CN106970517A - 一种智能手表 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能手表，包含表盘和表带；表带包含设置在表盘两侧的表带连接耳上的表带Ⅰ和表带Ⅱ；还包含表带发电模组和表盘发电模组；所述表带发电模组包含设置在所述表带上的柔性太阳能电池板；所述表盘发电模组包含设置在表盘内的动能电能转化模组；所述表盘内设置有可充电的电池，所述柔性太阳能电池板和动能电能转化模组为所述电池充电；所述电池为整个手表供电；所述表盘还包含石英表模块，所述石英表模块包含设置在表面上表面的表针；所述表针上覆盖有显示屏模组，所述显示屏模组安装在屏框内，屏框组装在表盘上；所述显示屏模组包含透明显示屏；所述表盘内还设置有MCU；MCU连接传感器、存储模块、通讯模块和充放电管理模块。

Description

一种智能手表
技术领域
本发明涉及一种智能手表，具体用于佩戴在手臂，辅助使用者进行电话接听和运动数据采集等。
背景技术
智能手表、智能手环等佩戴在手臂上的智能数码产品越来越受到人们的喜爱，其更加轻薄，提供的功能更多，尤其是能够与手机互动，扩展出更多的功能应用；
手臂的空间有限，智能手表已经逐步取代了传统的石英手表；但是目前的智能手表在结构上除了表带已经抛弃了传统石英手表的效果和结构，这导致一部分人群暂时无法接受，限制了其进一步的扩展普及；
与此同时，智能手表的体积有限，因此电池容量有限；传统的石英手表，非机械式的往往最少一年更换一次一半的纽扣电池，但是智能手表由于具备了更多的电子器件和使用频率，其电池基本是最多三天就要充一次电，这种使用方式也使得一些消费者感觉到非常的排斥，使得传统的手表习惯完全打乱，导致消费者无法接受。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能手表，其能够更加接近传统石英表的造型和充电(换电池)频率，使得消费者的使用更加的省心，同时也更加的让消费者容易接受其续航和外观，以及使用方式。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种智能手表，包含表盘和表带；表带包含设置在表盘两侧的表带连接耳上的表带Ⅰ和表带Ⅱ；
还包含表带发电模组和表盘发电模组；所述表带发电模组包含设置在所述表带上的柔性太阳能电池板；所述表盘发电模组包含设置在表盘内的动能电能转化模组；
所述表盘内设置有可充电的电池，所述柔性太阳能电池板和动能电能转化模组为所述电池充电；所述电池为整个手表供电；
所述表盘还包含石英表模块，所述石英表模块包含设置在表面上表面的表针；所述表针上覆盖有显示屏模组，所述显示屏模组安装在屏框内，屏框组装在表盘上；所述显示屏模组包含透明显示屏；
所述表盘内还设置有MCU；MCU连接传感器、存储模块、通讯模块和充放电管理模块；
所述表盘为圆形结构。
作为本发明的一种优选实施方式：所述柔性太阳能电池板分为多个拼接单元分布在表带上；所述柔性太阳能电池为薄膜型太阳能电池，薄膜型太阳能电池覆盖在绝缘层上，所述绝缘层粘接在亲肤材质的表带上。
作为本发明的一种优选实施方式：所述动能电能转化模组为基于压电陶瓷的压电陶瓷发电模组和/或基于自动锤的自动锤发电模组；
所述自动锤发电模组，包含用于驱动电磁发电模组的自动锤，所述自动锤包含半圆形的锤盘，锤盘中心设置有用于固定电磁发电模组的转子转轴的转轴组装孔；所述锤盘边缘为重质锤盘，所述锤盘边缘以内为轻质锤盘，轻质锤盘的重量小于重质锤盘的重量，所述轻质锤盘上还开设有镂空的减量孔；
所述压电陶瓷发电模组包含中空的组装筒，组装筒上依次分布四个压电陶瓷片，分别为压电陶瓷片Ⅰ、压电陶瓷片Ⅱ、压电陶瓷片Ⅲ和压电陶瓷片Ⅳ；压电陶瓷片Ⅰ平行于组装筒轴向，压电陶瓷片Ⅲ垂直于组装筒轴向，压电陶瓷片Ⅱ和压电陶瓷片Ⅳ与组装筒轴向为45度夹角，且压电陶瓷片Ⅱ和压电陶瓷片Ⅳ相互垂直。
作为本发明的一种优选实施方式：四个压电陶瓷片与组装筒接触的位置分别连接有导线，四根导线并联在与蓄电池连接的充电电路上；所述压电陶瓷片为矩形结构。
作为本发明的一种优选实施方式：所述重质锤盘与轻质锤盘铆接组装；所述转轴组装孔上组装有减速机构的输入轴，减速机构的输出轴与电磁发电模组的转子转轴连接；所述电磁发电模组通过充电电路与所述蓄电池连接。
作为本发明的一种优选实施方式：所述蓄电池为纽扣电池，所述表面底部延伸设置用于组装所述纽扣电池和表盘发电模组的表盘发电模块组装壳。
作为本发明的一种优选实施方式：所述表盘背面设置光电传感器；所述MCU连接的传感器包含重力传感器和心率传感器；所述MCU还连接有RF模块，所述充放电管理电路集成在所述蓄电池内；所述通讯模块包含蓝牙模块和用于连接互联网的无线通讯模块。
作为本发明的一种优选实施方式：所述透明显示屏上设置触摸屏；所述表盘侧面安装有用于调节表针的旋钮；所述旋钮设置有按压结构，所述旋钮还与所述MCU连接。
作为本发明的一种优选实施方式：表带Ⅰ上均布开设有多个扣孔；对应的所述表带Ⅱ上设置有用于嵌入不同扣孔内的表扣组件，所述表扣组件包含固定在表带Ⅱ上的扣件，扣件上设置穿过第二表带的连接杆，连接杆末端设置径向尺寸大于连接杆且用于穿过所述表带Ⅱ的扣孔的扣盘。
作为本发明的一种优选实施方式：所述表带为硅胶材质；所述扣盘为圆台结构；所述表带Ⅱ上开设有用于穿设表带Ⅰ的端部的插孔；插孔为矩形孔。
本发明有益效果是：
本发明公开的一种智能手表，包含表带发电模组和表盘发电模组；所述表带发电模组包含设置在所述表带上的柔性太阳能电池板；所述表盘发电模组包含设置在表盘内的动能电能转化模组；如此一来，本发明利用了太阳能电池发电和动能电能转化模组发电的原理，合理分布和设置后使得整个智能手表具备可靠的电能来源；保证了日常使用，避免了频繁充电，类似于传统石英表一样，更加省心；
本发明的表盘还包含石英表模块，所述石英表模块包含设置在表面上表面的表针；所述表针上覆盖有显示屏模组，所述显示屏模组安装在屏框内，屏框组装在表盘上；所述显示屏模组包含透明显示屏；石英表模块提供日常的查看时间功能，同时实现了整个智能手表具备传统石英表功能和造型的亲切感，提升消费者兴趣和接受度；石英表模块的表针上方的显示屏为透明显示屏，显示内容时可以通过显示的内容将表针遮挡，不显示内容时，由于本身的透明结构使得能够像传统手表一样查看时间；关于透明显示屏可以采用现有设计，其显示屏熄灭时是透明的，工作时正常显示所有内容。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图；
图2为本发明的表盘的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图；
图3为本发明的表盘的一种具体实施方式的主视方向的结构示意图；
图4为本发明的表扣组件的局部放大结构示意图；
图5为本发明的自动锤的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图；
图6为本发明的压电陶瓷发电组件的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图；
图7为本发明的一种具体实施方式的电路原理框图。
附图标记说明：
1-扣孔，2-柔性太阳能电池板，3-表带Ⅰ，4-旋钮，5-表盘，6-表带Ⅱ，7-插孔，8-表扣组件，9-表针，10-光电传感器，11-表带连接耳，12-透明显示屏，13-屏框，14-旋钮，15-表盘发电模块组装壳，16-扣盘，17-扣件，18-连接杆；
101-转轴组装孔，102-轻质锤盘，103-重质锤盘，104-减量孔；
201-组装筒，202-压电陶瓷片Ⅰ，203-压电陶瓷片Ⅱ，204-压电陶瓷片Ⅲ，205-压电陶瓷片Ⅳ。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
如图1～7所示，其示出了本发明的具体实施方式，如图所示，本发明公开的一种智能手表，包含表盘5和表带；表带包含设置在表盘两侧的表带连接耳上的表带Ⅰ(3)和表带Ⅱ(6)；
还包含表带发电模组和表盘发电模组；所述表带发电模组包含设置在所述表带上的柔性太阳能电池板2；所述表盘发电模组包含设置在表盘内的动能电能转化模组；
所述表盘内设置有可充电的电池，所述柔性太阳能电池板和动能电能转化模组为所述电池充电；所述电池为整个手表供电；
所述表盘还包含石英表模块，所述石英表模块包含设置在表面上表面的表针9；所述表针上覆盖有显示屏模组，所述显示屏模组安装在屏框13内，屏框组装在表盘5上；所述显示屏模组包含透明显示屏12；本实施例仅仅提及了核心结构透明显示屏，其余关于显示屏提供显示功能的配件可以采用现有技术；关于后续，一半会再设置触摸屏来提升操控性，由于触摸屏本身即为透明的，因此本实施例暂时没限定触摸屏的设置；总之，其余细节结构，本领域技术人员根据本发明的指导，会采用不能遮挡透明显示屏的透明效果的现有的组件和配件。
所述表盘内还设置有MCU；MCU连接传感器、存储模块、通讯模块和充放电管理模块；
所述表盘为圆形结构。
优选的，如图所示：所述柔性太阳能电池板分为多个拼接单元分布在表带上；拼接单元能够提升形状适应能力，使得表带的造型柔性不受影响；所述柔性太阳能电池为薄膜型太阳能电池，薄膜型太阳能电池覆盖在绝缘层上，所述绝缘层粘接在亲肤材质的表带上。亲肤材质一半为现有儿童手表的材质，其手感舒适，无危害；薄膜型太阳能电池可以让表带的柔性不受影响，同时还能最大程度的吸收太阳能。
优选的，如图所示：所述动能电能转化模组为基于压电陶瓷的压电陶瓷发电模组和/或基于自动锤的自动锤发电模组；本发明设计了两种适用于本发明意图的动能电能转化模组，能够实现可靠稳定的发电。
所述自动锤发电模组，包含用于驱动电磁发电模组的自动锤，所述自动锤包含半圆形的锤盘，锤盘中心设置有用于固定电磁发电模组的转子转轴的转轴组装孔101；所述锤盘边缘为重质锤盘103，所述锤盘边缘以内为轻质锤盘102，轻质锤盘的重量小于重质锤盘的重量，所述轻质锤盘上还开设有镂空的减量孔104；本实施例的自动锤发电模组基于自动机械手表的远离，通过偏心结构的锤盘在手臂晃动时驱动转动或摆动，最终驱动电磁发电模组发电；电磁发电模组的原理为常见的发电机结构远离。本实施例通过重质锤盘和轻质锤盘的组装结构实现了偏心结构的便捷加工和可靠组装；一半的偏心结构需要在同一个锤盘上一体成型不同厚度的偏心结构，本实施例的结构正常加工，最终组装后即为偏心结构；同时通过轻质锤盘部分能够大大降低整体重量，提升佩戴舒适度。
所述压电陶瓷发电模组包含中空的组装筒201，组装筒上依次分布四个压电陶瓷片，分别为压电陶瓷片Ⅰ(202)、压电陶瓷片Ⅱ(203)、压电陶瓷片Ⅲ(204)和压电陶瓷片Ⅳ(205)；压电陶瓷片Ⅰ平行于组装筒轴向，压电陶瓷片Ⅲ垂直于组装筒轴向，压电陶瓷片Ⅱ和压电陶瓷片Ⅳ与组装筒轴向为45度夹角，且压电陶瓷片Ⅱ和压电陶瓷片Ⅳ相互垂直。
优选的，如图所示：四个压电陶瓷片与组装筒接触的位置分别连接有导线，四根导线并联在与蓄电池连接的充电电路上；所述压电陶瓷片为矩形结构。
上述压电陶瓷发电模组的优选实施例中，压电陶瓷为发电材料，通过运动过程中产生的振动使压电陶瓷片弯曲变形，利用压电陶瓷制造电能。为了使压电片输出电流达到更大，本实施例设置四个相对方位不同的压电陶瓷片，能较大限度的捕集各个方向的振动，动能到电能的转化率高。四个压电陶瓷片属于电能输出的一极，四个压电陶瓷片交于圆筒形安装座的另一点为电能输出的另一极。
优选的，如图所示：所述重质锤盘与轻质锤盘铆接组装；所述转轴组装孔上组装有减速机构的输入轴，减速机构的输出轴与电磁发电模组的转子转轴连接；所述电磁发电模组通过充电电路与所述蓄电池连接。
优选的，如图所示：所述蓄电池为纽扣电池，所述表面底部延伸设置用于组装所述纽扣电池和表盘发电模组的表盘发电模块组装壳。
优选的，如图所示：所述表盘背面设置光电传感器；所述MCU连接的传感器包含重力传感器和心率传感器；所述MCU还连接有RF模块，所述充放电管理电路集成在所述蓄电池内；所述通讯模块包含蓝牙模块和用于连接互联网的无线通讯模块。本实施例通过RF模块可以实现身份识别；通过重力传感器捕捉运动姿态，通过心率传感器采集心率。
优选的，如图所示：所述透明显示屏上设置触摸屏；所述表盘侧面安装有用于调节表针的旋钮；所述旋钮设置有按压结构，所述旋钮还与所述MCU连接。通过增加旋钮的按压结构提升旋钮功能；旋钮的旋转功能用于实现传统石英表结构的表针调节；旋钮的按压功能可以实现智能手表的按键调节。
优选的，如图所示：表带Ⅰ上均布开设有多个扣孔1；对应的所述表带Ⅱ上设置有用于嵌入不同扣孔内的表扣组件8，所述表扣组件包含固定在表带Ⅱ上的扣件17，扣件上设置穿过第二表带的连接杆18，连接杆末端设置径向尺寸大于连接杆且用于穿过所述表带Ⅱ的扣孔的扣盘16。
优选的，如图所示：所述表带为硅胶材质；所述扣盘为圆台结构；所述表带Ⅱ上开设有用于穿设表带Ⅰ的端部的插孔；插孔7为矩形孔。
上述表带的插接结构使得表带Ⅰ和表带Ⅱ通过表带扣件的结构扣接，摒弃了传统的类似插销的结构，使得佩戴舒适感和佩戴便捷性增加。本实施例通过表带插孔结构，使得扣接完成后的第一表带的端部插入表带插孔，进行非常好的收纳，进一步提升佩戴效果。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种智能手表，包含表盘和表带；表带包含设置在表盘两侧的表带连接耳上的表带Ⅰ和表带Ⅱ；其特征在于：
还包含表带发电模组和表盘发电模组；所述表带发电模组包含设置在所述表带上的柔性太阳能电池板；所述表盘发电模组包含设置在表盘内的动能电能转化模组；
所述表盘内设置有可充电的电池，所述柔性太阳能电池板和动能电能转化模组为所述电池充电；所述电池为整个手表供电；
所述表盘还包含石英表模块，所述石英表模块包含设置在表面上表面的表针；所述表针上覆盖有显示屏模组，所述显示屏模组安装在屏框内，屏框组装在表盘上；所述显示屏模组包含透明显示屏；
所述表盘内还设置有MCU；MCU连接传感器、存储模块、通讯模块和充放电管理模块；
所述表盘为圆形结构。
2.如权利要求1所述的一种智能手表，其特征在于：所述柔性太阳能电池板分为多个拼接单元分布在表带上；所述柔性太阳能电池为薄膜型太阳能电池，薄膜型太阳能电池覆盖在绝缘层上，所述绝缘层粘接在亲肤材质的表带上。
3.如权利要求1所述的一种智能手表，其特征在于：所述动能电能转化模组为基于压电陶瓷的压电陶瓷发电模组和/或基于自动锤的自动锤发电模组；
所述自动锤发电模组，包含用于驱动电磁发电模组的自动锤，所述自动锤包含半圆形的锤盘，锤盘中心设置有用于固定电磁发电模组的转子转轴的转轴组装孔；所述锤盘边缘为重质锤盘，所述锤盘边缘以内为轻质锤盘，轻质锤盘的重量小于重质锤盘的重量，所述轻质锤盘上还开设有镂空的减量孔；
所述压电陶瓷发电模组包含中空的组装筒，组装筒上依次分布四个压电陶瓷片，分别为压电陶瓷片Ⅰ、压电陶瓷片Ⅱ、压电陶瓷片Ⅲ和压电陶瓷片Ⅳ；压电陶瓷片Ⅰ平行于组装筒轴向，压电陶瓷片Ⅲ垂直于组装筒轴向，压电陶瓷片Ⅱ和压电陶瓷片Ⅳ与组装筒轴向为45度夹角，且压电陶瓷片Ⅱ和压电陶瓷片Ⅳ相互垂直。
4.如权利要求3所述的一种智能手表，其特征在于：四个压电陶瓷片与组装筒接触的位置分别连接有导线，四根导线并联在与蓄电池连接的充电电路上；所述压电陶瓷片为矩形结构。
5.如权利要求3所述的一种智能手表，其特征在于：所述重质锤盘与轻质锤盘铆接组装；所述转轴组装孔上组装有减速机构的输入轴，减速机构的输出轴与电磁发电模组的转子转轴连接；所述电磁发电模组通过充电电路与所述蓄电池连接。
6.如权利要求1所述的一种智能手表，其特征在于：所述蓄电池为纽扣电池，所述表面底部延伸设置用于组装所述纽扣电池和表盘发电模组的表盘发电模块组装壳。
7.如权利要求1所述的一种智能手表，其特征在于：所述表盘背面设置光电传感器；所述MCU连接的传感器包含重力传感器和心率传感器；所述MCU还连接有RF模块，所述充放电管理电路集成在所述蓄电池内；所述通讯模块包含蓝牙模块和用于连接互联网的无线通讯模块。
8.如权利要求1所述的一种智能手表，其特征在于：所述透明显示屏上设置触摸屏；所述表盘侧面安装有用于调节表针的旋钮；所述旋钮设置有按压结构，所述旋钮还与所述MCU连接。
9.如权利要求1所述的一种智能手表，其特征在于：表带Ⅰ上均布开设有多个扣孔；对应的所述表带Ⅱ上设置有用于嵌入不同扣孔内的表扣组件，所述表扣组件包含固定在表带Ⅱ上的扣件，扣件上设置穿过第二表带的连接杆，连接杆末端设置径向尺寸大于连接杆且用于穿过所述表带Ⅱ的扣孔的扣盘。
10.如权利要求9所述的一种智能手表，其特征在于：所述表带为硅胶材质；所述扣盘为圆台结构；所述表带Ⅱ上开设有用于穿设表带Ⅰ的端部的插孔；插孔为矩形孔。
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