CN210183054U - 一种无线充电器以及电子产品组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线充电器以及电子产品组件，所述无线充电器用于同时给多个待充电设备进行充电，所述无线充电器包括多个导磁体，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体绕制有线圈，其中相邻两个所述导磁体上线圈的绕制方向相反。本实用新型能够实现对多个待充电设备进行充电，同时相比于直长条形磁芯形成的无线充电器，本申请的无线充电器能够缩短无线充电器长度，具有节省空间的优势。

Description

一种无线充电器以及电子产品组件

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种无线充电器以及电子产品组件。

背景技术

目前，在无线充电领域，为了提高充电效率和充电自由度，一般在无线充电器内部放置多个平面发射线圈，但同时也导致多个平面发射线圈的磁场相互之间发生干扰，而且工艺复杂，制造成本增加，空间增大等问题。

同时现有技术中，当无线充电器内部放置多个平面发射线圈时，无线充电器无法实现对柱状电子设备进行充电。

因此提供一种能够同时对多个柱状待充电设备进行充电，而且在充电过程中磁场不相互干扰，提高充电效率和充电自由度是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种无线充电器以及电子产品组件。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种无线充电器，用于同时给多个待充电设备进行充电，所述无线充电器包括多个导磁体，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体上绕制有线圈，其中相邻的两个所述导磁体上的所述线圈的绕制方向相反。

可选地，多个所述导磁体上的线圈采用一根线材连续绕制而成，连续绕制形成的线圈具有第一端和第二端，所述第一端和第二端被配置为与外部电源连接。

可选地，多个所述导磁体上绕制的线圈互不相连，每一个所述导磁体上绕制的线圈具有首端和末端，所述首端和末端被配置为与外部电源连接。

可选地，所述导磁体围合形成的多边形具有内侧区域和外侧区域，所述内侧区域和外侧区域被配置为用于放置所述待充电设备。

可选地，相互平行的导磁体上的线圈被配置为通入激励电流的方向相同。

可选地，所述无线充电器还包括壳体，所述壳体的形状与所述导磁体围合形成的多边形匹配；所述壳体具有多个充电区。

可选地，所述壳体具有凹陷区域和凸出区域，所述凹陷区域和凸出区域为所述壳体的充电区；所述凹陷区域与所述多边形的内侧区域匹配，所述凹陷区域被配置为用于放置待充电设备；所述凸出区域的内部被配置为用于容纳所述导磁体。

可选地，所述导磁体沿径向方向的截面形状为圆形，椭圆形或多边形中的至少一种，所述线圈沿着所述导磁体的轴向螺旋绕制。

可选地，所述导磁体采用纳米晶导磁体，非晶体导磁体或铁氧体导磁体中的至少一种。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子产品组件，所述电子产品组件包括上述所述的无线充电器和电子产品。

本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型提供一种无线充电器，能够实现对多个待充电设备进行充电，同时相比于直长条形磁芯形成的无线充电器，本申请的无线充电器能够缩短无线充电器长度，具有节省空间的优势。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1所示为本实用新型第一实施例无线充电器内部结构原理图。

图2所示为本实用新型第一实施例的无线充电器对待充电设备进行充电时的结构原理图。

图3所示为本实用新型第一实施例的无线充电器对待充电设备进行充电时的结构原理图。

图4所示为本实用新型第一实施例的无线充电器对待充电设备进行充电时的结构原理图。

图5所示为本实用新型第二实施例无线充电器内部结构原理图。

图6所示为本实用新型第二实施例的无线充电器对待充电设备进行充电时的结构原理图。

图7所述为本实用新型的无线充电器中导磁体的结构示意图。

图8所示为本实用新型的无线充电器的壳体结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种无线充电器，所述无线充电器包括多个导磁体，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体上绕制有线圈，相邻的两个所述导磁体上的所述线圈的绕制方向相反。

本实用新型的无线充电器通过非接触的方式将多个导磁体围合形成多边形；其中采用这种方式布置的多个所述导磁体，与现有技术中的采用一个直长条导磁体相比，本实用新型能够缩短无线充电器的长度，具有节约空间的优势。

本实用新型的无线充电器在多个导磁体上分别绕制有线圈，其中相邻的两个所述导磁体上的所述线圈的绕制方向相反，在给所述线圈通入激励电流时，本实用新型导磁体外侧形成的磁场强度更强，将待充电设备放置在导磁体外侧时，能够提高待充电设备的充电效率。而且本实用新型的导磁体特殊的布置方式和线圈的绕制方式，使得每一导磁体的各个表面的磁感应强度均匀，在给待充电设备进行无线充电时，能够提高待充电设备的充电自由度。

其中，所述“导磁体外侧”为“导磁体内侧”的对立侧，其中，“导磁体内侧”为多个所述导磁体围合形成的多边形形成的空间00。

在一个例子中，所述导磁体围合形成的多边形具有内侧区域和外侧区域，所述内侧区域和外侧区域被配置为用于放置所述待充电设备。

所述“内侧区域”也为“导磁体内侧”为多个所述导磁体围合形成的多边形形成的空间00，所述“外侧区域”也为“导磁体外侧”。

根据本实用新型的一个实施例，无线充电器内形成一个线圈或形成多个线圈；当形成一个线圈时，例如，多个所述导磁体上的线圈可以采用一根线材连续绕制而成，连续绕制形成的线圈具有第一端和第二端，所述第一端和第二端被配置为与外部电源连接。本例子中，当对一个导磁体上的线圈通入激励电流时，其他导磁体上的线圈相应的通入激励电流。

本例子中，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体上绕制有线圈，其中每一个导磁体上绕制线圈的方式为线圈沿一个方向在线圈上进行绕制，但是相邻的两个导磁体上的线圈的绕制方向相反。

本例子中，当对线圈组通入激励电流时，导磁体每一个表面的磁感应强度均匀，能够实现对多个待充电设备进行无线充电。

可选地，待充电设备为柱状结构的电子产品，例如，可以是触控笔，电动牙刷等。

优选地，所述柱状结构的电子产品内的接收线圈与每一导磁体上设置的线圈的形状相互匹配，例如，所述接收线圈可以是非平面螺旋接收线圈。

可选地，多个所述导磁体01上线圈的连接方式还可以为通过连接器03顺次连接，如图1所示，所述导磁体01上绕制的线圈02具有第一端和第二端，所述第一端和第二端分别与相邻的导磁体上绕制的线圈连接。在图1中，与导磁体01相邻的导磁体为导磁体01a和导磁体01b，与线圈02相邻的线圈为线圈02a和线圈02b，线圈02的第一端与线圈02a的一端通过连接器03连接；线圈02的第二端与线圈02b的一端通过连接器连接。

本例子中，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体上绕制有线圈，其中每一个导磁体上绕制线圈的方式为线圈沿一个方向在线圈上进行绕制，但是相邻的两个导磁体上的线圈的绕制方向相反。如图1所示，导磁体01上绕制有线圈02，其中线圈02以顺时针方向在导磁体01上进行绕制；与导磁体01相邻的两个导磁体为导磁体01a和导磁体01b，其中导磁体01a上线圈02a的绕制方向为逆时针；导磁体01b上线圈02b的绕制方向为逆时针。

如图1所示，多个所述导磁体01设置的线圈通过顺次相连的方式形成一个线圈，在所述一个线圈中通入激励电流，通过电磁感应的方式对多个待充电设备进行充电。

本例子中，多个导磁体围合形成多边形，所述多边形为三边形，四边形，五边形等，在本例子中，并不对多边形的边数进行特殊限定。

根据本实用新型的一个实施例，当形成多个线圈时，可以单独的对每一个导磁体上的线圈通入激励电流，因此多个导磁体上线圈通入的激励电流的大小可以相同也可以不同，能够满足使用者的不同需求。本例子中，使用者可以选择性的对线圈通入激励电流，例如，当使用者只给一个待充电设备进行充电时，只需要选择多个线圈中的一个线圈通入激励电流，然后通过电磁感应效应，完成对一个待充电设备的充电过程。

具体地，每一个所述导磁体01上绕制的线圈02具有首端和末端，所述首端和末端被配置为与外部电源连接。如图5所示，无线充电器包括4个导磁体，4个所述导磁体通过非接触的方式围合形成四边形，4个导磁体上绕制有线圈，其中每一个导磁体上绕制的线圈互不相连。本例子中无线充电器包括4个线圈，可以通过分别对所述4个线圈通入激励电流，通过电磁感应的方式对多个待充电设备进行充电。

在本例子中，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体上绕制有线圈，其中每一个导磁体上绕制线圈的方式为线圈沿一个方向在线圈上进行绕制，但是相邻的两个导磁体上的线圈的绕制方向相反。如图5所示，导磁体01上绕制有线圈02，其中线圈02以顺时针方向在导磁体01上进行绕制；与导磁体01相邻的两个导磁体上线圈的绕制方向均为逆时针。

本例子中，发明人发现，当对不同的线圈通过不同大小的激励电流时，不同的线圈产生大小不同的磁感应强度，进而导磁体表面表现出不同磁感应强度，因此本实用新型的无线充电器在给待充电设备进行充电时，所述无线充电器能够提供不同的充电效率。

本例子中，多个导磁体围合形成多边形，所述多边形的边数为大于等于4的偶数边数。

在一个例子中，如图2所示，采用图1所示的无线充电器对待充电设备进行充电。但是为了方便仿真，在本例子中，将图1中用于与外部电源连接的第一端和第二端通过连接器连接。

其中本例子中，将一个导磁体和在所述导磁体绕制的线圈组成的组件定义为一个发射端；在图2中，无线充电器包括4个发射端。在对待充电设备进行充电时，一个发射端的线圈通入激励电流，进而4个发射端的线圈都通入了激励电流。在本例子中，待充电设备11a～14a放置在导磁体外侧实现无线充电，待充电设备15a放置在导磁体内侧实现无线充电，具体地，发射端11b与待充电设备11a对应配合充电，发射端12b与待充电设备12a对应配合充电，发射端13b与待充电设备13a对应配合充电，发射端14b与待充电设备14a对应配合充电；待充电设备15a的导磁体与发射端12b和发射端14b的导磁体相互平行设置实现对其无线充电。

在本例子中，发明人发现，当待充电设备放置在导磁体外侧时，待充电设备接收的磁感应强度相对于放置在导磁体内侧时接收的磁感应强度强。待充电设备放置在导磁体外侧时，待充电设备的充电效率高。

在一个例子中，如图3所示，采用图1所示的无线充电器对待充电设备进行充电。其中本例子与图2所示的例子的区别体现在：待充电设备15a放置在导磁体内侧实现无线充电，待充电设备15a的导磁体与发射端11b和发射端13b的导磁体相互平行设置实现对其无线充电。

在本例子中，发明人发现，当待充电设备放置在导磁体外侧时，待充电设备接收的磁感应强度相对于放置在导磁体内侧时接收的磁感应强度强。待充电设备放置在导磁体外侧时，待充电设备的充电效率高。

在一个例子中，如图4所示，采用图1所示的无线充电器对待充电设备进行充电。其中本例子与图2所示例子的区别体现在：待充电设备15a放置在导磁体内侧实现无线充电，待充电设备15a的导磁体与发射端11b、发射端12b、发射端13b和发射端14b的导磁体相互垂直设置，从而实现对其无线充电，具体地，待充电设备15a的导磁体垂直于四个导磁体形成的四边形平面。

在本例子中，发明人发现，采用这种方式放置待充电设备15a时，待充电设备放置在导磁体外侧时，待充电设备接收的磁感应强度与待充电设备放置在导磁体内侧时接收的磁感应强度相当。在本例子中，导磁体内侧和外侧都可以放置待充电设备，并对其进行充电，而且待充电设备接收的磁感应强度都很强，能够提高待充电设备的充电效率。

优选地，当待充电设备放置在导磁体内侧进行充电时，待充电设备放置在导磁体围合形成的多边形的几何中心位置。

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，提供了一种无线充电器，所述无线充电器包括多个导磁体，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体绕制有线圈，其中相邻两个所述导磁体上所述线圈的绕制方向相反，多个所述导磁体上绕制的线圈互不相连，每一个所述导磁体01上绕制的线圈具有首端和末端，所述首端和末端被配置为与外部电源连接，其中相互平行的所述导磁体上的线圈通入的激励电流的方向相反。

在本例子中，一个导磁体和在所述导磁体上设置的封闭线圈组件共同定义为一个发射端，如图5所示，无线充电器包括4个发射端。

在本例子中，采用图5所示的无线充电器对待充电设备进行充电。但是为了方便仿真，在本例子中，将图5中用于与外部电源连接的第一端和第二端通过连接器连接。

如图6所示，发射端11b与待充电设备11a对应配合充电，发射端12b与待充电设备12a对应配合充电，发射端13b与待充电设备13a对应配合充电，发射端14b与待充电设备14a对应配合充电，待充电设备15a设置在导磁体内侧，其中待充电设备的导磁体位于多个导磁体围合形成的多边形的对角线位置。

本发明人发现，当相互平行的所述导磁体上的线圈通入的激励电流的方向相反时，例如，线圈激励方向分别为：线圈1的电流方向为：从左往右；线圈2的电流方向为：从上往下；线圈3的电流方向为：从右往左；线圈4的电流方向为：从下往上。当采用这种方式通入激励电流时，本发明人发现，当待充电设备放置在导磁体外侧时，待充电设备接收的磁感应强度相对于放置在导磁体内侧时接收的磁感应强度强。具体地，四边形外侧的待充电设备接收的磁感应强度很强；而四边形内侧中心位置磁场较弱，待充电设备接收的磁感应强度也很弱，充电效率降低。

在一个例子中，采用图5所示的无线充电器对待充电设备进行充电，其中，本例子与图6的区别在于，待充电设备15a放置在导磁体内侧实现无线充电，待充电设备15a的导磁体与发射端11b、发射端12b、发射端13b和发射端14b的导磁体相互垂直设置实现对其无线充电，具体地，待充电设备15a的导磁体垂直于四个导磁体形成的四边形平面。

在本例子中，发明人发现，采用这种方式放置待充电设备15a时，待充电设备放置在导磁体外侧时，待充电设备接收的磁感应强度与待充电设备放置在导磁体内侧时接收的磁感应强度相当。在本例子中，导磁体内侧和外侧都可以放置待充电设备，并对其进行充电，而且待充电设备接收的磁感应强度都很强，能够提高待充电设备的充电效率。

根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，提供了一种无线充电器，所述无线充电器包括多个导磁体，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体绕制有线圈，其中相邻两个所述导磁体上的线圈的绕制方向相反，多个所述导磁体上绕制的线圈互不相连，每一个所述导磁体01上绕制的线圈具有首端和末端，所述首端和末端被配置为与外部电源连接，其中相互平行的所述导磁体上的线圈通入的激励电流的方向相同。

本发明人发现，当相互平行的所述导磁体上的线圈通入的激励电流的方向相同时，例如，线圈激励方向分别为：线圈1和线圈3：电流方向从右往左；线圈2和线圈4：电流方向从下往上；本发明人发现，当采用这种方式通入激励电流时，导磁体内侧的磁感应强度与导磁体外侧的磁感应强度相当，即待充电设备15a放置在导磁体内侧时，待充电设备15a的导磁体以任意方向放置时，待充电设备15a的导磁体接收的磁感应强度都很强，能够实现对待充电设备15a的充电。

具体地，待充电设备15a平行于多个所述导磁体围合形成的多边形的表面设置或所述待充电设备15a垂直于多个所述导磁体围合形成的多边形的表面设置，待充电设备15a接收的磁感应强度都强，能够提高无线充电效率。

在一个例子中，如图5所示，提供了一种无线充电器，所述无线充电器包括多个导磁体，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体绕制有线圈，其中相邻两个所述导磁体上的线圈的绕制方向相反，多个所述导磁体上绕制的线圈互不相连，每一个所述导磁体01上绕制的线圈具有首端和末端，所述首端和末端被配置为与外部电源连接，本发明人发现，当只对彼此相邻的两个导磁体设置的线圈通入电流时，例如，如图6所示，若只有线圈1和线圈4通入激励电流，即线圈1通入激励电流方向为从右往左，线圈4通入激励电流方向为从下往上。当采用这种方式通入激励电流时，其中待充电设备15a平行于多个所述导磁体围合形成的多边形的表面设置，具体地，待充电设备15a设置在所述多边形的对角线位置，待充电设备15a接收的磁感应强度较强，能够提高无线充电效率。

本实用新型的无线充电器提高了待充电设备的充电自由度，本实用新型的无线充电器由于导磁体的布置方式和线圈特定的绕制方式，使得导磁体的各个表面磁感线分布均匀，导磁体的各个表面均能为待充电设备进行充电，当待充电设备靠近本实用新型的无线充电器时，即开始进行充电过程，当待充电设备接触无线充电器，充电效率和速率提高，由于本实用新型无线充电器的各个表面都能够实现充电，因此当待充电设备即使位置发生了偏移，也不会影响待充电设备的充电效率。本实用新型的无线充电器提高了待充电设备的充电位置自由度。

其中待充电设备的位置偏移具体包括：在充电时，待充电设备的初始位置相对于导磁体的轴向方向发生了偏移(例如，待充电设备的部分或整体未放置在无线充电器标识的充电区内)或在充电过程中待充电设备的位置发生了偏移(例如，由于外界物体与待充电设备发生碰撞，使得待充电设备的位移发生了偏移)。

可选地，所述导磁体的径向横截面可以是圆形，椭圆形或多边形等。所述线圈沿着所述导磁体的轴向绕制。所述导磁体是具有高磁导率的磁性材料，可以采用纳米晶体导磁体，非晶体导磁体，铁氧体或其他等效磁性材料。所述导磁体具有磁导率高，饱和磁感应强度大，损耗低，稳定性好，易于磁通通过。高磁导率的导磁体能够有效的控制电磁波散溢的情况。

所述线圈为绝缘线圈，绝缘线圈的表面与外界具有绝缘性的线圈。例如采用漆包线等具有类似功能的材质复合制成的线圈。所述线圈在导磁体上绕制的形状可以是圆形，椭圆形，方形或其他形状，与导磁体径向横截面的形状一致。

可选的，所述线圈可以是单线圈、多股绞线或多股排线，例如当采用多股绞线或多股排线时，在绕制过程中，长度相同的多个线圈一端对齐，同时进行绕制。

在一个例子中，如图1和图5所示，每一个所述导磁体01的各个表面被配置于用于对一个待充电设备对应配合充电。图7所示为导磁体01的结构图。如图7所述，所述导磁体01呈长条形状，所述导磁体01沿径向方向的横截面形状为圆形。所述导磁体01的侧面A，端面B被配置于用于对一个待充电设备对应配合充电。

根据本实用新型的一个实施例，所述无线充电器还包括壳体，所述壳体的形状与所述导磁体围合形成的多边形匹配；所述壳体具有多个充电区。如图8所示，所述壳体具有凹陷区域11和凸出区域10，所述凹陷区域11和凸出区域10均为所述壳体的充电区。

具体地，所述凹陷区域11与所述多边形的内侧区域匹配，在图8中，所述凹陷区域11设置在所述壳体的几何中心区域，所述凹陷区域11被配置为用于放置待充电设备；例如，待充电设备可以平行于所述凹陷区域11放置，还可以是待充电设备垂直于所述凹陷区域11放置；所述凸出区域10内部被配置为用于容纳所述导磁体。所述凸出区域10的外表面均可配置为用于放置待充电设备，实现对待充电设备的充电过程，例如所述凸出区域10的a表面，b表面，c表面和与a表面相对的表面，与c表面相对的表面均为充电区，其均可配置为用于放置待充电设备，实现对待充电设备的充电过程。其中两个相邻凸出区域之间形成的区域也可以为充电区，在图8中，凸出区域10的c表面和与凸出区域10相邻的凸出区域上的b表面之间形成的区域可以为充电区，能够配置为用于放置待充电设备，实现对待充电设备的充电过程。

根据本实用新型的一个实施例，还提供了一种电子产品组件，所述电子产品组件包括上述所述的无线充电器和电子产品。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种无线充电器，用于同时给多个待充电设备进行充电，其特征在于，所述无线充电器包括多个导磁体，多个所述导磁体围合形成多边形；每一个所述导磁体上绕制有线圈，相邻的两个所述导磁体上的所述线圈的绕制方向相反。

2.根据权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，多个所述导磁体上的线圈采用一根线材连续绕制而成，连续绕制形成的线圈具有第一端和第二端，所述第一端和第二端被配置为与外部电源连接。

3.根据权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，多个所述导磁体上绕制的线圈互不相连，每一个所述导磁体上绕制的线圈具有首端和末端，所述首端和末端被配置为与外部电源连接。

4.根据权利要求2或3所述的无线充电器，其特征在于，所述导磁体围合形成的多边形具有内侧区域和外侧区域，所述内侧区域和外侧区域被配置为用于放置所述待充电设备。

5.根据权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，相互平行的导磁体上的线圈被配置为通入激励电流的方向相同。

6.根据权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器还包括壳体，所述壳体的形状与所述导磁体围合形成的多边形匹配；所述壳体具有多个充电区。

7.根据权利要求6所述的无线充电器，其特征在于，所述壳体具有凹陷区域和凸出区域，所述凹陷区域和凸出区域为所述壳体的充电区；所述凹陷区域与所述多边形的内侧区域匹配，所述凹陷区域被配置为用于放置待充电设备；所述凸出区域的内部被配置为用于容纳所述导磁体。

8.根据权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述导磁体沿径向方向的截面形状为圆形，椭圆形或多边形中的至少一种，所述线圈沿着所述导磁体的轴向螺旋绕制。

9.根据权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述导磁体采用纳米晶导磁体，非晶体导磁体或铁氧体导磁体中的至少一种。

10.一种电子产品组件，其特征在于，所述电子产品组件包括权利要求1-9任意一项所述的无线充电器和电子产品。

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