CN107219887A - 一种改善续航能力的可发电穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改善续航能力的可发电穿戴设备，其包括一显示装置，其具有一显示屏、一电池层和一传感器层；两个连接装置，每一连接装置具有一第一端和一第二端，两个第一端分别连接显示装置的两端；一发电环，分别与两个连接装置的第二端相连接，发电环具有一外壳、一中壳和一内壳，外壳与中壳之间形成第一腔体，中壳与内壳之间形成第二腔体，多个感应线圈固定于第一腔体内，且多个感应线圈为等间距设置，一磁体活动地设于第二腔体内，磁体与多个感应线圈配合并在感应线圈中产生电动势，通过设置发电环作为辅助充电装置，在使用时对电池层进行充电，进而延长续航时间，并且结构简单，携带轻巧方便。

Description

一种改善续航能力的可发电穿戴设备
【技术领域】
本发明涉及一种穿戴设备领域，特别涉及一种改善续航能力的可发电穿戴设备。
【背景技术】
目前，智能设备越来越普及，其为人们的生活带来了各种益处，例如可穿戴设备，可穿戴设备能够像饰品般便携，还能具有各种实用功能，但是，目前限制其发展的主要问题在于续航能力差。
目前解决可穿戴设备续航能力差的方法主要是：一、降低自身功耗；二、增加电量存储。对于第一种降低自身功耗，可通过优化电路结构，尤其是CPU的功耗，但是对于CPU功耗的改良其投入巨大并且时间久。对于第二种增加电量存储，即增加电池的容量，是目前可穿戴设备改善其续航能力的普遍方法，虽然其投入低效果明显，但是过大的电池会影响作为可穿戴设备的便携、美观特性。
因此，有必要提供一种新的改善续航能力的可发电穿戴设备以克服上述缺陷。
【发明内容】
针对背景技术所面临的问题，本发明的目的在于提供一种通过设置发电环，以达到提高续航能力的可发电穿戴设备。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：
一种改善续航能力的可发电穿戴设备，其包括一显示装置，其具有一显示屏、一电池层和一传感器层；两个连接装置，每一连接装置具有一第一端和一第二端，两个第一端分别连接显示装置的两端；一发电环，分别与两个连接装置的第二端相连接，发电环具有一外壳、一中壳和一内壳，外壳与中壳之间形成第一腔体，中壳与内壳之间形成第二腔体，多个感应线圈固定于第一腔体内，且多个感应线圈为等间距设置，一磁体活动地设于第二腔体内，磁体与多个感应线圈配合并在感应线圈中产生电动势。
进一步地，电池层具有相互连接的一电池、一控制电路和一充电接口，电池藉由充电接口用以与外接供电电源连接，控制电路与发电环电性连接，控制电路包括整流电路和稳压电路，电动势经整流电路和稳压电路与电池进行电性匹配。
进一步地，传感器层包括多个传感器，传感器具有测量数据，测量数据通过显示屏进行显示。
进一步地，磁体为永磁体。
进一步地，内壳、中壳和外壳的材料均为绝缘的刚性材料。
进一步地，电池层设于显示屛的下方，传感器层设于电池层的下方。
进一步地，内壳朝向中壳的表面开设有一凹槽，磁体对应地设有一凸部，凸部位于凹槽中。
进一步地，电池为锂电池或聚合物电池，显示屏为LCD显示屏或OLED显示屏，发电环为弧形结构。
进一步地，连接装置为弹性构件或铰链构件。
进一步地，多个感应线圈并联连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明改善续航能力的可发电穿戴设备组装完成后，可穿戴于人体，比如人体的手腕或胳膊，由于其设置了发电环作为辅助充电装置，并且该发电环中的多个感应线圈固定于第一腔体内，多个感应线圈为等间距设置，磁体活动地设于第二腔体内，磁体与多个感应线圈配合并在感应线圈中产生电动势，具体为，磁体在第二腔体中以一定的方向滑动，当人体在使用时，该磁体由于其惯性在第二腔体中运动并且该磁体产生的磁感线能够切割闭合的感应线圈，充分利用人体日常的动能，通过发电环探测人体的运动而进行发电，并且发的电能够存储在电池层中，进而延长续航时间，且结构简单，携带轻巧方便。
此外，本发明改善续航能力的可发电穿戴设备中的电池层也能够直接通过外接供电电源进行快速充电。
【附图说明】
图1为本发明改善续航能力的可发电穿戴设备的示意图。
图2为本发明改善续航能力的可发电穿戴设备中发电环的示意图。
图3为本发明改善续航能力的可发电穿戴设备中发电环凹槽的部分截面图。
图4为本发明改善续航能力的可发电穿戴设备中磁体的截面图。
具体实施方式的附图标号说明：
显示装置1 显示屏2 电池层3 传感器层4
连接装置5 发电环6 外壳7 中壳8
内壳9 磁体10 感应线圈11
【具体实施方式】
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
请参阅图1，一种改善续航能力的可发电穿戴设备，可以穿戴于人体（未图示，下同）的手腕或胳膊或腿等身体部位，从而进行固定。上述改善续航能力的可发电穿戴设备包括一显示装置1，两个连接装置5分别连接于显示装置1的两端，一发电环6分别与两个连接装置5连接。
请参阅图1，显示装置1具有一显示屏2、一电池层3和一传感器层4，电池层3具有相互连接的一电池（未图示，下同）、一控制电路（未图示，下同）和一充电接口（未图示，下同），电池层3设于显示屛的下方，传感器层4设于电池层3的下方，电池为锂电池或聚合物电池，显示屏2为LCD显示屏2或OLED显示屏2，电池藉由充电接口用以与外接供电电源（未图示，下同）连接，使得外接供电电源可以对电池进行直接充电，此外，控制电路与发电环6电性连接，控制电路包括整流电路和稳压电路，电动势经整流电路和稳压电路与电池进行电性匹配。传感器层4包括多个传感器，传感器可以实现对人体的脉搏、血压、体温等参数进行测量，获得的测量数据通过显示屏2进行显示。
请参阅图1，每一连接装置5具有一第一端（未标号，下同）和一第二端（未标号，下同），两个连接装置5则具有两个第一端和两个第二端，两个第一端分别连接显示装置1的两端，连接装置5为弹性构件或铰链构件。
请参阅图1和图2，发电环6为弧形结构，并且分别与两个连接装置5的第二端相连接，发电环6具有一外壳7、一中壳8和一内壳9，内壳9、中壳8和外壳7的材料均为绝缘的刚性材料，外壳7与中壳8之间形成第一腔体（未标号，下同），中壳8与内壳9之间形成第二腔体（未标号，下同），多个感应线圈11固定于第一腔体内，且多个感应线圈11为等间距设置，且多个感应线圈11并联连接，一磁体10活动地设于第二腔体内，磁体10为永磁体10，磁体10与多个感应线圈11配合并在感应线圈11中产生电动势。
请参阅图2至图4，此外，内壳9朝向中壳8的表面开设有一凹槽（未标号，下同），磁体10对应地设有一凸部（未标号，下同），凸部位于凹槽中。由于磁体10位于第二腔体中，如果磁体10在第二腔体中以任意方向自由移动，则不能保证移动的磁体10产生的磁感线（未图示，下同）垂直切割感应线圈11，在这种情况下会减少感应线圈11的电动势。为了避免这种情况，本发明中通过于内壳9中设置凹槽，使第二腔体具有特定的形状，并且磁体10与内壳9接触的位置对应设有凸部，凸部与凹槽的形状相匹配，如此磁体10在第二腔体中不会在任意的方向进行自由移动，保证移动的磁体10产生的磁感线垂直切割感应线圈11，最终发电环6的发电效率得到明显提升。本实施例中的凹槽为倒三角形，与此相对应的，凸部为正三角形。
请参阅图2，另外，为了减小内壳9与磁体10之间的摩擦力，可对内壳9和磁体10的内表面进行光滑处理，还可涂覆润滑液（未图示，下同）。
请参阅图1和图2，本发明改善续航能力的可发电穿戴设备组装完成后，可穿戴于人体，比如人体的手腕或胳膊，由于其设置了发电环6作为辅助充电装置，并且该发电环6中的多个感应线圈11固定于第一腔体内，多个感应线圈11为等间距设置，磁体10活动地设于第二腔体内，磁体10与多个感应线圈11配合并在感应线圈11中产生电动势，具体为，磁体10在第二腔体中以一定的方向滑动，当人体在使用时，该磁体10由于其惯性在第二腔体中运动并且该磁体10产生的磁感线能够切割闭合的感应线圈11，并且为了提高发电环6的发电效率，优选的使磁体10运动时其产生的磁感线能够垂直切割闭合的感应线圈11，充分利用人体日常的动能，通过发电环6探测人体的运动而进行发电，并且发的电能够存储在电池层3中，进而延长续航时间，且结构简单，携带轻巧方便。
请参阅图1和图2，感应线圈11产生的电动势通过控制电路对电池层3充电，其中控制电路包括整流电路和稳压电路，电池层3不仅能够通过感应线圈11对其进行充电，还可以通过外接供电电源进行充电，实现双重充电。
虽然本发明的实施例揭露如上所述，然而并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及精神当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本专利权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于，包括：
一显示装置，其具有一显示屏、一电池层和一传感器层；
两个连接装置，每一连接装置具有一第一端和一第二端，两个第一端分别连接显示装置的两端；
一发电环，分别与两个连接装置的第二端相连接，发电环具有一外壳、一中壳和一内壳，外壳与中壳之间形成第一腔体，中壳与内壳之间形成第二腔体，多个感应线圈固定于第一腔体内，且多个感应线圈为等间距设置，一磁体活动地设于第二腔体内，磁体与多个感应线圈配合并在感应线圈中产生电动势。
2.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：电池层具有相互连接的一电池、一控制电路和一充电接口，电池藉由充电接口用以与外接供电电源连接，控制电路与发电环电性连接，控制电路包括整流电路和稳压电路，电动势经整流电路和稳压电路与电池进行电性匹配。
3.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：传感器层包括多个传感器，传感器具有测量数据，测量数据通过显示屏进行显示。
4.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：磁体为永磁体。
5.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：内壳、中壳和外壳的材料均为绝缘的刚性材料。
6.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：电池层设于显示屛的下方，传感器层设于电池层的下方。
7.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：内壳朝向中壳的表面开设有一凹槽，磁体对应地设有一凸部，凸部位于凹槽中。
8.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：电池为锂电池或聚合物电池，显示屏为LCD显示屏或OLED显示屏，发电环为弧形结构。
9.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：连接装置为弹性构件或铰链构件。
10.如权利要求1所述的改善续航能力的可发电穿戴设备，其特征在于：多个感应线圈并联连接。
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