智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表。其中，所述智能穿戴设备表带温度控制装置包括：温度传感器、控制模块和设置在表带中的半导体温控装置；所述温度传感器用于感应用户的体表温度并输出温度信息至所述控制模块；所述控制模块用于根据所述温度信息输出电平控制指令；所述半导体温控装置用于根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低，能实时感应用户的体表温度，并根据温度信息控制设置在表带中的半导体温控装置的温度，从而使表带的温度升高或降低，使智能穿戴设备实现知冷知热并调节的人性化用户体验。
【专利说明】
智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表
技术领域
[0001]本发明涉及智能穿戴设备技术领域，特别涉及智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表。
【背景技术】
[0002]自从1-watch面世之后，各种智能穿戴设备就应运而生了，有面向运动的手环或者手表，也有测量心率、血氧的手环或者手表，可以说是有各种各样的智能穿戴产品。不过，无论用户使用何种的穿戴产品归根到底还是需要穿和戴，无论你是在寒冷的冬天穿戴这样的产品还是在炎热的夏天穿戴这样的产品，表带的温度都是不会变化的。冬天冷冰冰的表带，夏天被表带勒到溢汗手腕，尤其是运动类的智能穿戴产品，跑步后，表带肯定是勒到手腕温度很高，另用户感到不舒服。
[0003]因而现有技术还有待改进和提高。
【发明内容】
[0004]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表，能实时感应用户的体表温度，并根据温度信息控制设置在表带中的半导体温控装置的温度，从而使表带的温度升高或降低，使智能穿戴设备实现知冷知热并调节的人性化用户体验。
[0005]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种智能穿戴设备表带温度控制装置，其包括:温度传感器、控制模块和设置在表带中的半导体温控装置;所述温度传感器感应用于用户的体表温度并输出温度信息至所述控制模块;所述控制模块用于根据所述温度信息输出电平控制指令;所述半导体温控装置用于根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低。
[0006]所述的智能穿戴设备表带温度控制装置中，所述半导体温控装置包括电流控制单元和半导体热电偶，所述电流控制单元用于根据所述电平控制指令控制半导体热电偶的电流方向；所述半导体热电偶用于根据电流方向的变化使其温度升高或降低。
[0007]所述的智能穿戴设备表带温度控制装置中，所述控制模块具体用于在温度大于上限值时输出第一电平信号，在温度小于下限值时输出第二电平信号。
[0008]所述的智能穿戴设备表带温度控制装置中，所述半导体热电偶包括N型半导体和P型半导体，当电流从N型半导体流向P型半导体时，结点温度降低；当电流从P型半导体流向N型半导体时，结点温度升高。
[0009]所述的智能穿戴设备表带温度控制装置中，所述电流控制单元包括第一电流控制子单元和第二电流控制子单元，在接收到第一电平信号时第一电流控制子单元导通，且第二电流控制子单元断开，控制电流从N型半导体流向P型半导体;在接收到第二电平信号时第一电流控制子单元断开，且第二电流控制子单元导通，控制电流从P型半导体流向N型半导体。
[0010]所述的智能穿戴设备表带温度控制装置中，所述第一电流控制子单元包括第一继电器，所述第二电流控制子单元包括第二继电器、第三继电器和第四继电器，所述第一继电器的线圈的一端和第三继电器的线圈的一端连接控制模块，所述第一继电器的线圈的另一端和第二继电器的线圈的一端接地;所述第二继电器的线圈另一端和所述第四继电器的线圈的一端连接控制模块;所述第四继电器的线圈的另一端和第三继电器的线圈的另一端接地;所述第一继电器的COM端和第三继电器的COM端连接VCC供电端，所述第一继电器的NO端连接第四继电器的NO端、还通过所述半导体热电偶连接第二继电器的COM端;所述第二继电器的NO端连接第三继电器的NC端，所述第二继电器的NC端连接第四继电器的COM端和地。
[0011]—种智能穿戴设备表带温度控制方法，其包括如下步骤:
A、由温度传感器感应用户的体表温度并输出温度信息；
B、由控制模块根据所述温度信息输出电平控制指令；
C、由半导体温控装置根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低。
[0012]所述的智能穿戴设备表带温度控制方法中，所述步骤C包括:
C1、由电流控制单元根据所述电平控制指令控制半导体热电偶的电流方向；
C2、由半导体热电偶根据电流方向的变化使其温度升高或降低。
[0013]所述的智能穿戴设备表带温度控制方法中，所述步骤B具体包括:控制模块在温度大于上限值时输出第一电平信号，在温度小于下限值时输出第二电平信号。
[0014]—种智能手表，包括表带，还包括如上所述的智能穿戴设备表带温度控制装置。
[0015]相较于现有技术，本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表中，所述智能穿戴设备表带温度控制装置包括:温度传感器、控制模块和设置在表带中的半导体温控装置;所述温度传感器用于感应用户的体表温度并输出温度信息至所述控制模块;所述控制模块用于根据所述温度信息输出电平控制指令;所述半导体温控装置用于根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低，能实时感应用户的体表温度，并根据温度信息控制设置在表带中的半导体温控装置的温度，从而使表带的温度升高或降低，使智能穿戴设备实现知冷知热并调节的人性化用户体验。
【附图说明】
[0016]图1为本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制装置的结构框图。
[0017]图2为本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制装置中半导体热电偶的示意图。
[0018]图3为本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制装置中半导体温控装置的电路原理图。
[0019]图4为本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]鉴于现有技术中智能穿戴设备表带温度不能变化等缺点，本发明提供一种智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表，能实时感应用户的体表温度，并根据温度信息控制设置在表带中的半导体温控装置的温度，从而使表带的温度升高或降低，使智能穿戴设备实现知冷知热并调节的人性化用户体验。
[0021]为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]请参阅图1，本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制装置包括:温度传感器10、控制模块20和设置在表带中的半导体温控装置30，所述温度传感器10、控制模块20和设置在表带中的半导体温控装置30依次连接，由所述温度传感器10感应用户的体表温度并输出温度信息至所述控制模块20;所述控制模块20用于根据所述温度信息输出电平控制指令；所述半导体温控装置用于30根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低，进而使得表带的温度升高或降低，实现了智能穿戴设备根据用户的体表温度实时调节表带温度，使用户使用更加舒适，且提高了设备的智能性。
[0023]进一步地，所述半导体温控装置30包括电流控制单元301和半导体热电偶LI，所述电流控制单元301连接半导体热电偶LI和控制模块20，所述电流控制单元301用于根据所述电平控制指令控制半导体热电偶LI的电流方向；所述半导体热电偶LI用于根据电流方向的变化使其温度升高或降低。
[0024]具体实施时，请一并参阅图2，，所述半导体热电偶LI包括N型半导体和P型半导体，N型半导体材料有多余的电子，有负温差电势。P型半导体材料电子不足，有正温差电势，当电子从P型穿过结点到N型时，结点的温度减低，温度降低，相反，当电子从N型流至P型材料时候，结点的温度就会升高。由于电子的运动方向与电流方向相反，因此当电流从N型半导体流向P型半导体时，结点温度降低；当电流从P型半导体流向N型半导体时，结点温度升高。
[0025]更进一步地，所述控制模块20具体用于在温度大于上限值时输出第一电平信号，在温度小于下限值时输出第二电平信号，即当用户的体表温度大于上限值时，控制模块20输出第一电平信号控制半导体热电偶LI的电流从N型半导体流向P型半导体时，使结点温度降低，从而降低表带的温度;当用户的体表温度小于下限值时，控制模块20输出第二电平信号控制半导体热电偶LI的电流从P型半导体流向N型半导体时，使结点温度升高，从而升高表带的温度，通过根据用户的体温控制半导体热电偶LI的电流流向实现了表带温度的控制，给用户带来人性化的体验。
[0026]请一并参阅图3，本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制装置中，所述电流控制单元301包括第一电流控制子单元3011和第二电流控制子单元3012，所述第一电流控制子单元3011连接第二电流控制子单元3012，所述第一电流控制子单元3011和第二电流控制子单元3012均连接控制模块20，其中，在接收到第一电平信号时第一电流控制子单元3011导通，且第二电流控制子单元3012断开，控制电流从N型半导体流向P型半导体;在接收到第二电平信号时第一电流控制子单元3011断开，且第二电流控制子单元3012导通，控制电流从P型半导体流向N型半导体。通过第一电流控制子单元3011和第二电流控制子单元3012的导通或断开实现了改变半导体热电偶LI电流流向，进而根据用户体温改变表带的温度，提高用户使用智能穿戴设备的舒适度。
?0027] 进一步地，所述第一电流控制子单元3011包括第一继电器Ul，所述第二电流控制子单元3012包括第二继电器U2、第三继电器U3和第四继电器U4，所述第一继电器Ul的线圈的一端和第三继电器U3的线圈的一端连接控制模块20，所述第一继电器Ul的线圈的另一端和第二继电器U2的线圈的一端接地;所述第二继电器U2的线圈另一端和所述第四继电器U4的线圈的一端连接控制模块20;所述第四继电器U4的线圈的另一端和第三继电器U3的线圈的另一端接地;所述第一继电器Ul的COM端和第三继电器U3的COM端连接VCC供电端，所述第一继电器Ul的NO端连接第四继电器U4的NO端、还通过所述半导体热电偶LI连接第二继电器U2的COM端；所述第二继电器U2的NO端连接第三继电器U3的NC端，所述第二继电器U2的NC端连接第四继电器U4的COM端和地。
[0028]具体地，所述控制模块20包括控制芯片U0，所述第一继电器Ul的线圈的一端和第三继电器U3的线圈的一端连接控制芯片UO的GP1l端，所述第二继电器U2的线圈另一端和所述第四继电器U4的线圈的一端连接控制芯片UO的GP102端，具体实施时，所述第一电平信号为GP1l输出低电平、GIP02输出高电平，所述第二电平信号为GP1l输出高电平、GIP02输出低电平。其中，所述控制芯片UO可采用nordic半导体公司的型号为nRF51822的蓝牙芯片，或者采用型号为STM8S105K4的MCU，或根据实际需要采用其它具有相同功能的芯片，本发明对此不作限定。
[0029]如图3所示，所述第一继电器Ul、第二继电器U2、第三继电器U3和第四继电器U4均为常开开关，即在不上电的情况下，继电器的COM端与NC端导通，而上电后继电器的COM端与NO端导通。当用户的体表温度大于上限值时，控制芯片UO输出第一电平信号，S卩GP1l输出低电平、GIP02输出高电平，此时第一继电器Ul的COM端和NO端导通、第二继电器U2的⑶M端和NC端导通，第三继电器U3的COM端和NO端导通、第四继电器U4的COM端和NC端导通，从而使得电流从半导体热电偶LI的左边流向右边，结合图2可知，此时电流是从N型半导体流向P型半导体，使结点温度降低，从而降低表带的温度;而当用户的体表温度小于上限值时，控制芯片UO输出第而电平信号，S卩GP1l输出高电平、GIP02输出低电平，此时第一继电器Ul的COM端和NC端导通、第二继电器U2的COM端和NO端导通，第三继电器U3的COM端和NC端导通、第四继电器U4的COM端和NO端导通，从而使得电流从半导体热电偶LI的左边流向右边，结合图2可知，此时电流是从P型半导体流向N型半导体使结点温度升高，从而升高表带的温度，从而实现了智能穿戴设备知冷知热且可进行相应调节的智能化、人性化体验。
[0030]本发明还相应提供一种智能穿戴设备表带温度控制方法，如图4所示，所述智能穿戴设备表带温度控制方法包括如下步骤:
S100、由温度传感器感应用户的体表温度并输出温度信息；
S200、由控制模块根据所述温度信息输出电平控制指令；
5300、由半导体温控装置根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低。
[0031]由温度传感器感应用户的体表温度并输出温度信息至控制模块;控制模块根据所述温度信息输出电平控制指令;半导体温控装置根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低，进而使得表带的温度升高或降低，实现了智能穿戴设备根据用户的体表温度实时调节表带温度，使用户使用更加舒适，且提高了设备的智能性。
[0032]进一步地，所述步骤S300包括:
5301、由电流控制单元根据所述电平控制指令控制半导体热电偶的电流方向；
5302、由半导体热电偶根据电流方向的变化使其温度升高或降低。
[0033 ]即电流控制单元根据所述电平控制指令控制半导体热电偶的电流方向；半导体热电偶根据电流方向的变化使其温度升高或降低。具体请参与上述装置对应的实施例。
[0034]更进一步地，所述步骤S200具体包括控制模块在温度大于上限值时输出第一电平信号，在温度小于下限值时输出第二电平信号。具体请参与上述装置对应的实施例。
[0035]本发明还相应提供一种智能手表，包括表带和如上所述的智能穿戴设备表带温度控制装置，由于上文已对所述智能穿戴设备表带温度控制装置进行了详细描述，此处不作详述。
[0036]综上所述，本发明提供的智能穿戴设备表带温度控制装置、控制方法及智能手表中，所述智能穿戴设备表带温度控制装置包括:温度传感器、控制模块和设置在表带中的半导体温控装置;温度传感器感应用户的体表温度并输出温度信息至控制模块;控制模块根据所述温度信息输出电平控制指令;半导体温控装置根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低，能实时感应用户的体表温度，并根据温度信息控制设置在表带中的半导体温控装置的温度，从而使表带的温度升高或降低，使智能穿戴设备实现知冷知热并调节的人性化用户体验。
[0037]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种智能穿戴设备表带温度控制装置，其特征在于，包括:温度传感器、控制模块和设置在表带中的半导体温控装置;所述温度传感器用于感应用户的体表温度并输出温度信息至所述控制模块;所述控制模块用于根据所述温度信息输出电平控制指令;所述半导体温控装置用于根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低。2.根据权利要求1所述的智能穿戴设备表带温度控制装置，其特征在于，所述半导体温控装置包括电流控制单元和半导体热电偶，所述电流控制单元用于根据所述电平控制指令控制半导体热电偶的电流方向；所述半导体热电偶用于根据电流方向的变化使其温度升高或降低。3.根据权利要求1所述的智能穿戴设备表带温度控制装置，其特征在于，所述控制模块具体用于在温度大于上限值时输出第一电平信号，在温度小于下限值时输出第二电平信号。4.根据权利要求2所述的智能穿戴设备表带温度控制装置，其特征在于，所述半导体热电偶包括N型半导体和P型半导体，当电流从N型半导体流向P型半导体时，结点温度降低；当电流从P型半导体流向N型半导体时，结点温度升高。5.根据权利要求4所述的智能穿戴设备表带温度控制装置，其特征在于，所述电流控制单元包括第一电流控制子单元和第二电流控制子单元，在接收到第一电平信号时第一电流控制子单元导通，且第二电流控制子单元断开，控制电流从N型半导体流向P型半导体;在接收到第二电平信号时第一电流控制子单元断开，且第二电流控制子单元导通，控制电流从P型半导体流向N型半导体。6.根据权利要求5所述的智能穿戴设备表带温度控制装置，其特征在于，所述第一电流控制子单元包括第一继电器，所述第二电流控制子单元包括第二继电器、第三继电器和第四继电器，所述第一继电器的线圈的一端和第三继电器的线圈的一端连接控制模块，所述第一继电器的线圈的另一端和第二继电器的线圈的一端接地;所述第二继电器的线圈另一端和所述第四继电器的线圈的一端连接控制模块;所述第四继电器的线圈的另一端和第三继电器的线圈的另一端接地;所述第一继电器的COM端和第三继电器的COM端连接VCC供电端，所述第一继电器的NO端连接第四继电器的NO端、还通过所述半导体热电偶连接第二继电器的COM端;所述第二继电器的NO端连接第三继电器的NC端，所述第二继电器的NC端连接第四继电器的COM端和地。7.—种智能穿戴设备表带温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤: A、由温度传感器感应用户的体表温度并输出温度信息； B、由控制模块根据所述温度信息输出电平控制指令； C、由半导体温控装置根据所述电平控制指令控制电流方向使温度升高或降低。8.根据权利要求7所述的智能穿戴设备表带温度控制方法，其特征在于，所述步骤C包括: Cl、由电流控制单元根据所述电平控制指令控制半导体热电偶的电流方向； C2、由半导体热电偶根据电流方向的变化使其温度升高或降低。9.根据权利要求7所述的智能穿戴设备表带温度控制方法，其特征在于，所述步骤B具体包括:控制模块在温度大于上限值时输出第一电平信号，在温度小于下限值时输出第二电平信号。10.—种智能手表，包括表带，其特征在于，还包括如权利要求1-6任意一项所述的智能穿戴设备表带温度控制装置。
【文档编号】A44C5/00GK106054584SQ201610391855
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】邵华
【申请人】惠州Tcl移动通信有限公司