本發(fā)明涉及電子領域，尤其涉及一種智能手表及基于智能手表與皮膚摩擦生電的方法。

背景技術：

手表是人們生活中常見的隨身攜帶物，主要用于顯示時間、日期。隨著科技的進步，出現了具有計時、計步、定位等功能的智能手表，使得人們的生活更加便捷。但是，手表功能越來越多，其耗電量也越來越大。由于現有技術下的電池電量不高，需要頻繁地外接電源進行充電，給用戶造成不便，因此，如何解決手表的自動續(xù)航成為一個需要解決的難題。

研究表明，具有不同約束電子的能力的物體相互摩擦會發(fā)生電子的轉移而使得二個物體帶上等量的異種電荷。將這種摩擦產生的電能收集起來實現設備的實時供電，已有相關的研究和成果。

因此，利用手表與皮膚摩擦所產生的電來為手表續(xù)航具有非常重要的實用意義，能有效解決手表電量消耗過快、頻繁外接電源充電的難題。

技術實現要素：

本發(fā)明實施例的目的是提供一種智能手表，能有效收集手表與皮膚摩擦所產生的電并將其用于手表的續(xù)航，解決手表電量消耗過快需頻繁外接電源充電的難題。

為實現上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種智能手表，包括設于表盤內的電池、電池管理模塊、蓄電模塊和中央控制模塊，所述表盤與皮膚相對的表面由里往外依次設有連接的金屬層和橡膠層，且所述金屬層與所述蓄電模塊連接；其中：

所述橡膠層用于與皮膚進行接觸摩擦時產生電荷；

所述金屬層用于傳導所述橡膠層產生的電荷；

所述蓄電模塊用于儲存通過所述金屬層傳導的電荷；

所述電池管理模塊用于檢測所述電池的電量；若所述電池管理模塊檢測到所述電池的電量低于第一預設閾值時，所述中央控制模塊將所述蓄電模塊儲存的電量處理后給所述電池供電。

與現有技術相比，本發(fā)明公開的智能手表通過實用橡膠層來與皮膚進行接觸摩擦產生電荷，再通過與橡膠層連接的金屬層將所產生的電荷傳導至蓄電模塊收集起來，利用電池管理模塊用于檢測所述電池的電量，當所述電池管理模塊檢測到所述電池的電量低于預設閾值時，將所述蓄電模塊儲存的電量進行處理并給所述電池供電，解決了現有智能手表耗電量大需頻繁外接電源充電的問題，實用性強，節(jié)能環(huán)保。

作為上述方案的改進，所述金屬層為金層。金的電導率高，能夠降低電能的損耗將摩擦產生的電傳導至所述蓄電模塊中。

作為上述方案的改進，金層的厚度為50nm，使用較薄的金箔來傳導摩擦產生的電荷，可以減小在傳導過程中的電能損耗。

作為上述方案的改進，橡膠層包括若干個硅橡膠支柱，微小凸起的硅橡膠支柱，增大了所述橡膠層與皮膚的摩擦系數，提高機械能和電能的轉換效率。

作為上述方案的改進，所述表帶上設有依次連接的橡膠層和金屬層；其中，所述橡膠層用于與皮膚進行接觸摩擦而產生電荷，所述金屬層用于傳導所述橡膠層產生的電荷至所述蓄電模塊中。在表帶上增設依次連接的橡膠層和金屬層，可增大所述智能手表和皮膚的接觸面積，從而提高機械能和電能的轉換效率。

作為上述方案的改進，所述智能手表還包括設于所述表盤上的顯示屏，所述顯示屏用于顯示所述電池的電量。

作為上述方案的改進，所述智能手表還包括鎖扣部，所述鎖扣部用于連接所述表盤和表帶。

作為上述方案的改進，所述中央控制模塊進一步用于，若所述電池管理模塊檢測到所述電池的電量高于第二預設閾值，所述中央控制模塊停止將所述蓄電模塊儲存的電量給所述電池供電。

進一步地，本發(fā)明實施例對應提供了一種基于智能手表與皮膚摩擦生電的方法，其中，所述智能手表包括表盤和表帶，還包括設于表盤內的電池、電池管理模塊、蓄電模塊和中央控制模塊，所述表盤與皮膚相對的表面由里往外依次設有連接的金屬層和橡膠層，且所述金屬層與所述蓄電模塊連接；所述方法包括步驟：

在所述智能手表被用戶佩戴使用時，通過所述表盤底端上的橡膠層與皮膚進行接觸摩擦時產生電荷，且產生的所述電荷通過所述金屬層傳導到所述蓄電模塊進行儲存；

利用所述電池管理模塊用于檢測所述電池的電量，并在所述電池管理模塊檢測到所述電池的電量低于第一預設閾值的情況下，通過所述中央控制模塊對所述蓄電模塊儲存的電量進行處理后給所述電池供電。

作為上述方案的改進，所述基于智能手表與皮膚摩擦生電的方法還包括步驟：

在所述電池管理模塊檢測到所述電池的電量高于第二預設閾值的情況下，所述中央控制模塊停止將所述蓄電模塊儲存的電量給所述電池供電。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1提供的一種智能手表的外觀結構示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例1提供的一種智能手表的摩擦生電的結構框圖。

圖3是本發(fā)明實施例2提供的表盤與皮膚相對的表面的結構示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例2提供的橡膠層的表面示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例3提供的一種基于智能手表與皮膚摩擦發(fā)電的方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1，是本發(fā)明實施例1提供的一種智能手表的外觀結構示意圖。如圖1所示，所述智能手表包括表盤1、表帶2和用于連接表盤1和表帶2的鎖扣3，所述智能手表還包括用于顯示剩余電量的顯示屏4。

參見圖2，是本發(fā)明實施例1提供的一種智能手表的摩擦生電的結構框圖。在本實施例1中，表盤1內設有電池14、電池管理模塊15、蓄電模塊13和中央控制模塊16，且所述表盤1與皮膚相對的表面由里往外依次設有連接的金屬層12和橡膠層11，且所述金屬層12與所述蓄電模塊13連接。

在另一實施例中，所述表帶與皮膚相對的表面設有依次連接的橡膠層和金屬層，同樣地，所述橡膠層用于與皮膚進行接觸摩擦時產生電荷，所述金屬層用于傳導所述橡膠層產生的電荷至所述蓄電模塊中。在表帶上增設依次連接的橡膠層和金屬層，可增大所述智能手表和皮膚的接觸面積，從而提高機械能和電能的轉換效率，使得所述蓄電模塊13能夠收集更多電能為所述電池14充電。

參見圖3，是本發(fā)明實施例2提供的表盤與皮膚相對的表面的結構示意圖。如圖3所示，表盤1與皮膚相對的表面設有依次連接的金箔12和橡膠薄片11。所述金箔12的厚度為50nm，可以降低傳導電荷過程中電能的損耗。參見圖4，是本發(fā)明實施例2提供的橡膠層的表面示意圖。如圖4所示，橡膠薄片11上分布著硅橡膠支柱，凸起的硅橡膠支柱能增大與皮膚的摩擦系數，從而將更多的機械能轉化成電能。

下面，結合圖2和圖3，將對發(fā)明實施例1和2提供的智能手表的自動續(xù)航過程進行具體的描述。首先，通過所述橡膠薄片11上的硅橡膠支柱與皮膚接觸并摩擦起電，產生的電荷瞬間集中在所述金箔上形成不規(guī)則微小電流，因此，所產生的電荷經過金箔的傳導進入到所述蓄電模塊13中。經過多次摩擦產生的微小能量逐漸積累，當所述電池管理模塊15檢測到所述電池的電量低于第一預設閾值時，所述中央控制模塊16將所述蓄電模塊13儲存的電量處理后給所述電池14供電，當所述電池管理模塊15檢測到所述電池14的電量高于第二預設閾值，所述中央控制模塊16停止將所述蓄電模塊13儲存的電量給所述電池14供電。

在本實施例中，第一預設閾值為所述電池充滿電時的20％，第二預設閾值為所述電池充滿電時的30％?？紤]到摩擦起電的電能轉換率比較低，所述蓄電模塊13不能持續(xù)對所述電池進行供電，當所述電池14的電量高于第二預設閾值時，所述蓄電模塊13需停止對所述電池14供電，以繼續(xù)積累摩擦產生的電能。

參見圖5，是本發(fā)明實施例3提供的一種基于智能手表與皮膚摩擦發(fā)電的方法的流程圖，在本實施例中，所述智能手表包括表盤和表帶，還包括設于表盤內的電池、電池管理模塊、蓄電模塊和中央控制模塊，所述表盤與皮膚相對的表面由里往外依次設有連接的金屬層和橡膠層，且所述金屬層與所述蓄電模塊連接；所述方法包括如下步驟：

S11、在所述智能手表被用戶佩戴使用時，通過所述表盤底端上的橡膠層與皮膚進行接觸摩擦時產生電荷，且產生的所述電荷通過所述金屬層傳導到所述蓄電模塊進行儲存；

S12、利用所述電池管理模塊檢測所述電池的電量，并在所述電池管理模塊檢測到所述電池的電量低于第一預設閾值的情況下，通過所述中央控制模塊對所述蓄電模塊儲存的電量進行處理后給所述電池供電；

S13、在所述電池管理模塊檢測到所述電池的電量高于第二預設閾值的情況下，所述中央控制模塊停止將所述蓄電模塊儲存的電量給所述電池供電。

本實施例提供的基于智能手表與皮膚摩擦發(fā)電的方法的工作原理請參考上述實施例的智能手表的相關描述，在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明的實施例中提供了一種智能手表，通過收集摩擦產生的電能并存入所述蓄電模塊中，并在所述電池電量低于第一預設閾值的情況下將蓄電模塊內的電能給電池充電，實現了所述智能手表的自動續(xù)航，且當所述電池電量高于第二預設閾值時，停止所述蓄電模塊繼續(xù)給所述電池充電，解決了手表電量消耗過快需頻繁外接電源充電的難題，且避免了所述智能手表無法外接電源而使得電池耗盡的情況，簡單實用，節(jié)能環(huán)保，有利于現代生活的便捷化發(fā)展。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。