阅读说明：本技术 一种信标 (Beacon ) 是由 范为 秦艾 曹拥华 毛东浩 罗荣庆 于 2019-03-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种信标,属于通讯电子装置技术领域。该信标包括光电转化膜片,用于将光能转化为电能；超级电容器,用于储存所述光电转化膜片转化的电能,且所述超级电容器包括一组均具有平面结构的正极片、负极片以及位于所述正极片和所述负极片之间的分隔层,所述正极片、所述分隔层和所述负极片依次堆叠设置在具有平面结构的包装袋内；电路板,所述光电转化膜片及所述超级电容器均与所述电路板电连接；所述光电转化膜片、所述超级电容器均沿所述电路板厚度方向设置,且所述超级电容器与所述电路板贴合。本发明通过降低超级电容器高度,并使其与电路板贴合设置,该种安装方式在不增加信标表面积的前提下,可降低信标的厚度。(The invention discloses a beacon, and belongs to the technical field of communication electronic devices. The beacon comprises a photoelectric conversion diaphragm, a photoelectric conversion diaphragm and a signal processing unit, wherein the photoelectric conversion diaphragm is used for converting light energy into electric energy; the super capacitor is used for storing the electric energy converted by the photoelectric conversion membrane and comprises a group of positive plates, negative plates and a separation layer, wherein the positive plates, the negative plates and the separation layer are all in a planar structure, and the separation layer is positioned between the positive plates and the negative plates; the photoelectric conversion membrane and the super capacitor are electrically connected with the circuit board; the photoelectric conversion diaphragm and the super capacitor are arranged along the thickness direction of the circuit board, and the super capacitor is attached to the circuit board. According to the invention, by reducing the height of the super capacitor and enabling the super capacitor to be attached to the circuit board, the thickness of the beacon can be reduced on the premise of not increasing the surface area of the beacon by the installation mode.)

一种信标

技术领域

本发明涉及通讯电子装置技术领域，尤其涉及一种信标。

背景技术

信标用于位置确认系统中。位置确认系统除信标外，还包括位置信息服务器装置和移动终端装置，其中移动终端装置只要是能够经由蓝牙等无线通讯线路发送信息至位置信息服务器装置连接的装置均可，如，可以为智能手机、平板电脑终端装置、个人计算机等可携带的移动终端装置。

具体的，信标具有经由蓝牙等无线通信线路发送包含用于确定本装置的识别符信息的信标信号的功能。移动终端在靠近信标的场所周边时，接收由信标发送的信标信号，并将所接收到的信标信号中包含的识别符的信息发送至位置信息服务器装置，位置信息服务器装置根据信标中的识别符信息推定移动装置的位置。

其中信标为避免使用场所有所限制，其通常将连接的AC电源更换成干电池电源，但是电池电源的使用寿命有限，需要定期对内部电池进行更换，因此，在信标能接受到光源的场所将电池电源更换为太阳能电池电源，即通过光电转化膜片进行光能向电能的转化，并将转化的电能进行存储，省去了信标需要定期更换电池电源的麻烦。

但是，发明人在实践过程中发现，设置太阳能电池电源的信标至少还具有以下问题：

1)信标通常为了尽可能多地存储电能，通常选用大容量规格的电容，然后电容存储电能的能力变大，相应的体积将会变大；

2)电容储电能力及放电能力增强后，还需考虑电容的散热问题，进而将信标内其他元器件远离电容，为电容留出较大的散热空间，使得信标厚度进一步增加；

3)当信标在特定场合安装时，信标厚度过厚会影响信标与光源之间的距离，使得信标接收的光源面积会小，进而会使得光能转换的电能会少；

4)信标厚度较厚时，也会限制信标的安装场所，从而影响该场所位置定位的准确度。

为此，亟需提供一种信标以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信标，体积小，光电转化效率高，安装场所具有更多选择。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种信标，包括:

光电转化膜片，用于将光能转化为电能；

超级电容器，用于储存所述光电转化膜片转化的电能，且所述超级电容器包括一组均具有平面结构的正极片、负极片以及位于所述正极片和所述负极片之间的分隔层，所述正极片、所述分隔层和所述负极片依次堆叠设置在具有平面结构的包装袋内；

电路板，所述光电转化膜片及所述超级电容器均与所述电路板电连接；

所述光电转化膜片、所述超级电容器均沿所述电路板厚度方向设置，且所述超级电容器与所述电路板贴合。

作为优选，所述电路板设置所述超级电容器的侧面上还设置有电子元器件，所述超级电容器的高度低于所述电子元器件的最高高度。

作为优选，所述电路板包括位于厚度方向一侧的第一表面，所述电路板上的电子元器件和所述超级电容器均位于所述第一表面所在侧。

作为优选，所述信标还包括壳体，所述电路板还包括与所述第一表面相背离的第二表面，所述第二表面与所述壳体的内底面贴合。

作为优选，所述信标还包括壳体，所述壳体的内底面设置有让位槽，所述第一表面朝向所述壳体的内底面设置，所述电子元器件和/或所述超级电容器能至少部分容纳在所述让位槽中。

作为优选，所述正极片和所述负极片封装于包装袋中，所述正极片和所述负极片均包括集电体，所述正极片的集电体和所述负极片的集电体均从所述包装袋的内部横向延伸至外部。

作为优选，所述超级电容器至少部分覆盖于所述电路板的中心位置。

一种信标，包括：

光电转化膜片，用于将光能转化为电能；

超级电容器，用于储存所述光电转化膜片转化的电能；

电路板，所述光电转化膜片及所述超级电容器均与所述电路板电连接；

所述光电转化膜片、所述超级电容器均沿所述电路板厚度方向设置，且所述超级电容器与所述电路板贴合；

所述电路板设置所述超级电容器的一侧还设置有电子元器件，所述超级电容器的高度低于所述电子元器件的最高高度。

作为优选，所述超级电容器包括均具有平面结构的正极片、负极片以及位于所述正极片和所述负极片之间的分隔层，所述正极片、所述分隔层和所述负极片依次堆叠设置在具有平面结构的包装袋内。

作为优选，所述电路板包括第一表面，所述电路板上的电子元器件和所述超级电容器均位于所述第一表面所在侧。

作为优选，所述信标还包括壳体，所述电路板还包括与所述第一表面相背离的第二表面，所述第二表面与所述壳体的内底面贴合。

作为优选，所述壳体的内底面设置有让位槽，所述第一表面朝向所述壳体的内底面设置，所述电子元器件能至少部分容纳在所述让位槽中。

作为优选，所述正极片和所述负极片封装于包装袋中，所述正极片和所述负极片均包括集电体，所述正极片的集电体和所述负极片的集电体均从所述包装袋的内部横向延伸至外部。

作为优选，所述超级电容器至少部分覆盖于所述电路板的中心位置。

本发明的有益效果：

通过降低超级电容器的高度，并使其与电路板贴合设置，该种安装方式在不增加信标表面积的前提下，可降低信标的厚度，进而增加光电转化膜片接收的光能，增大了电能的转化，且信标功耗小，使得信标无需选用大容量规格的电容器，减小了电容占用的空间以及散热所需的空间，与此同时，进一步减小了信标的厚度；并且，信标厚度的减小使得安装位置也具有更多选择。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种信标的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种信标的剖面图；

图3是本发明实施例一提供的一种超级电容器的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的一种正极片和负极片的结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的一种电路板组件的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的一种壳体的剖面图；

图7是本发明实施例一提供的一种电路板组件的俯视图；

图8是本发明实施例一提供的又一种电路板组件的结构示意图；

图9是本发明实施例一提供的又一种信标的剖面图；

图10是本发明实施例一提供的另一种信标的剖面图；

图11是本发明实施例一提供的一种设置有卡槽的信标的剖面图；

图12是本发明实施例一提供的设置有缓冲层的信标的剖面图；

图13是本发明实施例一提供的设置有缓冲让位槽的缓冲层的截面图；

图14是本发明实施例一提供的设置有缓冲让位槽的缓冲层位于信标内的剖面图；

图15是本发明实施例一提供的另一种壳体的剖面图；

图16是本发明实施例一提供的另一种信标的剖面图；

图17是本发明实施例二提供的一种超级电容器的结构示意图；

图18是本发明实施例二提供的一种信标的结构示意图。

图中：

1、壳体；11、中心安装槽；12、边缘安装槽；13、阶梯面；14、让位槽；15、卡槽；151、卡板；

2、电路板；21、第一表面；22、第二表面；

3、主体部件；4、调整器；

5、超级电容器；51、正极片；52、负极片；53、分隔层；54、包装袋；

6、光电转化膜片；7、钢化玻璃；8、安装柱；9、缓冲层；91、缓冲让位槽；

50、超级电容器；

C、中心位置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

图1是本实施例提供的一种信标的结构示意图。如图1，本实施例公开一种信标，其用于位置确认系统中。通过与位置信息服务器装置和移动终端装置配套使用实现位置确认。其中，移动装置可以为智能手机、平板电脑终端装置、个人计算机等可携带的移动终端装置。具体的，信标具有经由蓝牙等无线通信线路发送包含用于确定本装置的识别符信息的信标信号的功能。移动终端在靠近信标的场所周边时，接收由信标发送的信标信号，并将所接收到的信标信号中包含的识别符的信息发送至位置信息服务器装置，位置信息服务器装置根据信标中的识别符信息推定移动装置的位置。

图2是本实施例提供的一种信标的剖面图。如图2所示，本实施例中的信标包括壳体1，设置于壳体1内的电路板组件，电路板组件包括电路板2、与电路板2电连接的主体部件3、调整器4以及能为主体部件3提供电能的电源部件等。主体部件3能将包含本信标的识别符信息的信标信号经由蓝牙等无线通信线路发送至周围的发送部进行操作。调整器4用于将电源部件的电压转换成主体部件3的工作电平。

具体地，电源部件包括光电转化膜片6，用于将光能转化为电能。信标设置于办公室、会议室、走廊等各种场所时，该场所照明成为开启状态的情况下，光电转化膜片6可将光能转化为能供信标工作的电能。一方面省却了定期更换电池电源的麻烦，另一方面避免了需要连接AC电源的信标由于场所自由度受限导致无法在该场所使用的现象。

相应地，信标包括用于储存光电转化膜片6转化电能的储能装置。可选地，储能装置选用超级电容器5。但是圆柱状且直立设置的超级电容器5与电路板2连接后高度高于其他电子元器件(主体部件3、调整器4)，直接限制了信标进一步变薄。图3是本实施例提供的一种超级电容器5的结构示意图；图4是本实施例提供的一种正极片51和负极片52的结构示意图。参照图3和图4，本实施例的超级电容器5外形为扁平结构，其包括具有平面结构的正极片51、负极片52以及位于正极片51和负极片52之间的分隔层53，其中正极片51、分隔层53和负极片52依次堆叠设置在具有平面结构的包装袋54中。具体地，正极片51和负极片52封装于包装袋54中，正极片51和负极片52均包括集电体，正极片51的集电体和负极片52的集电体均从包装袋54的内部横向延伸至外部，其中横向指沿着薄片状的正极片51的集电体和负极片52的集电体的平面方向延伸。通过将超级电容器5设置呈扁平结构以降低超级电容器5与电路板2电连接的厚度。此时超级电容器5可能依然比其他电子元器件高。可选地，在超级电容器5中可仅设置一组正极片51、分隔层53和负极片52，即一个正极片51、一个分隔层53和一个负极片52，也可以设置多组正极片51、分隔层53和负极片52。本实施例中通过光电转化膜片6可以将光能转化为电能供主体部件3工作，且光电转化膜片6只要在有光源的地方即可进行电能转换，因此，超级电容器5无需选用大容量规格。基于此，本实施例的超级电容器5中仅设置一组正极片51、分隔层53和负极片52，进一步降低了超级电容器5与电路板2连接后的厚度。其中，图5是本实施例提供的一种电路板组件的结构示意图。优选地，如图5所示，超级电容器5的高度能低于与其设置在电路板2同一侧的电子元器件的最高高度，使超级电容器5的高度不再是制约信标厚度变薄的因素。

再次参照图2和图5，具体安装时，光电转化膜片6、扁平结构的超级电容器5沿电路板2的厚度方向设置，超级电容器5与电路板2在厚度方向一侧的表面贴合，将连接好后的电路板组件放置于壳体1内部，其中壳体1的一侧设置有透光孔，光电转化膜片6朝向透光孔设置。通过将超级电容器5设置为扁平结构，并使其与电路板2贴合设置，该种安装方式在不增加信标表面积的前提下，可降低信标的厚度，进而增加光电转化膜片6接收的光能，增大了电能的转化，且信标功耗小，使得信标无需选用大容量规格的电容器，减小了电容占用的空间以及散热所需的空间，与此同时，进一步减小了信标的厚度；并且，信标厚度的减小使得安装位置也具有更多选择。

其中，透光孔处可设置透光玻璃，可防止外界灰尘及杂质进入信标内。本实施例优选钢化玻璃7，钢化玻璃7相较于普通透光玻璃结构强度较高。并且，壳体1可包括能相互扣合的第一壳体和第二壳体，其中第一壳体设置透光孔，第二壳体用于布置电路板2及电子元器件。图6是本实施例提供的一种壳体1的剖面图。如图6所示，可选地，本实施例中壳体1为一体式整体结构，其一侧为敞口，内部沿其厚度方向设置有中心安装槽11和边缘安装槽12，其中中心安装槽11用于布置电路板2及电子元器件，边缘安装槽12用于安装钢化玻璃7。本实施例中，边缘安装槽12的口径大于中心安装槽11，边缘安装槽12与中心安装槽11形成阶梯面13，钢化玻璃7能与阶梯面13连接，光电转化膜片6位于钢化玻璃7内侧。

另外，图7是本实施例提供的一种电路板2组件的俯视图。参照图7，可选地，超级电容器5与电路板2贴合安装时，优选超级电容器5至少部分覆盖于电路板2的中心位置C，以增加电路板2的整体结构强度。如果超级电容器5布置于电路板2的边缘位置，未覆盖电路板2的中心位置C，电路板2边缘受力较大，容易与电路板2中心点形成力矩，进而电路板2出现破裂。需要说明的是，超级电容器5无需整***于电路板2中心位置C，即超级电容器5中心无需与电路板2中心位置C重合。如果允许，超级电容器5中心也可与电路板2中心位置C重合。

为使信标厚度可以减小，除了上述降低超级电容器5的高度以减小信标厚度，还可以通过调整信标内电子元器件的布置方式降低信标厚度。

图8是本实施例提供的又一种电路板组件的结构示意图。参照图8，可选地，电路板2包括位于厚度方向两侧的第一表面21和第二表面22，信标内超级电容器5和主体部件3等其他电子元器件均设置在第一表面21所在侧或第二表面22所在侧，即超级电容器5和主体部件3等其他电子元器件均设置在电路板2的同一侧，相比于电路板2两侧均连接电子元器件，前者明显能够降低电路板2组件的整体高度，进而降低信标厚度。

图9是本发明实施例的又一种信标的剖面图。即，超级电容器5和主体部件3等其他电子元器件均设置在电路板2的同一侧的电路板组件位于壳体1内的剖面图。可选地，电子元器件与超级电容器5均设置在电路板2同一侧时，电路板2设置电子元器件和超级电容器5的一侧朝向光电转化膜片6设置，电路板2未设置电子元器件和超级电容器5的一侧则可以直接与壳体1内底面凸设的安装柱8连接。图10本发明实施例的又一种信标的剖面图。即，超级电容器5和主体部件3等其他电子元器件均设置在电路板2的同一侧的电路板组件直接与壳体1内底面接触的剖面图。参照图10，可选地，将凸设于壳体1内底面的安装柱8省略掉，使电路板2未设置电子元器件和超级电容器5的一侧直接与壳体1的内底面接触。其中，电路板2与壳体1的固定可以通过卡接方式固定；也可以在壳体1底面设置螺纹孔，电路板2上设置安装通孔，通过螺栓结构实现电路板2与壳体1的固定；还可以在电路板2与壳体1内底面之间设置粘胶层，通过粘接方式实现电路板2与壳体1的固定。于其他实施例中还可以采用其他方式固定。图11是本实施例提供的一种设置有卡槽15的信标的剖面图。参照图11，具体地，本实施中壳体1侧壁设置有卡槽15，电路板2的一端可直接插设于卡槽15中，另一端设置有卡扣，从而实现对电路板2固定。可选地，卡槽15包括设置于壳体1侧壁上的卡板151，卡板151向壳体1内部延伸，卡板151和壳体1的底板形成卡槽15，电路板2的一端可插设于卡槽15中。至于位于电路板2另一端的卡扣，卡扣可凸设于壳体1的侧壁上，也可以凸设于壳体1的底板上。其中，卡板151和卡扣可以由硬质材料形成，也可以是由弹性材料形成。

进一步地，再次参照图9，信标是低功耗设备，在光电转化膜片6转化的电能满足信标中主体部件3工作，无需大容量规格的电容器时，信标内部散热可忽略不计。在条件允许的情况下可以使光电转化膜片6尽可能靠近电路板2，以减小信标的厚度。其中，光电转化膜片6与电路板2上的最高电子元器件保持一定距离d，避免电路板2上的电子元器件与光电转化膜片6接触，并损坏光电转化膜片6。或者参照图12，图12是本实施例提供的设置有缓冲层9的信标的剖面。信标可在光电转化膜片6靠近电路板2的一侧设置缓冲层9，光电转化膜片6可与缓冲层9的一侧接触，电路板2上的最高电子元器件可与缓冲层9的另一侧接触，从而省去在光电转化膜片6与电路板2上最高电子元器件设定一定距离d，同时缓冲层9还能为光电转化膜片6提供一定支撑。图13是本实施例提供的设置有缓冲让位槽91的缓冲层9的截面图；图14是本实施例提供的设置有缓冲让位槽91的缓冲层9位于信标内的剖面图。可选地，参照图13和图14，缓冲层9朝向电路板组件的一侧设置有缓冲让位槽91，电路板2上的一些电子元器件能部分容纳于缓冲让位槽91中，即，当电路板2朝向缓冲层9一侧最高电子元器件为主体部件3时，主体部件3至少部分能容纳于缓冲让位槽91中，次高电子元器件根据自身高度以及缓冲让位槽91的深度可部分容纳于缓冲让位槽91中，或无法到达缓冲让位槽91。当最高电子元器件为超级电容器5时，同理。通过在缓冲层9上设置容纳电子元器件的缓冲让位槽91也可降低信标厚度，同时也可以对部分容纳于缓冲让位槽91内的电子元器件进行进一步固定。

另外，图15是本实施例提供的另一种壳体1的剖面图；图16是本实施例提供的另一种信标的剖面图。参照图15和图16，可选地，电路板2未设置电子元器件和超级电容器5的一侧可朝向光电转化膜片6设置，电路板2设置电子元器件和超级电容器5的一侧朝向壳体1底面设置，其中壳体1底面设置有让位槽14，电子元器件和/或超级电容器5能至少部分容纳在让位槽14中。此时，电路板2朝向光电转化膜片6的一侧与光电转化膜片6之间存在一定距离d，或者也可以设置缓冲层9，缓冲层9无需设置缓冲让位槽91。当然也可以在电路板2与壳体1底板之间设置缓冲层9，缓冲层9上设置有与壳体1底板设置的让位槽14匹配的缓冲让位槽91，缓冲让位槽91与电路板2让电子元器件和/或超级电容器5适配，起到缓冲作用，以防止电子元器件和/或超级电容器5受到外部撞击发生损坏的现象发生。

通过改变超级电容器5的结构、调整电路板2上电子元器件的布置方式以及电路板组件在壳体1的布置方式，可以使信标厚度进一步减小，从而进一步增大了信标中光电转化膜片6接收的光能，增大了电能的转化，且信标功耗小，使得信标无需选用大容量规格的电容器，减小了电容占用的空间以及散热所需的空间，与此同时，进一步减小了信标的厚度；并且，信标厚度的减小使得安装位置也具有更多选择。

实施例二

图17是本实施例提供的一种超级电容器50的结构示意图；图18是本实施例提供的一种信标的结构示意图。参照图17和图18，本实施例的信标与上述实施例一的信标基本相同，二者的区别在于，该实施例中的超级电容器50无需是扁平状结构，如可以是长方体结构的超级电容器50等其他多面体结构的超级电容器50。可选地，参照图17，超级电容器50中的正极片51、分隔层53和负极片52可以卷绕形成。当然也可以有其他结构的变形。并且，本实施例中超级电容器50依然可以选用实施例一中扁平状的超级电容器5。其中超级电容器50可以设置多组正极片51、分隔层53和负极片52。但高度需要低于设置于电路板2同侧的最高其他电子元器件的高度。

基于此，安装时，依然是光电转化膜片6、超级电容器50沿电路板2厚度方向设置，其中超级电容器50于电路板2贴合。

通过降低超级电容器50高度，使超级电容器50高度低于其在电路板2所在侧其他电子元器件的高度，一方面降低了信标的厚度，另一方面使超级电容器50不再是制约信标变薄的因素。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。