CN110319114A - 摆动轴承和可穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种摆动轴承和可穿戴设备，摆动轴承包括内圈(101)、外圈(102)和多个滚动体，所述内圈(101)的外周面上形成有沿周向间隔布置的多个第一凹槽(1011)，所述外圈(102)的内周面上形成有沿周向间隔布置的多个第二凹槽(1021)，每个滚动体设置在对应的所述第一凹槽(1011)和所述第二凹槽(1021)之间，所述滚动体、所述第一凹槽(1011)和所述第二凹槽(1021)构造为限制所述内圈(101)和外圈(102)产生相对旋转运动且允许所述内圈(101)和外圈(102)产生轴心线偏摆运动。通过将摆动轴承应用到可穿戴设备的发电模组中，可提高可发电设备的能量转化效率。

Description

摆动轴承和可穿戴设备
技术领域
本公开涉及可穿戴设备能量转换技术领域，具体地，涉及一种摆动轴承和可穿戴设备。
背景技术
随着物联网技术的飞速发展，人们对可穿戴设备的关注和需求日益增长，然而，可穿戴设备的充电和续航问题却成为了制约可穿戴设备发展的重大难题之一。如何利用机械能和日常运动时的能量作为可穿戴设备的辅助能源甚至是独立能源，是解决可穿戴设备电池频繁充电和续航时间短等问题的关键。而现有可穿戴设备中的用于转化机械能的发电模组的能量转化效率低，效果不明显，无法完全解决可穿戴设备的续航问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种摆动轴承和可穿戴设备，该摆动轴承可提高可穿戴设备的发电模组的能量转化效率。
为了实现上述目的，本公开提供一种摆动轴承，包括内圈、外圈和多个滚动体，所述内圈的外周面上形成有沿周向间隔布置的多个第一凹槽，所述外圈的内周面上形成有沿周向间隔布置的多个第二凹槽，每个滚动体设置在对应的所述第一凹槽和所述第二凹槽之间，所述滚动体、所述第一凹槽和所述第二凹槽构造为限制所述内圈和外圈产生相对旋转运动且允许所述内圈和外圈产生轴心线偏摆运动。
可选地，所述滚动体为滚珠。
可选地，所述第一凹槽为球面凹槽，所述第二凹槽在所述外圈的轴向方向上的尺寸大于其在所述外圈的周向方向上的尺寸，所述滚珠的一端适配地容纳在所述第一凹槽内，所述滚珠的另一端适配地容纳在所述第二凹槽内且能够沿所述第二凹槽的长度方向滚动。
可选地，所述第二凹槽的底面为凹面。
可选地，所述第一凹槽在所述内圈的轴向方向上的尺寸大于其在所述内圈的周向方向上的尺寸，所述第二凹槽为球面凹槽，所述滚珠的一端适配地容纳在所述第一凹槽内且能够沿所述第一凹槽的长度方向滚动，所述滚珠的另一端适配地容纳在所述第二凹槽内。
可选地，所述第一凹槽的底面为凸面。
可选地，所述第一凹槽在所述内圈的轴向方向上的尺寸大于其在所述内圈的周向方向上的尺寸，所述第二凹槽在所述外圈的轴向方向上的尺寸大于其在所述外圈的周向方向上的尺寸，所述滚珠的一端适配地容纳在所述第一凹槽内且能够沿所述第一凹槽的长度方向滚动，所述滚珠的另一端适配地容纳在所述第二凹槽内且能够沿所述第二凹槽的长度方向滚动。
可选地，所述第一凹槽的底面为凸面，所述第二凹槽的底面为凹面。
可选地，所述内圈的外周面为凸面。
根据本公开的另一个方面提供一种可穿戴设备，包括外壳以及设置在所述外壳内用于产生电能的发电模组、电路板，所述电路板上设置有用于收集电能的能量收集模块、用于检测运动信息的检测功能模块和用于与终端设备交换数据的射频模块，所述发电模组通过所述能量收集模块为所述检测功能模块和射频模块提供电能，所述能量收集模块与所述发电模组连接，所述检测功能模块与所述射频模块连接；所述发电模组包括基板、重锤、转轴、传动机构、永磁体、软磁体、线圈和上述的摆动轴承，所述转轴可转动地安装在所述基板上，所述重锤通过所述摆动轴承安装在所述转轴上，所述摆动轴承的内圈与所述转轴固定，所述摆动轴承的外圈与所述重锤固定，所述转轴通过所述传动机构与所述永磁体连接并带动所述永磁体转动，所述永磁体位于所述软磁体内，所述线圈与所述软磁体相邻，所述线圈的轴向与所述永磁体的转动轴线垂直，所述线圈与所述能量收集模块连接。
可选地，所述传动机构包括输入齿轮、升速齿轮组和输出齿轮，所述升速齿轮组连接所述输入齿轮与所述输出齿轮，所述输入齿轮安装在所述转轴上，所述输出齿轮与所述永磁体可同轴转动的相互连接。
可选地，所述软磁体所在的平面与所述永磁体的旋转轴线垂直。
可选地，所述能量收集模块包括依次连接的整流滤波电路、升压稳压电路和能量储存模块，所述整流滤波电路与所述线圈连接，所述能量储存模块与所述检测功能模块连接。
可选地，所述检测功能模块包括相互连接的传感器及定位模块和微控制器处理模块，所述传感器及定位模块与所述能量收集模块连接，所述微控制器处理模块与所述射频模块连接。
通过将本公开的摆动轴承应用到可穿戴设备的发电模组中，可使重锤能够在一定角度范围内摆动。当重锤处于倾斜状态时，即，重锤所在的平面与竖直平面有一定夹角时，或者，惯性冲量未位于重锤的转动平面时，重锤不仅能在重力或惯性的作用下转动，还能通过摆动轴承在一定角度范围内自动摆动并调整位置，从而有效地增加重锤的重力在竖直方向上的重力分力或惯性冲量在重锤转动平面上的分量，使更多的机械能或运动能量能够被收集和转化，提高发电模组的能量转化效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开实施例三提供的摆动轴承的立体结构示意图；
图2是本公开实施例一提供的摆动轴承的剖面图；
图3是本公开实施例二提供的摆动轴承的剖面图；
图4是本公开实施例三提供的摆动轴承的剖面图；
图5是本公开实施例四提供的摆动轴承的剖面图；
图6是本公开示例性实施例提供的第一凹槽或第二凹槽的正视图，其中，滚珠位于第一凹槽或第二凹槽中；
图7是本公开示例性实施例提供的发电模组的立体结构示意图；
图8是本公开示例性实施例提供的发电模组的爆炸示意图；
图9是图7沿A-A方向的剖视图，其中，重锤未处于摆动状态；
图10是图7沿A-A方向的剖视图，其中，重锤处于摆动状态；
图11是本公开示例性实施方式提供的可穿戴设备的透视示意图；
图12是本公开示例性实施例提供的可穿戴设备的装置结构框图；
图13是本公开示例性实施例提供的能量收集模块的装置结构框图；
图14是本公开示例性实施例提供的检测功能模块的装置结构框图。
附图标记说明
1 外壳 2 发电模组
3 电路板 4 能量收集模块
41 整流滤波电路 42 升压稳压电路
43 能量储存模块 5 检测功能模块
51 传感器及定位模块 52 微控制器处理模块
6 射频模块
100 摆动轴承 101 内圈
1011 第一凹槽 102 外圈
1021 第二凹槽 103 滚珠
200 基板 201 滚珠轴承
300 重锤 400 转轴
500 永磁体 600 软磁体
700 线圈 800 传动机构
801 输入齿轮 802 升速齿轮组
8021 第一升速齿轮组 8022 第二升速齿轮组
803 输出齿轮 900 压板
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制，“内、外”是指相应结构轮廓的内外。
目前，可穿戴设备的发电模组通常采用重摆式能量收集的方式收集机械能和运动能量，当重锤处在倾斜或竖直条件下时，重锤能利用自身的重力作用绕转轴转动并克服永磁体转子的启动扭矩，或者，当重锤收到运动惯性冲量时，重锤也能绕转轴转动，将机械能转化为电能。
申请人通过大量实验发现：当测试人员携带可穿戴设备跑步时，其中的发电模组的发电效率可以达到mW级，而当测试人员携带可穿戴设备抬手时，其中的发电模组的发电效率却只能达到μW级。通过对重摆式能量收集原理和实验数据的分析，申请人发现，当测试人员跑步时，重锤位于竖直平面内，重锤可在重力的作用下绕转轴转动，转动过程产生的机械能能最大效率的被收集并转化为电能。然而，当测试人员抬手时，重锤在竖直平面和水平平面之间来回变换，发生晃动，只有一小部分的机械能能被收集并转化为电能。这是因为当重锤所在的平面与竖直平面之间有一定夹角时，重锤的重力会在竖直方向上和轴向方向上产生分力，只有竖直方向上的重力分力才能够进行能量转换，轴向方向上的重力分力不仅不能进行能量转化，还会在轴向产生一定摩擦力，增大重锤转动的启动扭矩。同理，在运动时，当发电模组受到的惯性冲量位于重锤转动平面时，该惯性冲量能够最大效率的进行能量转化，而当惯性冲量与重锤转动平面存在一定夹角时，只有与重锤的转动平面共面的惯性冲量的分量才能够进行能量转化。
在可穿戴设备的发电模组的实际应用中，重锤不可能一直位于竖直平面内，惯性冲量也不可能一直位于重锤转动平面，因此，一部分机械能量无法转化并收集，降低了能量转化效率。虽然现有的调心轴承的内圈和外圈可以在一定角度范围内自由摆动，即，产生轴心线偏摆运动，但调心轴承的内圈和外圈也可发生相对旋转运动，若重锤通过现有的调心轴承固定在转轴上，重锤虽可以在转动的同时摆动，但无法通过调心轴承将转动力传递给转轴并带动转轴转动，导致机械能和运动能量无法转化为电能。
基于上述发现，如图1至图6所示，本公开提供一种摆动轴承100，该摆动轴承100包括内圈101、外圈102和多个滚动体，内圈101的外周面上形成有沿周向间隔布置的多个第一凹槽1011，外圈102的内周面上形成有沿周向间隔布置的多个第二凹槽1021，每个滚动体设置在对应的第一凹槽1011和第二凹槽1021之间，滚动体、第一凹槽1011和第二凹槽1021构造为限制内圈101和外圈102产生相对旋转运动且允许内圈101和外圈102产生轴心线偏摆运动。也就是说，在外圈102受力发生转动时，外圈102可以通过滚珠103带动内圈101一同转动，同理，在内圈101受力发生转动时，内圈101也可以通过滚珠103带动外圈102一同转动。并且，在外圈102和内圈101同步转动的同时，外圈102可在一定角度范围内相对于内圈101摆动，使外圈102的旋转轴线与内圈101的旋转轴线形成一定的夹角。
通过将本公开的摆动轴承应用到可穿戴设备的发电模组中，可使重锤能够在一定角度范围内摆动。当重锤处于倾斜状态时，即，重锤所在的平面与竖直平面有一定夹角时，或者，惯性冲量未位于重锤的转动平面时，重锤不仅能在重力或惯性冲量的作用下转动，还能通过摆动轴承在一定角度范围内自动摆动并调整位置，从而有效地增加重锤的重力在竖直方向上的重力分力或惯性冲量在重锤转动平面上的分量，使更多的机械能或运动能量能够被收集和转化，从而提高发电模组的能量转化效率。
进一步地，上述滚动体可以具有任意适当的结构和形状，在本公开提供的示例性实施方式中，上述滚动体为滚珠103，由于滚珠103与第一凹槽1011和第二凹槽1021的接触面积小，摩擦力小，有利于滚珠103在第一凹槽1011和第二凹槽1021内滚动。在其他实施方式中，上述滚动体也可以为滚柱。
在本公开提供的第一种实施方式中，如图2和图6所示，第一凹槽1011为球面凹槽，第二凹槽1021在外圈102的轴向方向上的尺寸L2大于其在外圈102的周向方向上的尺寸W2，滚珠103的一端适配地容纳在第一凹槽1011内，滚珠103的另一端适配地容纳在第二凹槽1021内且能够沿第二凹槽1021的长度方向滚动。也就是说，第一凹槽1011的形状及尺寸与滚珠103的形状及尺寸相适配，以使第一凹槽1011的表面与滚珠103一端的表面抵顶，或第一凹槽1011的表面与滚珠103一端的表面之间存在非常狭窄的间隙，从而将滚珠103的一端限制在第一凹槽1011内，使滚珠103不能发生周向和轴向移动。第二凹槽1021在外圈102周向方向上的尺寸与滚珠103另一端的尺寸相适配，以通过第二凹槽1021的两侧壁限制滚珠103的周向移动，第二凹槽1021在外圈102轴向方向上的尺寸大于其在外圈102的周向方向上的尺寸，即，大于滚珠103另一端的尺寸，使滚珠103可以在第二凹槽1021的长度方向滚动。这样，通过第一凹槽1011和第二凹槽1021的形状可以限制滚珠103不能沿摆动轴承100的周向移动，只能沿第二凹槽1021的长度方向滚动，从而达到外圈102可通过滚珠103带动内圈101一起转动且外圈102可以相对于内圈101发生轴心线偏摆运动的目的。
进一步地，上述第二凹槽1021的底面为凹面，即，向远离内圈101的方向凹陷，以使滚珠103沿第二凹槽1021的长度方向的滚动轨迹为弧形，从而保证外圈102相对于内圈101发生的摆动为轴心线偏摆运动。
在本公开提供的第二种实施方式中，如图3和图6所示，第一凹槽1011在内圈101的轴向方向上的尺寸L1大于其在内圈101的周向方向上的尺寸W1，第二凹槽1021为球面凹槽，滚珠103的一端适配地容纳在第一凹槽1011内且能够沿第一凹槽1011的长度方向滚动，滚珠103的另一端适配地容纳在第二凹槽1021内。在该实施方式中，滚珠103的一端在第二凹槽1021内不能发生周向和轴向移动，滚珠103的另一端在第一凹槽1011内不能发生周向移动，但能沿第一凹槽1011的长度方向滚动，以使内圈101和外圈102能一起转动，且内圈101能相对于外圈102发生轴心线偏摆运动。
进一步地，第一凹槽1011的底面为凸面，即，向靠近外圈102的方向凸起，以使滚珠103沿第一凹槽1011的长度方向的滚动轨迹为弧形，从而保证内圈101相对于外圈102发生的摆动为轴心线偏摆运动。
在本公开提供的第三种实施方式中，如图4和图6所示，第一凹槽1011在内圈101的轴向方向上的尺寸L1大于其在内圈101的周向方向上的尺寸W1，第二凹槽1021在外圈102的轴向方向上的尺寸L2大于其在外圈102的周向方向上的尺寸W2，滚珠103的一端适配地容纳在第一凹槽1011内且能够沿第一凹槽1011的长度方向滚动，滚珠103的另一端适配地容纳在第二凹槽1021内且能够沿第二凹槽1021的长度方向滚动。也就是说，第一凹槽1011和第二凹槽1021的两相对侧壁可共同限制滚珠103的周向移动，从而限制外圈102和内圈101的相对旋转运动，并且，滚珠103可以同时沿第一凹槽1011和第二凹槽1021的长度方向滚动，以增大内圈101和外圈102相对摆动的摆动角度。
进一步地，第一凹槽1011的底面为凸面，即，向靠近外圈102的方向凸起，第二凹槽1021的底面为凹面，即，向远离内圈101的方向凹陷，该凸面和凹面配合，可使滚珠103沿第一凹槽1011和第二凹槽1021的长度方向的滚动轨迹为弧形，从而保证内圈101和外圈102产生的摆动为轴心线偏摆运动。在本公开提供的第四种实施方式中，如图5所示，第一凹槽1011的底面为凸面，第二凹槽1021的底面为平面，这种实施方式提供的摆动轴承100的摆动角度会略小于第三种实施方式提供的摆动轴承100的摆动角度。
为了方便内圈101和外圈102的相对摆动，避免内圈101和外圈102在摆动过程中相互干涉，影响摆动效果和摆动角度，上述内圈101的外周面为凸面，该凸面向靠近外圈102的方向凸起。
如图7至图14所示，根据本公开的另一个方面，提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括外壳1以及设置在外壳1内用于产生电能的发电模组2、电路板3，电路板3上设置有用于收集电能的能量收集模块4、用于检测运动信息的检测功能模块5和用于与终端设备交换数据的射频模块6，发电模组2通过能量收集模块4为检测功能模块5和射频模块6提供电能，能量收集模块4与发电模组2连接，检测功能模块5与射频模块6连接。
发电模组2包括基板200、重锤300、转轴400、传动机构800、永磁体500、软磁体600、线圈700和上文的摆动轴承100，转轴400可转动地安装在基板200上，具体地，转轴400通过滚珠轴承201安装在基板200上，使转轴400能相对于基板200转动。重锤300通过摆动轴承100安装在转轴400上，摆动轴承100的内圈101与转轴400固定，摆动轴承100的外圈102与重锤300固定，重锤300可在重力或惯性冲量的作用下通过摆动轴承100驱动转轴400转动，为确保重锤300、摆动轴承100、转轴400之间不发生相对转动，转轴400可以为扁位轴。转轴400通过传动机构800与永磁体500连接，将动力传递给永磁体500，从而带动永磁体500转动，永磁体500位于软磁体600内，线圈700与软磁体600相邻，线圈700的轴向与永磁体500的转动轴线垂直，永磁体500在转动的过程中会向软磁体600充磁，在软磁体600内部和四周产生变化的磁场，从而使线圈700中产生感应电流，线圈700与能量收集模块4连接，将电流输送至能量收集模块4存储。
由于发电模组2中应用了上述的摆动轴承100，重锤300能在重力或惯性的作用下转动，并在一定角度范围内摆动，当重锤300处于倾斜状态时，重锤300的摆动可以有效地增加重锤300的重力在竖直方向上的重力分力或惯性冲量在重锤转动平面上的分量，使更多的机械能或运动能量能够被收集和转化，提高发电模组2的能量转化效率，从而使机械能和日常运动时的能量可以成为可穿戴设备的辅助能源甚至是独立能源，有效地提高可穿戴设备的续航时间。
进一步地，如图7和图8所示，传动机构800包括输入齿轮801、升速齿轮组802和输出齿轮803，升速齿轮组802连接输入齿轮801与输出齿轮803，输入齿轮801安装在转轴400上，输出齿轮803与永磁体500可同轴转动的相互连接。重锤300在重力或惯性冲量的作用下转动，并通过转轴400带动输入齿轮801转动，通过输入齿轮801、升速齿轮组802和输出齿轮803之间的齿轮传动原理将动力传递给永磁体500，从而带动永磁体500转动。齿轮间的配合可以是两个齿轮直接啮合，也可以是两个齿轮通过其它部件相互配合，以使一个齿轮带动另一个齿轮转动。升速齿轮组802用于提高输出齿轮803的转动速度，使输出齿轮803的转动速度大于输入齿轮801的转动速度，发生高速转动，从而永磁体500在其所在平面内产生高频变化的磁场。
具体地，在本公开提供的示例性实施方式中，升速齿轮组802包括第一升速齿轮组8021和第二升速齿轮组8022。第一升速齿轮组8021包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮可同轴转动地相互连接，第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数。第二升速齿轮组8022包括第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮可同轴转动地相互连接，第三齿轮的齿数小于第四齿轮的齿数，且第三齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数。上述第一齿轮与输入齿轮801配合，第二齿轮与第三齿轮配合，第四齿轮与输出齿轮803配合，从而实现提高输出齿轮803转速、永磁体500高速转动的目的。在其他实施方式中，升速齿轮组802还可以包括第三提速齿轮，以进一步地提高输出齿轮803的转速。
此外，如图7和图8所示，发电模组2还包括用于防止输入齿轮801、升速齿轮组802和输出齿轮803发生周向滑动和径向晃动的压板900，压板900相对于基板200平行的固定在基板200上，输入齿轮801、升速齿轮组802和输出齿轮803设置在基板200和压板900之间。
如图7和图8所示，在本公开提供的示例性实施方式中，永磁体500为圆环状，且永磁体500的N极和S极与其旋转轴线垂直，软磁体600大体成板状，软磁体600固定在基板200上，软磁体600上形成有容纳孔，永磁体500位于该容纳孔内，且软磁体600所在的平面与永磁体500的旋转轴线垂直。线圈700整体呈柱状，包括柱状体及绕设于该柱状体的线束(通常为漆包线)，线圈700的轴向即为该柱状体的轴向，线圈700的轴向与永磁体500的转动轴向垂直。永磁体500转动时，软磁体600在永磁体500的磁场作用下产生变化的磁场，使线圈700中的磁通量发生变化，从而在线圈700内产生电能，该电能可被能量收集模块4收集并存储。
进一步地，如图13所示，能量收集模块4包括依次连接的整流滤波电路41、升压稳压电路42和能量储存模块43，整流滤波电路41与线圈700连接，能量储存模块43与检测功能模块5连接，以向检测功能模块5供电。整流滤波电路41以将交流电能转换为直流电能，升压稳压电路42可以将电压提高并稳定后，向后端的能量储存模块43充电，该能量储存模块43可以为超级电容或锂电池。
进一步地，如图14所示，检测功能模块5包括相互连接的传感器及定位模块51和微控制器处理模块52，传感器及定位模块51与能量收集模块4连接，微控制器处理模块52与射频模块6连接。在本公开中，作为一种可选的实施方式，传感器及定位模块51可以使用九轴加速度传感器进行运动检测，然后使用GPS模块进行定位，并使用心率检测模块检测可穿戴设备佩戴者的心率，微控制器处理单元可以使用32位单片机进行逻辑运算和控制。此外，射频模块6可以为蓝牙模块，以与其他蓝牙终端设备通过无线的方式进行数据交换。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (14)

1.一种摆动轴承，其特征在于，包括内圈(101)、外圈(102)和多个滚动体，所述内圈(101)的外周面上形成有沿周向间隔布置的多个第一凹槽(1011)，所述外圈(102)的内周面上形成有沿周向间隔布置的多个第二凹槽(1021)，每个滚动体设置在对应的所述第一凹槽(1011)和所述第二凹槽(1021)之间，所述滚动体、所述第一凹槽(1011)和所述第二凹槽(1021)构造为限制所述内圈(101)和外圈(102)产生相对旋转运动且允许所述内圈(101)和外圈(102)产生轴心线偏摆运动。
2.根据权利要求1所述的摆动轴承，其特征在于，所述滚动体为滚珠(103)。
3.根据权利要求2所述的摆动轴承，其特征在于，所述第一凹槽(1011)为球面凹槽，所述第二凹槽(1021)在所述外圈(102)的轴向方向上的尺寸(L2)大于其在所述外圈(102)的周向方向上的尺寸(W2)，所述滚珠(103)的一端适配地容纳在所述第一凹槽(1011)内，所述滚珠(103)的另一端适配地容纳在所述第二凹槽(1021)内且能够沿所述第二凹槽(1021)的长度方向滚动。
4.根据权利要求3所述的摆动轴承，其特征在于，所述第二凹槽(1021)的底面为凹面。
5.根据权利要求2所述的摆动轴承，其特征在于，所述第一凹槽(1011)在所述内圈(101)的轴向方向上的尺寸(L1)大于其在所述内圈(101)的周向方向上的尺寸(W1)，所述第二凹槽(1021)为球面凹槽，所述滚珠(103)的一端适配地容纳在所述第一凹槽(1011)内且能够沿所述第一凹槽(1011)的长度方向滚动，所述滚珠(103)的另一端适配地容纳在所述第二凹槽(1021)内。
6.根据权利要求5所述的摆动轴承，其特征在于，所述第一凹槽(1011)的底面为凸面。
7.根据权利要求2所述的摆动轴承，其特征在于，所述第一凹槽(1011)在所述内圈(101)的轴向方向上的尺寸(L1)大于其在所述内圈(101)的周向方向上的尺寸(W1)，所述第二凹槽(1021)在所述外圈(102)的轴向方向上的尺寸(L2)大于其在所述外圈(102)的周向方向上的尺寸(W2)，所述滚珠(103)的一端适配地容纳在所述第一凹槽(1011)内且能够沿所述第一凹槽(1011)的长度方向滚动，所述滚珠(103)的另一端适配地容纳在所述第二凹槽(1021)内且能够沿所述第二凹槽(1021)的长度方向滚动。
8.根据权利要求7所述的摆动轴承，其特征在于，所述第一凹槽(1011)的底面为凸面，所述第二凹槽(1021)的底面为凹面。
9.根据权利要求1所述的摆动轴承，其特征在于，所述内圈(101)的外周面为凸面。
10.一种可穿戴设备，其特征在于，包括外壳(1)以及设置在所述外壳(1)内用于产生电能的发电模组(2)、电路板(3)，所述电路板(3)上设置有用于收集电能的能量收集模块(4)、用于检测运动信息的检测功能模块(5)和用于与终端设备交换数据的射频模块(6)，所述发电模组(2)通过所述能量收集模块(4)为所述检测功能模块(5)和射频模块(6)提供电能，所述能量收集模块(4)与所述发电模组(2)连接，所述检测功能模块(5)与所述射频模块(6)连接；
所述发电模组(2)包括基板(200)、重锤(300)、转轴(400)、传动机构(800)、永磁体(500)、软磁体(600)、线圈(700)和权利要求1-9中任一项所述的摆动轴承(100)，所述转轴(400)可转动地安装在所述基板(200)上，所述重锤(300)通过所述摆动轴承(100)安装在所述转轴(400)上，所述摆动轴承(100)的内圈(101)与所述转轴(400)固定，所述摆动轴承(100)的外圈(102)与所述重锤(300)固定，所述转轴(400)通过所述传动机构(800)与所述永磁体(500)连接并带动所述永磁体(500)转动，所述永磁体(500)位于所述软磁体(600)内，所述线圈(700)与所述软磁体(600)相邻，所述线圈(700)的轴向与所述永磁体(500)的转动轴线垂直，所述线圈(700)与所述能量收集模块(4)连接。
11.根据权利要求10所述的可穿戴设备，其特征在于，所述传动机构(800)包括输入齿轮(801)、升速齿轮组(802)和输出齿轮(803)，所述升速齿轮组(802)连接所述输入齿轮(801)与所述输出齿轮(803)，所述输入齿轮(801)安装在所述转轴(400)上，所述输出齿轮(803)与所述永磁体(500)可同轴转动的相互连接。
12.根据权利要求10所述的可穿戴设备，其特征在于，所述软磁体(600)所在的平面与所述永磁体(500)的旋转轴线垂直。
13.根据权利要求10所述的可穿戴设备，其特征在于，所述能量收集模块(4)包括依次连接的整流滤波电路(41)、升压稳压电路(42)和能量储存模块(43)，所述整流滤波电路(41)与所述线圈(700)连接，所述能量储存模块(43)与所述检测功能模块(5)连接。
14.根据权利要求10所述的可穿戴设备，其特征在于，所述检测功能模块(5)包括相互连接的传感器及定位模块(51)和微控制器处理模块(52)，所述传感器及定位模块(51)与所述能量收集模块(4)连接，所述微控制器处理模块(52)与所述射频模块(6)连接。
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