问题。

Description

一种带有发电装置的智能手表

技术领域

本申请涉及只能穿戴领域，具体涉及一种带有发电装置的智能手表。

背景技术

随着科技的发展，各种智能设备进入人们的日常生活。搭载着智能***的手表早已问世，优化升级的周期也越来越短，智能手表的功能也越来越多，且通常需要蓝牙与手机等其他智能设备保持连接，以读取其他设备接收的信息呈现给用户，以及接收用户的指令传送给其他智能设备，实现用户对其他智能设备的便捷操控。然而，由于智能手表的体积较小，只能使用体积小巧的电池供电，在现有技术下，过小的电池体积无法提供足够大的电池容量以满足手表足够长的使用时间，用户往往需要频繁地对其充电。

更为现实的问题是，由于如智能手表这样的智能穿戴设备的特点，充电时需要从用户身体上卸下，充电过程中用户不能离开充电地点；另一方面，用户通常在户外，很难马上找到及时充电的地点。上述问题导致智能手表徒增无聊繁琐的充电环节而失去了穿戴设备本应具有的便利性，不仅极大地影响了用户的使用热情，使得许多用户将其排除在日常生活考虑之外，而且极大地限制了智能穿戴设备的应用场景和发展前景。

发明内容

本申请提供一种带有发电装置的智能手表，以解决现有智能手表续航能力不足、不能紧急充电的问题。

本申请提供一种智能手表，包括：

微型发电装置，用于将机械能转化为电能；

储能装置，用于接收来自所述微型发电装置或其他部件的电能，并将所述电能储存起来提供给各部件使用。

优选的，所述微型发电装置包括表冠和微型发电机；所述表冠在外力作用下能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

优选的，所述微型发电装置包括具有进风口和出风口的吹气孔、风车叶片以及微型发电机；所述风车叶片设置在进风口和出风口之间的路径上，能够在吹气孔中有风吹过时转动；所述风车叶片能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

优选的，所述微型发电装置包括微型摆锤和微型发电机，所述摆锤在晃动时能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

优选的，所述储能装置是可充电电池，能够将接收到的电能储存并提供给所述手表各部件使用。

优选的，包括一个能够连接充电器的充电口，能够随时接收来自所述充电器的电能。

优选的，所述储能装置接收来自所述微型发电装置的电能可充电，采用如下方式实现：

所述可充电电池正极连接着所述微型发电装置输出端的正极，所述可充电电池负极连接着所述微型发装置输出端的负极。

优选的，包括电源管理单元，用于管理所述微型发电装置或其他充电部件对所述储能装置的充电，以及所述储能装置向其他部件提供电能。

优选的，所述电源管理单元包括管理芯片和充电控制芯片。

优选的，所述管理芯片能够检测当前所述储能装置的状态。

优选的，包括可程式化的芯片，用于操控所述充电控制芯片。

与现有技术相比，本申请具有以下优点:

本申请利用手表的使用场景特点，为智能手表添加发电装置，使来源于人体活动时产生的机械能转化为电能，供智能手表各部件使用，满足户外紧急充电的需求。同时用户可以通过运动的方式产生电能，增加了产品的趣味性，也引导用户积极运动，形成更为健康的生活习惯，提高了用户的身体素质。

附图说明

图1是本申请的带有发电装置的智能手表实施例的示意图。

图2是本申请的带有发电装置的智能手表电源管理单元的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本申请提供一种带有发电装置的智能手表，以下为具体实施例：

如图1所示，其为本申请的一种带有发电装置的智能手表实施例的示意图，所述装置包括如下内容，包括微型发电装置101和储能装置102：

微型发电装置101，用于将机械能转化为电能；

储能装置102，用于接收来自所述微型发电装置或其他部件的电能，并将所述电能储存起来提供给各部件使用。

所述微型发电装置101，是指带有整套发电必须元件并连接有引入机械能装置的装置。该装置是本实施例的核心部件，其作用是借助外力产生机械能并将其转化为电能。所述发电必须原件通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，所述转轴充当输入轴，作为发电装置引入机械能的部件，亦即所述引入机械能装置。为了适应智能手表的外观形状，发电装置的各个部件在不影响功能的情况下作适当调整，也可以分散在智能手表各处。本实施例的应用非常广泛，包括行走与跑步、健身等穿戴载体处于活动状态都包括在内，所述穿戴载体的活动即为所述微型发电装置101的外力来源，经所述输入轴将外力产生的机械能引入至所述发电必须元件。所述穿戴载体一般指人体，具体而言，可以是手指、胳膊等。如果所述智能手表用于检测宠物的心跳、睡眠等信息，亦可使得宠物四肢等活动部位作为穿戴载体。

以下分别阐述本实施例中采用的3种微型发电装置的原理。

第一种微型发电装置包括表冠和微型发电机。所述表冠在外力作用下能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

该方法使用微型发电机作为微型发电装置，所述微型发电机符合所述发电必须元件的条件，使用表冠的目的是在智能手表电量不足的时候，发电装置能够直接地接收活动载体主要是人体主动旋转带来的机械能，使微型发电装置在短时间内接收大量的机械能，将其转化为电能，储存在所述储能装置。该方法非常快速、直观，使用户在旋转表冠的同时能够在智能手表的屏幕上获得电量信息，并决定是否继续旋转表冠，以增加电能。

第二种微型发电装置包括进风口和出风口、风车叶片以及微型发电机；所述风车叶片设置在进风口和出风口之间的通道上，能够在有风吹过时转动；所述风车叶片能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

该方法使用微型发电机作为微型发电装置，所述微型发电机符合所述发电必须元件的条件，智能手表设置有进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均为智能手表表面的开口，并且两者之间通过智能手表内的通道连接，所述通道上设有风车叶片，当有气流经过进风口和出风口时，风车叶片能够旋转，同时，风车叶片的旋转中心设有转轴，该转轴与风车叶片同步转动，并以一定的方式与所述微型发电装置连接，使所述风车叶片转轴能够带动所述微型发电机的输入轴转动，实现风能转化为机械能，最后转化成电能的过程。所述进风口与出风口是一个相对的概念，在实际使用中，进风口和出风口的作用可以互换，也就是说，气流可以由出风口进入并从进风口流出，同样也能使风车叶片转动，产生机械能。当用户在佩戴智能手表活动时，进风口和出风口的通道中会产生气流，进而带动风车叶片转动，当然，用户也可以向进风口或出风口吹气，用人工的方式产生风能。

第三种微型发电装置包括微型摆锤和微型发电机，所述摆锤在晃动时能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

该方法使用微型发电机作为微型发电装置，所述微型发电机符合所述发电必须元件的条件，智能手表内部设置有微型摆锤，摆锤的方向可以任意放置，为了产生更多的机械能，本实施例将微型摆锤置于与智能手表表盘所在平面平行的平面上、智能手表内部作为优选方案。当用户在活动时，例如手臂摆动时，摆锤在其平衡位置附近做摆动动作，摆锤摆动所围绕的中心点为摆杆，所述摆杆是由硬体材料制作的呈圆柱状的物体，一般采用金属材料，半径较小。摆杆一端与摆锤固定于所述摆锤摆动所围绕的中心点，另一端与扇齿轮的中心点固定。所述微型发电机的输入轴设置有小齿轮，当摆锤摆动时，摆杆和扇齿轮能够随之旋转，进而通过小齿轮带动所述微型发电机的输入轴旋转，产生电能。其他能够使摆锤摆动带动所述微型发电机的输入轴转动的设计方案也可以使用。上述微型摆锤的方案，在一些机械手表中已经使用过，只是没有进一步将摆锤摆动的动能转换为电能，而是直接作为上弦的动力，因此，该方案可以从现有技术中获得技术支持。

以上三种微型发电装置可以选取其中至少一个作为安装在智能手表上，如果可能，当选择两种以上的微型发电装置时，所述微型发电机可以共用。

所述储能装置102是指能够将电能储存起来，并且将其提供给需要电能的部件使用的装置。一般而言，该部件使用可充电电池，所述可充电电池正极连接着所述微型发电装置101输出端的正极，所述可充电电池负极连接着所述微型发电装置101输出端的负极。这样只要所述微型发电装置101产生电能，所述可充电电池就能够将接收到的电能储存以提供给所述智能手表各部件使用。

为了使智能手表的充电方式更完整，本实施例设置一个能够连接充电器的充电口，使得所述可充电电池能够随时接收来自所述充电器的电能。

在很多场景下，充电过程和使用电能的过程同时运作，比如在智能手表电量不足时，用户对其进行充电器直接充电，同时手表正常运转，又需要消耗电能；又比如用户在电量尚未处于饱和状态时活动，使微型发电装置101发电，进而也需要所述可充电电池接收电能，这就需要合理地对智能手表的充、放电进行管理。因此，为了进一步优化智能手表的电能处理，本实施例在微型发电装置或其他充电部件与储能装置之间设置了电源管理单元，用于管理所述微型发电装置或其它充电部件对所述储能装置的充电，以及所述储能装置向其他部件提供电能。

所述电源管理单元包括管理芯片和充电控制芯片等，所述管理芯片能够检测当前所述储能装置的状态；所述充电控制芯片，则能够控制是否对所述可充电电池充电。但一般的充电控制芯片无法单独工作，必须搭配一颗可程式化的芯片才能正常工作，里面记载着电池充电时所需要的数据，例如，要用多大的电压电流来充电；必须符合哪些条件，电池才会被充电；电池充满时要切断哪些电源以及电池的充电指示灯该如何变化等，而这些值或条件都是预先设定好的。

如图2所示，其为带有发电装置的智能手表电源管理单元的示意图。

所述充电部件201是指微型发电装置或充电口等提供电能的装置，该装置与所述充电控制芯片202的充电接口相连；所述用电部件207是指智能手表中使用电能的部件，这些部件的总电源接口与所述充电控制芯片202的用电接口相连；所述管理芯片203一端与充电控制芯片202连接，另一端与电池204连接，其作用是检测电池的状态并将相关信息发送给充电控制芯片202；所述可程式化芯片206与充电控制芯片202的程式化接口连接，用于发送执行指令给充电控制芯片202；所述信号灯205接收可程式化的指令，用于显示目前电池204的充电状态。

本实施例中，智能手表需要在任何时候工作，因此，放电过程一直在运行。当充电部件201提供电能时，所述可程式化芯片206发送检测信号给所述充电控制芯片202，所述充电控制芯片202获得来自所述管理芯片203的电池信息后，将相关信息发送给所述可程式化芯片206，所述可程式化芯片206将所述信息与预先设定好的值进行比对，检验是否满足充电条件，如果满足，则发送充电信号给所述充电控制芯片202进行充电；否则，不进行充电。当电池充满时，所述可程式化芯片206将停止充电信号发送给所述充电控制芯片202，停止充电。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种智能手表，其特征在于，包括：

微型发电装置，用于将机械能转化为电能；

储能装置，用于接收来自所述微型发电装置或其他部件的电能，并将所述电能储存起来提供给各部件使用。

2.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于：

所述微型发电装置包括表冠和微型发电机；所述表冠在外力作用下能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

3.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于：

所述微型发电装置包括具有进风口和出风口的吹气孔、风车叶片以及微型发电机；所述风车叶片设置在进风口和出风口之间的路径上，能够在吹气孔中有风吹过时转动；所述风车叶片能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

4.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于：

所述微型发电装置包括微型摆锤和微型发电机，所述摆锤在晃动时能够带动所述微型发电机的输入轴转动，所述微型发电机在输入轴转动时能够产生电能。

5.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于：

所述储能装置是可充电电池，能够将接收到的电能储存并提供给所述手表各部件使用。

6.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，包括一个能够连接充电器的充电口，能够随时接收来自所述充电器的电能。

7.根据权利要求5所述的智能手表，其特征在于：所述储能装置接收来自所述微型发电装置的电能可充电，采用如下方式实现：

所述可充电电池正极连接着所述微型发电装置输出端的正极，所述可充电电池负极连接着所述微型发装置输出端的负极。

8.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，包括电源管理单元，用于管理所述微型发电装置或其他充电部件对所述储能装置的充电，以及所述储能装置向其他部件提供电能。

9.根据权利要求8所述的智能手表，其特征在于，所述电源管理单元包括管理芯片和充电控制芯片。

10.根据权利要求9所述的智能手表，其特征在于，所述管理芯片能够检测当前所述储能装置的状态。

11.根据权利要求9所述的智能手表，其特征在于，包括可程式化的芯片，用于操控所述充电控制芯片。