CN103840516A - 车载无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种车载无线充电装置，机动车主、副驾席之间具有中央控制盒体，该中央控制盒体上设有向正下方凹陷形成的杯座。本方案特点是该车载无线充电装置设于杯座旁侧且内置设有用于面向智能手机的无线充电组件。该无线充电组件为设于中央控制盒体内侧的倾斜插入式的充电组件，配置有一个插入部及集成其中的推进部和充电线圈部。应用本发明的技术方案，利用在中央控制盒体所设杯座的旁侧设置无线充电装置，提供了驾乘人员智能手机放置、固定、便于取用的收纳空间，同时提供了对智能手机的无触点充电，有效克服了行驶过程中车辆振动和摇晃对无线充电稳定性的影响。

Description

车载无线充电装置

技术领域

本发明涉及一种车载无线充电装置，尤其涉及一种面向智能手机的车载无线充电装置，能提高驾驶员使用便利性、避免智能手机无线充电时误操作。

背景技术

一般情况下，汽车的内部（下称“车室”）在主、副驾席之间配备有放置小件用品等的中央控制盒，上述中央控制盒内部，除了放置小件用品的收纳空间外，还配备有USB插接头和给用户手机等充电用的充电引线插接头等。

包含上述中央控制盒的中央控制盒体上，在中央控制盒的前方部位安装有驾驶员用于调节汽车行驶速度的变速杆，在上述变速杆安装口与上述中央控制盒之间的上述中央控制盒体相应位置上配备有至少一个放置驾乘人员饮用水容器的杯座。

然而，使用现有技术的汽车充电装置，驾乘人员要想给手机电池充电时，必须将上述中央控制盒盖掀转，才能开启上述收纳空间，并将充电引线连接到上述充电引线插接头上后再行充电，使用极不方便。同时还因不具有另外放置上述手机的手机专用收纳空间，而不得不将手机放置在上述中央控制盒的收纳空间内，产生手机稳固性差的问题。

另一方面，最近随着智能手机用户消费群体的不断扩大、智能手机的使用频度增加，目前为了实现对智能手机电池的充电，利用智能手机上的电磁感应（Electro magnetic induction）及汽车的电源，通过与智能手机电磁感应相对应配置的线圈对智能手机进行无线充电的技术已呈商业化趋势。

图１为利用电磁感应方式的无触点充电系统1的概略图。如图１所示，在车室内任一位置配置无线充电装置11，在智能手机类便携式终端机20上配置与其相对应并与上述无线充电装置进行反应的线圈21，通过上述无线充电装置对上述智能手机的电池进行充电。

更详细的情况是，上述无线充电装置包括：装置本体10和安装在上述本体10上的印刷电路板30、与上述印刷电路板30相连接的电源产生线圈11；上述终端机20上配置与上述电源产生线圈11相对应并与其进行反应的线圈21。在上述电源产生线圈11上加电，则在上述电源产生线圈11与上述对应的线圈21之间产生电磁场感应，通过这种电磁场感应来实现给智能手机的电池充电。

然而，这种以电磁感应方式进行充电的无触点充电系统1直接应用在汽车上时，上述无线充电装置水平安装后，终端机必须水平放置于上述无线充电装置的上方，且上述电源产生线圈11和上述对应的线圈21须放置在一定范围之内方能进行充电。而汽车在行驶中，由于振动和摇晃使之成了实现无线充电的一个难题。解决此类问题，尤其是在振动和摇晃比较频繁的车室内，缺少针对汽车行驶中防振动和摇晃的充电装置是目前存在的一个问题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种车载无线充电装置。

本发明的上述目的，其得以实现的技术解决方案是：车载无线充电装置，机动车主、副驾席之间具有中央控制盒体，所述中央控制盒体上设有向正下方凹陷形成的杯座，其特征在于：所述车载无线充电装置设于杯座旁侧且内置设有用于面向智能手机的无线充电组件。

进一步地，所述无线充电组件为设于中央控制盒体内侧的倾斜插入式的充电组件，配置有一个插入部。

更进一步地，所述插入部的基准面与水平面成120°的倾斜角。

更进一步地，所述无线充电组件的插入部设有将智能手机从后向前向下倾斜插入的夹紧装置，所述夹紧装置的空腔后侧设有与插入部基准面平行排列安装的充电线圈部，且夹紧装置的空腔前侧设有与插入部基准面平行排列安装的推进部，所述推进部对所插入的智能手机朝向充电线圈部弹性支撑。

再进一步地，所述夹紧装置在插入部的顶端前侧面设有用于视觉呈现充电线圈部对智能手机充电状态的显示部。而且，所述显示部为对应充电状态具有两种以上颜色发光的LED液晶显示器。

再进一步地，所述充电线圈部包括充电线圈、印刷电路板、PCB体和PCB盒，其中所述充电线圈与印刷电路板结合相连于PCB体之上且充电线圈受控通电，所述PCB盒装载所述PCB体并屏蔽PCB体后部。

再进一步地，所述推进部包括支撑板、推进器和夹设其间的弹性部件，所述推进器受驱弹性外张于夹紧装置的空腔之中。所述推进器朝向空腔的凸起顶端设有坡面部，所述坡面部与智能手机插入向形成一锐角。

应用本发明的技术方案，其相对现有技术的优点体现为：利用在中央控制盒体所设杯座的旁侧设置无线充电装置，提供了驾乘人员智能手机放置、固定、便于取用的收纳空间，同时提供了对智能手机的无触点充电，有效克服了行驶过程中车辆振动和摇晃对无线充电稳定性的影响。

附图说明

图1是现有技术基于电磁感应的无线充电原理示意图。

图2是本发明车载无线充电装置优选实施例的部分斜视图。

图3是图2沿A-A线的剖面示意图。

图4是图2中智能手机无线充电组件的分解斜视图。

具体实施方式

以下便结合优选实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

如图2所示，是本发明车载无线充电装置优选实施例的部分斜视图。与之相关联且为了细节展示，如图3所示为图2沿A-A线的剖面示意图，如图4所示为图2中智能手机无线充电组件的分解斜视图。

本发明车载无线充电装置的具体结构如下：机动车主、副驾席之间具有中央控制盒体，该中央控制盒体101上设有用于安装变速杆的安装口、多个开关总成及向正下方凹陷形成的杯座110。特别地，该车载无线充电装置安装于杯座110旁侧（两侧中的某一侧）且内置设有用于面向智能手机130的无线充电组件120。

在优选实施例中，对无线充电组件120的位置作出了限定，虽然将中央控制盒体101作为构成组件进行了说明，但在本发明具体实施时不一定要局限于此。显示中也可能会出现不带中央控制盒体的汽车。对此，本发明以对就坐于驾驶席的驾驶员和就坐于副驾席的乘员以及就坐于后排座椅的任一侧乘员都容易接近和方便取用为基本原则而将无线充电装置集成在车室中部。

上述中央控制盒体通常情况下可以通过盒盖向后开启或向前遮蔽其内针对各种小件用品的收纳空间（未图示）。而杯座110常设于中央控制盒体101的前侧，本发明将无线充电组件120设于杯座110旁侧，也是为了可以尽量减少开启盒盖的幅度，智能手机取用更方便。

为使上述智能手机无线充电组件120能从中央控制盒体101的内侧插入，故无线充电组件形成有插入部123。在此，插入部可以是从后到前呈向下倾斜状，由此避免智能手机由于惯性在驾车行驶过程中速度变化而飞出的。较为理想的状态是插入部的基准面与水平基准面（R）形成120°倾斜的夹角。

更详细的情况是，如图3和图4所示，智能手机无线充电组件120在插入部123设有将智能手机从后向前向下倾斜插入的夹紧装置121，和位于夹紧装置的空腔后侧与插入部的倾斜角度平行、对插置于插入部的智能手机进行无线充电的充电线圈部150，和位于夹紧装置的空腔前侧与插入部的倾斜角度平行、将插置于插入部的智能手机朝充电线圈部一侧施加弹性支撑的推进部160。夹紧装置121安装在中央控制盒体101之内。

为使智能手机130不受机身厚度的限制，能够插入放置任意厚度的智能手机，夹紧装置上所形成的的插入口最好按市面上出售的最厚的智能手机能够顺利插拔的尺寸来设置。

为使使用者插放智能手机时不致发生卡滞，插入部的顶端前部可以设置为倒圆角。为使插入的智能手机的背面能够得到支撑，插入部的顶端后部可以设置成直线形。

插入部的基准面倾斜角度设置成120°最为理想，但因对于作为基准面的水平面（R）而言，如果形成的角度小于角度，则插入智能手机时，智能手机有可能朝向一侧倾斜；反之，对于作为基准面的水平面（R）而言，如果形成的角度大于角度，则受汽车行驶中振动等的影响，存在智能手机有可能脱离充电线圈的问题。然而，本发明的实施例并非一定要限定在角度。

上述充电线圈部150包括构成使其能通电的充电线圈155、与充电线圈相结合的印刷电路板153、容纳印刷电路板和充电线圈的PCB体151，和屏蔽PCB体后部的PCB盒157。该充电线圈部中作为以电磁感应方式产生电动势、为智能手机电池充电的必不可少的构成部件是与智能手机上具备的、图中未标注的次级线圈相互作用的充电线圈155。

上述PCB体151提供包括印刷电路板和充电线圈在内的各种电子部件组合安装的空间。PCB体后部设置有开口，该开口的后部由PCB盒157与其结合而屏蔽。

另外，上述推进部160包括结合在夹紧装置之前部外侧面的支撑板161、位于插入部的前部将支撑板朝后方进行弹性支撑的推进器163、嵌装在支撑板和推进器之间向推进器提供弹性力的弹性部件165。该推进器163朝向空腔的凸起顶端设有坡面部163'，所述坡面部与智能手机插入向形成一锐角，如此便于智能手机插入，推进器向支撑板顶撑。由于推进部的顶撑作用，智能手机在插入插入部的状态下，即使汽车在行驶中发生振动或摇晃也不会受到影响。充电线圈与配置在智能手机上的次级线圈（图中未标示）相互作用，产生电动势从而实施对电池的无线充电。

再此，如图3所示，上述智能手机上配置的次级线圈的位置如果在智能手机的中间部位，则充电线圈部的充电线圈的位置在智能手机插入插入部且已就位固定后，与次级线圈的位置准确对应匹配是最为理想的效果。假设智能手机的纵向长度与充电线圈部的纵向长度相同，且次级线圈的位置对应于智能手机的中间部位，那么智能手机插入插入部时，会有约三分之一左右在顶端露出（这是智能手机容易插拔而设置），该充电线圈部的下端位于比插入部的底面更低的位置。然而，充电线圈部的位置只是以如上所述的假设为前提，本发明在具体实施时和权利要求保护范围并不因此而受限制。

另外，本发明的车载无线充电装置的优选实施例中，夹紧装置121还包括设于插入部的前部顶端侧面、从视觉上为操作者显示充电线圈部对智能手机充电状态的显示部140。该显示部可以是以不同颜色显示的，发光LED液晶显示窗。例如，当充电线圈部给电池进行持续充电时，以红色显示；当充电线圈部已将电池充满电时，以草绿色显示。然而，通过LED液晶显示电池充电状态，并不需要限定于上述特例颜色。

如上所述的本发明车载智能手机无线充电装置的优选实施例的电池充电过程简要说明如下：首先，当驾乘人员使用的智能手机（尤其是具备可以无线充电的上述次级线圈的智能手机）电池电量耗尽需要充电时，将智能手机插入位于杯座一侧的智能手机无线充电组件120中的插入部123之中。此时，凭借设置在插入部的推进部160，智能手机被推向后部，固定于插入部123。由此，充电线圈部的初级线圈与智能手机的次级线圈在设定位置相互作用，开始充电。

使用本发明车载无线充电装置，驾乘人员无须多余地开启盒盖，且位置很易于插拔。这样，无论是驾驶员或是就坐在助手席上的乘员，还是就坐在后排座位中任何一侧的的乘员，都同样地为他们使用提供了方便。

通过上述的文字表述可以看出，应用本发明的技术方案，利用在中央控制盒体所设杯座的旁侧设置无线充电装置，提供了驾乘人员智能手机放置、固定、便于取用的收纳空间，不会分散驾车行驶中的驾驶员注意力，具有不影响安全行车性，同时提供了对智能手机的无触点充电，有效克服了行驶过程中车辆振动和摇晃对无线充电稳定性的影响。

除上述优选实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.车载无线充电装置，机动车主、副驾席之间具有中央控制盒体，所述中央控制盒体上设有向正下方凹陷形成的杯座，其特征在于：所述车载无线充电装置设于杯座旁侧且内置设有用于面向智能手机的无线充电组件。

2.根据权利要求1所述车载无线充电装置，其特征在于：所述无线充电组件为设于中央控制盒体内侧的倾斜插入式的充电组件，配置有一个插入部。

3.根据权利要求2所述车载无线充电装置，其特征在于：所述插入部的基准面与水平面成120°的倾斜角。

4.根据权利要求2或3所述车载无线充电装置，其特征在于：所述无线充电组件的插入部设有将智能手机从后向前向下倾斜插入的夹紧装置，所述夹紧装置的空腔后侧设有与插入部基准面平行排列安装的充电线圈部，且夹紧装置的空腔前侧设有与插入部基准面平行排列安装的推进部，所述推进部对所插入的智能手机朝向充电线圈部弹性支撑。

5.根据权利要求4所述车载无线充电装置，其特征在于：所述夹紧装置在插入部的顶端前侧面设有用于视觉呈现充电线圈部对智能手机充电状态的显示部。

6.根据权利要求5所述车载无线充电装置，其特征在于：所述显示部为对应充电状态具有两种以上颜色发光的LED液晶显示器。

7.根据权利要求4所述车载无线充电装置，其特征在于：所述充电线圈部包括充电线圈、印刷电路板、PCB体和PCB盒，其中所述充电线圈与印刷电路板结合相连于PCB体之上且充电线圈受控通电，所述PCB盒装载所述PCB体并屏蔽PCB体后部。

8.根据权利要求4所述车载无线充电装置，其特征在于：所述推进部包括支撑板、推进器和夹设其间的弹性部件，所述推进器受驱弹性外张于夹紧装置的空腔之中。

9.根据权利要求8所述车载无线充电装置，其特征在于：所述推进器朝向空腔的凸起顶端设有坡面部，所述坡面部与智能手机插入向形成一锐角。

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