[实用新型]一种太阳能辅助供电智能运动手环

说明书

本实用新型公开了一种太阳能辅助供电智能运动手环，包括单片机、空间运动传感器芯片、GPS定位模块、显示屏、太阳能电池板、太阳能电池、锂电池、电源模块；所述电源模块包括电源自动切换模块和电压降压转换电路；太阳能电池板为能量收集装置，GPS定位模块确定用户所在位置并提供本初子午线上的时间；显示屏显示位置、时间、步数；所述智能运动手环通常情况下由锂电池供电，当光照足够时，所述电源自动切换模块将供电电路由锂电池支路切换到太阳能电池板支路。太阳能电池板为辅助电池，减少了锂电池电量的消耗，提高了手环的续航能力；具有授时和定位功能，为用户在户外运动提供导航服务，同时为用户的健身运动提供计步服务。

技术领域

本实用新型涉及智能运动手环，尤其涉及一种太阳能辅助供电智能运动手环。

背景技术

健身运动是近年来人们非常热爱和重视的活动，人们在物质生活日益满足的今天，对于身体健康也是越来越重视。其中运动手环就是近年来新兴的时尚运动产品。人们用运动手环来监控记录日常生活的各种数据，从简单的记录步数，到监测心率，再到记录里程、热量、体脂等信息，手环的功能越来越强大。现有技术的手环体积大、收集效率低。但是，体积小的电池无法提供足够的能量和保证续航能力，导致可穿戴设备的发展造成了很大的阻碍。

太阳能作为一种稳定且用之不竭的清洁绿色可再生能源，每天以1.2×10⁵MW的能量落在地球表面，具有满足日益增长的世界电力需求的巨大潜力。太阳能电池板具有无污染、低成本、稳定性强等优点，同时太阳能电池板可以设计为薄片状，占用空间小。

现有的技术通过手臂摆动带动收集装置里的转子摆动来收集能量，从人体中提取动能作为便携式电子设备的动力。该设备基于电磁感应原理，使用永磁体作为转子，使用多个线圈作为定子，转子运动切割磁感线产生感应电流。但该设计收集到的电流是交流电而且电压极不稳定，还需要经过整流电路、升压电路处理才能储存利用，处理的流程较为繁琐，而且处理过程中能量流失较为严重，装置体积也较大。压电式能量收集的鞋垫来收集运动时产生的能量。不同于传统使用的压电陶瓷等材料，使用柔韧性较好的PVDF(聚偏氟乙烯) 材料来制作鞋垫，保证了舒适度的同时也避免了压电陶瓷因为工作时间长产生的过热问题。但是相比于压电陶瓷等硬度较高的材料，这种材料收集能量的效率要低的多，收集到的能量在鞋垫处也不方便利用。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种太阳能收集智能手环。

技术方案：本实用新型包括单片机、空间运动传感器模块、GPS定位模块、显示屏、太阳能电池板、太阳能电池、锂电池、电源模块；电源模块包括电源自动切换模块和电压降压转换电路；所述电池自动切换模块包括太阳能电池板电压测量模块和继电器模块；所述太阳能电池板为能量收集装置，驱动空间运动传感器芯片、GPS定位模块、显示屏、单片机；所述空间运动传感器芯片模块收集用户的手腕运动加速度和角速度等相关信息；GPS 定位模块确定用户所在位置并提供本初子午线上的时间；显示屏显示位置、时间、步数；所述智能运动手环通常情况下由锂电池供电，当光照足够时，所述电源自动切换模块将供电电路由锂电池支路切换到太阳能电池板支路。

所述GPS模块提供用户位置信息和时间信息。所述显示屏无背光层，不显示数据时完全不发光。所述电源自动切换模块包括太阳能电池电压测量模块和继电器模块。所述太阳能电池板电压测量模块在光照足够时，检测到太阳能电池板供电量，所述单片机向继电器模块发送一个控制电平，所述继电器模块将供电电路由锂电池支路切换到太阳能电池板支路。所述空间运动传感器模块将加速度与角速度通过串口传递给所述单片机进行信息处理，并判断用户手腕的运动状态。