CN110830638A - 一种面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳 - Google Patents

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朱琳娜
盛天毅
蔡泽宇
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明公开了一种面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，包括与所使用手机尺寸相适应的手机壳体，该手机壳体的底板的内侧设置有一凹槽；所述凹槽的内部边缘设有环形散热铜管，凹槽的一端设有位于所述环形散热铜管上方的风扇，用于使环形散热铜管中的热量随风扇散出；凹槽的另一端设有无线充电线圈，用于给手机进行充电；风扇的上方设有鳞片式散热气孔，该鳞片式散热气孔由鳞片通风口盖进行开合；所述凹槽的另一端还设有与所述无线充电线圈并列排布的主控芯片，用于控制风扇的转速、鳞片通风口盖的开合角度、以及开启无线充电线圈给手机进行充电。本发明解决了5G手机能耗高，散热效率低、补充电源笨重、手机散热补充配件连接不便的现实问题。

Description

一种面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳
技术领域
本发明涉及移动便携电子设备的技术领域，尤其涉及一种面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳。
背景技术
5G手机技术的普及，让手机的续航性，高功率下的散热性及引发的安全性问题越来越迫切。手机户外直播和手机游戏直播产业的蓬勃发展，对手机长时间使用的性能体验和续航不断提出更高的挑战。手机长时间处于高温也容易造成电池寿命下降，甚至造成故障引发事故。
手机为了保护芯片，在温度过高时会降低芯片的性能，来减少产热，这就对手机游戏的运行产生了影响，更影响了直播的效果。户外直播中手机长时间于太阳底下暴晒，且手机置于云台之上不方便使用一般的散热风扇，保持手机电量也需要携带充电宝。
发明内容
基于上述现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，结构简单、便于携带、双向无线充电、风速自动调节、散热性能好。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
一种面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，包括与所使用手机尺寸相适应的手机壳体，该手机壳体的底板的内侧设置有一凹槽；
所述凹槽的内部边缘设有环形散热铜管，所述凹槽的一端设有位于所述环形散热铜管上方的风扇，用于使环形散热铜管中的热量随风扇散出；所述凹槽的另一端设有无线充电线圈，用于给手机进行充电；
所述风扇的上方设有鳞片式散热气孔，该鳞片式散热气孔由鳞片通风口盖进行开合；
所述凹槽的另一端还设有与所述无线充电线圈并列排布的主控芯片，用于控制所述风扇的转速、所述鳞片通风口盖的开合角度、以及开启所述无线充电线圈给手机进行充电。
优选的，所述环形散热铜管的凸形区域覆盖手机的CPU的发热区域，且环形散热铜管的凸形区域内设有与所述主控芯片连接的温度传感器，用于检测手机的温度，并把数据信号通过导线传回主控芯片，主控芯片根据手机的发热温度控制所述风扇的转速、以及所述鳞片通风口盖的开合角度。
进一步的，所述风扇配置有与所述主控芯片连接的风扇马达，该风扇马达通过粘胶固定于手机壳体内侧与所述风扇马达相适配的安装卡槽内。
可选的，所述鳞片通风口盖配置有与所述主控芯片连接的鳞片通风口盖步进电机，该鳞片通风口盖步进电机通过齿轮与齿条机构改变所述鳞片通风口盖的开合角度。
进一步的，所述齿轮与齿条机构包括由鳞片通风口盖步进电机带动进行往复移动的带齿杆，所述带齿杆上间隔设置有齿条，所述鳞片通风口盖的底部设有与所述齿条啮合连接的叶片齿轮，通过所述带齿杆的往复移动带动所述叶片齿轮的正转或反转，进而改变所述鳞片通风口盖的开合角度。
本发明通过温度传感器检测设备发热情况，自动开启鳞片散热气孔的同时启动风扇；可通过双向无线充电，给自身及配套的手机提供补充电量，可按温度自动调控风速节省电量；可配合手机应用查看并调节当前风速、充电速度。
本发明采用可开合的鳞片式散热气孔及环形散热铜管，相比传统密封壳体或镂空型散热壳体，可兼顾防尘，轻度防水泼洒，以及良好的散热需求。
与现有技术相比，本发明的有益效果和优点在于：
1、解决了5G手机能耗高，散热效率低、补充电源笨重、手机散热补充配件连接不便的现实问题。
2、通过温度传感器检测设备发热情况，自动开启鳞片散热气孔上鳞片通风口盖的同时启动风扇；对手机进行散热。
3、可通过双向无线充电，给自身及配套的手机提供补充电量。
4、可按温度自动调控风速节省电量。
5、可配合手机应用查看并调节当前风速、充电速度。
附图说明
图1为本发明优选实施例的面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳的结构示意图。
图2为本发明的面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳的侧视图。
图3为本发明的鳞片通风口盖开合的结构示意图，其中(a)为闭合状态；(b)为打开状态。
其中：1-风扇、2-鳞片式散热气孔、3-环形散热铜管、4-主控芯片、5-无线充电线圈、6-手机壳体的底板、7-鳞片通风口盖步进电机，8-温度传感器，9-带齿杆、10-叶片齿轮、11-反向无线充电芯片、12-Type-c接口。
具体实施方式
实施例1：
如图1-图3所示，本发明实施例提供的面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳包括与所使用手机尺寸相适应的手机壳体，该手机壳体的底板6的内侧设置有一凹槽，凹槽的内部边缘设有环形散热铜管3，主控芯片4和无线充电线圈5置于环形散热铜管3中央，凹槽的一端设有位于所述环形散热铜管3上方的风扇1，风扇1的风扇马达通过粘胶固定于手机壳内侧与马达适配的安装卡槽内。风扇1的上方设有鳞片式散热气孔2，该鳞片式散热气孔2由鳞片通风口盖进行开合。环形散热铜管3的凸形区域为有效覆盖手机CPU发热区域，增大散热面积。环形散热铜管3的凸形区域内设有与所述主控芯片4连接的温度传感器8。前述各部件都在制作手机壳体的底板6一体成型时置于手机壳体的底板6内部。
环形散热铜管3设置于凹槽内并沿凹槽的边缘布置，根据手机的主要发热是电池及CPU，将环形散热铜管3凸出区域的大面积散热铜管安置在CPU发热区域处，对其进行导热散热。
鳞片式散热气孔2的打开方式与柜机空调出风口叶片的打开方式类似，鳞片式散热气孔2位于风扇1上方，由主控芯片4控制鳞片通风口盖的鳞片通风口盖步进电机7通电使带齿杆9向前或前后运动，通过带齿杆9上间隔设置的齿条带动鳞片通风口盖底部的叶片齿轮10转动(正转或反转)，进而改变鳞片通风口盖的开合角度。温度传感器8为贴片式电阻温度传感器8，其探头布置在环形散热铜管3的凸形区内，对-20到100摄氏度进行精度为0.1度的数字输出，温度传感器8集成在主控芯片4上，通过检测的散热铜管的主体(凸形部位)的温度进行散热功能的开启和关闭。
温度传感器8的探头十秒检测一次当前手机温度，并把数据信号通过导线传回主控芯片4，默认设置手机发热温度28度以上，信号触发开启小档位(转速500转/分)风扇散热及鳞片式散热气孔开启；45度以上保持鳞片式散热气孔开启，信号触发开启大档位(转速1000转/分)风扇散热，并给鳞片通风口盖步进电机7通电，使鳞片式散热气孔2打开，之后给风扇1通电，转速与温度成正比，温度传感器8探头检测温度降低后，降低电压降低风扇1的转速，也可自定义温度参数设置触发信号。
本发明的无线充电线圈5连接有反向无线充电芯片11(型号为CV8035D，具有接收器和发送器双模式)，可实现接收电路与发射电路的切换。本发明通过主控芯片(STM32单片机)的蓝牙模块与手机通讯，获取手机的电量后将数据发回主控芯片4，若电量低于30％或用户设置值，主控芯片4开启反向无线充电芯片11的发射电路模式，开启无线充电线圈5给手机进行充电。用户可通过app界面查看本发明设备的自身剩余电量，并手动或通过设置阈值自动开启反向无线充电芯片11的接收电路模式，使设备进入无线充电状态。
本发明也可直接通过Type-C接口12进行有线充电，本发明的type-C接口12与主控芯片4相连，实现对本设备的数据传输及普通有线充电功能。
进一步的，本发明的双向无线电磁感应式充电搭配超薄石墨烯电池片，可实现手机壳的快速充放电及蓄电功能，以作为手机极为轻便的补充电源，同时为本手机壳的功能系统供电。根据现有实验数据，石墨烯的电子迁移率为硅的140倍，具备高体积能量密度和高温性能稳定的优势。
使用该发明的鳞片式散热手机壳，在手机CPU全速运行时，同样室内温度的情况下，可降低手机CPU及电池温度10-20摄氏度。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本发明的包含范围之内。

Claims (5)

1.一种面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，其特征在于，包括与所使用手机尺寸相适应的手机壳体，该手机壳体的底板的内侧设置有一凹槽；
所述凹槽的内部边缘设有环形散热铜管，所述凹槽的一端设有位于所述环形散热铜管上方的风扇，用于使环形散热铜管中的热量随风扇散出；所述凹槽的另一端设有无线充电线圈，用于给手机进行充电；
所述风扇的上方设有鳞片式散热气孔，该鳞片式散热气孔由鳞片通风口盖进行开合；
所述凹槽的另一端还设有与所述无线充电线圈并列排布的主控芯片，用于控制所述风扇的转速、所述鳞片通风口盖的开合角度、以及开启所述无线充电线圈给手机进行充电。
2.根据权利要求1所述的面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，其特征在于，所述环形散热铜管的凸形区域覆盖手机的CPU的发热区域，且环形散热铜管的凸形区域内设有与所述主控芯片连接的温度传感器，用于检测手机的温度，并把数据信号通过导线传回主控芯片，主控芯片根据手机的发热温度控制所述风扇的转速、以及所述鳞片通风口盖的开合角度。
3.根据权利要求2所述的面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，其特征在于，所述风扇配置有与所述主控芯片连接的风扇马达，该风扇马达通过粘胶固定于手机壳体内侧与所述风扇马达相适配的安装卡槽内。
4.根据权利要求2所述的面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，其特征在于，所述鳞片通风口盖配置有与所述主控芯片连接的鳞片通风口盖步进电机，该鳞片通风口盖步进电机通过齿轮与齿条机构改变所述鳞片通风口盖的开合角度。
5.根据权利要求4所述的面向5g手机的无线充电的鳞片式散热手机壳，其特征在于，所述齿轮与齿条机构包括由鳞片通风口盖步进电机带动进行往复移动的带齿杆，所述带齿杆上间隔设置有齿条，所述鳞片通风口盖的底部设有与所述齿条啮合连接的叶片齿轮，通过所述带齿杆的往复移动带动所述叶片齿轮的正转或反转，进而改变所述鳞片通风口盖的开合角度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114844171A (zh) * 2022-05-30 2022-08-02 诚罡科技(天津)有限公司 一种便携式手机无线充电座及其使用方法
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