CN112350446A - 一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，属于手机无线充电器领域，一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，在充电模块处温度过高时，切断充电模块供能电路，停止供电工作，此为本方案的第一道防护，而在第一道防护无法起到作用时，控制终端在切断电磁铁的供能电路，在处于压缩状态的压缩弹簧作用下，会将手机主体从无线充电器主体内顶出，此为本方案的第二道防护，而在第一道防护和第二道防护均无法正常起到作用时，受热膨胀的过热保护桩会对放置框作用，将手机主体顶出，断开无线充电，此为本方案的第三道保护，通过三道防护增加无线充电器充电的安全性，不易诱发电池安全事故。

Description

一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器

技术领域

本发明涉及手机无线充电器领域，更具体地说，涉及一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器。

背景技术

随着用电设备对供电质量、安全性、可靠性、方便性、即时性、特殊场合、特殊地理环境等要求的不断提高，使得接触式电能传输方式越来越不能满足实际需要，无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其原理和变压器相似，通过在发送和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的。无线充电技术是一种特殊的供电方式，它不需要电源线，依靠电磁波传播，然后将电磁波能量转化为电能，最终实现无线充电。

浮充是蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系统将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的端电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。

自从三星电池爆炸门在社会上引发关注后，人们对手机电池安全的重视程度逐渐增加，由于电池自身工作原理的作用，在电池充电的过程中，会出现电池过热的现象，随着电池热量的累积，易诱发电池自燃和爆炸事故，对于无线充电器而言，电池充电过程中，电池过热仍然是电池安全的主要危险，虽然现阶段，技术人员可以通过浮充技术和传感器与控制电路的技术可以有效在电池过热时及时断开充电电路，停止充电，但是有关电池在充电过程中自燃的事故仍然不绝于耳。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，可以实现在利用无线充电器充电过程中，出现手机电池过热时，可以及时断开手机与无线充电器之间的连接，停止对手机进行充电，不易出现电池过热的现象，不易诱发电池自燃和爆炸事故，不易造成安全事故，不易威胁使用者的生命安全。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，包括无线充电器主体，所述无线充电器主体的底板上固定连接有电磁铁和充电模块，所述电磁铁和充电模块分别位于无线充电器主体底板的两侧，所述无线充电器主体的侧壁上开凿有多个散热通孔，所述无线充电器主体内开凿有四个限位滑槽，所述无线充电器主体内滑动连接有与自身相匹配的放置框，所述放置框上放置有与自身相匹配的手机主体，所述放置框上固定连接有四个有与限位滑槽相匹配的限位滑块，所述限位滑块与限位滑槽的底板上固定连接有压缩弹簧，所述限位滑槽的底板与限位滑块之间固定连接有过热保护桩，所述过热保护桩位于远离电磁铁一侧的限位滑槽内，所述过热保护桩包括弹性橡胶外壳，所述弹性橡胶外壳内开凿有弹性空腔，所述弹性空腔内填充有一个标准大气压的氮气，所述过热保护桩包覆在压缩弹簧的外侧，可以实现在利用无线充电器充电过程中，出现手机电池过热时，可以及时断开手机与无线充电器之间的连接，停止对手机进行充电，不易出现电池过热的现象，不易诱发电池自燃和爆炸事故，不易造成安全事故，不易威胁使用者的生命安全。

进一步的，所述压缩弹簧内插接有限位柱，所述限位柱的一端贯穿限位滑块，所述限位柱的两端分别与限位滑槽的底板和侧壁固定连接，限位柱可以有效保护压缩弹簧，使压缩弹簧不易在外力作用下发生非工作向形变，不易造成压缩弹簧损坏。

进一步的，所述限位滑块与限位柱之间连接有耐磨环，所述耐磨环与限位滑块固定连接，耐磨环可以有效降低限位柱与限位滑块之间的磨损，使限位滑块与限位柱之间的连接不易晃动。

进一步的，所述过热保护桩选用材质致密的橡胶，减小过热保护桩内氮气的外泄，不易影响过热保护桩的正常工作。

进一步的，所述充电模块的外侧套接有绝磁环，所述绝磁环与无线充电器主体的地板固定连接，所述绝磁环的内壁为光滑表面，减小充电模块发出的电磁波的漫反射，减小电磁波的消耗，增加充电模块的充电效率。

进一步的，所述绝磁环的外壁固定连接有多个均匀分布的散热翅片，所述绝磁环与散热翅片均选用高导热材料制成，增加绝磁环和散热翅片与外界接触面积，增加绝磁环和散热翅片的散热效果，不易发生过量热量累积。

进一步的，多个所述散热翅片上均开凿有片状通孔，所述片状通孔贯穿散热翅片，片状通孔一方面可以增加散热翅片的比表面积，增加散热效率，另一方面也可以减小散热翅片对无线充电器主体内环境的切割影响，不易影响无线充电器主体内的热量散发。

进一步的，所述无线充电器主体开口处连接有缓冲纤维簇，所述缓冲纤维簇包括多个弹性纤维，多个所述弹性纤维与那里无线充电器主体内壁的一端相互交错形成多个密闭隔间，缓冲纤维簇可以有效缓解手机主体从无线充电器主体内飞出的速度，使手机主体不易损坏。

进一步的，所述缓冲纤维簇与无线充电器主体内壁之间连接有魔术贴，所述缓冲纤维簇与魔术贴固定连接，缓冲纤维簇通过魔术贴实现与无线充电器主体内壁连接，方便缓冲纤维簇的安装和拆卸，方便对缓冲纤维簇进行及时的清洗，不易积攒大量细菌和有害物质。

进一步的，所述缓冲纤维簇远离魔术贴的一端呈三维螺旋状，所述缓冲纤维簇与远离魔术贴的一端相互交错形成多个密闭的隔间，进一步增加缓冲纤维簇的缓冲效果，增加对手机主体的保护效果。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案中，在充电模块处温度过高时，切断充电模块供能电路，停止供电工作，避免热量持续累积，此为本方案的第一道防护，而在第一道防护无法起到作用时，控制终端在切断电磁铁的供能电路，解除电磁铁与手机主体吸附，在处于压缩状态的压缩弹簧作用下，会将手机主体从无线充电器主体内顶出，切断充电模块与手机主体之间的无线充电，此为本方案的第二道防护，而在第一道防护和第二道防护均无法正常起到作用时，充电模块所在位置的温度持续升高，弹性空腔内填充的氮气温度也随之上升，同时增加氮气的气压和体积，将放置框和手机主体远离电磁铁的一端局部顶起，减小手机主体与电磁铁之间的有效解除面积，减小电磁铁与手机主体之间的吸附力，此时在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下，将手机主体从无线充电器主体内顶飞，断开充电模块与手机主体之间的连接，停止充电，同时，受热膨胀的过热保护桩可以防止使用者再次将手机主体放回无线充电器主体内，进行稳定的充电，此为本方案的第三道保护，通过三道防护增加无线充电器充电的安全性，不易诱发电池自燃和爆炸事故，不易造成安全事故，不易威胁使用者的生命安全。

附图说明

图1为本发明的便携式手机无线充电器主要结构的爆炸图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明的便携式手机无线充电器充电时的结构示意图；

图4为本发明的便携式手机无线充电器未放入手机进行充电时的结构示意图；

图5为图4中B处的结构示意图；

图6为本发明的便携式手机无线充电器未放入手机进行充电时俯视图；

图7为本发明的过热保护桩的侧面剖视结构示意图。

图中标号说明：

1无线充电器主体、2电磁铁、3充电模块、4限位滑槽、5散热通孔、6绝磁环、7散热翅片、8片状通孔、9限位滑块、10放置框、11限位柱、12压缩弹簧、13过热保护柱、1301弹性橡胶外壳、1302弹性空腔、14手机主体、15魔术贴、16缓冲纤维簇。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-5和图7，一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，包括无线充电器主体1，无线充电器主体1的底板上固定连接有电磁铁2和充电模块3，电磁铁2和充电模块3分别位于无线充电器主体1底板的两侧，无线充电器主体1的侧壁上开凿有多个散热通孔5，无线充电器主体1内开凿有四个限位滑槽4，四个限位滑槽4分别位于无线充电器主体1的四个顶角处，无线充电器主体1内滑动连接有与自身相匹配的放置框10，放置框10上放置有与自身相匹配的手机主体14，放置框10上固定连接有四个有与限位滑槽4相匹配的限位滑块9，限位滑块9与限位滑槽4的底板上固定连接有压缩弹簧12，限位滑槽4的底板与限位滑块9之间固定连接有过热保护桩13，过热保护桩13位于远离电磁铁2一侧的限位滑槽4内，过热保护桩13包括弹性橡胶外壳1301，弹性橡胶外壳1301内开凿有弹性空腔1302，弹性空腔1302内填充有一个标准大气压的氮气，过热保护桩13包覆在压缩弹簧12的外侧。

特别的，电磁铁2和充电模块3的正常工作需要埋设在无线充电器主体1内的电路、控制终端和传感器进行辅助，如为电磁铁2和充电模块3进行供能的电路，电磁铁2和充电模块3的功能电路相互独立，且同时受到控制终端的控制，在无线充电器正常工作时，充电模块3和手机主体14之间通过电磁感应形成无线充电，而此过程中，电磁铁2持续通电，通过电磁铁2与手机主体14上固定连接的磁铁的吸附作用实现将手机主体14吸附在无线充电器主体1内，当无线充电器主体1可以正常工作时，在手机主体14因长时间充电产生大量热量时，无线充电器主体1内搭载的温度传感器检测到充电模块3所在位置的温度过高，并将对应检测数据上传到控制终端中，控制终端切断充电模块3的供能电路，切断充电模块3与手机主体14之间的供能，使手机主体14不易因持续充电而过热，此为本方案的第一道保护，而在控制终端因温度过高，控制失效，无法切断充电模块3的功能电路时，温度传感器检测到的温度持续升高，此时控制终端切断电磁铁2的供能电路，此时电磁铁2与手机主体14之间的吸附作用消失，在处于压缩状态的压缩弹簧12作用下，会将限位滑块9和放置框10一起推送到无线充电器主体1的上侧，而手机主体14则在惯性作用下，从无线充电器主体1上飞出，断开充电模块3与手机主体14之间的连接，停止充电，此为本方案的第二道保护，特别的，为了方便展示，图4-5所示的限位滑块9和放置框10所在的位置为有外力压制时所在的位置，而在没有外力作用时，限位滑块9和放置框10会被处于压缩状态的压缩弹簧12顶至限位滑槽4的上侧，同时为电磁铁2和充电模块3正常工作设置的各用电设备均为本领域技术人员的公知技术，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理的布设和安装。

而在控制终端无法有效控制电磁铁2和充电模块3的功能电路的正常开启和切断时，在充电模块3和手机主体14所在位置的温度持续升高时，弹性空腔1302内填充的氮气温度也随之上升，同时增加氮气的气压和体积，将放置框10和手机主体14远离电磁铁2的一端局部顶起，减小手机主体14与电磁铁2之间的有效解除面积，减小电磁铁2与手机主体14之间的吸附力，此时在处于压缩状态的压缩弹簧12的作用下，将限位滑块9和放置框10顶至限位滑槽4的上侧，而手机主体14则在惯性作用下，从无线充电器主体1上飞出，断开充电模块3与手机主体14之间的连接，停止充电，同时，受热膨胀的过热保护桩13可以防止使用者再次将手机主体14放回无线充电器主体1内，进行稳定的充电，此为本方案的第三道保护。

可以实现在利用无线充电器充电过程中，出现手机电池过热时，可以及时断开手机与无线充电器之间的连接，停止对手机进行充电，不易出现电池过热的现象，不易诱发电池自燃和爆炸事故，不易造成安全事故，不易威胁使用者的生命安全。

请参阅图2，压缩弹簧12内插接有限位柱11，限位柱11的一端贯穿限位滑块9，限位柱11的两端分别与限位滑槽4的底板和侧壁固定连接，限位柱11可以有效保护压缩弹簧12，使压缩弹簧12不易在外力作用下发生非工作向形变，不易造成压缩弹簧12损坏，限位滑块9与限位柱11之间连接有耐磨环，耐磨环与限位滑块9固定连接，耐磨环可以有效降低限位柱11与限位滑块9之间的磨损，使限位滑块9与限位柱11之间的连接不易晃动，过热保护桩13选用材质致密的橡胶，减小过热保护桩13内氮气的外泄，不易影响过热保护桩13的正常工作。

请参阅图1和图4-5，充电模块3的外侧套接有绝磁环6，绝磁环6与无线充电器主体1的地板固定连接，绝磁环6的内壁为光滑表面，减小充电模块3发出的电磁波的漫反射，减小电磁波的消耗，增加充电模块3的充电效率，绝磁环6的外壁固定连接有多个均匀分布的散热翅片7，绝磁环6与散热翅片7均选用高导热材料制成，增加绝磁环6和散热翅片7与外界接触面积，增加绝磁环6和散热翅片7的散热效果，不易发生过量热量累积，多个散热翅片7上均开凿有片状通孔8，片状通孔8贯穿散热翅片7，片状通孔8一方面可以增加散热翅片7的比表面积，增加散热效率，另一方面也可以减小散热翅片7对无线充电器主体1内环境的切割影响，不易影响无线充电器主体1内的热量散发。

请参阅图1和图5，无线充电器主体1开口处连接有缓冲纤维簇16，缓冲纤维簇16包括多个弹性纤维，多个弹性纤维与那里无线充电器主体1内壁的一端相互交错形成多个密闭隔间，缓冲纤维簇16可以有效缓解手机主体14从无线充电器主体1内飞出的速度，使手机主体14不易损坏，缓冲纤维簇16与无线充电器主体1内壁之间连接有魔术贴15，缓冲纤维簇16与魔术贴15固定连接，缓冲纤维簇16通过魔术贴15实现与无线充电器主体1内壁连接，方便缓冲纤维簇16的安装和拆卸，方便对缓冲纤维簇16进行及时的清洗，不易积攒大量细菌和有害物质，缓冲纤维簇16远离魔术贴15的一端呈三维螺旋状，缓冲纤维簇16与远离魔术贴15的一端相互交错形成多个密闭的隔间，进一步增加缓冲纤维簇16的缓冲效果，增加对手机主体14的保护效果。

本方案中，在充电模块3处温度过高时，切断充电模块3供能电路，停止供电工作，避免热量持续累积，此为本方案的第一道防护，而在第一道防护无法起到作用时，控制终端在切断电磁铁2的供能电路，解除电磁铁2与手机主体14吸附，在处于压缩状态的压缩弹簧12作用下，会将手机主体14从无线充电器主体1内顶出，切断充电模块3与手机主体14之间的无线充电，此为本方案的第二道防护，而在第一道防护和第二道防护均无法正常起到作用时，充电模块3所在位置的温度持续升高，弹性空腔1302内填充的氮气温度也随之上升，同时增加氮气的气压和体积，将放置框10和手机主体14远离电磁铁2的一端局部顶起，减小手机主体14与电磁铁2之间的有效解除面积，减小电磁铁2与手机主体14之间的吸附力，此时在处于压缩状态的压缩弹簧12的作用下，将手机主体14从无线充电器主体1内顶飞，断开充电模块3与手机主体14之间的连接，停止充电，同时，受热膨胀的过热保护桩13可以防止使用者再次将手机主体14放回无线充电器主体1内，进行稳定的充电，此为本方案的第三道保护，通过三道防护增加无线充电器充电的安全性，不易诱发电池自燃和爆炸事故，不易造成安全事故，不易威胁使用者的生命安全。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，包括无线充电器主体（1），其特征在于：所述无线充电器主体（1）的底板上固定连接有电磁铁（2）和充电模块（3），所述电磁铁（2）和充电模块（3）分别位于无线充电器主体（1）底板的两侧，所述无线充电器主体（1）的侧壁上开凿有多个散热通孔（5），所述无线充电器主体（1）内开凿有四个限位滑槽（4），所述无线充电器主体（1）内滑动连接有与自身相匹配的放置框（10），所述放置框（10）上放置有与自身相匹配的手机主体（14），所述放置框（10）上固定连接有四个有与限位滑槽（4）相匹配的限位滑块（9），所述限位滑块（9）与限位滑槽（4）的底板上固定连接有压缩弹簧（12），所述限位滑槽（4）的底板与限位滑块（9）之间固定连接有过热保护桩（13），所述过热保护桩（13）位于远离电磁铁（2）一侧的限位滑槽（4）内，所述过热保护桩（13）包括弹性橡胶外壳（1301），所述弹性橡胶外壳（1301）内开凿有弹性空腔（1302），所述弹性空腔（1302）内填充有一个标准大气压的氮气，所述过热保护桩（13）包覆在压缩弹簧（12）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述压缩弹簧（12）内插接有限位柱（11），所述限位柱（11）的一端贯穿限位滑块（9），所述限位柱（11）的两端分别与限位滑槽（4）的底板和侧壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述限位滑块（9）与限位柱（11）之间连接有耐磨环，所述耐磨环与限位滑块（9）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述过热保护桩（13）选用材质致密的橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述充电模块（3）的外侧套接有绝磁环（6），所述绝磁环（6）与无线充电器主体（1）的地板固定连接，所述绝磁环（6）的内壁为光滑表面。

6.根据权利要求5所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述绝磁环（6）的外壁固定连接有多个均匀分布的散热翅片（7），所述绝磁环（6）与散热翅片（7）均选用高导热材料制成。

7.根据权利要求6所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：多个所述散热翅片（7）上均开凿有片状通孔（8），所述片状通孔（8）贯穿散热翅片（7）。

8.根据权利要求1所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述无线充电器主体（1）开口处连接有缓冲纤维簇（16），所述缓冲纤维簇（16）包括多个弹性纤维，多个所述弹性纤维与那里无线充电器主体（1）内壁的一端相互交错形成多个密闭隔间。

9.根据权利要求8所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述缓冲纤维簇（16）与无线充电器主体（1）内壁之间连接有魔术贴（15），所述缓冲纤维簇（16）与魔术贴（15）固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种具有过热保护装置的便携式手机无线充电器，其特征在于：所述缓冲纤维簇（16）远离魔术贴（15）的一端呈三维螺旋状，所述缓冲纤维簇（16）与远离魔术贴（15）的一端相互交错形成多个密闭的隔间。

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