[发明专利]一种电子手环及其充电方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电子手环。

背景技术

智能手环是一种主要穿戴于手腕部位的可穿戴式智能设备，除了传统手表的时间指示或闹钟等基础功能之外，智能手环可为用户记录日常生活中的锻炼、睡眠和饮食等实时数据，并将这些数据与iOS或者Android设备同步，起到通过数据指导健康生活的作用；此外智能手环还可以提供GPS定位、影音娱乐、电子通讯等多种功能。

当前，为智能手环等便携式电子设备提供电能的主要是可充电锂电池，当锂电池电量耗尽后，用户需要使用导线以及其他电源连接为其进行充电，而这一充电过程往往需要消耗较长时间和电能，在充电期间便携式电子设备将因充电电源位置固定的限制而不便于便携使用；尤其当用户当前与充电电源距离较远或身边没有携带充电设备时，不能及时充电将导致电子设备无法使用。

现有技术中亦存在一些自发电充电设备，但多数发电效率底下、装置结构复杂、体积较大，不符合便携式或可穿戴电子设备的需求。

发明内容

为此，需要提供一种无需外加电源进行充电的可利用自身结构发电并充电、并且发电效率高、结构精简、体积微小的电子手环。

为实现上述目的，发明人提供了一种电子手环，包括手环本体和覆盖手环本体的外壳；

所述手环本体为环状结构，环状结构内有空腔，所述空腔被磁场隔离片分隔为至少两个腔室，所述腔室中至少有两个为发电室；

所述手环本体设有整流装置和DC-DC稳压装置；

所述手环本体对应于每一发电室的区段外各绕有一导电线圈，发电室内设有一磁性元件，所述磁性元件可在所在发电室内部空间自由运动；

所述外壳中设有法拉电容；

所述电子手环还包括用电装置，所述用电装置嵌于手环外壳、嵌于手环本体、或设于手环本体内腔室中非发电室的腔室；

所述导电线圈与整流装置电连接，所述整流装置与DC-DC稳压装置电连接，所述DC-DC稳压装置与法拉电容电连接；所述整流装置还与用电装置电连接。

进一步地，所述的电子手环中，所述手环本体为中空的环状结构，其内空腔被四个磁场隔离片分隔为四个腔室，所述四个腔室之一为控制室，其余腔室为发电室，所述用电装置、整流装置和DC-DC稳压装置均设于控制室中。

进一步地，所述的电子手环中，所述控制室占手环本体内空腔总大小的比例不大于四分之一；三个发电室的大小相同。

进一步地，所述的电子手环中，所述外壳材质为硅胶、医用橡胶或形状记忆橡胶，外壳内设有矩阵形式排布的法拉电容阵列。

进一步地，所述的电子手环中，所述用电装置包括控制芯片、显示元件、通讯元件或蓄电池。

进一步地，所述的电子手环中，手环本体的断截面为矩形、梯形、圆形或椭圆形。

进一步地，所述的电子手环中，所述磁性元件为磁珠。

进一步地，所述的电子手环中，所述磁珠的直径小于手环本体的断截面的最大内切圆的直径。

进一步地，所述的电子手环中，所述磁场隔离片为形状与手环本体断截面形状吻合的铝制或铜质的片状结构。

发明人还提供了一种电子手环的充电方法，包括步骤：将上述的电子手环与电磁波发射设备接触至少三分钟，或与内置交流电圈的无线充电基座接触至少三分钟，所述电磁波发射设备或无线充电基座处于通电工作状态且功率至少为0.5W，频率至少为400MHz。

发明人还提供了一种电子手环的充电系统，包括上述的电子手环以及电磁波发射设备或内置交流电圈的无线充电基座，所述电磁波发射设备或无线充电基座的功率至少为0.5W，频率至少为400MHz。

区别于现有技术，上述技术方案提供的电子手环结构简单，体积微小，发电系统鲁棒性好、性能稳定，能量转换效率较高；能够免除用户更换或将电子手环摘下充电的过程，方便用户不间断地佩戴和使用电子手环；此外，在急需对手环快速充电时，可将所述电子手环与内置交流电圈的无线充电基座或电磁波发射装置接触并在5-10分钟的短时间内快速将电量充满，无需专门的导线或连接设备，且能量来源容易获得。

附图说明

图1为本发明一实施方式所述电子手环的横截面结构示意图；

图2为本发明一实施方式所述电子手环的电子元器件连接关系示意图；

图3为本发明一实施方式所述电子手环的立体结构示意图。

附图标记说明：

1-控制室

2-第一发电室

3-磁场隔离片