CN203589851U - 无线电能发射装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的无线电能发射装置，用于对具有感应线圈的待充电产品进行充电，包括具有容置空间的主框体、内置于主框体的发射线圈组件、以及用于感测待充电产品中感应线圈位置的检测单元，发射线圈组件包括至少一个发射线圈，其中主框体包括底座以及用于承载待充电产品的充电板，底座上设有驱动机构，用户可将待充电产品放在无线电能发射装置上可充电区域内的任意位置，通过检测单元感测待充电产品的位置，进而由驱动机构驱动充电板移动，置于充电板上的待充电产品随之移动，最终使得置于充电板上的待充电产品中的感应线圈靠近发射线圈，达到自适应耦合定位，从而提高了充电效率和用户的体验感。
Description
技术领域
本发明涉及利用电磁感应原理进行无线充电的装置，尤其涉及一种发射线圈与感应线圈可自适应耦合的无线电能发射装置。
背景技术
无线充电作为一种时尚便捷的充电方式，越来越受到广大消费者的青睐，在手机、平板电脑、游戏机等消费电子产品领域正以迅猛的势头发展。无线充电系统包括无线电能发射装置与无线电能接收装置，无线电能发射装置中的发射线圈连接有线电源，并产生电磁信号，无线电能接收装置中的感应线圈感应到这个电磁信号，从而转换成直流电传输给待充电产品进行充电。电磁感应技术的缺点就是使用距离较短，充电效率较低，发射线圈与感应线圈的距离增加或位置偏离都会使充电效率大大降低，甚至无法正常充电。目前，通常是靠在无线电能接收装置表面标示待充电产品放置区域或发射线圈位置，以保证待充电产品放置于该区域能够正常充电，但不能保证自适应耦合定位。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种无线电能发射装置，能够自适应耦合定位，即充电板的运动带动待充电产品移动，使得待充电产品中的感应应线圈靠近发射线圈，达到提高充电效率的目的。
本实用新型所采用的技术方案是：一种无线电能发射装置，用于对具有感应线圈的待充电产品进行充电,包括具有容置空间的主框体、内置于主框体的发射线圈组件、以及用于感测待充电产品中感应线圈位置的检测单元，其中发射线圈组件包括至少一个发射线圈，主框体包括底座以及用于承载待充电产品的充电板，底座上设有驱动机构，该驱动机构能够驱动充电板运动，置于充电板上的待充电产品随充电板移动，使得其中的感应线圈靠近发射线圈，实现自适应耦合定位。
优选地，充电板的运动方式为该充电板绕一轴心转动。
进一步地，驱动机构包括旋转电机，该旋转电机驱动充电板绕轴心旋转。
进一步地，发射线圈沿底座的半径方向设置。
优选地，驱动机构包括用于驱动充电板沿主框体的长度方向平移的驱动电机以及传动机构。
进一步地，发射线圈分布于底座的整个宽度方向。
优选地，驱动机构包括用于驱动充电板沿X方向平移的X轴驱动电机和传动机构、以及用于驱动充电板沿Y方向平移的Y轴驱动电机和传动机构。
进一步地，传动机构为摩擦轮，摩擦轮连接驱动电机输出轴并与充电板摩擦接触。
优选地，底座上还具有用于支撑充电板并可与该充电板相对活动的支撑结构。
优选地，主框体还包括有辅助支架，该辅助支架的末端设有滚轮。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的无线电能发射装置，用户可将待充电产品放在无线电能发射装置上可充电区域内的任意位置，通过检测单元感测待充电产品的位置，进而驱动电机驱动充电板移动，置于充电板上的待充电产品随充电板移动，使得待充电产品中的感应线圈靠近发射线圈，达到自适应耦合定位，从而提高了充电效率和用户的体验感。
附图说明
图1为本实用新型无线电能发射装置第一实施例的整体结构示意图。
图2为本实用新型无线电能发射装置第一实施例中主框体的底座与线圈组件等结构示意图。
图3为本实用新型无线电能发射装置第一实施例中的驱动电机结构示意图。
图4为本实用新型无线电能发射装置第一实施例中的充电板与辅助支架等结构示意图。
图5为本实用新型无线电能发射装置第一实施例的剖视图。
图6为本实用新型无线电能发射装置第二实施例中主框体的底座与线圈组件等结构示意图。
图7为本实用新型无线电能发射装置第二实施例的主要部件的分解结构示意图。
图8为本实用新型无线电能发射装置第三实施例中主框体的底座与线圈组件等结构示意图。
图9为本实用新型无线电能发射装置第三实施例的主要部件的分解结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和三个实施例对本实用新型作进一步详细说明。
第一实施例：
参阅图1至图5，本实施例中无线电能发射装置，用于对具有感应线圈的待充电产品进行充电，包括具有容置空间的主框体10、内置于主框体10的发射线圈组件、以及用于感测待充电产品（图未示）中感应线圈位置的检测单元40。其中主框体10包括底座102以及用于承载待充电产品的充电板101，底座102上设有驱动机构，该驱动机构能够驱动充电板101运动，使置于充电板101上的待充电产品移动至感应线圈与发射线圈耦合的位置。本实施例中驱动机构包括旋转电机301，旋转电机301驱动充电板101绕一轴心旋转，作为一种简化实施方式，旋转电机301设于底座中心位置，并直接以旋转电机301的输出轴3011作为轴心，充电板101上配合设置轴固定孔1011，充电板101绕旋转电机301的输出轴3011旋转。发射线圈组件包括发射线圈固定板202以及径向设置的多个发射线圈201，如图2所示，本实施例中沿半径方向设置3个发射线圈201，发射线圈201固定于发射线圈固定板202，发射线圈固定板202一端开设通孔，旋转电机301的输出轴3011穿过通孔，充电板101随旋转电机301的输出轴3011旋转。作为优化改进实施方式，旋转电机301的输出轴3011与充电板101之间还可设置变速传动机构（图未示），通过变速传动机构改变充电板101与旋转电机301输出轴3011的旋转速度比。优选地，底座102的外缘设有用于支撑充电板101并可与该充电板101相对活动的支撑结构103，优选地，底座102的外缘还可环设有多个辅助支架50，辅助支架50一端设有滚轮501，所有滚轮501均与充电板101摩擦接触（图中未示出），或者是所述多个辅助支架50是环设在充电板101的外缘，辅助支架50末端的所有滚轮501均与底座102摩擦接触（参阅图4、图5），起到减小摩擦力，保证充电板101转动的平稳性，从而达到节能、增加无线电能发射装置使用寿命的作用。使用者将待充电产品被放置于充电板101上表面时，置于充电板101之下发射线圈201之上的检测单元40自动检测待充电产品中感应线圈的位置，进而通过控制板启动旋转电机301，驱动充电板101旋转，置于充电板101上的待充电产品随之移动，最终使其中的感应线圈靠近发射线圈，达到自适应耦合定位，从而提高了充电效率和用户的体验感。
第二实施例：
参阅图6与图7，本实施例中的无线电能发射装置，包括具有容置空间的主框体、内置于主框体的发射线圈组件、以及用于感测待充电产品（图未示）中感应线圈位置的检测单元100，本实施例中主框体包括长方形的底座602以及与底座602配合的用于承载待充电产品的充电板601，底座602上宽度方向设有驱动机构，本实施例中驱动机构的动力源采用驱动电机801，驱动电机801的输出轴8011连接摩擦轮802，摩擦轮802与充电板601摩擦接触以驱动充电板601沿长度方向往复平移，置于充电板601上的待充电产品随之移动，最终使待充电产品中的感应线圈靠近发射线圈701，达到自适应耦合定位，从而提高了充电效率和用户的体验感。参阅图6、图7，发射线圈组件包括三个发射线圈701层叠交错排布于线圈固定板702，线圈固定板702固装于底座602，发射线圈701基本上分布于底座602的整个宽度方向，这样可以使发射线圈701区域内产生的磁感线密集且均匀，充电板601长度可根据需要任意延伸。作为优选实施方式,底座602外缘设有支撑结构603，用于支撑充电板601并且该充电板601可相对支撑结构603沿长度方向往复平移，检测单元100置于充电板601之下发射线圈701之上，本实施例中检测单元100可随着充电板601的移动而移动；当然检测单元100也可以设置在底座602上，不随充电板601移动。可以理解的是，上述摩擦轮802只是一种简易的传动设计，如果采用机械领域中常用齿轮、齿条等传动方式来使充电板601移动，均应认为是与上述采用摩擦轮方式相类同的技术方案，摩擦轮802与驱动电机801输出轴8011之间还可设置减速传动机构。另外，本实施例中的无线电能发射装置也可进一步在底座602的外缘设置多个辅助支架（图未示），辅助支架一端设有滚轮，多个辅助支架可沿长度方向对称设置，充电板601上配合设置滚轮滚动路径，或者是所述多个辅助支架对称设置于充电板601长度方向的外缘，底座602上配合设置滚轮滚动路径，如此能够起到减小摩擦力的作用，从而达到节能、增加无线电能发射装置使用寿命的作用。
第三实施例：
参阅图8与图9，为实施例中的无线电能发射装置，包括具有容置空间的主框体、内置于主框体的发射线圈组件、以及用于感测待充电产品中感应线圈位置的检测单元90。其中主框体包括方形的底座606以及与底座606配合的用于承载待充电产品的充电板607，底座606上设有驱动机构，包括用于驱动充电板沿X方向平移的X轴驱动电机805和X轴摩擦轮806、以及用于驱动充电板沿Y方向平移的Y轴驱动电机803和Y轴摩擦轮804，该驱动机构能够驱动充电板607运动，最终使待充电产品中的感应线圈移动靠近发射线圈的位置，达到自适应耦合定位，从而提高了充电效率和用户的体验感。具体地，发射线圈组件固装于底座606，参阅图8、图9所示，本实施例中发射线圈组件包括7个层叠交错排布的发射线圈706及线圈固定板707，这样可以使本无线电能发射装置的发射区域内产生的磁感线均匀密集，充电板606长度与宽度皆可根据需要任意延伸。作为优选实施方式，底座606具有支撑结构608，使得充电板606能够在驱动机构驱动下平稳地移动。本实施例中的无线电能发射装置也可在底座607的外缘设置辅助支架（图未示），辅助支架一端设有滚轮，充电板607上配合设置滚轮滚动路径，或者是所述多个辅助支架设置于充电板607的外缘，底座606上配合设置滚轮滚动路径，如此能够起到减小摩擦力的作用，从而达到节能、增加无线电能发射装置使用寿命的作用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的三个实施例，但本实用新型的保护范围并不限于此，任何在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换方案，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线电能发射装置，用于对具有感应线圈的待充电产品进行充电，包括具有容置空间的主框体、内置于主框体的发射线圈组件、以及用于感测待充电产品中感应线圈位置的检测单元，所述发射线圈组件包括至少一个发射线圈，其特征在于：所述主框体包括底座以及用于承载所述待充电产品的充电板，所述底座上设有驱动机构，该驱动机构能够驱动所述充电板运动，置于充电板上的待充电产品随所述充电板移动，使得待充电产品中的感应线圈靠近所述发射线圈，实现自适应耦合。
2.根据权利要求1所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述充电板的运动方式为该充电板绕一轴心转动。
3.根据权利要求2所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述驱动机构包括旋转电机，所述旋转电机驱动所述充电板绕所述轴心旋转。
4.根据权利要求3所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述发射线圈沿所述底座的半径方向设置。
5.根据权利要求1所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述驱动机构包括用于驱动所述充电板沿所述主框体的长度方向平移的驱动电机以及传动机构。
6.根据权利要求5所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述发射线圈分布于所述底座的整个宽度方向。
7.根据权利要求1所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述驱动机构包括用于驱动充电板沿X方向平移的X轴驱动电机和传动机构、以及用于驱动充电板沿Y方向平移的Y轴驱动电机和传动机构。
8.根据权利要求5或7所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述传动机构为摩擦轮，所述摩擦轮连接所述驱动电机输出轴并与所述充电板摩擦接触。
9.根据权利要求1所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述底座上具有用于支撑所述充电板并可与该充电板相对活动的支撑结构。
10.根据权利要求1所述的无线电能发射装置，其特征在于：所述主框体还包括有辅助支架，该辅助支架的末端设有滚轮。
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