CN103944211B - 一种具有支架的无线充电装置 - Google Patents

Abstract

一种具有支架的无线充电装置，涉及一种磁传递无线充电装置，本发明利用磁传动原理，利用外部磁铁带动移动装置内的内部磁铁旋转，从而让内部磁铁带动发电机进行发电，然后给装在移动装置上的移动发电设备充电。同时具有支架，可以支撑住移动发电设备。与现有技术相比，本发明可以间隔较长的一段距离对移动设备进行无线充电，在充电的时候可以进行任意的操作同时没有了电源线的限制；同时具有支架，可以放置在不同地方。解决了现有无线充电技术中充电距离近，有线充电中移动设备进行操作受到电源线限制的问题。

Description

一种具有支架的无线充电装置

技术领域

本发明涉及一种无线充电装置，尤其是一种磁传递无线充电装置。

背景技术

随着科技发展，移动设备日益普及，移动设备为使用者带来极大的便利，但是几乎每种移动设备都具有电池容量不够的难题，需要频繁充电，随着科技的发展，涌现出来越来越多的无线充电技术。无线充电装置主要是利用电磁感应原理进行电能与磁场互换，达到对电子装置进行充电的目的。关于电磁感应原理的简单应用如下所示。首先，提供电能使电流通过无线充电装置中的线圈而产生磁场变化，接着，移动设备中的线圈感应环境中的磁场变化，并将磁场变化转换为电流，进而对电子装置中的电池进行充电，完成移动设备的无线充电。目前，无线充电装置大多在其表面设置充电平台，以供使用者放置移动设备，由于线圈与线圈之间的距离对于感应磁场变化的效果有极大的影响，倘若移动设备被放置的位置不恰当，使得移动设备中的线圈距离无线充电装置的线圈过于遥远，则移动设备所感应的磁场变化远不及无线充电装置所产生的磁场变化。总的来说，现在的移动设备必须放置在非常近的距离上才有充电的作用，绝大多数情况下必须在10厘米以内，如果距离超过这个范围，则无法完成充电的过程。这种情况使得现在的移动充电装置使用范围过窄，只能充当一个没有线的充电器，在某些时候，比如需要长时间使用设备时，还不如直接用有线充电器来充电。现在无线充电的技术并没有达到人们所期望的要求较长距离的无线充电。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种具有支架的无线充电装置，可以间隔较长的一段距离对移动设备进行无线充电，在充电的时候可以进行任意的操作同时没有了电源线的限制；同时具有支架，可以放置在不同地方。解决了现有无线充电技术中充电距离近，有线充电中移动设备进行操作受到电源线限制的问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种具有支架的无线充电装置，包括传动装置和移动发电装置，所述的传动装置包括转动支撑装置和传动盒，所述的传动盒内设置有磁体盘、驱动电机和控制器，所述的驱动电机驱动所述的磁体盘旋转，所述的移动发电装置包括发电箱和驱动箱，所述的发电箱和所述的驱动箱之间设置有屏蔽层，所述的驱动箱上设置有主体盒，所述的驱动箱内设置有与所述磁体盘相配合的磁体环，所述的发电箱内设置有连接所述的磁体环的微型发电机和微型模块稳压器，所述的微型发电机连接所述的微型模块稳压器，所述的主体盒内设置充电电池和桥接主板，所述的桥接主板连接所述的微型模块稳压器和所述的充电电池，所述的桥接主板包括主控制芯片、电池充电控制芯片和若干个电源适配组件，所述的桥接主板上还设置与所述电源适配组件相配合的接口，所述的接口上设置有连接线，所述的连接线露出在所述的主体盒外，所述的主体盒上设置有夹持装置，所述的主体盒四个侧面各设置有两个卡扣，所述的卡扣上设置有可拆卸的连接杆，所述的连接杆下部设置有伸缩柱，所述的伸缩柱下端设置有三脚架。

这样设置，本发明使用了磁力驱动的原理，经过驱动电机使得转动传动盒内的磁体盘转动，然后利用磁力使得驱动箱内的磁体环转动，最后让磁体环带动发电箱内的发电机发电。磁体盘的面积远大于磁体环，只要磁体环的投影面积在磁体盘内，就能让磁体盘驱动磁体环转动，磁体盘是强磁铁，只要磁体盘的磁力足够强就可以传递有效磁力1.5至2米。如有必要磁体盘还可以电磁铁，在不开启的时候没有磁性，当需要传输的时候可以随时根据距离调节磁性，这样电磁铁产生的磁力更大，传递的更远。

移动发电装置包括主体盒，主体盒上设置有夹持装置，移动设备比如平板电脑，手机通过夹持装置上固定在主体盒上。磁体环转动后，带动微型发电机发电，微型发电机产生的电力通过微型模块稳压器变成具有稳定电压的电流，然后在桥接主板上的电池充电控制芯片控制下对充电电池进行充放电控制，同时这股电流还可以通过桥接主板上的电源适配组件进行电压适配后直接通过连接线对移动设备进行充电。这样只要移动发电装置内的磁体环始终有投影面积在磁体盘上，磁体盘就能驱动磁体环在移动发电装置内充电，放置在移动发电装置上的移动设备就能源源不断的接受到电力。同时还设置有不同的电源适配组件产生不同电压的电源，为不同的移动设备充电。这样一来，在充电的同时就能进行其他操作，不在局限于有线充电时充电线长度的约束，也不再局限于现有无线充电时距离过近的问题。在主体盒四个侧面各设置有两个卡扣，卡扣上设置有可拆卸的连接杆，连接杆可以支撑住无线发电装置，这样可以解放双手，不用一直用手握住无线发电装置，还可以使无线发电装置与传动装置之间保持稳定，三脚架可以放到床上，沙发上等。最后移动发电装置可以直接给移动设备充电，同时移动发电装置内还设置有充电电池，紧急情况下，移动发电装置还可以作为移动设备的移动电源使用。

上述技术方案中，优选的，所述的主体盒内设置有由所述桥接主板控制的陀螺仪传感器、方向传感器和信号发生器，所述的驱动箱上设置有由所述桥接主板控的制激光发射器，所述的传动装置内还设置有由所述控制器控制的激光接收器和信号接收器。

上述技术方案中，优选的，所述的转动支撑装置包括底座，所述的底座内设置有转动电机，所述的底座上设置有与所述转动电机配合的旋转转盘，所述的旋转转盘上设置有两个电动气缸，所述的电动气缸上端连接有支撑柱，所述的支撑柱上设置有电动转轴，所述的传动盒设置在两个所述的电动转轴之间。

这样设置，主体盒内有陀螺仪传感器、方向传感器和信号发生器，这样可以即时知道移动发电装置的位置与姿态，确定驱动箱与传动盒之间的位置关系，移动发电装置的这些数据通过信号发生器传送到控制器，在控制器的控制下传动盒可以在电动转轴、旋转转盘和电动气缸的作用下上下翻转，上下伸缩，左右旋转，使得驱动箱在移动时，传动盒始终与驱动箱保持一定的位置关系，让磁体盘的磁力始终能传导到磁体环上。

上述技术方案中，优选的，所述的卡扣上还可以设置有可拆卸的把手。这样设置，因为现在的移动设备屏幕可以翻转，在主体盒四个侧面各设置有两个卡扣，卡扣上设置有可拆卸的把手；可以在移动设备屏幕翻转后，把把手拆下，在重新装到两侧方便使用人员拿住移动发电装置。

上述技术方案中，优选的，所述的主体盒上设置有相互平行的甲滑动槽和乙滑动槽，所述的夹持装置包括两个与所述甲滑动槽和所述乙滑动槽相配合的夹持件，所述的夹持件两端设置有限位凸起，所述的夹持件上设置有与所述甲滑动槽相配合的甲固定钮和与所述乙滑动槽相配合的乙固定钮，所述的夹持件上设置有弹性海绵。这样设置，移动设备有大有小，尺寸并不一致，采用可以调节的夹持装置可以完美的固定大小尺寸不同的移动设备，同时在夹持件上设置有弹性海绵，在夹持过程中不会造成移动设备表面的损害。

上述技术方案中，优选的，所述的主体盒上还设置有开启指示灯，若干个充电工作指示灯。这样设置，是否启动了移动充电设备和哪个电源适配组件在动作都一目了然。

上述技术方案中，优选的，所述的伸缩柱包括主伸缩柱和设置在所述主伸缩柱内的副伸缩柱，所述的主伸缩柱上设置有固定所述副伸缩柱的限位钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以间隔较长的一段距离对移动设备进行无线充电，在充电的时候可以进行任意的操作同时没有了电源线的限制；同时具有支架，可以放置在不同地方。解决了现有无线充电技术中充电距离近，有线充电中移动设备进行操作受到电源线限制的问题。

附图说明

图1是本发明示意图。

图2是本发明传动装置正面示意图。

图3是本发明传动装置侧面示意图。

图4是本发明移动发电装置俯视示意图。

图5是本发明移动发电装置俯视透视示意图。

图6是本发明主体盒正面透视示意图。

图7是本发明主体盒正面示意图。

图8是本发明移动发电装置侧面示意图。

图9是本发明移动发电装置与连接杆示意图。

图10是本发明移动发电装置与操作板示意图。

图11是本发明移动发电装置与护膝板示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1至图11所示，一种无线充电装置，包括传动装置1和移动发电装置2，传动装置1包括转动支撑装置12和传动盒11，传动盒11内设置有磁体盘111、驱动电机115、控制器112、激光接收器114和信号接收器113。激光接收器114位于传动盒11中央。转动支撑装置12包括底座121，底座121内设置有转动电机122，底座121上设置有与转动电机122配合的旋转转盘123，旋转转盘123不一定为圆形，为了方便放置，一般设置有长方形，旋转转盘123在转动电机122的带动下可以相对底座121转动一定的角度。旋转转盘123上设置有两个电动气缸124，电动气缸124上端连接有支撑柱125，支撑柱125上设置有电动转轴126，传动盒11设置在两个电动转轴126之间。

移动发电装置2包括主体盒23、发电箱22和驱动箱21，发电箱22和驱动箱21之间设置有屏蔽层29，屏蔽层29主要是电磁屏蔽材料。驱动箱21内设置有与磁体盘111相配合的磁体环211，驱动箱21上还设置有激光发射器212。

发电箱22内设置有连接磁体环211的微型发电机221和微型模块稳压器222和甲散热风扇223。微型发电机221连接微型模块稳压器222，发电箱22上侧面设置有甲散风口224，右侧面设置有甲入风口225。

主体盒23内设置充电电池231、硬盘232、桥接主板24、陀螺仪传感器246、方向传感器247和信号发生器248。桥接主板24连接微型模块稳压器222、充电电池231和硬盘232。桥接主板24控制陀螺仪传感器246、方向传感器247和信号发生器248。桥接主板24包括主控制芯片241、电池充电控制芯片245、桥接芯片243、音频控制芯片244和若干个电源适配组件242，桥接主板24上还设置与电源适配组件242相配合的接口249，接口249上设置有连接线263，连接线263露出在主体盒23外，连接线263另一端设置有连接头266。微型模块稳压器222的稳压电流通过不同的电源适配组件242后变成不同电压的电流以适合给不同移动设备充电，因为不同移动设备具有不同的接口，所以连接头266型号各不相同，以连接不同的移动设备。主体盒23内两侧还设置有扬声器233，扬声器233连接音频控制芯片244，主体盒23两侧面设置有扬声口237。主体盒23还设置有乙散热风扇234，为此主体盒上侧面乙散风口235，右侧面设置有乙入风口236。音频控制芯片244还连接有音频连接线265，音频连接线265头露出在主体盒23外。

主体盒23正面设置有相互平行的甲滑动槽251和乙滑动槽252，甲滑动槽251和乙滑动槽252上设置有两个相配合的夹持件253，夹持件253两端设置有限位凸起254，夹持件253上设置有与甲滑动槽251相配合的甲固定钮255和与乙滑动槽252相配合的乙固定钮256，夹持件253上设置有弹性海绵。主体盒23正面还设置有开启指示灯261，在每个伸出的连接线263旁设置有充电工作指示灯362和与音频控制芯片244连接的音量调节触摸条264。

主体盒23四个侧面各设置有外部接口239和两个卡扣238，卡扣238上可以根据需要设置可拆卸的把手3、可拆卸的连接杆41或可拆卸的护膝板61。连接杆41下部设置有副伸缩柱43，副伸缩柱43移动设置在主伸缩柱42内，主伸缩柱42上设置有限位钮44控制副伸缩柱43的伸缩。主伸缩柱42下方设置有三脚架45。护膝板61下部设置有与膝盖相配合的弹性棉62。

外部接口239可以连接有可拆卸的操作板5，操作板5可以通过连接卡扣238固定在主体盒23侧部，操作板5上设置有若干个控制键52，操作板5内设置有按键控制芯片51，控制芯片51通过外部接口239与主体盒23内的桥接主板24连接。

使用时，先把传动装置1放到墙边或者角落边，对准沙发，办公椅或者床等工作休憩物品，因为大多数人长时间使用移动设备时都会在让自己感到舒适的地方使用。然后把大小不同的移动设备放到主体盒23上，然后通过两个夹持件253固定住，因为在夹持件253上具有弹性海绵，在夹持过程中不会造成移动设备表面的损害。然后用电压相配的连接线263连接移动设备。因为主体盒23内具有充电电池231，可以为移动发电装置2提供初始电力。要让发电箱22内的微型发电机221发电，首先需要移动发电装置2对准传动盒11，启动激光发射器21，让传动盒11上的激光接收器114接收到信号，持续接受信号数秒后，启动驱动电机115驱动磁体盘111，通过磁力传动的原理让磁体盘111驱动磁体环211转动。只有当磁体环211对准磁体盘111中心时驱动效率最高，但只有磁体环211在磁体盘111的范围内，磁体盘111都能驱动磁体环211旋转。为了更有效率的运行，在主体盒23内设置陀螺仪传感器246、方向传感器247和信号发生器248，及时的把移动发电装置2的位置状态传送到传动装置1内，然后通过转动支撑装置12转动伸缩始终让磁体环211和磁体盘111之间的位置在一定的范围内。当移动发电装置2与传动盒1位置相差太大时，控制器112判断传动效率太低，磁体盘111自动停止，同时在转动支撑装置12的作用下回复在初始位置。

为了更好的使用，可以通过主体盒23侧边的卡扣238加装把手3，因为现在的移动设备都具有屏幕旋转功能，所以四个侧面都具有卡扣238，方便使用人员使用。如果长时间使用把手3容易造成疲劳同时也会让移动发电装置2相对传动盒11持续晃动影响传动效率，这时可以在卡扣238上加装连接杆41或者护膝板61，连接杆41可以牢固的支撑住移动发电装置2，非常方便在床上和沙发上使用，使用人员躺在床上或者沙发上时腿部可以穿过三脚架45内。护膝板61可以放在卷起的腿上，用膝盖的力量支撑住移动发电装置2。

现在大多数的移动设备都是触摸屏式设备，在玩一些游戏时没有实体按键会让操作感下降，所以主体盒23上四侧面还设置有外部接口239，操作板5可以通过外部接口239、桥接主板24与移动设备连接，操作板5上设置有若干个控制键52。如果为了获得更好的工作体验，外部接口239还可以连接与之匹配的键盘式操作板。主体盒23内还有扬声器233，充电电池231、硬盘232，在使用移动设备时移动发电装置2还可以充当外置音箱，移动电源和移动硬盘使用。通常移动设备只有一个出声口，无法完美模拟立体声，在主体盒23两侧设置有两个扬声器233，只要把音频连接线265连接到移动设备后，就可以让两侧的扬声器233出声，取得更好的音箱效果。在主体盒23上还设置有音量调节触摸条264，可以随时方便的调节扬声器233音量。主体盒23内部设置充电电池231，是为了当移动发电装置2与传动盒11之间脱离传动时，移动发电装置2仍能给移动设备供电，这样可以让使用人员不用一直保持让移动发电装置2对准传动盒11的姿态，使得使用人员获得更好的舒适度。一般的，当移动发电装置2与传动盒11传动时，充电电池231不给移动设备供电，只有移动发电装置2与传动盒11脱离时才开始供电。移动设备的存储容量一般都比较少，在主体盒23内设置硬盘232可以为移动设备提供更高的存储空间。

Claims (6)

1.一种具有支架的无线充电装置，其特征为，包括传动装置(1)和移动发电装置(2)，所述的传动装置(1)包括转动支撑装置(12)和传动盒(11)，所述的传动盒(11)内设置有磁体盘(111)、驱动电机(115)和控制器(112)，所述的驱动电机(115)驱动所述的磁体盘(111)旋转，所述的移动发电装置(2)包括发电箱(22)和驱动箱(21)，所述的发电箱(22)和所述的驱动箱(21)之间设置有屏蔽层(29)，所述的发电箱(22)上设置有主体盒(23)，所述的驱动箱(21)内设置有与所述磁体盘(111)相配合的磁体环(211)，所述的发电箱(22)内设置有连接所述的磁体环(211)的微型发电机(221)和微型模块稳压器(222)，所述的微型发电机(221)连接所述的微型模块稳压器(222)，所述的主体盒(23)内设置充电电池(231)和桥接主板(24)，所述的桥接主板(24)连接所述的微型模块稳压器(222)和所述的充电电池(231)，所述的桥接主板(24)包括主控制芯片(241)、电池充电控制芯片(245)和若干个电源适配组件(242)，所述的桥接主板(24)上还设置与所述电源适配组件(242)相配合的接口(249)，所述的接口(249)上设置有连接线(263)，所述的连接线(263)露出在所述的主体盒(23)外，所述的主体盒(23)上设置有夹持装置，所述的主体盒(23)四个侧面各设置有两个卡扣(238)，所述的卡扣(238)上设置有可拆卸的连接杆(41)，所述的连接杆(41)下部设置有伸缩柱，所述的伸缩柱下端设置有三脚架(45)，所述的伸缩柱包括主伸缩柱(42)和设置在所述主伸缩柱(42)内的副伸缩柱(43)，所述的主伸缩柱(42)上设置有固定所述副伸缩柱(43)的限位钮(44)。

2.根据权利要求1所述的一种具有支架的无线充电装置，其特征为，所述的主体盒(23)内设置有由所述桥接主板(24)控制的陀螺仪传感器(246)、方向传感器(247)和信号发生器(248)，所述的驱动箱(21)上设置有由所述桥接主板(24)控制的激光发射器(212)，所述的传动装置(1)内还设置有由所述控制器(112)控制的激光接收器(114)和信号接收器(113)。

3.根据权利要求1所述的一种具有支架的无线充电装置，其特征为，所述的转动支撑装置(12)包括底座(121)，所述的底座(121)内设置有转动电机(122)，所述的底座(121)上设置有与所述转动电机(122)配合的旋转转盘(123)，所述的旋转转盘(123)上设置有两个电动气缸(124)，所述的电动气缸(124)上端连接有支撑柱(125)，所述的支撑柱(125)上设置有电动转轴(126)，所述的传动盒(11)设置在两个所述的电动转轴(126)之间。

4.根据权利要求1所述的一种具有支架的无线充电装置，其特征为，所述的卡扣(238)上设置有可拆卸的把手(3)。

5.根据权利要求1所述的一种具有支架的无线充电装置，其特征为，所述的主体盒(23)上设置有相互平行的甲滑动槽(251)和乙滑动槽(252)，所述的夹持装置包括两个与所述甲滑动槽(251)和所述乙滑动槽(252)相配合的夹持件(253)，所述的夹持件(253)两端设置有限位凸起(254)，所述的夹持件(253)上设置有与所述甲滑动槽(251)相配合的甲固定钮(255)和与所述乙滑动槽(252)相配合的乙固定钮(256)，所述的夹持件(253)上设置有弹性海绵。

6.根据权利要求1所述的一种具有支架的无线充电装置，所述的主体盒(23)上还设置有开启指示灯(261)，若干个充电工作指示灯(262)。