一種電子手環(huán)及其充電方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子手環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能手環(huán)是一種主要穿戴于手腕部位的可穿戴式智能設(shè)備，除了傳統(tǒng)手表的時(shí)間指示或鬧鐘等基礎(chǔ)功能之外，智能手環(huán)可為用戶記錄日常生活中的鍛煉、睡眠和飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與1S或者Android設(shè)備同步，起到通過數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用；此外智能手環(huán)還可以提供GPS定位、影音娛樂、電子通訊等多種功能。
[0003]當(dāng)前，為智能手環(huán)等便攜式電子設(shè)備提供電能的主要是可充電鋰電池，當(dāng)鋰電池電量耗盡后，用戶需要使用導(dǎo)線以及其他電源連接為其進(jìn)行充電，而這一充電過程往往需要消耗較長(zhǎng)時(shí)間和電能，在充電期間便攜式電子設(shè)備將因充電電源位置固定的限制而不便于便攜使用；尤其當(dāng)用戶當(dāng)前與充電電源距離較遠(yuǎn)或身邊沒有攜帶充電設(shè)備時(shí)，不能及時(shí)充電將導(dǎo)致電子設(shè)備無法使用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中亦存在一些自發(fā)電充電設(shè)備，但多數(shù)發(fā)電效率底下、裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大，不符合便攜式或可穿戴電子設(shè)備的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，需要提供一種無需外加電源進(jìn)行充電的可利用自身結(jié)構(gòu)發(fā)電并充電、并且發(fā)電效率高、結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、體積微小的電子手環(huán)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了一種電子手環(huán)，包括手環(huán)本體和覆蓋手環(huán)本體的夕卜殼;
[0007]所述手環(huán)本體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)有空腔，所述空腔被磁場(chǎng)隔離片分隔為至少兩個(gè)腔室，所述腔室中至少有兩個(gè)為發(fā)電室；
[0008]所述手環(huán)本體設(shè)有整流裝置和DC-DC穩(wěn)壓裝置；
[0009]所述手環(huán)本體對(duì)應(yīng)于每一發(fā)電室的區(qū)段外各繞有一導(dǎo)電線圈，發(fā)電室內(nèi)設(shè)有一磁性元件，所述磁性元件可在所在發(fā)電室內(nèi)部空間自由運(yùn)動(dòng)；
[0010]所述外殼中設(shè)有法拉電容；
[0011]所述電子手環(huán)還包括用電裝置，所述用電裝置嵌于手環(huán)外殼、嵌于手環(huán)本體、或設(shè)于手環(huán)本體內(nèi)腔室中非發(fā)電室的腔室；
[0012]所述導(dǎo)電線圈與整流裝置電連接，所述整流裝置與DC-DC穩(wěn)壓裝置電連接，所述DC-DC穩(wěn)壓裝置與法拉電容電連接；所述整流裝置還與用電裝置電連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，所述手環(huán)本體為中空的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)空腔被四個(gè)磁場(chǎng)隔離片分隔為四個(gè)腔室，所述四個(gè)腔室之一為控制室，其余腔室為發(fā)電室，所述用電裝置、整流裝置和DC-DC穩(wěn)壓裝置均設(shè)于控制室中。
[0014]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，所述控制室占手環(huán)本體內(nèi)空腔總大小的比例不大于四分之一；三個(gè)發(fā)電室的大小相同。
[0015]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，所述外殼材質(zhì)為硅膠、醫(yī)用橡膠或形狀記憶橡膠，外殼內(nèi)設(shè)有矩陣形式排布的法拉電容陣列。
[0016]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，所述用電裝置包括控制芯片、顯示元件、通訊元件或蓄電池。
[0017]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，手環(huán)本體的斷截面為矩形、梯形、圓形或橢圓形。
[0018]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，所述磁性元件為磁珠。
[0019]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，所述磁珠的直徑小于手環(huán)本體的斷截面的最大內(nèi)切圓的直徑。
[0020]進(jìn)一步地，所述的電子手環(huán)中，所述磁場(chǎng)隔離片為形狀與手環(huán)本體斷截面形狀吻合的鋁制或銅質(zhì)的片狀結(jié)構(gòu)。
[0021]發(fā)明人還提供了一種電子手環(huán)的充電方法，包括步驟:將上述的電子手環(huán)與電磁波發(fā)射設(shè)備接觸至少三分鐘，或與內(nèi)置交流電圈的無線充電基座接觸至少三分鐘，所述電磁波發(fā)射設(shè)備或無線充電基座處于通電工作狀態(tài)且功率至少為0.5W，頻率至少為400MHz。
[0022]發(fā)明人還提供了一種電子手環(huán)的充電系統(tǒng)，包括上述的電子手環(huán)以及電磁波發(fā)射設(shè)備或內(nèi)置交流電圈的無線充電基座，所述電磁波發(fā)射設(shè)備或無線充電基座的功率至少為
0.5W，頻率至少為400MHz。
[0023]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案提供的電子手環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積微小，發(fā)電系統(tǒng)魯棒性好、性能穩(wěn)定，能量轉(zhuǎn)換效率較高；能夠免除用戶更換或?qū)㈦娮邮汁h(huán)摘下充電的過程，方便用戶不間斷地佩戴和使用電子手環(huán)；此外，在急需對(duì)手環(huán)快速充電時(shí)，可將所述電子手環(huán)與內(nèi)置交流電圈的無線充電基座或電磁波發(fā)射裝置接觸并在5-10分鐘的短時(shí)間內(nèi)快速將電量充滿，無需專門的導(dǎo)線或連接設(shè)備，且能量來源容易獲得。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式所述電子手環(huán)的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式所述電子手環(huán)的電子元器件連接關(guān)系示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式所述電子手環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]1-控制室
[0029]2-第一發(fā)電室
[0030]3-磁場(chǎng)隔離片
[0031]4-法拉電容
[0032]5-第二發(fā)電室
[0033]6-磁珠
[0034]7-導(dǎo)電線圈
[0035]8-第三發(fā)電室
[0036]9-控制電路板
[0037]10-硅膠外殼
[0038]11-整流裝置
[0039]12-DC-DC 穩(wěn)壓裝置
[0040]13-用電裝置
【具體實(shí)施方式】
[0041]為詳細(xì)說明技術(shù)方案的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合具體實(shí)施例并配合附圖詳予說明。
[0042]請(qǐng)參閱圖1和圖3，圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式所述電子手環(huán)的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式所述電子手環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子手環(huán)包括手環(huán)本體和覆蓋手環(huán)本體的硅膠外殼10 ;所述手環(huán)本體為中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)，手環(huán)本體的斷截面為矩形。手環(huán)本體內(nèi)的空腔被四個(gè)磁場(chǎng)隔離片3分隔為四個(gè)腔室，四個(gè)腔室分別為:控制室1、第一發(fā)電室2、第二發(fā)電室5、第三發(fā)電室8 ;三個(gè)發(fā)電室的大小相同。所述磁場(chǎng)隔離片3為形狀與手環(huán)本體斷截面形狀吻合的鋁制片狀結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式中所述磁場(chǎng)隔離片3即為大小與手環(huán)本體斷截面矩形相當(dāng)?shù)木匦武X片，所述磁場(chǎng)隔離片3與斷截面平行地設(shè)于手環(huán)本體內(nèi)空腔并固定連接與手環(huán)本體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁。
[0043]所述控制室1內(nèi)設(shè)有整流裝置11、DC-DC穩(wěn)壓裝置12以及用電裝置13中的部分器件。本實(shí)施方式中，所述電子手環(huán)的主要功能為電子手表，則用電裝置13中的部分元器件如石英諧振器和集成電路設(shè)于控制室1內(nèi)；液晶顯示屏嵌于硅膠外殼10中并與集成電路電連接。
[0044]所述手環(huán)本體對(duì)應(yīng)于每一發(fā)電室的區(qū)段外各繞有一導(dǎo)電線圈7,各發(fā)電室內(nèi)均設(shè)有一磁珠6,所述磁珠6的直徑小于手環(huán)本體斷截面的短邊長(zhǎng)，所以磁珠6可在所在發(fā)電室內(nèi)部空間自由運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也意味著，由每一發(fā)電室兩端的磁場(chǎng)隔離片3限制了發(fā)電室內(nèi)可供磁珠往返運(yùn)動(dòng)的行程。
[0045]所述硅膠外殼中設(shè)有法拉電容4，多個(gè)法拉電容4以矩陣形式排列，構(gòu)成電容陣列。
[0046]請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明一實(shí)施方式所述電子手環(huán)的電子元器件連接關(guān)系示意圖；所述導(dǎo)電線圈7與整流裝置11電連接，所述整流裝置11與DC-DC穩(wěn)壓裝置12電連接，所述DC-DC穩(wěn)壓裝置12與法拉電容4電連接；所述整流裝置11還與用電裝置13電連接。
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