CN206908311U - 无线充电夹式构造 - Google Patents

Abstract

一种可运用在小型可充电装置的无线充电夹式构造，其包括一有支点或无支点机械夹式构造，可将无线充电的磁蕊结构及充电线圈，快速夹住可充电装置特定电磁线圈耦合部位，进行该装置上电池的无线充电，为本实用新型的结构特征。并有各类型电源插头、传输线及无线充电控制电路，供应充电线圈智能充电输入电能。

Description

无线充电夹式构造

技术领域

本实用新型涉及一种改善既有无线充电装置，为电磁能量传送(Electromagnetic Power Transfer)的技术领域。

背景技术

可充电装置的无线充电的技术领域，早已有现有的电动牙刷市电频率感应充电装置(inductive charging devices)，由于电磁感应为一般普遍现有的技术，其构造必须为接触或靠近电磁线圈耦合，方可将电能通过感应磁场耦合传递给被充电装置。即使最新的穿戴移动装置，也有采用此一方式做为其充电的技术领域。

现有的无线充电技术，若就电磁运用方式可大致分三种，一是电磁感应（MagneticInduction）、一是电磁共振（Magnetic Resonance）、另一是电容耦合(Capacitivecoupling)等。若就波型运用方式可大致分为两种，一是线性电源供应器(Linear powerconverters)，另一是交换式电源供应器(Switching power converters)等。而运用电磁的频率范围更是宽广，磁感应可由数十Hz到数MHz，磁共振可由数KHz到数GHz，电容耦合可由数KHz到数GHz，微波传递更高达数GHz等。因此，虽然同样为感应充电装置，但其运用的技术特征有多种不同的实施方式。

另一类型的无线充电的技术领域，是通过各类型无线电波方式，在短距离范围内通过高频电波、微波、光波、雷射等，无需接触或靠近被充电装置，即可将电能通过无线电波传递给被充电装置。然而其充电的效率也较感应式为低，但已有部份厂家已经推出商品化产品，可同时对多个装置进行充电，而各类型无线电波可能有是否影响人类健康的疑虑，目前手机通讯CNS14959的电磁波能量吸收比值SAR(Specific Absorption Rate)规定在2.0W/Kg，及是否会干扰其他电子或通讯装置，则尚待观察。

目前无线充电市场中，已有约三种主要的充电标准组织成立，Wireless ChargingConsortium (WPC)，Alliance for Wireless Power (A4WP)及 Power Matters Alliance(PMA)等。其各个组织推广的无线充电技术特征均不尽相同，而且均在不断发展更新中。而未来是否有更新、更有效率、更远距的无线充电产品技术诞生，尚待科技业者的研发投入。

近期韩国三星公司(Samsung) 在旗舰Galaxy S6及S6 Edge智能型手机，同时采用了Powermat (Power Matters Alliance PMA)及Qi (Wireless Power Consortium WPC)两种无线充电标准。其中Qi标准目前支持感应式或紧密耦合式，接触特定点的无线充电，据报导指出Qi也发表延伸技术，可以以谐振方式以数英寸的距离，进行无线充电。

美国苹果公司(Apple)早在2005年即推出零接点感应式(Zero-contactinduction) 无线充电技术，不仅可充电同时也可做数据传输。2012年苹果公司得到所谓近场电磁谐振(Near Field Magnetic Resonance NFMR) 美国专利，专利技术报告指出其可对一公尺内的外围装置进行充电，电能由如iMac桌上计算机投射出，对如无线鼠标输送充电电能。

而无论是近接触的感应充电装置，或近距离无线电波充电装置，检视已有的现有技术，均未对夹式构造做成结构特征的产品。现有技术均着重在充电控制电路、充电感应线圈构造、近场通讯、无线发射接收功能、充电座体结构、微波直流天线、装置认证、共振设计、传递信息等的技术特征目的，与本实用新型的夹式构造结构特征不同。

由于可充电装置的尺寸愈来愈小巧，如耳塞型助听器、蓝牙耳机、钥匙炼灯、MP3音乐器，传统的微USB(Micro USB)接头、更换钮扣电池或传统无线充电构造已无法满足使用者需要。而且也有愈来愈多的可充电装置，已设计成完全密封防水型，如遥控器、计算器、钥匙遥控器、蓝牙眼镜、手表，体温计、蓝牙防丢器等，更需要完全无电气金属接孔，或甚至防水形式的无线充电设计。

因此，本发明人有感上述缺陷尚有改善空间，提出一种能够有效合理改善传统无线充电的结构设计，本实用新型运用人体工程学原理，以手部最大限度地契合人体的熟悉领域、自然形态的技术手段，可以快速以人体熟悉的夹住使用工具方式，以人类现有的夹子运用的认知记忆(Recognition Memory)，完成无线充电的机械夹式构造应用，有效地增加本实用新型运用的便利性，达成人体便利使用的效益。

实用新型内容

本实用新型提供一种运用在在小型可充电装置的无线充电夹式构造，其包括一有支点或无支点机械夹式构造、弹力装置，可将无线充电的磁蕊结构及充电线圈，快速夹住可充电装置特定电磁线圈耦合部位，进行该装置上电池的无线充电用途，为本实用新型的夹式构造结构特征。其主要零件；机械夹式构造、磁蕊结构、充电线圈、各类型电源插头、传输线及无线充电控制电路，能以现有生产设备及技术制造的物品实体。

本实用新型所要解决的主要技术问题，在于改善传统的无线充电装置，对于体积尺寸极小的可充电装置，如耳塞型助听器、蓝牙耳机、或更小的蓝牙耳塞、钥匙遥控器、体温计、蓝牙眼镜、钥匙炼灯、手表、蓝牙防丢器等，无法像较大型可充电装置，可用充电座、充电套或充电平台等，使可充电装置对准特定电磁线圈耦合部位以进行充电。因此，无法提供用户一种符合人体工程学，易于操作的无线充电装置。本实用新型的主要目的，在于提供一种快速夹住可充电装置的机械夹式构造，可即刻夹住对准电磁线圈耦合部位的无线充电装置，符合人体工程学手部使用工具的熟悉领域原则，使整体无线充电的使用便利性有效的提升。

本实用新型所要解决的另一技术问题，在于改善防水问题，因为愈来愈多的可充电装置，已设计成完全密封防水型，属于密封防水的技术领域，因此需要完全无电气接孔、金属插头的无线充电设计。本实用新型的主要目的，在于提供一种无线充电装置，能将密封防水型可充电装置进行无线充电，本实用新型本身也可设计为防水型实施方式，使用防水设计作为技术手段，有效地克服防水装置无线充电的技术问题。

本实用新型所要解决的另一技术问题，在于改善传统的微USB(Micro USB)接头，迷你USB(Mini USB)接头，3.5 mm四导体TRRS耳机接头(phone connector)，3.5 mm 三导体(TRS)，3.5 mm 二导体(TS)，2.5 mm二导体(TS)及2mm二导体(M4)， 3.5mm二导体(G5)及苹果公司的Lightning等等接头，均需要金属导电接头，因此如灰尘、毛茸、手渍、氧化物、腐蚀、油污等的污染，将造成金属导电接头的接触不良，造成充电的普遍故障问题。本实用新型的主要目的，在于提供一种完全无金属导电接头的无线充电装置，使可充电装置有效的进行无线充电。

本实用新型并搭配有不同磁蕊构造形状，构成多种现有的电磁回路，以完成夹式构造的实施方式。同时也可搭配有有支点或无支点机械夹式构造，以完成不同装置夹式构造的实施方式。至于电磁线圈的波型运用部分，由于本实用新型属于耦合式电磁感应的无线充电构造，因此充电线圈所应用的波型，可为多种现有的线性、交换式、装置识别及智能型等等电源供应技术，以完成夹式构造的实施方式。

本实用新型提供一种无线充电夹式构造，用于可充电装置的无线充电，包括：两个机械夹式构造，能够将两个机械夹式构造夹口两端内侧的两个磁蕊结构及一充电线圈固定，并将磁蕊结构的环状开口，以机械杠杆原理达成开启及闭合的机械操作，以快速便利夹固可充电装置；一弹力装置，以弹力组合两个机械夹式构造，并能够提供机械夹式构造夹口自动闭合的机械弹力；两个支点，提供机械夹式构造的机械杠杆原理支点，以构成一现有的夹子机械构造；以及电气部份，包括：一电源插头，连接不同电压电源，提供接续交流市电及其他各类型直流电源，以供应本构造的电力；一无线充电控制电路，连接电源插头的电能，将电源电能控制转换为充电电能，通过一传输线传送至机械夹式构造夹口的充电线圈；一传输线，传输充电电能至充电线圈；一充电线圈，通过传输线连接无线充电控制电路的充电电能，转换为电磁能量传送至两个磁蕊结构；偶合连接成一无线充电的环状磁蕊结构组成无线充电夹式构造。

其中，该机械夹式构造的形状依可充电装置的大小，做不同尺寸的实施方式变更。

其中，该机械夹式构造的材质为美国塑料工业协会塑料分类的各类型塑料、玻璃纤维、聚合物、陶瓷、防水材或其他可构成机械夹式构造的材质。

其中，磁蕊结构为夹固式构造，夹固可充电装置的两侧。

其中，磁蕊结构为贯穿式构造，夹固并贯穿可充电装置的开孔部位。

其中，磁蕊结构为单磁极式构造，夹固可充电装置的单侧。

其中，磁蕊结构为双磁极式构造，夹固可充电装置的单侧。

其中，机械夹式构造能够变更为无支点机械夹式构造或防水机械夹式构造。

其中，无支点机械夹式构造，其材质为具有机械弹力的金属或各类型塑料材料。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态立体图。

图2为本实用新型的局部立体分解图。

图3为本实用新型的电源插头立体图。

图4为本实用新型的另一电源插头立体图。

图5为本实用新型的使用状态示意图。

图6为本实用新型的夹固式结构示意图。

图7为本实用新型的贯穿式结构示意图。

图8为本实用新型的单磁极式结构示意图。

图9为本实用新型的双磁极式结构示意图。

附图标记说明

10　机械夹式构造

11　弹力装置

12　充电线圈

13 磁蕊结构

14　支点

20　电源插头

21　无线充电控制电路

22　传输线

23　可充电装置

24　电磁感应结构

30　无支点机械夹式构造

31　贯穿式夹式构造

32　单磁极夹式构造

33　双磁极夹式构造。

具体实施方式

为了能更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的构造的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

请参阅图1及图2，本实用新型提供一种夹式构造无线充电装置，其中机械夹式构造10，为现有的夹子方式的机械装置，以手指操作其夹住部份的开与闭，其机械弹力可由现有的弹力装置11提供，而固定在机械夹式构造10内侧的磁蕊结构13，在本实施例中的实施方式是以圆弧矩形死循环做说明，支点14具有左右各一个，以空出中间空间供磁蕊结构13放置，由于其必须做夹住部份的开与闭动作，因此，磁蕊结构13分为上方与下方两部分，并以支点14位置为轴中心点，做凹凸圆弧关节构造，以使磁蕊结构13能够紧密死循环，而下方磁蕊结构13并有充电线圈12装置其上，以将无线充电电能转换为电磁能，以进行电磁能量传送至可充电装置23。

请参阅图1至图5，本实用新型可依不同的实施方式，接用各类型现有的电源插头20，以提供无线充电控制电路21运作电源，而该无线充电控制电路21提供各类型现有的线性、交换、短路、过载、欠压、过温、装置识别、计时、定量、间歇充电等现有技术实施方式，通过传输线22传送至充电线圈12，以进行可充电装置23的无线充电工作。

请参阅图6，本实用新型可依不同可充电装置23的耦合设计，以支点14做成夹固式结构的实施方式，本夹固式的可充电装置23本身有厚度，因此上下方的磁蕊结构13闭合时，夹住可充电装置23特定位置的电磁感应结构24，本实施例以可充电装置23扁圆型凹槽，做为夹住的耦合部位电磁感应结构24实施方式说明，至于可充电装置23本身电磁感应结构24部份，是采用磁蕊方式，或空心线圈等方式则为不同的实施方式的选择。

请参阅图7，本实用新型可依不同可充电装置23的耦合设计，做成贯穿式夹式构造31的实施方式，机械夹式构造10提供夹住的机械结构，本贯穿式的可充电装置23本身有开孔设计，因此上下方的磁蕊结构13夹合时，夹住可充电装置23本身有开孔的特定位置，做为夹住的耦合部位实施方式说明，至于可充电装置23本身电磁感应结构24部份，是采用何类型线圈等方式则为不同的实施方式。

请参阅图8，本实用新型可依不同可充电装置23的耦合设计，做成单磁极夹式构造32的实施方式，主要针对充电功率极小的可充电装置23，本单磁极式的可充电装置23本身可为流线形状设计，因此只有一接触点与单磁极夹式构造32夹合，本身仅有下方的磁蕊结构13，夹住可充电装置23本身特定位置，做为夹住单磁极夹式构造32的耦合部位实施方式说明，本实施例也适合无支点机械夹式构造30，至于可充电装置23本身电磁感应结构24部份，是采用何类型线圈等方式则为不同的实施方式。

请参阅图9，本实用新型可依不同可充电装置23的耦合设计，做成双磁极夹式构造33的实施方式，主要针对只适合单边夹住电磁耦合的可充电装置23，本双磁极式的可充电装置23电磁感应结构24部份采 I 形状设计，因此双磁极夹式构造33有两个接触点与可充电装置23夹合，夹住可充电装置23本身特定位置，做为双磁极夹式构造33的耦合部位实施方式说明，本实施例也适合无支点机械夹式构造30，至于可充电装置23本身电磁感应结构24部份，是采用何类型线圈等方式则为不同的实施方式。

Claims (5)

1.一种无线充电夹式构造，其特征在于，用于可充电装置的无线充电，包括：两个机械夹式构造，能够将两个机械夹式构造夹口两端内侧的两个磁蕊结构及一充电线圈固定，并将磁蕊结构的环状开口，以机械杠杆原理达成开启及闭合的机械操作，以快速便利夹固可充电装置；一弹力装置，以弹力组合两个机械夹式构造，并能够提供机械夹式构造夹口自动闭合的机械弹力；两个支点，提供机械夹式构造的机械杠杆原理支点，以构成一现有的夹子机械构造；以及电气部份，包括：一电源插头，连接不同电压电源，提供接续交流市电及其他各类型直流电源，以供应本构造的电力；一无线充电控制电路，连接电源插头的电能，将电源电能控制转换为充电电能，通过一传输线传送至机械夹式构造夹口的充电线圈；一传输线，传输充电电能至充电线圈；一充电线圈，通过传输线连接无线充电控制电路的充电电能，转换为电磁能量传送至两个磁蕊结构；偶合连接成一无线充电的环状磁蕊结构组成无线充电夹式构造。

2.如权利要求1所述的无线充电夹式构造，其特征在于，磁蕊结构为夹固式构造，夹固可充电装置的两侧。

3.如权利要求1所述的无线充电夹式构造，其特征在于，磁蕊结构为贯穿式构造，夹固并贯穿可充电装置的开孔部位。

4.如权利要求1所述的无线充电夹式构造，其特征在于，磁蕊结构为单磁极式构造，夹固可充电装置的单侧。

5.如权利要求1所述的无线充电夹式构造，其特征在于，磁蕊结构为双磁极式构造，夹固可充电装置的单侧。