CN1479183A - 以电磁感应充电的信息系统无线外围装置 - Google Patents

Abstract

用于电脑的无线指标装置及相关的无线外围装置，可利用感应供电装置充电。感应供电装置包含：设有平台的基座以及感应线圈，装设于该基座内对应该平台的位置，用来将电源的电力转换为磁场并发射出去。而无线指标装置包含：壳体，该壳体设有对应该平台的接触面；控制按键，装设于该壳体上，用来根据使用者的操作产生对应的控制讯号；讯号模块，电连接于该控制按键，用来以无线电输出该控制讯号；第二感应线圈，装设于该壳体内对应该接触面的位置，用来以磁感应的方式接收穿过该接触面的磁场；电力模块，电连接于该第二感应线圈，用来将第二感应线圈接收的磁场转换为电力；以及储电模块，用来储存电力模块的电力，以供应无线指标装置运作所需的电力。

Description

以电磁感应充电的信息 系统无线外围装置

技术领域

本发明是提供一种信息系统的无线外围装置，特别是能以电磁感应方式充电的无线外围装置。

背景技术

随着手机、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)及电脑等信息系统的日益发展，配合这些信息系统的外围装置也不断推陈出新；这些外围装置能提供使用者与信息系统间更友善便利的人机界面，增加使用者使用信息系统存取资料、累积知识的效率。而许多无线的外围装置，能让使用者不受电缆线的累赘拘束，更是受到许多使用者欢迎。举例来说，配合电脑使用的无线鼠标，使用者在使用时操控的动作就不会被电缆线干扰，能够更自由有效率地移动无线鼠标、操控电脑。另外，如配合手机或通讯系统使用的无线耳机，也不会有干扰使用者的传输电缆线；这对使用行动通讯的汽车驾驶人来说尤其重要。因为传统耳机的传输线路会干扰驾驶人操控汽车的动作，危害驾驶安全；无线耳机就没有这样的缺点。

虽然无线外围装置的优点很多，但要维持“无线”的优点，无线外围装置势必要以电池等储电设备来提供运作所需的电力。当电池或储电设备的电力用尽，使用者就必须为这些无线外围装置更换电池或充电。使用电池的无线外围装置，使用者必须随时储备备用的电池，才能及时为无线外围装置补充电力，十分不便。另外，在传统技术中，无线外围装置的充电装置都有一定的充电端，配合形状对应的无线外围装置本身的充电口；使用者要将充电装置的充电端嵌入无线外围装置的充电口，才能为其充电。若使用者在使用无线外围装置期间要时时保持其电力，就要频繁地将无线外围装置的充电端插拔于充电装置的充电口；这样一来反而增加使用者使用上的困扰。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种能以电磁感应方式充电的无线外围装置，以解决传统技术的问题。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种用于一电脑的无线指标装置，该无线指标装置可利用一感应供电装置充电；该感应供电装置包含有：

一基座；该基座设有一平台；以及

一第一感应线圈，装设于该基座内对应该平台的位置，用来将一电源的电力转换为感应磁场并发射出去；

而该无线指标装置包含有：

一壳体，该壳体设有一对应该平台的接触面；

至少一控制按键，装设于该壳体上，用来根据使用者的操作产生对应的控制讯号；

一讯号模块，电连接于该控制按键，用来以无线电输出该控制讯号；

一第二感应线圈，装设于该壳体内对应该接触面的位置，用来以磁感应的方式接收穿过该接触面的磁场；

一电力模块，电连接于该第二感应线圈，用来将该第二感应线圈接收的感应磁场转换为电力；以及

一储电模块，用来储存该电力模块的电力，以供应该无线指标装置运作所需的电力；

其中当使用者将该无线指标装置的接触面置于该感应供电装置的平台时，该无线指标装置的第二感应线圈会接收该第一感应线圈产生的感应磁场，以使对该无线指标装置由该感应供电装置供应电力；

本发明还提供一种用于一播放系统的无线耳机，该播放系统可发射无线电的播音讯号；

该无线耳机可利用一感应供电装置充电；而该感应供电装置包含有：

一基座；该基座设有一平台；以及

一第一感应线圈，装设于该基座内对应该平台的位置，用来将一电源的电力转换为感应磁场并发射出去；

该无线耳机包含有：

一壳体，该壳体设有一对应该平台的接触面；

一讯号模块，用来接收该播放系统的无线电播音讯号并产生对应的音乐讯号；

一喇叭，电连接于该讯号模块，用来播放该音乐讯号；

一第二感应线圈，装设于该壳体内对应该接触面的位置，用来以磁感应的方式接收穿过该接触面的磁场；

一电力模块，电连接于该第二感应线圈，用来将该第二感应线圈接收的感应磁场转换为电力；以及

一储电模块，用来储存该电力模块的电力，以供应该无线耳机运作所需的电力；

其中当使用者将该无线耳机的接触面置于该感应供电装置的平台时，该无线耳机的第二感应线圈会接收该第一感应线圈的感应磁场，以使该无线耳机由该感应供电装置供应电力。

附图说明

图1为本发明第一实施例的外视图。

图2为图1实施例的结构示意图。

图3为本发明第二实施例的外视图。

图4为图3实施例的结构示意图。

图式的符号说明

10本发明的无线鼠标           11、51壳体

12、52接触面                 14A控制按键

14B位置侦测器                16、56讯号模块

18接收模块

20、60感应供电装置           22、62平台

24、64基座

26电源接头                   32电脑

34、74第二感应线圈

36A、76A电力模块

36B、76B储电模块

38、78第一感应线圈

40变电系统

42A、42B磁铁                 46、47虚线

50本发明的无线耳机           54A喇叭

54B麦克风                    72播放系统

82A挂勾                      82B挂臂

请参考图1。图1为本发明第一实施例的无线鼠标10的外观图。本发明中作为一无线指标装置的无线鼠标10，可由一感应供电装置20以电磁感应的方式来为无线鼠标10充电。感应供电装置20有一基座24，基座24的上表面形成一平台22；而无线鼠标10的壳体11，其下表面为一接触面12。感应供电装置20可将电源30(此外以一家用插座所提供的交流电电源为例，但本发明也可利用其他的电源)的电力由电源接头26输入，将之转换为感应磁场，并透过平台10发射出去。当使用者将无线鼠标10放在平台22上时，感应供电装置20发射的磁场就会透过平台22、无线鼠标10的接触面12由无线鼠标10接收。无线鼠标10接收此磁场后能将其转换为电能，就能为无线鼠标10充电了。

至于本发明无线鼠标10的结构及相关运作的原理，请进一步参考图2。图2为本发明于图1的实施例的构成结构示意图。作为使用者操控电脑32的人机界面，无线鼠标10有控制按键14A，用来接受使用者的控制产生对应的控制讯号；位置侦测器14B(可以是滚球式或是光学式的位置侦测器)则能侦测使用者移动无线鼠标10的情形，并产生对应的指标讯号。控制讯号及指标讯号会传输至讯号模块16，由讯号模块16将这些讯号以无线电发射出去。电脑32的接收模块18接收到无线电的控制讯号及指标讯号后，就能执行对应的动作(如在电脑32的图形使用者界面上点击选项、移动游标等)，让使用者得以借由无线鼠标10来控制电脑32。

用来为无线鼠标10充电的感应供电装置20中，设有变电系统40及第一感应线圈38。变电系统40电连接于电源接头26；当电源的电力由电源接头26输入至变电系统40后，变电系统40会将该电力转换为适当的交流电力，并以此电力驱动电流流入第一感应线圈38。如传统技术所知，交流电流流入第一感应线圈38后，会在第一感应线圈38的线圈内产生沿箭头39方向的感应磁场，并穿越平台22。

对应于感应供电装置20的第一感应线圈38，无线鼠标10中也有第二感应线圈34。第二感应线圈34电连接于电力模块36A；电力模块36A则电连接于储电模块36B。第二感应线圈34透过平台22、接触面12接收到第一感应线圈38产生的磁场后，会在第二感应线圈34中产生对应的感应电流；电力模块36A将此感应电流的交流电力转换为直流电力(可由标准的交流至直流整流电路实现)后，就能由储电模块36B将电力储存起来，达到为无线鼠标10充电的目的。

要在第一感应线圈38与第二感应线圈34间以磁场有效率的传递电磁能量，第一感应线圈38与第二感应线圈34的位置最好能够对齐；换句话说，第一感应线圈38与第二感应线圈34的圆心最好能重合，使第一感应线圈38与第二感应线圈34重叠的投影面积最大。如图2中的虚线46代表第一感应线圈38于平台22上的投影；若无线鼠标10放置在平台22后，第二感应线圈34在平台22上的投影能和虚线46围出的面积对齐(有最大部分的重叠)，那么感应供电装置20就能以最大的效率对无线鼠标10充电了。为了达到此目的，在本发明的感应供电装置20中，设有作为第一固定器的磁铁42A。对应于磁铁42A的位置，无线鼠标10中也设有作为第二固定装置的磁铁42B。当磁铁42A与磁铁42B互相吸引时，就能将无线鼠标10固定于平台22上的定位；而这个定位恰能使第一感应线圈38与第二感应线圈34的位置对齐，达到传输磁场能量的最佳效率。换句话说，使用者不必特意将无线鼠标10置于平台上的定位，只要将无线鼠标10置于大略的位置，无线鼠标10中的磁铁42B与感应供电装置20中的磁铁42A就会互相致动吸引，将无线鼠标10固定于传输磁场能量的最佳位置。图2中平台22上的虚线47标出的位置，就是感应供电装置20中磁铁42A的投影位置；当无线鼠标10中的磁铁42B的投影位置和虚线47标出的位置重合后，第一感应线圈38与第二感应线圈34的投影位置也会对齐。

在以上描述的本发明实施例中，使用者只要在暂停使用无线鼠标10时(譬如说休息时)将其放置于平台22上，感应供电装置20就能以电磁感应的方式为无线鼠标10充电；使用者要重新使用无线鼠标10时，也只要由平台上随手拿起无线鼠标10就能继续使用，不必如传统技术般进行充电口、充电端的频繁插拔；所以本发明不仅能减轻使用者使用上的不便，也能随时维持无线鼠标10的运作电力。在另一种实施例中，第一感应线圈38的半径比鼠标10中的第二感应线圈34大，使得第一感应线圈38围出的面积能涵盖较广的面积。如此一来，使用者能把平台22当作鼠标垫，直接在平台22上移动鼠标10来控制图形使用者界面。因为第一感应线圈38围出的面积较大，即使使用者移动鼠标10，鼠标10中较小的第二感应线圈34也能涵盖于第一感应线圈38的面积内，使得第二感应线圈34仍能有效地接收第一感应线圈38产生的感应磁场来为鼠标10充电。这样即使是在使用者自由移动、使用鼠标10时，也能同时以电磁感应的方式来为鼠标10充电。

请继续参考图3。图3为本发明另一实施例的无线耳机50配合感应供电装置60的示意图。无线耳机50可以是采用蓝牙无线传输标准的无线耳机。无线耳机50由壳体11包覆，设有一挂臂82B；当使用者使用无线耳机50时，可将挂臂82侧挂于耳朵上，以固定无线耳机50的位置。配合无线耳机50，本发明亦设有一感应供电装置60。感应供电装置60有一基座24与一平台62，平台上还设有一挂勾82A。当使用者停止使用无线耳机50时，就可将无线耳机50的挂臂悬挂于感应供电装置60的挂勾82B上，此时无线耳机50壳体51上的接触面52正好就与平台62相对，如图3中所示。秉持本发明前一实施例的精神，感应供电装置60会将电力转换为感应磁场，无线耳机50接收感应磁场后，就能将之转换为电力来为无线耳机50本身充电。

请参考图4。图4为无线耳机50与感应供电装置60的结构示意图。为图示的清晰，感应供电装置60及无线耳机50的部分壳体已于图4中省略。无线耳机50是用来配合播放系统72的，播放系统72可以是手机、电脑或一般的收音机；播放系统72能发出无线电的播音讯号，无线耳机50中的讯号模块56能接收此播音讯号并转换为对应的音乐讯号，再将音乐讯号传送到无线耳机50中的喇叭54A；而喇叭54A就能将音乐讯号转换为乐音让使用者收听。另一方面，使用者说话的语音也能由无线耳机50的麦克风54B转换为语音讯号传输至讯号模块56，再由讯号模块56以无线电的方式传送至播放系统72。

类似于本发明的前一实施例，为了要为无线耳机50充电，感应供电装置60中设有第一感应线圈78，用来将一电源(未图示)转换为感应磁场。对应地，在无线耳机50中也设有第二感应线圈74，用来接收感应供电装置60中的感应磁场，并由电力模块76A将感应磁场的交流电力转换为直流电力，再输送至储电模块76B，就能供应无线耳机50的电力所需，达到以感应磁场为无线耳机50充电的功能。

如前所述，当第一感应线圈78与第二感应线圈74的位置对齐时，以感应磁场传输能量的效率最大。而作为第一固定器的挂勾82A，与无线耳机50上作为第二固定器的挂臂82B，互相搭配就能再悬挂无线耳机50时，将第一感应线圈78与第二感应线圈74的位置对齐。当然，无线耳机50也能使用本发明前一实施例中提到的磁铁来作为固定器，以便将第一感应线圈78与第二感应线圈74的位置对齐，达到能量传输的最好效果。如同前一实施例，无线耳机50的使用者也不必如传统技术般进行麻烦的插拔动作，就能轻松地维持无线耳机50的运作电力。

在传统技术中，要维持无线外围装置的电力，必须要使用备用电池或进行麻烦的插拔动作才能对无线外围装置充电。相较之下，本发明中以感应磁场传输电力，就不需要插拔的动作。而本发明中的固定器也能将无线外围装置于感应供电装置的相对位置导正，不必使用者费心安排就能自动地达到传输电力的最佳效率；使用者在使用本发明的无线外围装置时，即使是短暂的使用空档，只要将无线外围装置随手置于感应供电装置上，就能轻松地为无线外围装置充电，提高无线外围装置持续使用的运作时间，增加无线外围装置使用的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，均应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种用于一电脑的无线指标装置，该无线指标装置可利用一感应供电装置充电；该感应供电装置包含有：

一基座；该基座设有一平台；以及

一第一感应线圈，装设于该基座内对应该平台的位置，用来将一电源的电力转换为感应磁场并发射出去；

而该无线指标装置包含有：

一壳体，该壳体设有一对应该平台的接触面；

至少一控制按键，装设于该壳体上，用来根据使用者的操作产生对应的控制讯号；

一讯号模块，电连接于该控制按键，用来以无线电输出该控制讯号；

一第二感应线圈，装设于该壳体内对应该接触面的位置，用来以磁感应的方式接收穿过该接触面的磁场；

一电力模块，电连接于该第二感应线圈，用来将该第二感应线圈接收的感应磁场转换为电力；以及

一储电模块，用来储存该电力模块的电力，以供应该无线指标装置运作所需的电力；

其中当使用者将该无线指标装置的接触面置于该感应供电装置的平台时，该无线指标装置的第二感应线圈会接收该第一感应线圈产生的感应磁场，以使对该无线指标装置由该感应供电装置供应电力。

2.如权利要求1的无线指标装置，其中该感应供电装置对应该平台的位置上设有至少一第一固定器；而该无线指标装置的接触面上设有与第一固定器对应的第二固定器；当该无线指标装置的接触面置于该感应供电装置的平台上时，该第一固定器会致动于对应的第二固定器，以固定该无线指标装置的位置，使该第一感应线圈的位置能与该第二感应线圈的位置对齐。

3.如权利要求2的无线指标装置，其中该第一固定器为一磁铁。

4.如权利要求2的无线指标装置，其中该第二固定器为一磁铁。

5.如权利要求1的无线指标装置，其中该无线指标装置为一无线鼠标。

6.如权利要求1的无线指标装置，其中该电脑包含有一接收模块，用来接收该无线指标装置的无线电的控制讯号。

7.一种用于一播放系统的无线耳机，该播放系统可发射无线电的播音讯号；

该无线耳机可利用一感应供电装置充电；而该感应供电装置包含有：

一基座；该基座设有一平台；以及

一第一感应线圈，装设于该基座内对应该平台的位置，用来将一电源的电力转换为感应磁场并发射出去；

该无线耳机包含有：

一壳体，该壳体设有一对应该平台的接触面；

一讯号模块，用来接收该播放系统的无线电播音讯号并产生对应的音乐讯号；

一喇叭，电连接于该讯号模块，用来播放该音乐讯号；

一第二感应线圈，装设于该壳体内对应该接触面的位置，用来以磁感应的方式接收穿过该接触面的磁场；

一电力模块，电连接于该第二感应线圈，用来将该第二感应线圈接收的感应磁场转换为电力；以及

一储电模块，用来储存该电力模块的电力，以供应该无线耳机运作所需的电力；

其中当使用者将该无线耳机的接触面置于该感应供电装置的平台时，该无线耳机的第二感应线圈会接收该第一感应线圈的感应磁场，以使该无线耳机由该感应供电装置供应电力。

8.如权利要求7的无线耳机，其中该平台上设有至少一第一固定器；而该接触面上设有对应该第一固定器的第二固定器；当该无线耳机的接触面置于该感应供电装置的平台上时，该第一固定器会致动于对应的第二固定器，以固定该无线耳机的位置，使该第一感应线圈的位置能与该第二感应线圈的位置对齐。

9.如权利要求7的无线耳机，其中该第一固定器为一磁铁。

10.如权利要求7的无线耳机，其中该第一固定器为一挂勾。

11.如权利要求7的无线耳机，其另包含有一麦克风，用来接收使用者的语音并产生对应的语音讯号。

12.如权利要求11的无线耳机，其中该讯号模块另可将该语音讯号以无线电发射出去；而该播放系统可接收该无线电的语音讯号。

13.如权利要求7的无线耳机，其是为一蓝牙无线耳机。