CN114690613A - 具有自发电功能的智能手表及其表头结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有自发电功能的智能手表及其表头结构，所述具有自发电功能的智能手表包括所述表头结构，所述表头结构包括：表头主体、显示屏、电路板、电池以及发电机构，所述显示屏、所述电路板以及所述发电机构分别安装于所述表头主体，并且依次由上至下堆叠，所述发电机构电连接于所述电池，所述电池电连接于所述电路板，所述电路板电连接于所述显示屏。所述具有自发电功能的智能手表能够在电池的电量使用完毕后，通过发电装置为智能手表的电池充电，以增加智能手表的续航能力，为智能手表的多种功能提供电力续航保障。

Description

具有自发电功能的智能手表及其表头结构

技术领域

本发明涉及手表领域，进一步地涉及具有自发电功能的智能手表及其表头结构。

背景技术

随着科技的不断发展，智能手表发展迅速，并且智能手表的功能也越来越完善，因此，越来越多的智能手表被应用于人们的生活，给人们的生活带来了极大的便利。

但是，需要指出的是，众多的功能导致智能手表耗电量激增，续航时间短，并且局限于手表的尺寸不能够使用大尺寸大容量的电池，从而导致在使用较短时间后就需要对电池充电或者更换新的电池，影响使用者的正常使用。

综上所述，需要对传统智能手表进行改进。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有自发电功能的智能手表，其能够在电池的电量使用完毕后，通过发电装置为智能手表的电池充电，以增加智能手表的续航能力，为智能手表的多种功能提供电力续航保障。

为了实现上述目的，本发明的目的在于提供具有自发电功能的智能手表的表头结构，包括：

表头主体、显示屏、电路板、电池以及发电机构，所述显示屏、所述电路板以及所述发电机构分别安装于所述表头主体，并且依次由上至下堆叠，所述发电机构电连接于所述电池，所述电池电连接于所述电路板，所述电路板电连接于所述显示屏。

优选地，所述发电机构包括：

支架，所述支架安装于所述表头主体；

定子，所述定子安装于所述支架；

转轴，所述转轴可转动地安装于所述支架；

转子，所述转子连接于所述转轴，转动所述转轴能够带动所述转子转动；并且所述定子位于所述转子和所述支架之间。

优选地，所述转子是永磁体，所述定子是线圈，所述定子电连接于所述电池。

优选地，所述转子、所述定子以及所述支架由上至下依次堆叠排列。

优选地，所述转轴具有延伸至所述支架下方的转动部，通过操作所述转动部转动能够带动所述转轴转动。

优选地，所述发电机构还包括增速齿轮组，所述增速齿轮组安装于所述转轴的所述转动部，通过转动所述增速齿轮组能够带动所述转轴转动。

优选地，所述增速齿轮组包括：

转子齿轮，安装于所述转子；

旋转盘齿轮，所述旋转盘齿轮是环形，内侧具有啮合齿；

传动齿轮，所述旋转盘齿轮套设于所述转子齿轮的外侧，所述传动齿轮位于所述转子齿轮和所述旋转盘齿轮之间，并且所述传动齿轮分别与所述转子齿轮和所述旋转盘齿轮相啮合。

优选地，所述增速齿轮组包括：

转子齿轮，安装于所述转子；

旋转盘齿轮，所述旋转盘齿轮是环形，内侧具有啮合齿，所述旋转盘齿轮套摄于所述转子齿轮的外侧，并且所述旋转盘齿轮与所述转子齿轮相啮合。

优选地，所述旋转盘齿轮远离所述支架的一面具有转动插槽。

根据本发明的另一方面，本发明提供具有自发电功能的智能手表，其特征在于，包括：

上述任一项所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，所述具有自发电功能的智能手表的表头结构的表头主体相对应的两侧具有两个表带安装位；

两个表带，两个所述表带的安装端分别连接于所述表头主体的两个所述表带安装位。

与现有技术相比，本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表及其表头结构具有以下至少一条有益效果：

1、本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表及其表头结构，所述表头结构的显示屏、电路板、电池以及发电机构采用依次上下堆叠的设置方式，能够避免发电机构挤占所述电池和所述电路板的空间，结构设计更加合理紧凑。

2、本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表及其表头结构，所述具有自发电功能的智能手表的表头结构能够在电池的电量使用完毕后，通过发电装置为智能手表的电池充电，以增加智能手表的续航能力，为智能手表的多种功能提供电力续航保障。

3、本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表及其表头结构，所述具有自发电功能的智能手表的发电机构的转轴的转动部安装有增速齿轮组，通过所述增速齿轮组能够带动转轴高速转动，使得发电机构具有较高的发电效率。

4、本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表及其表头结构，所述发电机构的旋转盘齿轮的底部开设有转动插槽，所述转动插槽的形状与表带的插扣相适配，允许插扣插入以带动旋转盘齿轮转动。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的具有自发电功能的智能手表的表头结构的剖视图；

图2是本发明的优选实施例的具有自发电功能的智能手表的表头结构的增速齿轮组的结构图；

图3是本发明的优选实施例的具有自发电功能的智能手表的发电机构的发电原理图；

图4是本发明的优选实施例的具有自发电功能的智能手表的发电机构的发电示意图；

图5是本发明的优选实施例的具有自发电功能的智能手表的发电机构的电路图。

附图标号说明：

表头结构1，表头主体11，表带安装位111，显示屏12，电路板13，电池14发电机构15，支架151，定子152，转轴153，转动部1531，转子154，增速齿轮组155，转子齿轮1551，旋转盘齿轮1552，传动齿轮1553，转动插槽156。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

参考说明书附图1至图5，本发明所提供具有自发电功能的智能手表被阐述，本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表能够在电池的电量使用完毕后，通过发电装置为智能手表的电池充电，以增加智能手表的续航能力，为智能手表的多种功能提供电力续航保障。

参考说明书附图1，具体地，所述具有自发电功能的智能手表，包括，具有自发电功能的智能手表的表头结构1和两个表带，所述具有自发电功能的智能手表的表头结构1的表头主体11相对应的两侧具有两个表带安装位111；两个所述表带的安装端分别连接于所述表头主体11的两个所述表带安装位111。

优选地，两个所述表带的两个安装端分别可拆卸地安装于所述表头主体11的两个所述表带安装位11。可选地，两个所述表带中的一个或两个也能够一体安装于所述表头主体11，两个所述表带的具体安装方式不应当构成对本发明的限制。

参考说明书附图1，进一步地，所述具有自发电功能的智能手表的表头结构1包括所述表头主体11、显示屏12、电路板13、电池14以及发电机构15，所述显示屏12、所述电路板13以及所述发电机构15分别安装于所述表头主体11，并且依次由上至下堆叠，所述发电机构15电连接于所述电池14，所述电池14电连接于所述电路板13，所述电路板13电连接于所述显示屏12。

所述显示屏12能够为整机提供信息显示，举例但不限于AMOLED屏、柔性屏、TFT屏等。所述电路板13是由众多元器件和PCB板组成。所述电池14为整个设备提供能量和存储电能的器件。

参考说明书附图1，所述具有自发电功能的智能手表的表头结构还具有快充接口端子16，所述快充接口端子16能够为整体提供快充。

所述具有自发电功能的智能手表的所述表头主体11的底部还设有检测传感器，提供监控数据的采集。

本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表的表头结构1，采用上下堆叠的方式布置所述显示屏12、所述电路板13、所述电池14以及所述发电机构15，使得所述发电机构15不占用所述电池14和所述电路板13的空间，不影响智能手表的整体美观度。

参考说明书附图1，进一步地，所述发电机构15包括支架151、定子152、转轴153以及转子154，所述支架151安装于所述表头主体11；所述定子152安装于所述支架151；所述转轴153可转动地安装于所述支架151；所述转子154连接于所述转轴153，转动所述转轴153能够带动所述转子154转动；并且所述定子152位于所述转子54和所述支架151之间。

优选地，所述转子154是永磁体，所述定子152是线圈，所述定子152电连接于所述电池14。可选地，所述转子154是线圈，所述定子是永磁体，所述转子154电连接于所述电池14；转动的所述转子154通过环形点连接片电连接于所述电池14。

参考说明书附图1，优选地，所述转子154、所述定子152以及所述支架151由上至下依次堆叠排列。可选地，所述支架151、所述定子152以及所述转子154依次由上至下相互堆叠排列。

优选地，所述支架151是圆形支架，被实施为永磁体的所述转子154也是环形，并且大小与圆形的所述支架151相适配。

进一步地，所述转轴153具有延伸至所述支架151下方的转动部1531，通过操作所述转动部1531转动能够带动所述转轴153转动，从而带动所述转子154相对于所述定子152转动。

参考说明书附图，所述发电机构15还包括增速齿轮组155，所述增速齿轮组155安装于所述转轴153的所述转动部1531，通过转动所述增速齿轮组155能够带动所述转轴153转动。

需要指出的是，通过所述增速齿轮组155操作者能够通过较慢的转动速度带动所述转轴153高速转动，从而能够提高所述发电机构15的发电效率。

参考说明书附图2，具体地，所述增速齿轮组155包括：转子齿轮1551、旋转盘齿轮1552以及传动齿轮1553，所述转子齿轮1551安装于所述转子154；所述旋转盘齿轮1552是环形，内侧具有啮合齿；所述旋转盘齿轮1552套设于所述转子齿轮1551的外侧，所述传动齿轮1553位于所述转子齿轮1551和所述旋转盘齿轮1552之间，并且所述传动齿轮1553分别与所述转子齿轮1551和所述旋转盘齿轮1552相啮合。

在本优选实施例中，在发电过程中，操作者只需要旋转所述旋转盘齿轮1552，转动的所述旋转盘齿轮1552能够带动所述传动齿轮1553转动，转动的所述传动齿轮1553能够带动所述转子齿轮1551转动，所述转子齿轮1551带动所述转轴153转动，转动所述的转轴153带动所述转子154相对于所述定子152转动而发电。

在本发明所提供的所述增速齿轮组155的一变形实施方式中，所述增速齿轮组155只包括所述转子齿轮1551和所述旋转盘齿轮1552，所述旋转盘齿轮1552套设于所述转子齿轮1551的外侧，并且所述旋转盘齿轮1552与所述转子齿轮1551相啮合。通过转动所述旋转盘齿轮1552能够带动所述转子齿轮1551转动，从而带动所述转轴153转动。所述旋转盘齿轮1552的直径大于所述转子齿轮1551的直径，并且套设于所述转子齿轮1551的外侧，所述旋转盘齿轮1552转动一圈，所述转子齿轮1551能够转动多圈，从而达到增速的目的。

进一步地，所述旋转盘齿轮1552远离所述支架151的一面具有转动插槽156。所述转动插槽156允许杆状的物体插入，通过杆状物以更好地驱动所述旋转盘齿轮1552转动。可选地，在本发明的另一些实施例中，所述旋转盘齿轮1552远离所述支架151的一面上具有转触部，操作者能够抵触于所述转触部以带动所述旋转盘齿轮1552转动。所述转触部具有用于增加摩擦力的凹槽或凸起，以防止推动所述旋转盘齿轮1552转动时打滑。

需要指出的是，所述旋转盘齿轮1552上的所述转动插槽156的形状与所述表带上的插扣的形状相适配，所述表带上的所述插扣能够插入所述转动插槽156，操作者操作所述插扣进行画圆运动，以带动所述旋转盘齿轮1552转动，所述旋转盘齿轮1552带动所述传动齿轮1553转动，所述传动齿轮1553带动所述转子齿轮1551转动，所述转子齿轮1551带动所述转子154运转。所述转子154是N、S永久磁铁，

被实施为永久磁铁的所述转子154进行飞速的旋转，相对于被实施为线圈组的所述定子152进行连续运动，被实施为线圈组件的所述定子152上会产生感应电动势。这里可以通过右手定则原理，导线在一个磁场中来回运动，导线上将会产生感应电动势。只是在本优选实施例中运动的是N,S极磁场，线圈在定子上电路板上，线圈产生的感应电动势，通过3组线圈产生的电能是交流特性，通过电路处理后变成直流电压，再通过定子3的FPC将产生的电能输出到主板中的充电电路，通过充电电路将电能存储在所述电池14中。

优选地，所述发电机构15的所述支架151是金属支架，所述定子152固定安装于被实施为金属支架的所述支架151上，所述定子152包括3组线圈组成。

优选地，所述发电机构15的所述转子154是具有一个N极和一个S极的环形永磁铁，圆环形的所述用磁铁能够作为旋转机构的飞轮，转动过程中，圆环形的所述用磁铁具有惯性，在惯性的作用下能够起到转速稳定，动力存储的作用，动力转换的电能输出就比较稳定。

参考说明书附图3，其显示有所述发电机构15的发电原理图。所述定子152的三组线圈H1、H2以及H3相互间隔120°设置，外圈环绕设置有被实施为永磁铁的所述转子154。被实施为永磁铁的所述转子154转动时，三组所述线圈H1、H2以及H3在变化的磁场中切割磁感线产生感应电流。

参考说明书附图4，其显示有所述发电机构15的发电示意图，被实施为永磁铁的所述转子154转动时，所述定子152的三个所述线圈H1、H2以及H3产生相位相差120°的交流电。

参考说明书附图5，所述定子152上的绕组产生的交流电，分别通过全波整流电路V1-6整流后，经过输出端的电容C滤波，输出直流电压。

本发明所提供的所述具有自发电功能的智能手表的发电过程为：所述发电机构15的线圈组输出的电压，经过整流，滤波，稳压后，进入稳压电路/升压电路输出，保证输入到充电电路端的电压稳定，并达到所述电池14充电电压输入要求，通过充电电路储存到所述电池14中。当整机工作时，再由所述电池14输出，通过电源管理IC输出不同的电压，传输到各个功能模块。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，包括：

表头主体、显示屏、电路板、电池以及发电机构，所述显示屏、所述电路板以及所述发电机构分别安装于所述表头主体，并且依次由上至下堆叠，所述发电机构电连接于所述电池，所述电池电连接于所述电路板，所述电路板电连接于所述显示屏。

2.根据权利要求1所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，所述发电机构包括：

支架，所述支架安装于所述表头主体；

定子，所述定子安装于所述支架；

转轴，所述转轴可转动地安装于所述支架；

转子，所述转子连接于所述转轴，转动所述转轴能够带动所述转子转动；并且所述定子位于所述转子和所述支架之间。

3.根据权利要求2所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，其中所述转子是永磁体，所述定子是线圈，所述定子电连接于所述电池。

4.根据权利要求3所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，其中所述转子、所述定子以及所述支架由上至下依次堆叠排列。

5.根据权利要求4所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，其中所述转轴具有延伸至所述支架下方的转动部，通过操作所述转动部转动能够带动所述转轴转动。

6.根据权利要求5所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，其中所述发电机构还包括增速齿轮组，所述增速齿轮组安装于所述转轴的所述转动部，通过转动所述增速齿轮组能够带动所述转轴转动。

7.根据权利要求6所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，其中所述增速齿轮组包括：

转子齿轮，安装于所述转子；

旋转盘齿轮，所述旋转盘齿轮是环形，内侧具有啮合齿；

传动齿轮，所述旋转盘齿轮套设于所述转子齿轮的外侧，所述传动齿轮位于所述转子齿轮和所述旋转盘齿轮之间，并且所述传动齿轮分别与所述转子齿轮和所述旋转盘齿轮相啮合。

8.根据权利要求6所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，所述增速齿轮组包括：

转子齿轮，安装于所述转子；

旋转盘齿轮，所述旋转盘齿轮是环形，内侧具有啮合齿，所述旋转盘齿轮套摄于所述转子齿轮的外侧，并且所述旋转盘齿轮与所述转子齿轮相啮合。

9.根据权利要求7或8所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，其特征在于，其中所述旋转盘齿轮远离所述支架的一面具有转动插槽。

10.具有自发电功能的智能手表，其特征在于，包括：

权利要求1-9中任一项所述的具有自发电功能的智能手表的表头结构，所述具有自发电功能的智能手表的表头结构的表头主体相对应的两侧具有两个表带安装位；

两个表带，两个所述表带的安装端分别连接于所述表头主体的两个所述表带安装位。

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