CN204965023U - 用于智能手表的能量收集模组和智能手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于智能手表的能量收集模组，包括：传动装置、基板部、动力输入组件、发电组件和能量储存组件。动力输入组件包括重锤组件和重锤大轮，重锤组件通过枢转轴可枢转地安装在基板部上且重锤组件的重心偏离枢转轴的中心轴线，重锤大轮与传动装置连接以向传动装置传输动能，重锤组件包括摆板和重锤，摆板安装在枢转轴上，重锤设在摆板的远离枢转轴的一端；发电组件与传动装置相连以将传递的动能转化为电能。本实用新型能量收集模组，利用重心偏置的重锤组件产生的摆动或转动，并通过传动装置将重锤组件产生的动能传递至发电组件，发电组件再将动能转化为电能并通过能量存储组件存储起来，由此可以使智能手表达到自发电的效果。

Description

用于智能手表的能量收集模组和智能手表

技术领域

本实用新型涉及一种用于智能手表的能量收集模组和智能手表。

背景技术

随着电子科技的不断发展，以及人们对新事物和实用性功能的追求，智能手表和智能手环等一类的智能便携电子产品越来越流行。由于电子科技的发展，手表功能不仅可以用来查看时间和日期，而且还可以被赋予包括计步功能、人体健康监测功能、通讯功能等。

然而，相关技术中的智能手表因为体积较小、内部空间有限，自带的电池容量较小，所以智能手表的续航能力差和需频繁充电，远不能满足人们的要求。如果把智能手表定位为运动型的智能手表，续航能力短和需频繁充电的缺点将给运动爱好者带来很大的不便。特别是在野外生存等环境中，缺少充电设备，智能手表等不到及时的充电，无法发挥其实用功能的优势。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于智能手表的能量收集模组，所述能量收集模组具有发电量大、环保节能的优点。

本实用新型还提出一种智能手表，所述智能手表具有如上所述的能量收集模组。

根据本实用新型实施例提供的一种用于智能手表的能量收集模组，包括：传动装置；基板部；动力输入组件，所述动力输入组件与所述传动装置相连以向所述传动装置传输动能，所述动力输入组件包括重锤组件和重锤大轮，所述重锤组件通过枢转轴可枢转地安装在所述基板部上且所述重锤组件的重心偏离所述枢转轴的中心轴线，所述重锤大轮固设在所述枢转轴上，所述重锤大轮与所述传动装置连接，所述重锤组件包括摆板和重锤，所述摆板安装在所述枢转轴上，所述重锤设在所述摆板的远离所述枢转轴的一端；设在所述基板部上的发电组件，所述发电组件与所述传动装置相连以将所述动力输入组件传递至所述传动装置的动能转化为电能；以及用于存储电能的能量存储组件，所述能量存储组件与所述发电组件电连接。

根据本实用新型实施例的用于智能手表的能量收集模组，通过利用重心偏置的重锤组件产生的摆动或转动，并通过传动装置将重锤组件产生的动能传递至发电组件，发电组件再将动能转化为电能并通过能量存储组件存储起来，以为智能手表供电，由此可以使智能手表达到自发电的效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述传动装置包括多级齿轮传动组件，多级所述齿轮传动组件依次连接且存在至少一对相邻的两级的齿轮传动组件的传动比小于一。

根据本实用新型的一个实施例，多级所述齿轮传动组件包括：第一齿轮传动组件，所述第一齿轮传动组件包括第一小齿轮和与所述第一小齿轮同轴固定的第一大齿轮，所述第一小齿轮与所述重锤大轮啮合；和与所述第一齿轮传动组件啮合的第二齿轮传动组件，所述第二齿轮传动组件包括第二小齿轮和与所述第二小齿轮同轴固定的第二大齿轮，所述第二小齿轮与所述第一大齿轮啮合且所述第二小齿轮的分度圆直径小于所述第一大齿轮的分度圆直径，所述第二大齿轮适于与所述发电组件的输入齿轮啮合。

根据本实用新型的一些实施例，所述基板部包括主基板，所述主基板上设有安装孔，所述枢转轴的一端通过第一轴承安装在所述安装孔内，另一端与所述重锤组件和所述重锤大轮连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述枢转轴的所述一端设有挡环和套环，所述第一轴承夹设在所述挡环和所述套环之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述主基板上设有朝向所述重锤大轮凸起的凸台，所述安装孔贯穿所述凸台，所述重锤大轮包括重锤主体和形成在所述重锤主体的外周的重锤轮齿，所述重锤主体的与所述主基板相邻的表面远离所述主基板凸出。

在本实用新型的一个示例中，所述主基板上设有朝向所述重锤大轮凸起的安装台，所述安装台与所述安装孔间隔开设置；所述基板部还包括上夹板，所述上夹板固定在所述安装台上且与所述主基板共同限定出用于盛放所述传动装置的安装腔。

根据本实用新型的一些实施例，每级所述齿轮传动组件均通过第二轴承安装在所述安装腔内。

在本实用新型的一些示例中，所述枢转轴形成为具有内螺纹的套筒，所述枢转轴上设有与所述内螺纹配合的螺纹紧固件，所述重锤大轮和所述重锤组件均外套在所述套筒上且通过所述螺纹紧固件固定在所述主基板上。

根据本实用新型实施例的智能手表，包括：壳体组件，所述壳体组件具有容纳腔；如上所述的用于智能手表的能量收集模组，所述能量收集模组设在所述容纳腔内；电路组件，所述电路组件设在所述容纳腔内且与所述能量收集模组的能量存储组件相连；以及显示组件，所述显示组件设在所述壳体组件上且与所述电路组件相连。

根据本实用新型实施例的智能手表，通过在智能手表内部设置能量收集模组，并利用重心偏置的重锤组件产生的摆动或转动，并通过传动装置将重锤组件产生的动能传递至发电组件，发电组件再将动能转化为电能并通过能量存储组件存储起来，以为智能手表供电，由此可以使智能手表达到自发电的效果。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的智能手表的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的智能手表的爆炸图；

图3是根据本实用新型实施例的用于智能手表的能量收集模组的爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的用于智能手表的能量收集模组的爆炸图；

图5是图4中A处的放大图；

图6是根据本实用新型实施例的用于智能手表的能量收集模组的传动装置的立体结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的用于智能手表的能量收集模组的动力输入组件的爆炸图；

图8是根据本实用新型实施例的用于智能手表的能量收集模组的重锤组件的立体结构示意图；

图9是根据本实用新型实施例的用于智能手表的能量收集模组的发电组件的立体结构示意图；

图10是根据本实用新型实施例的智能手表的电路原理框架图。

附图标记：

智能手表1，

壳体组件100，下壳体130，容纳腔140，

主壳体110，按键槽111，按键1111，台阶112，定位柱113，螺丝孔114，

表带安装耳115，表带1151，

上壳体120，凹槽121，

支架150，安装槽151，

电路组件200，主电路210，柔性电路220，

显示组件300，显示器310，玻璃片320，

能量收集模组400，

传动装置40，齿轮传动组件41，

第一齿轮传动组件411，第一小齿轮4111，第一大齿轮4112，

第二齿轮传动组件412，第二小齿轮4121，第二大齿轮4122，

动力输入组件50，挡环55，套环56，

基板部51，第二轴承513，安装腔514，螺钉紧固件515，

主基板511，第一轴承5111，安装孔5112，凸台5113，安装台5114，定位销5115，

上夹板512，螺钉孔5121，定位销孔5122，轴承孔5123，

重锤组件52，摆板521，扇形孔5211，

重锤522，第一段5221，第二段5222，第三段5223，

重锤大轮53，重锤主体531，重锤轮齿532，中心孔533，通孔534，

枢转轴54，套筒541，螺纹紧固件542，

发电组件60，输入齿轮61，支撑体62，永磁体63，绕组铁芯65，绕组座66，绕组67，

定子铁芯64，圆孔641。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图10详细描述根据本实用新型实施例的用于智能手表1的能量收集模组400。

如图3-图9所示，根据本实用新型实施例的用于智能手表1的能量收集模组400，包括：传动装置40、基板部51、动力输入组件50、发电组件60和能量存储组件。其中，动力输入组件50与传动装置40相连以向传动装置40传输动能。

具体而言，基板部51可以用于安装动力输入组件50的各零部件。动力输入组件50包括重锤组件52和重锤大轮53。重锤组件52通过枢转轴54可枢转地安装在基板部51上且重锤组件52的重心偏离枢转轴54的中心轴线，由此，当智能手表1晃动时，重锤组件52可以绕枢转轴54的中心轴线摆动或转动。重锤大轮53可以固设在枢转轴54上，由此重锤大轮53和枢转轴54可以构造成为整体一起运动。需要说明的是，重锤大轮53可以通过紧固件可拆卸的连接在枢转轴54上，以便于重锤大轮53的维修和更换；当然，重锤大轮53还可以与枢转轴54一体成型，由此可以减少能量收集模组400的部件个数，简化装配过程。重锤大轮53可以与传动装置40连接，由此可以将动力输入组件50收集的动能传输至传动装置40。

发电组件60可以设在基板部51上，由此可以使智能手表1的结构更为合理、紧凑。发电组件60与传动装置40相连以将动力输入组件50传递至传动装置40的动能转化为电能。由此可以实现能量的收集和转化，达到自发电的目的。能量存储组件可以与发电组件60电连接，由此便于发电组件60产生的的电能存储至能量存储组件内。

如图3和图4所示，动力输入组件50的重锤组件52在外力作用下转动或摆动，并通过传动装置40传递至发电组件60，发电组件60可以将传动装置40的动能转化为电能，并通过能量存储组件将电能存储起来，以为智能手表1供电。

根据本实用新型实施例的用于智能手表1的能量收集模组400，通过利用重心偏置的重锤组件52产生的摆动或转动，并通过传动装置40将重锤组件52产生的动能传递至发电组件60，发电组件60再将动能转化为电能并通过能量存储组件存储起来，以为智能手表1供电，由此可以使智能手表1达到自发电的效果。

根据本实用新型的一些实施例，传动装置40可以包括多级齿轮传动组件41，多级齿轮传动组件41依次连接且存在至少一对相邻的两级的齿轮传动组件41的传动比小于一。需要说明的是，由传动比（传动比=主动轮转速除以从动轮转速的值=它们分度圆直径的倒数的比值）的公式可知，使至少一对相邻的两级齿轮传动组件41的传动比小于一，当主动的齿轮传动组件41的转速为定值时，从动的齿轮传动组件41的转速大于主动的齿轮传动组件41的转速。由此，通过设置多级齿轮传动组件41可以有效地提高齿轮传动组件41的转速，从而可以提高发电组件60产生的电能，进而提高发电量。另外，齿轮传动具有结构紧凑、寿命长和传动比高的优点，由此不仅可以使得智能手表1的结构紧凑，提高智能手表1的使用寿命，还可以利用较高的传动比来提高传递至发电组件60的动能，提高发电量。

根据本实用新型的一个实施例，多级齿轮传动组件41可以包括：第一齿轮传动组件411和第二齿轮传动组件412。例如，如图6所示，第一齿轮传动组件411为主动齿轮传动组件，第二齿轮传动组件412为从动齿轮传动组件，第一齿轮传动组件411将动能传递给第二齿轮传动组件412，第一齿轮传动组件411与第二齿轮传动组件412传动比小于一，即第二齿轮传动组件412的转速大于第一齿轮传动组件411的转速。

其中，第一齿轮传动组件411与第二齿轮传动组件412啮合。需要说明的是，第一齿轮传动组件411可以与第二齿轮传动组件412直接啮合，如图6所示。当然，多级齿轮传动组件41还可以包括第三齿轮传动组件，其中，第一齿轮传动组件411通过第三齿轮传动组件将动能传递给第二齿轮传动组件412，此时，第一齿轮传动组件411与第二齿轮传动组件412为间接啮合。另外，多级齿轮传动组件41可以不局限于两个和三个齿轮传动组件，还可以为四个及四个以上的多级齿轮传动组件41。

如图6所示，第一齿轮传动组件411可以包括第一小齿轮4111和与第一小齿轮4111同轴固定的第一大齿轮4112，由此第一小齿轮4111和第一大齿轮4112在转动的过程中可以保持同轴转速。可以理解的是，第一小齿轮4111的分度圆直径可以小于第一大齿轮4112的分度圆直径，由此便于实现多级齿轮传动组件41之间的动能传递。另外，还需要说明的是，第一小齿轮4111与第一大齿轮4112可以通过铆接固定为一个整体保持同轴转动，也可以通过其他连接方式连接为整体保持同轴转动。第一小齿轮4111可以与重锤大轮53啮合，由此便于将重锤大轮53的动能传递到第一齿轮传动组件411上。这里，第一小齿轮4111的分度圆直径可以小于或等于重锤大轮53的分度圆直径，由此可以提高第一小齿轮4111的线速度。

例如，如图6所示，第一齿轮传动组件411可以包括第一小齿轮4111和第一大齿轮4112，第一小齿轮4111与第一大齿轮4112可以铆接固定，第一小齿轮4111与重锤大轮53啮合，此时，第一小齿轮4111与重锤大轮53具有相同的线速度，第一小齿轮4111与第二大齿轮4122具有相同的转速，即第一大齿轮4112的线速度大于第一小齿轮4111的线速度。由此，可以提升第一大齿轮4112的线速度。

如图6所示，第二齿轮传动组件412可以包括第二小齿轮4121和与第二小齿轮4121同轴固定的第二大齿轮4122，由此第二小齿轮4121和第二大齿轮4122在转动的过程中可以保持同轴转速。可以理解的是，第二小齿轮4121的分度圆直径可以小于第二大齿轮4122的分度圆直径，由此便于实现多级齿轮传动组件41之间的动能传递。第二小齿轮4121与第一大齿轮4112啮合且第二小齿轮4121的分度圆直径小于第一大齿轮4112的分度圆直径，由此便于实现多级齿轮传动组件41之间的动能传递。可以理解的是，第二小齿轮4121的分度圆直径可以小于第一大齿轮4112的分度圆直径，由此不但便于实现多级齿轮传动组件41之间的动能传递，还可以有效地提高第二小齿轮4121的转速。

需要说明的是，第二小齿轮4121与第一大齿轮4112可以是直接啮合，也可以是间接啮合。例如，如图6所示，第二小齿轮4121与第一大齿轮4112可以直接啮合进行动能传递。当然，多级齿轮传动组件41还可以包括第三齿轮传动组件，此时，第二小齿轮4121与第一大齿轮4112通过第三齿轮传动组件间接啮合。进一步地，第二大齿轮4122适于与发电组件60的输入齿轮61啮合，由此可以将齿轮传动组件41的动能传递至发电组件60，带动发电组件60的输入齿轮61转动进行发电。这里，输入齿轮61的分度圆直径小于或等于第二大齿轮4122的分度圆直径，由此可以进一步提高输入齿轮61的转速，从而可以提高发电组件60的发电量。

在本实用新型的一些实施例中，基板部51可以包括主基板511和上夹板512。其中，主基板511上可以设有安装孔5112，枢转轴54的一端可以通过第一轴承5111安装在安装孔5112内，另一端可以与重锤组件52和重锤大轮53连接。由此可以将重锤组件52和重锤大轮53通过枢转轴54安装在主基板511上。进一步地，枢转轴54的一端可以设有挡环55和套环56，第一轴承5111夹设在挡环55和套环56之间。由此可以将第一轴承5111安装限定在安装孔5112内，确保轴承的正常运行。更进一步地，第一轴承5111可以为滚珠轴承，由此可以降低生产成本。

例如，如图7所示，主基板511的中心可以形成有安装孔5112，安装孔5112内可以安装有两个第一轴承5111，第一轴承5111为滚珠轴承。枢转轴54可以从下往上（图7所示的上下方向）依次穿过挡环55、滚珠轴承内圈、套环56、重锤大轮53和重锤组件52，将重锤大轮53和重锤组件52通过第一轴承5111和枢转轴54连接到主基板511上。由此重锤组件52和重锤大轮53可以绕枢转轴54的中心轴线做旋转运动。

如图7所示，主基板511上可以设有朝向重锤大轮53凸起的凸台5113，安装孔5112贯穿凸台5113，由此可以增加主基板511的厚度，保证第一轴承5111的安装空间。例如，如图7所示，主基板511上的凸台5113形成为朝上（图7中所示的上下方向）凸起的凸台5113，安装孔5112沿主基板511的厚度方向（图7中所示的上下方向）贯穿凸台5113，由此不仅可以增加主基板511中心处的厚度，减少材料用量，还可以使智能手表1的结构更加紧凑、合理。

如图3所示，重锤大轮53可以包括重锤主体531和形成在重锤主体531的外周的重锤轮齿532，重锤主体531上形成有中心孔533，枢转轴54可以穿过重锤主体531的中心孔533，重锤轮齿532与第一小齿轮4111啮合。重锤主体531的与主基板511相邻的表面可以远离主基板511凸出，由此可以合理的利用空间，使动力输入组件50的结构更为合理。进一步地，重锤主体531的重锤组件52相邻的表面也可以远离主基板511凸出，由此可以减轻重锤大轮53的重量，节约材料。需要说明的是，重锤主体531与重锤组件52相邻的表面的形状并不限于此，重锤主体531与重锤组件52相邻的表面还可以形成为平面，由此可以简化加工工艺。

例如，如图3所示，重锤大轮53包括重锤主体531和重锤轮齿532，重锤主体531上形成有中心孔533，枢转轴54穿过中心孔533与重锤大轮53连接，重锤主体531上沿中心孔533周向形成有六个均匀分布的扇形的通孔534，由此可以减轻重锤主体531的重量，使智能手表1更为轻便。重锤主体531与主基板511相邻的表面和远离主基板511凸出，重锤主体531与重锤组件52相邻的表面也远离主基板511凸出，由此不仅可以节约材料，降低生产成本，减轻重锤大轮53的重量，还可以使动力输入组件50的结构更为紧凑合理。需要说明的是，通孔534的形成形状并不局限于此，通孔534还可以形成为圆形或椭圆形等其他形状，由此可以使重锤主体531的加工更为方便。

如图7所示，主基板511上可以设有朝向重锤大轮53凸起的安装台5114，安装台5114与安装孔5112可以间隔开设置，上夹板512可以固定在安装台5114上且与主基板511共同限定出用于盛放传动装置40的安装腔514。由此可以将传动装置40安装至上夹板512与主基板511限定出的安装腔514内，使智能手表1的结构更加紧凑。例如，如图7所示，主基板511上设有朝上凸起的安装台5114，安装台5114设置有两个螺钉孔5121和两个定位销5115，上夹板512上与安装台5114的螺钉孔5121相对应位置安装有螺钉紧固件515，上夹板512上与定位销5115相对应位置形成有定位销5115孔，由此，在安装上夹板512与主基板511的过程中，先通过定位销5115定位连接，再通过螺钉紧固件515将上夹板512与主基板511紧固连接，从而在上夹板512与主基板511之间形成安装腔514，安装腔514内可以安装传动装置40。

根据本实用新型的一些实施例，每级齿轮传动组件41均可以通过第二轴承513安装在安装腔514内，由此可以使能量收集模组400的结构更加合理、紧凑。进一步地，第二轴承513可以为宝石轴承。宝石轴承具有摩擦系数小、硬度高、线膨胀系数小的优点，由此可以提高宝石轴承的耐磨程度，延长结构的使用寿命。

例如，如图7所示，主基板511和上夹板512相对的位置设置有一一对应的轴承安装孔5112，宝石轴承可以镶嵌在轴承安装孔5112中。第一齿轮传动组件411可以通过主基板511和上夹板512相对应的一对宝石轴承安装在安装腔514内，第二齿轮传动组件412也可以通过一对宝石轴承安装在安装腔514内，由此不仅能够可以合理利用空间，使能量收集模组400的结构紧凑，还可以减小齿轮传动组件41的摩擦阻力，提高齿轮传动组件41的传动效率，延长使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，枢转轴54可以形成为具有内螺纹的套筒541，枢转轴54上可以设有与内螺纹配合的螺纹紧固件542，由此可以便于枢转轴54的安装和拆卸。重锤大轮53和重锤组件52均外套在套筒541上且通过螺纹紧固件542固定在主基板511上。由此可以便于重锤大轮53和重锤组件52的维修和更换。例如，如图5所示，枢转轴54包括具有内螺纹的套筒541和与内螺纹相配合的螺纹紧固件542，动力输入组件50安装过程中，将套筒541的一端从下往上依次穿过挡环55、滚珠轴承内圈、套环56、重锤大轮53和重锤组件52，然后用螺纹紧固件542将挡环55、滚珠轴承、套环56、重锤大轮53和重锤组件52连接为整体固定在主基板511上，由此可以方便以上各零部件的维修和更换。

根据本实用新型的一个实施例，重锤组件52包括摆板521和重锤522，摆板521安装在枢转轴54上，重锤522设在摆板521的远离枢转轴54的一端。由此重锤522可以在外力作用下绕枢转轴54的中心轴线做旋转运动。进一步地，摆板521和重锤522可以采用铆接连接，由此可以简化装配过程，降低成本。如图8所示，摆板521可以形成为扇形，摆板521上可以掏空形成扇形孔5211以减轻摆板521的质量。需要说明的是，摆板521上的孔的形成形状并不局限于此，摆板521上也可以形成为圆形或椭圆形等其他形状的孔以减轻摆板521质量。

进一步地，重锤522可以为偏心质量块，由此可以便于重锤522在较小的作用力下就能产生摆动或转动。优选地，重锤522可以为高密度合金钨镍铁合金形成的偏心质量快，由此可以进一步的使重锤522易于转动。

根据本实用新型的一个示例，如图8所示，重锤522沿垂直于枢转轴54中心轴线方向可以分为第一段5221、第二段5222和第三段5223。其中，第一段5221的厚度小于第二段5222的厚度，第二段5222的厚度小于第三段5223的厚度，第一段5221与摆板521连接，第三段5223位于第二段5222的远离第一段5221的位置处，由此可以使重锤522的重心进一步的远离枢转轴54的中心轴线，使重锤522在外力作用下获得较大的线速度。需要说明的使，重锤522的厚度为重锤522平行于枢转轴54中心轴线方向（图8中所示上下方向）的厚度。

进一步地，如图8所示，第二段5222的上表面与摆板521的上表面平齐，且第一段5221与摆板521可以铆接固定，由此可以使重锤组件52的结构更加合理。第一段5221的下表面与第二段5222的下表面平齐，第二段5222的上表面与第三段5223的上表面平齐，且重锤为一体成型件，由此可以使重锤522的结构简单，易于加工。更进一步地，第三段5223的上表面与侧面圆滑过度，由此可以减小重锤522转动过程中的摩擦阻力。

根据本实用新型的一些实施例，如图9所示，发电组件60可以包括输入齿轮61、支撑体62、永磁体63、定子铁芯64、绕组铁芯65、绕组座66和绕组67。其中，支撑体62与输入齿轮61、永磁体63可以通过铆接连接成为整体，并安装在主基板511与上夹板512对应的宝石轴承中，由此，输入齿轮61和永磁体63可以绕对应的宝石轴承的中心轴线做旋转运动。进一步地，永磁体63可以为钕铁硼材料的永磁体63，钕铁硼具有优异的磁性能，由此可以形成较强的磁场，增加产生的电能。

进一步地，如图9所示，绕组座66可以套设在绕组铁芯65上，绕组67绕制在绕组座66上，且绕组67与电路组件200相连，由此可以而将产生的电能传输至电路组件200。优选地，绕组座66可以为塑胶材料，由此可以起到绝缘的效果。定子铁芯64上可以形成有圆孔641，永磁体63可以安装至圆孔641中，且永磁体63的侧表面与圆孔641的内表面有一定的间隙。当输入齿轮61与第二大齿轮4122啮合时可以带动永磁体63一起转动，转动的永磁体63在铁芯上形成交变的磁通，根据电磁感应的原理，可以在绕组67中产生电能。

优选地，能量存储组件可以包括电容。由此可以将发电组件60产生的电能存储至电容中，从而给耗电单元供电。

下面参考图3-图9详细描述本实用新型实施例的用于智能手表1的能量收集模组400的一个实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图图3-图9所示，根据本实用新型实施例的用于智能手表1的能量收集模组400，包括传动装置40、基板部51、动力输入组件50、发电组件60和能量存储组件。其中，动力输入组件50与传动装置40相连且向传动装置40传输动能，能量存储组件与发电组件60电连接，且用于存储发电组件60所产生的电能。

基板部51包括主基板511和上夹板512。主基板511为能量收集模组400各零部件的支撑体62，各零件均安装在主基板511上。上夹板512安装在主基板511的安装台5114上，上夹板512与主基板511上有相对应的三对轴承孔5123，轴承孔5123内安装有宝石轴承。主基板511中心位置设有一凸台5113，凸台5113上形成有贯穿凸台5113的安装孔5112，安装孔5112内安装有滚珠轴承。

动力输入组件50包括重锤组件52和重锤大轮53。重锤组件52包括重锤522和摆板521，重锤522为高密度合金钨镍铁合金做出的偏心质量块，并与摆板521铆接成为整体。枢转轴54的套筒541穿过滚珠轴承内圈，把挡环55、滚珠轴承、套环56、重锤大轮53和重锤组件52连接成一体，并用螺纹紧固件542拧紧固定。在垂直于滚珠轴承轴线方向的外力作用下，因为重锤组件52的偏心作用，动力输入组件50可以绕着滚珠轴承轴线方向摆动。

传动装置40包括第一齿轮传动组件411和第二齿轮传动组件412，第一齿轮传动组件411包括第一小齿轮4111和第一大齿轮4112，第一小齿轮4111和第一大齿轮4112铆接形成为一体，并安装在主基板511和上夹板512对应的一对宝石轴承中。第二齿轮传动组件412包括第二小齿轮4121和第二大齿轮4122，第二小齿轮4121和第二大齿轮4122铆接形成为一体，并安装在主基板511和上夹板512对应的一对宝石轴承中。由此第一齿轮传动组件411和第二齿轮传动组件412可以绕相对应的宝石轴承的轴线自由转动。其中，第一小齿轮4111与重锤大轮53啮合，第一大齿轮4112与第二小齿轮4121啮合，第二大齿轮4122与输入齿轮61啮合。

发电组件60包括输入齿轮61、支撑体62、永磁体63、定子铁芯64、绕组铁芯65、绕组座66和绕组67。支撑体62与输入齿轮61、永磁体63铆接成一体，安装至上夹板512与主基板511对应的一对宝石轴承中。绕组座66套设在绕组铁芯65上，绕组67绕制在绕组座66上。定子铁芯64形成有圆孔641，永磁体63安装在圆孔641中且与圆孔641的内表面之间有一定的间隙。能量存储组件包括用于储存电能的超级电容。

当重锤组件52受到垂直于滚珠轴承轴线方向的外力作用时，在偏心的作用下，动力输入组件50可以绕着滚珠轴承轴线方向摆动或转动。也就是说，重锤组件52会带动重锤大轮53一起做旋转运动。由于重锤大轮53与第一小齿轮4111啮合，所以动力输入组件50的转动可以驱动第一齿轮传动组件411的第一小齿轮4111和第一大齿轮4112一起转动。且重锤大轮53的分度圆直径大于第一小齿轮4111的分度圆直径，所以，第一小齿轮4111和第一大齿轮4112的转速大于重锤大轮53的转速，第一大齿轮4112的线速度大于第一小齿轮4111和重锤大轮53的线速度。第一大齿轮4112与第二小齿轮4121啮合，所以第一大齿轮4112可以驱动第二小齿轮4121和第二大齿轮4122转动，又由于第二小齿轮4121的分度圆直径小于第一大齿轮4112的分度圆直径，由此第二小齿轮4121和第二大齿轮4122的转速大于第一大齿轮4112的转速，第二大齿轮4122的线速度大于第二小齿轮4121和第一大齿轮4112的线速度。

第二大齿轮4122与发电组件60的输入齿轮61啮合，所以第二大齿轮4122可以驱动输入齿轮61和永磁体63转动。又由于第二大齿轮4122的分度圆直径大于输入齿轮61的分度圆直径，所以输入齿轮61和永磁体63的转速大于第二大齿轮4122的转速。也就是说，同轴齿轮起到了增大线速度的效果，非同轴齿轮传递起到了增加转速的效果。动能的传递路径为：从动力输入组件50传递到第一小齿轮4111和第一大齿轮4112，由此，提高了第一小齿轮4111和第一大齿轮4112的转速，增加了第一大齿轮4112的线速度。然后从第一大齿轮4112传递到第二小齿轮4121和第二大齿轮4122，由此又提高了第二小齿轮4121和第二大齿轮4122的转速，增大了第二大齿轮4122的线速度，最后从第二大齿轮4122传递到输入齿轮61和永磁体63，由此提高了输入齿轮61和永磁体63的转速。

当永磁体63转动时，可以在绕组铁芯65中产生交变的磁通，即在绕组67内部产生交变的磁通，根据电磁感应原理，从而在绕组67中可以产生感应电动势。绕组67与能量存储组件电连接，由此可以将产生的电能传递到能量存储组件中的超级电容内，供智能手表1使用。

下面参考图1-图10详细描述根据本实用新型实施例的智能手表1。

如图1-图2所示，根据本实用新型实施例的智能手表1包括壳体组件100、能量收集模组400、电路组件200和显示组件300。

具体而言，壳体组件100具有容纳腔140，容纳腔140可以用于安装智能手表1的各零部件。能量收集模组400设在容纳腔140内，由此可以将外力所产生的动能进行收集和放大，最终转化为电能储存至能量存储组件。电路组件200设在容纳腔140内且与能量收集模组400的能量存储组件相连，由此可以将能量存储组件内储存的电能进行转化，输出稳定的电压作为智能收表的电源供给智能手表1的耗电单元使用。显示组件300设在壳体组件100上且与电路组件200相连，由此可以显示时间和其他数据的信息。

根据本实用新型实施例的智能手表1，通过在智能手表1内部设置能量收集模组400，并利用重心偏置的重锤组件52产生的摆动或转动，并通过传动装置40将重锤组件52产生的动能传递至发电组件60，发电组件60再将动能转化为电能并通过能量存储组件存储起来，以为智能手表1供电，由此可以使智能手表1达到自发电的效果。

根据本实用新型的一个实施例，如图1-图2所示，壳体组件100可以包括主壳体110、上壳体120和下壳体130。上壳体120可以安装在主壳体110的上部，下壳体130可以安装在主壳体110的下部，由此可以便于智能手表1内部零部件的安装和拆卸。进一步地，上壳体120可以通过胶粘层粘结在主壳体110的上部，下壳体130可以通过胶粘层粘结在主壳体110的下部。由此，胶粘层不仅可以起到粘结壳体组件100的作用，还可以达到密封的效果，从而提高壳体组件100的整体防水效果。主壳体110、上壳体120及下壳体130共同限定出容纳腔140，由此可以将智能手表1的能量收集模组400和电路组件200安装在容纳腔140内，使智能手表1的结构较为紧凑合理。进一步地，主壳体110的内部可以设有台阶112，台阶112上设有定位柱113，主基板511可以通过定位柱113安装在台阶112上。上壳体120设置有凹槽121，可以用于安装显示组件300。

进一步地，容纳腔140内设置有支架150，电路组件200可以设在支架150上，由此支架150可以对电路组件200起到支撑、固定的效果。主壳体110的内部的台阶112上形成有螺丝孔114，由此支架150可以通过螺丝孔114安装在主壳体110的台阶112上。

例如，如图2所示，壳体组件100包括主壳体110、上壳体120和下壳体130，壳体内部形成为容纳腔140，主壳体110内部设有台阶112，支架150和主基板511可以安装在台阶112上。能量收集模组400安装于容纳腔140内且位于支架150的下方，发电组件60的主电路210粘结在支架150中相应的安装槽151上。由此，支架150不仅可以起到固定支撑发电组件60的效果，还可以分隔容纳腔140，使智能手表1内部结构清晰、紧凑。

在本实用新型的一些示例中，主壳体110的一侧的侧壁形成有按键槽111，按键1111可以安装至对应的按键槽111中，由此可以对智能手表1的功能进行选择和操作。进一步地，按键1111具有良好的防水功能，由此可以提高智能手表1的使用性能。例如，如图1和图2所示，主壳体110的一侧形成有两个按键槽111，两个按键1111对应的安装至相应按键槽111中，按键1111具有良好的防水效果，由此不仅可以通过按键1111对智能手表1进行功能选择和操作，还可以提高智能手表1的整体防水效果。

根据本实用新型的一些实施例，电路组件200可以包括主电路210和柔性电路220。主电路210分别与显示组件300和能量存储组件连接，由此可以将能量存储组件储存的电能转化为稳定电源供给显示组件300用电。柔性电路220设在靠近按键槽111的位置处且与主电路210相连，由此可以将按键1111的操作指令传递至主电路210上，实现功能选择的效果。

例如，如图2所示，主电路210通过胶粘层粘结在支架150的凹槽121上，柔性电路220粘结在支架150的按键槽111一侧，柔性电路220与主电路210连接。柔性电路220上与按键槽111对应位置设置有两个按键开关。当外部按压下安装在按键槽111内的按键1111时，能够触发相对应的按键开关，从而触发电路中的相应功能。

根据本实用新型的一个实施例，主壳体110上具有表带1151安装耳115，表带1151安装耳115可以用于安装表带1151，由此可以便于用户佩戴智能手表1。例如，如图1所示，主壳体110的前后两侧各设有一个表带1151安装耳115，每个表带1151安装耳115上均安装有表带1151，由此用户可以通过表带1151将手表佩戴在手腕上，方便用户使用。

根据本实用新型的一些实施例，显示组件300可以包括显示器310和玻璃片320。显示器310可以粘结在上壳体120的凹槽121中，并与发电组件60相连。由此发电组件60可以给显示器310供电，从而显示器310可以显示出时间和其他功能界面。进一步地，显示器310可以采用低功耗的显示器310，由此可以节约用电，降低能耗。玻璃片320可以粘结在上壳体120上，玻璃片320的中心部位可以为透明状，由此玻璃片320可以显示出显示器310所显示的内容。进一步地，玻璃片320周围可以设置有丝印图案，由此可以美化智能手表1的外观。

下面参考图1-图10详细描述本实用新型的实施例智能手表1的一个实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图2所示，根据本实用新型实施例的智能手表1包括壳体组件100、能量收集模组400、电路组件200和显示组件300。

壳体组件100包括主壳体110、上壳体120和下壳体130，上壳体120粘贴在主壳体110的上表面上，下壳体130粘结在主壳体110的下表面上，主壳体110、上壳体120及下壳体130共同限定出容纳腔140。能量收集模组400和电路组件200安装在容纳腔140内。容纳腔140内设置有支架150，支架150安装在主壳体110的台阶112上，能量收集模组400安装在支架150的下方。主壳体110的一侧的侧壁上形成有两个按键槽111，两个按键1111对应安装在两个按键槽111中。主壳体110的前后两侧具有两个表带1151安装耳115，表带1151安装耳115上安装有表带1151。

电路组件200包括主电路210和柔性电路220，主电路210粘结在支架150的安装槽151上，柔性电路220设置在支架150的靠近按键槽111的一侧。主电路210分别与显示组件300和能量存储组件相连接。显示组件300包括玻璃和显示器310，显示器310为功耗极低的显示器310，从而可以节约用电。显示器310粘结在上壳体120的凹槽121中，玻璃粘结在上壳体120上。玻璃中心部透明，周围丝印有图案，由此玻璃不仅可以显示显示器310的内容，还可以美化手表。

当智能手表1佩戴在手腕上时，人体在运动过程中使手腕摆动，从而使智能手表1的动力输入组件50沿垂直与滚珠轴承的轴线方向摆动，驱动重锤大轮53摆动。重锤大轮53与第一小齿轮4111啮合，第一大齿轮4112与第二小齿轮4121啮合，第二大齿轮4122与输入齿轮61啮合。由此，重锤大轮53的动能经第一齿轮传动组件41411和第二齿轮传动组件41412加速传递至发电组件60的输入齿轮61，进而带动永磁体63转动。发电组件60通过电磁感应原理产生电动势存储至能量存储组件的超级电容中，主电路210中的供电单元将电容中的电能转化，输出稳定的电压供给耗电单元使用。

如图10所示，电路组件具体可以包括能量存储单元、供电单元、MCU（微控制单元）控制模块、显示组件、蓝牙单元、G-sensor（重力传感器）单元。能量收集模组400产生的电能经能量存储单元，将电能存储到能量存储组件的超级电容中；供电单元将超级电容中的电能进行转化，输出稳定的电压供后续的单元使用。显示组件可以为LCD显示单元（液晶显示器），LCD显示单元可以采用超低功耗的显示屏幕，用来显示时间和其他数据信息，延长待机时间；蓝牙单元用来实现数据的传输和系统时间校正；G-sensor单元进行运动参数的采集，并将其传递到MCU控制模块中。整个电路系统主要依靠能量收集模组400产生的电能进行供电，可实现运动参数收集、与手机的通信传输和时间的显示功能。

当人体运动时，能量收集模组400能够收集手腕运动的能量，将振动的机械能转化为电能，为智能手表1供电，从而实现智能手表的计时、通讯、计步等功能，并在显示器上显示所需的信息。当需要使用智能手表1的其他功能，可以通过按压主壳体110侧部的按键1111选择相应的功能即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，包括：

传动装置和基板部；

动力输入组件，所述动力输入组件与所述传动装置相连以向所述传动装置传输动能，所述动力输入组件包括重锤组件和重锤大轮，所述重锤组件通过枢转轴可枢转地安装在所述基板部上且所述重锤组件的重心偏离所述枢转轴的中心轴线，所述重锤大轮固设在所述枢转轴上，所述重锤大轮与所述传动装置连接，所述重锤组件包括摆板和重锤，所述摆板安装在所述枢转轴上，所述重锤设在所述摆板的远离所述枢转轴的一端；

设在所述基板部上的发电组件，所述发电组件与所述传动装置相连以将所述动力输入组件传递至所述传动装置的动能转化为电能；以及

用于存储电能的能量存储组件，所述能量存储组件与所述发电组件电连接。

2.根据权利要求1所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，所述传动装置包括多级齿轮传动组件，多级所述齿轮传动组件依次连接且存在至少一对相邻的两级的所述齿轮传动组件的传动比小于一。

3.根据权利要求2所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，多级所述齿轮传动组件包括：

第一齿轮传动组件，所述第一齿轮传动组件包括第一小齿轮和与所述第一小齿轮同轴固定的第一大齿轮，所述第一小齿轮与所述重锤大轮啮合；和

与所述第一齿轮传动组件啮合的第二齿轮传动组件，所述第二齿轮传动组件包括第二小齿轮和与所述第二小齿轮同轴固定的第二大齿轮，所述第二小齿轮与所述第一大齿轮啮合且所述第二小齿轮的分度圆直径小于所述第一大齿轮的分度圆直径，所述第二大齿轮适于与所述发电组件的输入齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，所述基板部包括主基板，所述主基板上设有安装孔，所述枢转轴的一端通过第一轴承安装在所述安装孔内，另一端与所述重锤组件和所述重锤大轮连接。

5.根据权利要求4所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，所述枢转轴的所述一端设有挡环和套环，所述第一轴承夹设在所述挡环和所述套环之间。

6.根据权利要求4所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，所述主基板上设有朝向所述重锤大轮凸起的凸台，所述安装孔贯穿所述凸台，

所述重锤大轮包括重锤主体和形成在所述重锤主体的外周的重锤轮齿，所述重锤主体的与所述主基板相邻的表面远离所述主基板凸出。

7.根据权利要求4所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，所述主基板上设有朝向所述重锤大轮凸起的安装台，所述安装台与所述安装孔间隔开设置；

所述基板部还包括上夹板，所述上夹板固定在所述安装台上且与所述主基板共同限定出用于盛放所述传动装置的安装腔。

8.根据权利要求7所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，每级所述齿轮传动组件均通过第二轴承安装在所述安装腔内。

9.根据权利要求4所述的用于智能手表的能量收集模组，其特征在于，所述枢转轴形成为具有内螺纹的套筒，

所述枢转轴上设有与所述内螺纹配合的螺纹紧固件，所述重锤大轮和所述重锤组件均外套在所述套筒上且通过所述螺纹紧固件固定在所述主基板上。

10.一种智能手表，其特征在于，包括：

壳体组件，所述壳体组件具有容纳腔；

根据权利要求1-9中任一项所述的用于智能手表的能量收集模组，所述能量收集模组设在所述容纳腔内；

电路组件，所述电路组件设在所述容纳腔内且与所述能量收集模组的能量存储组件相连；以及

显示组件，所述显示组件设在所述壳体组件上且与所述电路组件相连。