CN1860656A - 充电装置 - Google Patents

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Abstract

一种充电装置(16)，所述充电装置包括电池(38)；联接至所述电池(38)的第一感应线圈(26)；和延伸穿过所述第一感应线圈(26)的感应芯子(30)。所述感应芯子(30)具有沿向外方向从所述充电装置中延伸出来且适于通过延伸进入第二感应线圈(40)内而与便携式电子装置(18)的所述第二感应线圈(40)可拆卸地相联的部分(28)。

Description

充电装置
技术领域
本发明涉及一种充电系统，且更具体而言，本发明涉及一种用于便携式电子装置的充电系统。
背景技术
用电池供电的便携式电子装置如移动电话、个人数字助理(PDAs)、MP3播放器等的使用在增加。与便携式电子装置中的电池放电相关联的问题因此也在不断增加。同样地，在离开家或办公室的情况下对便携式电子装置中的电池进行再充电的需求不断增加。利用感应对便携式电子装置中的电池进行充电的电池充电座盘在本领域中是已公知的，如Splashpower Ltd.和MobileWise Inc提供出售的装置。然而，这些类型的电池充电座盘必须被直接与电气出口或电源干线相连，且具有相对较大的占地面积。座盘可能难以进行携带，且并非所有的便携式电子装置都具有必要的电路或芯片以使用这些类型的感应座盘。另一个问题是充电装置的简单布置问题，如以紧凑方式简洁地布置一系列不同产品。
附图中的图1示出了基于电磁感应通过无接触充电系统进行充电的便携式电话机1，所述无接触充电系统已公知存在于现有技术中。便携式电话机1包括次级侧线圈2。充电系统包括充电器3，所述充电器包括初级侧线圈7。如图所示，使用者可将便携式电话机1设置在充电器3的壳体上。例如当便携式电话机长时间未使用或当便携式电话机中的电池的剩余电池容量变小时，充电器3可对便携式电话机1中的电池8进行充电。
对于图1所示的现有技术充电系统而言，在初级侧线圈7与次级侧线圈2之间设置一定间距5。充电器3包括位于初级侧线圈7中的第一感应芯子6。电话机1包括位于次级侧线圈2中的第二感应芯子9。由于存在一定间距5，因此感应芯子6、9彼此隔开。图1所示的现有技术系统存在多种问题。便携式电话机1和充电器3均需要包括由磁性材料如金属制成的单独芯子6、9。由于这些部件中的每个部件需要单独的感应芯子，因此增大了便携式电话机1和充电器3的重量和尺寸。由于初级侧线圈和次级侧线圈彼此分开，因此，即使是两个线圈之间的相对位置存在小的偏差也可对充电效率施加影响。在磁性物品如硬币或配件制品被偶然保持或位于充电器3的接收区域4中的情况下，热量可能在磁性物品中产生，所述热量可能会导致失火。充电器3的壳体具有接收区域4以接收便携式电话机的一部分。接收区域被制成便携式电话机的具体尺寸且成形为便携式电话机的具体形状。因此，充电器3不适于允许多种不同尺寸和形状的便携式电话机或其它便携式电子装置与充电器一起使用。
所希望的是，允许在不增加便携式电子装置的重量和尺寸的情况下通过在装置中包括感应芯子而对便携式电子装置中的电池进行感应充电。还希望的是，通过允许充电器中的线圈与便携式电子装置之间的相对位置存在更大的偏差而增加感应充电设备中的充电效率。还希望的是降低在偶然位于充电器附近的物品中产生热量的风险。还希望的是提供一种适于容纳具有不同几何结构、形状或尺寸的便携式电子装置的充电器。所希望的是，提供一种可在不与与电气出口或电源干线实时相连的情况下使用的便携式充电装置。还希望的是提供一种易于适用于不同充电构型的改进型充电系统。还希望的是提供一种具有可用于至少一种其它功能的感应充电环圈(loop)，如用于以悬挂构型支承电子装置的结构支承环圈，或例如与适于直观地显示便携式电子装置的至少一个特征的信号指示器结合被罩住的环圈的便携式电子装置。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种充电装置，所述充电装置包括电池；联接至所述电池的第一感应线圈；和延伸穿过所述第一感应线圈的感应芯子。所述感应芯子具有沿向外方向从所述充电装置中延伸出来且适于通过延伸进入第二感应线圈内而与便携式电子装置的所述第二感应线圈可拆卸地相联的部分。
根据本发明的一种方法，提供了一种对便携式电子装置进行充电的方法，所述方法包括以下步骤：对第一充电装置中的第一可再充电电池进行充电，所述充电装置包括联接至所述电池的第一感应线圈和延伸穿过所述第一感应线圈的感应芯子；并且将所述便携式电子装置的第二感应线圈联接至所述感应芯子以使得所述感应芯子位于所述第二感应线圈中。所述充电装置的所述第一电池可通过通过所述单个感应芯子的感应而对所述便携式电子装置中的第二可再充电电池进行充电。
根据本发明的另一个方面，提供了一种便携式电子装置，所述便携式电子装置包括壳体，所述壳体具有从所述壳体向外延伸的壳体支承环圈；位于所述壳体中的可再充电电池；连接至所述电池的感应线圈；和信号指示器。所述感应线圈延伸穿过所述支承环圈，且所述支承环圈的孔口位于所述感应线圈的中心路径中。所述信号指示器沿所述支承环圈的细长长度进行延伸。所述信号指示器适于直观地显示所述便携式电子装置的至少一个特征。
根据本发明的另一个方面，提供了一种电池充电器，所述电池充电器包括适于连接至电气出口的插头；和具有适于接收待充电装置的感应芯子的孔口的感应环圈部分。所述感应环圈部分具有联接至所述插头的感应线圈。所述感应线圈的中心路径位于所述感应环圈部分的所述孔口处。所述感应环圈部分适于被可拆卸地安放在所述感应芯子上且围绕一部分所述感应芯子以允许所述感应线圈在所述感应芯子中感应出电流。
根据本发明的另一个方面，提供了一种电池充电器，所述电池充电器包括感应线圈；延伸穿过所述感应线圈的中心通道的感应芯子，所述感应芯子包括延伸出所述中心通道预定距离的部分；连接至所述感应线圈以为所述感应线圈供应交流(AC)电压的供电部分；和围绕所述感应线圈和所述感应芯子的壳体。所述壳体包括适于被固定地附接到安装表面上的第一部分和以大体上悬臂方式从所述第一部分中延伸出来的第二部分。所述感应芯子的所述部分至少部分地沿所述壳体的所述第二部分进行延伸。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于便携式电子装置的充电系统，所述充电系统包括充电装置和第一电池充电器。所述充电装置包括可再充电电池；联接至所述电池的第一感应线圈；和延伸穿过所述第一感应线圈的感应芯子。所述感应芯子适于通过延伸进入第二感应线圈内而与便携式电子装置的第二感应线圈可拆卸地相联。所述第一电池充电器包括适于被连接至电气出口的插头和具有孔口的感应环圈部分，所述孔口适于在所述孔口中接收所述感应芯子。
本发明适于提供一种充电系统，所述充电系统解决了上面提到的问题并且可应付多种便携式设备且可获得稳定的充电效率。
根据本发明的一个方面，一种充电系统，其特征在于，包括充电装置和便携式设备，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的感应芯子，所述便携式设备包括包含次级侧线圈且允许所述感应芯子从其中穿过的插入部分。
除了充电系统以外，提供了一种用于充电系统的充电装置，其中所述充电装置包括穿过初级侧线圈的感应芯子，和包括包含次级侧线圈且允许所述感应芯子从其中穿过的插入部分的便携式设备，且其特征在于，包括所述初级侧线圈和供电部分。
此外，可提供一种便携式设备，其特征在于，包括插入部分，当充电装置的感应芯子穿过所述充电装置的初级侧线圈时其允许通过所述插入部分，且用于执行充电的次级侧线圈被包含在所述插入部分中。此外，可提供一种充电系统，其特征在于，包括充电装置和便携式设备，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的钩形感应芯子，所述便携式设备包括包含次级侧线圈且允许被可悬挂地附接到所述感应芯子上的充电拱部。
可提供一种用于充电系统的充电装置，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的钩形感应芯子和包括包含次级侧线圈且允许被可悬挂地附接到所述感应芯子上的充电拱部的便携式设备，且其特征在于，包括供电部分、所述初级侧线圈和所述钩形感应芯子。
进一步地，可提供一种便携式设备，其特征在于，包括充电拱部和用以执行充电且被包含在由所述充电拱部和所述拱部下面的部分限定出的环形空间中的次级侧线圈，当所述充电拱部穿过充电装置的初级侧线圈时其允许被可悬挂地附接到所述充电装置的钩形感应芯子上且所述充电拱部被设置在所述便携式设备的本体的端部处。
更进一步地，可提供一种便携式设备的充电方法，其特征在于，包括安装所述充电装置的步骤；使所述感应芯子通过所述插入部分的步骤；以及保持所述插入部分和所述感应芯子组件长达预定时间的步骤。
又进一步地，可提供一种便携式设备的充电方法，其特征在于，包括将所述充电装置固定到垂直于地面的平面上的步骤；使所述感应芯子通过所述充电拱部(arch)的步骤；以及保持所述便携式设备可悬挂地附接到所述感应芯子上的长达预定时间的步骤。
附图说明
下面将结合附图对本发明的前述方面和其它特征进行说明，其中：
图1是用于通过感应对便携式电话机中的电池进行充电的电池充电器座的常规系统的示意图；
图2是包括本发明的特征的充电系统的透视图；
图3是图2所示系统中的两个部件的图解视图；
图4是包括本发明的特征的充电系统的另一可选实施例的前视图；
图5是用于图4所示的充电装置中的一些部件的示意图；
图6是图4所示的充电装置的前视图；
图7是与图4所示的充电装置一起使用的第二充电装置的平面图；
图8是适于用作图4所示的充电系统的第二充电装置的常规充电装置的平面图；
图9是可操作地彼此联接在一起的图6和图7所示的第一和第二充电装置的前视图；
图10是图4所示的充电系统的另一可选实施例的前视图，且图8所示的常规充电装置作为次级充电装置被附接到初级充电装置上；
图11是可单独使用或与初级充电装置同时使用的三种不同类型的便携式电子装置的前视图；
图12是包括本发明的特征的初级充电装置的另一可选实施例的透视图；
图13是图12所示的初级充电装置的透视图，所述初级充电装置具有连接到其上的便携式电子装置；
图14是包括本发明的特征的初级充电装置的另一可选实施例的透视图，且图中示出了连接至初级充电装置的两个便携式电子装置；
图15是包括本发明的特征的具有信号指示器的便携式电子装置的透视图；和
图16是在图15所示的便携式电子装置的柔性支承部上使用的信号指示器的图解视图。
具体实施方式
参见图2，图中示出了包括本发明的特征的充电系统10的透视图。尽管将结合图示的典型实施例对本发明进行说明，但是应该理解，本发明可以多种其它可选形式的实施例得以体现。此外，可使用任何适当尺寸、形状或类型的元件或材料。
充电系统10被示出连接到垂直于地板14(地面)竖立的墙壁12上。在另一种可选实施例中，充电系统10可被连接到任何适当的部件或表面上。充电系统10通常包括充电装置16和至少一个便携式电子装置18。在所示的实施例中，充电系统10被示出具有连接至充电装置16的两个便携式电子装置18。在另一个可选实施例中，或多于或少于两个便携式电子装置可被连接至充电装置。充电装置可被构造以便每次仅接收一个便携式电子装置，或同时接收多于两个便携式电子装置。在所示实施例中，第一便携式电子装置包括移动电话20且第二便携式电子装置包括个人数字助理22。然而，在其它可选实施例中，便携式电子装置可包括任何适当类型的便携式电子装置，例如包括膝上型计算机、手持游戏装置或数码相机。
仍参见图3，充电装置16通常包括主要部分15和充电钩部17。主要部分15通常包括壳体24、初级侧线圈26和供电部分28。在所示实施例中，壳体24被示出附接到墙壁12上。壳体24可通过任何适当的紧固系统例如螺钉或螺栓而被附接到墙壁12上。在一个可选实施例中，壳体24可适于被安放在水平表面如桌面上。在另一个可选实施例中，壳体24可例如通过粘结剂被附接到汽车的一部分，如仪表板上。供电部分28可包括与穿过墙壁12的电线相连的电连接装置。在一个可选实施例中，供电部分28可包括适于被可拆卸地连接至电气出口的电插头。在另一个可选实施例中，供电部分28可包括汽车配件电连接器，如适于被插入打火机连接器内的电连接器。在所示实施例中，供电部分28适于提供交流电压。
充电装置16还包括感应芯子30。在所示实施例中，感应芯子30具有大体上细长的形状。感应芯子30包括第一部分32和第二部分34。感应芯子30包括铁磁性材料如金属。感应芯子30的第一部分32位于初级侧线圈26的中心路径中。第二部分34以大体上悬臂的方式延伸出壳体24。第二部分34上可覆盖以适当的绝缘体。
充电钩部17通常包括第二部分34。充电钩部17适于在其上支承便携式电子装置18。在一个可选实施例中，充电钩部17可具有任何适当的尺寸或形状。如图2所示，每个便携式电子装置18包括支承环圈36。便携式电子装置18适于通过使支承环圈36位于第二部分34上而被安装在第二部分34上。因此，便携式电子装置18可从感应芯子30的第二部分34上悬挂下来。由于充电装置16的壳体24被固定附接到墙壁12上，因此便携式电子装置18可从墙壁12上悬挂下来。可仅通过使支承环圈36滑动离开感应芯子30的第二部分34而从充电装置16上除去便携式电子装置18。
每个便携式电子装置18包括电池38和次级侧线圈40。电池38包括可再充电的电池。可再充电电池38可被可拆卸地连接到便携式电子装置的剩余部分上。另一种可选方式是，可再充电电池38可能是不可拆卸的。次级侧线圈40位于支承环圈36中。更具体而言，每个支承环圈36包括孔口42。次级侧线圈40包括位于孔口42处的中心通道44。因此，当感应芯子30的第二部分34延伸穿过孔口42时，第二部分34也延伸穿过中心通道44并通过次级侧线圈40。因此，感应芯子30如图3所示穿过次级侧线圈40。便携式电子装置的支承环圈36形成了充电拱部。次级侧线圈40存在于由图2所示的充电拱部限定出的环形空间中且被包含在该拱部内。
结合图2和图3可以看到，便携式电子装置18不需要被插入充电装置16的壳体24内。事实上，便携式电子装置18可与壳体24相隔开。这是因为感应芯子30延伸出壳体24。初级侧线圈26与供电部分28相连，且感应芯子30被安装在初级侧线圈26内部。当供电部分28提供交流电压时，在感应芯子30中产生磁通量。通过电磁感应的作用感应出穿过次级侧线圈40的电压。由于次级侧线圈40被连接至可再充电电池38，因此可对再充电电池38进行再充电。便携式电子装置18可被支承在充电钩部17上长达预定时间，或任何适当时间，以对便携式电子装置中的可再充电电池进行再充电。
上述实施例具有多个不同优点。便携式电子装置18可比常规感应再充电便携式装置尺寸更小且重量更轻。这是因为该便携式电子装置不需要用于其次级侧线圈40的单独感应芯子。充电系统包括用于充电装置16和一个或多个便携式电子装置18的单个感应芯子30。便携式电子装置18与单个感应芯子30可拆卸地相联。因此，当从感应芯子30中除去便携式电子装置18时，由于未附接感应芯子30而使得便携式电子装置更小且更轻质。
单个感应芯子30从初级侧线圈26延伸至次级侧线圈40。这样提供了稳定的充电效率，可通过将便携式电子装置挂在充电钩部34上而获得所述稳定的充电效率。该便携式电子装置可相对易于滑动到悬臂充电钩部17上并滑动离开所述钩部。感应芯子30在次级侧环圈40的中心通道44内部的位置可相对精确。因此，充电效率可相对稳定。由于感应芯子30延伸穿过便携式电子装置的次级侧线圈40，因此不需要如图1所示的常规实施例那样相对于充电器精确地放置便携式电子装置。
由于充电装置16不包括底座或接收区域，如图1所示的常规充电器中的底座接收区域4，因此充电装置16几乎不可能对小的金属件，如硬币进行加热。充电装置16不包括能够保持这种小的金属件，如硬币的接收区域。因此，充电装置几乎没有导致偶然失火的风险。
充电装置16适于与多种不同类型的便携式电子装置相联。结合图2可以看到，不管便携式电子装置18的总尺寸和形状如何，只要便携式电子装置包括支承/充电环圈，如环圈36，那么便携式电子装置就可与充电装置16一起使用。此外，如图2所示，充电装置16适于一次为多于一个便携式电子装置提供再充电功能。可同时对多个便携式电子装置进行再充电。
结合图2可以看到，充电装置16适于被附接到墙壁12上。由此可减小充电系统所需要的空间。充电系统10可具有比常规感应充电系统，如包括座盘的感应充电系统更小的占地面积。
对于本发明而言，不必提供需要电触点以接触便携式电子装置的在充电连接部分中采用电触点的常规系统。因此，便携式电子装置可以是防水的。此外，或另一种可选方式是，可避免例如充电连接部分产生腐蚀等问题。
已经结合通过被从充电装置的主要部分中延伸出来的钩形感应芯子悬挂的且设置在便携式电子装置侧部上的充电拱部进行的充电对前面的实施例进行了说明。在一个可选实施例中，可以使得充电器本体被安装(或埋置)以使感应芯子例如从地板或桌面向上延伸的方式进行充电。在另一个可选实施例中，充电装置16的主要部分15可被安装在墙壁12内部或桌子或汽车本体内部。
在上述实施例中，已说明所述系统包括作为充电装置的构成元件的初级侧线圈、供电部分和感应芯子。在一个可选实施例中，充电装置可包括附加部件。对于本发明而言，可提供一种充电系统，所述充电系统能够容纳多种不同类型的便携式电子装置，包括具有不同尺寸和形状的便携式电子装置，且不管便携式电子装置的总体不同尺寸或形状如何，都可获得稳定充电效率，只要便携式电子装置适于接收充电装置的感应芯子的第二部分34即可。
对于本发明而言，可提供一种包括充电装置和便携式设备的充电系统，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的感应芯子，所述便携式设备包括包含次级侧线圈且允许感应芯子从其中穿过的插入部分。可提供一种用于充电系统的充电装置，所述充电系统包括穿过初级侧线圈的感应芯子，和包括包含次级侧线圈且允许感应芯子从其中穿过的插入部分的便携式设备；所述充电装置包括初级侧线圈和供电部分。可提供一种便携式设备，所述设备包括插入部分，充电装置的感应芯子穿过所述充电装置的初级侧线圈且允许通过所述插入部分，且用于执行充电的次级侧线圈被包含在所述插入部分中。可提供一种充电系统，所述充电系统包括充电装置和便携式设备，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的钩形感应芯子，所述便携式设备包括包含次级侧线圈且允许被可悬挂地附接到感应芯子上的充电拱部。可提供用于充电系统的充电装置，所述充电系统具有包括穿过初级侧线圈的钩形感应芯子的充电装置和包括包含次级侧线圈且允许被可悬挂地附接到感应芯子上的充电拱部的便携式设备，所述充电装置包括供电部分、次级侧线圈和钩形感应芯子。可提供一种包括充电拱部和次级侧线圈的便携式设备，当所述拱部穿过充电装置的初级侧线圈时其允许被可悬挂地附接到充电装置的钩形感应芯子上且被设置在便携式设备的本体的端部处，所述次级侧线圈用以执行充电且被包含在由充电拱部和拱部下面的部分限定出的环形空间中。
现在参见图4，图中示出了包括本发明的特征的充电系统50的一个可选实施例。充电系统50通常包括充电装置52和便携式电子装置54。便携式电子装置54可包括上面提到的任何适当类型的装置，如移动电话、个人数字助理和手持计算机游戏机等。便携式电子装置54包括壳体56、可再充电电池58和支承环圈60。在所示实施例中，支承环圈60包括腕带。支承环圈60是柔性的从而允许使用者的手穿过腕带的中心孔口62。在一个可选实施例中，支承环圈60可以是刚性的，如图2中所示的支承环圈36。在另一可选实施例中，支承环圈60可具有任何适当类型的带构型，例如颈带。还参见图11，充电装置52可与多种不同尺寸和形状的便携式电子装置54，如装置114、116和118一起使用。这些多种不同的便携式电子装置的支承环圈60还可具有不同的尺寸和形状。
与图2所示实施例相似地，便携式电子装置54包括延伸穿过支承环圈60的感应线圈64。感应线圈64的中心路径位于支承环圈60的孔口62处；如同心或共轴。腕带形成了具有适于接收电池充电器的感应芯子的孔口62的感应环圈部分。感应线圈64被联接至便携式电子装置中的可再充电电池58。因此，电池可通过在感应线圈64中感应出来的电流进行再充电。除了用作便携式电子装置54的部分电池再充电系统外，支承环圈60还适于例如通过悬挂将壳体56支承在另一物品如使用者的腕部上或如下面进一步说明地支承在充电装置52上。便携式电子装置还可包括独立的电连接器66以将便携式电子装置直接机械地且电连接至具有触点的电池充电器。连接器66不必要被设置。
还参见图5至图6，充电装置52通常包括壳体68、可再充电电池70、开关72、直流/交流转换器74、感应线圈76和感应芯子78。在一个可选实施例中，例如如图10所示，当充电装置52′适于使其电池70由如图8所示的常规电池充电器82进行再充电时，可以不设置直流/交流转换器74。在这样一个可选实施例中，也可以不设置开关72。充电装置52还可包括电连接器80用以使充电装置52直接机械地且电连接至具有触点84、86的电池充电器，例如如图8所示的常规电池充电器82。然而，可以不设置电连接器80。例如，壳体68可完全密封住位于壳体中的部件。这种类型的密封充电装置在如露营、划船和/或特别干燥或湿润的环境的应用情况中可能特别有用。
感应芯子78包括第一部分88(参见图5)和第二部分90(参见图6)。第一部分88位于感应线圈76的中心通道中。第二部分90以大体上悬臂的方式延伸出壳体68。第二部分90具有延伸出壳体68的第一端92和第二端94。如图6所示，第二部分90可相对于壳体68在第一打开位置与第二闭合位置之间进行移动，在所述第一打开位置处第二端94与壳体68间隔一定距离，在所述第二闭合位置处第二端94靠在壳体68上。感应芯子78的第二部分90可被枢转附接到第一部分88的端部上。
如果第一部分与第二部分之间的活动接合处位于壳体68内部或位于壳体的壁部处，那么壳体68将优选包括密封结构如橡胶罩，以为第二部分90提供密封，但仍允许第二部分90可在其第一位置与第二位置之间进行移动。如果活动接合处位于壳体68外部，那么优选为第一部分88的端部在壳体68的出口处设置密封结构。在一个可选实施例中，第一部分88和第二部分90可能相对于彼此不能进行移动。对于这种类型的可选实施例，当第二部分90在其第一位置与第二位置之间进行移动时，感应线圈76可适于随第一部分88在壳体68内部进行移动。
感应芯子78的第二部分90形成了充电装置52的夹具或扣环。结合图4可以看到，第二部分90被制成一定尺寸和形状以在第二部分90的内面侧与壳体68的外表面之间提供开口区域96。使用者可将第二部分90移动至其如图6所示的打开位置。使用者随后可将便携式电子装置54的支承环圈60的一部分插置在壳体68与第二部分90之间。使用者随后可使第二部分90从其打开位置移动至其如图4所示的闭合位置以将一部分支承环圈60捕获在区域96中。在一个可选实施例中，可在第一部分88与第二部分90之间设置任何适当类型的活动连接。感应芯子78的向外延伸部分90可包括任何适当类型的形状且可相对于壳体68以任何适当类型的移动方式进行移动。在其它可选实施例中，还可设置也用作部分感应芯子的其它可选类型的闩锁结构或支承结构。
在一个优选实施例中，充电装置52包括适于将第二部分90保持在其打开位置或其闭合位置直至使用者使其正移动的制动器系统98。在一个可选实施例中，充电装置可包括适于与第二部分90的端部94接合的闩锁装置100。
如上面所述，感应芯子78的第一部分88延伸穿过感应线圈76。感应线圈76被连接至开关72。开关72被联接至电池70的端子和直流/交流转换器74。图5所示的电路适于控制电流从线圈76向电池70流动或从电池70向线圈76流动。当电流从电池70向线圈76流动时，电流流动通过直流/交流转换器74以将直流转换成交流。在其它可选实施例中，充电装置52可包括附加的或其它可选的部件。例如，如果充电装置52包括连接器80，那么连接器80优选通过开关72被联接至电池70。开关72还可适于提供从连接器80直接流向线圈76的电流。
充电装置52适于通过电池70的电力对可再充电电池58进行充电。充电装置52用作适于通过使用感应环圈对附属产品如便携式电子装置54中的电池进行充电的母产品。附属产品可完全绝缘、没有流电部分如用于对其可再充电的电池进行再充电的电触点。充电装置52中的电池70比便携式电子装置中的电池58大得多。因此，充电装置52可为便携式电子装置54提供多次充电和/或在充电装置52中的电池70需要进行再充电或进行更换之前为多个便携式电子装置提供电荷。
在图4至图6所示的实施例中，充电装置52不包括任何位于外部的用以对电池72进行再充电的电触点。然而，尽管被完全包含在壳体68内也可对电池72进行再充电。因此，充电装置52可提供完全无流电的便携式充电器。进一步参见图7，图中示出了可用以对充电装置52的电池70进行再充电的第二充电装置102。在该实施例中，第二充电装置102通常包括通过电缆线106连接至感应环圈部分108的电插头104。电插头104适于被连接至电气出口或电源干线。
感应环圈部分108与便携式电子装置54中的支承环圈60大体上相同。具体而言，支承环圈60包括闭合环带。感应环圈部分108是柔性的从而允许紧凑地储存第二充电装置102。在一个可选实施例中，感应环圈部分108可以是刚性的，例如图2所示的支承环圈36。在其它可选实施例中，感应环圈部分108可具有任何适当类型的带构型。
与图2和图4所示的实施例相似地，感应环圈部分108包括延伸穿过感应环圈部分108的感应线圈110。感应线圈110的中心路径位于感应环圈部分108的孔口112处；如同心或共轴。还参见图9，感应环圈部分108适于接收电池充电器52的感应芯子78的第二部分90中的一部分。更具体而言，当第二部分90处于其打开位置时，感应环圈部分108可被安放在感应芯子78的第二部分90上。使用者随后可使第二部分90移动至其闭合位置。这将一部分感应环圈部分108捕获在壳体68与第二部分90之间。在一个可选实施例中，充电器52可包括用于感应环圈部分108的第二感应芯子。
在充电装置52的再充电过程中，充电装置52可由其感应芯子78进行充电。由第二部分90形成的夹具被夹紧到作为充电器系统的初级线圈的充电器环圈108上。充电器单元52的线圈76在该再充电模式下起到次级线圈的作用。然而，充电器单元的线圈76在通过充电单元52对便携式电子装置进行再充电的过程中起到初级线圈的作用。因此，单个线圈76可基于充电装置52是否进行再充电或充电装置52是否对另一个部件进行再充电而以两种不同模式发挥作用。
感应线圈64被连接至便携式电子装置中的可再充电电池58。因此，电池可通过在感应线圈64中感应出的电流进行再充电。除了用作便携式电子装置54的部分电池再充电系统外，支承环圈60还适于例如通过悬挂而将壳体56支承在另一个物品如使用者的腕部上或在充电装置52上。便携式电子装置还可包括单独的电连接器66，用以将便携式电子装置直接机械地且电连接至具有触点的电池充电器。在优选的实施例中，第二充电装置102的感应环圈部分108和至少一个便携式电子装置54的支承环圈60均可在扣环90处附接到充电装置52上以同时对两个电池70、58进行充电。
下面参见图12和图13，图中示出了本发明的一个可选实施例。在该实施例中，充电装置120被示出附接到墙壁12上。充电装置120通常包括壳体122、电连接器124、感应线圈126和感应芯子128。壳体122通常包括第一部分130和第二部分132。第一部分130例如通过紧固件(未示出)被固定地附接到墙壁12上。第二部分132从第一部分130向外延伸。在所示实施例中，第二部分132大体上具有椭圆形状或蛋形。该大体上的蛋形呈垂直取向，且大体上的蛋形的背侧被连接至壳体的第一部分130的前侧。在优选实施例中，第二部分132以大体上悬臂的方式从第一部分130中延伸出来。
在该实施例中，感应线圈126位于第一部分130中。感应芯子128延伸穿过第一部分130中的感应线圈126且延伸出感应线圈预定距离。感应芯子128延伸进入第二部分132内。电连接器124形成了连接至感应线圈126以为感应线圈供应交流电压的供电部分。电连接器124适于被连接至常规充电器82的触点84、86。在一个可选实施例中，充电装置120可被附接到墙壁12内部的电线上。如图13所示，便携式电子装置54可通过将支承环圈60安放到壳体的第二部分132上而被附接到充电装置120上。壳体122与墙壁12上的衣物挂钩的作用相类似。壳体122的轮廓设计，且更具体而言第二部分132的轮廓设计，为充电装置提供了更具吸引力的外观且延伸离开墙壁12的距离小于图2和图3所示的钩部。
下面参见图14，图中示出了本发明的另一个可选实施例。在该实施例中，充电装置140被示出附接到墙壁12上。充电装置140通常包括壳体142、感应线圈146和感应芯子148。壳体142通常包括第一部分150、第二部分152和将第二部分152连接至第一部分150的第三部分154。第一部分150例如通过紧固件(未示出)被固定地附接到墙壁12上。感应线圈146被连接至墙壁12内部的电线。在一个可选实施例中，充电装置140可包括用于将充电装置连接至常规充电器，例如图8所示的充电器82的电连接器。
第二部分152自第一部分150向外延伸。在该实施例中，感应线圈146位于墙壁12中。在一个可选实施例中，感应线圈126可位于壳体的第一部分150、或第二部分152、或第三部分154中。感应芯子148延伸穿过感应线圈且延伸出感应线圈预定距离。在所示实施例中，感应芯子148延伸穿过第三部分154并进入第二部分152内。
在该实施例中，感应芯子148具有大体上的T形。T形顶部沿第二部分152进行延伸。T形的中心轴沿第三部分154进行延伸并进入感应线圈146内。如图14所示，壳体的第二部分152与墙壁12相隔开且具有大体上细长的长度。第二部分152大体上平行于墙壁12进行延伸。该构型允许多个便携式电子装置54通过其支承环圈60被挂在第二部分152上。这可为一系列产品提供多单元充电分隔。第二部分152形成了两个悬臂梁部分156。便携式电子装置54可悬挂离开两个悬臂梁部分156。这种类型的实施例在充电装置不延伸远离墙壁12的情况下允许多个便携式电子装置被同时挂在充电装置上。该实施例显著降低了充电装置140受到损伤的风险，例如如果充电装置延伸离开墙壁12更远的距离的情况下可能存在的风险。
下面参见图15和图16，将对本发明的另一个特征进行说明。便携式电子装置160是包括送受话器162和腕带或支承环圈164的移动电话。腕带164包括与前面的图中所示的支承环圈60大体上相同的感应线圈。腕带164上包括信号指示器166。在所示实施例中，信号指示器166适于直观地显示便携式电子装置160的至少一个特征。在一个可选实施例中，信号指示器可附加地或另一种可选方式是适于提供声频信号，或任何其它类型的信号如磁信号或电信号。
在一个优选实施例中，信号指示器166具有大体上细长的长度168和相对较小的宽度170。信号指示器166沿支承环圈164的细长长度进行延伸。信号指示器166位于支承环圈164的一个外侧179上。在一个可选实施例中，第二信号指示器可位于支承环圈的相对外侧174上。在另一个可选实施例中，信号指示器可沿两个侧部172、174进行延伸。
信号指示器的第一端176位于支承环圈的基底处。信号指示器的相对第二端178位于支承环圈的外端处。信号指示器166适于发光或从第一端176处的红色改变颜色成第二端178处的绿色。更具体而言，信号指示器166被联接至便携式电子装置160中的电池180。便携式电子装置包括开关或按钮189。当按钮182如箭头184所示被压下时，电流从电池180被发送至信号指示器166。
信号指示器166适于显示电池充电强度的信号，所述电池充电强度由对于信号指示器而言，从第一端176向第二端178发生多大程度的消除表示。相似类型的电池充电指示器被设置在小尺寸电池和电池组，如AA电池的侧部上。在一个可选实施例中，可设置任何适当类型的电池强度或电池水平(battery level)指示器。在一个可选实施例中，除了按钮182以外或作为按钮182的另一种可选方式，便携式电子装置可适于基于另一预定事件启动信号指示器166。例如，当对移动电话160中的电池180进行充电时，可对便携式电子装置进行编程以启动信号指示器166。
在支承环圈164包括感应线圈的实施例中，可对便携式电子装置进行编程或构造以使得当电流流动通过感应线圈64时自动启动信号指示器166。信号指示器在充电过程中可改变颜色。因此，除电池的充电水平以外或作为电池充电水平的另一种可选方式，信号指示器可适于指示电池充电的操作状态。便携式电子装置160可被构造用以基于预定事件，例如通过感应线圈64中的感应对电池180进行充电，而自动致动信号指示器。信号指示器可适于通过色彩明暗(shading)变化或信号指示器的照明水平变化而指示特征，而不是通过颜色指示便携式电子装置的至少一个特征。本发明可包括将信号指示器设置在柔性带164上的步骤，所述柔性带164适于显示手持送受话器的至少一个特征。
本发明使得可能对旅途中的附属产品进行充电。本发明使得有可能设计出例如与水和灰尘完全隔离且因此受到保护的产品。母单元充电器甚至可在水下进行工作。当与座盘充电器相比时，如果电力电缆或适配器被连接至母单元而不是座盘，那么本发明的充电器系统可少具有一个单元。此外，本发明消除了携带困难或至少不便或体积庞大的座盘。即便是在通过环圈充电器对母单元进行无接触充电的实施例中，例如图9所示，在旅途中或当旅行时也不太需要环圈充电器，这是因为可通过母单元满足附属装置的电荷需要。本发明提供了成本效益。座盘充电器需要具有设置待充电的装置且仅为那些位置提供能量的系统。对于本发明而言，不存在不受控制的能量场，这是因为所有的磁场都存在于夹具芯子内部。这使得更易于进行保护。可通过常规充电器例如图10所示的充电器以普通方式对母单元进行充电。当母单元通过夹具90对附属单元进行充电时，夹具起到磁性装置即变压器的芯子的作用。附属装置可具有作为磁性装置的次级线圈的感应环圈。可通过夹具对母装置进行充电。附属装置可与母单元同时进行充电。除夹具以外，钩部、按钮等可被使用以便当附属产品被联接至母装置时，所述钩部、按扭等被附接到附属产品中的带、环部、悬挂部上。
应该理解，前面的描述仅示例性地对本发明进行了说明。本领域的技术人员可在不偏离本发明的情况下设计出多种其它可选方式和变型。因此，本发明旨在包括所有这些落入所附权利要求的范围内的可选方式、变型和改变。

Claims (42)

1、一种充电装置，包括：
电池；
联接至所述电池的第一感应线圈；和
延伸穿过所述第一感应线圈的感应芯子，其中所述感应芯子具有沿向外方向从所述充电装置中延伸出来且适于通过延伸进入第二感应线圈内而与便携式电子装置的所述第二感应线圈可拆卸地相联的部分。
2、根据权利要求1所述的充电装置，其中所述感应芯子的所述部分包括活动充电夹具部分。
3、根据权利要求1所述的充电装置，其中所述感应芯子的所述部分包括活动悬臂部分。
4、根据权利要求1所述的充电装置，其中所述充电装置不包括具有用于连接至外部电源的电触点的电连接器。
5、根据权利要求1所述的充电装置，其中所述电池包括可再充电电池，且所述感应芯子适于在所述第一感应线圈中感应出电流以对所述可再充电电池进行充电。
6、根据权利要求1所述的充电装置，其中所述电池包括可再充电电池，且所述充电装置包括用于对所述可再充电电池进行充电的两个系统，所述两个系统中的第一个系统包括用于在所述第一感应线圈中感应出电流以对所述电池进行再充电的感应芯子，且所述系统中的第二个系统包括连接至所述充电装置的壳体且电联接至所述可再充电电池的电连接器。
7、根据权利要求1所述的充电装置，进一步包括连接在所述电池与所述第一感应线圈之间用以控制是否对所述电池进行充电或是否允许电池进行放电的开关。
8、根据权利要求7所述的充电装置，进一步包括联接在所述电池与所述开关之间的直流/交流转换器。
9、根据权利要求1所述的充电装置，其中所述感应芯子的所述部分可相对于所述充电装置的壳体进行枢转移动。
10、一种用于便携式电子装置的充电系统，包括：
根据权利要求1所述的充电装置；和
包括适于被连接至电气出口的插头和具有孔口的感应环圈部分的第一电池充电器，所述孔口适于在所述孔口中接收所述感应芯子，其中所述感应环圈部分位于所述感应芯子的所述部分上。
11、根据权利要求10所述的充电系统，进一步包括第二电池充电器，所述第二电池充电器包括适于被连接至电气出口的插头和适于被连接至所述充电装置的电连接器以便由此将所述电池联接至所述第二电池充电器的电连接器。
12、一种对便携式电子装置进行充电的方法，所述方法包括以下步骤：
对第一充电装置中的第一可再充电电池进行充电，所述充电装置包括联接至所述电池的第一感应线圈和延伸穿过所述第一感应线圈的感应芯子；并且
将所述便携式电子装置的第二感应线圈联接至所述感应芯子以使得所述感应芯子位于所述第二感应线圈中，
其中所述充电装置中的所述第一电池可通过感应通过所述单个感应芯子而对所述便携式电子装置中的第二可再充电电池进行充电。
13、根据权利要求12所述的方法，其中所述对所述第一电池进行充电的步骤包括将第二充电装置连接至所述第一充电装置，所述第二充电装置包括位于所述感应芯子上的第三感应线圈，所述第三感应线圈被连接至适于被连接至电气出口的电插头。
14、根据权利要求12所述的方法，其中所述将所述便携式电子装置的所述第二感应线圈联接至所述感应芯子的步骤包括将支承环圈设置在所述便携式电子装置上且位于所述感应芯子的悬臂部分上。
15、根据权利要求14所述的方法，其中所述将所述支承环圈设置在所述感应芯子的所述悬臂部分上的步骤包括使所述感应芯子的所述悬臂部分相对于所述第一充电装置的壳体从第一打开位置移动至第二闭合位置。
16、根据权利要求15所述的方法，其中所述使所述悬臂部分移动的步骤包括使所述悬臂部分形成充电夹具，所述充电夹具适于将所述支承环圈夹紧到处于所述第二闭合位置的所述第一充电装置上。
17、一种便携式电子装置，包括：
壳体，所述壳体具有自所述壳体向外延伸的壳体支承环圈，所述支承环圈适于通过悬挂在另一个构件上而支承所述壳体；
位于所述壳体中的可再充电电池；和
沿所述支承环圈的细长长度延伸的信号指示器，其中所述信号指示器适于直观地信号显示所述便携式电子装置的至少一个特征。
18、根据权利要求17所述的便携式电子装置，进一步包括连接至所述电池的感应线圈，所述感应线圈延伸穿过所述支承环圈，且所述支承环圈的孔口位于所述感应线圈的中心路径中。
19、根据权利要求17所述的便携式电子装置，其中所述至少一个特征包括所述电池的充电水平。
20、根据权利要求17所述的便携式电子装置，其中所述至少一个特征包括所述电池的充电状态。
21、根据权利要求17所述的便携式电子装置，其中所述信号指示器适于通过所述信号指示器的颜色或明暗变化而指示所述至少一个特征。
22、根据权利要求17所述的便携式电子装置，其中所述支承环圈包括腕带。
23、根据权利要求17所述的便携式电子装置，进一步包括适于致动所述信号指示器的位于所述壳体上的开关。
24、根据权利要求17所述的便携式电子装置，进一步包括根据预定事件自动致动所述信号指示器的装置。
25、一种电池充电器，包括：
适于连接至电气出口的插头；和
具有适于接收待充电装置的感应芯子的孔口的感应环圈部分，所述感应环圈部分具有联接至所述插头的感应线圈，其中所述感应线圈的中心路径位于所述感应环圈部分的所述孔口处，且其中所述感应环圈部分适于被可拆卸地安放在所述感应芯子上且围绕一部分所述感应芯子以允许所述感应线圈在所述感应芯子中感应出电流。
26、根据权利要求25所述的电池充电器，其中所述感应环圈部分包括柔性带，且所述孔口为由所述带围绕的孔口。
27、一种电池充电器，包括：
感应线圈；
延伸穿过所述感应线圈的中心通道的感应芯子，所述感应芯子包括延伸出所述中心通道预定距离的部分；
连接至所述感应线圈用以为所述感应线圈供应交流电压的供电部分；和
围绕所述感应线圈和所述感应芯子的壳体，所述壳体包括适于被固定地附接到安装表面上的第一部分和从所述第一部分向外延伸的第二部分，其中所述感应芯子的所述部分至少部分地沿所述壳体的所述第二部分进行延伸。
28、根据权利要求27所述的电池充电器，其中所述壳体的所述第二部分具有大体上椭圆形的形状。
29、根据权利要求27所述的电池充电器，其中所述壳体的所述第二部分具有大体上蛋形的形状。
30、根据权利要求28所述的电池充电器，其中所述大体上蛋形的形状呈垂直取向，且所述大体上蛋形的形状的背侧被连接至所述壳体的所述第一部分。
31、根据权利要求27所述的电池充电器，其中所述第二部分包括至少两个悬臂梁部分，所述悬臂梁部分从与所述壳体的所述第一部分的连接部分中延伸出来。
32、根据权利要求31所述的电池充电器，其中所述两个悬臂梁部分沿大体上彼此相对的方向进行延伸。
33、根据权利要求27所述的电池充电器，其中所述第二部分以大体上悬臂的方式自所述第一部分向外延伸。
34、一种用于便携式电子装置的充电系统，包括：
充电装置，所述充电装置包括：
可再充电电池；
联接至所述电池的第一感应线圈；和
延伸穿过所述第一感应线圈的感应芯子，其中所述感应芯子适于通过延伸进入第二感应线圈内而与便携式电子装置的所述第二线圈可拆卸地相联；和
第一电池充电器，所述第一电池充电器包括适于被连接至电气出口的插头和具有孔口的感应环圈部分，所述孔口适于在所述孔口中接收所述感应芯子。
35、一种包括充电装置和便携式设备的充电系统，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的感应芯子，所述便携式设备包括包含次级侧线圈且允许所述感应芯子从其中穿过的插入部分。
36、一种用于充电系统的充电装置，所述充电系统具有所述充电装置和包括包含次级侧线圈且允许所述感应芯子从其中穿过的插入部分的便携式设备，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的感应芯子，所述充电装置包括所述初级侧线圈和供电部分。
37、一种包括插入部分的便携式设备，当充电装置的感应芯子穿过所述充电装置的初级侧线圈时其允许通过所述插入部分，且用于执行充电的次级侧线圈被包含在所述插入部分中。
38、一种包括充电装置和便携式设备的充电系统，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的钩形感应芯子，所述便携式设备包括包含次级侧线圈且允许被可悬挂地附接到所述感应芯子上的充电拱部。
39、一种用于充电系统的充电装置，所述充电系统具有所述充电装置和包括包含次级侧线圈且允许被可悬挂地附接到所述感应芯子上的充电拱部的便携式设备，所述充电装置包括穿过初级侧线圈的钩形感应芯子，所述充电装置包括供电部分、所述初级侧线圈和所述钩形感应芯子。
40、一种包括充电拱部和用以执行充电且被包含在由所述充电拱部和所述拱部下面的部分限定出的环形空间中的次级侧线圈的便携式设备，当所述充电拱部穿过充电装置的初级侧线圈时其允许被可悬挂地附接到所述充电装置的钩形感应芯子上且所述充电拱部被设置在所述便携式设备的本体的端部处。
41、一种使用根据权利要求35所述的充电系统对便携式设备进行充电的方法，所述方法包括：
安装所述充电装置的步骤；
使所述感应芯子通过所述插入部分的步骤；以及
保持所述插入部分和所述感应芯子组件长达预定时间的步骤。
42、一种使用根据权利要求39所述的充电系统对便携式设备进行充电的方法，所述方法包括：
将所述充电装置固定到垂直于地面的平面上的步骤；
使所述感应芯子通过所述充电拱部的步骤；以及
保持可悬挂地附接到所述感应芯子上的所述便携式设备长达预定时间的步骤。
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