專利名稱：一種具有自動充電功能的便攜式電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動終端的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是一種具有自動充電功能的便攜式電 子裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子書、MP3、平板電腦等便攜式電子裝置越來越多的應(yīng)用 于工作與生活中，并且功能越來越多樣化?，F(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)便攜式電子裝置利用外接的充電電源裝置給便攜式電子裝置 內(nèi)部的充電電池充電，并通過充電電池獲取電能；但是，充電電池的存儲量是有限的，當(dāng)充 電電池電量耗盡時(shí)，如果無法及時(shí)找到充電電源裝置，便攜式電子裝置將無法繼續(xù)工作，嚴(yán) 重時(shí)還會導(dǎo)致尚未備份的數(shù)據(jù)丟失，給使用者帶來許多不變。隨著用戶對便攜式電子裝置需求的不斷增加，如何有效的延長便攜式電子裝置的 工作時(shí)間，以使其更好的為用戶服務(wù)，將值得我們關(guān)注。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有充電功能的便攜式電子裝置，以增加便攜式 電子裝置的工作時(shí)間，更有利于用戶的使用。本實(shí)用新型實(shí)施例采用如下技術(shù)方案—種具有自動充電功能的便攜式電子裝置，包括顯示屏、控制板、微型機(jī)械式發(fā) 電機(jī)及殼體；其中，殼體頂部設(shè)有與顯示屏形狀一致的凹槽；顯示屏設(shè)置于所述殼體頂部的凹槽；控制板設(shè)置于所述顯示屏下方，并與所述顯示屏電連接；微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)設(shè)置于殼體內(nèi)部，并與所述控制板電連接。上述方案中，所述微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)包括永磁鐵、以及與所述永磁鐵平行設(shè)置的 繞組線圈。上述方案中，所述微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)還包括固定軸、及彈性部件；其中，固定軸的兩端固定于所述殼體的兩側(cè)；彈性部件分別設(shè)置于所述固定軸的兩端，并與所述殼體相連；所述永磁鐵滑動連接于所述固定軸，當(dāng)所述永磁鐵滑動到所述固定軸的一端并接 觸到所述彈性部件時(shí)，通過產(chǎn)生的彈力向所述固定軸的另一端反彈。上述方案中，所述彈性部件由具有彈性的材料構(gòu)成。上述方案中，所述彈性部件為彈簧或橡膠。上述方案中，所述顯示屏為電子墨水屏或液晶屏。上述方案中，所述控制板包括充電單元和電池，充電單元與所述電池電連接。上述方案中，所述電池設(shè)置于所述微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)與所述控制板之間，并與所
3述控制板電連接。上述方案中，該裝置還包括觸控單元。上述方案中，所述觸控單元為電磁式觸控單元、電容式觸控單元、電阻式觸控單 元、壓電式觸控單元及光學(xué)觸控單元中的一種。本實(shí)用新型所提供的具有充電功能的便攜式電子裝置，由于其內(nèi)部具有微型機(jī)械 式發(fā)電機(jī)，而利用該微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)、運(yùn)算控制單元和充電單元能向該便攜式電子裝置 的電池充電，從而使得該便攜式電子裝置具有自動充電功能，從而增加了便攜式電子裝置 的工作時(shí)間，更有利于用戶的使用。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要 使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí) 施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例便攜式電子裝置的第一種組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例便攜式電子裝置的第二種組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例圖2所示便攜式電子裝置的剖面圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例便攜式電子裝置中微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例便攜式電子裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，包括運(yùn)算控 制單元11、充電單元12、微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13、顯示屏14、電池15、及殼體16 ；其中，運(yùn)算控制單元11，用于控制充電單元12給電池15進(jìn)行充電，以及控制所述 顯示屏14顯示圖像數(shù)據(jù)；充電單元12，用于保存微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13產(chǎn)生的電能，并在運(yùn)算控制單元11的 控制下，將所述電能提供給電池15 ；微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13，用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并將所述電能提供給充電單元 12 ；顯示屏14，用于在所述運(yùn)算控制單元11的控制下顯示圖像數(shù)據(jù)。其中，所述顯示屏14可以為電子墨水屏、液晶屏等，顯示屏14所顯示的圖像數(shù)據(jù) 可包括圖片，視頻等。所述電池15可以是鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鉛蓄、鐵鋰中的至少一種。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于其內(nèi)部具有微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13，利用該微型機(jī)械 式發(fā)電機(jī)13、運(yùn)算控制單元11和充電單元12能向該便攜式電子裝置的電池15充電，從而 使得該便攜式電子裝置具有自動充電功能，能夠增加便攜式電子裝置的工作時(shí)間，更有利于用戶的使用。另外，如圖2所示，所述便攜式電子裝置還可包括觸控單元17，用于接收用戶的觸控信息，所述運(yùn)算控制單元11根據(jù)所述觸控信息控制所述顯示屏顯示相應(yīng)的內(nèi)容。所述觸控單元17可以為電磁式觸控單元、電容式觸控單元、電阻式觸控單元、壓 電式觸控單元及光學(xué)觸控單元中的任一種。圖3為圖2所示的便攜式電子裝置的剖面圖，該裝置包括顯示屏14、控制板18、 觸控單元17、電池15、微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13、及殼體16 ；其中，顯示屏14、控制板18、電池15、及微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13均封裝在殼體16中，所述 殼體16頂部設(shè)有與顯示屏14形狀一致的凹槽；顯示屏14設(shè)置于所述殼體16頂部的凹槽處；控制板18設(shè)置于所述顯示屏14下方，并與所述顯示屏14電連接；微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13設(shè)置于殼體16內(nèi)部，并與所述控制板18電連接；本實(shí)施例 中，微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13設(shè)置于殼體16底部。電池15設(shè)置于所述微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)13與所述控制板18之間，并與所述控制板 18電連接。在本實(shí)施例中，所述觸控單元17可設(shè)置于所述顯示屏17的下方。這里，為減小各元器件占用的體積，所述控制板18包括所述運(yùn)算控制單元11和充 電單元12 (圖中未示出)。如圖4所示，所述微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)可包括永磁鐵131、繞組線圈132、彈性部件 133和固定軸134。其中，所述永磁鐵131滑動連接于固定軸134，并可以在固定軸134上進(jìn)行往復(fù)運(yùn) 動；所述固定軸134的兩端固定于殼體16兩側(cè)，由于永磁鐵131通過固定軸134進(jìn)行往復(fù) 運(yùn)動，因此可將固定軸134表面進(jìn)行拋光處理，并可將固定軸134表面噴涂一定潤滑劑，以 減少永磁鐵131與固定軸134之間運(yùn)動的摩擦力。所述彈性部件133，分別設(shè)置于固定軸的 兩端并與殼體16相連，當(dāng)永磁鐵131滑動到固定軸134的一端并接觸到彈性部件133時(shí)， 彈性部件133通過形變產(chǎn)生彈力，可使永磁鐵131借助該彈力向固定軸134的另一端加速 反彈。其中，彈性部件133可以由彈簧或者橡膠類等具有彈性的材料構(gòu)成。繞組線圈132位于殼體16兩側(cè)，并與永磁鐵131平行設(shè)置；繞組線圈132中具有 磁感應(yīng)線圈，當(dāng)繞組線圈132與永磁鐵131進(jìn)行相對的往復(fù)運(yùn)動時(shí)，在繞組線圈132內(nèi)產(chǎn)生 感應(yīng)電動勢，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。所述微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，繞組線圈切割永磁鐵的磁感應(yīng)線做 往復(fù)的相對運(yùn)動時(shí)，可產(chǎn)生感應(yīng)電動勢ε ε =ηΒ1ν(1)其中，ε為感應(yīng)電動勢，η為線圈匝數(shù)，B為磁場強(qiáng)度，1為導(dǎo)體在磁場中的有效長 度，ν為切割速度。可見，感應(yīng)電動勢與永磁鐵產(chǎn)生磁場強(qiáng)度，線圈匝數(shù)，導(dǎo)體的運(yùn)動速度以 及導(dǎo)體的內(nèi)阻有關(guān)。采用本實(shí)用新型所述的方案，通過晃動便攜式電子裝置，可使內(nèi)部的微型機(jī)械式 發(fā)電機(jī)產(chǎn)生一定的電能，并將產(chǎn)生的電能向電池供電，從而可以延長便攜式電子裝置的工 作時(shí)間，便于用戶的使用。[0056]例如，在利用本實(shí)用新型的便攜式電子裝置進(jìn)行重力感應(yīng)類游戲時(shí)，用戶在根據(jù) 重力感應(yīng)搖晃便攜式電子裝置的機(jī)身時(shí)，可通過微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能， 并由充電單元在運(yùn)算控制單元的控制下向電池充電，從而增加電池的工作時(shí)間。在本方 案所述的便攜式電子裝置進(jìn)行運(yùn)動時(shí)，繞組線圈切割永磁鐵的磁感應(yīng)線的 切割速度ν可達(dá)到0 2米/秒，而且繞組線圈的內(nèi)阻很小，為0 5歐左右，繞組線圈的 長度可達(dá)到1 5m，因而，根據(jù)感應(yīng)電動勢的計(jì)算公式，繞組線圈的切割運(yùn)動所產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢可達(dá)到1 5V，而普通的便攜電子裝置中鋰電池電量約為2000mAH，所需充電額定電 壓為3 5V，因而本方案所述的便攜式電子裝置通過機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能可以滿足現(xiàn)有鋰電 池充電所需的能量。本實(shí)施例的便攜電子裝置在進(jìn)行重力感應(yīng)類游戲時(shí)，考慮到電路損耗， 微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)每小時(shí)所產(chǎn)生的電能可以供便攜電子裝置持續(xù)工作10 40分鐘，能夠 起到延長游戲時(shí)間的效果，因此，可以應(yīng)用在本實(shí)施例的便攜式電子裝置中。通過以上可以看出，這大大增加了所述便攜式電子裝置的續(xù)航時(shí)間，更有利于用 戶的使用。同時(shí)，在本使用新型的便攜式電子裝置中增加的微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡 單，造價(jià)低，體積小，效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，該便攜式電子裝置能夠自動充電，并且充電效率 高。使用者在外出攜帶該便攜式電子裝置時(shí)，微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)可隨著電子裝置的運(yùn)動而 發(fā)電，從而對便攜式電子裝置隨時(shí)充電。同時(shí)，該便攜式電子裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)在使用者正 常使用情況下持續(xù)對便攜式電子裝置的充電，避免了使用外界充電電源的麻煩，同時(shí)由于 該自動充電的能量由機(jī)械能轉(zhuǎn)化，還節(jié)省了電能資源。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化 或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán) 利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，該裝置包括顯示屏、控制 板、微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)及殼體；其中，殼體頂部設(shè)有與顯示屏形狀一致的凹槽；顯示屏設(shè)置于所述殼體頂部的凹槽；控制板設(shè)置于所述顯示屏下方，并與所述顯示屏電連接；微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)設(shè)置于殼體內(nèi)部，并與所述控制板電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述微 型機(jī)械式發(fā)電機(jī)包括永磁鐵、以及與所述永磁鐵平行設(shè)置的繞組線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述微 型機(jī)械式發(fā)電機(jī)還包括固定軸、及彈性部件；其中，固定軸的兩端固定于所述殼體的兩側(cè)；彈性部件分別設(shè)置于所述固定軸的兩端，并與所述殼體相連；所述永磁鐵滑動連接于所述固定軸，當(dāng)所述永磁鐵滑動到所述固定軸的一端并接觸到 所述彈性部件時(shí)，通過產(chǎn)生的彈力向所述固定軸的另一端反彈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述彈 性部件由具有彈性的材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述彈 性部件為彈簧或橡膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述顯 示屏為電子墨水屏或液晶屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述控 制板包括充電單元和電池，充電單元與所述電池電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述電 池設(shè)置于所述微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)與所述控制板之間，并與所述控制板電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在 于，該裝置還包括觸控單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有自動充電功能的便攜式電子裝置，其特征在于，所述觸 控單元為電磁式觸控單元、電容式觸控單元、電阻式觸控單元、壓電式觸控單元及光學(xué)觸控 單元中的一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有自動充電功能的便攜式電子裝置，屬于移動終端的應(yīng)用領(lǐng)域。該裝置包括顯示屏、控制板、電池、微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)、及殼體；其中，殼體頂部設(shè)有與顯示屏形狀一致的凹槽；顯示屏設(shè)置于所述殼體頂部的凹槽處；控制板設(shè)置于所述顯示屏下方，并與所述顯示屏電連接；微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)設(shè)置于殼體內(nèi)部，并與所述控制板電連接。采用本實(shí)用新型所述的方案，在晃動便攜式電子裝置時(shí)，可通過內(nèi)部的微型機(jī)械式發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并給電池充電，從而增加便攜式電子裝置的工作時(shí)間，更有利于用戶的使用。
文檔編號H02J7/32GK201898369SQ20102063400
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者信強(qiáng), 宋柏君, 袁禮君 申請人:漢王科技股份有限公司