CN110556972B - 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；转轴，设于所述机身内部；升降式摄像头，可升高至所述机身外部，所述升降式摄像头固定连接到所述转轴的一端；微型发电装置，设于所述机身内部，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，所述升降式摄像头位于所述机身外部时，可沿所述转轴转动，所述升降式摄像头转动时驱动所述转轴转动，所述转轴驱动所述转子转动。本公开可以利用升降式摄像头的转动结构，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；转轴，设于所述机身内部；升降式摄像头，可升高至所述机身外部，所述升降式摄像头固定连接到所述转轴的一端；微型发电装置，设于所述机身内部，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，所述升降式摄像头位于所述机身外部时，可沿所述转轴转动，所述升降式摄像头转动时驱动所述转轴转动，所述转轴驱动所述转子转动。

可选的，所述升降式摄像头的底面的中心固定连接到所述转轴；其中，所述升降式摄像头的底面为：朝向所述升降式摄像头降低方向的一面。

可选的，所述转轴为可伸缩转轴，所述可伸缩转轴伸缩时，带动所述升降式摄像头升降。

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

可选的，所述转子固定连接到所述转轴上。

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，所述升降式摄像头设有抓持部。

本公开的技术方案具有以下有益效果：

上述可发电终端中，在升降式摄像头位于机身外部时，可沿转轴转动，因此用户可以手动转动该升降式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，用户可以将升降式摄像头升至机身外部的位置，并手动转动该摄像头发电，以对终端进行充电，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升降式摄像头，而升降式摄像头已经是一部分手机等终端上的常规配置，通过增加转轴的结构，使升降式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，上述升降式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、转轴；130、升降式摄像头； 131、抓持部；140、微型发电装置；141、转子；142、定子；150、充电电路；160、电池；170、传动装置。

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。

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”等仅作为标记使用，不是对其对象的次序或数量的限制；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。

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，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。

转轴120，设于机身110内。转轴120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120，也可以通过微型的轴承固定转轴120，还可以通过套杆的结构，使转轴120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。

升降式摄像头130，可通过滑轨或升降杆等部件进行升降运动，如图2所示，其降下时可完全处于机身110内部，其升高时可完全处于机身110外部。升降式摄像头130固定连接转轴120的一端，可沿转轴120 转动。需要说明的是，升降式摄像头130在降下状态时，受到机身110 的阻挡，无法转动，在升高状态时，完全处于机身110外部，此时可以沿转轴120转动。并且由于升降式摄像头130固定连接转轴120，转动时是和转轴120同步转动的，即升降式摄像头130转动可驱动转轴转动。本示例性实施方式中，拍照时通常需要将升降式摄像头130升高，在升高状态下可以转动，由此可以对不同方向拍照，例如可以对前后两个方向拍照，从而无需再单独设置前置摄像头和后置摄像头。

微型发电装置140，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140的转子141与转轴120 之间具有传动关系，即转轴120转动时，可以驱动转子141同步转动。参考图2所示，微型发电装置140还包括定子142及其他必要组件(如发电回路、集电环等，在此不做赘述)，定子142通常围绕在转子141 的外侧。微型发电装置140的工作原理可以参见图1，转子141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，升降式摄像头130在位于机身110外部时可沿转轴120转动，因此用户可以手动转动升降式摄像头130，以驱动转轴120转动，转轴120转动时再驱动转子141转动，从而带动微型发电装置140产生电流，可以对终端100进行充电。

基于上述说明，一方面，本公开提供了一种可手动发电的电子终端，用户可以将升降式摄像头升至机身外部的位置，并手动转动该摄像头发电，以对终端进行充电，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升降式摄像头，而升降式摄像头已经是一部分手机等终端上的常规配置，通过增加转轴的结构，使升降式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，上述升降式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。

在一种可选的实施方式中，以升降式摄像头130朝向其降低方向(是指升降式摄像头130在升降过程中降低时的运动方向)的一面作为升降式摄像头130的底面，其底面的中心(可以是几何中心)固定连接到转轴120，当升降式摄像头130沿转轴120转动时，实际上是围绕自身的中心轴自转，使得用户在操作时较为方便，且对其他连接部位的影响较小。

升降式摄像头130可通过滑轨或升降杆等部件进行升降运动。以滑轨为例，为了便于用户转动升降式摄像头130，可以在滑轨上设置用于固定升降式摄像头130的卡槽，升降式摄像头130上可以对应的设置按压式卡条。当升降式摄像头130升高到机身110外部时，用户可以按压卡条将升降式摄像头130从滑轨的卡槽中取出，此时可以不受滑轨限制地转动升降式摄像头130，在完成发电后，可以再次按压卡条将升降式摄像头130重新放入卡槽中。

为了进一步简化终端100的结构，可以以转轴120取代上述滑轨或升降杆，具体而言，转轴120可以是可伸缩转轴，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120实现伸缩。由于转轴120固定连接升降式摄像头130的底面中心，当转轴 120伸缩时，可带动升降式摄像头130进行升降。

本示例性实施方式中，可以将升降式摄像头130的转动范围设置为任意的角度范围，例如通常情况下，当升降式摄像头130完全处于机身 110外部时，其可以在360度范围内自由转动，或者也可以设置阻挡件，以将其转动限制在一定的范围内，提高稳定性，本公开对此不做限定。

在升降式摄像头130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120设置为中空结构，使升降式摄像头130的信号线位于转轴120 内部，并从转轴120的第一端(即转轴120与升降式摄像头130连接的一端)延伸到第二端(即转轴120未与升降式摄像头130连接的一端)；在转轴120的第二端设置旋转插接部件，使转轴120的第二端旋转插接于终端100的主电路板，例如可以在转轴120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120的第二端设置集电环等，从而实现升降式摄像头130和主电路板之间的电连接。即使在转动过程中，升降式摄像头130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。

在一种可选的实施方式中，终端100还可以包括充电电路150，其连接于微型发电装置140和电池160之间，当微型发电装置140发电时，可以通过充电电路150向电池160充电。在微型发电装置140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150)。因此，充电电路150的两端可以连接到微型发电装置140中产生电流的位置，例如图2所示的微型发电装置140为旋转电枢式，转子141为线圈，定子142为磁极，则电流产生于转子141 上，可以由转子141连接充电电路150，将电流导向电池160；若微型发电装置140为旋转磁极式，转子141为磁极，定子142为线圈，则电流产生于定子142上，可以由定子142连接充电电路150，将电流导向电池160。

进一步的，充电电路150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140产生的感应电流转换为电池160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150中的电压提高至电池 160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 150中设置其他模块，本公开对此不做限定。

本示例性实施方式中，转子141与转轴120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141可以固定连接到转轴120上，例如参考图2所示，升降式摄像头130连接转轴120的第一端，则转子141可以连接转轴120的第二端，或者也可以连接到转轴120的中部，当转轴 120转动时，直接带动转子141的转动，进行发电。

在另一种实施方式中，参考图3所示，终端100还可以包括传动装置170，设于转子141和转轴120之间，用于使转子141和转轴120互相传动。该传动装置170可以是传动带或者齿轮等，当转轴120转动时，通过传动装置170驱动转子141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141与转轴120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170进行转子141和转轴120之间的传动，这样可以更加自由的规划转子141和转轴120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141和转轴120之间的传动装置170，还可以采用多个不同大小的齿轮形成齿轮组，使转轴120转动时，可以驱动转子141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，为了便于用户抓持升降式摄像头130进行手动转动，如图2或图3所示，升降式摄像头130上可以设置抓持部 131，其可以是可抓持的杆部或者把手等。抓持部131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，以贴合升降式摄像头130放置，以便于升降式摄像头130收回到机身110内部，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140，通过传动装置170带动多个转子141转动，使多个微型发电装置140同时发电，可以进一步提高发电效率。考虑到微型发电装置140具有磁极，会产生电磁场，且转轴120、转子141与传动装置170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120和微型发电装置140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140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，用户手动转动升降式摄像头130，通过转轴120带动传动装置170转动，并驱动转子141 转动，使微型发电装置140发电，再经过整流和升压电路的处理，最终对电池160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；

转轴，设于所述机身内部；

升降式摄像头，可升高至所述机身外部，所述升降式摄像头的底面的中心固定连接到所述转轴的一端；所述升降式摄像头的底面为：朝向所述升降式摄像头降低方向的一面；

微型发电装置，设于所述机身内部，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，所述升降式摄像头位于所述机身外部时，可沿所述转轴转动，所述升降式摄像头可转动到任意角度，所述升降式摄像头转动时驱动所述转轴转动，所述转轴驱动所述转子转动；

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

2.根据权利要求1所述的可发电终端，其特征在于，所述转轴为可伸缩转轴，所述可伸缩转轴伸缩时，带动所述升降式摄像头升降。

3.根据权利要求1所述的可发电终端，其特征在于，所述转子固定连接到所述转轴上。

4.根据权利要求1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5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5任一项所述的可发电终端，其特征在于，所述升降式摄像头设有抓持部。

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