一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品 |
|||||||
| 申请号 | CN201410663001.4 | 申请日 | 2014-11-20 | 公开(公告)号 | CN104536278A | 公开(公告)日 | 2015-04-22 |
| 申请人 | 倪俊; | 发明人 | 倪俊; | ||||
| 摘要 | 一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品，包括智能穿戴产品壳体、显示屏、通讯 接口 、功能按键及设备 主板 ，其特征在于：在所述智能穿戴产品中，还内置了USB3.0高速充电端口，所述USB3.0高速充电端口设置在所述智能穿戴产品的供电 电路 上，所述显示屏、通讯接口、功能按键与设备主板相连，所述音频模 块 、电源模块、 无线通信模块 设置在设备主板上。本 发明 可直接通过该USB3.0充电端口来为智能穿戴产品提供及时快速的充电，以应对上述产品经常出现的设备没电或电量不足、影响正常使用的问题，实现了便捷充电、应急充电，节省了用户时间，同时能向下兼容USB2.0等接口，使用范围更加广泛，解决了上述产品经常没电的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品，包括智能穿戴产品壳体、显示屏、通讯接口、功能按键、音频模块、电源模块、无线通信模块、供电电路、功能电路及设备主板，所述显示屏、通讯接口、功能按键设置在产品壳体表面，所述音频模块、电源模块、无线通信模块、供电电路、功能电路及设备主板设置在产品壳体内部，其特征在于：在所述智能穿戴产品中，还内置了USB3.0高速充电端口，所述USB3.0高速充电端口设置在所述智能穿戴产品的供电电路上，该USB3.0高速充电端口直接连接或通过电源连线连接上述智能穿戴产品的供电电路进行充电，所述显示屏、通讯接口、功能按键与设备主板相连，所述音频模块、电源模块、无线通信模块设置在设备主板上。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品技术领域[0001] 本发明涉及一种智能穿戴产品，具体地说，是涉及一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品。 背景技术[0002] 如今，电子产品日新月异，尤其是新兴的可穿戴的新型智能电子产品，智能穿戴产品是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如智能眼镜、智能手套、智能手表、智能服饰及鞋等。 [0003] 穿戴式技术在国际计算机学术界和工业界一直都备受关注，只不过以前由于造价成本高和技术复杂，很多相关设备仅仅停留在概念领域。随着移动互联网的发展、技术进步和高性能低功耗处理芯片的推出等，部分穿戴式设备已经从概念化走向商用化，新式穿戴式设备不断传出，谷歌、苹果、微软、索尼、奥林巴斯等诸多科技公司也都开始在这个全新的领域深入探索。 [0004] 智能手环是新兴起的一个科技领域，它可以跟踪用户的日常活动、睡眠情况和饮食习惯等，并可将数据与IOS、Android设备同步，帮助用户了解和改善自己的健康状况。虽然智能手环的功能强大，但是对于某些特定群体来说（例如：佛教徒或伊斯兰教徒），并没有专门针对该特定群体提供专业功能的智能手环，普通的智能手环也没有能根据穿戴者人体状况能自动播放相应的音频的功能。一般都智能手环的硬件都比较简单，单个处理器要处理多个模块的数据，工作不稳定，而且一般都是通过USB接头来进行数据的传输，也有使用蓝牙来进行传输的，不过蓝牙传输的速度比较慢，如果要通过WIFI来进行传输，则设备的发热量会升高，再有蓝牙成本比较贵而且芯片的大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、信息安全得不到保障。 [0005] 可穿戴式设备应当具备最重要的两个特点：一是可长期穿戴，二是智能化。可穿戴式设备必须是延续性地穿戴在人体上，并能够带来增强用户体验的效果，让你摆脱束缚，尽情运动。 [0006] 不过上述产品普遍存在待机时间短的问题，其待机时间仅为几天，其充电频率显著提高，同时也出现了经常没电、影响使用的情况，需要经常进行快速的应急充电，而设备常用的USB(Universal Serial Bus，通用串行总线）充电接口，近年来经历了USB1.1和USB2.0等几个阶段。而传统的USB1.1、USB2.0提供的输出电流最高仅为500mA，这对目前使用频率如此之高的电子产品来说，充电效率比较低，使用起来捉襟见肘，难以满足人们的日常充电需要，影响了正常使用。人们迫切需要一种充电速度更快的充电装置，来满足上述产品的充电需求。 发明内容[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品，以满足上述产品在快速充电方面的需要。 [0008] 本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案为。 [0009] 一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品，包括智能穿戴产品壳体、显示屏、通讯接口、功能按键、音频模块、电源模块、无线通信模块、供电电路、功能电路及设备主板，所述显示屏、通讯接口、功能按键设置在产品壳体表面，所述音频模块、电源模块、无线通信模块、供电电路、功能电路及设备主板设置在产品壳体内部，其特征在于：在所述智能穿戴产品中，还内置了USB3.0高速充电端口，所述USB3.0高速充电端口设置在所述智能穿戴产品的供电电路上，该USB3.0高速充电端口直接连接或通过电源连线连接上述智能穿戴产品的供电电路进行充电，所述电源连线与所述供电电路之间直接连接或通过伸缩线装置或弹簧线装置进行连接，所述弹簧线、曲线装置是一种类似电话听筒的弯曲线；所述伸缩线装置内置有发条或弹簧、弹片装置，可自由拉伸和缩短连接线长度，通过在伸缩线上设置有不同的控制档位，届时能根据不同的使用需要，调节、固定该伸缩线的长短，用完能方便、快捷的收起，使用伸缩线装置或弹簧线、曲线装置，能有效节省空间，并让所述智能穿戴产品即便在充电时，也拥有了更多的活动空间，甚至边充电、边使用，还能在充电时将上述智能穿戴产品平放在一个平面上，而不需要吊挂在供电设备的插口处。 [0010] 进一步的，上述电源连线可以是USB3.0连接线，用于上述设备的充电连线，该USB3.0高速充电端口通常设置于所述智能穿戴产品主板的一端，其产品壳体中内置有支持USB3.0的供电电路，并与置于壳体上的该USB3.0高速充电端口相连接。 [0011] 本发明所述显示屏、通讯接口、功能按键与设备主板相连，所述音频模块、电源模块、无线通信模块设置在设备主板上。 [0012] 本发明所述无线通信模块与外部的无线通信设备连接，用以进行数据传输。 [0013] 本发明所述无线通信模块包括并行连接的NFC芯片和MCU处理器，所述MCU处理器与所述设备主板电连接。 [0014] 本发明所述智能穿戴产品具有无线传输方式，所述无线传输方式为蓝牙连接方式、红外连接方式、WIFI连接方式或者Zigbee连接方式。 [0015] 本发明所述USB3.0高速充电端口至少为一个，所述USB3.0高速充电端口安置在所述智能穿戴产品壳体的内部或壳体的凹槽部分。 [0016] 该USB3.0高速充电端口能向下兼容2.0版，通常采用9针脚设计，其中四个针脚和目前USB2.0接口的形状、定义均完全相同，而另外5根是专门为USB3.0接口准备的，所以该USB3.0接口，在能连接USB3.0接口的同时，也能直接连接目前具有USB2.0接口的电脑、笔记本以及车载充电器等设备。 [0017] 平时，该USB3.0高速充电端口安置在所述智能穿戴产品壳体的内部或壳体的凹槽部分，集成在智能穿戴产品中，在其外部可增加一仓盖结构的装置，以使整个产品壳体的外部结构呈一体化、更加美观。使用时，可通过旋转装置、导槽等方式，将该充电端口旋转、平推出所述智能穿戴产品的壳体，来进行充电。 [0018] 本发明所述的USB3.0接口，可以是A型USB3.0接口，A型USB3.0接口又称大口USB接口，是我们电脑等设备上那种扁平状、十分普及的标准USB大小的接口直接连接。这样，在我们智能穿戴产品没电时，就能很方便的连接到相匹配的充电电源插口。其电源连线可以是USB3.0连接线，用于上述设备的充电连线，线路板接口的电源连接电源控制电路，USB接口转换模块能使电路同时兼容USB3.0和USB2.0方式的连接。 [0019] 本发明所述的USB3.0接口是一种新的USB标准，具有高速充电能力，USB3.0接口中间的塑料片为蓝色，不同与现有USB2.0标准的黑色，一般很容易分辨。 [0020] 该USB3.0接口，之所以能被称为超高速USB，即SuperSpeed USB，与目前USB2.0接口相比，有着很大的区别。其中，USB3.0标准在一些特性上是独一无二的，其超高速的表现，主要是得益于技术的改进，相比目前常用的USB2.0接口，USB3.0标准采用了一种新的物理层，增加了更多并行模式的物理总线，用两个信道把数据传输和确认过程分离，因而USB3.0接口能获得较高的速度。即USB3.0接口在原有USB2.0接口4线结构（一条电源线、一条地线、2条数据线）的基础上，再增加了4条线路，用于接收和传输。因此不管是线缆内，还是接口上，总共设有8条线路。正是额外增加的这4条（2对）线路提供了“SuperSpeed USB”所需带宽的支持，得以实现超高速，这显然是USB2.0接口的2条（1对）线路，所不能比拟的。 [0021] 另外，该USB3.0接口在其链路上还采用了中断驱动，而不是目前使用的轮检方法，这样能进一步降低功耗，而USB3.0的最小工作电压也从4.4V降到4V，会更加的省电。由于USB3.0接口增加了线路，且线缆更粗一些，USB3.0电源的负载已增加到150毫安高于USB2.0的100毫安，能将USB3.0接口电源的输出电流从目前的500毫安提高到900毫安，这比现在的USB2.0接口提高了80%以上，所以能大幅提升充电速度，并支持相关智能穿戴产品的快速充电。 [0022] 本发明借助USB3.0高速充电端口来为上述产品进行充电，在支持USB3.0充电的同时，兼容原有USB2.0，是原有USB2.0的升级，将能够更快的完成充电过程，也能在较短的时间内完成较大容量电池的充电。 [0023] 本发明所述USB3.0高速充电端口为公口或母口，所述USB3.0高速充电端口，还具有数据传输功能。当上述智能穿戴产品的充电接口为USB3.0A型公口高速充电端口时，通常设置为活动结构，该A型USB3.0接口和电脑、笔记本、电视、车载充电器等具有USB插口的供电设备以及有USB插口的插座、插排等供电装置能直接匹配，在推出智能穿戴产品中的USB头后，就能与上述供电设备的USB接口直接连接并进行充电，十分方便。 [0024] 当该智能穿戴产品的充电接口为USB3.0A型母口高速充电端口时，该USB母口一般设置为固定结构，通常直接设置在智能穿戴产品壳体的内部，届时通过连接双公头的USB充电连线后，再与电脑、电视、充电器等供电设备上的A型USB母口相连，为上述产品进行充电。 [0025] 由上可知，通过将该USB3.0高速充电端口及充电连线放置在所述智能穿戴产品之中，实现了一体化设计，而与之A型USB3.0接口相匹配的供电设备的USB接口目前随处可见，这样，当上述智能穿戴产品没电或需要补充电能时，就能很方便的将该充电端口推出，可无须借助现有的充电器，就能直接连接电脑等设备上相匹配的USB插口或具有USB插口的插座、插排来进行充电；平时也能将该A型USB3.0接口，连接至带USB插口的充电器用目前常用的方法来为智能穿戴产品进行充电，保证了智能穿戴产品的充电的多样性，从而有效解决了上述智能穿戴产品经常出现的电池耗尽、影响使用的困扰。 [0026] 由于电脑、笔记本的USB插口的输出电压稳定，一般为5V，同智能穿戴产品充电器的输出电压一致，可供上述智能穿戴产品充电使用，该USB3.0接口的输出电流最高能达到900mA，能作为相关智能穿戴产品的应急供电电源或平时辅助供电的电源，届时如其所连接电脑的插口也是A型USB3.0接口的话，则能为上述智能穿戴产品提供900mA的输出电流，这样，就大幅提升了目前USB2.0接口仅500mA的输出电流，提高了充电效率，缩短了充电时间。 [0027] 鉴于现在智能穿戴产品多是使用锂电池，由于锂电池中都设有保护电路，能在被过充电或过放电时对电池进行自动保护，且锂电池几乎不存在记忆效应，优点之一就是可在随时进行充电，而不用非要把电用光之后再充，用户平时可根据自身需要、随时充电。因为锂电池的寿命取决于有效充电时间的多少，也就是说，即使用户只用掉一半就开始充电对电池寿命也并无影响，所以，采用上述这种应急充电方式，对锂电池几乎没有损害。另外，对于锂电池来说，经常让它保持足够的电压对电池也是有益的，如果等到电耗光时再充电，反而会加快电池的损耗和老化，且随着电子产品更新的加速，现有锂电池的寿命一般都超过智能穿戴产品本身的使用寿命，所以完全可以通过上述充电方式来进行充电。 [0028] 另外，为防止上述智能穿戴产品在充电后，忘记拔出、遗忘在供电设备上，可在该智能穿戴产品上增加防丢器装置，该防丢器由发射机与接收机两部分构成，当发射机与接收机的间隔距离超过使用者之前所预设的距离后，接收机即用声、光或振动的方式来提示使用者取下该智能穿戴产品。 [0030] 本发明可直接通过该USB3.0高速充电端口来为智能穿戴产品提供及时的充电，以应对上述产品经常出现的设备没电或电量不足、影响正常使用的问题，实现了便捷充电，其结构简单、收放自如、设计巧妙，具有携带方便、能即时充电的特点。 [0031] 本发明中的USB3.0高速充电端口，突破了现有USB2.0接口在电流传输上的瓶颈，且具有了更好的电源管理，当上述智能穿戴产品采用该USB3.0接口进行充电时，其USB3.0接口的电源输出从原先USB2.0接口时的500毫安提高到900毫安，供电能力得以大幅提高。所以，通过该USB3.0高速充电端口来充电，能更快的完成充电，节省将近一半的时间，从而获得了和普通充电器相媲美的充电速度。由于本发明所用的USB3.0接口支持USB3.0技术，而且能向下兼容USB2.0等接口，使用范围更加广泛，满足了使用者日常对各种设备插接使用，且不用另接电源线和充电器。附图说明 [0032] 以下通过附图来进一步理解本发明，与本发明的实施例一起用于解释本发明。 [0033] 图1是本发明中的智能手表的一种正视图。 [0034] 图2是本发明中智能穿戴产品的一种原理方框图。 [0035] 图3是本发明中智能穿戴产品工作时的一种充电流程框图。 具体实施方式[0037] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。 [0038] 图1是本发明中的智能手表的一种正视图。 [0039] 如图1所示，一种集成有高速充电端口的智能手表，包括智能手表壳体1、显示屏2、功能按键3、手表表带4以及设置在手表壳体内部的音频模块、电源模块、无线通信模块、供电电路、功能电路及设备主板（图中未示出），其特征在于：在所述智能穿戴产品中，还设置了USB3.0高速充电端口5，所述USB3.0高速充电端口5设置在所述智能穿戴产品的供电电路上，该USB3.0高速充电端口5可直接连接，也可通过电源连线连接智能手表的供电电路进行充电，满足了智能手表快速充电的需要。 [0040] 由于该USB3.0高速充电端口5的输出电压为5V，并能提供900mA的输出电流，较以往USB2.0接口有大幅提高，充电速度会更快，从而保证了智能手表的充电效率，节省了充电时间，具有很好的推广价值。 [0041] 图2是本发明中智能穿戴产品的一种原理方框图。 [0042] 如图所示，本实施例中，一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品，包括音频模块、显示屏、功能按键、通讯接口、无线通信模块、USB3.0充电端口、电源模块、供电电路及设备主板，所述显示屏、功能按键、通讯接口与上述设备主板相连，所述音频模块、电源模块、无线通信模块设置在所述设备主板上，所述通讯接口与无线通信模块相连，所述USB3.0充电端口设置在所述智能穿戴产品的供电电路上，用来为上述电源模块进行充电。 [0043] 其中，上述电源模块为聚合物锂电池，上述显示模块为触摸显示屏，上述USB3.0充电端口为USB3.0高速充电端口，其充电电流为900mA，高于USB2.0的500mA，从而提升了智能穿戴产品的充电效率。 [0044] 图3是本发明中智能穿戴产品工作时的一种充电流程框图。 [0045] 如图3所示，本实施例中，所述USB3.0高速充电端口，设置在智能穿戴产品的供电电路上，其供电电源由充电器输出后，先经智能穿戴产品内置的USB3.0高速充电端口，再通过USB3.0连接线，来为其充电电池进行充电，再通过充电电池为上述智能穿戴产品的供电电路进行供电，维持产品正常的工作运行。 [0046] 这里所披露的本发明：一种集成有高速充电端口的智能穿戴产品的实施例，其变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，本发明可用其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，均在本发明保护范围之内。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈