CN207398890U - 一种无线储能充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线储能充电装置，包括嵌装于建筑面内的基座一和与基座一通过易拆式机械结构连接的基座二；基座一被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源，基座二被配置成用于与基座一内的第一无线充电源无线耦合以收集并存储电能，并将所存储电能的至少一部分变换产生第二无线充电源用于向置于该基座二上的移动设备无线地传输电能；基座一与基座二的连接部设置有电连接触点，当基座一与基座二通过机械结构连接时，电连接触点相接进而构成导通回路以提供基座一与基座二耦合连接信号。该装置只需将基座一与基座二机械连接即可使得基座一与基座二耦合连接，操作简单，无需其他附加操作。

Description

一种无线储能充电装置

技术领域

本实用新型涉及一种无线储能充电装置，属于无线充电技术领域。

背景技术

随着现代科学技术的不断发展，人们生活水平的不断提高，在居家生活中，居家环境的舒适性和便利性越来越受到人们的重视。目前人们生活中的娱乐活动主要通过手机、平板电脑、电子书等移动设备进行，给这些移动设备充电时，最传统的就是通过带有充电线的充电器一端连接移动设备、另一端连接至电源取电，由于每个家庭中都有多种或多个移动设备，每个移动设备又有单独的充电器，充电时就显得非常冗杂和烦乱，于是无线充电装置应运而生。

虽然现在也出现了一些无线充电装置，但这些充电装置只有一个基座，也就是对移动设备充电时需要将基座固定于某个地方连接至交流电源，并将移动设备放置于基座上，这种无线充电装置使得移动设备在充电时，基座无法随意拿动到其他地方，用起来不方便；于是，本实用新型设计了一种包括两个基座的无线充电装置，在进行充电时，还需要判断两个基座之间是否已经接触耦合连接。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种无线储能充电装置。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种无线储能充电装置，包括：

嵌装于建筑面内的基座一，被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源；和

与所述基座一通过易拆式机械结构连接的基座二，被配置成用于与基座一内的第一无线充电源无线耦合以收集并存储电能，并将所存储电能的至少一部分变换产生第二无线充电源，用于向置于该基座二上的移动设备无线地传输电能；

所述基座一与基座二的连接部设置有电连接触点，当基座一与基座二通过机械结构连接时，所述电连接触点相接进而构成导通回路，以提供基座一与基座二耦合连接信号。

本实用新型优选的，基座一上设置有至少一对卡扣，基座二上设置有与卡扣相配合的卡槽，通过所述卡扣与卡槽的配合以实现基座一与基座二的电接触。

本实用新型优选的，所述基座一内设置有转环以及与转环旋转配合的转盘，转环的内壁上设置有至少一对柱体，卡扣设置于转盘的外壁上，每个卡扣与转环接触的圆弧面上设置有螺旋滑槽，通过旋转转环使得柱体在滑槽内滑动将卡扣推出或收回于基座一内。

本实用新型优选的，所述电连接触点包括设置于任一卡扣外壁上的第一触点和第二触点，以及设置于与设有第一触点和第二触点的卡扣相对应的卡槽内壁上的第三触点和第四触点。

本实用新型优选的，所述第一触点与第三触点的接触连接方式以及第二触点与第四触点的接触连接方式包括但不限于：贴片式接触连接或凸点式接触连接。

本实用新型优选的，所述设置第三触点和第四触点的卡槽的内壁上还设置有柔性材料以使得第一触点与第三触点的接触及第二触点与第四触点的接触更加牢固紧密。

本实用新型优选的，

所述基座一内设置有：

电源转换模块，被配置成获得外部交流电源并变换为直流电源；

耦接所述电源转换模块的电能发送模块一，被配置成从直流电源产生高频电磁场以向所述基座二发射第一无线充电源；和

耦接所述电源转换模块的无线充电控制模块一，被配置成确定所述基座一与基座二间的无线耦合以激励所述电能发送模块一发射第一无线充电源；

所述基座二内设置有：

电能接收模块一，被配置成基于所述无线耦合匹配所述高频电磁场以收集来自所述第一无线充电源的电能；

耦接所述电能接收模块一的电能储存模块；

耦接所述电能储存模块的电能发送模块二，被配置成至少部分利用所储存的电能产生高频电磁场以向所述移动设备发射第二无线充电源；和

无线充电控制模块二，被配置成确定所述基座二与移动设备间的无线耦合以激励所述电能发送模块二发射第二无线充电源。

本实用新型优选的，所述基座一与基座二中产生的高频电磁场的调制频率不同。

本实用新型优选的，所述基座二上设置有放置移动设备的放置部或固定移动设备的固定件。

本实用新型优选的，所述基座一或基座二上设置有用于控制基座一与基座二无线耦合连接通断的开关，基座二上设置有用于控制基座二与移动设备无线耦合连接通断的开关。

本实用新型的有益效果是：

1、该无线储能充电装置对移动设备充电时无需固定放置于某个地方，由于包括两个易拆式机械结构连接的基座，于是可将基座二与基座一分离并将基座二拿到其他任何地方对移动设备充电，不受交流电源位置限制，非常方便、实用；该无线储能充电装置通过基座一与基座二的易拆式机械结构连接使得电连接触点相接来提供基座一与基座二耦合连接信号，这种连接方式操作简单，只需将基座一与基座二机械连接即可，无需其他附加操作。

2、该无线储能充电装置还可以与标准接线暗盒相匹配，可直接将基座一固定于标准接线暗盒上，不仅可以快速安装，无需另打孔，还有助于产品的标准化，能建立起以基座一为基础的系列设备，可发展成为未来一种通用型的结构。

附图说明

图1为本实施例的无线充电原理示意图。

图2为本实施例的无线储能充电装置的立体结构示意图Ⅰ。

图3为本实施例的无线储能充电装置的立体结构示意图Ⅱ。

图4为本实施例的基座一内转环与转盘的结构示意图。

图5为本实施例的基座一内转环的结构示意图。

图6为本实施例的卡扣的结构示意图。

图7为本实施例的贴片式接触连接的卡扣的结构示意图。

图8为本实施例的贴片式接触连接的卡槽的结构示意图。

图9为本实施例的凸点式接触连接的卡扣的结构示意图。

图10为本实施例的凸点式接触连接的卡槽的结构示意图。

图11为本实施例的基座一与标准接线暗盒及其配套组件装配的爆炸示意图。

图12为本实施例的放置部包括支撑面的基座二的结构示意图。

图13为本实施例的放置部包括支架及支撑区域的基座二的结构示意图。

图14为本实施例的支架处于翻转状态的基座二的结构示意图。

图15为本实施例的移动设备放置于支架上的基座二的结构示意图。

图16为本实施例的固定件为夹具的基座二的结构示意图。

图17为本实施例的磁铁分布于基座二的上下部的结构示意图。

图18为本实施例的磁铁分布于基座二的左右侧的结构示意图。

图19为本实施例的磁铁分布于基座二的上下部和左右侧的结构示意图。

图中，1、基座一，2、基座二，3、移动设备，4、接线暗盒，5、面板后盖，6、安装面盖，7、面盖，11、转环，12、转盘，13、拨钮孔，14、卡扣孔，15、连接扣，111、拨钮，112、柱体，121、卡扣槽，122、卡扣，1221、滑槽，1222、卡扣口，21、卡槽，22、放置部，23、固定件，221、支撑面，222、支架，223、支撑区域，2221、支撑部，2222、凹槽，2223、边缘，231、夹具，232、磁铁，a、第一触点，b、第二触点，c、第三触点，d、第四触点。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本实用新型的保护范围。

在本实用新型实施例中出现的“无线充电源”是表示可利用任何无线电能传输技术作为发射承载有电能能量介质的起始端或源头。例如，在某些无线电能传输技术里，可使用磁感应耦合/磁感应谐振的方式来输送电能，在此，所述的无线充电源可包含一些硬件电路模块，诸如可布置依次电连接的整流滤波电路、高频逆变器、补偿电路，从而产生高频电磁场以向自由空间辐射。在实施例中，还可包含实现谐振耦合功能的电路，诸如阻抗匹配电路。

在本实用新型的实施例中，“无线充电源”可指称通过此类硬件电路模块产生的辐射波形。例如，可使用高频电磁波、微波或光波来传输电能，这些辐射波形可通过在本实用新型无线储能充电装置的基座一、基座二或其他电路中布置的天线或耦合线圈发射；也可通过其它形式的波形，例如利用声波承载机械能，在接收此类机械能的用电设备端也可布置能够通过机械共振将机械能变换成电能的换能器件。

另外，在本实用新型所述说明书和权利要求书中，可使用术语“耦合”和“耦接”及其衍生词。技术人员应该理解，这些术语不是要作为彼此的同义词。“耦合”用于指示彼此可直接物理接触或电接触或者可不直接物理接触或电接触的两个或更多个元件彼此共同操作或相互作用。“耦接”用于表示彼此耦合的两个或更多元件之间的通讯的建立。

本实施例公开了一种无线储能充电装置，如图1-3所示，包括嵌装于建筑面内的基座一1和与所述基座一1通过易拆式机械结构连接的基座二2；所述基座一1被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源，所述基座二2被配置成用于与基座一1内的第一无线充电源无线耦合以收集并存储电能，并将所存储电能的至少一部分变换产生第二无线充电源，用于向置于该基座二上的移动设备无线地传输电能；所述基座一1与基座二2的连接部设置有电连接触点，当基座一1与基座二2通过机械结构连接时，所述电连接触点相接进而构成导通回路，以提供基座一1与基座二2耦合连接信号。

进一步地，如图1所示，所述基座一1内设置有电源转换模块、耦接所述电源转换模块的电能发送模块一以及耦接所述电源转换模块的无线充电控制模块一，所述电源转换模块被配置成获得外部交流电源并变换为直流电源，所述电能发送模块一被配置成从直流电源产生高频电磁场以向所述基座二2发射第一无线充电源，所述无线充电控制模块一被配置成确定所述基座一1与基座二2间的无线耦合以激励所述电能发送模块一发射第一无线充电源。所述基座二2内设置有电能接收模块一、耦接所述电能接收模块一的电能储存模块、耦接所述电能储存模块的电能发送模块二以及无线充电控制模块二，所述电能接收模块一被配置成基于所述无线耦合匹配所述高频电磁场以收集来自所述第一无线充电源的电能，所述电能储存模块被配置成存储来自所述第一无线充电源的电能，所述电能发送模块二被配置成至少部分利用所储存的电能产生高频电磁场以向所述移动设备3发射第二无线充电源，所述无线充电控制模块二被配置成确定所述基座二2与移动设备3间的无线耦合以激励所述电能发送模块二发射第二无线充电源。上述所述基座一1与基座二2中产生的高频电磁场的调制频率不同。

本实施例的易拆式机械结构中，如图2-6所示，基座一1上设置有至少一对卡扣122，基座二2上设置有与卡扣相配合的卡槽21，通过所述卡扣122与卡槽21的配合以实现基座一1与基座二2的电接触，为了保证基座一1与基座二2连接的牢固性，优选卡扣122和卡槽21的数量为4个。当基座一1与基座二2不进行连接时，为了保证卡扣122不外露于基座一1外，所述基座一1内设置有转环11以及与转环旋转配合的转盘12，转环11上设置有拨钮111，转环11的内壁上设置有至少一对柱体112，本实施例中柱体112也优选为4个，转盘12的外壁上设置有4个卡扣槽121，4个卡扣122分别设置于卡扣槽121内，每个卡扣122与转环接触的圆弧面上设置有螺旋滑槽1221，每个卡扣122的一端设置有卡扣口1222，基座一1的正面设置有拨钮孔13以及与卡扣122一一对应的卡扣孔14，通过拨动拨钮111旋转转环11使得柱体112在滑槽1221内滑动将卡扣122推出或收回于基座一1内；基座二2的背面设置有与卡扣122一一对应的卡槽21，卡扣122通过卡扣口1222与卡槽21卡住使得基座一1与基座二2连接。作为优选，卡扣122均布环绕于转盘12外壁上，柱体112均布环绕于转环11内壁上。

本实施例中，所述电连接触点包括设置于任一卡扣122外壁上的第一触点a和第二触点b，以及设置于与设有第一触点和第二触点的卡扣相对应的卡槽21内壁上的第三触点c和第四触点d。本实施例所述第一触点a与第三触点c的接触连接方式以及第二触点b与第四触点d的接触连接方式包括但不限于：贴片式接触连接或凸点式接触连接。所述贴片式接触连接如图7和8所示，第一触点a、第二触点b、第三触点c和第四触点d均为贴片式，第一触点a和第二触点b设置于卡扣122的外壁上（如图7所示），第三触点c和第四触点d设置于卡槽21的内壁上（如图8所示）；所述凸点式接触连接如图9和10所示，第一触点a和第二触点b为凸起状，且设置于卡扣122的外壁上（如图9所示），第三触点c和第四触点d为与第一触点a和第二触点b相对应的凹槽状，且设置于卡槽21的内壁上（如图10所示）。

本实施例优选，所述设置第三触点c和第四触点d的卡槽21的内壁上还设置有柔性材料（比如橡胶，图中未标识）以使得第一触点a与第三触点c的接触及第二触点b与第四触点d的接触更加牢固紧密。

本实施例中，所述基座一1嵌装于建筑面内，作为优选，可以将基座一1做成与标准接线暗盒4相匹配的外形尺寸，且在基座一1的背面设置与标准接线暗盒相匹配的连接部以便将基座一1固定于标准接线暗盒上。如图11所示，本实施例优选连接部为连接扣15，图中只标识了2个连接扣15，与图中2个连接扣相对称的另一侧也设置有2个连接扣15（图中未标识），具体安装过程为：首先，将基座一1通过连接扣15与面板后盖5进行连接紧固，同时将安装面盖6夹紧在基座一1与面板后盖5的中间；然后，通过安装面盖6上的螺钉孔与接线暗盒4螺纹连接，再通过接线暗盒4上的螺钉过孔将接线暗盒固定在墙壁或外立面上；最后，将面盖7盖于安装面盖6上，同时将基座一1卡紧在安装面盖6与面盖7之间。上述将基座一1固定于标准接线暗盒5上，不仅可以快速安装，无需另打孔，还有助于产品的标准化，能建立起以基座一为基础的系列设备，可发展成为未来一种通用型的结构。

本实施例所述基座二2上设置有放置移动设备的放置部22或固定移动设备的固定件23，具体如下：

本实施例中，所述放置部22包括一支撑面221，如图12所示，当基座二2平放时，可以直接将移动设备放置于支撑面221上对移动设备3充电。或者放置部22包括一支架222及与该支架对应的支撑区域223，如图13-15所示，本实施例优选所述支架222嵌套于基座二2正面的下部，支架222不用时嵌套于基座二2内可以保证基座二2的整个表面平整美观，支架222与基座二2转动连接且支架222可向外翻转，翻转后具有用于支撑移动设备3的支撑部2221，本实施例中支架222最大翻转角度为90°；更进一步的，所述支架222上设置有方便手指伸入的凹槽2222和防止移动设备滑落的边缘2223。

本实施例中，所述固定件23为夹具231或磁铁232。当固定件22为夹具231时，所述夹具231设置于基座二2的两侧，如图16所示，夹具231可以拉开或收回，夹具231拉开时可以将移动设备贴合基座二2放置并用夹具231夹紧，夹具231不用时可以收回。当固定件22为磁铁232时，所述磁铁232可以分布设置于基座二2的上下部，如图17所示；磁铁232可以分布设置于基座二2左右侧，如图18所示；磁铁232可以分布设置于基座二2的上下部和左右侧，如图19所示；相应地，移动设备上也设置有对应磁铁232位置分布的铁质薄片（图中未标注），以使得磁铁232吸住移动设备。

本实施例优选的，所述基座一1或基座二2上设置有用于控制基座一1与基座二2无线耦合连接通断的开关，基座二2上设置有用于控制基座二2与移动设备无线耦合连接通断的开关（图中未标识）。进一步优选的，所述基座二2上还设置有电池电量指示灯和/或蜂鸣器（图中未标识），所述指示灯用于电池电量显示，蜂鸣器用于移动设备3充满电时的提示。

以上仅描述了本实用新型的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线储能充电装置，其特征在于，包括：

嵌装于建筑面内的基座一（1），被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源；和

与所述基座一（1）通过易拆式机械结构连接的基座二（2），被配置成用于与基座一（1）内的第一无线充电源无线耦合以收集并存储电能，并将所存储电能的至少一部分变换产生第二无线充电源，用于向置于该基座二上的移动设备无线地传输电能；

所述基座一（1）与基座二（2）的连接部设置有电连接触点，当基座一（1）与基座二（2）通过机械结构连接时，所述电连接触点相接进而构成导通回路，以提供基座一（1）与基座二（2）耦合连接信号。

2.根据权利要求1所述的无线储能充电装置，其特征在于，基座一（1）上设置有至少一对卡扣（122），基座二（2）上设置有与卡扣相配合的卡槽（21），通过所述卡扣（122）与卡槽（21）的配合以实现基座一（1）与基座二（2）的电接触。

3.根据权利要求2所述的无线储能充电装置，其特征在于，所述基座一（1）内设置有转环（11）以及与转环旋转配合的转盘（12），转环（11）的内壁上设置有至少一对柱体（112），卡扣（122）设置于转盘（12）的外壁上，每个卡扣（122）与转环接触的圆弧面上设置有螺旋滑槽（1221），通过旋转转环（11）使得柱体（112）在滑槽（1221）内滑动将卡扣（122）推出或收回于基座一（1）内。

4.根据权利要求2或3所述的无线储能充电装置，其特征在于，所述电连接触点包括设置于任一卡扣（122）外壁上的第一触点（a）和第二触点（b），以及设置于与设有第一触点和第二触点的卡扣相对应的卡槽（21）内壁上的第三触点（c）和第四触点（d）。

5.根据权利要求4所述的无线储能充电装置，其特征在于，所述第一触点（a）与第三触点（c）的接触连接方式以及第二触点（b）与第四触点（d）的接触连接方式包括但不限于：贴片式接触连接或凸点式接触连接。

6.根据权利要求5所述的无线储能充电装置，其特征在于，所述设置第三触点（c）和第四触点（d）的卡槽（21）的内壁上还设置有柔性材料以使得第一触点（a）与第三触点（c）的接触及第二触点（b）与第四触点（d）的接触更加牢固紧密。

7.根据权利要求1所述的无线储能充电装置，其特征在于，

所述基座一（1）内设置有：

电源转换模块，被配置成获得外部交流电源并变换为直流电源；

耦接所述电源转换模块的电能发送模块一，被配置成从直流电源产生高频电磁场以向所述基座二（2）发射第一无线充电源；和

耦接所述电源转换模块的无线充电控制模块一，被配置成确定所述基座一（1）与基座二（2）间的无线耦合以激励所述电能发送模块一发射第一无线充电源；

所述基座二（2）内设置有：

电能接收模块一，被配置成基于所述无线耦合匹配所述高频电磁场以收集来自所述第一无线充电源的电能；

耦接所述电能接收模块一的电能储存模块；

耦接所述电能储存模块的电能发送模块二，被配置成至少部分利用所储存的电能产生高频电磁场以向所述移动设备发射第二无线充电源；和

无线充电控制模块二，被配置成确定所述基座二（2）与移动设备间的无线耦合以激励所述电能发送模块二发射第二无线充电源。

8.根据权利要求7所述的无线储能充电装置，其特征在于，所述基座一（1）与基座二（2）中产生的高频电磁场的调制频率不同。

9.权利要求1-3、5-8中任一项所述的无线储能充电装置，其特征在于，所述基座二（2）上设置有放置移动设备的放置部（22）或固定移动设备的固定件（23）。

10.根据权利要求9所述的无线储能充电装置，其特征在于，所述基座一（1）或基座二（2）上设置有用于控制基座一（1）与基座二（2）无线耦合连接通断的开关，基座二（2）上设置有用于控制基座二（2）与移动设备无线耦合连接通断的开关。