CN201898369U - 一种具有自动充电功能的便携式电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自动充电功能的便携式电子装置，属于移动终端的应用领域。该装置包括：显示屏、控制板、电池、微型机械式发电机、及壳体；其中，壳体顶部设有与显示屏形状一致的凹槽；显示屏设置于所述壳体顶部的凹槽处；控制板设置于所述显示屏下方，并与所述显示屏电连接；微型机械式发电机设置于壳体内部，并与所述控制板电连接。采用本实用新型所述的方案，在晃动便携式电子装置时，可通过内部的微型机械式发电机将机械能转化为电能，并给电池充电，从而增加便携式电子装置的工作时间，更有利于用户的使用。

Description

一种具有自动充电功能的便携式电子装置

技术领域

本实用新型涉及移动终端的应用领域，尤其是一种具有自动充电功能的便携式电子装置。

背景技术

随着科学技术的发展，电子书、MP3、平板电脑等便携式电子装置越来越多的应用于工作与生活中，并且功能越来越多样化。

现有技术中，大多数便携式电子装置利用外接的充电电源装置给便携式电子装置内部的充电电池充电，并通过充电电池获取电能；但是，充电电池的存储量是有限的，当充电电池电量耗尽时，如果无法及时找到充电电源装置，便携式电子装置将无法继续工作，严重时还会导致尚未备份的数据丢失，给使用者带来许多不变。

随着用户对便携式电子装置需求的不断增加，如何有效的延长便携式电子装置的工作时间，以使其更好的为用户服务，将值得我们关注。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有充电功能的便携式电子装置，以增加便携式电子装置的工作时间，更有利于用户的使用。

本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种具有自动充电功能的便携式电子装置，包括：显示屏、控制板、微型机械式发电机及壳体；其中，

壳体顶部设有与显示屏形状一致的凹槽；

显示屏设置于所述壳体顶部的凹槽；

控制板设置于所述显示屏下方，并与所述显示屏电连接；

微型机械式发电机设置于壳体内部，并与所述控制板电连接。

上述方案中，所述微型机械式发电机包括：永磁铁、以及与所述永磁铁平行设置的绕组线圈。

上述方案中，所述微型机械式发电机还包括：固定轴、及弹性部件；其中，

固定轴的两端固定于所述壳体的两侧；

弹性部件分别设置于所述固定轴的两端，并与所述壳体相连；

所述永磁铁滑动连接于所述固定轴，当所述永磁铁滑动到所述固定轴的一端并接触到所述弹性部件时，通过产生的弹力向所述固定轴的另一端反弹。

上述方案中，所述弹性部件由具有弹性的材料构成。

上述方案中，所述弹性部件为弹簧或橡胶。

上述方案中，所述显示屏为：电子墨水屏或液晶屏。

上述方案中，所述控制板包括充电单元和电池，充电单元与所述电池电连接。

上述方案中，所述电池设置于所述微型机械式发电机与所述控制板之间，并与所述控制板电连接。

上述方案中，该装置还包括触控单元。

上述方案中，所述触控单元为电磁式触控单元、电容式触控单元、电阻式触控单元、压电式触控单元及光学触控单元中的一种。

本实用新型所提供的具有充电功能的便携式电子装置，由于其内部具有微型机械式发电机，而利用该微型机械式发电机、运算控制单元和充电单元能向该便携式电子装置的电池充电，从而使得该便携式电子装置具有自动充电功能，从而增加了便携式电子装置的工作时间，更有利于用户的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例便携式电子装置的第一种组成结构示意图；

图2为本实用新型实施例便携式电子装置的第二种组成结构示意图；

图3为本实用新型实施例图2所示便携式电子装置的剖面图；

图4为本实用新型实施例便携式电子装置中微型机械式发电机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例便携式电子装置的组成结构示意图，包括：运算控制单元11、充电单元12、微型机械式发电机13、显示屏14、电池15、及壳体16；

其中，运算控制单元11，用于控制充电单元12给电池15进行充电，以及控制所述显示屏14显示图像数据；

充电单元12，用于保存微型机械式发电机13产生的电能，并在运算控制单元11的控制下，将所述电能提供给电池15；

微型机械式发电机13，用于将机械能转化为电能，并将所述电能提供给充电单元12；

显示屏14，用于在所述运算控制单元11的控制下显示图像数据。

其中，所述显示屏14可以为电子墨水屏、液晶屏等，显示屏14所显示的图像数据可包括图片，视频等。

所述电池15可以是镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂中的至少一种。

在本实用新型实施例中，由于其内部具有微型机械式发电机13，利用该微型机械式发电机13、运算控制单元11和充电单元12能向该便携式电子装置的电池15充电，从而使得该便携式电子装置具有自动充电功能，能够增加便携式电子装置的工作时间，更有利于用户的使用。

另外，如图2所示，所述便携式电子装置还可包括：触控单元17，用于接收用户的触控信息，所述运算控制单元11根据所述触控信息控制所述显示屏显示相应的内容。

所述触控单元17可以为：电磁式触控单元、电容式触控单元、电阻式触控单元、压电式触控单元及光学触控单元中的任一种。

图3为图2所示的便携式电子装置的剖面图，该装置包括：显示屏14、控制板18、触控单元17、电池15、微型机械式发电机13、及壳体16；其中，

显示屏14、控制板18、电池15、及微型机械式发电机13均封装在壳体16中，所述壳体16顶部设有与显示屏14形状一致的凹槽；

显示屏14设置于所述壳体16顶部的凹槽处；

控制板18设置于所述显示屏14下方，并与所述显示屏14电连接；

微型机械式发电机13设置于壳体16内部，并与所述控制板18电连接；本实施例中，微型机械式发电机13设置于壳体16底部。

电池15设置于所述微型机械式发电机13与所述控制板18之间，并与所述控制板18电连接。

在本实施例中，所述触控单元17可设置于所述显示屏17的下方。

这里，为减小各元器件占用的体积，所述控制板18包括所述运算控制单元11和充电单元12（图中未示出）。

如图4所示，所述微型机械式发电机可包括：永磁铁131、绕组线圈132、弹性部件133和固定轴134。

其中，所述永磁铁131滑动连接于固定轴134，并可以在固定轴134上进行往复运动；所述固定轴134的两端固定于壳体16两侧，由于永磁铁131通过固定轴134进行往复运动，因此可将固定轴134表面进行抛光处理，并可将固定轴134表面喷涂一定润滑剂，以减少永磁铁131与固定轴134之间运动的摩擦力。所述弹性部件133，分别设置于固定轴的两端并与壳体16相连，当永磁铁131滑动到固定轴134的一端并接触到弹性部件133时，弹性部件133通过形变产生弹力，可使永磁铁131借助该弹力向固定轴134的另一端加速反弹。其中，弹性部件133可以由弹簧或者橡胶类等具有弹性的材料构成。

绕组线圈132位于壳体16两侧，并与永磁铁131平行设置；绕组线圈132中具有磁感应线圈，当绕组线圈132与永磁铁131进行相对的往复运动时，在绕组线圈132内产生感应电动势，将机械能转化为电能。

所述微型机械式发电机，根据电磁感应原理，绕组线圈切割永磁铁的磁感应线做往复的相对运动时，可产生感应电动势ε：

ε=nBlv             （1）

其中，ε为感应电动势，n为线圈匝数，B为磁场强度，l为导体在磁场中的有效长度，v为切割速度。可见，感应电动势与永磁铁产生磁场强度，线圈匝数，导体的运动速度以及导体的内阻有关。

采用本实用新型所述的方案，通过晃动便携式电子装置，可使内部的微型机械式发电机产生一定的电能，并将产生的电能向电池供电，从而可以延长便携式电子装置的工作时间，便于用户的使用。

例如，在利用本实用新型的便携式电子装置进行重力感应类游戏时，用户在根据重力感应摇晃便携式电子装置的机身时，可通过微型机械式发电机将机械能转化为电能，并由充电单元在运算控制单元的控制下向电池充电，从而增加电池的工作时间。

在本方案所述的便携式电子装置进行运动时，绕组线圈切割永磁铁的磁感应线的切割速度v可达到0～2米/秒，而且绕组线圈的内阻很小，为0～5欧左右，绕组线圈的长度可达到1～5m，因而，根据感应电动势的计算公式，绕组线圈的切割运动所产生的感应电动势可达到1～5V，而普通的便携电子装置中锂电池电量约为2000mAH，所需充电额定电压为3～5V，因而本方案所述的便携式电子装置通过机械能转化的电能可以满足现有锂电池充电所需的能量。本实施例的便携电子装置在进行重力感应类游戏时，考虑到电路损耗，微型机械式发电机每小时所产生的电能可以供便携电子装置持续工作10～40分钟，能够起到延长游戏时间的效果，因此，可以应用在本实施例的便携式电子装置中。

通过以上可以看出，这大大增加了所述便携式电子装置的续航时间，更有利于用户的使用。同时，在本使用新型的便携式电子装置中增加的微型机械式发电机具有结构简单，造价低，体积小，效率高等优点。因此，该便携式电子装置能够自动充电，并且充电效率高。使用者在外出携带该便携式电子装置时，微型机械式发电机可随着电子装置的运动而发电，从而对便携式电子装置随时充电。同时，该便携式电子装置不仅可以实现在使用者正常使用情况下持续对便携式电子装置的充电，避免了使用外界充电电源的麻烦，同时由于该自动充电的能量由机械能转化，还节省了电能资源。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，该装置包括：显示屏、控制板、微型机械式发电机及壳体；其中，

壳体顶部设有与显示屏形状一致的凹槽；

显示屏设置于所述壳体顶部的凹槽；

控制板设置于所述显示屏下方，并与所述显示屏电连接；

微型机械式发电机设置于壳体内部，并与所述控制板电连接。

2.根据权利要求1所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述微型机械式发电机包括：永磁铁、以及与所述永磁铁平行设置的绕组线圈。

3.根据权利要求2所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述微型机械式发电机还包括：固定轴、及弹性部件；其中，

固定轴的两端固定于所述壳体的两侧；

弹性部件分别设置于所述固定轴的两端，并与所述壳体相连；

所述永磁铁滑动连接于所述固定轴，当所述永磁铁滑动到所述固定轴的一端并接触到所述弹性部件时，通过产生的弹力向所述固定轴的另一端反弹。

4.根据权利要求3所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述弹性部件由具有弹性的材料构成。

5.根据权利要求4所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧或橡胶。

6.根据权利要求1所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述显示屏为：电子墨水屏或液晶屏。

7.根据权利要求1所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述控制板包括充电单元和电池，充电单元与所述电池电连接。

8.根据权利要求7所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述电池设置于所述微型机械式发电机与所述控制板之间，并与所述控制板电连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，该装置还包括触控单元。

10.根据权利要求9所述的具有自动充电功能的便携式电子装置，其特征在于，所述触控单元为电磁式触控单元、电容式触控单元、电阻式触控单元、压电式触控单元及光学触控单元中的一种。

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