CN217060780U - 一种微型化自发电手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种微型化自发电手表，包括底座，所述底座上设置有微型发电机，所述底座上所述微型发电机内圈设置有信号传递模块。本实用新型方便用户使用，无需担心电池电量问题，提高了可靠性。

Description

一种微型化自发电手表

技术领域

本实用新型涉及手表领域，特别是涉及一种微型化自发电手表。

背景技术

手表通常是利用皮革、橡胶、尼龙布、不锈钢等材料，制成表带，将显示时间的表头束在手腕上。电子手表通常采用电池进行供电，在电池电量用尽时，需要对电池进行更换或者充电，确保电子手表的稳定使用。

目前的电子手表多为电池供电，使用一定时间后需要进行电池更换或者充电，使用电池容易产生有害垃圾，也容易出现关键时刻没电的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种微型化自发电手表，以实现电子手表的稳定长期供电，提升用户体验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种微型化自发电手表，包括底座，所述底座上设置有微型发电机，所述底座上所述微型发电机内圈设置有信号传递模块。

进一步的，所述底座中央设置有轴承套件，所述微型发电机的套筒通过所述轴承套件设置在所述底座上，绕所述底座的中心轴旋转。

进一步的，所述底座的中心轴上设置有PCB板，所述套筒内壁上设置有多个呈圆周分布的磁铁，所述PCB板上设置有多个与所述磁铁相对应的线圈，且所述线圈串联连接；相邻两个所述线圈反向串联连接，且两个线圈通过打线进行连接。

进一步的，所述线圈包括壳体，所述壳体上设置有多圈状的接线通道，所述接线通道内填充有导电材料层，所述导电材料层两端各连接有两个电极，且两个同一极性的所述电极分布在所述壳体相对侧。

进一步的，还包括微控制器，所述微型发电机通过所述PCB板与所述微控制器相连接，所述微控制器与所述信号传递模块相连接。

进一步的，还包括接口，所述接口与所述微控制器相连接。

进一步的，所述微控制器中集成有自带计时的芯片。

进一步的，所述信号传递模块包括至少一个LED灯珠。

进一步的，所述信号传递模块包括墨水屏。

进一步的，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述微型发电机相连接。

相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型在手表中设置了发电机，能够根据需要进行供电，方便用户使用，无需担心电池电量问题，提高了可靠性，扩大了使用场景。

附图说明

图1A为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的整体结构示意图一；

图1B为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的整体结构示意图二；

图1C为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的结构框图；

图2A为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的立体示意图一；

图2B为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的立体示意图二；

图3为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的线圈结构示意图；

图4为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的磁芯结构示意图；

图5为本实用新型微型化自发电手表一个实施例的线圈连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的微型化自发电手表进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1A-图1C所示，本实用新型实施例提出了一种微型化自发电手表，包括底座1，所述底座1上设置有微型发电机，所述底座1上所述微型发电机内设置有信号传递模块6。

在本实施方式中，可通过使得微型发电机的旋转产生供电电流，为信号传递模块6进行供电，供电过程中，信号传递模块6上进行相应的信号显示。

以下列举所述微型化自发电手表的较优实施例，以清楚的说明本实用新型的内容，应当明确的是，本实用新型的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本实用新型的思想范围之内。

所述底座1中央设置有轴承套件2，所述微型发电机的套筒7通过所述轴承套件2设置在所述底座1上，从而能够绕所述底座1的中心轴旋转。

结合参照图2A，所述底座1的中心轴上设置有PCB板4，所述PCB板4可以根据需要集成例如微控制器5、信号传递模块6等部件，所述套筒7则可绕所述PCB板4旋转。所述套筒7内壁上设置有多个呈圆周分布的磁铁9，所述PCB板4上设置有多个与所述磁铁9相对应的线圈10，且所述线圈10串联连接，并且在一对相邻的两个线圈中分别引出正极和负极，皆通过PCB板4连接至微控制器5、信号传递模块6等，以供电。由此，用户在旋转套筒7时，线圈10与磁铁9发生相对运动，线圈10切割磁感线并产生感应电动势，产生的感应电动势对信号传递模块6进行供电，实现手表的信号展示功能。

所述套筒7上设置有表盖3，以至少实现对内部结构的保护。在一个实施例中，所述表盖3上设置与所述信号传递模块6相匹配的窗口。

信号传递模块6可以集成在PCB板4上，如图1A，例如信号传递模块6为LED灯珠时可以选择这一方式。当然信号传递模块6的安装范围不限于此，如图1B所示，信号传递模块6亦可安装在上方，此时可选择安装更大尺寸的信号传递模块6，例如对于信号传递模块6是墨水屏的情况下，优选为安装在上方，即可以替代了表盖3的位置(也可以与表盖3贴合设置)，显示范围可到达套筒7的内侧位置。

当信号传递模块6设置在上方时，可通过导线实现与PCB板4的电连接。

在一个实施例中，所述信号传递模块6例如可以是简单的光信号、文字信号、图案等的显示，例如可以是具有至少一个LED灯珠，从而可以被点亮。

另外，多个LED灯珠可以排布呈特定的图形，以进行文字、图案等的显示。

另外可以延伸的是，所述信号传递模块6还可以进行声音信号的传递，无线电信号的传递等。例如其可以是喇叭、无线信号发射器等，从而在通电的情况下，将相应的信号发射出去。

作为本实用新型进一步的扩展，所述信号传递模块6电连接有微控制器5，例如，所述微控制器5中集成有自带计时的芯片，所述信号传递模块6为墨水屏，从而当发电机发电后，为所述墨水屏和所述微控制器5供电，微控制器5获取自身的时间，在墨水屏上进行显示。在本实用新型中，手表大小的墨水屏的翻转显示功耗和本实用新型微型发电机被人工转动一次(可旋转多圈)的发电功率基本一致。当发电机停止发电后，墨水屏上显示的时间不再变化，直至下一次使得发电机发电。

其中，自带计时的芯片例如可以选择海天芯公司(HTCSEMI)生产的HT1302A芯片，可以理解的是，本领域技术人员还可以选择其他类型的芯片，此处的举例并不做为对本实用新型的限制。其中，墨水屏在断电后其上显示的内容依然存在。

在另一个实施例中，所述PCB板4上还可以包括有GPS授时模块，从而在获得供电时，通过GPS授时模块获得外界的时间，然后通过所述微控制器5将获得的时间信号转化后在墨水屏上进行显示。

进一步的，如图1C所示，所述微控制器5上连接有USB接口、type-C接口等接口。利用接口可对微控制器5的存储芯片中储存的内容进行更新，使得手表功能更为多样化，比如，利用USB接口向微控制器5的存储芯片中输入YES/NO、小说文本、英语单词文本、诗词文本、图片等文件，利用微控制器5调用存储芯片中存储的YES/NO、小说文本、英语单词文本、诗词文本、图片等文件并在水墨屏4进行显示，即可进行YES/NO的显示，图片展示，看小说、记单词和背诗词等操作。

例如，图2B示意了墨水屏在上方的结构，并显示了文字“YES”。

需要说明的，手表所能实现的功能不限于上述所列，在此不一一罗列。

同时，利用接口亦可实现手表时间的校正，例如对于自带计时芯片的手表，可以通过接口对时间进行校正。

具体的，手表在长时间静置的情况下，可能会出现断电的情况，长时间的断电会使得微控制器5的计时芯片出现计时偏差，此时将相关数据线插入接口内，并将数据线另一端连接相关设备(移动手机、PC电脑等)，实现微控制器5的计时芯片与连接设备之间的时钟同步，继而实现手表的时间校注。

进一步的，所述PCB板4还包括有GPS模块。通过微型发电机为GPS模块供电，可实现手表的定位功能，主要适用于老人和小孩使用，以避免老人和小孩走丢。在该使用场景下，可以通过GPS模块获得定位信息，并将定位信息发送给指定的手机，使手表功能简单化，即主要作为定位设备来使用。

需要说明的是，手表内部也可内置蓄电池(未图示)进行供电，微型发电机运动过程中产生的电量存储在蓄电池内，不运动时，也可通过蓄电池进行供电，从而手表能够持续工作。本实施例实现了蓄电池的充电功能，能够为手表提供稳定的电能输入，同时也解决了更换手表电池或者需要外部充电等的繁琐问题。

进一步的，结合参照图3，所述线圈10包括壳体11，所述壳体11上设置有多圈状的接线通道12，所述接线通道12内填充有导电材料层13。在本实施方式中，在内通道12内填充导电材料层13，相当于线圈中的漆包线，但导电材料层13明显优于直接使用漆包线。底座采用导电材料层13，实现了线圈的微型化，可达微米级甚至更小，规避了现有技术中漆包线的线圈形式，并且线圈由多个线圈单元直接组成，无需设置多个线圈，提高了可靠性，降低了工艺需求。

结合参照图4，所述发电机还具有磁芯8，所述磁芯8设置有齿条12，且所述齿条12与所述磁芯8一体成型，所述线圈穿设在所述齿条上，起到与外围的磁铁环产生闭合磁路的作用。

所述导电材料层13两端各连接有两个电极14，且两个同一极性的所述电极14分布在所述壳体相对侧。在本实施方式中，导电材料层13两端各设置两个电极，并且两个同一极性的电极14分布在所述壳体11相对侧，方便相邻两个线圈10之间的连接。

所述壳体11采用硅钢材质。在本实施方式中，壳体11采用硅钢材质，能够提高磁导率，进而提升手表的发电效率。

相邻两个所述线圈10反向串联连接，且两个线圈10通过打线进行连接。在本实施方式中，第一个线圈10的导电材料层13自内而外沿顺时针方向旋绕并在外端连接相邻的第二个线圈0的导电材料层13的外端，第二个线圈10的导电材料层13自外而内逆时针旋转并在内端连接相邻的第三个线圈单元的导电材料层的内端，以此类推。

具体的，如图5所示，以下列举两种绕线方式，以阐述不同的连接方法，以线圈X、线圈Y和线圈Z为例，且线圈X、线圈Y和线圈Z结构相同，绕线方向一致，线圈X、线圈Y和线圈Z都包括导电材料层及两端的连接极A1、A2，B1、B2。线圈X的连接极B2通过打线连接线圈Y的连接极B1，线圈Y的连接极A2通过打线连接线圈Z的连接极A1，依次类推，实现本线圈的连接。

即线圈可以是相邻线圈结构一致，采用相邻线圈外端通过打线相连接，临近的另一个相邻线圈内端通过打线相连接的形式。

另外，可以是相邻线圈本身绕向就是相反的，这样选择所需要的导电材料层依次首尾连接即可。

关于本申请中微型发电机的具体方案，可参考本申请人于2021/9/7递交的申请号为2021110420752，名称为“线圈及发电机”的中国专利申请。

根据需要，可以在所述底座1上设置表带。

综上所述，本实用新型利用微型发电机实现了手表的自供电需求，方便用户使用，无需担心手表电池电量，提高了可靠性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种微型化自发电手表，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有微型发电机，所述微型发电机内圈设置有信号传递模块，所述微型发电机的套筒绕所述底座的中心轴旋转，所述底座的中心轴上设置有PCB板，所述套筒内壁上设置有多个呈圆周分布的磁铁，所述PCB板上设置有多个与所述磁铁相对应的线圈，且所述线圈串联连接；相邻两个所述线圈反向串联连接，且两个线圈通过打线进行连接；在一对相邻的两个线圈中分别引出正极和负极，皆通过PCB板连接至信号传递模块以供电。

2.如权利要求1所述的微型化自发电手表，其特征在于，所述底座中央设置有轴承套件，所述微型发电机的套筒通过所述轴承套件设置在所述底座上。

3.如权利要求2所述的微型化自发电手表，其特征在于，所述线圈包括壳体，所述壳体上设置有多圈状的接线通道，所述接线通道内填充有导电材料层，所述导电材料层两端各连接有两个电极，且两个同一极性的所述电极分布在所述壳体相对侧。

4.如权利要求2所述的微型化自发电手表，其特征在于，还包括微控制器，所述微型发电机通过所述PCB板与所述微控制器相连接，所述微控制器与所述信号传递模块相连接。

5.如权利要求4所述的微型化自发电手表，其特征在于，还包括接口，所述接口与所述微控制器相连接。

6.如权利要求4所述的微型化自发电手表，其特征在于，所述微控制器中集成有自带计时的芯片。

7.如权利要求1所述的微型化自发电手表，其特征在于，所述信号传递模块包括至少一个LED灯珠。

8.如权利要求1所述的微型化自发电手表，其特征在于，所述信号传递模块包括墨水屏。

9.如权利要求1～8中任意一项所述的微型化自发电手表，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述微型发电机相连接。

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