CN209488236U - 一种无线充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线充电设备，属于无线充电技术领域。该无线充电设备包括主壳体和设于所述主壳体内的充电机构，所述充电机构包括：线圈结构，包括线圈支架和设于所述线圈支架上的发射线圈；移动结构，用于驱动所述线圈结构沿第一方向往复移动；所述移动结构包括驱动电机、相互啮合的齿轮和齿条；所述齿条设于所述线圈支架上；所述齿条沿所述第一方向延伸设置；所述驱动电机的输出轴沿第二方向延伸设置；所述第二方向与所述线圈支架相平行。本实用新型通过齿轮齿条啮合实现发射线圈位置的调节，结构简单，操作方便；同时驱动电机的输出轴的延伸方向与线圈支架平行，缩小了移动结构对无线充电设备在垂直于线圈支架的方向上的空间占用。

Description

一种无线充电设备

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电设备。

背景技术

相关技术中无线充电技术为电磁感应式，即发射线圈产生一定频率的交流电，通过电磁感应在接收线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。待充电设备的接收线圈的设置位置和放置于无线充电设备上的位置不尽相同，无法保证发射线圈与接收线圈的对准耦合，导致无法获得较高的充电效率。

相关技术中通过设置驱动装置实现发射线圈的位置可调，以调节发射线圈与接收线圈的对准耦合，但是驱动装置的结构复杂，且较大地占用了无线充电设备的内部空间，不利于产品向小型化方向发展，影响用户的充电体验。

因此，亟待提供一种无线充电设备解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无线充电设备，结构简单、操作方便，同时较少地占用无线充电设备的内部空间，有利于产品向小型化发展。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种无线充电设备，包括主壳体和设于所述主壳体内的充电机构，所述充电机构包括：

线圈结构，包括线圈支架和设于所述线圈支架上的发射线圈；所述发射线圈与待充电设备的接收线圈相平行；

移动结构，用于驱动所述线圈结构沿第一方向往复移动；所述移动结构包括驱动电机、相互啮合的齿轮和齿条；所述驱动电机的输出端与所述齿轮连接，所述齿条设于所述线圈支架上；所述齿条沿所述第一方向延伸设置；

所述驱动电机的输出轴沿第二方向延伸设置，所述第二方向与所述线圈支架相平行；所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

作为优选，所述主壳体内设置有安装架；所述安装架为壳体结构，所述移动结构能够容纳于所述安装架内部。

作为优选，所述驱动电机通过电机安装座设于所述安装架上；所述电机安装座与所述安装架可拆卸连接。

作为优选，所述电机安装座上设有通孔；所述齿轮架设于所述通孔内，并与所述通孔的侧壁转动连接。

作为优选，所述主壳体包括置物台，用于放置所述待充电设备；所述线圈结构平行设置于所述安装架与所述置物台之间。

作为优选，所述安装架上设有支撑平面，所述线圈支架架设于所述支撑平面上并能沿所述支撑平面移动；所述安装架上还设有两个限位平面，所述线圈支架夹设于两个所述限位平面之间；所述支撑平面与所述限位平面相互垂直设置。

作为优选，所述安装架的内部设有四个沿所述第二方向间隔分布的支板，包括两个第一支板和设于两个所述第一支板之间的两个第二支板；

所述第二支板的顶面形成所述支撑平面；两个所述第一支板的两个相对设置的侧面形成所述限位平面。

作为优选，所述主壳体还包括放置台，用于放置无线充电设备；所述主壳体内设有散热风扇，所述散热风扇朝向所述放置台设置。

作为优选，所述主壳体的侧壁上开设排风栅；所述排风栅沿所述主壳体的周向均匀分布。

作为优选，所述安装架上还设有风扇安装座，所述散热风扇通过所述风扇安装座设于所述安装架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过齿轮齿条啮合实现发射线圈可沿第一方向往复移动进行位置的调节，便于实现与接收线圈的对准耦合，结构简单，操作方便；同时驱动电机的输出轴的延伸方向与线圈支架平行，进一步缩小了移动结构对无线充电设备在垂直于线圈支架的方向上的空间占用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中无线充电设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中无线充电设备在去除主体后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中线圈结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中移动结构与线圈支架的连接示意图；

图5为本实用新型实施例一中安装架的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中线圈结构设于安装架上的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二中无线充电设备在去除主体后的结构示意图；

图8为本实用新型实施例二中移动结构与线圈支架的连接示意图；

图9为本实用新型实施例二中安装架的结构示意图。

附图标记：

1-主壳体；11-置物台；12-放置台；13-主体；131-排风栅；14-缓冲台；

2-安装架；21-电机安装座；211-通孔；22-风扇安装座；23-第一支板；24-第二支板；25-支撑平面；26-限位平面；

3-线圈结构；31-线圈支架；32-铁氧体隔磁片；33-发射线圈；

4-移动结构；41-驱动电机；42-齿轮；43-齿条；

5-散热机构；51-散热风扇。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参考图1-6，本实施例公开了一种无线充电设备，主要用于对电子设备进行无线充电。该无线充电设备包括主壳体1和设于主壳体1内的充电机构。一般地，参考图1-2，主壳体1均包括置物台11、放置台12和设于置物台11和放置台12之间的主体13。置物台11用于放置待充电设备，放置台12用于将整个无线充电设备稳定放置于固定台面上。可选地，置物台11和放置台12均为平面结构，且置物台11与放置台12可选地呈一定角度设置。具体地，当将放置台12放置于水平的台面上时，置物台11能够相对于水平面呈一定角度倾斜设置，这样设置能够便于待充电设备充电时，人员更好地观察充电情况或者操作待充电设备。可选地，置物台11和放置台12为圆形结构，二者之间的主体13为部分球形结构，这里可以理解将一个完整的球壳结构切出两个呈一定角度设置的平台形成了整个主壳体1。当然，具体实施时，主壳体1也可以采取圆柱体或者多面体结构，本实施例中的球形结构的设计能够方便在主壳体1内设置无线充电设备的其他零部件，提供更加充足的空间。具体实施时，根据无线充电设备内部的结构合理选择主壳体1的形状结构，以获得最佳的空间利用。进一步地，当置物台11与放置台12呈倾斜设置时，在置物台11的下部还设有缓冲台14，缓冲台14与置物台11圆滑过渡，且一体成型。缓冲台14的作用是支撑待充电设备，保证待充电设备稳定地放置于置物台11上。

主壳体1内设置有充电机构。本实施例中充电机构包括线圈结构3和驱动线圈结构3移动的移动结构4。参考图3，线圈结构3包括线圈支架31、设于线圈支架31一侧的铁氧体隔磁片32以及固定于铁氧体隔磁片32上的发射线圈33。线圈支架31、铁氧体隔磁片32及发射线圈33均为平板型结构，且均平行于置物台11，使得发射线圈33与待充电设备的接收线圈相互平行设置，有利于二者的准确耦合。发射线圈33位于线圈支架31靠近置物台11的一侧设置，移动结构4位于线圈支架31远离置物台11的一侧设置。线圈结构3在主壳体1内的位置固定设置时，由于置物台11的使用面积较大，不同的待充电设备的尺寸及接收线圈的设置位置各有不同，将待充电设备放置于置物台11上，接收线圈与发射线圈33仅能保证相互平行，但无法对准耦合，二者在空间上位置会存在偏移，无法达到最佳的充电效率。因此，应使线圈结构3相对于置物台11的位置可调。具体地，令线圈结构3能够在移动结构4的驱动下在与置物台11平行的平面移动。进一步具体地，移动结构4与线圈支架31驱动连接，通过带动线圈支架31移动进而带动铁氧体隔磁片32及发射线圈33移动。

置物台11平面上存在相互垂直的第一方向和第二方向。当置物台11呈水平时，则第一方向与第二方向在水平面上相互垂直。本实施例中，置物台11与水平面呈一定角度设置，令第二方向与水平方向平行，则第一方向在置物台11平面上与第二方向垂直设置。进一步地，本实施例中，移动结构4仅驱动发射线圈33沿第一方向往复移动，以实现与待充电设备的接收线圈的对准耦合。这也就要求充电时尽量将待充电设备放置在置物台11在第二方向上的中心位置处。

参考图4，移动结构4包括驱动电机41、相互啮合的齿轮42和齿条43，其中齿条43设于线圈支架31远离置物台11的一侧；驱动电机41的输出端与齿轮42连接，驱动电机41驱动齿轮42转动，在齿条43与齿轮42的啮合作用下，带动齿条43及线圈支架31移动。进一步地，齿条43沿第一方向延伸设置，以使线圈支架31能够沿第一方向往复移动。驱动电机41驱动齿轮42逆时针或顺时针转动，使齿条43沿第一方向往复移动，直至获得最佳的位置点。齿轮齿条啮合的方式，结构简单，且操作方便。

进一步地，参考图2和图5，主壳体1内设置有安装架2，安装架2与置物台11平行设置，并可选地通过螺栓结构固定连接。在其他实施例中，安装架2还可采用卡扣卡接、超声波熔接或者胶接的方式与主壳体1形成连接。线圈结构3设于安装架2与置物台11之间；驱动电机41的本体设于安装架2上，齿轮42和齿条43设于线圈支架31与安装架2之间。主壳体1内设有电机安装座21，用于稳定安装驱动电机41。电机安装座21设于安装架2远离置物台11的一侧，驱动电机41的本体设于该电机安装座21上，同时驱动电机41的输出轴伸出安装架2设置，并与设于安装架2与线圈支架31之间的齿轮连接，此时，驱动电机41的输出轴与齿轮42的中心轴均与置物台11相互垂直设置。可选地，电机安装座21与安装架2一体成型。

为了保证线圈结构3沿第一方向移动的稳定性，避免移动过程中发生沿第二方向的偏移，主壳体1内还设有导向机构。可选地，置物台11靠近线圈支架31的一侧设有导轨。进一步可选地，导轨设置为两个，两个导轨对称地设于置物台11的侧壁上。线圈支架31上设有两个相应的滑块，每个滑块均对应滑动设置于一个导轨上。导轨沿第一方向延伸设置。通过滑块在导轨上的滑动实现线圈支架31沿第一方向的稳定移动。可选地，当设置安装架2时，可将导轨设于安装架2上。具体地，安装架2靠近置物台11的一侧设置两个对称分布的导轨，则线圈支架31同样通过设置滑块的方式实现与导轨的滑动配合。

再次参考图2，主壳体1内还可设置散热机构5，散热机构5能够将主壳体1内各个机构运行产生的热量及时散发出去，避免内部热量过多的聚集，提高产品的使用寿命。可选地，散热机构5为散热风扇51。主壳体1的侧壁上开设排风栅131。可选地，排风栅131沿主体13的周向均匀分布，有利于保持整个无线充电设备的美观。进一步地，设于主壳体1内的散热风扇51朝向放置台12设置；排风栅131设于放置台12的上方，使热风经由散热风扇51能够快速散至排风栅131外。参考图5，安装架2上还设有风扇安装座22，散热风扇51壳通过风扇安装座22设于安装架2上，实现了多个机构在安装架2上的集成，有利于进一步压缩无线充电设备的体积。本实施例中，由于安装架2整体是与置物台11平行设置的，且放置台12与置物台11呈一定角度设置，因此风扇安装座22为楔形结构，其安装平面与放置台12相平行。可选地，风扇安装座22与安装架2一体成型，以简化了生产工艺。

实施例二

参考图1、3、6-9，本实施例公开了一种无线充电设备，其结构与实施例一中无线充电设备的结构基本相同，不同之处在于，本实施例中的电机安装座21设于安装架2与线圈结构3之间，并与安装架2形成连接。此时，驱动电机41的输出轴与齿轮42的中心轴均沿第二方向延伸设置。进一步地，电机安装座21上设有通孔211，齿轮42设于通孔211内，并与通孔211的侧壁通过轴承结构转动连接，驱动电机41的本体设于电机安装座21上，驱动电机41的输出轴与齿轮42连接，并可驱动齿轮42相对于电机安装座21转动，同时齿轮42与齿条43啮合。电机安装座21可选地与安装架2一体成型；也可以单独设置，并与安装架2通过螺栓结构连接。

将电机安装座21设于安装架2与线圈结构2之间，且驱动电机41的输出轴与置物台11为平行设置，而不是垂直设置，缩小了移动结构4对于无线充电设备在垂直于置物台11方向上的空间占用，充分利用了安装架2与线圈支架31之间的空间，利于产品向小型化发展；同时，齿轮42通过轴承结构相对稳定地设于电机安装座21上，与实施例一中的结构相比，提高了采用齿轮42和齿条43驱动的准确性和稳定性。

具体可选地，由于安装架2与线圈结构3之间需要安装移齿轮42和齿条43，当驱动电机41设于安装架2与线圈结构3之间时，还需设置电机安装座21，因此为了进一步压缩无线充电设备的整体体积，充分利用主壳体1的内部空间，安装架2一般为壳体结构，使得整个移动结构4能够容纳于安装架2内部。进一步可选地，在安装架2内部可以设置平面导向机构，对线圈支架31进行导向。具体地，令安装架2靠近线圈支架31的一侧设有与置物台11平行的支撑平面25，线圈支架31直接与支撑平面25接触连接，相当于架设于支撑平面25上，线圈支架31可以在移动结构4的驱动下在支撑平面25上沿第一方向移动。进一步地，安装架2内还设有两个沿第二方向依次设置的限位平面26，支撑平面25与限位平面26相互垂直设置，线圈支架31夹设于两个限位平面26之间，并与限位平面26抵接，使得其在支撑平面25不会发生沿第二方向的偏移。平面导向机构无需设置导轨，线圈支架31上也无需设置滑块，仍能实现线圈支架31的精准移动；支撑平面25和限位平面26可直接设置于安装架2上，简化了生产和制造工艺，降低了生产和设计成本。

具体实施时，参考图6和图9，安装架2内部一体成型有多个支板，起增加安装架2强度的作用。因此，支撑平面25可为设于安装架2上的支板的其中一个侧面。令支板上与置物台11平行的侧面为线圈支架31的支撑平面25，实现支撑作用。进一步地，限位平面26也可为其他支板的其中一个侧面，该侧面与支撑平面25相互垂直设置。本实施例中，安装架2内设有四个沿着第二方向相互平行且间隔设置的支板，包括两个第一支板23和设于两个第一支板23之间的两个第二支板24，每个支板均为板型结构，且沿第一方向延伸设置。第二支板24的顶面形成了线圈支架31的支撑平面25，线圈支架31架设于支撑平面25上，并置于两个第一支板23之间，两个第一支板23的两个相对设置的侧面形成了线圈支架31的限位平面26。上述平面导向机构的设置使得移动结构4充分利用了安装架2与线圈结构3之间的空间，同时导向机构根据安装架2内部一体成型的支板进行设置，充分地利用了安装架2的自身结构，能够压缩整个无线充电设备体积的同时，也简化了生产和制造工艺。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种无线充电设备，包括主壳体(1)和设于所述主壳体(1)内的充电机构，其特征在于，所述充电机构包括：

线圈结构(3)，包括线圈支架(31)和设于所述线圈支架(31)上的发射线圈(33)；所述发射线圈(33)与待充电设备的接收线圈相平行；

移动结构(4)，用于驱动所述线圈结构(3)沿第一方向往复移动；所述移动结构(4)包括驱动电机(41)、相互啮合的齿轮(42)和齿条(43)；所述驱动电机(41)的输出端与所述齿轮(42)连接，所述齿条(43)设于所述线圈支架(31)上；所述齿条(43)沿所述第一方向延伸设置；

所述驱动电机(41)的输出轴沿第二方向延伸设置，所述第二方向与所述线圈支架(31)相平行；所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

2.根据权利要求1所述的无线充电设备，其特征在于，所述主壳体(1)内设置有安装架(2)；所述安装架(2)为壳体结构，所述移动结构(4)能够容纳于所述安装架(2)内部。

3.根据权利要求2所述的无线充电设备，其特征在于，所述驱动电机(41)通过电机安装座(21)设于所述安装架(2)上；所述电机安装座(21)与所述安装架(2)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的无线充电设备，其特征在于，所述电机安装座(21)上设有通孔(211)；所述齿轮(42)架设于所述通孔(211)内，并与所述通孔(211)的侧壁转动连接。

5.根据权利要求2所述的无线充电设备，其特征在于，所述主壳体(1)包括置物台(11)，用于放置所述待充电设备；所述线圈结构(3)平行设置于所述安装架(2)与所述置物台(11)之间。

6.根据权利要求5所述的无线充电设备，其特征在于，所述安装架(2)上设有支撑平面(25)，所述线圈支架(31)架设于所述支撑平面(25)上并能沿所述支撑平面(25)移动；所述安装架(2)上还设有两个限位平面(26)，所述线圈支架(31)夹设于两个所述限位平面(26)之间；所述支撑平面(25)与所述限位平面(26)相互垂直设置。

7.根据权利要求6所述的无线充电设备，其特征在于，所述安装架(2)的内部设有四个沿所述第二方向间隔分布的支板，包括两个第一支板(23)和设于两个所述第一支板(23)之间的两个第二支板(24)；

所述第二支板(24)的顶面形成所述支撑平面(25)；两个所述第一支板(23)的两个相对设置的侧面形成所述限位平面(26)。

8.根据权利要求5所述的无线充电设备，其特征在于，所述主壳体(1)还包括放置台(12)，用于放置无线充电设备；所述主壳体(1)内设有散热风扇(51)，所述散热风扇(51)朝向所述放置台(12)设置。

9.根据权利要求8所述的无线充电设备，其特征在于，所述主壳体(1)的侧壁上开设排风栅(131)；所述排风栅(131)沿所述主壳体(1)的周向均匀分布。

10.根据权利要求8所述的无线充电设备，其特征在于，所述安装架(2)上还设有风扇安装座(22)，所述散热风扇(51)通过所述风扇安装座(22)设于所述安装架(2)上。