CN109915333B - 一种穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种穿戴设备，包括固定系带和终端设备，终端设备下方设置有壳体，固定系带与壳体连接；壳体内部设置有摆锤单元和棘轮单元，摆锤单元的旋转运动带动棘轮单元转动，棘轮单元带动微型直流马达产生电能。本发明中锤体可随着用户的运动而左右摆动，并通过摇板和棘轮单元的相互配合使得棘轮和第一齿轮转动，与第一齿轮啮合的第二齿轮加速转动并带动微型直流马达转动产生电能为终端设备内部电池补充电量，因此，穿戴设备在使用时可以进行充电，减少穿戴设备的充电次数，提高了用户的产品体验。

Description

一种穿戴设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体涉及一种穿戴设备。

背景技术

穿戴设备即直接穿在身上或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备，它不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互来实现强大的功能。

目前，穿戴设备通常包括固定系带和终端设备，其中，固定系带与终端设备围成封闭圆环，固定系带用于将穿戴设备穿戴在使用者身上，终端设备的内部设置有用于给穿戴设备提供电量的电池。随着科技的快速发展，终端设备的体积越来越小，其内部电池的体积也越来越小，电池给穿戴设备提供的电量较少，而由于穿戴设备的功能日益强大，用户对电池存储的电量的要求也越来越高，因此，当电池的电量完全耗尽后，为了使穿戴设备能够正常工作，还需要重新装配新的电池或采用充电器给电池充电，电池的耐用度不高，使得用户需要频繁的操作对穿戴设备内部电池进行充电，降低了用户对产品的体验性。

发明内容

本发明为解决背景技术中提到的频繁对穿戴设备内部电池进行充电的问题，提供了一种可为电池补充电量的穿戴设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种穿戴设备，包括固定系带和终端设备，所述终端设备下方设置有壳体，所述固定系带与壳体连接；所述壳体内部设置有摆锤单元、棘轮单元和微型直流马达，所述摆锤单元的旋转运动带动棘轮单元转动，所述棘轮单元带动微型直流马达转动。

进一步地，所述摆锤单元包括摆动杆、锤体和挡块，所述摆动杆的一端与壳体内壁转动连接，摆动杆的另一端固定连接至所述锤体，所述挡块对摆动杆进行限位，挡块的数量为两个，两个挡块位于摆动杆两侧并对称设置在壳体内壁。

进一步地，所述棘轮单元包括棘轮、与棘轮配合的棘爪和金属片，所述棘轮的数量为两个且同轴设置，所述棘爪和金属片的数量为两个，金属片的一端抵压在棘爪上，棘爪的一端抵压在棘轮上；棘轮单元的两侧对称反向设置有连杆单元。

进一步地，所述连杆单元包括连杆和摇板，所述摇板呈Y型，其一端为两个分叉部、另一端为直部；所述金属片的另一端与摇板其中一个分叉部固定连接，所述棘爪的另一端与摇板另一个分叉部转动连接；所述连杆的一端铰接于摆动杆上，连杆的另一端与摇板直部铰接。

进一步地，其中一个所述棘轮的一侧设置有第一齿轮，所述第一齿轮连接有第二齿轮，所述第二齿轮与微型直流马达自带的输入轴连接。

进一步地，所述第一齿轮、摇板和棘轮的中心均穿设有转轴，该转轴的两端转动连接壳体内壁。

进一步地，所述锤体为扇形，该扇形的圆心角为120～140°。

进一步地，所述棘轮具有镂空孔；所述棘爪靠近棘轮的一端厚度小于棘爪的另一端厚度。

进一步地，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

1、本发明中的运动单元设置在壳体内部，同时壳体通过固定系带供用户使用，因此，可在多种不同的佩戴设备形式之间进行转换，实用性强，便于推广应用。

2、用户在使用穿戴设备时，锤体左右摆动，并通过摇板和棘轮单元的相互配合使得棘轮和第一齿轮转动，与第一齿轮啮合的第二齿轮加速转动并带动微型直流马达转动产生电能为终端设备内部电池补充电量，因此，穿戴设备在使用时可以进行充电，减少穿戴设备的充电次数，提高了用户的产品体验。

附图说明

图1是本发明一种穿戴设备的结构示意图。

图2是本发明一种穿戴设备中壳体内部的示意图。

图3是本发明一种穿戴设备中棘轮单元和摇板连接的示意图。

图4是本发明一种穿戴设备中棘轮、第一齿轮和转轴的位置关系示意图。

附图中标号为：1为固定系带，2为终端设备，3为壳体，4为微型直流马达，5为摆动杆，6为锤体，7为挡块，8为棘轮，9为棘爪，10为金属片，11为连杆，12为摇板，13为第一齿轮，14为第二齿轮，15为转轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明：

如图1～图4所示，一种穿戴设备，包括固定系带1和终端设备2，终端设备2下方设置有壳体3，固定系带1与壳体3连接；壳体3内部设置有摆锤单元、棘轮单元和微型直流马达4，摆锤单元的旋转运动带动棘轮单元转动，棘轮单元带动微型直流马达4转动；摆锤单元包括摆动杆5、锤体6和挡块7，摆动杆5的一端与壳体3内壁转动连接，摆动杆5的另一端固定连接至锤体6，挡块7对摆动杆5进行限位，挡块7的数量为两个，两个挡块7位于摆动杆5两侧并对称设置在壳体3内壁；棘轮单元包括棘轮8、与棘轮8配合的棘爪9和金属片10，棘轮8的数量为两个且同轴设置，棘爪9和金属片10的数量为两个，金属片10的一端抵压在棘爪9上，棘爪9的一端抵压在棘轮8上；棘轮单元的两侧对称反向设置有连杆单元，连杆单元包括连杆11和摇板12，摇板12呈Y型，其一端为两个分叉部、另一端为直部，具体地，其中一个摇板12的分叉部朝向上方、另一个摇板12的分叉部朝向下方；金属片10的另一端与摇板12其中一个分叉部固定连接，棘爪9的另一端与摇板12另一个分叉部转动连接；连杆11的一端铰接于摆动杆5上，连杆11的另一端与摇板12直部铰接。

具体地，锤体6为扇形，该扇形的圆心角为120～140°，棘轮8具有镂空孔，棘爪9靠近棘轮8的一端厚度小于棘爪9的另一端厚度。

本实施例中，其中一个棘轮8的一侧设置有第一齿轮13，第一齿轮13连接有第二齿轮14，第二齿轮14与微型直流马达4自带的输入轴连接，同时第一齿轮13、摇板12和棘轮8的中心均穿设有转轴15，转轴15的两端转动连接壳体3内壁；具体地，第一齿轮13与第二齿轮14啮合，且第一齿轮13的直径大于第二齿轮14的直径，可实现对微型直流马达4转动的加速。

用户在使用穿戴设备时，摆动杆5和锤体6左右摆动：一方面，当摆动杆5和锤体6向左摆动时，与摆动杆5铰接的连杆11会推动摇杆12转动，其中分叉部朝向下方的摇杆12逆时针转动，由于分叉部朝向下方的摇杆12上棘爪9的一端受金属片10的弹力作用紧紧抵压在棘轮8上，所以当分叉部朝向下方的摇杆12逆时针转动时棘爪9会推动棘轮8逆时针转动，而此时分叉部朝向上方的摇杆12顺时针转动，棘轮8上的棘齿推动分叉部朝向上方的摇杆12上的棘爪9和金属片10翘起，棘轮8持续逆时针转动；另一方面，当摆动杆5和锤体6向右摆动时，与摆动杆5铰接的连杆11会拉动摇杆12转动，其中分叉部朝向上方的摇杆12逆时针转动，由于分叉部朝向上方的摇杆12上棘爪9的一端受金属片10的弹力作用紧紧抵压在棘轮8上，所以当分叉部朝向上方的摇杆12逆时针转动时棘爪9会推动棘轮8逆时针转动，而此时分叉部朝向下方的摇杆12顺时针转动，棘轮8上的棘齿推动分叉部朝向下方的摇杆12上的棘爪9和金属片10翘起，棘轮8持续逆时针转动，然后重复上述步骤，摆动杆5和锤体6的左右摆动转化为了棘轮8的单向圆周运动，最终，第一齿轮13与棘轮8同步转动，与第一齿轮13啮合的第二齿轮14带动微型直流马达4加速转动产生电能为终端设备2内部的电池补充电量，因此，穿戴设备在使用时可以对终端设备2内部电池补充电量。

需要补充说明的是，为了更好地为终端设备2内部电池补充电量，微型直流马达4产生的电流可经过放大电路达到同终端设备2内部电池匹配的电压，同时经过稳压电路和比较电路安全的送给终端设备2，当终端设备2内部的电池的电量被耗尽时，主要是采用外部充电器通过终端设备2自带的充电接口为内部电池充电，而本发明是将动能转化后通过微型直流马达4发电，因此，只要使用者在运动，微型直流马达4就会为终端设备2内部电池补充电量，无需再通过充电器给电池充电，且随着使用者的运动量不断增加，产生的电能会越来越多，电池会随时对产生的电能进行存储，被存储的电能便可以一直为终端设备2进行供电；而当使用者没有运动时，通过比较电路的设置使得穿戴设备又可以继续利用终端设备2内部电池，也就是说，本发明实施例提供的供电方案可以作为外部充电器的补充方案，提高了为终端设备2供电的能力和灵活性。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (4)

1.一种穿戴设备，包括固定系带（1）和终端设备（2），其特征在于，所述终端设备（2）下方设置有壳体（3），所述固定系带（1）与壳体（3）连接；所述壳体（3）内部设置有摆锤单元、棘轮单元和微型直流马达（4），所述摆锤单元的旋转运动带动棘轮单元转动，所述棘轮单元带动微型直流马达（4）转动；

所述摆锤单元包括摆动杆（5）、锤体（6）和挡块（7），所述摆动杆（5）的一端与壳体（3）内壁转动连接，摆动杆（5）的另一端固定连接至所述锤体（6），所述挡块（7）对摆动杆（5）进行限位，挡块（7）的数量为两个，两个挡块（7）位于摆动杆（5）两侧并对称设置在壳体（3）内壁；

所述棘轮单元包括棘轮（8）、与棘轮（8）配合的棘爪（9）和金属片（10），所述棘轮（8）的数量为两个且同轴设置，所述棘爪（9）和金属片（10）的数量为两个，金属片（10）的一端抵压在棘爪（9）上，棘爪（9）的一端抵压在棘轮（8）上；棘轮单元的两侧对称反向设置有连杆单元；

所述连杆单元包括连杆（11）和摇板（12），所述摇板（12）呈Y型，其一端为两个分叉部、另一端为直部；所述金属片（10）的另一端与摇板（12）其中一个分叉部固定连接，所述棘爪（9）的另一端与摇板（12）另一个分叉部转动连接；所述连杆（11）的一端铰接于摆动杆（5）上，连杆（11）的另一端与摇板（12）直部铰接；

其中一个所述棘轮（8）的一侧设置有第一齿轮（13），所述第一齿轮（13）连接有第二齿轮（14），所述第二齿轮（14）与微型直流马达（4）自带的输入轴连接；

所述第一齿轮（13）、摇板（12）和棘轮（8）的中心均穿设有转轴（15），所述转轴（15）的两端转动连接壳体（3）内壁。

2.根据权利要求1所述的一种穿戴设备，其特征在于，所述锤体（6）为扇形，该扇形的圆心角为120～140°。

3.根据权利要求1所述的一种穿戴设备，其特征在于，所述棘轮（8）具有镂空孔；所述棘爪（9）靠近棘轮（8）的一端厚度小于棘爪（9）的另一端厚度。

4.根据权利要求1所述的一种穿戴设备，其特征在于，所述第一齿轮（13）的直径大于第二齿轮（14）的直径。