CN206640374U - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括汗液收集件、汗液发电装置、充电管理电路以及电池；所述汗液收集件被配置为用于收集用户产生的汗液，并将收集的汗液供给所述汗液发电装置，所述汗液发电装置输出的电流经由充电管理电路为电池充电。本实用新型产品通过汗液中乳酸发电并进行电能储存和利用，解决了产品续航时间短的问题。另外，本实用新型产品无需额外的操作，运动者只需在运动过程中佩戴产品，即可实现持续的能量回收，极大的提升用户体验和感知效果。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及运动设备领域，具体涉及一种可穿戴设备。

背景技术

现如今，越来越多的人认识到运动对人体健康的重要性，从而进行更多的运动。而伴随着运动，人体会有大量的汗水产生，其中，汗水中具有较高含量的乳酸。为了掌握训练效果或训练状态，在竞技场或者现场，搭配有汗液乳酸测量的乳酸传感器的运动配件，得到广泛的使用，但乳酸传感器仅用来测量汗液中乳酸含量，用途单一。

现有的运动配件受限于电池容量，存在续航时间短的问题，给运动者的体验较差。这些运动配件产品在应用一段时间后，就会被运动者丢弃，无法达到指导和帮助的效果。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种可穿戴设备的新的技术方案；

根据本实用新型的一个方面，提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括汗液收集件、汗液发电装置、充电管理电路以及电池；所述汗液收集件被配置为用于收集用户产生的汗液，并将收集的汗液供给所述汗液发电装置，所述汗液发电装置输出的电流经由充电管理电路为电池充电。

优选地，所述汗液收集件的材料包括海绵或者泡棉。

优选地，所述汗液发电装置包括阳极和阴极，所述阳极上设置有乳酸氧化酶，所述汗液收集件被配置为将收集的汗液供给所述阳极，所述阴极处于含有氧气的氛围中。

优选地，所述阳极为多孔材料。

优选地，所述多孔材料为碳纳米管。

优选地，所述阴极为铂纳米颗粒。

优选地，所述充电管理电路包括储能稳压电路、升压电路和充电保护电路，所述汗液发电装置输出的电流流入储能稳压电路的输入端，所述储能稳压电路的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接充电保护电路的输入端，所述充电保护电路的输出端与电池输入端连接。

优选地，还包括滤波电路，所述升压电路和电池的输出端分别与滤波电路的输入端连接，且通过滤波电路的输出端为可穿戴设备的电路板供电。

优选地，所述汗液发电装置在外壳内，所述外壳内还设有电路板，所述充电管理电路形成在电路板上，所述外壳上设置有用于将所述阴极和外部连通的通孔。

优选地，所述通孔配置有开关阀，所述电路板上还设置有处理器，所述处理器连接有九轴传感器和开关阀驱动马达，所述处理器用于根据九轴传感器生成的运动状态控制开关阀驱动马达驱动开关阀。

本实用新型的技术效果在于，本实用新型产品通过汗液中乳酸发电进行电能利用，解决了产品续航时间短的问题。

本实用新型产品无需额外的操作，运动者只需在运动过程中佩戴产品，即可实现持续的能量回收，极大的提升用户体验和感知效果。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例可穿戴设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例充电管理电路的连接关系示意图；

图3是本实用新型实施例充电管理电路另一电路连接关系示意图；

图4是本实用新型实施例可穿戴设备的另一结构示意图；

其中，1、汗液收集件，2、汗液发电装置，3、电池，4、外壳，5、电路板，6、通孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1，本实用新型实施例提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括汗液收集件1、汗液发电装置2、充电管理电路以及电池3；所述汗液收集件1被配置为用于收集用户产生的汗液，并将收集的汗液供给所述汗液发电装置2，所述汗液发电装置2输出的电流经由充电管理电路为电池3 充电，可以理解的是，电池3还可替换成本领域技术人员熟知的储能输能机构，例如蓄电池，尤其是锂电池。

本实用新型实施例中，汗液发电装置2包括阳极和阴极。其中，所述阳极材料选自可增大反应面积、便于电流的多孔材料，例如碳纳米管，且碳纳米管具有较好的导电性能，且在所述阳极上设置有乳酸氧化酶；而汗液收集件1被配置为用于收集用户产生的汗液，并将收集的汗液供给所述阳极，所述汗液收集件1的材料为海绵或者泡棉以及其他具有汗液吸附储存功能的材料；所述阴极处于含有氧气的氛围中，优选地，所述阴极材料选自铂纳米颗粒，铂纳米颗粒可增大反应面积，便于电流的收集，减小电极的极化。

其中，汗液发电装置2的进行发电的原理如下：汗液收集件1吸收汗液提供给汗液发电装置2的阳极(阳极可选用碳纳米管)，并将乳酸氧化酶作为阳极氧化物质，由于汗液中含有大量乳酸，因此，阳极可进行乳酸的氧化反应。同时，汗液发电装置2可采用铂纳米颗粒作为阴极，来催化空气中氧气的还原反应，此电化学反应产生弱电流。

本实用新型实施例的充电管理电路设置在电路板5上，参考图2，该充电管理电路包括储能稳压电路、升压电路和充电保护电路，所述汗液发电装置2输出的电流流入储能稳压电路的输入端，所述储能稳压电路的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接充电保护电路的输入端，所述充电保护电路的输出端与电池3输入端连接。

需要说明的是，可穿戴设备通过汗液发电装置对汗液发电产生的弱电流，通过电路板上的稳压、升压、充电保护电路电路，为电池3充电，可利用汗液长期发电，为产品提供更持久的续航时间，可应用于多种领域的产品中。

进一步的，充电管理电路还包括滤波电路，参考图3，所述升压电路和电池3的输出端分别与滤波电路的输入端连接，且通过滤波电路的输出端为可穿戴设备的电路板5供电。汗液发电装置2通过滤波电路可为电路板5上的元器件直接供电，可以实现对存储在电池3中的电能实现再利用。

本实用新型实施例的可穿戴设备，可以为运动伴侣产品，例如为运动手环。运动者无需任何操作，汗液收集件1贴紧皮肤，依据运动项目将产品通过腕带佩戴在手部、脚步、头部、腹部等位置。而为获得更好的能量转换效率，可以依据用户不同人体差异，将产品佩戴在不同部位，可以获得更多的汗液回收。

用户运动出汗时，产品的汗液收集件1将汗液中乳酸成分吸附可穿戴设备的汗液发电装置2处，作为汗液发电装置2的反应材料，使可穿戴设备有弱电流输出，通过电路板上各电路实现电能的回收再利用，既可以为产品供电，又可储存到电池中，使产品的续航能力得到极大的提升。且因为产品仅在运动过程中有较大的功耗，因此通过汗液中乳酸，可以实现能量持续稳定供给。

在本实用新型另一实施例中，参考图4，可穿戴设备包括外壳4，外壳4内自下而上依次安装有汗液发电装置2、电路板5和电池3。其中，在汗液发电装置2平板状的阳极上附着有汗液收集件1，汗液收集件1选自具有一定厚度的海绵，海绵大面积从外壳4中暴露在空气中，并且在可穿戴设备被佩戴以后，海绵可贴合人体。汗液发电装置2与电路板5上的充电管理电路电连接，并可为电池3充电，电路板5上还设有滤波电路从而可为其他元器件供电。另外，外壳2上设置有用于将所述阴极和外部连通的通孔6，通孔6可设置在外壳2两侧并接近底部位置处。

在本实用新型另一实施例中，通孔6配置有开关阀，所述电路板5上还设置有处理器，所述处理器连接有九轴传感器和开关阀驱动马达，所述处理器用于根据九轴传感器生成的运动状态控制开关阀驱动马达驱动开关阀。当可穿戴设备根据九轴传感器判断运动结束时，会控制开关阀驱动马达驱动开关阀，从而打开两个通孔6，避免外壳内部积液，同时保证气体流通，保证汗液发电装置2阴极获取更多的氧气，以便可穿戴设备更好的进行发电。

在本实用新型的另一实施例中，所述处理器还连接有无线通信模块。在运动过程中，九轴传感器采集的肢体摆动的数据，通过无线通信模块上传至手机端，通过APP结合大数据分析，可以为运动者提供更丰富运动信息，有利于其健康。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括汗液收集件(1)、汗液发电装置(2)、充电管理电路以及电池；所述汗液收集件(1)被配置为用于收集用户产生的汗液，并将收集的汗液供给所述汗液发电装置(2)，所述汗液发电装置(2)输出的电流经由充电管理电路为电池(3)充电。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述汗液收集件(1)的材料包括海绵或者泡棉。

3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述汗液发电装置(2)包括阳极和阴极，所述阳极上设置有乳酸氧化酶，所述汗液收集件被配置为将收集的汗液供给所述阳极，所述阴极处于含有氧气的氛围中。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述阳极为多孔材料。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多孔材料为碳纳米管。

6.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述阴极为铂纳米颗粒。

7.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述充电管理电路包括储能稳压电路、升压电路和充电保护电路，所述汗液发电装置(2)输出的电流流入储能稳压电路的输入端，所述储能稳压电路的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接充电保护电路的输入端，所述充电保护电路的输出端与电池(3)输入端连接。

8.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括滤波电路，所述升压电路和电池的输出端分别与滤波电路的输入端连接，且通过滤波电路的输出端为可穿戴设备的电路板(5)供电。

9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，包括外壳(4)，其特征在于，所述汗液发电装置(2)在外壳(4)内，所述外壳内还设有电路板(5)，所述充电管理电路形成在电路板(5)上，所述外壳(4)上设置有用于将所述阴极和外部连通的通孔(6)。

10.根据权利要求9所述的可穿戴设备，其特征在于，所述通孔(6)配置有开关阀，所述电路板(5)上还设置有处理器，所述处理器连接有九轴传感器和开关阀驱动马达，所述处理器用于根据九轴传感器生成的运动状态控制开关阀驱动马达驱动开关阀。