CN102842934A

CN102842934A - 一种车载无线充电装置

Info

Publication number: CN102842934A
Application number: CN2012103501987A
Authority: CN
Inventors: 谢兴华; 王晓辉; 毛琦
Original assignee: SAIC Chery Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery Automobile Co Ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: CN102842934B

Abstract

本发明涉及无线充电领域，具体涉及一种车载无线充电装置，包括固定在车身上的底座，该底座内置第一PCB电路板和发射线圈，发射线圈通过第一PCB电路板连接汽车电源，所述的底座的上方设有上座，上座内置有第二PCB电路板和接收线圈，接收线圈通过第二PCB电路板与USB接口电路连接，第一PCB电路板给发射线圈提供可变电流，从而接收线圈产生感应电流，在第二PCB电路板的作用下为USB接口提供充电电压，将手机通过数据线连接到USB接口即可充电，该装置通过电磁感应原理获得合适充电电压，同时也避免占用点烟器位置或是车身上其他数据接口，结构简单，充电方便。

Description

一种车载无线充电装置

技术领域

本发明涉及无线充电领域，具体涉及一种车载无线充电装置。

背景技术

目前，在汽车上给手机等充电，一般通过两种方式取电。一种方法是从点烟器取12V电再转换电压实现，此种方法占用点烟器位置，且变压部分体积较大，影响车内美观；另一种方法是直接从USB口取5V电压，此种方法占用数据接口，且提供的电压一般高于手机充电最佳电压，长期使用会损害电池的寿命。两种取电方式都需要引出较长导线，一般约为0.5-1.5m，在驾驶中取用手机，可能出现导线缠绕换挡手柄的危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑，便于充电的车载无线充电装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种车载无线充电装置，包括固定在车身上的底座，该底座内置第一PCB电路板和发射线圈，发射线圈通过第一PCB电路板连接汽车电源，所述的底座的上方设有上座，上座内置有第二PCB电路板和接收线圈，接收线圈通过第二PCB电路板与USB接口电路连接。

由于采用以上技术方案，第一PCB电路板给发射线圈提供可变电流，从而接收线圈产生感应电流，在第二PCB电路板的作用下为USB接口提供充电电压，将手机通过数据线连接到USB接口即可充电，该装置通过电磁感应原理获得合适充电电压，同时也避免占用点烟器位置或是车身上其他数据接口，结构简单，充电方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是底座的分解图；

图3是上座的分解图；

图4是盒体的结构示意图；

图5是卡座的结构示意图；

图6是移动挡板的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种车载无线充电装置，包括固定在车身上的底座10，该底座10内置第一PCB电路板12和发射线圈11，发射线圈11通过第一PCB电路板12连接汽车电源，所述的底座10的上方设有上座20，上座20内置有第二PCB电路板22和接收线圈21，接收线圈21通过第二PCB电路板22与USB接口23电连接。第一PCB电路板12将汽车电源提供的恒定电流转换为可变电流，并将该可变电流通向发射线圈11，为接收线圈21提供变化磁场，从而在接收线圈21中产生感应电流，继而在第二PCB电路板22的作用下为USB接口23提供充电电压，将手机通过数据线连接到USB接口23即可充电，该装置通过电磁感应原理获得合适充电电压，同时也避免占用点烟器位置或是车身上其他数据接口，结构简单，充电方便。

如图1和4，所述的上座20上设有用于固定待充电元件的夹持机构30,将手机等待充电元件通过夹持机构30进行固定，防止车辆颠簸时待充电元件与USB接口23分离，保证充电的稳定性。

所述的发射线圈11和接收线圈21的相互远离的一侧均设有屏蔽磁片60，也就是说发射线圈11和接收线圈21相邻一侧的磁场相互连通，发射线圈11和接收线圈21产生的磁场对外界屏蔽。接收线圈21位于发射线圈11的上方的磁场中，发射线圈11只有上方部分的磁场起作用，而位于发射线圈11下方的磁场并不会影响接收线圈21的周围磁场，因此有无发射线圈11下方的磁场均不会影响该装置的性能，再者由于磁场会影响汽车上的电器产品正常工作，比如导航仪、收音机等，为了减小磁场为外界的干扰，将两个屏蔽磁片60将发射线圈11和接收线圈21的磁场与外界隔离，防止干扰外界的同时也避免受到外界磁场的干扰。

如图2所示，所述的底座10包括开口状的壳体13和底板14，底板14固定在车身的置物架上，壳体13开口朝下放置且固接底板14，第一PCB电路板12和发射线圈11均置于壳体13的腔体内，其中发射线圈11固定在壳体13上，第一PCB电路板12固接底板14，本发明中底座10水平放置，壳体13内自上而下依次设置发射线圈11、屏蔽磁片60和第一PCB电路板12，壳体13和底板14构成密闭的空间，使底座10构成一个整体结构，不仅外观整洁美观，也避免电子元件暴露在外部，提高安全性能。

如图3、4所示，所述的上座20包括开口状的矩形盒体24和盖板25，第二PCB电路板22和接收线圈21均置于矩形盒体24内，USB接口23固定在矩形盒体24上；矩形盒体24的大小与底座10向吻合，矩形盒体24内自下而上依次设有接收线圈21、屏蔽磁片60和第二PCB电路板22，盖板25和矩形盒体24构成密闭的空腔，使上座20为一个整体结构，不仅外观整洁美观，也避免电子元件暴露在外部，提高安全性能。接收线圈21与发射线圈11相邻可以减少漏磁现象，从而确保接收线圈21产生的感应电流稳定，为手机提供平稳的充电电压。所述的夹持机构30包括挡板26和移动挡块27，挡板26和移动挡块27之间的距离可调，手机等待充电元件被夹紧在挡板26和移动挡块27之间，该结构不仅固定可靠而且能适应于不同尺寸的待充电元件，提供该装置的适应范围。

如图1、4和5所示，所述的底座10的上方设有U型结构的卡座40，卡座40的固定在车身上，卡座40的U型底部的上端面向槽口方向延伸构成卡边41，上座20卡设在卡座40的槽口内，卡边41压设在上座20的一端上，移动挡块27的移动方向垂直于卡座40的槽宽方向，移动挡块27旁侧的卡座支臂42上设有避让台阶421，该避让台阶421低于或等于移动挡块27所在平面的高度，也可以说是避让台阶421低于并接近于移动挡块27，保证移动挡块27平滑移动。卡边41与矩形壳体24之间形成空腔，上座20的一端置于该空腔内，上座20的两侧被卡座40卡紧固定，上端面由卡边41固定，因此上座20被牢靠固定，有效防止上座20发生窜动。移动挡块27可沿着卡座40的槽宽方向移动，以满足固定不同尺寸的待充电元件。

如图3和4，所述的矩形盒体24的一侧边向上延伸构成挡板26，所述的移动挡块27包括水平板271和立板272，其中立板272平行于挡板26，矩形盒体24内设有与水平板271构成滑动配合的矩形槽241，挡板26与移动挡块27之间连接有沿矩形槽241的槽长方向布置的弹簧28，弹簧28驱使挡板26与移动挡块27相互靠拢，所述的USB接口23位于矩形盒体24远离卡边41的一侧端面上，本发明中的弹簧28为拉簧，其一端固定在矩形盒体24的内壁上，另一端连接移动挡块27，弹簧28在恢复力的作用下驱使移动挡板27靠近挡板26，从而使立板272和挡板26之间的距离与待充电元件的尺寸恰好吻合，实现可靠的固定。

如图1、4和5，所述的盖板25罩设在移动挡块27的水平板271的上方，盖板25位于卡边41旁侧的端头处设有弧形凹口251，卡边41为与弧形凹口251相吻合的弧形凸部，卡边41与盖板25位于同一水平面内，也就是说卡边41和盖板25构成待充电元件的放置平面，更便于使用，同时使卡座40和上座20构成整体结构，使整个装置更为紧凑美观。所述的盖板25的上端面设有橡胶垫50，本发明中橡胶垫50由三个间隔设置的条形橡胶组成，橡胶垫50的表面比较软，能够保护手机等待充电元件的外壳，防止其刮伤。

如图4所示，所述的水平板271呈矩形板体状，其中部开设有腰型孔，水平板271长度方向的两侧均设有L状的支耳273，支耳273的一侧边与矩形槽241的槽壁贴合，另一侧固定在水平板271上，弹簧28位于支耳273、水平板271与矩形槽241围合成的空腔内，且弹簧28的一端固定在矩形盒体24上，另一端固接支耳273。L状的支耳273为弹簧28留出安装空间，而且本发明中矩形盒体24靠近移动挡块27一侧的侧壁上开设有供立板272通过的缺口，该缺口的尺寸小于两个支耳273之间的尺寸，该缺口对立板272起到限位作用，有效避免移动滑块27移动过量，甚至与矩形盒体24分离，提高该装置的稳定性，调节时支耳273沿着矩形槽241的槽壁滑动，保证移动挡块27的运动平稳，水平板271的强度要求不高，在其中部设置腰型孔可以减轻重量，节省材料。

Claims

1.一种车载无线充电装置，其特征在于：包括固定在车身上的底座（10），该底座（10）内置第一PCB电路板（12）和发射线圈（11），发射线圈（11）通过第一PCB电路板（12）连接汽车电源，所述的底座（10）的上方设有上座（20），上座（20）内置有第二PCB电路板（22）和接收线圈（21），接收线圈（21）通过第二PCB电路板（22）与USB接口（23）电连接。

2.根据权利要求1所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的上座（20）上设有用于固定待充电元件的夹持机构（30）。

3.根据权利要求1所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的发射线圈（11）和接收线圈（21）的相互远离的一侧均设有屏蔽磁片（60）。

4.根据权利要求2所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的底座（10）包括开口状的壳体（13）和底板（14），底板（14）固定在车身的置物架上，壳体（13）开口朝下放置且固接底板（14），第一PCB电路板（12）和发射线圈（11）均置于壳体（13）的腔体内，其中发射线圈（11）固定在壳体（13）上，第一PCB电路板（12）固接底板（14）。

5.根据权利要求2所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的上座（20）包括开口状的矩形盒体（24）和盖板（25），第二PCB电路板（22）和接收线圈（21）均置于矩形盒体（24）内，USB接口（23）固定在矩形盒体（24）上；所述的夹持机构（30）包括挡板（26）和移动挡块（27），挡板（26）和移动挡块（27）之间的距离可调。

6.根据权利要求4或5所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的底座（10）的上方设有U型结构的卡座（40），卡座（40）固定在车身上，卡座（40）的U型底部的上端面向槽口方向延伸构成卡边（41），上座（20）卡设在卡座（40）的槽口内，卡边（41）压设在上座（20）的一端上，移动挡块（27）的移动方向垂直于卡座（40）的槽宽方向，移动挡块（27）旁侧的卡座支臂（42）上设有避让台阶（421），该避让台阶（421）低于或等于移动挡块（27）所在平面的高度。

7.根据权利要求5所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的矩形盒体（24）的一侧边向上延伸构成挡板（26），所述的移动挡块（27）包括水平板（271）和立板（272），其中立板（272）平行于挡板（26），矩形盒体（24）内设有与水平板（271）构成滑动配合的矩形槽（241），挡板（26）与移动挡块（27）之间连接有沿矩形槽（241）的槽长方向布置的弹簧（28），弹簧（28）驱使挡板（26）与移动挡块（27）相互靠拢，所述的USB接口（23）位于矩形盒体（24）远离卡边（41）的一侧端面上。

8.根据权利要求5所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的盖板（25）罩设在移动挡块（27）的水平板（271）的上方，盖板（25）位于卡边（41）旁侧的端头处设有弧形凹口（251），卡边（41）为与弧形凹口（251）相吻合的弧形凸部，卡边（41）与盖板（25）位于同一水平面内，所述的盖板（25）的上端面设有橡胶垫（50）。

9.根据权利要求7所述的车载无线充电装置，其特征在于：所述的水平板（271）呈矩形板体状，其中部开设有腰型孔，水平板（271）长度方向的两侧均设有“L”状的支耳（273），支耳（273）的一侧边与矩形槽（241）的槽壁贴合，另一侧固定在水平板（271）上，弹簧（28）位于支耳（273）、水平板（271）与矩形槽（241）围合成的空腔内，且弹簧（28）的一端固定在矩形盒体（24）上，另一端固接支耳（273）。