CN204809911U - 手机充电用的电输出机构及与之配套使用的手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手机充电用的电输出机构及与之配套使用的手机，包括外壳和与充电电源电连接的输出正负电极，在外壳上部设置用于支撑住手机背部的支撑块；位于外壳下部同一高度且左右排列的输出正负电极经外壳向前伸出，而且输出正负电极的上侧前高后低使输出正负电极的上侧与放置在外壳中的手机的前侧面之间开口向上的夹角为锐角；输出正负电极分别与位于手机底面与手机前侧面交汇处的手机输入正负电极相对应；所述手机，它包括外壳、显示部分、电路部分、可充电电池和输入正负电极，输入正负电极外露于手机的前侧面与底面的交汇处。这种结构的电输出机构及手机具有防止向手机输入反向电压的功能。

Description

手机充电用的电输出机构及与之配套使用的手机

技术领域

本实用新型涉及一种手机充电用的电输出机构及与之配套使用的手机。

背景技术

目前，手机、移动电源等数码产品的充电方式主要分为线充和无线充二种，其中线充因为必须在充电器与手机(或移动电源)之间连接充电线的缺点而备受用户诟病；无线充是为了去除充电时手机(或移动电源)与充电器之间的充电线而推出的充电方案，例如目前市面上较为流行的电磁感应(如QI标准)无线充电，其原理是在充电器内设置可以在附近几厘米范围内产生交变电磁场的发射线圈，在手机内设置接收线圈及整流、滤波、控制电路，充电时手机内的接收线圈受发射线圈产生的交变磁场的电磁感应而在接收线圈内产生电势，经整流、滤波后即可对手机内的电池进行充电。现有的这种手机电磁感应充电方案在使用时，手机必须平放在发射线圈上侧，而且对多台手机同时充电时，各手机分别平放在对应的发射线圈上侧，一台手机对应一个发射线圈，所以其占用的面积较大，而且还存在成本高、效率低、手机内设置的接收线圈及控制电路占用手机内部空间较大等缺点；为此，近期开发人员转而开发了一种叫接触式无线充电的新充电方案，其原理是在手机背部设置正负输入电触点与外露于充电器表面的正负输出电触点相配，使用时只需将手机直接放在充电器表面使手机背部的输入电触点与充电器的输出电触点相接触即可实现无线充电(目前市面上也有以手机套或壳的形式出现的，它是将手机上的输入电触点设置在手机套或壳背面，在输入电触点与手机的充电插孔之间手充电插头实现电连接，其结果是手机体积稍为增大)，其实质原理与线充的相同，只是在充电器与手机之间用触点代替了充电线。但是，现有的接触式无线充电方案中同样存在占用面积大的问题，而且在使用过程中手机容易放反而使正负输出电触点与正负输入电触点接反，从而向手机内输入反向电压使手机重启甚至损坏手机内部元件。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有接触式无线充电器中存在的占用面积大、正负极容易接反的问题，而提供一种占用面积小、可以防止电压接反的手机充电用的电输出机构及与之配套使用的手机。

本实用新型的目的是这样实现的：一种手机充电用的电输出机构，包括外壳和与充电电源的输出电路电连接的输出正负电极(输出正电极和输出负电极)，在所述外壳上部设置用于支撑住手机背部的支撑块；位于外壳下部同一高度且左右排列(并列)的所述输出正负电极经所述外壳向前伸出，而且所述输出正负电极的上侧前高后低使所述输出正负电极的上侧与放置在所述外壳中的手机的前侧面之间开口向上的夹角为锐角；所述输出正负电极分别与位于手机底面与手机前侧面交汇处的手机输入正负电极相对应；充电时向所述外壳中放置手机，使手机背部靠住所述支撑块(此时手机的前侧面与水平平面的夹角小于90度，一般取70度到85度较为合适，相当于手机为立式放置)同时使手机底面与手机前侧面交汇处(或称为连接处、过度连接处)的手机输入正负电极分别压住所述输出正负电极，从而利用所述输出正负电极和支撑块将手机定位使手机不会跌落或翻落而保持稳定，充电电源经所述输出正负电极和手机输入正负电极向手机提供电力以便向可充电电池充电。当手机反向放置在所述外壳上时，因为输出正负电极前高后低使反方向放置的手机上的输入正负电极不能与所述输出正负电极接触，从而防止向手机内接入反方向的电压；而且只需所述输出正负电极的长度足够长，则在正常使用时可以将第一部手机的前侧面作为第二部手机的支撑块使用，即直接将第二部手机放入所述外壳使第二部手机的背部靠住第一部手机的前侧面(即第一部手机的前侧面支撑住第二部手机的背部)，第二部手机前侧面与底面交汇处的手机输入正负电极也分别压住所述输出正负电极，使充电器可以同时对两部手机进行充电，只要所述输出正负电极的长度足够长，则可以放上第三部、第四部手机，而且这些手机都是斜放的而不是平放的，所以占用的面积小。

所述输出正负电极的上侧与放置在所述充电器外壳中的手机的前侧面之间开口向上的夹角为40度至60度。

所述输出正负电极均固定安装在经所述外壳下部伸出的前台中。

所述外壳内设有充电电源，该充电电源可以是开关电源或变压整流电源或DC/DC电压变换电源。

作为一种与上述手机充电用的电输出机构配套使用的手机，它包括外壳、显示部分、电路部分、可充电电池和输入正负电极，所述输入正负电极外露于所述手机的前侧面与底面的交汇处(或称为连接处、过渡连接处)，使手机放置于所述手机充电用的电输出机构上充电时可以保证其输出正负电极与手机上的输入正负电极接触，所述手机充电用的电输出机构上的输出正负电极上的充电电流经所述手机上的输入正负电极进入手机内对手机内的可充电电池进行充电。

所述输入正负电极以穿过所述手机重心或几何中心且同时垂直于所述手机的前侧面和底面的平面为对称面对称地外露于所述手机的前侧面与底面的交汇处。

所述手机的前侧面与底面的交汇处倒有圆角曲面，所述输入正负电极外露于所述交汇处的部分成为所述圆角曲面的一部分。

由于采用了本实用新型所述的技术方案，充电过程中的手机是立式向后斜靠住支撑块，所以与平放相比占用面积小，而且将两部以上的手机前后紧贴在一起放置时节约的面积更为明显；输出正负电极的上侧面前高后低且与手机前侧面的夹角为锐角的设计，在反向放置手机时手机上的输入正负电极不会与外壳上的输出正负电极接触，从而可以防止电压接反而导致手机重启甚至损坏手机的内部元件；输出正负电极的上侧面前高后低的设计也可以防止立放在外壳中的手机下端向前滑动，提高充电过程中手机的稳定；与之配套配套使用的手机，其输入正负电极与手机外壳之间没有间隙，具有防尘效果，而且可以将输入正负电极位于手机前侧面和底面交汇处部分设计为与手机前侧面与底面交汇处相同的过度圆弧而成一体式平滑结构，使之对手机外观的影响降到最小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型所述手机充电用的电输出机构一个实施例的立体外观图。

图2是图1的侧向投影视图。

图3是与图1实施例配套使用的手机的立体外观图。

图4是将图3中的手机放在图2的外壳上时的使用状态示意图。

图5是图3中A部分的局部放大图。

图6是图4中B部分的局部放大图。

图7是将图6中的手机反方向放在外壳上时的示意图。

图8是向图4中的外壳上再多放一部手机时的示意图。

图9是对应图6中的手机输入正负电极另一种结构的示意图。

图10是图9中的手机反方向放在外壳上时的示意图。

图11是与图1实施例配套使用的另一种手机的侧视图。

图12是图11中C部分的局部放大图。

图13是将图12中手机的输入正负电极改为另一种结构时的示意图。

图14是现有手机的一个正投影视图。

图15是图14的左视图。

图16是与图1实施例配套使用的另一种手机的立体图。

图17是与图1实施例配套使用的另一种手机的立体图。

图18是图16中的手机在图1实施例中充电时的立体示意图。

图19是图18中D部分的局部放大图。

图20是图17中的手机在图1实施例中充电时的立体示意图。

图21是图20中E部分的局部放大图。

图22是本实用新型所述手机应用在另一结构的充电器上时该充电器的外观立体示意图。

图23是图16中的手机在图22所示充电器上充电时的立体示意图。

图24是图17中的手机在图22所示充电器上充电时的立体示意图。

图25是图24的侧向投影视图。

图26是图25中F部分的局部放大图。

图27是具有与图22所示相同结构的充电器同时对两部图17中的手机进行充电时的示意图。

图28是本实用新型所述手机的一种金属中框的立体示意图。

图29是本实用新型所述手机的一种金属外壳的立体示意图。

图30是图29另一角度的立体图。

图中81、支撑块，82、前台，71、输出正电极，72、输出负电极，9、99、手机，94、输入正电极，95、输入负电极，91、前侧面，92、底面，93、后侧面，G、夹角，96、输入正电极，97、输入负电极，61、前侧面，62、底面，63、后侧面，64、输入正电极，51、前侧面，52、底面，53、后侧面，54、输入正电极；11、手机屏幕，111、手机正面，12、13、14、15、16、17、线条，41、手机正面，42、手机右侧面，43、输入正电极，44、输入负电极，45、手机上侧面，40、手机正面，401、手机右侧面，402、输入正电极，403、输入负电极，400、手机背面，21、支撑块，22、限位块，23、输出负电极，24、输出正电极，201、支撑块，202、限位块，203、输出负电极，04、041、手机，31、缺口，32、透孔。

具体实施方式

实施例一，结合图1和图2，是本实用新型所述手机充电用的电输出机构的一个具体实施例，图1所示的外壳上部设置支撑块81、外壳下部向前伸出前台82，充电电源设置在外壳内，与外壳内的充电电源的输出电路电连接的输出正负电极71和72位于外壳的同一高度左右排列(并列)地固定在前台82的上侧面处，条形的输出正负电极71和72左右对称地设置在前台82中而且前后走向，其中输出正电极71在左输出负电极72在右，输出正负电极71和72的上侧前高后低；

与实施例一配套使用的手机如图3所示，结合图3、图4和图6可见，手机9上的输入正负电极94和95左右对称地设置在手机9的前侧面91与底面92的交汇处，而且条形的输入正负电极94和95左右走向；

图1中的输出正负电极71和72分别与图3中手机上的输入正负电极94和95对应，将图3中的手机放入图1的外壳上时如图4所示，此时图3中手机9的输入正负电极94和95分别压住图1中输出正负电极71和72，外壳上部的支撑块81支撑住手机9的后部(即后侧面93)，图4中输出正电极71的上侧与手机9的前侧面91之间开口向上的夹角G为锐角(本实施例图4中夹角G的实际角度大约为80度)；也就是图1中的输出正负电极71和72分别支撑住图3中手机上的输入正负电极94和95，而图1中的支撑块81支撑住图4中手机的后侧面93(即手机的后部)从而将手机9稳定在外壳中，充电电源经输出正负电极和手机输入正负电极向手机提供电力以便向可充电电池充电。本实施例中手机的条形输入正负电极是分别与所述输出正负电极十字交叉接触的，所以只需将手机上的条形输入正负电极设计得足够长，用户只需随意将手机放入外壳即可所述输入正负电极与输出正负电极接触，在充电过程中如果来电话，则只需单手就可以随手将手机取出即可以接听电话，使用极为方便。

图4和图5只给出了输出正电极71与手机上的输入正电极94之间的相对位置关系，实际上输出负电极与手机上的输入负电极的位置关系一样的，在此不再赘述。

如果将图4中的手机反方向放入外壳上，也就是相当于将图6中的手机9反方向放置，此时与图6对应的视图如图7所示，从图7中可见，此时手机上的输入负电极95是不能与输出正电极71接触的，同样手机上的输入正电极与不会与输出负电极接触，所以本实用新型所述的技术方案即使在手机反向放在外壳上时不会将反向电压输入手机内，防止手机重启甚至损坏手机的内部元件。

见图8，是实施例一对两部手机同时充电时的示意图，是在图4的基础上再多放另一部手机99，图8中手机9的前侧面支撑住手机99的后部而将手机99稳定在外壳中，手机99上的输入正负电极与手机9上的正负电极分别同时压住输出正负电极，因为两只手机都为立式放置，所以占用的面积较小。

本实用新型所述技术方案中，输出正负电极前高后低的好处还在于防止充电过程中的手机下部向前滑出，见图8，上侧面相对于外壳前高后低的输出负电极71在图8图面中为右高左低，其好处是防止手机99下端向右滑出，从而较为稳定地将手机定位在外壳中。

从图4中可见，本实施例中的输出正负电极的上侧为直线，实际上它也可以是平滑的曲线，当输出正负电极的上侧为曲线时，本实用新型所述输出正负电极的上侧面与手机前侧面的夹角是指该曲线上与手机的输入正负电极的接触点处的切线与手机前侧面的夹角。

实施例二，见图3，是与实施例一配套使用的手机的立体图，结合图3、图4、图5和图6，该手机包括外壳、显示部分、电路部分、可充电电池和输入正负电极，其中输入正负电极94和95外露于手机的前侧面91与底面92的交汇处(见图6)，而且条形的输入正负电极94和95是左右对称地外露于前侧面与底面的交汇处的，其中位于左边的是输入正电极94，位于右边的是输入负电极95。

图3实施例中的输入正负电极也可以采用图9所示的结构，如图9所示，输入正电极96同样位于手机9前侧面91与底面92之间的交汇处，图10是将图9中的手机反向放置时的示意图，从图10中也可以看出此时手机上的输入负电极97不能与输出正电极71接触，防止了手机反放时向手机内输入反向电压。图9中只标出了手机的输入正电极的结构示意图，实际上其输入负电极的结构与输入正电极的结构是一样的。

图11是图1实施例使用的另一种手机的侧视图，从其局部视图图12中可见，输入正电极64同样位于手机前侧面61与底面62之间的交汇处，图12中只标出了手机的输入正电极的结构示意图，实际上其输入负电极的结构与输入正电极的结构是一样的。

图12中的输入正电极也可以采用图13中所示的结构，从图13中可见输入正电极64同样位于手机前侧面51与底面52之间的交汇处，而且，手机的前侧面51与底面52的交汇处倒有圆角曲面，输入正电极54外露于交汇处的部分成为该圆角曲面的一部分，其好处是使输入正电极与手机外壳之间平滑过度，不影响手机外观；图13中只标出了手机的输入正电极的结构示意图，实际上其输入负电极的结构与输入正电极的结构是一样的。

本实用新型所述手机的前侧面、后侧面和底面是指手机放置在充电器上时的相对位置关系，即当手机放置在充电器上时，面向前面的则为前侧面、向下的为底面、与所述前侧面相对应的为后侧面。具体见图14和图15，手机屏幕11所在的平面为手机正面111，图14中线条12、13、14、15分别对应手机的左侧面、右侧面、上侧面、下侧面，图15中的线条17和18分别对应手机背面和手机正面，可见图3、图6、图9和图11中的手机的正负输入电极均设置在对应于图14和15所示手机的正面111和下侧面(对应图14中的线条15)的交汇处，即图3、图6、图9和图11中的手机的前侧面、底面和后侧面分别相当于或对应于图14和15中手机的正面、下侧面和背面；

而本实用新型所述的手机的输入正负电极也可以设置在手机正面与手机右侧面之间的交汇处，如图16所示，手机的正负输入电极43和44分别设置在屏幕所在的手机正面41与手机右侧面42的交汇处，图16中的手机放置在图1实施例的充电器中充电时的摆放如图18所示，此时手机横向放置，手机的正面41向前而手机右侧面向下，所以图16所示的手机正面41和手机右侧面42即为本实用新型所述之手机前侧面和底面，而手机的背面为后侧面，结合图18和图19可见，手机上的正负输入电极43和44分别压在充电器输出正负电极71和72的上侧，而手机的背面(即本实用新型所述的后侧面)被充电器的支撑块81支撑住；而图17所示中手机的输入正负电极402和403分别设置在手机背面与手机右侧面401之间的交汇处，图17所示的手机在图1实施例的充电器中充电时的摆放如图20所示，此时，手机的背面400向前而手机右侧面向下，所以图17所示的手机背面(见图20中手机背面400)和手机右侧面即为本实用新型所述之手机前侧面和底面，而手机屏幕所在的正面为手机后侧面，从图20和21中可见，手机上的正负输入电极402和403分别压在充电器的输出正负电极71和72的上侧面，而手机的屏幕所在的正面为本实用新型所述之后侧面被充电器上的支撑块81支撑住(如图20所示)。同理，所述手机的正负输入电极电可以分别设置在手机正面与左侧面的交汇处或手机正面与上侧面的交汇处或手机背面与下侧面的交汇处或手机背面与上侧面的交汇处或手机背面与左侧面的交汇处或手机背面与右侧面的交汇处。

图22是本实用新型所述手机应用在另一结构的充电器上时该充电器的外观立体示意图，也就是本实用新型所述与图1配套使用的手机不仅可以在图1实施例的充电器上进行充电，也可以在图22所述的充电器上进行充电；图22中的充电器主要包括位于外壳后侧上的支撑块21、外壳下部前侧的限位块22以及在支撑块21下部与限位块22下部之间的正负输出电极23和24，其中正负输出电极23和24分别与充电器的充电电路上的正负输出电路电连接，图16所示的手机在图22所示充电器上使用时如图23所示，手机的背部向前、手机屏幕所在的正面靠在支撑块21中，限位块22对手机背部下端起限位作用，可见图16中的手机在图23中的充电器上充电时的放置方向与在图18中的充电器上充电时的放置方向是相反的。同样图17所示的手机在图22所示充电器上使用时如图24所示，结合图24、图25和图26，手机屏幕所在的正面40向前、手机背部靠在支撑块21中，限位块22对手机的正面的下端起限位作用，手机上的输入负电极403压在充电器的输出负电极23上侧，可见图17中的手机在图24所示充电器上充电时的放置方向与在图20中的充电器上充电时的放置方向相反。

图22中的充电器，如果其限位块22与支撑块21下部之间的距离足够大，则可以同时对两部以上的手机进行充电，如图27所示，是具有与图22所示相同结构的充电器同时对两部图17中的手机进行充电时的示意图。

因为目前不少手机采用金属外壳或金属边框，所以本实用新型所述的手机上的输入正电极或输入负电极可以直接设置在手机的金属外壳或金属边框中，如图28所示，其金属中框作为输入负电极，在金属中框上设置缺口31，手机的输入正电极经该缺口31伸出。图29是本实用新型所述手机的一种金属外壳的立体示意图，结合图29和图30可见，该金属外壳上设有透孔32作为缺口，手机的输入正电极经该透孔32伸出，而金属外壳作为手机的输入负电极。

上述实施例一中的输出正负电极也可以与所述外壳外的充电电源的输出电路电连接，如直接与电脑的USB接口电连接而不使用所述外壳内的充电电源，即外壳内可以不设置充电电源。

本实用新型所述的手机，其输入正负电极如果仅仅外露于手机的底面(即输入正负电极完全不进入手机的前侧面与底面的交汇处)，则在图1实施例中使用时必须保证图4中的夹角G为90度，稍为有一点偏差都会使充电器上的输出正负电极无法与手机上的输入正负电极接触，同样这种手机使用在图22所示的充电器上时其手机前侧面与充电器的输出正负电极上侧面之间的夹角也必须为90度，而事实上在手机放入图1或图2所示充电器的过程中是难以保证手机前侧面与输出正负电极上侧面之间的夹角一定为90度，即使保证刚放入时该角度为90度，但是一旦受到小的振动该角度就会发生改变，从而导致手机的输入正负电极与充电器上的输出正负电极不能接触，所以是一种变劣的技术方案。

Claims (9)

1.一种手机充电用的电输出机构，包括外壳和与充电电源的输出电路电连接的输出正负电极，其特征在于在所述外壳上部设置用于支撑住手机背部的支撑块；位于外壳下部同一高度且左右排列的所述输出正负电极经所述外壳向前伸出，而且所述输出正负电极的上侧前高后低使所述输出正负电极的上侧与放置在所述外壳中的手机的前侧面之间开口向上的夹角为锐角；所述输出正负电极分别与位于手机底面与手机前侧面交汇处的手机输入正负电极相对应。

2.根据权利要求1所述手机充电用的电输出机构，其特征在于所述输出正负电极的上侧与放置在所述充电器外壳中的手机的前侧面之间开口向上的夹角为40度至60度。

3.根据权利要求1或2所述手机充电用的电输出机构，其特征在于所述输出正负电极均固定安装在经所述外壳下部伸出的前台中。

4.根据权利要求1或2所述手机充电用的电输出机构，其特征在于所述外壳内设有充电电源。

5.根据权利要求3所述手机充电用的电输出机构，其特征在于所述外壳内设有充电电源。

6.一种与权利要求1或2所述手机充电用的电输出机构配套使用的手机，包括外壳、显示部分、电路部分、可充电电池和输入正负电极，其特征在于所述输入正负电极外露于所述手机的前侧面与底面的交汇处。

7.根据权利要求6所述手机，其特征在于所述输入正负电极以穿过所述手机重心或几何中心且同时垂直于所述手机的前侧面和底面的平面为对称面对称地外露于所述手机的前侧面与底面的交汇处。

8.根据权利要求6所述手机，其特征在于所述手机外壳的中框由金属材料制成，该中框上设有缺口，所述手机的输入正电极经该缺口伸出，所述中框与所述可充电电池的充电电路的负极电连接。

9.根据权利要求6或7或8所述手机，其特征在于所述手机的前侧面与底面的交汇处倒有圆角曲面，所述输入正负电极外露于所述交汇处的部分成为所述圆角曲面的一部分。