具有能量采集功能的計時器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種具有能量采集功能的計時器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，具實體指針的手表以機械表與石英表為大宗。機械表利用手動或自動上鏈 發(fā)條以產(chǎn)生指針轉(zhuǎn)動的動力來源。若使用者一段時間沒有上鏈，發(fā)條所儲存的機械能便會 慢慢耗盡，造成時間誤差，甚至停止運轉(zhuǎn)。另外，石英表則需要內(nèi)建電池以供給動力來源。若 電池電量用盡則需拆解手表進行電池的更換。因此，不論是機械表或是石英表，皆需利用人 工方式以能維持手表的運作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的一方面提供一種具有能量采集功能的計時器，包含無線充電模塊、多個 指針與驅(qū)動模塊。指針連接無線充電模塊。至少其中的一指針作為無線充電模塊的接收天 線。驅(qū)動模塊連接無線充電模塊與指針。驅(qū)動模塊自無線充電模塊擷取能量以驅(qū)動指針運 轉(zhuǎn)。
[0004] 在一或多個實施方式中，無線充電模塊包含整流器、電壓轉(zhuǎn)換器、儲電裝置與電源 管理芯片。整流器用以將接收天線所接收的電磁波轉(zhuǎn)換為直流電。電壓轉(zhuǎn)換器用以調(diào)整直 流電的電壓。電源管理芯片連接儲電裝置、電壓轉(zhuǎn)換器與驅(qū)動模塊。電源管理芯片用以將 直流電傳至儲電裝置，并將儲電裝置的能量傳遞至驅(qū)動模塊。
[0005] 在一或多個實施方式中，具有能量采集功能的計時器還包含無線通訊模塊，連接 無線充電模塊。無線充電模塊提供能量至無線通訊模塊。
[0006] 在一或多個實施方式中，具有能量采集功能的計時器還包含切換模塊，連接指針、 無線通訊模塊與無線充電模塊。切換模塊用以選擇性地將其中的一指針與無線通訊模塊作 連接，并且切斷指針與無線充電模塊之間的連接。與無線通訊模塊連接的指針是作為無線 通訊模塊的傳輸天線。
[0007] 在一或多個實施方式中，無線通訊模塊包含無線通訊芯片與匹配電路。匹配電路 連接無線通訊芯片與切換模塊，用以匹配無線通訊芯片與傳輸天線之間的阻抗。
[0008] 在一或多個實施方式中，無線通訊模塊為藍芽模塊。
[0009] 在一或多個實施方式中，驅(qū)動模塊為機械齒輪組。
[0010] 在一或多個實施方式中，驅(qū)動模塊包含石英振蕩器、集成電路、步進馬達與齒輪 組。石英振蕩器用以提供時脈信號。集成電路連接石英振蕩器。步進馬達連接集成電路。 齒輪組連接指針與步進馬達。集成電路根據(jù)時脈信號驅(qū)動步進馬達，使得步進馬達帶動齒 輪組轉(zhuǎn)動。
[0011] 在一或多個實施方式中，指針的長度皆不同。
[0012] 在一或多個實施方式中，計時器為手表或時鐘。
[0013] 上述的計時器利用指針當(dāng)作接收天線進行無線充電，以提供計時器的指針運轉(zhuǎn)的 動力來源。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一實施方式的具有能量采集功能的計時器的正視圖；
[0015] 圖2為圖1的計時器的功能方塊圖；
[0016]圖3為本發(fā)明另一實施方式的具有能量采集功能的計時器的功能方塊圖。
【具體實施方式】
[0017] 以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務(wù)上的細節(jié) 將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實務(wù)上的細節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就 是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務(wù)上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一 些已知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。
[0018]圖1為本發(fā)明一實施方式的具有能量采集功能的計時器的正視圖，圖2為圖1的 計時器的功能方塊圖。如圖所示，具有能量采集功能的計時器（在此簡稱"計時器"），例如 一模擬接口的計時器，包含無線充電模塊110、多個指針與驅(qū)動模塊150。例如在圖1與圖 2中，計時器包含指針132、134與136。指針132、134與136連接無線充電模塊110。至少 其中的一指針132、134與136作為無線充電模塊110的接收天線。驅(qū)動模塊150連接無線 充電模塊110與指針132、134與136。驅(qū)動模塊150自無線充電模塊110擷取能量以驅(qū)動 指針132、134與136運轉(zhuǎn)。
[0019] 簡言之，本實施方式的計時器利用指針132、134與136當(dāng)作接收天線進行無線充 電，以提供計時器的指針132、134與136運轉(zhuǎn)的動力來源。具體而言，由于現(xiàn)在無線通訊的 發(fā)達，生活周遭環(huán)境充滿了基地臺與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺（WiFiAP)的電磁波。經(jīng)由指針132、 134及136與電磁波的耦合，指針132、134與136能夠?qū)㈦姶挪ǖ哪芰總鬟f至無線充電模塊 110。而無線充電模塊110則可將其接收的能量傳輸至驅(qū)動模塊150,以驅(qū)動指針132、134 與136的運轉(zhuǎn)。如此一來，本實施方式的計時器即能維持其電力，可不需進行更換電池或手 動上鏈發(fā)條，其便能提供指針132、134與136足夠的動力來源，亦能克服如傳統(tǒng)動能表需配 戴才能運作的缺點。
[0020] 在本實施方式中，計時器可為手表或時鐘，亦即，指針132為時針，指針134為分 針，且指針136為秒針。然而在其他的實施方式中，指針的個數(shù)可依盤面設(shè)計而不同，例如 僅包含時針與分針，或者包含多組指針的計時系統(tǒng)，以提供不同時區(qū)的時間。指針132、134 與136的材質(zhì)可皆為金屬材質(zhì)，以提高接收電磁波的效率。
[0021] 因指針132、134與136的長度決定所接收到的電磁波的頻率，因此在本實施方式 中，指針132、134與136的長度可皆不同，以增加接收到的電磁波的種類。例如指針132的 長度L1為約1. 5厘米，指針134的長度L2為約2. 1厘米，而指針136的長度L3為約2. 4厘 米，如此一來指針132與電磁波的耦合頻率為約2. 4GHz(其為藍芽與無線網(wǎng)絡(luò)（WiFi)的通 訊頻率），指針134與電磁波的耦合頻率為約1910~2170MHz(其為3G網(wǎng)絡(luò)的通訊頻率）， 而指針136與電磁波的耦合頻率為約900MHz(其為全球移動通訊系統(tǒng)（GSM)的通訊頻率）。 然而在其他的實施方式中，指針132、134與136的長度Ll、L2與L3可依實際情況而設(shè)計， 本發(fā)明不以此為限。
[0022] 在本實施方式中，無線充電模塊110包含整流器112、電壓轉(zhuǎn)換器114、儲電裝置 116與電源管理芯片（PowerManagement1C) 118。整流器112用以將接收天線（即指針 132、134與136)所接收的電磁波轉(zhuǎn)換為直流電。電壓轉(zhuǎn)換器114用以調(diào)整直流電的電壓。 電源管理芯片118連接儲電裝置116、電壓轉(zhuǎn)換器114與驅(qū)動模塊150。電源管理芯片118 用以將直流電傳至儲電裝置116,并將儲電裝置116的能量傳遞至驅(qū)動模塊150。
[0023] 詳細而言，當(dāng)指針132、134與136與電磁波進行耦合時，整流器112會將電磁波的 電能轉(zhuǎn)換為直流電。接著電壓轉(zhuǎn)換器114則將直流電的電壓調(diào)整至儲電裝置116所需的電 壓后進入電源管理芯片118。電源管理芯片118再將直流電傳遞至儲電裝置116，如此一來， 即完成了無線充電模塊110的充電程序。
[0024] 另外，當(dāng)儲電裝置116越趨近充飽狀態(tài)時，電源管理芯片118的輸入阻抗（Input Impedance)會逐漸增加，使得電壓轉(zhuǎn)換器114流入電源管理芯片118的電流逐漸變小。而 當(dāng)儲電裝置116充滿電后，電源管理芯片118的輸入阻抗會變成開路，使得電壓轉(zhuǎn)換器114 的電流變成零，因此從空間中收集到的電磁波將不會再被轉(zhuǎn)換成電能，以保護無線充電模 塊 110〇
[0025] 在一或多個實施方式中，無線充電模塊110所儲存的能量不但可提供指針132、 134與136的運轉(zhuǎn)，亦能提供能量給計時器中其他需使用電能的元件，例如提供鬧鈴的電 能，可偵測生理狀態(tài)的感測元件或者提供數(shù)據(jù)傳輸功能。以數(shù)據(jù)傳輸而言，計時器還可包含 無線通訊模塊170,連接無線充電模塊110,更進一步而言，連接至無線充電模塊110的電源 管理芯片118。無線充電模塊110提供能量至無線通訊模塊170。也就是說，無線充電模塊 110所儲存的能量可供給無線通訊模塊170,以進行通訊工作。如此的設(shè)置例如可應(yīng)用于家 電互聯(lián)網(wǎng)中，計時器與其他家電之間的通訊。
[0026] 在一或多個實施方式中，指針132、134或136亦可作為無線通訊模塊170