CN107681754B - 一种可自供电的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种可自供电的电子设备，用以解决现有技术中的电子设备依赖外部充电装置才能充电，续航差的技术问题。其中，所述电子设备包括：柔性显示装置，可在外力的作用下弯曲；至少一个压电转化层，与柔性显示装置层叠，在柔性显示装置弯曲时至少一个压电转化层发生形变以产生电能，并向电子设备的储能单元传递产生的电能；储能单元，与至少一个压电转换层电性连接，用于存储至少一个压电转化层产生的电能，并为电子设备供电。

Description

一种可自供电的电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种可自供电的电子设备。

背景技术

随着手机、平板等电子设备的不断普及和发展，这些电子设备在人们的工作、生活中扮演着越来越重要的角色，人们在日常工作、生活中会频繁地使用这些电子设备，电量消耗大，因而，电子设备的电力保障显得尤为重要。

目前，电子设备的充电方式主要是通过电线连接充电器、移动电源等电源进行充电。近些年，随着无线充电技术的发展，部分电子设备增加了对无线充电功能的支持，采用无线充电时，充电器与电子设备之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，免除了频繁插拔电线的麻烦。

然而，无论是有线充电还是无线充电，现有的充电方式都需要外部充电装置的支持，当电子设备附近没有外部充电装置时，电子设备无法进行充电。

发明内容

本发明实施例提供一种可自供电的电子设备，用以解决现有技术中的电子设备依赖外部充电装置才能充电，续航差的技术问题。

本发明实施例提供的一种可自供电的电子设备，包括：

柔性显示装置，可在外力的作用下弯曲；

至少一个压电转化层，与所述柔性显示装置层叠，在所述柔性显示装置弯曲时所述至少一个压电转化层发生形变以产生电能，并向所述电子设备的储能单元传递产生的电能；

所述储能单元，与所述至少一个压电转换层电性连接，用于存储所述至少一个压电转化层产生的电能，并为所述电子设备供电。

在一种可能的实现方式中，所述至少一个压电转化层包括第一压电转换层，所述第一压电转换层贴合于所述柔性显示装置的显示面的相对面。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备包括与所述柔性显示装置层叠的后壳，所述至少一个压电转化层包括设于所述后壳与所述柔性显示装置之间的压电转化层。

在一种可能的实现方式中，所述至少一个压电转化层包括第二压电转换层，所述第二压电转换层与所述后壳贴合。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备包括与所述柔性显示装置层叠的后壳，所述后壳的部分或全部由压电材料制成，所述后壳为所述至少一个压电转化层包括的第三压电转化层。

在一种可能的实现方式中，所述柔性显示装置可沿所述电子设备的一弯折部分弯折，所述至少一个压电转化层沿所述弯折部分设置；在所述柔性显示装置沿所述弯折部分弯折时，位于所述弯折部分周侧的压电材料发生形变，其中，所述位于所述弯折部分附近的压电材料为组成所述至少一个压电转化层中的各压电转化层的压电材料。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备还包括角度传感器，所述角度传感器与所述电子设备包括的处理器连接；

其中，所述角度传感器用于检测所述柔性显示装置弯折时的弯折角度，并将检测到的弯折角度数据传输至所述处理器，以使得当所述处理器根据所述弯折角度数据确定所述柔性显示装置的弯折角度大于预设角度阈值时，或，确定所述柔性显示装置的弯折角度变化速率大于预设速率阈值时，所述处理器控制所述电子设备发出预设警示信号。

在一种可能的实现方式中，所述储能单元包括电压转换子单元，所述电压转换子单元用于将所述至少一个压电转化层产生的电能的电压转化为所述储能单元存储电能时所需的电压。

在一种可能的实现方式中，所述至少一个压电转化层发生形变包括拉伸和/或挤压。

在一种可能的实现方式中，所述至少一个压电转化层中的各压电转化层包括覆盖于自身外表面的绝缘隔层。

本发明实施例中，电子设备包括柔性显示装置，该柔性显示装置可在外力作用下弯曲，同时，电子设备包括与柔性显示装置层叠的至少一个压电转化层，在柔性显示装置弯曲时至少一个压电转化层发生形变以产生电能，并且，至少一个压电转化层向电子设备的储能单元传递产生的电能，与至少一个压电转换层电性连接的储能单元可以存储这些电能，并为电子设备供电。

可见，本发明实施例中的压电转换层在外力的作用下，随着柔性显示装置的弯曲而发生形变，进而产生电能为电子设备供电，实现了电子设备自供电的技术效果，电子设备无需依赖于外部充电装置就能够进行充电，提高了电子设备的续航能力。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种可自供电的电子设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中另一种可自供电的电子设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中另一种可自供电的电子设备的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种可自供电的电子设备的俯视示意图；

图5为本发明实施例中一种可自供电的电子设备的立体示意图；

图6为本发明实施例中一种可自供电的电子设备的侧视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，在不做特别说明的情况下，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明实施例提供一种可自供电的电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、可穿戴式电子设备、电视机、笔记本电脑等电子设备，本发明实施例中对电子设备的具体类型不做限制。

为了更好的理解本发明实施例中可自供电的电子设备，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参见图1，图1所示为本发明实施例中一种可自供电的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括柔性显示装置100、至少一个压电转化层、储能单元300。在图1中，仅示出了至少一个压电转化层中可能包括的一压电转换层，即第一压电转换层201。

本发明实施例中，柔性显示装置100可以在外力的作用下弯曲，至少一个压电转化层在柔性显示装置100弯曲时发生形变以产生电能，并向电子设备的储能单元300传递产生的电能，储能单元300与至少一个压电转换层电性连接，用于存储至少一个压电转化层产生的电能，并为电子设备供电。

本发明实施例中，柔性显示装置100可以在外力的作用下弯曲。其中，柔性显示装置100可以是柔性的有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)屏，也可以是柔性的有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix/OrganicLight Emitting Diode，AMOLED)屏，等等。本发明实施例中对柔性显示装置100的具体类型不做限制。

在具体的实施过程中，根据外力的不同，柔性显示装置100可以弯曲为不同的形状。举例来说，柔性显示装置100可以沿某一轴线进行正向弯曲和反向弯曲，如弯曲为U形、V形，等等。应当说明的是，所述的轴线是空间上假想的一条线，在电子设备上实际可能并不存在这样一条线。

本发明实施例中，至少一个压电转换层与柔性显示装置100层叠，即至少一个压电转换层与柔性显示装置100的全部或部分在空间上可以是重合的。并且，压电转换层的面积与柔性显示装置100的面积可以相同也可以不相同。

在具体的实施过程中，压电转换层与柔性显示装置100的位置关系可以是贴合的，也可以是相隔的。如图1所示，第一压电转换层201与柔性显示装置100的位置关系为贴合。如图2所示，第二压电转换层202与柔性显示装置100的位置关系为相隔。

本发明实施例中，压电转换层的部分或全部可以是由压电材料制成。由于至少一个压电转换层与柔性显示装置100层叠，当柔性显示装置100弯曲时，至少一个压电转换层可以随着柔性显示装置100的弯曲而发生形变，进而，压电转换层发生形变时就会形成电势差，产生电能。通过外力的往复作用，柔性显示装置100可以不断在不同的方向、角度弯曲，进而，压电转换层不断发生形变，产生电能，不断地为电子设备供电。

本发明实施例中，储能单元300与至少一个压电转换层电性连接，例如，储能单元300可以与至少一个压电转换层中的各压电转换层分别通过电线连接，压电转换层产生电能后，就可以通过电线将产生的电能传递至储能单元300，由储能单元300存储电能。

在具体的实施过程中，储能单元300除了可以存储至少一个压电转换层产生的电能外，还可以存储由其它方式充入的电能，例如，储能单元300还可以通过电子设备的充电接口或无线充电接收装置，以从电子设备外部的充电装置补充电能。也就是说，本发明实施例中的电子设备除了可以自供电外，还可以如传统的电子设备一样由外部充电装置补充电力。

并且，在具体的实施过程中，电子设备还可以包括电力输出接口，该电力输出接口与储能单元300连接，通过该电力输出接口，储能单元300可以向电子设备外部输出电力。也就是说，本发明实施例中可自供电的电子设备可以为其它的电子设备充电。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，电子设备还可以包括有后壳400，后壳400可以与柔性显示装置100层叠，压电转化层可以位于后壳400与柔性显示装置100之间。并且，后壳400与柔性显示装置100可以形成一容置空间，压电转化层可以容置于该容置空间内。

在具体的实施过程中，位于后壳400与柔性显示装置100之间的压电转换层可以有多种设置方式。举例来说：

第一种，如图3所示，第一压电转换层201与柔性显示装置100贴合。举例来说，第一压电转换层201可以紧密贴合于柔性显示装置100的背面；当然，第一压电转换层201与柔性显示装置100之间也可以留有一定的间隙。

第二种，如图2所示，第二压电转换层202与后壳400贴合。例如，第二压电转换层202可以紧密地贴合于后壳400的内表面，当然，第二压电转换层202与后壳400之间也可以留有一定的间隙。

第三种，压电转换层既不与柔性显示装置100贴合，也不与后壳400贴合。例如，电子设备可以包括有主板等其它部件，压电转换层可以被电子设备内的其它部件夹在中间，与柔性显示装置100、后壳400均相隔。

本发明实施例中，后壳400可以由塑料、陶瓷、金属、皮革、竹木、玻璃等材料中的一种或多种制成。

在一种可能的实施方式中，电子设备包括的后壳400的部分或全部可以由压电材料制成，即，后壳400可以在发生形变时产生电能。

举例来说，后壳400的部分由压电材料制成的情况下，压电材料可以设置于后壳400上电子设备弯折部分所对应的区域，而后壳400上的其它区域可以为非压电材料，当然，压电材料也可以设置为非压电材料包含的夹层，等等，本发明实施例中对于包括压电材料的后壳400的具体构造方式不做限制。

本发明实施中，当后壳400的部分或全部由压电材料制成时，后壳400可以为电子设备的一个压电转换层，如为电子设备包括的至少一个压电转化层中的第三压电转化层。

当然，本发明实施例中的电子设备也可以不包括后壳400，该种情况下，仍然可以设置压电转换层的位置关系为贴合于柔性显示装置100，或相隔于柔性显示装置100，等等。

本发明实施例中，电子设备包括有至少一个压电转换层，即电子设备可以包括有一个获多个压电转换层。举例来说，电子设备可以包括前述的第一压电转换层201、第二压电转换层202和第三压电转换层中的一个或多个压电转换层，此外，电子设备还可以包括有其它的压电转换层。

在一种可能的实施方式中，柔性显示装置100可沿电子设备的一弯折部分弯折，至少一个压电转化层沿弯折部分设置，在柔性显示装置100沿弯折部分弯折时，位于弯折部分周侧的压电材料发生形变，其中，位于弯折部分附近的压电材料为组成至少一个压电转化层中的各压电转化层的压电材料。

本发明实施例中，弯折部分可以是直的、弯曲的，或者成一特定形状；并且，弯曲部分可以是电子设备上的任意部分。在具体的实施过程中，弯曲部分可以是电子设备上由人为假想、拟定出的一部分，电子设备上实际可能并不会对这一部分做出特别的区分。

以柔性显示装置100可沿一轴线弯折来举例说明。

如图4所示，轴线501为电子设备纵向的中轴线，柔性显示装置100可以沿轴线501弯曲。轴线501附近的灰色区域表示压电材料的投影，即表示至少一个压电转换层包括的位于轴线501附近的压电材料的投影。当柔性显示装置100在外力的作用下弯曲时，电子设备同样发生弯曲，此时，位于轴线501附近的压电材料发生形变，产生电能。

本发明实施例中，可以仅在某条固定的轴线附近设置压电转换层，以节省电子设备内部的占用空间，当柔性显示装置100沿该条轴线弯曲时，电子设备可以实现自供电。

举例来说，如图4所示，压电转换层可以仅设置在图4中轴线501附近的灰色区域内，当柔性显示装置100沿电子设备的纵向中轴线(即轴线501)弯曲时，压电转换层可以发生形变，产生电能。

如图5所示，柔性显示装置100可以沿轴线501弯折为第一部分101和第二部分102。

在一种可能的实施方式中，储能单元300可以包括电压转换子单元，该电压转换子单元用于将至少一个压电转化层产生的电能的电压转化为储能单元300存储电能时所需的电压。也就是说，电压转换子单元具有变压的作用。

举例来说，压电转换层产生的电能的电压为1mV，而储能单元300存储电能时所需的电压范围为5V～15V，则电压转换子单元可以将压电转换层产生的电能的电压转换为5V～15V范围内的电压，以供储能单元300充电。

在具体的实施过程中，压电转换层产生的电流到达储能单元300后，可以先经过电压转换子单元进行电压转换，再进行存储。

在一种可能的实施方式中，至少一个压电转化层发生形变可以包括拉伸和/或挤压。

举例来说，电子设备可以包括有贴合于柔性显示装置100设置的第一压电转换层201，以及包括有贴合于后壳400设置的第二压电转换层202。在柔性显示装置100由图5所示的形状，沿轴线501弯曲为如图6所示的形状的过程中，第一压电转换层201可以发生拉伸形变，第二压电转换层202可以发生挤压形变。

在一种可能的实施方式中，至少一个压电转化层中的各压电转化层可以包括覆盖于自身外表面的绝缘隔层。即，各压电转换层的外表面可以设置有绝缘隔层。

在具体的实施过程中，绝缘隔层可以是绝缘纸，也可以是由绝缘油墨印刷而成的绝缘隔层，还可以是绝缘壳体，等等。

通过设置绝缘隔层，可以避免压电转换层形变时产生的电流干扰电子设备内部各部件的正常运行，也可以避免压电转换层产生的电能流失。

在一种可能的实施方式中，电子设备可以包括有角度传感器，该角度传感器与电子设备包括的处理器连接，用于检测柔性显示装置100弯折时的弯折角度，并将检测到的弯折角度数据传输至电子设备的处理器。

一方面，处理器可以根据角度传感器检测到的弯折角度数据确定电子设备当前的姿态、形状。进而，处理器可以根据确定出的姿态、形状，调整柔性显示装置100上画面的显示方式。

另一方面，当处理器根据角度传感器检测到的弯折角度数据确定柔性显示装置100的弯折角度大于预设角度阈值时，处理器可以控制电子设备发出预设警示信号；或者，当处理器确定柔性显示装置100的弯折角度变化速率大于预设速率阈值时，处理器可以控制电子设备发出预设警示信号。

例如，当处理器确定柔性显示装置100的弯折角度大于预设角度时，或者确定柔性显示装置100的弯折角度变化速率大于预设速率阈值时，处理器可以控制电子设备发出震动提示，也可以控制电子设备发出相应的语音提示，还可以控制电子设备的闪光灯闪烁，等等。

通过发出警示信号，可以提醒用户注意弯曲柔性显示装置100的方式，以避免由于长期处于过大的弯折角度或长期处于高速弯折状态，导致弯曲柔性显示装置100发生损坏的情况。

在一种可能的实施方式中，电子设备还可以包括一电子开关，该电子开关可以设置于至少一个压电转换层与储能单元300的电路连接线上，该电子开关可以控制至少一个压电转换层与储能单元300之间电路的通断。也就是说，本发明实施例中，可以通过该电子开关控制是否将压电转化层产生的电能冲入储能单元300。

在一种可能的实施方式中，至少一个压电转换层中可以包括有透明的第四压电转换层，第四压电转换层可以设置于柔性显示装置100的正面，该正面即柔性显示装置100用于显示画面的一面。

本发明实施例中，电子设备的各部件都可以用柔性材料制成，以实现电子设备在任意方向、任意角度、任意平面、任意轴线的弯曲。

当然，电子设备中也可以包括有部分由非柔性材料制成的部件，这些部件可以设置在电子设备的边缘位置。例如，可以将电子设备沿一轴线(如轴线501)划分为两部分，电子设备可以沿该轴线弯曲，电子设备中跨越该轴线的部件可由柔性材料制成，或者由铰接的方式连接；而其它由非柔性材料制成，或形状需固定的部件则可以放在电子设备的两部分中的某一部分内。

上述的一个或多个技术方案，具有如下技术效果或优点：

本发明实施例中，电子设备包括柔性显示装置，该柔性显示装置可在外力作用下弯曲，同时，电子设备包括与柔性显示装置层叠的至少一个压电转化层，在柔性显示装置弯曲时至少一个压电转化层发生形变以产生电能，并且，至少一个压电转化层向电子设备的储能单元传递产生的电能，与至少一个压电转换层电性连接的储能单元可以存储这些电能，并为电子设备供电。

可见，本发明实施例中的压电转换层在外力的作用下，随着柔性显示装置的弯曲而发生形变，进而产生电能为电子设备供电，实现了电子设备自供电的技术效果。电子设备无需依赖于外部充电装置就能够进行充电，实现了机械能到电势能的转换，提高了电子设备的续航能力，并且节能环保。

进一步地，本发明实施例中，电子设备后壳的部分或全部可以由压电材料，因而，后壳即为一压电转换层，节省了电子设备内部的占用空间，降低了电子设备的厚度。

进一步地，电子设备可以包括有用于检测柔性显示装置弯折角度的角度传感器，通过检测分析柔性显示装置的弯折情况，可以提醒用户注意弯曲柔性显示装置的方式，以避免由于长期处于过大的弯折角度或长期处于高速弯折状态，导致弯曲柔性显示装置发生损坏的情况。

进一步地，至少一个压电转化层中的各压电转化层包括覆盖于自身外表面的绝缘隔层，可以避免压电转换层形变时产生的电流干扰电子设备内部各部件的正常运行，也可以避免压电转换层产生的电能流失。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元/模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元/模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的实施方式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种可自供电的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

柔性显示装置，可在外力的作用下沿某一轴线进行弯曲；

至少一个压电转化层，与所述柔性显示装置层叠，且设置在所述某一轴线附近，在所述柔性显示装置弯曲时所述至少一个压电转化层发生形变以产生电能，并向所述电子设备的储能单元传递产生的电能；

所述储能单元，与所述至少一个压电转换层电性连接，用于存储所述至少一个压电转化层产生的电能，并为所述电子设备供电；

角度传感器，所述角度传感器与所述电子设备包括的处理器连接；

其中，所述角度传感器用于检测所述柔性显示装置弯折时的弯折角度，并将检测到的弯折角度数据传输至所述处理器，以使得当所述处理器根据所述弯折角度数据确定所述柔性显示装置的弯折角度大于预设角度阈值时，或，确定所述柔性显示装置的弯折角度变化速率大于预设速率阈值时，所述处理器控制所述电子设备发出预设警示信号，并使得所述处理器根据所述弯折角度数据确定所述电子设备当前的姿态、形状，并根据确定出的姿态、形状，调整柔性显示装置上画面的显示方式。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个压电转化层包括第一压电转换层，所述第一压电转换层贴合于所述柔性显示装置的显示面的相对面。

3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括与所述柔性显示装置层叠的后壳，所述至少一个压电转化层包括设于所述后壳与所述柔性显示装置之间的压电转化层。

4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个压电转化层包括第二压电转换层，所述第二压电转换层与所述后壳贴合。

5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括与所述柔性显示装置层叠的后壳，所述后壳的部分或全部由压电材料制成，所述后壳为所述至少一个压电转化层包括的第三压电转化层。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的电子设备，其特征在于，所述柔性显示装置可沿所述电子设备的一弯折部分弯折，所述至少一个压电转化层沿所述弯折部分设置；在所述柔性显示装置沿所述弯折部分弯折时，位于所述弯折部分周侧的压电材料发生形变，其中，所述位于所述弯折部分附近的压电材料为组成所述至少一个压电转化层中的各压电转化层的压电材料。

7.如权利要求1-5中任一权利要求所述的电子设备，其特征在于，所述储能单元包括电压转换子单元，所述电压转换子单元用于将所述至少一个压电转化层产生的电能的电压转化为所述储能单元存储电能时所需的电压。

8.如权利要求1-5中任一权利要求所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个压电转化层发生形变包括拉伸和/或挤压。

9.如权利要求1-5中任一权利要求所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个压电转化层中的各压电转化层包括覆盖于自身外表面的绝缘隔层。

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