本發(fā)明涉及一種手表自發(fā)電電路及方法，特別是涉及一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路及方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電子手表需要定期更換電池，且更換方式較為麻煩，往往需要到專門的維修店更換，使用不夠方便。

隨著電子科技的不斷發(fā)展，以及人們對新事物和實用性功能的追求，智能手表和智能手環(huán)等一類的智能便攜式電子產(chǎn)品越來越流行。由于電子科技的發(fā)展，手表功能不僅可以用來查看時間和日期，還可以被賦予包括計步功能、人體健康監(jiān)測功能、通訊功能等。

然而，智能手表因為體積較小、內(nèi)部空間有限，自帶的電池容量較小，所以智能手表的續(xù)航能力差和需要頻繁充電，遠(yuǎn)不能滿足人們的要求。若把智能手表定位為運動型的智能手表，續(xù)航能力短和需頻繁充電的缺點將給運動愛好者帶來很大的不便。特別是在野外生存等環(huán)境中，缺少充電設(shè)備，智能手表等不到及時的充電，無法發(fā)揮其實用功能的優(yōu)勢。因此，實有必要提出一種手表的自發(fā)電技術(shù)，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路及方法，以通過將壓電陶瓷片設(shè)置于手表中，在佩戴者走路或者運動時，利用壓電陶瓷片形變產(chǎn)生電壓和電流，并將其存儲于微型蓄電池中，以提供手表電能，實現(xiàn)手表自發(fā)電的目的，延長手表的待機時間。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路，包括：

壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元，用于利用壓電陶瓷片的形變產(chǎn)生電能，輸出至整流單元；

整流單元，用于對該壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元輸出的交流電進行整流，轉(zhuǎn)換為直流電；

穩(wěn)壓充電單元，對整流單元輸出的電能進行穩(wěn)壓，并對蓄電池進行充電；

蓄電池。

進一步地，該電路還包括電荷儲存單元，連接于該整流單元與穩(wěn)壓充電單元之間，用于將該整流單元輸出的高壓直流電的電荷進行儲存。

進一步地，該電荷儲存單元利用耐高壓的超級電容將該整流單元輸出的電荷存儲。

進一步地，該壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元包括兩個可形變裝置以及壓電陶瓷片，每個可形變裝置分別通過一滾動裝置連接該壓電陶瓷片。

進一步地，該壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元包括四個可形變裝置以及壓電陶瓷片，每兩個可形變裝置分別設(shè)于該壓電陶瓷片的兩側(cè)，每兩個可形變裝置之間連接一滾動裝置。

進一步地，每個可形變裝置采用彈簧結(jié)構(gòu)，包括一個或多個彈簧，該滾動裝置為小球。

進一步地，該壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元表面采用絕緣體。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電方法，包括如下步驟：

步驟一，利用壓電陶瓷片的形變產(chǎn)生電能，并輸出至整流單元；

步驟二，利用整流單元對壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元輸出的交流電進行整流，轉(zhuǎn)換為直流電；

步驟三，利用穩(wěn)壓充電單元對該整流單元的輸出進行穩(wěn)壓，并對蓄電池進行充電。

進一步地，于步驟二之后，還包括如下步驟：

利用電荷儲存單元將整流單元輸出的高壓直流電進行儲存后再送入該穩(wěn)壓充電單元。

進一步地，該電荷儲存單元利用耐高壓的超級電容將該整流單元輸出的電荷存儲。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路及方法通過將壓電陶瓷片設(shè)置于手表中，使得佩戴者在走路或者運動時，利用壓電陶瓷片產(chǎn)生電壓和電流，并將其存儲于微型蓄電池中，以提供手表電能，實現(xiàn)手表自發(fā)電的目的，延長手表的待機時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明一較佳實施例中壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明另一較佳實施例中壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實施例之手表自發(fā)電電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電方法的步驟流程圖。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例并結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。

圖1為本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路，設(shè)置于手表中，包括：壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元101、整流單元102、電荷儲存單元103、穩(wěn)壓充電單元103以及蓄電池104。

其中，壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元101，用于利用壓電陶瓷片的形變產(chǎn)生電能，輸出至整流單元102；整流單元102，連接于壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元101，用于對壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元101輸出的交流電進行整流，轉(zhuǎn)換為直流電；電荷儲存單元103，用于將整流單元102輸出的高壓直流電進行儲存，在本發(fā)明具體實施例中，由于整流單元102輸出的電壓很高，所以電荷儲存單元103先利用耐高壓的超級電容將電荷存儲起來；穩(wěn)壓充電單元103，連接電荷儲存單元103，用于將電荷儲存單元103儲存的電能對蓄電池104進行充電，在本發(fā)明中，蓄電池104采用微型蓄電池。

對于壓電陶瓷，只有當(dāng)壓電陶瓷發(fā)生形變時，它的表面才會出現(xiàn)等量的正負(fù)電荷。因此，壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元101通過手表的運動使壓電陶瓷產(chǎn)生形變以產(chǎn)生電能。圖2為本發(fā)明一較佳實施例中壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元包括壓電陶瓷片與兩個可形變裝置(本實施例中采用彈簧)，將壓電陶瓷片置于兩個彈簧中間，彈簧末端連接著一個滾動裝置(本實施例中采用小球)，當(dāng)手表在垂直于壓電陶瓷片方向有分運動時，小球就會擠壓壓電陶瓷片，從而產(chǎn)生電能。不過，在該實施例中，當(dāng)手表在平行于壓電陶瓷片方向運動時，則沒有電能的產(chǎn)生?；诖?，本發(fā)明于另一較佳實施例中對小球的位置進行改善。這里需說明的是，在本實施例中，壓電陶瓷片的兩側(cè)各設(shè)置了一個彈簧，但應(yīng)當(dāng)知道，彈簧的個數(shù)不以此為限。

圖3為本發(fā)明另一較佳實施例中壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元包括壓電陶瓷片以及四個可形變裝置(本實施例中采用彈簧)，每兩個彈簧分設(shè)于壓電陶瓷片的兩側(cè)，每兩個彈簧之間連接一小球(本實施例中采用小球)，通過該結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元，手表置無論在那個方向運動，都會使壓電陶瓷片產(chǎn)生形變。這里需說明的是，在本實施例中，壓電陶瓷片的兩側(cè)分別連接兩個彈簧，且兩個彈簧之間連接一小球，但應(yīng)當(dāng)知道，彈簧的個數(shù)不以此為限。

圖4為本發(fā)明具體實施例之手表自發(fā)電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明具體實施例中，壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元將彈簧和小球作為導(dǎo)體，其表面使用絕緣體，這樣彈簧就可以直接將電能導(dǎo)出，然后連接至電路中。

圖5為本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電方法的步驟流程圖。如圖5所示，本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電方法，包括如下步驟：

步驟501，利用壓電陶瓷片的形變產(chǎn)生電能，并輸出至整流單元；

步驟502，利用對壓電陶瓷電能產(chǎn)生單元輸出的交流電進行整流，轉(zhuǎn)換為直流電；

步驟503，利用電荷儲存單元將整流單元輸出的高壓直流電進行儲存，在本發(fā)明具體實施例中，由于整流單元輸出的電壓很高，所以通過電荷儲存單元利用耐高壓的超級電容將整流單元輸出的電荷先存儲起來；

步驟504，利用穩(wěn)壓充電單元將電荷儲存單元儲存的電能對蓄電池進行充電，在本發(fā)明中，蓄電池采用微型蓄電池。

綜上所述，本發(fā)明一種基于壓電陶瓷片的手表自發(fā)電電路及方法通過將壓電陶瓷片設(shè)置于手表中，使得佩戴者在走路或者運動時，利用壓電陶瓷片產(chǎn)生電壓和電流，并將其存儲于微型蓄電池中，以提供手表電能，實現(xiàn)手表自發(fā)電的目的，延長手表的待機時間。

任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。