CN102420466A

CN102420466A - 无线充电器

Info

Publication number: CN102420466A
Application number: CN2010105009023A
Authority: CN
Inventors: 麦广树
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-26
Filing date: 2010-09-26
Publication date: 2012-04-18

Abstract

本发明涉及一种使用方便、便于携带的无线充电器，包括由底座和面壳构成的外壳、低频整流电路、高频振荡电路、初级线圈；其外壳背部固定有电源插头，初级线圈固定在外壳内且紧靠面壳限位壁的内侧，在限位壁的两侧分别向前伸出左侧翼和右侧翼；在面壳上枢接有带压板和导向板的摆块，使用时待充电产品放入压板、限位壁、左侧翼、右侧翼围成的空间，待充电产品的底部压住导向板，在待充电产品的重力作用下导向板带动压板压向待充电产品表面，将待充电产品推向限位壁而使待充电产品背部紧贴所述面壳的限位壁，从而使固定在待充电产品内的次级线圈最大限度地接近初级线圈以保证相互间的电磁耦合效率。

Description

无线充电器

技术领域

本发明涉及一种无线充电器，特别是涉及一种通过电磁感应传递电能的无线充电器。

背景技术

在2010年4月14日公开的中国专利公告CN201438641U(专利号为2009200575484)中公开了“一种无线充电器”，包括连接于交流供电线路中的初级线圈以及感应初级线圈磁场变化形成感应电动势的次级线圈，次级线圈集成于便携式电子设备中、作为供电线圈与便携式电子设备中充电电路连接。这种充电器在手机等需要充电的产品与充电器外壳体之间无需使用插头和插座连接，只需将内置了次级线圈及整流电路的手机等待充电之产品搁在充电器外壳表面即可对手机内的电池进行充电。现有的这种无线充电器，其实是将变压器的初级线圈和次级线圈设计为分体形式，使用时，固定在充电器外壳内的初级线圈通电后产生初级磁场，在放置在初级线圈附近的次级线圈内产生次级感应电动势，次级感应电动势经整流处理后对电池进行充电，其中次级线圈和整流处理电路设置在待充电产品或待充电的电池内，初级线圈与次级线圈之间的间距越小相互间的电磁耦合效率越高，则初级线圈感应传递到次级线圈的电能的效率越高。实际应用时，一般还包括设置在市电电源与初级线圈之间的低频整流电路和高频振荡电路、次级线圈的高频整流电路(即上述的次级线圈的整流处理电路)。

现有的无线充电技术还包括：2000年10月11日公开的中国专利公告CN2400954Y(专利号为992378702)中公开的“电磁感应充电器”，2006年9月27日公开的中国专利公告CN2822001Y(专利号为2005200924576)中公开的“通用感应式手机充电器”，2009年2月25日公开的中国专利公告CN101375483A(专利号为2007800037983)中公开的“非接触电源、非接触充电系统以及对可充电电池进行充电的方法”等。

上述各种无线充电器在使用时必须放置在桌面等地方，而且在充电器外壳与市电插座之间使用电源软线连接，并非完全实现无线连接，收藏和携带充电器时极其不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有充电器中存在充电线或电源线的影响而不便于收藏和携带的问题，而提供一种使用方便、便于携带的无线充电器。

本发明的目的是这样实现的：一种无线充电器，包括外壳、低频整流电路、高频振荡电路、初级线圈；其中外壳背部固定有电源插头，所述低频整流电路和高频振荡电路连接在该电源插头与所述初级线圈之间，经电源插头流入的市电经低频整流后由高频振荡电路变成高频电波输送到初级线圈，带有高频整流电路的次级线圈设置在待充电产品内——所述待充电产品可以是手机、MP3、MP4、可充电电池等，所述外壳由底座和面壳构成，所述低频整流电路、高频振荡电路和初级线圈均固定在所述外壳内，且所述初级线圈紧靠面壳限位壁的内侧，在所述限位壁的两侧分别向前伸出左侧翼和右侧翼；在所述面壳上枢接有枢接轴的轴心线沿水平方向的摆块，该摆块向上延伸的部分为压板、向下延伸并斜向所述限位壁方向的部分为导向板，且所述压板与导向板之间的夹角大于90度；使用时，待充电产品放入所述压板、限位壁、左侧翼、右侧翼围成的空间，待充电产品的底部压住所述导向板，在待充电产品的重力作用下导向板带动压板压向待充电产品表面，将待充电产品推向所述限位壁而使待充电产品背部紧贴所述面壳的限位壁，也就是在待充电产品重力的作用下待充电产品被摆块的压板和面壳的限位壁夹住，从而使固定在待充电产品内的次级线圈最大限度地接近所述初级线圈以保证相互间的电磁耦合效率，面壳上的左侧翼和右侧翼分别对待充电产品的左右方向起限位作用，摆块的导向板对待充电产品起支撑作用。待充电产品投入由限位壁、压板和左右侧翼围成的空间后，在导向板和压板作用下待充电产品自动被推至背部紧贴限位壁，而不会在待充电产品背部与限位壁之间留有空间，保证待充电产品内的次级线圈最大限度地接近初级线圈，使两者的电磁耦合效率达到最高。

所述摆块的重心位于所述压板中，所述摆块的枢接轴位于所述重心与所述导向板之间。使待充电产品放入前，摆块在自身重力作用下使压板最上端与限位壁之间的距离最大，待充电产品放入时不需用手动将压板向外拉开；否则，在放入待充电产品前摆块在自身重力作用下使压板摆向限位壁，使压板与限位壁之间的距离小于待充电产品的厚度，放入待充电产品前必须用手辅助摆块摆动到压板与限位壁之间的间离大于待充电产品厚度才能将待充电产品放入。

所述摆块与面壳之间设有弹簧，该弹簧的弹力使所述压板远离所述限位壁。放入待充电产品前，在弹簧力作用下，摆块上的压板上端远离所述限位壁，放入待充电产品后，待充电产品重力克服所述弹簧力而使摆块摆动达至压板与限位壁将待充电产品夹紧的目的。

所述压板上端设有轴心线与所述摆块的枢接轴轴心线平行的滚轴，该滚轴外套有滚筒。放入待充电产品后，只有压板上端的滚筒外柱面与待充电产品的前侧面接触，减小压板与待充电产品前侧面之间的摩擦阻力。当然在限位壁上也可以设置一高一低与上述压板上结构相同的滚筒，以减小待充电产品背部与限位壁之间的摩擦阻力。

由于采用了本发明所述的技术方案，带个充电器外，无论在充电器与市电电源之间还是在充电器与待充电产品之间无需使用软电线连接，使用时只需将充电器直接插入墙壁插座中，再将待充电产品放入充电器中即可以保证待充电产品背部紧贴充电器的限位壁(即使待充电产品内的次级线圈紧靠初级线圈)，从而保证初次级线圈之间的电磁耦合效率，不但使用方便而且便于携带。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明所述充电器的实施例一的立体分解视图。

图2是图1中摆块另一角度的立体图。

图3是图1组装在一起后的立体图。

图4是向图3中放入手机过程中的立体状态图。

图5是图3中切除了面壳的左侧翼后的立体示意图。

图6是图4中的手机在自身重力作用下向下滑到底部时的状态示意图。

图7是图4的剖面放大示意图。

图8是图6的剖面放大示意图。

图9是本发明另一实施例的结构示意图。

图中1、底座，11、电源插脚，12、沉孔，13、14、翼，131、141、圆缺口，2、导磁体，3、初级线圈，4、线路板，5、面壳，51、限位壁，511、左侧翼，512、右侧翼，52、缺口，6、摆块，61、压板，62、导向板，63、64、枢接轴，610、内侧，7、手机，600、滚轴，620、滚筒。

具体实施方式：

实施例一，见图1，是一种主要针对手机使用的无线充电器，其外壳由底座1和面壳5构成，低频整流电路和高频振荡电路设置在线路板4中(图中未画出相关电子元件)，导磁体2(部分充电器中导磁体2可以省略)与底座1内侧的沉孔12相配，从两只电源插脚低11引入的市电电流接入线路板内的低频整流电路，高频振荡电路的输出端接在平面状的初级线圈3两端，摆块6的压板61大致与面壳中的缺口52相配，摆块上的两枢接轴63和64枢接在面壳中(详细枢接结构见图5)；面壳的限位壁51向前伸出左侧翼511和右侧翼512；在底座1的两侧向前伸出两翼13和14，在翼13和14上设有圆缺口131和141，两圆缺口分别与摆块两侧的枢接轴63和64相配。

见图3，是图1中各部件组装在一起后的立体示意图，其中限位壁51、左侧翼511、右侧翼512和压板61大致围成一容置腔，该容置腔可以容纳手机。

结合图1和图5，整机安装好后，底座上的翼13前端的圆缺口131压住摆块的枢接轴63，而翼14的圆缺口141则压住摆块的枢接轴64，使摆块枢接在面壳中。

结合图4和图7、图6和图8，在放入手机过程中，手机的底部首先与摆块的导向板62的上侧面接触，在手机重力作用下，图7中的导向板62绕枢接轴逆时针摆动到图8所示状态，从图8中可见，此时压板61的内侧压住手机的表面，使手机被压板61和限位壁51夹住，而因为导向板62向内向下倾斜，手机7在导向板62和压板61的共同作用下其背部紧贴面壳的限位壁51，从而使设置在手机内且靠手机背部的次级线圈最大限度地接近外壳内的初级线圈3。初级线圈3产生的高频电磁场穿过限位壁51和手机7的外壳切割手机内的次级线圈，在次级线圈内产生高频感应电动势，该感应电动势经高频整流后对手机内的可充电电池进行充电。

从图7和图8中可见，压板61与导向板62的夹角为大于90度的钝角。而且在面壳6与摆块5之间设置了弹簧(图中未画出)，以便在放入手机之前，在弹簧作用下摆块5始终处于图7所示的状态，这样在放入手机时无需手动将压板向外拉，便于单手操作。

见图7，此时如果取消导向板62，则手机可以沿图7所示左右摆动，而使手机7的背部与限位壁51之间成一角度，从而造成手机内部的次级线圈与充电器的初级线圈之间的间隙增大(就如同电磁炉使用过程中在炉面与锅底之间夹有石粒)，降低二者的电磁耦合效率。

实施例二，见图9(图9与实施例一中的图8的状态对应)，为了减小手机7前侧面与压板接触处之间的摩擦阻力，压板上端设有轴心线与摆块的枢接轴轴心线平行的滚轴600，在滚轴600外套有滚筒620，以减小压板与手机前侧面之间的摩擦阻力。

上述实施例中的手机也可以直接改为可充电电池，此时，所述次级线圈设置在可充电电池内。

Claims

1.一种无线充电器，包括外壳、低频整流电路、高频振荡电路、初级线圈；其中外壳背部固定有电源插头，其特征在于所述外壳由底座和面壳构成，所述低频整流电路、高频振荡电路和初级线圈均固定在所述外壳内，且所述初级线圈紧靠面壳限位壁的内侧，在所述限位壁的两侧分别向前伸出左侧翼和右侧翼；在所述面壳上枢接有枢接轴的轴心线沿水平方向的摆块，该摆块向上延伸的部分为压板、向下延伸并斜向所述限位壁方向的部分为导向板，且所述压板与导向板之间的夹角大于90度；使用时待充电产品放入所述压板、限位壁、左侧翼、右侧翼围成的空间，待充电产品的底部压住所述导向板，在待充电产品的重力作用下导向板带动压板压向待充电产品表面，将待充电产品推向所述限位壁而使待充电产品背部紧贴所述面壳的限位壁，从而使固定在待充电产品内的次级线圈最大限度地接近所述初级线圈以保证相互间的电磁耦合效率。

2.根据权利要求1所述无线充电器，其特征在于所述摆块的重心位于所述压板中，所述摆块的枢接轴位于所述重心与所述导向板之间。

3.根据权利要求1所述无线充电器，其特征在于所述摆块与面壳之间设有弹簧，该弹簧的弹力使所述压板远离所述限位壁。

4.根据权利要求1或2或3所述无线充电器，其特征在于所述压板上端设有轴心线与所述摆块的枢接轴轴心线平行的滚轴，该滚轴外套有滚筒。