一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法，包括手環(huán)殼體和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座，手環(huán)殼體內(nèi)安裝有供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)包括聚合物鋰電池、充電保護(hù)電路、充電管理模塊和無線充電接收模塊，所述無線充電接收模塊包括接收線圈和整流濾波穩(wěn)壓電路；無線充電基座包括基座盒，基座盒內(nèi)安裝有發(fā)射線圈和高頻諧振電路，高頻諧振電路還與ACDC變壓器相連，ACDC變壓器與外接電源相連；本發(fā)明的一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法具有使用方便的特點(diǎn)，由于在電子手環(huán)上采用了無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)，不僅使電子手環(huán)具有更好的水密特性，提高了環(huán)境適應(yīng)性，而且能達(dá)到前衛(wèi)美觀的外觀效果，使產(chǎn)品具有超現(xiàn)代特征。
【專利說明】一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可穿戴式電子產(chǎn)品及其充電方法領(lǐng)域，具體涉及一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，穿戴式電子產(chǎn)品逐步興起，尤其是引入智能特點(diǎn)后，各種五花八門的產(chǎn)品已經(jīng)從幻想成為了現(xiàn)實(shí)，如智能眼鏡、智能手環(huán)、智能戒指等，不但更加方便隨身攜帶，還為人們提供了日益豐富的功能，它們的出現(xiàn)將極大地改變現(xiàn)代人的生活方式。
[0003]其中，智能手環(huán)的作用大多與人體健康有關(guān)，如進(jìn)行運(yùn)動狀況記錄或生理狀態(tài)記錄，也可能具備人體生理部位刺激等功能。用戶可以將智能手環(huán)記錄的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與手機(jī)同步，通過相關(guān)軟件計(jì)算而得到結(jié)論來指導(dǎo)健康的生活方式。這些產(chǎn)品內(nèi)置大量的電子系統(tǒng)，并具有相關(guān)的供電裝置。對于便攜式產(chǎn)品來說盡管采用了低功耗設(shè)計(jì)方式，但智能系統(tǒng)的功能越復(fù)雜，維持這些功能的基礎(chǔ)耗電也越大，對于可穿戴式智能電子產(chǎn)品來說，由于其本身體積小巧，電池供電一般只能提供產(chǎn)品幾天的電力供應(yīng)，因而必須采用充電設(shè)計(jì)。
[0004]當(dāng)前的主流產(chǎn)品一般采用接插件形式的設(shè)計(jì)與外部供電設(shè)備連接并進(jìn)行充電，主要是USB接口或是經(jīng)由其他形式接插件轉(zhuǎn)換的USB接口來連接。但對于智能手環(huán)等穿戴式電子產(chǎn)品來說，一般需要具有水密性的要求，總體上應(yīng)具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性能力，因而產(chǎn)品上的充電接口往往成為制約穿戴式電子產(chǎn)品性能和外形設(shè)計(jì)的要害部位。
[0005]將無線充電技術(shù)引入穿戴式智能電子產(chǎn)品可以有效地解決以上問題。由于無線充電技術(shù)無需外露的接口裝置，產(chǎn)品可以進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)。但無線充電要引入閉合的多箍線圈，對實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)造成了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對上述現(xiàn)狀提供一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法，可應(yīng)用于同類型可穿戴式電子產(chǎn)品的無線充電方案設(shè)計(jì)。
[0007]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明提供的一種無線充電式電子手環(huán)，包括手環(huán)殼體和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座，所述手環(huán)殼體內(nèi)部安裝有供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括聚合物鋰電池、充電保護(hù)電路、充電管理模塊和無線充電接收模塊，所述無線充電接收模塊包括接收線圈和整流濾波穩(wěn)壓電路；所述聚合物鋰電池與充電保護(hù)電路通過線路相連，所述充電保護(hù)電路與充電管理模塊通過線路相連，所述充電管理模塊與整流濾波穩(wěn)壓電路通過線路相連，所述整流濾波穩(wěn)壓電路與接收線圈通過線路相連；所述無線充電基座包括基座盒，所述基座盒內(nèi)安裝有發(fā)射線圈和高頻諧振電路，所述高頻諧振電路與發(fā)射線圈通過線路相連，所述高頻諧振電路還與A⑶C變壓器相連，所述A⑶C變壓器與外接電源相連。
[0009]所述手環(huán)殼體包括三個(gè)以上的手環(huán)腕帶和三個(gè)以上的腕帶活動關(guān)節(jié)，所述手環(huán)腕帶和腕帶活動關(guān)節(jié)通過間隔排列相連。[0010]所述接收線圈沿手環(huán)殼體的圓周纏繞安裝。
[0011]所述手環(huán)殼體上還安裝有電子功能組件，所述聚合物鋰電池和電子功能組件外分別安裝有透明保護(hù)蓋，所述電子功能組件包括顯示屏或LED燈中的一種或兩種。
[0012]所述基座盒內(nèi)的底部安裝有聞?lì)l諧振電路。
[0013]所述相鄰的兩個(gè)手環(huán)腕帶通過兩個(gè)手環(huán)腕帶之間的腕帶活動關(guān)節(jié)進(jìn)行折疊，使手環(huán)殼體直徑減?。换蛩鍪汁h(huán)腕帶通過手環(huán)腕帶兩端的腕帶活動關(guān)節(jié)內(nèi)凹，使手環(huán)殼體直徑減小。
[0014]所述手環(huán)殼體上還安裝有搭扣。
[0015]所述接收線圈和發(fā)射線圈達(dá)到電壓耦合。
[0016]所述接收線圈外圈和發(fā)射線圈外圈的垂直距離為0.no厘米。
[0017]所述接收線圈外圈和發(fā)射線圈外圈的垂直距離為0.3^0.5厘米。
[0018]本發(fā)明提供的一種無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，包括如下步驟:
I)將手環(huán)殼體放置在無線充電基座上，并將ACDC變壓器通過電線與外接電源相連；2)通過A⑶C變壓器將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈內(nèi)部產(chǎn)生IKHflOKHz振蕩電流；3)通過發(fā)射線圈和接收線圈耦合能量，使接收線圈產(chǎn)生IKHz~IOKHz感應(yīng)振蕩電流，并將IKHz~IOKHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路進(jìn)行供電；4)通過整流濾波穩(wěn)壓電路將IKHflOKHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電；5)將得到的5V直流電對充電管理模塊供電后，再對充電保護(hù)電路進(jìn)行供電，通過充電管理模塊和充電保護(hù)電路對聚合物鋰電池進(jìn)行檢測，得到檢測結(jié)果為允許充電后，將5V直流電通過充電保護(hù)電路對聚合物鋰電池進(jìn)行充電，完成無線充電過程。
[0019]進(jìn)一步地，所述步驟2)為:通過A⑶C變壓器將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈內(nèi)部產(chǎn)生4.3KHz振蕩電流；所述步驟3)為:通過發(fā)射線圈和接收線圈耦合能量，使接收線圈產(chǎn)生4.3KHz感應(yīng)振蕩電流，并將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路進(jìn)行供電；所述步驟4)為:通過整流濾波穩(wěn)壓電路將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電。
[0020]該無線充電式電子手環(huán)，涉及運(yùn)動計(jì)步手環(huán)、電子計(jì)時(shí)手環(huán)、手機(jī)伴侶手環(huán)、電子磁療手環(huán)、人體脈搏監(jiān)測手環(huán)以及同時(shí)具有多種功能的智能手環(huán)等產(chǎn)品。所述電子手環(huán)中的供電系統(tǒng)采用無線充電方式，用戶使用非常方便，并且所述電子手環(huán)上的無線充電系統(tǒng)與電子手環(huán)本體很好地融合，不會影響電子手環(huán)的整體外觀，便于用戶戴取。
[0021]當(dāng)電子手環(huán)要進(jìn)行充電時(shí)，將手環(huán)殼體從手腕上取下，并放置在無線充電基座上，此時(shí)無線充電基座中的發(fā)射線圈有一個(gè)固定頻率的振蕩電流，由于電磁感應(yīng)作用，電子手環(huán)中的接收線圈也感生出相同頻率的振蕩電流，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后固定輸出電壓，提供給充電管理模塊，實(shí)現(xiàn)對手環(huán)殼體內(nèi)聚合物鋰電池的充電操作。
[0022]對于可穿戴式產(chǎn)品來說，為了方便佩戴和取出，一般手環(huán)多采用條帶形設(shè)計(jì)，并利用卡扣進(jìn)行扣緊，也有利用手環(huán)自身的彈性進(jìn)行戴取的。但是在無線充電式電子手環(huán)中，由于充電需要較大電流，電子線圈需要多匝纏繞并有較大的面積，而且電子線圈必須是完整連續(xù)的，所以這種電子手環(huán)無法設(shè)計(jì)成條帶形，或者利用其彈性進(jìn)行佩戴。本發(fā)明利用漆包線圈的可折疊性，結(jié)合手環(huán)殼體的相應(yīng)設(shè)計(jì)，如連扣形表帶等設(shè)計(jì)方式，使手環(huán)殼體具有連續(xù)的圓形，在佩戴時(shí)通過腕帶活動關(guān)節(jié)將手環(huán)殼體的手環(huán)腕帶進(jìn)行部分折疊，并通過搭扣固定，從而使電子手環(huán)牢固佩戴在人體手腕上。電子手環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上并不限于以上這一種形式。
[0023]該電子手環(huán)的供電系統(tǒng)置于手環(huán)殼體內(nèi)，形成良好的包裹保護(hù)效果，而在手環(huán)殼體上還設(shè)置了三個(gè)以上手環(huán)腕帶和三個(gè)以上腕帶活動關(guān)節(jié)，在腕帶活動關(guān)節(jié)的牽動作用下，接收線圈可被折疊或伸展，從而改變電子手環(huán)的圓周大小，當(dāng)電子手環(huán)被完全伸展時(shí)，所形成的圓環(huán)可允許其從人體的手部套入并移動到手腕位置，此時(shí)牽動腕帶活動關(guān)節(jié)使電子手環(huán)折疊，并利用搭扣鎖緊，圓環(huán)周長變小，正好貼合人體手腕大小，形成良好的穿戴效果，不易脫落。
[0024]充電過程的核心是無線充電基座內(nèi)的發(fā)射線圈與手環(huán)殼體內(nèi)的接收線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量傳輸，通過ACDC變壓器將220V外接電源轉(zhuǎn)換成12V直流電對高頻諧振電路的主控芯片進(jìn)行供電，并產(chǎn)生IKHflOKHz高頻振蕩電流，通過電磁感應(yīng)在次級線圈即接收線圈中產(chǎn)生同樣頻率的感應(yīng)電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。接收線圈和發(fā)射線圈的能量傳輸有效距離為0.no厘米，當(dāng)距離繼續(xù)增加時(shí)，傳輸效率降低，無法提供足夠的充電電流。當(dāng)接收線圈中有電流產(chǎn)生時(shí)，手環(huán)中的無線充電接收模塊，主要是整流濾波穩(wěn)壓電路將感應(yīng)電流處理成5V直流電后供給充電管理模塊、充電保護(hù)電路及聚合物鋰電池，實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0025]為了更好地提示充電狀態(tài)，手環(huán)殼體上設(shè)置了電子功能組件，具有顯示屏和LED燈，當(dāng)手環(huán)電量不足時(shí)，LED燈開始閃爍提示用戶充電；當(dāng)手環(huán)殼體被正確放置，且開始正常充電時(shí)，LED燈常亮，提示手環(huán)已處于良好的充電狀態(tài)；當(dāng)聚合物鋰電池充滿時(shí)，LED燈自動熄滅，提示用戶充電結(jié)束。由于在手環(huán)殼體中設(shè)計(jì)了充電保護(hù)電路和充電管理模塊，當(dāng)電池充滿且用戶并沒有將手環(huán)殼體從無線充電基座上及時(shí)取下時(shí)，不會發(fā)生損壞電池等狀況。
[0026]本發(fā)明具有的有益效果是:本發(fā)明提供的一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法具有使用方便的特點(diǎn)，由于在電子手環(huán)上采用了無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)，不僅使電子手環(huán)具有更好的水密特性，提高了環(huán)境適應(yīng)性，而且能達(dá)到前衛(wèi)美觀的外觀效果，使產(chǎn)品具有超現(xiàn)代特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明一種無線充電式電子手環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中手環(huán)殼體的俯視放大圖；
圖3為圖2中手環(huán)殼體折置時(shí)的使用效果圖；
圖4為本發(fā)明一種無線充電式電子手環(huán)進(jìn)行無線充電時(shí)的原理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0029]實(shí)施例1
如圖1、2所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)，包括手環(huán)殼體I和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座2，所述手環(huán)殼體I包括五個(gè)手環(huán)腕帶14和五個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，所述手環(huán)腕帶14和腕帶活動關(guān)節(jié)15通過間隔排列相連，所述相鄰的兩個(gè)手環(huán)腕帶14通過兩個(gè)手環(huán)腕帶14之間的腕帶活動關(guān)節(jié)15進(jìn)行折疊，使手環(huán)殼體I直徑減小(如圖3所示)，所述手環(huán)殼體I上還安裝有搭扣；所述手環(huán)殼體I內(nèi)部安裝有供電系統(tǒng)3，所述供電系統(tǒng)3包括聚合物鋰電池4、充電保護(hù)電路5、充電管理模塊6和無線充電接收模塊7，所述無線充電接收模塊7包括接收線圈8和整流濾波穩(wěn)壓電路9，其中所述接收線圈8沿手環(huán)殼體I的圓周纏繞安裝；所述聚合物鋰電池4與充電保護(hù)電路5通過線路相連，所述充電保護(hù)電路5與充電管理模塊6通過線路相連，所述充電管理模塊6與整流濾波穩(wěn)壓電路9通過線路相連，所述整流濾波穩(wěn)壓電路9與接收線圈8通過線路相連；所述手環(huán)殼體I上還安裝有電子功能組件，所述聚合物鋰電池4和電子功能組件外分別安裝有透明保護(hù)蓋，所述電子功能組件包括顯示屏16和LED燈17 ;所述無線充電基座2包括基座盒10，所述基座盒10內(nèi)安裝有發(fā)射線圈11，且所述基座盒10內(nèi)的底部安裝有高頻諧振電路12，所述高頻諧振電路12與發(fā)射線圈11通過線路相連，所述接收線圈8的線圈直徑和發(fā)射線圈11的線圈直徑均為0.5毫米，且所述接收線圈8的線圈匝數(shù)和發(fā)射線圈11的線圈匝數(shù)均為15匝；所述接收線圈8外圈和發(fā)射線圈11外圈的垂直距離為0.3厘米；所述高頻諧振電路12還與ACDC變壓器13相連，所述ACDC變壓器13與外接電源相連。
[0030]如圖4所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，包括如下步驟:
I)將手環(huán)殼體I放置在無線充電基座2上，并將A⑶C變壓器13通過電線與外接電源相連；2)通過A⑶C變壓器13將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈11內(nèi)部產(chǎn)生4.3KHz振蕩電流；3)通過發(fā)射線圈11和接收線圈8耦合能量，使接收線圈8產(chǎn)生4.3KHz感應(yīng)振蕩電流，并將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路9進(jìn)行供電；4)通過整流濾波穩(wěn)壓電路9將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電；5 )將得到的5V直流電對充電管理模塊6供電后，再對充電保護(hù)電路5進(jìn)行供電，通過充電管理模塊6和充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行檢測，得到檢測結(jié)果為允許充電后，將5V直流電通過充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行充電，完成無線充電過程。
[0031]該無線充電式電子手環(huán)，涉及運(yùn)動計(jì)步手環(huán)、電子計(jì)時(shí)手環(huán)、手機(jī)伴侶手環(huán)、電子磁療手環(huán)、人體脈搏監(jiān)測手環(huán)以及同時(shí)具有多種功能的智能手環(huán)等產(chǎn)品。所述電子手環(huán)中的供電系統(tǒng)采用無線充電方式，用戶使用非常方便，并且所述電子手環(huán)上的無線充電系統(tǒng)與電子手環(huán)本體很好地融合，不會影響電子手環(huán)的整體外觀，便于用戶戴取。
[0032]當(dāng)電子手環(huán)要進(jìn)行充電時(shí)，將手環(huán)殼體I從手腕上取下，并放置在無線充電基座2上，此時(shí)無線充電基座2中的發(fā)射線圈11有一個(gè)固定頻率的振蕩電流，由于電磁感應(yīng)作用，電子手環(huán)中的接收線圈8也感生出相同頻率的振蕩電流，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后固定輸出電壓，提供給充電管理模塊6，實(shí)現(xiàn)對手環(huán)殼體I內(nèi)聚合物鋰電池4的充電操作。
[0033]對于可穿戴式產(chǎn)品來說，為了方便佩戴和取出，一般手環(huán)多采用條帶形設(shè)計(jì)，并利用卡扣進(jìn)行扣緊，也有利用手環(huán)自身的彈性進(jìn)行戴取的。但是在無線充電式電子手環(huán)中，由于充電需要較大電流，電子線圈需要多匝纏繞并有較大的面積，而且電子線圈必須是完整連續(xù)的，所以這種電子手環(huán)無法設(shè)計(jì)成條帶形，或者利用其彈性進(jìn)行佩戴。本實(shí)施例利用漆包線圈的可折疊性，結(jié)合手環(huán)殼體I的相應(yīng)設(shè)計(jì)，如連扣形表帶等設(shè)計(jì)方式，使手環(huán)殼體I具有連續(xù)的圓形，在佩戴時(shí)通過腕帶活動關(guān)節(jié)15將手環(huán)殼體I的手環(huán)腕帶14進(jìn)行部分折疊，并通過搭扣固定，從而使電子手環(huán)牢固佩戴在人體手腕上。電子手環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上并不限于以上這一種形式。
[0034]該電子手環(huán)的供電系統(tǒng)3置于手環(huán)殼體I內(nèi)，形成良好的包裹保護(hù)效果，而在手環(huán)殼體I上還設(shè)置了五個(gè)手環(huán)腕帶14和五個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，在腕帶活動關(guān)節(jié)15的牽動作用下，接收線圈8可被折疊或伸展，從而改變電子手環(huán)的圓周大小，當(dāng)電子手環(huán)被完全伸展時(shí)，所形成的圓環(huán)可允許其從人體的手部套入并移動到手腕位置，此時(shí)牽動腕帶活動關(guān)節(jié)15使電子手環(huán)折疊，并利用搭扣鎖緊，圓環(huán)周長變小，正好貼合人體手腕大小，形成良好的穿戴效果，不易脫落。
[0035]充電過程的核心是無線充電基座2內(nèi)的發(fā)射線圈11與手環(huán)殼體I內(nèi)的接收線圈8產(chǎn)生電磁感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量傳輸，通過ACDC變壓器13將220V外接轉(zhuǎn)換成12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電,并產(chǎn)生4.3KHz高頻振蕩電流，通過電磁感應(yīng)在次級線圈即接收線圈8中產(chǎn)生同樣頻率的感應(yīng)電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。接收線圈8和發(fā)射線圈Ii的能量傳輸有效距離為0.no厘米，當(dāng)距離繼續(xù)增加時(shí)，傳輸效率降低，無法提供足夠的充電電流。當(dāng)接收線圈8中有電流產(chǎn)生時(shí)，手環(huán)中的無線充電接收模塊，主要是整流濾波穩(wěn)壓電路9將感應(yīng)電流處理成5V直流電后供給充電管理模塊6、充電保護(hù)電路5及聚合物鋰電池4，實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0036]為了更好地提示充電狀態(tài)，手環(huán)殼體I上設(shè)置了電子功能組件，具有顯示屏16和LED燈17，當(dāng)手環(huán)電量不足時(shí)，LED燈17開始閃爍提示用戶充電；當(dāng)手環(huán)殼體I被正確放置，且開始正常充電時(shí)，LED燈17常亮，提示手環(huán)已處于良好的充電狀態(tài)；當(dāng)聚合物鋰電池4充滿時(shí)，LED燈17自動熄滅，提示用戶充電結(jié)束。由于在手環(huán)殼體I中設(shè)計(jì)了充電保護(hù)電路5和充電管理模塊6，當(dāng)電池充滿且用戶并沒有將手環(huán)殼體I從無線充電基座2上及時(shí)取下時(shí)，不會發(fā)生損壞電池等狀況。
[0037]本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法具有使用方便的特點(diǎn)，由于在電子手環(huán)上采用了無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)，不僅使電子手環(huán)具有更好的水密特性，提高了環(huán)境適應(yīng)性，而且能達(dá)到前衛(wèi)美觀的外觀效果，使產(chǎn)品具有超現(xiàn)代特征。
[0038]實(shí)施例2
如圖1、2所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)，包括手環(huán)殼體I和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座2，所述手環(huán)殼體I包括三個(gè)手環(huán)腕帶14和三個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，所述手環(huán)腕帶14和腕帶活動關(guān)節(jié)15通過間隔排列相連，所述手環(huán)腕帶14通過手環(huán)腕帶14兩端的腕帶活動關(guān)節(jié)15內(nèi)凹，使手環(huán)殼體I直徑減小；所述手環(huán)殼體I內(nèi)部安裝有供電系統(tǒng)3，所述供電系統(tǒng)3包括聚合物鋰電池4、充電保護(hù)電路5、充電管理模塊6和無線充電接收模塊7，所述無線充電接收模塊7包括接收線圈8和整流濾波穩(wěn)壓電路9，其中所述接收線圈8沿手環(huán)殼體I的圓周纏繞安裝；所述聚合物鋰電池4與充電保護(hù)電路5通過線路相連，所述充電保護(hù)電路5與充電管理模塊6通過線路相連，所述充電管理模塊6與整流濾波穩(wěn)壓電路9通過線路相連，所述整流濾波穩(wěn)壓電路9與接收線圈8通過線路相連；所述手環(huán)殼體I上還安裝有電子功能組件，所述聚合物鋰電池4和電子功能組件外分別安裝有透明保護(hù)蓋，所述電子功能組件包括顯示屏16 ;所述無線充電基座2包括基座盒10，所述基座盒10內(nèi)安裝有發(fā)射線圈11，且所述基座盒10內(nèi)的底部安裝有高頻諧振電路12，所述高頻諧振電路12與發(fā)射線圈11通過線路相連；所述接收線圈8的線圈直徑大于發(fā)射線圈11的線圈直徑，且所述接收線圈8的線圈匝數(shù)小于發(fā)射線圈11的線圈匝數(shù)，使接收線圈8和發(fā)射線圈11達(dá)到電壓耦合；所述接收線圈8外圈和發(fā)射線圈11外圈的垂直距離為0.5厘米；所述高頻諧振電路12還與A⑶C變壓器13相連，所述A⑶C變壓器13與外接電源相連。
[0039]如圖4所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，包括如下步驟:
I)將手環(huán)殼體I放置在無線充電基座2上，并將A⑶C變壓器13通過電線與外接電源相連；2)通過A⑶C變壓器13將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈11內(nèi)部產(chǎn)生IOKHz振蕩電流；3)通過發(fā)射線圈11和接收線圈8耦合能量，使接收線圈8產(chǎn)生IOKHz感應(yīng)振蕩電流，并將IOKHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路9進(jìn)行供電；4)通過整流濾波穩(wěn)壓電路9將IOKHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電；5)將得到的5V直流電對充電管理模塊6供電后，再對充電保護(hù)電路5進(jìn)行供電，通過充電管理模塊6和充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行檢測，得到檢測結(jié)果為允許充電后，將5V直流電通過充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行充電，完成無線充電過程。
[0040]該無線充電式電子手環(huán)，涉及運(yùn)動計(jì)步手環(huán)、電子計(jì)時(shí)手環(huán)、手機(jī)伴侶手環(huán)、電子磁療手環(huán)、人體脈搏監(jiān)測手環(huán)以及同時(shí)具有多種功能的智能手環(huán)等產(chǎn)品。所述電子手環(huán)中的供電系統(tǒng)采用無線充電方式，用戶使用非常方便，并且所述電子手環(huán)上的無線充電系統(tǒng)與電子手環(huán)本體很好地融合，不會影響電子手環(huán)的整體外觀，便于用戶戴取。
[0041]當(dāng)電子手環(huán)要進(jìn)行充電時(shí)，將手環(huán)殼體I從手腕上取下，并放置在無線充電基座2上，此時(shí)無線充電基座2中的發(fā)射線圈11有一個(gè)固定頻率的振蕩電流，由于電磁感應(yīng)作用，電子手環(huán)中的接收線圈8也感生出相同頻率的振蕩電流，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后固定輸出電壓，提供給充電管理模塊6，實(shí)現(xiàn)對手環(huán)殼體I內(nèi)聚合物鋰電池4的充電操作。
[0042]對于可穿戴式產(chǎn)品來說，為了方便佩戴和取出，一般手環(huán)多采用條帶形設(shè)計(jì)，并利用卡扣進(jìn)行扣緊，也有利用手環(huán)自身的彈性進(jìn)行戴取的。但是在無線充電式電子手環(huán)中，由于充電需要較大電流，電子線圈需要多匝纏繞并有較大的面積，而且電子線圈必須是完整連續(xù)的，所以這種電子手環(huán)無法設(shè)計(jì)成條帶形，或者利用其彈性進(jìn)行佩戴。本實(shí)施例利用漆包線圈的可折疊性，結(jié)合手環(huán)殼體I的相應(yīng)設(shè)計(jì)，使手環(huán)殼體I具有連續(xù)的圓形，在佩戴時(shí)通過腕帶活動關(guān)節(jié)15將手環(huán)殼體I的手環(huán)腕帶14進(jìn)行內(nèi)凹，從而使電子手環(huán)牢固佩戴在人體手腕上。電子手環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上并不限于以上這一種形式。
[0043]該電子手環(huán)的供電系統(tǒng)3置于手環(huán)殼體I內(nèi)，形成良好的包裹保護(hù)效果，而在手環(huán)殼體I上還設(shè)置了三個(gè)手環(huán)腕帶14和三個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，在腕帶活動關(guān)節(jié)15的牽動作用下，接收線圈8可被折疊或伸展，從而改變電子手環(huán)的圓周大小，當(dāng)電子手環(huán)被完全伸展時(shí)，所形成的圓環(huán)可允許其從人體的手部套入并移動到手腕位置，此時(shí)牽動腕帶活動關(guān)節(jié)15使電子手環(huán)的手環(huán)腕帶14內(nèi)凹，圓環(huán)周長變小，正好貼合人體手腕大小，形成良好的穿戴效果，不易脫落。
[0044]充電過程的核心是無線充電基座2內(nèi)的發(fā)射線圈11與手環(huán)殼體I內(nèi)的接收線圈8產(chǎn)生電磁感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量傳輸，通過A⑶C變壓器13將220V外接電源轉(zhuǎn)換成12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電,并產(chǎn)生IOKHz高頻振蕩電流，通過電磁感應(yīng)在次級線圈即接收線圈8中產(chǎn)生同樣頻率的感應(yīng)電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。接收線圈8和發(fā)射線圈Ii的能量傳輸有效距離為0.no厘米，當(dāng)距離繼續(xù)增加時(shí)，傳輸效率降低，無法提供足夠的充電電流。當(dāng)接收線圈8中有電流產(chǎn)生時(shí)，手環(huán)中的無線充電接收模塊，主要是整流濾波穩(wěn)壓電路9將感應(yīng)電流處理成5V直流電后供給充電管理模塊6、充電保護(hù)電路5及聚合物鋰電池4，實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0045]為了更好地提示充電狀態(tài)，手環(huán)殼體I上設(shè)置了電子功能組件，具有顯示屏16和LED燈17，當(dāng)手環(huán)電量不足時(shí)，LED燈17開始閃爍提示用戶充電；當(dāng)手環(huán)殼體I被正確放置，且開始正常充電時(shí)，LED燈17常亮，提示手環(huán)已處于良好的充電狀態(tài)；當(dāng)聚合物鋰電池4充滿時(shí)，LED燈17自動熄滅，提示用戶充電結(jié)束。由于在手環(huán)殼體I中設(shè)計(jì)了充電保護(hù)電路5和充電管理模塊6，當(dāng)電池充滿且用戶并沒有將手環(huán)殼體I從無線充電基座2上及時(shí)取下時(shí)，不會發(fā)生損壞電池等狀況。
[0046]本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法具有使用方便的特點(diǎn)，由于在電子手環(huán)上采用了無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)，不僅使電子手環(huán)具有更好的水密特性，提高了環(huán)境適應(yīng)性，而且能達(dá)到前衛(wèi)美觀的外觀效果，使產(chǎn)品具有超現(xiàn)代特征。
[0047]實(shí)施例3
如圖1、2所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)，包括手環(huán)殼體I和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座2，所述手環(huán)殼體I包括四個(gè)手環(huán)腕帶14和四個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，所述手環(huán)腕帶14和腕帶活動關(guān)節(jié)15通過間隔排列相連，所述相鄰的兩個(gè)手環(huán)腕帶14通過兩個(gè)手環(huán)腕帶14之間的腕帶活動關(guān)節(jié)15進(jìn)行折疊，使手環(huán)殼體I直徑減小(如圖3所示)，所述手環(huán)殼體I上還安裝有搭扣；所述手環(huán)殼體I內(nèi)部安裝有供電系統(tǒng)3，所述供電系統(tǒng)3包括聚合物鋰電池4、充電保護(hù)電路5、充電管理模塊6和無線充電接收模塊7，所述無線充電接收模塊7包括接收線圈8和整流濾波穩(wěn)壓電路9，其中所述接收線圈8沿手環(huán)殼體I的圓周纏繞安裝；所述聚合物鋰電池4與充電保護(hù)電路5通過線路相連，所述充電保護(hù)電路5與充電管理模塊6通過線路相連，所述充電管理模塊6與整流濾波穩(wěn)壓電路9通過線路相連，所述整流濾波穩(wěn)壓電路9與接收線圈8通過線路相連；所述手環(huán)殼體I上還安裝有電子功能組件，所述聚合物鋰電池4和電子功能組件外分別安裝有透明保護(hù)蓋，所述電子功能組件包括LED燈17 ;所述無線充電基座2包括基座盒10，所述基座盒10內(nèi)安裝有發(fā)射線圈11，且所述基座盒10內(nèi)的底部安裝有高頻諧振電路12，所述高頻諧振電路12與發(fā)射線圈11通過線路相連；所述接收線圈8的線圈直徑小于發(fā)射線圈11的線圈直徑，且所述接收線圈8的線圈匝數(shù)大于發(fā)射線圈11的線圈匝數(shù)，使接收線圈8和發(fā)射線圈11達(dá)到電壓耦合；所述接收線圈8外圈和發(fā)射線圈11外圈的垂直距離為0.1厘米；所述高頻諧振電路12還與A⑶C變壓器13相連，所述A⑶C變壓器13與外接電源相連。
[0048]如圖4所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，包括如下步驟:
I)將手環(huán)殼體I放置在無線充電基座2上，并將A⑶C變壓器13通過電線與外接電源相連；2)通過A⑶C變壓器13將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而發(fā)射線圈11內(nèi)部產(chǎn)生IKHz振蕩電流；3)通過發(fā)射線圈11和接收線圈8耦合能量，使接收線圈8產(chǎn)生IKHz感應(yīng)振蕩電流，并將IKHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路9進(jìn)行供電；4)通過整流濾波穩(wěn)壓電路9將IKHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電；5)將得到的5V直流電對充電管理模塊6供電后，再對充電保護(hù)電路5進(jìn)行供電，通過充電管理模塊6和充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行檢測，得到檢測結(jié)果為允許充電后，將5V直流電通過充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行充電，完成無線充電過程。
[0049]該無線充電式電子手環(huán)，涉及運(yùn)動計(jì)步手環(huán)、電子計(jì)時(shí)手環(huán)、手機(jī)伴侶手環(huán)、電子磁療手環(huán)、人體脈搏監(jiān)測手環(huán)以及同時(shí)具有多種功能的智能手環(huán)等產(chǎn)品。所述電子手環(huán)中的供電系統(tǒng)采用無線充電方式，用戶使用非常方便，并且所述電子手環(huán)上的無線充電系統(tǒng)與電子手環(huán)本體很好地融合，不會影響電子手環(huán)的整體外觀，便于用戶戴取。
[0050]當(dāng)電子手環(huán)要進(jìn)行充電時(shí)，將手環(huán)殼體I從手腕上取下，并放置在無線充電基座2上，此時(shí)無線充電基座2中的發(fā)射線圈11有一個(gè)固定頻率的振蕩電流，由于電磁感應(yīng)作用，電子手環(huán)中的接收線圈8也感生出相同頻率的振蕩電流，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后固定輸出電壓，提供給充電管理模塊6，實(shí)現(xiàn)對手環(huán)殼體I內(nèi)聚合物鋰電池4的充電操作。
[0051]對于可穿戴式產(chǎn)品來說，為了方便佩戴和取出，一般手環(huán)多采用條帶形設(shè)計(jì)，并利用卡扣進(jìn)行扣緊，也有利用手環(huán)自身的彈性進(jìn)行戴取的。但是在無線充電式電子手環(huán)中，由于充電需要較大電流，電子線圈需要多匝纏繞并有較大的面積，而且電子線圈必須是完整連續(xù)的，所以這種電子手環(huán)無法設(shè)計(jì)成條帶形，或者利用其彈性進(jìn)行佩戴。本實(shí)施例利用漆包線圈的可折疊性，結(jié)合手環(huán)殼體I的相應(yīng)設(shè)計(jì)，如連扣形表帶等設(shè)計(jì)方式，使手環(huán)殼體I具有連續(xù)的圓形，在佩戴時(shí)通過腕帶活動關(guān)節(jié)15將手環(huán)殼體I的手環(huán)腕帶14進(jìn)行部分折疊，并通過搭扣固定，從而使電子手環(huán)牢固佩戴在人體手腕上。電子手環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上并不限于以上這一種形式。
[0052]該電子手環(huán)的供電系統(tǒng)3置于手環(huán)殼體I內(nèi)，形成良好的包裹保護(hù)效果，而在手環(huán)殼體I上還設(shè)置了四個(gè)手環(huán)腕帶14和四個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，在腕帶活動關(guān)節(jié)15的牽動作用下，接收線圈8可被折疊或伸展，從而改變電子手環(huán)的圓周大小，當(dāng)電子手環(huán)被完全伸展時(shí)，所形成的圓環(huán)可允許其從人體的手部套入并移動到手腕位置，此時(shí)牽動腕帶活動關(guān)節(jié)15使電子手環(huán)折疊，并利用搭扣鎖緊，圓環(huán)周長變小，正好貼合人體手腕大小，形成良好的穿戴效果，不易脫落。
[0053]充電過程的核心是無線充電基座2內(nèi)的發(fā)射線圈11與手環(huán)殼體I內(nèi)的接收線圈8產(chǎn)生電磁感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量傳輸，通過ACDC變壓器13將220V外接電源轉(zhuǎn)換成12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電，并產(chǎn)生IKHz高頻振蕩電流，通過電磁感應(yīng)在次級線圈即接收線圈8中產(chǎn)生同樣頻率的感應(yīng)電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。接收線圈8和發(fā)射線圈Ii的能量傳輸有效距離為0.no厘米，當(dāng)距離繼續(xù)增加時(shí)，傳輸效率降低，無法提供足夠的充電電流。當(dāng)接收線圈8中有電流產(chǎn)生時(shí)，手環(huán)中的無線充電接收模塊，主要是整流濾波穩(wěn)壓電路9將感應(yīng)電流處理成5V直流電后供給充電管理模塊6、充電保護(hù)電路5及聚合物鋰電池4，實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0054]為了更好地提示充電狀態(tài)，手環(huán)殼體I上設(shè)置了電子功能組件，具有顯示屏16和LED燈17，當(dāng)手環(huán)電量不足時(shí)，LED燈17開始閃爍提示用戶充電；當(dāng)手環(huán)殼體I被正確放置，且開始正常充電時(shí)，LED燈17常亮，提示手環(huán)已處于良好的充電狀態(tài)；當(dāng)聚合物鋰電池4充滿時(shí)，LED燈17自動熄滅，提示用戶充電結(jié)束。由于在手環(huán)殼體I中設(shè)計(jì)了充電保護(hù)電路5和充電管理模塊6，當(dāng)電池充滿且用戶并沒有將手環(huán)殼體I從無線充電基座2上及時(shí)取下時(shí)，不會發(fā)生損壞電池等狀況。
[0055]本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法具有使用方便的特點(diǎn)，由于在電子手環(huán)上采用了無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)，不僅使電子手環(huán)具有更好的水密特性，提高了環(huán)境適應(yīng)性，而且能達(dá)到前衛(wèi)美觀的外觀效果，使產(chǎn)品具有超現(xiàn)代特征。
[0056]實(shí)施例4
如圖1、2所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)，包括手環(huán)殼體I和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座2，所述手環(huán)殼體I包括四個(gè)手環(huán)腕帶14和四個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，所述手環(huán)腕帶14和腕帶活動關(guān)節(jié)15通過間隔排列相連，所述手環(huán)腕帶14通過手環(huán)腕帶14兩端的腕帶活動關(guān)節(jié)15內(nèi)凹，使手環(huán)殼體I直徑減小；所述手環(huán)殼體I內(nèi)部安裝有供電系統(tǒng)3，所述供電系統(tǒng)3包括聚合物鋰電池4、充電保護(hù)電路5、充電管理模塊6和無線充電接收模塊7，所述無線充電接收模塊7包括接收線圈8和整流濾波穩(wěn)壓電路9，其中所述接收線圈8沿手環(huán)殼體I的圓周纏繞安裝；所述聚合物鋰電池4與充電保護(hù)電路5通過線路相連，所述充電保護(hù)電路5與充電管理模塊6通過線路相連，所述充電管理模塊6與整流濾波穩(wěn)壓電路9通過線路相連，所述整流濾波穩(wěn)壓電路9與接收線圈8通過線路相連；所述手環(huán)殼體I上還安裝有電子功能組件，所述聚合物鋰電池4和電子功能組件外分別安裝有透明保護(hù)蓋，所述電子功能組件包括顯示屏16和LED燈17 ;所述無線充電基座2包括基座盒10，所述基座盒10內(nèi)安裝有發(fā)射線圈11，且所述基座盒10內(nèi)的底部安裝有高頻諧振電路12，所述高頻諧振電路12與發(fā)射線圈11通過線路相連；所述接收線圈8的線圈直徑和發(fā)射線圈11的線圈直徑均為0.5毫米，且所述接收線圈8的線圈匝數(shù)和發(fā)射線圈11的線圈匝數(shù)均為10匝；所述接收線圈8外圈和發(fā)射線圈11外圈的垂直距離為10厘米；所述高頻諧振電路12還與A⑶C變壓器13相連，所述A⑶C變壓器13與外接電源相連。
[0057]如圖4所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，包括如下步驟:
I)將手環(huán)殼體I放置在無線充電基座2上，并將A⑶C變壓器13通過電線與外接電源相連；2)通過A⑶C變壓器13將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈11內(nèi)部產(chǎn)生2KHz振蕩電流；3)通過發(fā)射線圈11和接收線圈8耦合能量，使接收線圈8產(chǎn)生2KHz感應(yīng)振蕩電流，并將2KHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路9進(jìn)行供電；4)通過整流濾波穩(wěn)壓電路9將2KHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電；5)將得到的5V直流電對充電管理模塊6供電后，再對充電保護(hù)電路5進(jìn)行供電，通過充電管理模塊6和充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行檢測，得到檢測結(jié)果為允許充電后，將5V直流電通過充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行充電，完成無線充電過程。
[0058]該無線充電式電子手環(huán)，涉及運(yùn)動計(jì)步手環(huán)、電子計(jì)時(shí)手環(huán)、手機(jī)伴侶手環(huán)、電子磁療手環(huán)、人體脈搏監(jiān)測手環(huán)以及同時(shí)具有多種功能的智能手環(huán)等產(chǎn)品。所述電子手環(huán)中的供電系統(tǒng)采用無線充電方式，用戶使用非常方便，并且所述電子手環(huán)上的無線充電系統(tǒng)與電子手環(huán)本體很好地融合，不會影響電子手環(huán)的整體外觀，便于用戶戴取。
[0059]當(dāng)電子手環(huán)要進(jìn)行充電時(shí)，將手環(huán)殼體I從手腕上取下，并放置在無線充電基座2上，此時(shí)無線充電基座2中的發(fā)射線圈11有一個(gè)固定頻率的振蕩電流，由于電磁感應(yīng)作用，電子手環(huán)中的接收線圈8也感生出相同頻率的振蕩電流，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后固定輸出電壓，提供給充電管理模塊6，實(shí)現(xiàn)對手環(huán)殼體I內(nèi)聚合物鋰電池4的充電操作。
[0060]對于可穿戴式產(chǎn)品來說，為了方便佩戴和取出，一般手環(huán)多采用條帶形設(shè)計(jì)，并利用卡扣進(jìn)行扣緊，也有利用手環(huán)自身的彈性進(jìn)行戴取的。但是在無線充電式電子手環(huán)中，由于充電需要較大電流，電子線圈需要多匝纏繞并有較大的面積，而且電子線圈必須是完整連續(xù)的，所以這種電子手環(huán)無法設(shè)計(jì)成條帶形，或者利用其彈性進(jìn)行佩戴。本實(shí)施例利用漆包線圈的可折疊性，結(jié)合手環(huán)殼體I的相應(yīng)設(shè)計(jì)，使手環(huán)殼體I具有連續(xù)的圓形，在佩戴時(shí)通過腕帶活動關(guān)節(jié)15將手環(huán)殼體I的手環(huán)腕帶14進(jìn)行內(nèi)凹，從而使電子手環(huán)牢固佩戴在人體手腕上。電子手環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上并不限于以上這一種形式。
[0061 ] 該電子手環(huán)的供電系統(tǒng)3置于手環(huán)殼體I內(nèi)，形成良好的包裹保護(hù)效果，而在手環(huán)殼體I上還設(shè)置了四個(gè)手環(huán)腕帶14和四個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，在腕帶活動關(guān)節(jié)15的牽動作用下，接收線圈8可被折疊或伸展，從而改變電子手環(huán)的圓周大小，當(dāng)電子手環(huán)被完全伸展時(shí)，所形成的圓環(huán)可允許其從人體的手部套入并移動到手腕位置，此時(shí)牽動腕帶活動關(guān)節(jié)15使電子手環(huán)的手環(huán)腕帶14內(nèi)凹，圓環(huán)周長變小，正好貼合人體手腕大小，形成良好的穿戴效果，不易脫落。
[0062]充電過程的核心是無線充電基座2內(nèi)的發(fā)射線圈11與手環(huán)殼體I內(nèi)的接收線圈8產(chǎn)生電磁感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量傳輸，通過ACDC變壓器13將220V外接電源轉(zhuǎn)換成12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電，并產(chǎn)生2KHz高頻振蕩電流，通過電磁感應(yīng)在次級線圈即接收線圈8中產(chǎn)生同樣頻率的感應(yīng)電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。接收線圈8和發(fā)射線圈Ii的能量傳輸有效距離為0.no厘米，當(dāng)距離繼續(xù)增加時(shí)，傳輸效率降低，無法提供足夠的充電電流。當(dāng)接收線圈8中有電流產(chǎn)生時(shí)，手環(huán)中的無線充電接收模塊，主要是整流濾波穩(wěn)壓電路9將感應(yīng)電流處理成5V直流電后供給充電管理模塊6、充電保護(hù)電路5及聚合物鋰電池4，實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0063]為了更好地提示充電狀態(tài)，手環(huán)殼體I上設(shè)置了電子功能組件，具有顯示屏16和LED燈17，當(dāng)手環(huán)電量不足時(shí)，LED燈17開始閃爍提示用戶充電；當(dāng)手環(huán)殼體I被正確放置，且開始正常充電時(shí)，LED燈17常亮，提示手環(huán)已處于良好的充電狀態(tài)；當(dāng)聚合物鋰電池4充滿時(shí)，LED燈17自動熄滅，提示用戶充電結(jié)束。由于在手環(huán)殼體I中設(shè)計(jì)了充電保護(hù)電路5和充電管理模塊6，當(dāng)電池充滿且用戶并沒有將手環(huán)殼體I從無線充電基座2上及時(shí)取下時(shí)，不會發(fā)生損壞電池等狀況。
[0064]本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法具有使用方便的特點(diǎn)，由于在電子手環(huán)上采用了無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)，不僅使電子手環(huán)具有更好的水密特性，提高了環(huán)境適應(yīng)性，而且能達(dá)到前衛(wèi)美觀的外觀效果，使產(chǎn)品具有超現(xiàn)代特征。
[0065]實(shí)施例5
如圖1、2所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)，包括手環(huán)殼體I和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座2，所述手環(huán)殼體I包括三個(gè)手環(huán)腕帶14和三個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，所述手環(huán)腕帶14和腕帶活動關(guān)節(jié)15通過間隔排列相連，所述相鄰的兩個(gè)手環(huán)腕帶14通過兩個(gè)手環(huán)腕帶14之間的腕帶活動關(guān)節(jié)15進(jìn)行折疊，使手環(huán)殼體I直徑減小(如圖3所示)，所述手環(huán)殼體I上還安裝有搭扣；所述手環(huán)殼體I內(nèi)部安裝有供電系統(tǒng)3，所述供電系統(tǒng)3包括聚合物鋰電池4、充電保護(hù)電路5、充電管理模塊6和無線充電接收模塊7，所述無線充電接收模塊7包括接收線圈8和整流濾波穩(wěn)壓電路9，其中所述接收線圈8沿手環(huán)殼體I的圓周纏繞安裝；所述聚合物鋰電池4與充電保護(hù)電路5通過線路相連，所述充電保護(hù)電路5與充電管理模塊6通過線路相連，所述充電管理模塊6與整流濾波穩(wěn)壓電路9通過線路相連，所述整流濾波穩(wěn)壓電路9與接收線圈8通過線路相連；所述手環(huán)殼體I上還安裝有電子功能組件，所述聚合物鋰電池4和電子功能組件外分別安裝有透明保護(hù)蓋，所述電子功能組件包括顯示屏16和LED燈17 ;所述無線充電基座2包括基座盒10，所述基座盒10內(nèi)安裝有發(fā)射線圈11，且所述基座盒10內(nèi)的底部安裝有高頻諧振電路12，所述高頻諧振電路12與發(fā)射線圈11通過線路相連；所述接收線圈8的線圈直徑和發(fā)射線圈11的線圈直徑均為0.5毫米，且所述接收線圈8的線圈匝數(shù)和發(fā)射線圈11的線圈匝數(shù)均為20匝；所述接收線圈8外圈和發(fā)射線圈11外圈的垂直距離為0.4厘米；所述高頻諧振電路12還與ACDC變壓器13相連，所述ACDC變壓器13與外接電源相連。
[0066]如圖4所示，本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，包括如下步驟:
I)將手環(huán)殼體I放置在無線充電基座2上，并將A⑶C變壓器13通過電線與外接電源相連；2)通過A⑶C變壓器13將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈11內(nèi)部產(chǎn)生4.3KHz振蕩電流；3)通過發(fā)射線圈11和接收線圈8耦合能量，使接收線圈8產(chǎn)生4.3KHz感應(yīng)振蕩電流，并將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路9進(jìn)行供電；4)通過整流濾波穩(wěn)壓電路9將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電；5)將得到的5V直流電對充電管理模塊6供電后，再對充電保護(hù)電路5進(jìn)行供電，通過充電管理模塊6和充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行檢測，得到檢測結(jié)果為允許充電后，將5V直流電通過充電保護(hù)電路5對聚合物鋰電池4進(jìn)行充電，完成無線充電過程。
[0067]該無線充電式電子手環(huán)，涉及運(yùn)動計(jì)步手環(huán)、電子計(jì)時(shí)手環(huán)、手機(jī)伴侶手環(huán)、電子磁療手環(huán)、人體脈搏監(jiān)測手環(huán)以及同時(shí)具有多種功能的智能手環(huán)等產(chǎn)品。所述電子手環(huán)中的供電系統(tǒng)采用無線充電方式，用戶使用非常方便，并且所述電子手環(huán)上的無線充電系統(tǒng)與電子手環(huán)本體很好地融合，不會影響電子手環(huán)的整體外觀，便于用戶戴取。
[0068]當(dāng)電子手環(huán)要進(jìn)行充電時(shí)，將手環(huán)殼體I從手腕上取下，并放置在無線充電基座2上，此時(shí)無線充電基座2中的發(fā)射線圈11有一個(gè)固定頻率的振蕩電流，由于電磁感應(yīng)作用，電子手環(huán)中的接收線圈8也感生出相同頻率的振蕩電流，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后固定輸出電壓，提供給充電管理模塊6，實(shí)現(xiàn)對手環(huán)殼體I內(nèi)聚合物鋰電池4的充電操作。
[0069]對于可穿戴式產(chǎn)品來說，為了方便佩戴和取出，一般手環(huán)多采用條帶形設(shè)計(jì)，并利用卡扣進(jìn)行扣緊，也有利用手環(huán)自身的彈性進(jìn)行戴取的。但是在無線充電式電子手環(huán)中，由于充電需要較大電流，電子線圈需要多匝纏繞并有較大的面積，而且電子線圈必須是完整連續(xù)的，所以這種電子手環(huán)無法設(shè)計(jì)成條帶形，或者利用其彈性進(jìn)行佩戴。本實(shí)施例利用漆包線圈的可折疊性，結(jié)合手環(huán)殼體I的相應(yīng)設(shè)計(jì)，如連扣形表帶等設(shè)計(jì)方式，使手環(huán)殼體I具有連續(xù)的圓形，在佩戴時(shí)通過腕帶活動關(guān)節(jié)15將手環(huán)殼體I的手環(huán)腕帶14進(jìn)行部分折疊，并通過搭扣固定，從而使電子手環(huán)牢固佩戴在人體手腕上。電子手環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上并不限于以上這一種形式。
[0070]該電子手環(huán)的供電系統(tǒng)3置于手環(huán)殼體I內(nèi)，形成良好的包裹保護(hù)效果，而在手環(huán)殼體I上還設(shè)置了三個(gè)手環(huán)腕帶14和三個(gè)腕帶活動關(guān)節(jié)15，在腕帶活動關(guān)節(jié)15的牽動作用下，接收線圈8可被折疊或伸展，從而改變電子手環(huán)的圓周大小，當(dāng)電子手環(huán)被完全伸展時(shí)，所形成的圓環(huán)可允許其從人體的手部套入并移動到手腕位置，此時(shí)牽動腕帶活動關(guān)節(jié)15使電子手環(huán)折疊，并利用搭扣鎖緊，圓環(huán)周長變小，正好貼合人體手腕大小，形成良好的穿戴效果，不易脫落。
[0071]充電過程的核心是無線充電基座2內(nèi)的發(fā)射線圈11與手環(huán)殼體I內(nèi)的接收線圈8產(chǎn)生電磁感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量傳輸，通過ACDC變壓器13將220V外接轉(zhuǎn)換成12V直流電對高頻諧振電路12的主控芯片進(jìn)行供電,并產(chǎn)生4.3KHz高頻振蕩電流，通過電磁感應(yīng)在次級線圈即接收線圈8中產(chǎn)生同樣頻率的感應(yīng)電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。接收線圈8和發(fā)射線圈Ii的能量傳輸有效距離為0.no厘米，當(dāng)距離繼續(xù)增加時(shí)，傳輸效率降低，無法提供足夠的充電電流。當(dāng)接收線圈8中有電流產(chǎn)生時(shí)，手環(huán)中的無線充電接收模塊，主要是整流濾波穩(wěn)壓電路9將感應(yīng)電流處理成5V直流電后供給充電管理模塊6、充電保護(hù)電路5及聚合物鋰電池4，實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0072]為了更好地提示充電狀態(tài)，手環(huán)殼體I上設(shè)置了電子功能組件，具有顯示屏16和LED燈17，當(dāng)手環(huán)電量不足時(shí)，LED燈17開始閃爍提示用戶充電；當(dāng)手環(huán)殼體I被正確放置，且開始正常充電時(shí)，LED燈17常亮，提示手環(huán)已處于良好的充電狀態(tài)；當(dāng)聚合物鋰電池4充滿時(shí)，LED燈17自動熄滅，提示用戶充電結(jié)束。由于在手環(huán)殼體I中設(shè)計(jì)了充電保護(hù)電路5和充電管理模塊6，當(dāng)電池充滿且用戶并沒有將手環(huán)殼體I從無線充電基座2上及時(shí)取下時(shí)，不會發(fā)生損壞電池等狀況。
[0073]本實(shí)施例提供的一種無線充電式電子手環(huán)及其無線充電方法具有使用方便的特點(diǎn)，由于在電子手環(huán)上采用了無線充電技術(shù)設(shè)計(jì)，不僅使電子手環(huán)具有更好的水密特性，提高了環(huán)境適應(yīng)性，而且能達(dá)到前衛(wèi)美觀的外觀效果，使產(chǎn)品具有超現(xiàn)代特征。
[0074]最后應(yīng)說明的是，本發(fā)明所描述的無線充電式電子手環(huán)結(jié)構(gòu)圖樣并不限于圖示中所展示的樣式，應(yīng)該了解此描述只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種無線充電式電子手環(huán)，其特征在于:包括手環(huán)殼體(1)和對其進(jìn)行無線充電的無線充電基座(2)，所述手環(huán)殼體(1)內(nèi)部安裝有供電系統(tǒng)(3)，所述供電系統(tǒng)(3)包括聚合物鋰電池(4)、充電保護(hù)電路(5)、充電管理模塊(6)和無線充電接收模塊(7)，所述無線充電接收模塊(7)包括接收線圈(8)和整流濾波穩(wěn)壓電路(9);所述聚合物鋰電池(4)與充電保護(hù)電路(5)通過線路相連，所述充電保護(hù)電路(5)與充電管理模塊(6)通過線路相連，所述充電管理模塊(6)與整流濾波穩(wěn)壓電路(9)通過線路相連，所述整流濾波穩(wěn)壓電路(9)與接收線圈(8)通過線路相連；所述無線充電基座(2)包括基座盒(10)，所述基座盒(10)內(nèi)安裝有發(fā)射線圈(11)和高頻諧振電路(12)，所述高頻諧振電路(12)與發(fā)射線圈(11)通過線路相連，所述高頻諧振電路(12)還與A⑶C變壓器(13)相連，所述A⑶C變壓器(13)與外接電源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線充電式電子手環(huán)，其特征在于:所述手環(huán)殼體(1)包括三個(gè)以上的手環(huán)腕帶(14)和三個(gè)以上的腕帶活動關(guān)節(jié)(15)，所述手環(huán)腕帶(14)和腕帶活動關(guān)節(jié)(15)通過間隔排列相連；所述接收線圈(8)沿手環(huán)殼體(1)的圓周纏繞安裝；所述手環(huán)殼體(1)上還安裝有電子功能組件，所述聚合物鋰電池(4)和電子功能組件外分別安裝有透明保護(hù)蓋，所述電子功能組件包括顯示屏(16)或LED燈(17)中的一種或兩種，所述基座盒(10)內(nèi)的底部安裝有高頻諧振電路(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無線充電式電子手環(huán)，其特征在于:所述相鄰的兩個(gè)手環(huán)腕帶(14)通過兩個(gè)手環(huán)腕帶(14)之間的腕帶活動關(guān)節(jié)(15)進(jìn)行折疊，使手環(huán)殼體(1)直徑減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無線充電式電子手環(huán)，其特征在于:所述手環(huán)殼體(1)上還安裝有搭扣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線充電式電子手環(huán)，其特征在于:所述接收線圈(8)外圈和發(fā)射線 圈(Ii)外圈的垂直距離為0.no厘米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無線充電式電子手環(huán)，其特征在于:所述接收線圈(8)外圈和發(fā)射線圈(11)外圈的垂直距離為0.3^0.5厘米。
7.—種如權(quán)利要求1所述的無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，其特征在于:包括如下步驟: I)將手環(huán)殼體(1)放置在無線充電基座(2)上，并將ACDC變壓器(13)通過電線與外接電源相連；2)通過A⑶C變壓器(13)將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路(12)的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈(11)內(nèi)部產(chǎn)生IKHflOKHz振蕩電流；3)通過發(fā)射線圈(11)和接收線圈⑶耦合能量，使接收線圈⑶產(chǎn)生IKHflOKHz感應(yīng)振蕩電流，并將IKHflOKHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路(9)進(jìn)行供電；4)通過整流濾波穩(wěn)壓電路(9)將IKHflOKHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電；5)將得到的5V直流電對充電管理模塊(6)供電后，再對充電保護(hù)電路(5)進(jìn)行供電，通過充電管理模塊(6)和充電保護(hù)電路(5)對聚合物鋰電池(4)進(jìn)行檢測，得到檢測結(jié)果為允許充電后，將5V直流電通過充電保護(hù)電路(5)對聚合物鋰電池(4)進(jìn)行充電，完成無線充電過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無線充電式電子手環(huán)的無線充電方法，其特征在于: 所述步驟2)為:通過A⑶C變壓器(13)將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，并將12V直流電對高頻諧振電路(12)的主控芯片進(jìn)行供電，進(jìn)而使發(fā)射線圈(11)內(nèi)部產(chǎn)生4.3KHZ振蕩電流；所述步驟3)為:通過發(fā)射線圈(11)和接收線圈(8)耦合能量，使接收線圈(8)產(chǎn)生.4.3KHz感應(yīng)振蕩電流，并將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流對整流濾波穩(wěn)壓電路(9)進(jìn)行供電；所述步驟4)為:通過整流濾波穩(wěn)壓電路(9)將4.3KHz感應(yīng)振蕩電流轉(zhuǎn)換成5V直流電。
【文檔編號】H02J7/00GK103633706SQ201310665220
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】黃添添 申請人:黃添添