CN107219749A - 智能手表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能手表，包括手表本体、表带以及无线充电器，手表本体内设有无线充电模块、充电电池、微处理器、显示模块、计步器、无线通信模块、声光报警模块、存储模块、GPS定位模块、LED灯和语音模块，表带上设有体温传感器、脉搏传感器、心率传感器、汗液传感器和血压传感器；无线充电模块包括输入电源、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、变压器、整流桥、蓄电池、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一二极管。本发明能对人体健康状况进行全面检测、电路结构较为简单、节省成本、电路的安全性和可靠性较高。

Description

智能手表

技术领域

本发明涉及手表领域，特别涉及一种智能手表。

背景技术

智能手表，是将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统连接于网络而实现多功能，能同步手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等。目前市面上的智能手表可大致分为两种：第一种是不带通话功能的，依托连接智能手机而实现多功能，能同步操作手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等；第二种是带通话功能的，支持插入SIM卡，本质上是手表形态的智能手机；市面大部分使用Android系统和IOS系统。传荣的智能手表仅能检测人体中的某一项或两项健康参数，不能对人体健康状况进行全面检测。传统的智能手表的电路结构较为复杂，成本较高，同时由于缺少相应的电路保护功能，造成电路的安全性和可靠性较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能对人体健康状况进行全面检测、电路结构较为简单、节省成本、电路的安全性和可靠性较高的智能手表。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能手表，包括手表本体、与所述手表本体的两端连接的表带以及与所述手表本体以无线方式进行通信的无线充电器，所述手表本体内设有无线充电模块、充电电池、微处理器、显示模块、计步器、无线通信模块、声光报警模块、存储模块、GPS定位模块、LED灯和语音模块，所述无线充电器通过无线方式向所述无线充电模块传送电能，所述充电电池分别与所述无线充电模块和微处理器连接，所述计步器、声光报警模块、存储模块、GPS定位模块、LED灯和语音模块均与所述微处理器连接，所述微处理器通过所述无线通信模块与移动终端通信，所述表带上设有体温传感器、脉搏传感器、心率传感器、汗液传感器和血压传感器，所述体温传感器、脉搏传感器、心率传感器、汗液传感器和血压传感器均与所述微处理器连接；

所述无线充电模块包括输入电源、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、变压器、整流桥、蓄电池、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一二极管，所述输入电源的正极分别与所述第一电容的正极、第一电阻的一端、第一二极管的阳极、第二电容的一端、第三电阻的一端、第二三极管的集电极和变压器的初级线圈的一端连接，所述第一电容的负极和所述输入电源的负极均接地，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管的基极和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一二极管的阴极分别与所述第二三极管的基极和第四电容的一端连接，所述第一三极管的发射极通过所述第四电阻接地，所述第二三极管的发射极通过所述第六电阻接地；

所述第二电容的另一端和第三电阻的另一端均与所述第三三极管的基极连接，所述第五电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第三三极管的发射极、第四三极管的基极和第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第四三极管的发射极连接并接地，所述第三三极管的集电极与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的第一引脚连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述整流桥的第三引脚连接，所述整流桥的第二引脚分别与所述第三电容的一端和蓄电池组的正极连接，所述整流桥的第四引脚分别与所述第三电容的另一端和蓄电池组的负极连接，所述第四电容的电容值为100PF，所述第一二极管的型号为1N4006。

在本发明所述的智能手表中，所述无线充电模块还包括第五电容和第八电阻，所述第五电容的一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第五电容的另一端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述第八电阻的一端与所述第四三极管的发射极连接，所述第八电阻的另一端接地，所述第五电容的电容值为80PF，所述第八电阻的阻值为150Ω。

在本发明所述的智能手表中，所述无线充电模块还包括第六电容，所述第六电容的一端与所述第三三极管的发射极连接，所述第六电容的另一端与所述第四三极管的基极连接，所述第六电容的电容值为50PF。

在本发明所述的智能手表中，所述无线充电模块还包括第九电阻，所述第九电阻的一端与所述整流桥的第四引脚连接，所述第九电阻的另一端与所述第三电容的另一端连接，所述第九电阻的阻值为45Ω。

在本发明所述的智能手表中，所述无线通信模块为LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块。

在本发明所述的智能手表中，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管均为NPN型三极管，型号为GR3201。

实施本发明的智能手表，具有以下有益效果：由于包括手表本体、表带以及无线充电器，表带上设有体温传感器、脉搏传感器、心率传感器、汗液传感器和血压传感器；无线充电模块包括输入电源、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、变压器、整流桥、蓄电池、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一二极管，该无线充电模块相对于传统的无线充电电路，其使用的元器件较少，因此能对人体健康状况进行全面检测、电路结构较为简单、节省成本、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能手表一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中无线充电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明智能手表实施例中，该智能手表的结构示意图如图1所示。图1中，该智能手表包括手表本体1、表带2和无线充电器3，其中，表带2与手表本体1的两端连接，无线充电器3与手表本体1以无线方式进行通信。手表本体1内设有无线充电模块10、充电电池11、微处理器12、显示模块13、计步器14、无线通信模块15、声光报警模块16、存储模块17、GPS定位模块18、LED灯19和语音模块20，无线充电器3通过无线方式向无线充电模块10传送电能，充电电池11分别与无线充电模块10和微处理器12连接，计步器14、声光报警模块16、存储模块17、GPS定位模块18、LED灯19和语音模块20均与微处理器12连接，微处理器12通过无线通信模块15与移动终端通信。

表带2上设有体温传感器21、脉搏传感器22、心率传感器23、汗液传感器24和血压传感器25，体温传感器21、脉搏传感器22、心率传感器23、汗液传感器24和血压传感器25均与微处理器12连接。微处理器12将体温传感器21、脉搏传感器22、心率传感器23、汗液传感器24和血压传感器25检测使用者的体温、脉搏、心率、汗液和血压通过无线通信模块15传送到移动终端。由于设置了多个传感器，这样就能对人体健康状况进行全面检测。

本实施例中，上述无线通信模块15可以是LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块等，这样就可以灵活选择无线通信的方式。尤其是使用LoRa模块，其通信距离较远，且抗干扰性较强。移动终端可以是手机或平板电脑等。

上述计步器14用于记录使用者的运动里程。GPS定位模块18用于实现对使用者的定位，LED灯19用于实现照明。

使用者将该智能手表佩戴在手腕上，将智能手表和移动终端进行配对，建立连接，随时对使用者进行定位，当检测不到连接时，可通过声光报警模块16或者移动终端中的APP进行报警提醒，这样保证了使用者离开预设范围时，进行报警提醒，有效的防止儿童或者老人丢失，同时可利用表带2上的传感器检测身体参数，传送到移动终端中，家人可观察到使用者的身体参数，并且利用无线技术给该智能手表进行充电，利用无线充电器3中的线圈通过交变电流产生磁感应变化，使得无线充电模块10内的线圈发生磁通量变化产生感应电流，为充电电池11充电，对设备的磨损率降低，操作较为方便。

图2为本实施例中无线充电模块的电路原理图，图2中，该无线充电模块10包括输入电源VIN、第一三极管VT1、第二三极管VT2、第三三极管VT3、第四三极管VT4、变压器T、整流桥Q、蓄电池E、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一二极管D1，其中，输入电源VIN的正极分别与第一电容C1的正极、第一电阻R1的一端、第一二极管D1的阳极、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端、第二三极管VT2的集电极和变压器T的初级线圈L1的一端连接，第一电容C1的负极和输入电源VIN的负极均接地，第一电阻R1的另一端分别与第一三极管VT1的基极和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地，第一二极管D1的阴极分别与第二三极管VT2的基极和第四电容C4的一端连接，第一三极管VT1的发射极通过第四电阻R4接地，第二三极管VT2的发射极通过第六电阻R6接地。

第二电容C2的另一端和第三电阻R3的另一端均与第三三极管VT3的基极连接，第五电阻R5的一端与第一三极管VT1的基极连接，第五电阻R5的另一端分别与第三三极管VT3的发射极、第四三极管VT4的基极和第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端与第四三极管VT4的发射极连接并接地，第三三极管VT3的集电极与变压器T的初级线圈L1的另一端连接，变压器T的次级线圈L2的一端与整流桥Q的第一引脚连接，变压器T的次级线圈L2的另一端与整流桥Q的第三引脚连接，整流桥Q的第二引脚分别与第三电容C3的一端和蓄电池组E的正极连接，整流桥Q的第四引脚分别与第三电容C3的另一端和蓄电池组E的负极连接，第四电容C4的电容值为100PF，第一二极管D1的型号为1N4006。

该无线充电模块10与传统的无线充电电路相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，能节省硬件成本。另外，第四电容C4为耦合电容，用于防止第一三极管VT1与第二三极管VT2之间的干扰。第一二极管D1用于检波。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管VT1、第二三极管VT2、第三三极管VT3和第四三极管VT4均为NPN型三极管，型号为GR3201。当然，在本实施例的一些情况下，第一三极管VT1、第二三极管VT2、第三三极管VT3和第四三极管VT4也可以均为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该无线充电模块10还包括第五电容C5和第八电阻R8，第五电容C5的一端与第三三极管VT3的集电极连接，第五电容C5的另一端与变压器T的初级线圈L1的另一端连接，第八电阻R8的一端与第四三极管VT4的发射极连接，第八电阻R8的另一端接地，第五电容C5的电容值为80PF，第八电阻R8的阻值为150Ω。第五电容C5为耦合电容，用于防止第三三极管VT3与变压器T之间的干扰。第八电阻R8为限流电阻，用于对第四三极管VT4的发射极所在的支路进行过流保护。这样可以进一步提高电路的安全性和可靠性。

本实施例中，该无线充电模块10还包括第六电容C6，第六电容C6的一端与第三三极管VT3的发射极连接，第六电容C6的另一端与第四三极管VT4的基极连接，第六电容C6的电容值为50PF。第六电容C6为耦合电容，用于防止第三三极管VT3与第四三极管VT4之间的干扰，以更进一步提高电路的安全性和可靠性。

本实施例中，该无线充电模块10还包括第九电阻R9，第九电阻R9的一端与整流桥Q的第四引脚连接，第九电阻R9的另一端与第三电容C3的另一端连接，第九电阻R9的阻值为45Ω。第九电阻R9为限流电阻，用于对整流桥Q的第四引脚所在的支路进行过流保护，以进一步增强限流的效果。

总之，本实施例中，由于设有多个传感器，因此能对人体健康状况进行全面检测。另外，该无线充电模块10使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以节省硬件成本。该无线充电模块10中设有限流电阻和耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能手表，其特征在于，包括手表本体、与所述手表本体的两端连接的表带以及与所述手表本体以无线方式进行通信的无线充电器，所述手表本体内设有无线充电模块、充电电池、微处理器、显示模块、计步器、无线通信模块、声光报警模块、存储模块、GPS定位模块、LED灯和语音模块，所述无线充电器通过无线方式向所述无线充电模块传送电能，所述充电电池分别与所述无线充电模块和微处理器连接，所述计步器、声光报警模块、存储模块、GPS定位模块、LED灯和语音模块均与所述微处理器连接，所述微处理器通过所述无线通信模块与移动终端通信，所述表带上设有体温传感器、脉搏传感器、心率传感器、汗液传感器和血压传感器，所述体温传感器、脉搏传感器、心率传感器、汗液传感器和血压传感器均与所述微处理器连接；

所述无线充电模块包括输入电源、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、变压器、整流桥、蓄电池、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一二极管，所述输入电源的正极分别与所述第一电容的正极、第一电阻的一端、第一二极管的阳极、第二电容的一端、第三电阻的一端、第二三极管的集电极和变压器的初级线圈的一端连接，所述第一电容的负极和所述输入电源的负极均接地，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管的基极和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一二极管的阴极分别与所述第二三极管的基极和第四电容的一端连接，所述第一三极管的发射极通过所述第四电阻接地，所述第二三极管的发射极通过所述第六电阻接地；

所述第二电容的另一端和第三电阻的另一端均与所述第三三极管的基极连接，所述第五电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第三三极管的发射极、第四三极管的基极和第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第四三极管的发射极连接并接地，所述第三三极管的集电极与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的第一引脚连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述整流桥的第三引脚连接，所述整流桥的第二引脚分别与所述第三电容的一端和蓄电池组的正极连接，所述整流桥的第四引脚分别与所述第三电容的另一端和蓄电池组的负极连接，所述第四电容的电容值为100PF，所述第一二极管的型号为1N4006。

2.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述无线充电模块还包括第五电容和第八电阻，所述第五电容的一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第五电容的另一端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述第八电阻的一端与所述第四三极管的发射极连接，所述第八电阻的另一端接地，所述第五电容的电容值为80PF，所述第八电阻的阻值为150Ω。

3.根据权利要求2所述的智能手表，其特征在于，所述无线充电模块还包括第六电容，所述第六电容的一端与所述第三三极管的发射极连接，所述第六电容的另一端与所述第四三极管的基极连接，所述第六电容的电容值为50PF。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的智能手表，其特征在于，所述无线充电模块还包括第九电阻，所述第九电阻的一端与所述整流桥的第四引脚连接，所述第九电阻的另一端与所述第三电容的另一端连接，所述第九电阻的阻值为45Ω。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的智能手表，其特征在于，所述无线通信模块为LoRa模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、GPRS模块、CDMA模块或WCDMA模块。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的智能手表，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管均为NPN型三极管，型号为GR3201。