智能手表及其充电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种智能手表及其充电装置。
【背景技术】
[0002]当前人们使用的可穿戴移动设备，例如智能手表设备等，都是利用外部电源为其进行充电，而通常情况下可穿戴移动设备的电池容量比较小，这直接导致了可穿戴设备的续航时间不长，因此可穿戴设备中电池的续航能力是当前智能手表设备面临的一大难题。对于智能手表设备，如果希望在功能不变的前提下提高智能手表的待机时间，一般会选择增加电池的尺寸，或者寻找新的电池型号，如果增加电池的尺寸，难免会增加手表的尺寸，这样不仅会影响手表的美观而且还会给人一种手表即是一个小型手机而已，就失去了智能手表的意义。综上所述，现有技术中存在智能手表的电池续航时间短的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种智能手表及其充电装置，旨在解决针对现有技术中存在智能手表的电池续航时间短的问题。
[0004]本发明是这样实现的，第一方面提供一种智能手表的充电装置，所述充电装置包括发电模块、电压转换模块、充电管理模块以及储能模块；
[0005]所述发电模块的电压输出端连接所述电压转换模块的电压输入端，所述压电传感器在用户的手臂运动时生成电压，并将所述电压输出至所述电压转换模块；
[0006]所述电压转换模块的电压输出端连接所述充电管理模块的电压输入端，所述电压转换模块将所述电压进行放大处理后输出给所述充电管理模块；
[0007]所述充电管理模块的电压输出端连接所述储能模块，所述充电管理模块对所述储能模块进行充电。
[0008]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述发电模块为压电薄膜传感器。
[0009]结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述压电薄膜传感器设置在智能手表的表带接触用户手臂的一侧、所述表体接触用户手臂的一侧或者智能手表的表体的内部。
[0010]结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述发电模块包括磁铁、线圈和整流模块；
[0011]所述磁铁用于在用户的手臂运动时相对于所述线圈自由滑动；
[0012]所述线圈用于切割所述磁铁所产生的磁场的磁力线，以生成交流电压；
[0013]所述整流模块用于将所述交流电压转换成直流电压。
[0014]结合第一方面至第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述电压转换模块包括运算放大器、电容和电阻；
[0015]所述运算放大器的反相输入端连接所述电容的第一端和所述电阻的第一端；所述运算放大器的同相输入端接地，所述电容的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述电阻的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的反相输入端和同相输入端为所述电压转换模块的第一输入端和第二输入端，所述运算放大器的输出端为所述电压转换模块的输出端。
[0016]本发明第二方面提供一种智能手表，包括表带和表体，所述智能手表还包括上述第一方面提供的充电装置。
[0017]结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述智能手表还包括电源管理模块和电池；
[0018]所述电源管理模块检测到当所述电池的电量低于第一预设电量时，驱动所述充电管理模块控制所述储能模块为所述电池充电。
[0019]结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述电源管理模块与所述充电管理模块进行交互通信，检测到当所述储能模块的电量高于第二预设电量时，并检测到所述电池的电量处于未充满状态时，驱动所述充电管理模块控制所述储能模块为所述电池充电直至所述电池处于充满状态。
[0020]本发明提供一种智能手表及其充电装置，通过在用户手臂运动的过程中，将手臂的机械能转换为电能并进行存储，并利用该电能为智能手表内部的电池供电，提升了智能手表的电池续航时间，并且将人体的机械能利用起来，节约了电能，具有很强的环保作用。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本发明一种实施例提供的一种智能手表的充电装置的结构示意图；
[0023]图2是本发明一种实施例提供的一种智能手表的充电装置中压电薄膜传感器的工作示意图；
[0024]图3是本发明一种实施例提供的一种智能手表的充电装置中电压转换模块的电路图；
[0025]图4是本发明另一种实施例提供的一种智能手表的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0028]本发明一种实施例提供一种智能手表的充电装置，如图1所示，充电装置包括发电模块101、电压转换模块102、充电管理模块103以及储能模块104。
[0029]发电模块101的电压输出端连接电压转换模块102的电压输入端，发电模块101在用户的手臂运动时生成电压，并将电压输出至电压转换模块102。
[0030]电压转换模块102的电压输出端连接充电管理模块103的电压输入端，电压转换模块102将电压进行放大处理后输出给充电管理模块103。
[0031]充电管理模块103的电压输出端连接储能模块104，充电管理模块103对储能模块104进行充电。
[0032]本发明实施例通过在用户手臂运动的过程中，将手臂的机械能转换为电能并进行存储，并利用该电能为智能手表内部的电池供电，解决了智能手表的电池续航时间短的问题。
[0033]进一步地，作为充电装置中的发电模块101的一种实施方式，发电模块101为压电薄膜传感器。
[0034]具体的，压电薄膜传感器不仅具有薄、柔软、密度低、灵敏度极好的特点，而且具有很强的机械韧性，其柔顺性比压电陶瓷高出10倍，利用PVDF(共聚物聚偏氟乙烯)制成的压电薄膜传感器具有很高的压电性能，其压电效应解释如下:如图2所示，当压电薄膜传感器受到机械冲击或振动时，压电材料原子层的偶极子(氢一氟偶对)的排列顺序被打乱，并试图使其恢复原来的状态，这个偶极子被打乱的结果就是一个电子流的形成而产生电压。
[0035]具体的，压电薄膜传感器设置在智能手表的表带接触用户手臂的一侧、表体接触用户手臂的一侧或者智能手表的表体的内部。
[0036]当压电薄膜传感器设置在智能手表的表带接触用户手臂的一侧或者表体接触用户手臂的一侧时，在用户手臂运动时，用户的手臂会给压电薄膜传感器一个压力，使压电薄膜传感器生成电压。
[0037]当压电薄膜传感器设置在智能手表的表体的内部时，在用户手臂运动时，用户的手臂会给压电薄膜传感器一个摇晃力，使压电薄膜传感器生成电压。
[0038]进一步地，作为充电装置中的发电模块101的另一种实施方式，发电模块101包括磁铁、线圈和整流模块。
[0039]磁铁用于在用户的手臂运动时相对于线圈自由滑动，线圈用于切割磁铁所产生的磁场的磁力线，以生成交流电压，整流模块用于将交流电压转换成直流电压。
[0040]具体的，当用户的手臂运动时，使得充电装置中的磁铁与壳体内部的线圈产生相对运动，线圈不断地切割磁力线，线圈上有变化的磁场产生，根据法拉第定律，线圈中会有变化的电动势产生，磁铁在腔体中跟随着用户的手臂不断的往复运动，线圈便不断地切割磁力线并产生相应的感应电动势，感应电动势通过接线端子引出来就成为一个交流的电压，其电压大小与永磁铁的磁场强度、线圈匝数、摇晃速度有关。根据实际的应用情况，可以适当调节线圈匝数、永磁铁大小就能够得到合适范围的输出电压。
[0041]对于电