可穿戴設(shè)備及其熱能回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及可穿戴設(shè)備的充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可穿戴設(shè)備及其熱能回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，可穿戴設(shè)備以其體積小、功能豐富以及攜帶方便等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。但是，可穿戴設(shè)備的電池容量小，耗電快，因此需要頻繁充電，用戶的使用體驗較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種可穿戴設(shè)備及其熱能回收方法，無需對可穿戴設(shè)備頻繁充電，能夠改善用戶的使用體驗。
[0004]本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種具有熱能回收功能的可穿戴設(shè)備，包括熱能回收模組和升壓電路，熱能回收模組的一端與可穿戴設(shè)備的佩戴者的皮膚面接觸以獲取持續(xù)的熱能，另一端遠離佩戴者的皮膚，熱能回收模組通過兩端的溫度差所產(chǎn)生的溫差電動勢輸出低電壓，升壓電路將低電壓升高為高電壓，從而為可穿戴設(shè)備供電。
[0005]其中，可穿戴設(shè)備還包括連接于升壓電路的充電電路和電源，充電電路用于將升壓電路得到的高電壓輸出至電源，從而為電源充電，電源用于為可穿戴設(shè)備供電。
[0006]其中，可穿戴設(shè)備進一步包括連接于升壓電路的供電電路，供電電路用于傳輸升壓電路得到的高電壓直接為可穿戴設(shè)備供電。
[0007]其中，穿戴設(shè)備還包括與升壓電路連接的供電插口，用以為插接設(shè)備供電。
[0008]其中，熱能回收模組包括封裝于熱電偶金屬片內(nèi)的陽極電鍍鋁的聯(lián)軸節(jié)墊板或半導(dǎo)體熱電偶陣列，熱電偶金屬片設(shè)置有正極和負極端口。
[0009]其中，熱能回收模組呈陣列排布于可穿戴設(shè)備靠近佩戴者的皮膚的一側(cè)。
[0010]本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種可穿戴設(shè)備的熱能回收方法，可穿戴設(shè)備包括熱能回收裝置和升壓電路，熱能回收方法包括:設(shè)置熱能回收模組的一端與可穿戴設(shè)備的佩戴者的皮膚面接觸以獲取持續(xù)的熱能，另一端遠離佩戴者的皮膚，使得熱能回收模組通過兩端的溫度差所產(chǎn)生的溫差電動勢輸出低電壓；通過升壓電路將低電壓升高為高電壓，從而為可穿戴設(shè)備供電。
[0011 ] 其中，可穿戴設(shè)備還包括連接于升壓電路的充電電路和電源，該熱能回收方法還包括:通過充電電路將升壓電路得到的高電壓輸出至電源，從而為電源充電；通過電源為可穿戴設(shè)備供電。
[0012]其中，可穿戴設(shè)備進一步包括連接于升壓電路的供電電路，該熱能回收方法進一步包括:通過供電電路傳輸升壓電路得到的高電壓，從而直接為可穿戴設(shè)備供電。
[0013]其中，穿戴設(shè)備還包括與升壓電路連接的供電插口，該熱能回收方法進一步包括:通過供電插口為插接設(shè)備供電。
[0014]本發(fā)明實施例的可穿戴設(shè)備及其熱能回收方法，通過與佩戴者的皮膚面接觸的熱能回收模組自動回收人體所散發(fā)的熱能，并進行溫差發(fā)電以輸出低電壓，再由升壓電路將低電壓升高為高電壓，從而輸出高電壓供可穿戴設(shè)備使用，避免頻繁充電，改善使用體驗。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一實施例的可穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1所示熱能回收模組一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明一實施例的升壓電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明另一實施例的可穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明一實施例的可穿戴設(shè)備的熱能回收方法的流程圖；
[0020]圖6是本發(fā)明另一實施例的可穿戴設(shè)備的熱能回收方法的流程圖；
[0021]圖7是本發(fā)明又一實施例的可穿戴設(shè)備的熱能回收方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，本發(fā)明以下所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]圖1是本發(fā)明一實施例的可穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。參閱圖1所示，可穿戴設(shè)備10包括相連接的熱能回收模組11和升壓電路12。
[0024]在可穿戴設(shè)備10佩戴于人體時，熱能回收模組11的一端與可穿戴設(shè)備的佩戴者的皮膚面接觸以獲取持續(xù)的熱能，另一端遠離佩戴者的皮膚。在本發(fā)明實施例中，熱能回收模組11的一端相當(dāng)于熱端面，與人體緊密貼合回收人體散發(fā)的熱能以保持人體溫度，另一端相當(dāng)于冷端面，與外界環(huán)境直接接觸以保持環(huán)境溫度。
[0025]當(dāng)佩戴者皮膚的熱能通過熱能回收模組11的熱端面時，熱端面與冷端面之間產(chǎn)生溫度變化，根據(jù)塞貝克效應(yīng)又稱熱電效應(yīng)，在熱能回收模組11的熱端面和冷端面構(gòu)成的回路中便產(chǎn)生電壓。由于產(chǎn)生電壓的大小主要取決于兩端的材料特性，因此可采用能夠產(chǎn)生顯著溫差電效應(yīng)的銅作為熱能回收模組11的兩端。
[0026]鑒于熱能回收模組11通過兩端的溫度差所產(chǎn)生的溫差電動勢輸出的電壓為低電壓，即低于可穿戴設(shè)備10的額定工作電壓或低于可穿戴設(shè)備10的電源的額定充電電壓，因此需要升壓電路12將低電壓升高為高電壓，從而為可穿戴設(shè)備10供電，以滿足其正常運行或充電。
[0027]承上可知，本實施例通過熱能回收模組11可自動回收人體所散發(fā)的熱能，并進行溫差發(fā)電以輸出低電壓，再由升壓電路將低電壓升高為高電壓，從而輸出高電壓供可穿戴設(shè)備10使用，無需對可穿戴設(shè)備10頻繁充電，能夠改善用戶的使用體驗。
[0028]在實際應(yīng)用場景中，如圖2所示，熱能回收模組11可以制造成矩形體結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以制成其他任意形狀，其通過熱電偶金屬片111提供熱端面和冷端面，以增大熱端面與佩戴者皮膚的接觸面積。并且，熱電偶金屬片111內(nèi)封裝有半導(dǎo)體熱電偶陣列，半導(dǎo)體熱電偶陣列可按間隔順序排列設(shè)置于熱端面與冷端面之間，且與熱端面與冷端面具有良好的導(dǎo)熱連接。當(dāng)然，熱電偶金屬片111內(nèi)也可以封裝陽極電鍍鋁的聯(lián)軸節(jié)墊以取代半導(dǎo)體熱電偶陣列，或者兩者相組合。
[0029]并且，熱電偶金屬片111上還設(shè)置有正極端口 “ + ”和負極端口具體可通過柔性電路板(Flexible Printed Circuit board，F(xiàn)PC)提供正極端口 “ + ”和負極端口用以輸出低電壓。
[0030]另外，本發(fā)明實施例可采用圖3所示的升壓電路12。具體而言:
[0031]虛線區(qū)域表示的熱能回收模組11接入輸入端V2，該輸入端V2支持330毫伏的啟動電壓并用于接收熱能回收模組11輸入的低電壓。
[0032]端口 Lbst存儲升壓所需的電感，端口 Lbst用于將電能和磁場能相互轉(zhuǎn)換，其可以為MOS開關(guān)管。當(dāng)MOS開關(guān)管閉合后，電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場能并存儲，當(dāng)MOS開關(guān)管斷開后，電感將存儲的磁場能轉(zhuǎn)換為電場能。升壓電路12將該電場能與熱能回收模組11輸入的低電壓相疊加，即可輸出高于低電壓的高電壓，完成升壓過程。
[0033]鑒于單個熱能回收模組11回收佩戴者皮膚的熱能有限，本發(fā)明實施例可進一步設(shè)置可穿戴設(shè)備10包括多個熱能回收模組11，并呈陣列排布于可穿戴設(shè)備10靠近佩戴者的皮膚的一側(cè)。
[0034]圖4是本發(fā)明另一實施例