CN112821570A - 一种无线充电装置和智能手表 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种无线充电装置和智能手表，该无线充电装置包括固定部以及可相对于固定部打开的开启部；固定部内收容有无线充电发射线圈；无线充电装置被配置为与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电；开启部被配置为相对于固定部打开，以暴露出智能手表的显示区。该实施例的无线充电装置可实现用户在佩戴智能手表的情况下同时对智能手表进行高效的无线充电，且不耽误用户使用智能手表。

Description

一种无线充电装置和智能手表

技术领域

本申请涉及手表技术领域，更具体地，本申请涉及一种无线充电装置和智能手表。

背景技术

随着可穿戴设备的发展，智能手表作为可穿戴设备的重要一员，也逐渐进入人们的生活，特别是近几年，智能手表的产品销量和规模成指数型增长。其中，由于智能手表的使用特点，对智能手表的续航能力有较高的要求。

现有技术中对智能手表进行充电包括有线充电和无线充电两种方式，都需要将智能手表从用户手中摘下，即将其与手腕分离后，将其通过连接电缆进行充电或者将其放置在无线充电装置上进行无线充电。然而两种充电方式都存在一定缺陷：采用有线充电的方式进行充电，在户外使用时无法持续充电，且有线充电使用不方便；另外，采用无线充电方式，需要将智能手表精准定位放置在无线充电装置上，才能获得良好的充电效率，均无法使用户获得舒适、便捷的体验感。

因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种新型的无线充电装置和智能手表。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线充电装置和智能手表，可使得用户可在正常佩戴智能手表的状态下实现使用智能手表以及对智能手表充电同步进行。

为了达到上述目的中至少一个，本申请采用下述技术方案：

本申请第一方面提供一种无线充电装置，包括：

固定部以及可相对于所述固定部打开的开启部；

所述固定部内收容有无线充电发射线圈；

所述无线充电装置被配置为与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电；

所述开启部被配置为相对于所述固定部打开，以暴露出所述智能手表的显示区。

可选地，所述无线充电装置与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电时，

所述无线充电接收线圈和所述无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

可选地，所述无线充电发射线圈位于所述无线充电接收线圈的外侧。

可选地，所述无线充电装置与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电时，

所述无线充电接收线圈和所述无线充电发射线圈包括有在轴向方向上相互重叠的部分。

可选地，所述无线充电发射线圈的一侧设置有第一屏蔽结构。

本申请第二方面提供一种智能手表，所述智能手表包括表盘以及至少部分定位在所述表盘内的显示器，所述智能手表还包括无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈位于表盘靠近显示器的一侧且环绕形成于所述显示器的外侧；

所述智能手表被配置为与收容有无线充电发射线圈的无线充电装置可拆卸地固定以进行无线充电。

可选地，所述表盘包括壳体；

所述无线充电接收线圈收容于所述壳体内。

可选地，所述表盘包括壳体；

所述无线充电接收线圈位于第一结构体内，

所述第一结构体安装于所述壳体的靠近显示器的一侧。

可选地，所述表盘包括电池以及与所述电池电连接的导电部，

所述无线充电接收线圈包括电连接端；

所述电连接端结合固定在所述表盘的导电部上。

可选地，所述无线充电接收线圈的一侧包括第二屏蔽结构。

本申请的有益效果如下：

针对目前现有技术中存在的问题，本申请提供一种无线充电装置和智能手表，可实现用户在佩戴智能手表的情况下同时对智能手表进行高效的无线充电，且不影响用户正常观看、使用智能手表，具有高便利性、高灵活性，使用户获得良好、舒适、便捷的使用体验感；另外，通过收容有无线充电发射线圈的无线充电装置，既可实现无线充电接收线圈和无线充电发射线圈的快速、精准对位，无需用户自行人工对位调节，提高无线充电的充电效率；同时减少无线充电接收线圈和无线充电发射线圈之间的间距，增强耦合系数，提高耦合强度，从而保证高效、低损耗的充电。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本申请的一个实施例中的智能手表的结构示意图。

图2示出本申请的一个实施例中的无线充电装置的结构俯视图。

图3示出本申请的一个实施例中的无线充电装置的闭合状态的结构示意图。

图4示出本申请的一个实施例中的无线充电装置的开启状态的结构示意图。

图5示出本申请的一种实施方式中的无线充电装置与表盘的结构截面图。

图6示出本申请的另一种实施方式中的无线充电装置与表盘的结构截面图。

具体实施方式

在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相是同要素。

为解决现有技术中存在的问题，本申请的一个实施例提供一种无线充电装置，如图1-6所示，该无线充电装置包括固定部以及可相对于固定部打开的开启部，该固定部内收容有无线充电发射线圈，该固定部位于开启部靠近智能手表的一侧，该无线充电装置被配置为可与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电，开启部被配置为可相对于固定部打开，以暴露出智能手表的显示区。通过对该无线充电发射线圈150进行通电，从而使得无线充电发射线圈150向无线充电接收线圈140发射电磁信号，以实现磁耦合式的无线电力能量传输。

在一个具体示例中，智能手表包括有表盘110和显示器130，则智能手表显示器130的出光区域为智能手表的显示区；在一个具体示例中，固定部161与智能手表100的表盘110形状对应。该固定部161的中心镂空形成有通孔163，以用于将智能手表100的显示区暴露出，另外，该固定部161的下端，即固定部161靠近智能手表100的一端向内凹陷形成有凹槽164，该固定部161的凹槽164内可用于收容固定智能手表的壳体，另外，开启部162位于固定部161远离智能手表100的一侧，开启部162被配置为相对于固定部161打开，以使得智能手表100的显示区暴露出，例如开启部162可相对于固定部161在竖直方向上转动，或者相对于固定部161在水平方向上转动，或者相对于固定部161在水平方向上或竖直方向上移动以实现开启部162打开，从而暴露出智能手表100的显示区，即通过设置开启部162，从而使得在对智能手表100进行无线充电的过程中，用户可选择性地通过打开开启部162，从而使得智能手表100的显示区暴露出，以方便用户观看或者使用智能手表100，即在对智能手表100进行无线充电时也不影响用户使用、体验智能手表100。在一个具体示例中，开启部162与固定部161可通过连接结构连接，以形成可围绕一固定端点旋转、转动或者平移的独立结构。该连接结构包括但不限制于开启部和固定部通过转轴连接或者铰接，通过滑块和滑槽连接等本领域技术人员所熟知的可使得开启部162相对于固定部161转动或者平移的结构。

在一个具体示例中，开启部162内包括有辅助电池165以及电路板传输单元，其中，辅助电池165通过电路板传输单元与位于固定部161内的无线充电发射线圈150实现耦接，辅助电池165用于为无线充电发射线圈150通电，通过无线充电发射线圈150与无线充电接收线圈140之间的电磁感应进行电能传输，从而给表盘110中的电池进行充电。在一个示例中，辅助电池165可以为锂电池。

该实施例提供的无线充电装置可拆卸地固定在智能手表上，从而在用户佩戴智能手表100的情况下，将该无线充电装置与智能手表固定，从而实现对智能手表100进行高效的无线充电，同时通过设置开启部，用户可通过打开开启部，观看，操作智能手表，不影响用户正常使用，具有高便利性、高灵活性，使用户获得良好、舒适、便捷的使用体验感。

需要说明的是，对于无线充电而言，无线充电发射线圈150和无线充电接收线圈140之间的横向偏移量的大小以及无线充电发射线圈150与无线充电接收线圈140之间的距离，对无线充电效率都有着具有严重影响。现有技术中通常需要用户自行调节，将智能手表与无线充电装置精准定位后，才能保证良好的充电效率，而当无线充电发射线圈150和无线充电接收线圈140之间的横向偏移量较大或者无线充电发射线圈150和无线充电接收线圈140之间的距离较远时，充电效率会明显下降，甚至会无法充电。

在该实施方式中，通过设置收容有无线充电发射线圈150的无线充电装置160，将无线充电装置160可拆卸地固定在智能手表100上，从而固定无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150的相对位置，确保智能手表100获得良好的充电效率，使得用户能够在正常佩戴智能手表100的状态下实现使用智能手表100以及对智能手表100进行充电同步进行。同时该实施例还可实现无线充电接收线圈140与无线充发射线圈150的快速、精准对位，无需用户自行人工对位调节，即可保证无线充电发射线圈150与无线充电接收线圈140之间的相对位置稳定，并减少无线充电接收线圈140或无线充电发射线圈150的晃动，减小无线充电接收线圈140与无线充电发射线圈150之间的横向偏移量，从而消除该横向漂移量对无线充电效率的影响，保证无线充电的充电效率。通知书，该实施例的智能手表100在Qi协议规定的工作频率范围内可实现高效无线充电。

本申请的另一个实施例提供一种智能手表100，如图1所示，该智能手表100包括表盘110、与表盘110连接固定的表带120以及至少部分定位在表盘110内的显示器130，该显示器130可用于显示时间信息、电量信息、剩余时间、是否正在充电等信息。在一个具体示例中，该表盘110包括有上壳和底壳，该显示器130设置在表盘110的上壳的外表面上。

另外，该智能手表100还包括无线充电接收线圈140，无线充电接收线圈140位于表盘110靠近显示器130的一侧且环绕形成于显示器130的外侧，智能手表被配置为与收容有无线充电发射线圈的无线充电装置可拆卸地固定以进行无线充电。该无线充电接收线圈140用于接收电磁信号，从而对智能手表100进行无线充电。在一个具体示例中，上述实施例的无线充电装置中的固定部与智能手表100的表盘110的形状对应。固定部可拆卸地固定在表盘110的靠近显示器130的一侧，从而降低无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150之间的距离。

在一个具体的实施方式中，表盘110包括壳体，无线充电接收线圈140收容于壳体内。在一个具体示例中，该表盘110包括有上壳和下壳，显示器130设置在表盘110的上壳的外表面上，无线充电接收线圈140位于上壳内，且无线充电接收线圈140环绕显示器130的外侧设置。

在一个具体的实施方式中，表盘110包括壳体；无线充电接收线圈140位于第一结构体内，第一结构体安装于壳体的靠近显示器130的一侧。在一个具体示例中，该第一结构体可为圆环状壳体，该第一结构体套接在显示器130的外侧，无线充电接收线圈140环绕形成于第一结构体的内壁上。通过设置第一结构体，可针对不同尺寸的智能手表100的表盘110设计对应尺寸的第一结构体，便于安装、拆卸、替换无线充电接收线圈，无需对智能手表进行整体拆卸。

在一个具体的实施方式中，表盘110包括电池(图中未显示)以及与电池电连接的导电部(图中未显示)，该电池用于为智能手表100进行供电，具体用于当智能手表100处于工作状态时，为智能手表100内的功能组件提供电源，其中，功能组件至少可包括下述的其中一项：麦克风、扬声器、显示器、微处理器等。需要说明的是，基于锂电池所具有的体积小、容量大等特性，在一个示例中，电池可以为锂电池。

另外，无线充电接收线圈140包括电连接端；电连接端结合固定在表盘110的导电部上。在一个具体示例中，位于第一结构体内的无线充电接收线圈140的电连接端可通过过孔的方式连接在表盘110的导电部上。无线充电接收线圈140与电池通过电连接端和导电件实现耦接，无线充电接收线圈140用于接收电磁信号，并对电池进行充电。在一个具体示例中，导电部可以为形成在表盘110内的导电盘。

在一个具体示例中，无线充电接收线圈140与表盘110中的电池通过电源管理模块耦接，其中，通过开启部162内的辅助电池165对无线充电发射线圈150通电，向无线充电接收线圈140发射电磁信号，无线充电接收线圈140接收到电磁信号，进而得到交流(Alternating Current,AC)信号。电源管理模块可包括整流稳压电路，具体用于将无线充电接收线圈140接收到的交流信号转换为直流电压信号，并对得到的直流电压信号进行稳压后，再给表盘110中的电池充电。

在一个具体示例中，无线充电装置160与表盘110之间包括有装配结构，该装配结构包括但不限于凸台和凹槽、凸起和凹陷、滑块和滑槽、螺纹等本领域技术人员所熟知的结构，该装配结构可实现无线充电装置160以卡位覆盖式放置在显示器130和无线充电接收线圈140的上侧，确保无线充电装置160的快速装配和稳定性，避免无线充电装置160晃动。

在一个具体示例中，当无线充电装置160与智能手表100结合固定时，无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150的中心轴线为同一直线，进一步消除无线充电发射线圈150与无线充电接收线圈140之间的横向偏移量，使得无线充电发射线圈150所产生的磁场线更多地进入到无线充电接收线圈140内，提高无线充电接收线圈140接收到的电磁信号，从而提高无线充电的效率。

在一个具体的实施方式中，如图5所示，无线充电接收线圈140沿其径向方向由内向外缠绕，无线充电发射线圈150沿其径向方向由内向外缠绕，即无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150均在水平方向上形成扁平的螺旋线圈结构。当无线充电装置160与收容有无线充电接收线圈140的智能手表100可拆卸地固定以进行无线充电时，无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150包括有在轴向方向上相互重叠的部分，即无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150在水平面上的投影有重合的区域，无线充电发射线圈150位于无线充电接收线圈140的上侧。其中，无线充电接收线圈140环绕形成于表盘110壳体的上表面上，无线充电发射线圈150环绕形成于固定部161的顶壁内。

在一个具体的实施方式中，如图6所示，无线充电接收线圈140在其轴向方向上具有多匝结构，即无线充电接收线圈140在其轴向方向上环形缠绕有多匝；无线充电发射线圈150在其轴向方向上具有多匝结构，即无线充电发射线圈150在其轴向方向上环形缠绕有多匝，也就是说，无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150均在其轴向方向上以螺旋式缠绕形成，当无线充电装置160与收容有无线充电接收线圈140的智能手表100可拆卸地固定以进行无线充电时，无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150包括有在径向方向上相互重叠的部分，也就是说，如图6所示，无线充电接收线圈140可嵌入到无线充电发射线圈150内，意味着相比于将无线充电接收线圈140与无线充电发射线圈150平行设置，该实施方式可进一步缩短无线充电接收线圈140与无线充电发射线圈150之间的距离，从而使得通电后的无线充电发射线圈150所产生的磁场线更多地与无线充电接收线圈140相交，进而提高无线充电接收线圈140接收到的电磁信号，进而提高无线充电的效率，增强无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150的耦合系数，提高无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150的耦合强度，从而保证高效、低损耗的充电。在一个具体的实施方式中，如图6所示的示例中，无线充电发射线圈150位于无线充电接收线圈140的外侧，即收容有无线充电发射线圈150的固定部161的中心镂空形成有通孔163且固定部161的下端表面向内凹陷形成有凹槽164。当无线充电装置160固定于表盘110靠近显示器130的一侧，即表盘110的上壳收容固定在固定部161的凹槽164内，表盘110的上壳顶面与固定部161的顶壁相贴合，表盘110的上壳的侧壁面与固定部161的内侧壁贴合，无线充电发射线圈150环绕形成于固定部161的侧壁内，无线充电接收线圈140环绕形成于表盘110上壳的侧壁内，即无线充电接收线圈140嵌入到无线充电发射线圈150内。在无线充电接收线圈140收容在第一结构体内的示例中，无线充电接收线圈140环绕形成在表盘110壳体的外围侧的第一结构体的侧壁内。

在一个具体的实施方式中，无线充电发射线圈的一侧设置有第一屏蔽结构。在另一个具体的实施方式中，无线充电接收线圈的一侧设置有第二屏蔽结构。

在一个具体示例中，无线充电接收线圈140的背离无线充电发射线圈150的一侧包括第一屏蔽结构；无线充电发射线圈150的背离无线充电接收线圈140的一侧包括第二屏蔽结构。该第一屏蔽结构和第二屏蔽结构用于聚拢无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150的磁场线，从而提高无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150之间的耦合强度，提高无线充电的充电效率；同时，在无线充电过程中，通过设置第一屏蔽结构和第二屏蔽结构，在有效提高无线充电效率的同时，还可对靠近无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150的电子器件或者外置的金属物体起到保护作用，使其免受由于涡流而产生的热应力的影响，可以实现符合现有无线充电标准(例如上述Qi标准)的必要电屏蔽。

在一个具体示例中，当无线充电装置160与收容有无线充电接收线圈140的智能手表100可拆卸地固定以进行无线充电时，第一屏蔽结构以及第二屏蔽结构至少覆盖无线充电接收线圈140与无线充电发射线圈150相互重叠的部分，即当无线充电接收线圈140嵌入到无线充电发射线圈150内，或无线充电接收线圈140与无线充电发射线圈150平行设置，无线充电发射线圈150位于无线充电接收线圈140的上侧时，第一屏蔽结构和第二屏蔽结构覆盖无线充电发射线圈150与无线充电接收线圈140的重合区域，从而聚拢该区域的磁场线，使得无线充电发射线圈150所产生的磁场线更多地进入到无线充电接收线圈140，提高无线充电接收线圈140接受到的电磁信号以及无线充电接收线圈140和无线充电发射线圈150之间的耦合强度，进而提高无线充电的效率。

在一个具体的实施方式中，第一屏蔽结构的材质或第二屏蔽结构的材质为铁氧体、纳米晶材或非晶材。第一屏蔽结构的材质与第二屏蔽结构的材质可为相同也可以为不同材质。

在一个如图5所示的示例中，无线充电发射线圈150位于无线充电接收线圈140的上侧，无线充电接收线圈140与无线充电发射线圈150平行设置，第一屏蔽结构贴合在无线充电发射线圈150的上侧表面上，第二屏蔽结构贴合在无线充电接收线圈140的下侧表面上。

在一个如图6所示的示例中，无线充电发射线圈150位于无线充电接收线圈140的外侧，即无线充电接收线圈140可嵌入无线充电发射线圈150中，第一屏蔽结构环绕贴合在无线充电发射线圈150背离无线充电接收线圈140的一侧表面上，即环绕贴合在无线充电发射线圈150的外侧表面上；第二屏蔽结构环绕贴合在无线充电接收线圈140背离无线充电发射线圈150的一侧表面上，即环绕贴合在无线充电接收线圈140的内侧表面。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种无线充电装置，其特征在于，包括：

固定部以及可相对于所述固定部打开的开启部；

所述固定部内收容有无线充电发射线圈；

所述无线充电装置被配置为与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电；

所述开启部被配置为相对于所述固定部打开，以暴露出所述智能手表的显示区。

2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，

所述无线充电装置与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电时，

所述无线充电接收线圈和所述无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

3.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，

所述无线充电发射线圈位于所述无线充电接收线圈的外侧。

4.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，

所述无线充电装置与收容有无线充电接收线圈的智能手表可拆卸地固定以进行无线充电时，

所述无线充电接收线圈和所述无线充电发射线圈包括有在轴向方向上相互重叠的部分。

5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，

所述无线充电发射线圈的一侧设置有第一屏蔽结构。

6.一种智能手表，所述智能手表包括表盘以及至少部分定位在所述表盘内的显示器，其特征在于，

所述智能手表还包括无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈位于表盘靠近显示器的一侧且环绕形成于所述显示器的外侧；

所述智能手表被配置为与收容有无线充电发射线圈的无线充电装置可拆卸地固定以进行无线充电。

7.根据权利要求6所述的智能手表，其特征在于，

所述表盘包括壳体；

所述无线充电接收线圈收容于所述壳体内。

8.根据权利要求6所述的智能手表，其特征在于，

所述表盘包括壳体；

所述无线充电接收线圈位于第一结构体内，

所述第一结构体安装于所述壳体的靠近显示器的一侧。

9.根据权利要求8所述的智能手表，其特征在于，

所述表盘包括电池以及与所述电池电连接的导电部，

所述无线充电接收线圈包括电连接端；

所述电连接端结合固定在所述表盘的导电部上。

10.根据权利要求6所述的智能手表，其特征在于，

所述无线充电接收线圈的一侧包括第二屏蔽结构。

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