CN110492671B - 可发电终端 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种可发电终端，涉及电子设备技术领域。该可发电终端包括：机身；凹槽，开设于所述机身；转轴，至少部分地设于所述机身内，并延伸至所述凹槽内；摄像头，位于所述凹槽内，一端固定连接所述转轴；微型发电装置，设于所述机身内，所述微型发电装置的转子与所述转轴之间具有传动关系；其中，所述摄像头可沿所述转轴从所述凹槽内转动至所述凹槽外，所述摄像头转动时驱动所述转轴转动，并驱动所述转子转动。本公开可以利用现有的终端上的组件与结构，实现电子终端的手动发电，从而改善了终端的续航时间，并具有较高的实用性。

Description

可发电终端

技术领域

本公开涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种可发电终端。

背景技术

对于手机、数码相机、平板电脑等便携式电子终端而言，续航时间是评价性能、吸引用户购买的重要因素。随着终端在尺寸上的轻薄化发展，限制了电池的体积与电量，并且随着终端性能的提高，如通信频段和频率的增加，处理速率和显示效果的提升等，也导致功耗的提高。因此，提高续航时间对于终端厂商来说非常困难。

目前，用户为了增加终端的续航时间，在外出时通常携带移动电源(充电宝)来进行电量补充，这样虽然能够在一定程度上改善终端的续航时间，但是移动电源本身也有电量限制，其对于续航时间的改善程度有限，且移动电源一般比较厚重，携带起来非常不便。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种可发电终端，进而至少在一定程度上克服现有的电子终端续航时间较短的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种可发电终端，包括：机身；凹槽，开设于所述机身；转轴，至少部分地设于所述机身内，并延伸至所述凹槽内；摄像头，位于所述凹槽内，一端固定连接所述转轴；微型发电装置，设于所述机身内，所述微型发电装置的转子与所述转轴之间具有传动关系；其中，所述摄像头可沿所述转轴从所述凹槽内转动至所述凹槽外，所述摄像头转动时驱动所述转轴转动，并驱动所述转子转动。

可选的，所述机身为长方体，所述凹槽开设于所述机身的第一面、第二面和第三面所形成的顶角位置，所述转轴平行于所述第一面和第三面；所述摄像头转动时，从所述第一面的一侧转动至所述第一面的另一侧，且转动过程中始终处于所述第二面的同一侧。

可选的，所述转轴为可伸缩转轴，所述可伸缩转轴拉伸时，带动所述摄像头从所述第二面的一侧移动至所述第二面的另一侧。

可选的，所述摄像头的信号线位于所述可伸缩转轴内部，所述可伸缩转轴未连接所述摄像头的一端旋转插接于所述可发电终端的主电路板，使所述摄像头和所述主电路板形成电连接。

可选的，所述机身的第四面设有显示屏，所述第四面与所述第三面为相对的两个面。

可选的，所述可发电终端还包括：传动装置，设于所述转子和所述转轴之间；所述转轴通过所述传动装置驱动所述转子转动。

可选的，所述传动装置包括传动带或齿轮。

可选的，所述可发电终端还包括：充电电路，连接于所述微型发电装置和所述可发电终端的电池之间；所述微型发电装置通过所述充电电路向所述电池充电。

可选的，所述充电电路包括整流模块和升压模块。

可选的，所述摄像头设有抓持部。

本公开的技术方案具有以下有益效果：

上述可发电终端中，摄像头可沿转轴转动，因此用户可以手动转动摄像头以驱动转轴转动，转轴转动时再驱动转子转动，从而带动微型发电装置产生电流，对终端进行充电。一方面，本公开提供了一种可手动发电的电子终端，用户可以手动转动摄像头，对终端进行充电，从而大大改善了终端的续航时间，可进行超长时间的待机或工作。另一方面，手动充电的转动部件是终端上的摄像头，而摄像头是手机、平板电脑等终端上的常规部件，通过增加转轴的结构，使摄像头成为可转动的部件，无需在现有的终端上进行过度的改造即可实现，具有较高的实用性。再一方面，上述摄像头通过转动至不同部位，可以对不同方向拍照，例如可以对前、后两个方向拍照，从而优化了现有的终端上前置摄像头和后置摄像头分离的结构，可以精简摄像头数量，降低成本，并有利于终端的轻薄化。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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示出发电机的原理示意图；

图2示出本公开示例性实施方式中一种可发电终端的结构示意图；

图3示出本公开示例性实施方式中另一种可发电终端的结构示意图；

图4示出本公开示例性实施方式中可发电终端发电的过程示意图。

图中：

100、可发电终端；110、机身；120、凹槽；130、转轴；140、摄像头；141、抓持部；150、微型发电装置；151、转子；152、定子；160、传动装置；170、充电电路；180、电池；191、第一面；192、第二面；193、第三面。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“正面”“背面”等来描述图标的组件所处的相对位置关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。应当理解的是，如果将图标的装置翻转，则所叙述“正面”也可能成为“背面”。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分等之外还可存在另外的要素/组成部分等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的次序或数量的限制。

图1示出了发电机的基本结构示意图，包括转子、定子、集电环和电刷，转子切割磁感线转动，导致线圈上的磁通量变化，产生感应电流，通过集电环和电刷传至电路中，再导入外部电路。图1所示的发电机为旋转电枢式，其中转子为线圈(即电枢)，定子为磁极；此外发电机也可以是旋转磁极式，转子为磁极，定子为线圈，通过定子连接电路引导电流，无需电刷。

基于上述发电机的原理，本公开提供一种可发电终端，可以是手机、数码相机或平板电脑等便携式电子终端。如图2所示，该终端100可以包括以下组件：

机身110，其可以由金属、塑料等任意材质制成，可以是任意形状，例如手机、平板电脑等的机身通常为长方体，也可以将特定的面设置为弧形，还可以是多个部分组成的不规则形状等，本公开对此不做限定。

凹槽120，开设于机身110上，用于容置摄像头140，可以是任意形状，通常为了较好的容置摄像头140，其形状可以与摄像头140相同，如图2示出凹槽120为嵌入机身110的长方形凹槽。

转轴130，其至少部分地设于机身110内，并从机身110内延伸至凹槽120内。转轴130可以是任意材质制成的圆柱形杆。机身110内可以设置若干卡槽用于固定转轴130，也可以通过微型的轴承固定转轴130，还可以通过套杆的结构，使转轴130套设于和机身110固定连接的中心轴上以实现固定等，本公开对此不做限定。

摄像头140，一端固定连接转轴130，摄像头140可沿转轴130转动，并且由于其固定连接转轴130，转动时是和转轴130同步转动的。如图2所示，在收起状态下，摄像头140位于凹槽120内，在打开状态下，摄像头140可以转动到凹槽120外。由此可以对两个方向拍照，以手机为例，摄像头140在收起状态下为后置摄像头，在打开状态下转换为前置摄像头。用户可以抓持摄像头140的任意位置，手动转动摄像头140。

微型发电装置150，设于机身110内，由于机身110内部空间通常较小，因此采用微型的装置。微型发电装置150的转子151与转轴130之间具有传动关系，即转轴130转动时，可以驱动转子151同步转动。参考图2所示，微型发电装置150还包括定子152及其他必要组件(如发电回路、集电环等，在此不做赘述)，定子152通常围绕在转子151的外侧。微型发电装置150的工作原理可以参见图1，转子151转动时，改变了磁极和线圈之间的相对位置，导致磁通量的变化，产生感应电流。

本示例性实施方式中，摄像头140可沿转轴130转动，因此用户可以手动转动摄像头140，以驱动转轴130转动，转轴130转动时再驱动转子151转动，从而带动微型发电装置150产生电流，可以对终端100进行充电。

基于上述说明，一方面，本示例性实施方式提供了一种可手动发电的电子终端，用户可以手动转动摄像头，对终端进行充电，从而大大改善了终端的续航时间，可进行超长时间的待机或工作。另一方面，手动充电的转动部件是终端上的摄像头，而摄像头是手机、平板电脑等终端上的常规部件，通过增加转轴的结构，使摄像头成为可转动的部件，无需在现有的终端上进行过度的改造即可实现，具有较高的实用性。再一方面，本示例性实施方式中的摄像头通过转动至不同部位，可以对不同方向拍照，例如可以对前、后两个方向拍照，从而优化了现有的终端上前置摄像头和后置摄像头分离的结构，可以精简摄像头数量，降低成本，并有利于终端的轻薄化。

转子151与转轴130之间的传动关系可以通过以下方式具体实现：

在一种实施方式中，转子151可以直接连接到转轴130上，通常连接到转轴130的内侧(转轴130位于凹槽120以内的部分为外侧)，当转轴130转动时，直接带动转子151的转动，进行发电。

在另一种实施方式中，终端100还可以包括传动装置160，设于转子151和转轴130之间，用于使转子151和转轴130互相传动。该传动装置160可以是传动带或者齿轮等，当转轴130转动时，通过传动装置160驱动转子151转动，进行发电。

在机身110内部空间足够的情况下，可以采用上述第一种方式，即转子151与转轴130直接连接，无需额外的传动装置，有利于精简终端100的内部结构；在机身110内部空间较小的情况下，可以采用上述第二种方式，即通过传动装置160进行转子151和转轴130之间的传动，这样可以更加自由的规划转子151和转轴130的位置，有利于更好的利用机身110内部空间。具体采用哪种方式，本公开不做限定。

进一步的，若采用齿轮作为转子151和转轴130之间的传动装置160，还可以采用多个不同大小的齿轮形成齿轮组，使转轴130转动时，可以驱动转子151进行快速转动，以提高转动效率，增加发电量。

在一种可选的实施方式中，终端100还可以包括充电电路170，连接于微型发电装置150和电池180之间，当微型发电装置150发电时，可以通过充电电路170向电池180充电。在微型发电装置150中，参考图1所示的发电原理，电流产生于电枢上，再通过电路传导至外部电路(如上述充电电路170)。因此，充电电路170的两端可以连接到微型发电装置150中产生电流的位置，例如图2所示的微型发电装置150为旋转电枢式，转子151为线圈，定子152为磁极，则电流产生于转子151上，可以由转子151连接充电电路170，将电流导向电池180；若微型发电装置150为旋转磁极式，转子151为磁极，定子152为线圈，则电流产生于定子152上，可以由定子152连接充电电路170，将电流导向电池180。

进一步的，充电电路170可以包括整流模块和升压模块。其中，整流模块可以是二极管、电感等器件组成的整流回路，用于将微型发电装置150产生的感应电流转换为电池180所需的直流电；升压模块可以是电阻等器件组成的升压回路，用于将充电电路170中的电压提高至电池180的额定电压(如3.7V等)。此外，还可以根据实际需求在充电电路170中设置其他模块，本公开对此不做限定。

凹槽120可以开设于机身110的中间位置，也可以如图2所示，开设于机身110贴近一侧边缘的位置，无论开设于哪个位置，都可以在一定范围内进行转动摄像头140。如图2所示，可以在180度范围内转动摄像头140，用户可以在该范围内反复来回转动摄像头140，以通过转轴130驱动微型发电装置150发电。

通常情况下，终端100的机身110为长方体，如手机、平板电脑等大都采用长方体形状的机身。长方体的机身110具有6个面，凹槽120可以开设于机身110的三个面所形成的顶角位置，这三个面是相互垂直的三个面(若其中任意两个面平行，则无法形成顶角)。这样便于用户转动摄像头140，且为摄像头140提供较多的转动空间。实际上，长方体的机身110具有8个顶角，凹槽120可以位于其中任一顶角位置。

参考图3所示，凹槽120位于第一面191、第二面192和第三面193所形成的顶角位置。转轴130平行于第一面191和第二面192，摄像头140转动时，其转动平面平行于第三面193。

在一种可选的实施方式中，参考上述图3所示，转轴130为可伸缩转轴，例如可以是多节空心圆柱体杆套接所形成的伸缩杆结构等，其可沿着轴向伸缩，可以设置电动控制的组件，实现自动伸缩，也可以设置为用户手动拉伸转轴130实现伸缩。当转轴130拉伸时，可以带动摄像头140沿转轴130的轴向移动，使摄像头140从第三面193的一侧移动至第三面193的另一侧。如图3中所示，摄像头140移动到了机身110的外部，在该位置上，摄像头140可以进行360度的转动，从而进一步方便用户转动摄像头140，提高发电效率。

在摄像头140进行360度转动的情况下，需要考虑其与终端100的主电路板如何实现可靠的电连接。本示例性实施方式中，可以将转轴130设置为中空结构，使摄像头140的信号线位于转轴130内部，并从转轴130的第一端(即转轴130与摄像头140连接的一端)延伸到第二端(即转轴130未与摄像头140连接的一端)；在转轴130的第二端设置旋转插接部件，使转轴130的第二端旋转插接于终端100的主电路板，例如可以在转轴130的第二端设置旋转插头，在主电路板的对应位置设置配套的旋转插座，也可以在转轴130的第二端设置集电环等，从而实现摄像头140和主电路板之间的电连接。即使在转动过程中，摄像头140也可以基于和主电路板的电连接，将图像信号传输到主电路板(通常是传输到主电路板上的处理器电路)，保证图像的正常处理不受发电过程的影响。

进一步的，机身110的第四面设有显示屏，上述第一面和第二面中的一个面与第四面为相对的两个面。人们习惯将设有显示屏的一面称为正面。参考上述图3所示，第二面192与第四面(图中未标出，是被遮挡的一面)相对，为机身110的背面。由此，凹槽120沿第一面191、第二面192和第三面193开设，不会影响到第四面上的显示屏，保证了终端100的美观；并且凹槽120主要位于机身110的背面，摄像头140在收起状态下(即位于凹槽120以内时)也位于机身110的背面，这样较为符合人们的使用习惯。

在一种可选的实施方式中，为了便于用户抓持摄像头140进行手动转动，如图2或图3所示，摄像头140上可以设置抓持部141，其可以是可抓持的杆部或者把手等。抓持部141可以设置为可收起/打开的结构，如图中所示，在使用时，将其向下打开，以供用户抓持，在不使用时，将其向上收起，以贴合摄像头140放置，以便于摄像头140收回到凹槽120内，并保证终端100的美观与结构精简。

此外，机身110内部还可以设置多个微型发电装置150，通过传动装置160带动多个转子151转动，使多个微型发电装置150同时发电，可以进一步提高发电效率。考虑到微型发电装置150具有磁极，会产生电磁场，且转轴130、转子151与传动装置160转动时可能产生局部的振动，为了降低电磁场和局部振动对机身110内其他部件(如处理器、存储器等)的影响，可以将转轴130和微型发电装置150设置在机身110内部的一个隔离区域内，例如可以通过金属隔离片将其与机身110内其他部件隔离开，金属隔离片可以采用高磁导率的材料，如硅钢、坡莫合金等，以将微型发电装置150产生的磁场屏蔽在隔离区域内，还可以在隔离区域内设置减震材料，如橡胶、消音棉等，以降低发电时产生的局部震动。

上述可发电终端100的发电过程可以如图4所示，用户手动转动摄像头140，通过转轴130带动传动装置160转动，并驱动转子151转动，使微型发电装置150发电，再经过整流和升压电路的处理，最终对电池180进行充电，从而提高可发电终端100的续航时间。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (8)

1.一种可发电终端，其特征在于，包括：

机身；

凹槽，开设于所述机身；

转轴，至少部分地设于所述机身内，并延伸至所述凹槽内；

摄像头，位于所述凹槽内，一端固定连接所述转轴；

微型发电装置，设于所述机身内，所述微型发电装置的转子与所述转轴之间具有传动关系；

其中，所述摄像头可沿所述转轴从所述凹槽内转动至所述凹槽外，所述摄像头转动时驱动所述转轴转动，并驱动所述转子转动；

所述机身为长方体，所述凹槽开设于所述机身的三个面所形成的顶角位置，所述转轴平行于所述三个面中的第一面和第二面，所述摄像头的转动平面平行于所述三个面中的第三面；

所述转轴为可伸缩转轴，所述可伸缩转轴拉伸时，带动所述摄像头从所述第三面的一侧移动至所述第三面的另一侧；当所述摄像头位于所述第三面的另一侧时，可沿所述转轴360度转动。

2.根据权利要求1所述的可发电终端，其特征在于，所述摄像头的信号线位于所述可伸缩转轴内部，所述可伸缩转轴未连接所述摄像头的一端旋转插接于所述可发电终端的主电路板，使所述摄像头和所述主电路板形成电连接。

3.根据权利要求1所述的可发电终端，其特征在于，所述机身的第四面设有显示屏，所述第一面和所述第二面中的一个面与所述第四面为相对的两个面。

4.根据权利要求1至3任一项所述的可发电终端，其特征在于，还包括：

传动装置，设于所述转子和所述转轴之间；

所述转轴通过所述传动装置驱动所述转子转动。

5.根据权利要求4所述的可发电终端，其特征在于，所述传动装置包括传动带或齿轮。

6.根据权利要求1至3任一项所述的可发电终端，其特征在于，还包括：

充电电路，连接于所述微型发电装置和所述可发电终端的电池之间；

所述微型发电装置通过所述充电电路向所述电池充电。

7.根据权利要求6所述的可发电终端，其特征在于，所述充电电路包括整流模块和升压模块。

8.根据权利要求1至3任一项所述的可发电终端，其特征在于，所述摄像头设有抓持部。

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