CN112154590A - 用于对移动电子终端设备充电的充电设备、用于运行充电设备的方法及机动车辆 - Google Patents
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Abstract
用于对移动电子终端设备充电的充电设备、用于运行充电设备的方法及机动车辆。本发明涉及一种用于对移动电子终端设备（2）充电的充电设备（1），所述充电设备具有为所述移动电子终端设备（2）提供支承面（3）的光导装置（4），借助于所述光导装置能够引导光并且能够将光在所述支承面（3）的方向上输出耦合，并且所述充电设备具有充电装置（7），所述充电装置在所述光导装置（4）后面布置在与所述支承面（3）相对置的一侧上，借助于所述充电装置能够对所述移动电子终端设备（2）无接触式充电。
Description
技术领域
本发明涉及用于对移动电子终端设备充电的充电设备、用于运行充电设备的方法以及具有充电设备的机动车辆。
背景技术
能够用于对移动电子终端设备感应充电的充电设备已经是众所周知的。为此，相应的移动电子终端设备具有被称为次级线圈的感应线圈，借助于所述被称为次级线圈的感应线圈能够从所述充电设备的被称为初级线圈的感应线圈接收电能量。为此，所述初级线圈提供磁场，经由该磁场能够将电能量传输到所述次级线圈。能够借助于经由所述次级线圈接收的电能量来对所述移动电子终端设备的电池充电，其中能够由所述电池提供电能量来用于运行所述移动电子终端设备。
发明内容
本发明的任务是创建一种用于对移动电子终端设备充电的充电设备，一种用于运行充电设备的方法以及一种具有充电设备的机动车辆，其不仅能够实现将信息输出给人而且也能够实现对所述移动电子终端设备充电。
根据本发明，该任务通过具有独立专利权利要求的特征的用于对移动电子终端设备充电的充电设备以及用于运行充电设备的方法来解决。在各从属权利要求以及在以下描述中说明了具有本发明的适宜扩展方案的有利设计方案。
本发明的第一方面涉及一种用于对移动电子终端设备充电的充电设备。所述充电设备具有为所述移动电子终端设备提供支承面的光导装置，借助于所述光导装置能够引导光并且能够将光在所述支承面的方向上输出耦合。所述光导装置是平坦的发光体。所述光导装置特别是可以具有至少一个透明区域，借助于所述透明区域可以引导光。此外，所述充电设备包括充电装置，所述充电装置在所述光导装置后面布置在与所述支承面相对置的一侧上，借助于所述充电装置能够对所述移动电子终端设备无接触式充电。这意味着：被特别设立为布置在机动车辆的、特别是载客汽车的内部空间中的充电设备包括用于对所述移动电子终端设备进行无接触式充电的充电装置。所述充电装置被设立为向用于所述移动电子终端设备的能量传输方向提供电能量。所述光导装置在所述充电装置上方与所述能量传输方向相交地并且与所述充电装置重叠布置。所述光导装置被设立为输出耦合光以在其背离所述充电装置的一侧上、特别是在支承面上提供光信号。特别地，所述光信号与所述能量传输方向相交地并且与所述充电装置重叠地在所述光导装置的背离所述充电装置的一侧上输出。因此，所述光信号与所述支承面重叠地至少向所述能量传递方向输出。所述能量传输方向从所述充电装置沿着最短路径延伸到布置在所述支承面上的所述移动电子终端设备。所述充电装置可以是感应充电装置，只要所述移动电子终端设备位于所述支承面上，就能够借助于所述充电装置对所述移动电子终端设备感应充电。所述充电设备可以附加地具有光源，借助于所述光源能够将光输入耦合到所述光导装置中，其中能够通过将被输入耦合的光输出耦合来提供所述光信号。借助于所述光信号可以以特别简单的方式将信息输出给人。在此，所述光信号可以例如表征所述移动电子终端设备的电池的存储状态，其中所述存储状态代表存储在所述电池中的电能量的量。替代地或附加地，所述光信号可以表征所述充电装置的充电状态，其中所述充电状态可以代表所述充电装置的充电功率。因此，可以借助于所述光信号特别简单地向人告知所述充电状态和/或所述存储状态。
在本发明的有利设计方案中规定，在所述光导装置的支承面处布置装饰层。为了使所述光信号成形，所述装饰层具有至少一个透明区域和至少一个不透明区域。特别地，所述装饰层可以借助于所述至少一个透明区域和所述至少一个不透明区域来预给定所述光信号的轮廓。透明区域应理解为所述装饰层的可透光区域，其中不透明区域应理解为所述装饰层的不可透光区域。相对于所述装饰层的透明区域而言替代性地或附加地，所述装饰层可以具有半透明区域，其中所述半透明区域应理解为所述装饰层的虽然可透光但不像透明区域一样可透视的区域。所述装饰层的优点在于，能够针对人来以精确定义的方式输出所述光信号。
在本发明的另一有利设计方案中规定，所述光导装置和/或所述装饰层具有硅酮。特别地，所述光导装置可以是柔性的硅酮垫，借助于所述硅酮垫能够引导光并且能够至少在所述支承面的方向上输出耦合光。所述光导装置和/或所述装饰层具有硅酮的优点在于，硅酮实现了所述光导装置的特别高的柔性和弹性。此外，硅酮具有特别高的机械耐磨性，并且耐各种化学物质。包含硅酮的光导装置是柔性的、防断裂的和防碎裂的，并且能够在特别宽的温度范围内使用。
在本发明的另一有利设计方案中规定，所述光导装置覆盖所述充电装置的至少50％，特别是至少80％。这里，所述光导装置被布置为在能量传输方向上覆盖所述充电装置并且与所述能量传输方向相交。由所述光导装置覆盖所述充电装置的至少50％、特别是至少90％、特别是100％，使得能够以特别有利的方式保护所述充电装置免受损坏。
本发明的第二方面涉及一种用于运行根据本发明的充电设备的方法，其中由光源发射的光被输入耦合到光导装置中，并且被输入耦合的光借助于所述光导装置在支承面的方向上被输出耦合以提供光信号。在此，所述光源可以是所述充电设备的组成部分。替代地，所述光源可以在所述充电设备的外部，其中为了借助于所述充电设备控制所述光源能够提供用于所述光源的控制信号。因此，在该方法中，通过将输入耦合到所述光导装置中的光输出耦合来提供所述光信号，以便特别是借助于所述光信号对人进行告知。
就此而论，已被证明有利的是，只要将电能量从所述充电装置传输到所述移动电子终端设备，就借助于所述光源将光输入耦合到所述光导装置中。这意味着确定是否由用于所述移动电子终端设备的充电装置提供电能量并且借助于所述移动电子终端设备接收所述电能量。如果确定了电能量从所述充电装置传输到所述移动电子终端设备，则借助于所述充电设备触发：将光输入耦合到所述光导装置中。由于将光输入耦合到所述光导装置中，光借助于所述光导装置引导并且在所述支承面的方向上从所述光导装置中输出耦合。在此，光特别是在所述支承面处输出耦合。由此可以借助于所述光信号以特别有利的方式告知人：从所述充电装置向所述移动电子终端设备进行无接触式能量传输。
在本发明的另一有利设计方案中规定，借助于所述光源动态地输出所述光信号。为了实现所述光信号的动态输出而规定：光借助于所述光源动态地（这意味着时间上变化地）输入耦合到所述光导装置中。由此可以引起在所述支承面处输出耦合的光的光分布和/或闪烁。光信号的动态输出使得能够借助于所述光信号将特别多的信息输出给人。
在本发明的另一设计方案中，已经证明有利的是，确定所述移动电子终端设备的存储状态并且借助于所述光源根据所述存储状态来调节被输入耦合的光的颜色和/或亮度。这意味着：确定所述移动电子终端设备的电池的存储状态并传输到所述充电设备。所述充电设备根据所确定的移动电子终端设备的存储状态来引起对所述光信号的调节，其中借助于所述充电设备根据所述存储状态来控制所述光源。在此，为了借助于所述光源来调节所述光信号，可以根据所述存储状态来调节被输入耦合的光的颜色并因此调节光的波长和/或调节光的亮度并因此调节输入耦合到所述光导装置中的光的强度，以便调节所述光信号。因此，可以借助于颜色和/或亮度并且必要时借助于所述光信号的动态来向人告知所述移动电子终端设备的电池的存储状态。
已证明有利的是，确定环境照明并且借助于所述光源根据所述环境照明调节被输入耦合的光的颜色和/或亮度。所述环境照明是所述充电设备的周围环境的照明，其中该照明可以通过波长光谱和/或光强度来予以表征。由于确定了所述环境照明，所述光信号可以例如适配于明亮或黑暗的环境和/或适配于所述充电设备的周围环境中、特别是在机动车辆中的环境照明。由此特别是可以避免通过所述光信号使得人炫目或者由于所述光信号相对于其周围环境的较不鲜明的对照而使人忽略该光信号。因此，在相应的环境照明的情况下，借助于所述光信号可以向人以特别有利的方式进行告知，因为所述光信号与相应的环境照明适配。
第三方面涉及一种具有根据本发明的充电设备的机动车辆，其中所述充电设备被设立为借助于根据本发明的方法来运行。本发明的相应方面的优点和有利设计方案应被视为本发明的相应其他方面的优点和有利设计方案。出于此原因，在此不再描述根据本发明的机动车辆的优点和有利设计方案。
附图说明
下面描述本发明的实施例。为此：
图1示出了用于利用光导装置对移动电子终端设备充电的充电设备的示意性纵截面，所述光导装置为所述移动电子终端设备提供支承面，所述充电设备具有与该支承面相对置的充电装置，借助于所述充电装置能够无接触式提供电能量以用于对所述移动电子终端设备的电池充电；
图2示出了所述充电设备的示意性横截面和充电设备的立体俯视图，其中在这些俯视图其中的第一俯视图中通过从光导装置输出耦合光来提供光信号，而在这些立体俯视图其中的第二俯视图中通过阻止从光导装置输出耦合光来阻止光信号；
图3示出了充电设备的相应示意性立体视图，该充电设备布置在机动车辆部件上或与该机动车辆部件有间距地布置；以及
图4示出了充电设备的示意性立体视图，其中该充电设备布置在机动车辆的、特别是载客汽车的中央控制台处，并且在该载客汽车的内部空间中输出光信号。
在下文中阐述的实施例是本发明的优选实施方式。在该实施例中，所描述的所述实施方式的组成部分分别表示本发明的应彼此独立地考虑的各个特征，这些特征也分别彼此独立地扩展本发明，因此也应单独地或以不同于所示出的组合的方式视为本发明的组成部分。此外，所描述的实施方式也能够通过已经描述的本发明特征其中的其他特征来补充。
在附图中，功能相同的元件分别配备有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中，以示意性纵截面示出了用于对移动电子终端设备2充电的充电设备1。借助于充电设备1能够无接触式、特别是对移动电子终端设备2感应式充电。为了借助于充电设备1对移动电子终端设备2感应式充电，将移动电子终端设备2放置在充电设备1的支承面3上。
如在图1中可以看出的那样，充电设备1包括光导装置4，该光导装置4提供了用于移动电子终端设备2的支承面3。在当前情况下，光导装置4是硅酮垫，被输入耦合到硅酮垫中的光能够借助于该硅酮垫被引导并且能够在支承面3的方向上从光导装置4输出耦合。在当前情况下，充电设备1包括光源5，借助于所述光源能够将光输入耦合到光导装置4中。借助于光源5，光可以单色地或以波长光谱和/或以时间上变化的波长被输入耦合到光导装置4中。替代地或附加地，光可以借助于光源5在其亮度方面静态地和/或动态地输入耦合到光导装置4中。输入耦合到光导装置4中的光在支承面3的方向上从光导装置4中输出耦合，以提供光信号12。根据光如何借助于光源5输入耦合到光导装置4中，输出光信号12。因此，光信号12可以单色地或以波长光谱和/或在其颜色方面时间上变化地和/或在其亮度方面静态地和/或在其亮度方面动态地并因此动画化地输出。在支承面3处，光导装置4可以配备有装饰层6，借助于该装饰层能够预给定光信号12。装饰层6可以通过印刷施加到光导装置4上。替代地或附加地，装饰层6可以是通过涂漆施加到光导装置4上的漆。替代地或附加地，光信号12可以通过光导装置4的激光雕刻来预给定。
充电设备1还包括用于对移动电子终端设备2进行无接触式充电的充电装置7。充电装置7布置在光导装置4的与支承面3相对置的一侧上。在当前情况下，充电装置7是充电垫，其包括感应线圈，在当前情况下是初级线圈。该初级线圈被设立为经由磁场为移动电子终端设备2的次级线圈提供电能量以用于对移动电子终端设备2的电池充电。充电装置7能够经由充电接口8与外部能量提供装置连接，以便由所述外部能量提供装置供应电能量，该外部能量提供装置在图中未示出。充电接口8可以是USB连接端。为了确定电能量是否从充电装置7传输到布置在支承面3处的移动电子终端设备2而设置有充电传感器9。在当前情况下，充电传感器9布置在光导装置4的与支承面3相对置的一侧上并且布置在充电装置7的面向光导装置4的一侧上。因此，充电传感器9布置在充电装置7与光导装置4之间，特别是在充电设备的安装位置中，该充电传感器9布置在光导装置4下方和充电装置7上方。
在当前情况下，充电设备1容纳在壳体10中，其中壳体10是载客汽车的机动车辆部件。在当前情况下，壳体10至少局部地由塑料、特别是聚丙烯形成。如在图4中可以看出的那样，在当前情况下充电装置7完全被壳体10包围并且布置在光导装置4的下方，其中该光导装置放置在壳体10上。在此，充电装置7被光导装置4向上完全覆盖。
在图2中以示意性横截面示出了充电设备1，该充电设备布置在壳体10的容纳部11中。在该截面图中可以看出，为了感应充电同样可以将移动电子终端设备2布置在壳体10的容纳部11中。在当前情况下，移动电子终端设备2被充电装置7向下、特别是相反于从充电装置7到移动电子终端设备2的能量传输方向地覆盖。在图2中还可以看出，为了对移动电子终端设备2充电将移动电子终端设备2放置到光导装置4的支承面3上。
此外还在图2中示出了光导装置4的两个相应的示意性俯视图，其中在这些俯视图之一中通过在支承面3的方向上输出耦合光来提供光信号12，而在其中另一个俯视图中则阻止光信号12的输出。在此可以看出，能够借助于光导装置4的装饰层6对光信号12成形。在当前情况下，装饰层6具有至少一个透明区域和至少一个不透明区域，其中用于成形光信号12的光仅在透明区域中从光导装置4中输出耦合。
规定：只要电能量从充电装置7传输到移动电子终端设备2，则提供光信号12。为此，借助于充电传感器9确定电能量是否从充电装置7传送到移动电子终端设备2。然后根据所确定的从充电装置7到移动电子终端设备2的能量传输来控制光源5。如果确定电能量从充电装置7传输到移动电子终端设备2，则调节出光源5的第一状态，相反，只要借助于充电传感器9确定没有进行从充电装置7到移动电子终端设备2的能量传输则调节出光源5的与第一状态不同的第二状态。特别地，借助于所述光源输入耦合到光导装置4的光在第一状态中的亮度和/或颜色和/或动态可以与在第二状态中不同。由此可以借助于光信号12向人告知电能量是否从充电装置7传输到移动电子终端设备2。替代地或附加地，可以借助于光源5根据移动电子终端设备2的存储状态来调节被输入耦合的光的颜色和/或亮度和/或动态，以便借助于光信号12来向人告知第一移动电子终端设备2的存储状态。在当前情况下，光源5包括至少一个发光二极管，借助于该至少一个发光二极管可以将不同颜色和/或不同亮度的光输入耦合到光导装置4中。
在图3中以相应的示意性立体视图示出了所述充电设备，其中在这些立体视图之一中充电设备1与壳体10的容纳部间隔开地布置，而在其中另一个立体视图中充电设备1布置在壳体的容纳部11中。
在图4中以示意性立体视图示出了充电设备1，其中充电设备1容纳在所构造的壳体10的容纳部11中。在此，特别是可以根据载客汽车内部空间中的环境照明来调节所述光信号。为此，控制光源5以调节输入耦合到光导装置4中的光的颜色和/或亮度，以便根据所述环境照明来调节被输入耦合的光的颜色和/或亮度。
借助于充电设备1，移动电子终端设备2的感应充电可以被设计为特别有趣和直观，并且特别是鉴于根据所述环境照明调节光信号12的方面与载客汽车的内部空间相关联。充电设备1是硅酮感应垫，其提供了光技术和感应技术的混合。包括感应垫的充电装置7可以布置在所述载客汽车的壳体10的具有容纳部11的储藏箱中，所述充电装置被设想用于对移动电子终端设备2无线缆地充电。光导装置4的硅酮垫位于所述感应垫上。一旦将硅酮垫放到所述感应垫上，所述硅酮垫就可以开始发光，其中所述硅酮垫本身不需要自己的电流连接端。所述硅酮垫可以以任意图案来被覆层。所述硅酮垫的光色可以与所述载客汽车的内部空间中的环境光的、特别是环境照明的光色耦合。替代地或附加地，一旦将移动电子终端设备2放置到所述支承面上，所述硅酮垫就可以开始发光。借助于发光的硅酮垫，可以通过光信号12用符号表示出：正在对移动电子终端设备2充电。特别地，可以借助于光信号12的不同的光色将不同的信息输出给人或者将不同的信息在所述载客汽车的内部空间中输出。在此，所述硅酮垫发黄光可以用符号表示出：移动电子终端设备2被充电。所述硅酮垫发绿光可以用符号表示出：移动电子终端设备2已被充满电，特别是100％充电。所述硅酮垫是能够与感应充电装置7组合的柔性无线缆硅酮垫。借助于光信号12可以显示不同功能，诸如移动电子终端设备2的存储状态和/或数字键控（Digitalschlüssel）的状态。替代地或附加地，充电设备1可以用作可个性化的环境光源。有利地，充电设备1是能够特别容易清洁的。充电设备1可以在载客汽车和/或商用车和/或飞机和/或火车和/或办公室和/或家中被使用用于对移动电子终端设备2进行无接触式充电。光导装置4是具有均匀照明的柔性光导，其高度耐磨和耐刮伤，同时具有较小的结构深度。此外，光导装置4具有容易清洁的表面，所述表面具有特别小的污垢和灰尘粘附力。此外，光导装置4是耐光的、不透水的、防断裂的并且能够与诸如皮革或毛毡这样的其他表面组合。此外，光导装置4在其外观方面是能够自由构造的，并且能够构造光导装置4的三维设计。光导装置4包括高度透明的硅酮，其中通过尤其是具有特别少发光二极管的光源5的均匀光输出耦合可以实现均匀的平面照明。可以通过印刷和/或涂漆和/或激光雕刻来构造光导装置4的表面。此外，光导装置4具有封闭的表面，其中可以将材料粘接在所述表面处。所述光导装置4提供了平面发光体，其是柔性的、防断裂的和防碎裂的、具有高的机械耐磨性并且能够在很宽的温度范围内使用，特别是能够在从-40摄氏度至+200摄氏度的温度范围内使用。光导装置4能够被自由地装饰并且耐不同的化学物质。特别地，光导装置4耐有机溶剂和无机液态酸、耐光、防水并且不仅能够在120摄氏度而且也能够在135摄氏度的情况下蒸汽灭菌，并且能够借助于电子射束和/或伽马射束和/或环氧乙烷进行消毒。光信号12基于借助于光导装置4的至少一个发光二极管产生的漫射光。借助于光导装置4将光的光射束与至少一个发光二极管成90度地特别均匀地输出耦合会产生均匀的平面照明。充电设备1能够通过粘合与诸如纺织品这样的其他柔性材料组合。
总的来说，该示例显示了如何能够通过本发明提供具有光功能的感应硅酮垫。
附图标记列表
1 充电设备
2 移动电子终端设备
3 支承面
4 光导装置
5 光源
6 装饰层
7 充电装置
8 充电接口
9 充电传感器
10 壳体
11 容纳部
12 光信号。
Claims (10)
1.用于对移动电子终端设备（2）充电的充电设备（1），所述充电设备具有为所述移动电子终端设备（2）提供支承面（3）的光导装置（4），借助于所述光导装置能够引导光并且能够将光在所述支承面（3）的方向上输出耦合，并且所述充电设备具有充电装置（7），所述充电装置在所述光导装置（4）后面布置在与所述支承面（3）相对置的一侧上，借助于所述充电装置能够对所述移动电子终端设备（2）无接触式充电。
2.根据权利要求1所述的充电设备（1），其中，在所述光导装置（4）的所述支承面（3）处布置装饰层（6），为了使所述光信号（12）成形，所述装饰层具有至少一个透明区域和至少一个不透明区域。
3.根据权利要求1或2所述的充电设备（1），其中，所述光导装置（4）和/或所述装饰层（6）具有硅酮。
4.根据前述权利要求中任一项所述的充电设备（1），其中，所述光导装置（4）覆盖所述充电装置（7）的至少50％，特别是至少80％。
5.用于运行根据前述权利要求中任一项所述的充电设备（1）的方法，其中，由光源（5）发射的光被输入耦合到光导装置（4）中，并且被输入耦合的光借助于所述光导装置（4）在所述支承面（3）的方向上被输出耦合以提供光信号（12）。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，只要将电能量从所述充电装置（7）传输到所述移动电子终端设备（2），就借助于所述光源（5）将光输入耦合到所述光导装置（4）中。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，借助于所述光源（5）动态地输出所述光信号（12）。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，确定所述移动电子终端设备（2）的存储状态，并且借助于所述光源（5）根据所述存储状态来调节被输入耦合的光的颜色和/或亮度。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其中，确定环境照明并且借助于所述光源（5）根据所述环境照明来调节被输入耦合的光的颜色和/或亮度。
10.机动车辆，所述机动车辆具有根据权利要求1至4中任一项所述的充电设备（1），所述充电设备被设立为借助于根据权利要求5至9中任一项所述的方法来运行。
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