CN212784904U - 充电器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电器，应用于电子设备，属于充电技术领域。该充电器包括：座体；第一充电模块，第一充电模块可移动地设置于座体内，第一充电模块包括第一无线充电模组；第二充电模块，第二充电模块设置于座体内，第二充电模块包括第一充电端口；第一驱动机构，第一驱动机构与第一充电模块相连接，第一驱动机构驱动第一充电模块移动；在充电器与电子设备接触，且处于第一接触状态的情况下，第一充电模块通过第一无线充电模组与电子设备电连接；在充电器与电子设备接触，且处于第二接触状态的情况下，第二充电模块通过第一充电端口与电子设备电导通。上述方案能够解决目前充电器无法满足用户在不同场景下的充电需求的问题。

Description

充电器

技术领域

本申请属于充电技术领域，具体涉及一种充电器。

背景技术

随着电子设备在人们的工作和生活中的应用越来越广泛，如何简单、高效地给电子设备充电成为人们关注的一个焦点问题。

由于有线充电器必须通过数据线与电子设备连接才能充电，不便于操作。针对这一问题，近几年市面上推出了无线充电器，得到了许多人的喜爱。但目前市面上的无线充电器仅通过无线充电线圈来实现充电，此种无线充电技术本身的充电效率并不高，并且一旦出现电子设备与无线充电器未对准等情况，无线充电器的充电效率将会更低。可见，此种无线充电器虽然可以简化充电操作，但是无法满足用户在某些场景下对充电效率的要求。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种充电器，应用于电子设备，能够解决目前充电器无法满足用户在不同场景下的充电需求的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种充电器，包括：

座体；

第一充电模块，所述第一充电模块可移动地设置于所述座体内，所述第一充电模块包括第一无线充电模组；

第二充电模块，所述第二充电模块设置于所述座体内，所述第二充电模块包括第一充电端口；

第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述第一充电模块相连接，所述第一驱动机构驱动所述第一充电模块移动；

在所述充电器与所述电子设备接触，且处于第一接触状态的情况下，所述第一充电模块通过所述第一无线充电模组与所述电子设备电连接；在所述充电器与所述电子设备接触，且处于第二接触状态的情况下，所述第二充电模块300通过所述第一充电端口与所述电子设备电导通。

在本申请实施例中，充电器同时包括第一充电模块和第二充电模块，第一充电模块在第一驱动机构的驱动下可以通过无线充电的方式给电子设备充电，第二充电模块则可以通过接触并电导通的方式给电子设备充电。因此，用户可以灵活选择电子设备的充电方式，例如，当用户对充电效率的要求较高时，则可以通过第二充电模块进行充电。可见，该充电器可以更好地满足用户在不同场景下的充电需求。

附图说明

图1为本申请实施例公开的充电器的结构示意图。

附图标记说明：

100-座体；

200-第一充电模块、210-第一无线充电模组、220-第一位置传感器；

300-第二充电模块、310-第一充电端口、320-第一磁吸部、330-第二位置传感器；

400-第一驱动机构、410-第一磁性件、420-第二磁性件；

500-第二驱动机构、510-第三磁性件、520-第四磁性件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的充电器进行详细地说明。

参考图1，本申请实施例公开一种充电器，应用于电子设备，其包括座体100、第一充电模块200、第二充电模块300和第一驱动机构400。充电器可以是平放式充电器、立式充电器，甚至还可以是可折叠充电器。

座体100为电子设备的基础构件，能够为电子设备的其它组成构件提供安装基础。

第一充电模块200可移动地设置于座体100内，也就是说，第一充电模块200相对于座体100可以发生移动，第一充电模块200包括第一无线充电模组210。电子设备设有第二无线充电模组，当用户需要给电子设备充电时，将电子设备放置于充电器，尽可能使第二无线充电模组与第一无线充电模组210对准摆放，以便提高充电效率。具体地，第一无线充电模组210和第二无线充电模组均可以采用电磁感应式、无线电波式、磁场共振式、电场耦合式等方式工作，本申请实施例不作具体限制。具体地，电磁感应式适合短距离充电，具有转换效率高的特点，但需特定的摆放位置，即需要精确充电；无线电波式适合远距离、小功率充电，且能够实现自动充电，但转换效率较低，充电时间较长；磁场共振式适合远距离大功率充电，但转换效率较低；电场耦合式适合短距离充电，具有转换效率较高、发热较低，位置可不固定的特点，但体积较大，功率较小。

第二充电模块300设置于座体100内，第二充电模块300包括第一充电端口310，第一充电端口310用于与电子设备的第二充电端口接触并实现电导通。具体地，第一充电端口310和第二充电端口中的至少一者可以设置成弹性结构，如pogo pin(即弹簧针)，这样设置不仅可以提高第一充电端口310与第二充电端口连接的稳定性；其次，该pogo pin表面含有镀层，可以更好地提高第一充电端口310和第二充电端口的防腐性能，延长充电器的使用寿命。

第一驱动机构400与第一充电模块200相连接，在电子设备与充电器接触的情况下，如果第二无线充电模组与第一无线充电模组210没有对准，此时第一驱动机构400驱动第一充电模块200移动，自动校正第一无线充电模组210与第二无线充电模组的相对位置，直到两者完全对准。可见，该第一驱动机构400可以提高第一无线充电模组210与第二无线充电模组对准性，从而提高充电器的充电效率。另外，采用此方案后，用户可以简单地将电子设备放置在充电器上，而不需要频繁调整电子设备的位置，因此该方案可以简化充电操作。

本申请实施例中，在充电器与电子设备接触，且处于第一接触状态的情况下，第一充电模块200通过第一无线充电模组210与电子设备的第二无线充电模组电连接，实现充电功能，此种充电模式能够减少设备的磨损，且操作方便。在充电器与电子设备接触，且处于第二接触状态的情况下，第二充电模块300通过第一充电端口310与电子设备的第二充电端口接触并电导通，从而实现充电功能，此种充电模式效率较高。故，用户可以根据自身需求灵活选择电子设备的充电模式，以提高使用体验。

在本申请实施例中，充电器同时包括第一充电模块200和第二充电模块300，第一充电模块200在第一驱动机构的驱动下可以通过无线充电的方式给电子设备充电，第二充电模块300则可以通过接触并电导通的方式给电子设备充电。因此，用户可以灵活选择电子设备的充电方式，例如，当用户对充电效率的要求较高时，则可以通过第二充电模块300进行充电。可见，用户可以在充电器的第一接触状态和第二接触状态之间灵活切换，以便更好地满足用户在不同场景下的充电需求。当然，该方案还可以使充电器适用于不同的电子设备。

可选的实施例中，可以使充电器仅通过第一充电模块200充电，或者仅通过第二充电模块300充电。但这两种充电模式的充电效率都非常有限，对于那些需要在短时间内使用电子设备的人来说比较不利。因此，可以在充电器与电子设备接触，且处于第三接触状态的情况下，第一充电模块200通过第一无线充电模组210与电子设备的第二无线充电模组电连接，且第二充电模块300通过第一充电端口310与电子设备的第二充电端口接触并电导通，也就是说，使第一充电模块200与第二充电模块300同时工作，从而满足用户快速充电的需求。

进一步的实施例中，本申请公开的充电器的第二充电模块300还包括第一磁吸部320，在充电器与电子设备接触，且处于第二接触状态的情况下，第一磁吸部320与电子设备的第二磁吸部磁性相连。具体地，当电子设备靠近充电器时，第一磁吸部320与第二磁吸部之间产生吸引力，在吸引力的作用下可以引导用户使电子设备的第二充电端口更加准确地与充电器的第一充电端口310接触且电导通。此外，在充电过程中，可能会出现外力使第一充电端口310与第二充电端口发生错位分离的趋势，一旦两者分离，将会导致充电中断，但在磁吸力的作用下，电子设备和充电器不容易错位分离，进而避免充电中断现象的发生。

上述第一磁吸部320和第二磁吸部可以是电磁铁，也可以是永磁体，本申请实施例对此不作限制。

可选地，第一磁吸部320的结构可以灵活设置，如果第一磁吸部320设置在第一充电端口310的一侧，那么由于磁吸力分布不均衡，在充电过程中，可能导致第一充电端口310与第二充电端口连接不稳定。因此，第一磁吸部320可以环绕第一充电端口310设置，使磁吸力均匀的分布在第一充电端口310周围，从而使第一充电端口310与第二充电端口稳定连接，能够持续充电。

一种可选的实施例中，第一驱动机构400可以采用液压驱动、气压驱动、电机驱动、磁体驱动等方式，本申请实施例不作具体限制。其中，气缸驱动和液压驱动具有输出力大、性能稳定可靠的特点；电机驱动具有较好的位置精度和运动的重复性，同时也具有较好的启停和反转响应能力，比较灵活。可选地，第一驱动机构400采取非接触式的驱动方式，第一驱动机构400包括第一磁性件410和第二磁性件420，第一磁性件410设置于座体100，第二磁性件420设置于第一充电模块200，第一磁性件410和第二磁性件420中的至少一者为电磁体。在第一磁性件410为电磁体的情况下，通电后，如果第一磁性件410和第二磁性件420之间产生磁吸力，此时第二磁性件420在磁吸力的作用下向第一磁性件410靠近；如果第一磁性件410和第二磁性件420之间产生磁斥力，此时第二磁性件420在磁斥力的作用下远离第一磁性件410，从而使第一充电模块200在第二磁性件420和第二磁性件420的带动下移动。在第二磁性件420为电磁体的情况下，通电后，如果第一磁性件410和第二磁性件420产生磁吸力，此时由于第一磁性件410固定设置在座体100，在磁吸力的作用下第二磁性件420向第一磁性件410靠近；如果第一磁性件410和第二磁性件420产生磁斥力，此时在磁斥力的作用下第二磁性件420远离第一磁性件410，第一充电模块200在第二磁性件420的带动下移动。此种非接触式的驱动方式不仅结构简单，易于操作，而且使用寿命较长。

可选的实施例中，本申请公开的充电器还包括第二驱动机构500，第二充电模块300可移动地设置于座体100内，第二驱动机构500与第二充电模块300相连接，第二驱动机构500驱动第二充电模块300移动。具体地，在电子设备的第二充电端口与充电器的第一充电端口310没有对准的情况下，第二驱动机构500驱动第二充电模块300移动，直到第二充电模块300的第一充电端口310与第二充电端口对准，使得两者接触并实现电导通。本申请实施例通过设置第二驱动机构500能够调整第一充电端口310与第二充电端口的相对位置，使电子设备在充电过程中能够持续、稳定充电，提高充电效率。另外，采用此方案后，用户可以简单地将电子设备放置在充电器上，而不需要频繁调整电子设备的位置，因此该方案可以简化充电操作。

如前所述，第一充电端口310和第二充电端口中的至少一者可以为弹性结构，相对于刚性结构，弹性结构在受载后有较大的位移。故，在第二驱动机构500驱动第二充电模块300移动的过程中，设置为弹性结构的第一充电端口310可以缓冲作用力，使得第一充电端口310和第二充电端口之间不容易出现刚性碰撞，从而延长第一充电端口310和第二充电端口的寿命。同时，此种结构使第一充电端口310更易于与第二充电端口对准，提高第一充电端口310与第二充电端口对准的效率，从而进一步提高充电效率。

第二驱动机构500同样可以采用液压驱动、气压驱动、电机驱动、磁体驱动等方式，本申请实施例不作具体限制。可选地，第二驱动机构500采用非接触式的驱动方式，第二驱动机构500包括第三磁性件510和第四磁性件520，第三磁性件510设置于座体100，第四磁性件520设置于第二充电模块300，第三磁性件510和第四磁性件520中的至少一者为电磁体。在第三磁性件510为电磁体的情况下，通电后，如果第三磁性件510和第四磁性件520产生磁吸力，此时第四磁性件520在磁吸力的作用下靠近第三磁性件510；如果第三磁性件510和第四磁性件520产生磁斥力，此时第四磁性件520在磁斥力的作用下远离第三磁性件510，从而使第二充电模块300在第四磁性件520的带动下移动。在第四磁性件520为电磁体的情况下，通电后，如果第三磁性件510和第四磁性件520产生磁吸力，此时由于第三磁性件510固定设置在座体100，在磁吸力的作用下第四磁性件520向第三磁性件510靠近；如果第三磁性件510和第四磁性件520产生磁斥力，此时在磁斥力的作用下第四磁性件520远离第三磁性件510，第二充电模块300在第四磁性件520的带动下移动。此种驱动方式具有结构简单，易于操作，使用寿命较长的特点。

可选的实施例中，第一驱动机构400的数量为至少两个，设置多个第一驱动机构400共同驱动第一充电模块200使其驱动作用更强。其中一个第一驱动机构400的第一磁性件410和第二磁性件420在第一方向上相对布置，另一个第一驱动机构400的第一磁性件410和第二磁性件420在第二方向上相对布置，第一方向与第二方向相交。此种结构可以在多个方向上对第一充电模块200的位置进行校正，能够更加迅速地使第一无线充电模组210与第二无线充电模组对准，使电子设备快速进入充电状态。进一步地，第一方向与第二方向可以正交，使第一驱动机构400在相垂直的两个方向上驱动第一充电模块200移动，即可更快速地校正第一无线充电模组210与第二无线充电模组的相对位置，进而使电子设备快速进入充电状态。

和/或，第二驱动机构500的数量为至少两个，设置多个第二驱动机构500共同驱动第二充电模块300以便提高其驱动力。其中一个第二驱动机构500的第三磁性件510和第四磁性件520在第三方向上相对布置，另一个第二驱动机构500的第三磁性件510和第四磁性件520在第四方向上相对布置，第三方向与第四方向相交。此种结构可以在多个方向上对第二充电模块300进行校正，能够更加迅速地使第一充电端口310与第二充电端口对准接触，使电子设备快速进入充电状态。与第一驱动机构400同理，进一步地，可以使第三方向与第四方向正交，第二驱动机构500在相垂直的两个方向上驱动第二充电模块300移动，即可更快速地校正第一充电端口310与第二充电端口的相对位置。当用户需要启用第二充电模块300进行快速充电时，此种设置能够使电子设备快速进入高效充电状态。

可选的实施例中，充电器还包括控制模块，第一充电模块200还包括第一位置传感器220，控制模块分别与第一位置传感器220和第一驱动机构400电连接。具体地，在电子设备靠近充电器时，设置在第一充电模块200上的第一位置传感器220用于感应磁通量的大小或者感应不同位置的磁通量是否相同，来进一步确定设置在电子设备上的第二无线充电模组的位置。在第一位置传感器220用于感应磁通量的大小的情况下，当第一无线充电模组210与第二无线充电模组没有对准时，第一位置传感器220感应到的磁通量较小，此时第一位置传感器220将信息反馈至控制模块，控制模块控制第一驱动机构400，进而使第一充电模块200移动，自动校正第一无线充电模组210与第二无线充电模组的相对位置，直到第一位置传感器220感应到的磁通量较大时，第一位置传感器220停止工作。在第一位置传感器220用于感应不同位置的磁通量是否相同的情况下，可以设置至少两个第一位置传感器220，当第一无线充电模组210与第二无线充电模组没有对准时，各第一位置传感器220感应到不同位置的磁通量不同，此时第一位置传感器220将信息反馈至控制模块，控制模块控制一驱动机构400，进而使第一充电模块200移动，自动校正第一无线充电模组210与第二无线充电模组的相对位置，直到第一位置传感器220感应到不同位置的磁通量均衡分布时，第一位置传感器220停止工作。

和/或，第二充电模块300还包括第二位置传感器330，控制模块分别与第二位置传感器330和第二驱动机构500电连接。当用户对充电效率的要求较高，需要第二充电模块300工作时，与第一充电模块200同理，第二位置传感器330通过感应磁通量的大小或者感应不同位置的磁通量是否相同，来进一步确定设置在电子设备上的第二充电端口的位置。在第二位置传感器330用于感应磁通量的大小的情况下，当第一充电端口310与第二充电端口没有接触时，第二位置传感器330感应到的磁通量较小，接着第二位置传感器330将信息反馈至控制模块，控制模块控制第二驱动机构500，进而使第二充电模块300移动，自动校正第一充电端口310与第二充电端口的相对位置，直到第二位置传感器330感应到的磁通量较大时，第二位置传感器330停止工作。在第二位置传感器330用于感应不同位置的磁通量是否相同的情况下，可以设置至少两个第二位置传感器330，当第一充电端口310与第二充电端口没有接触时，各第二位置传感器330感应到不同位置的磁通量不同，此时第二位置传感器330将信息反馈至控制模块，控制模块控制第二驱动机构500，进而使第二充电模块300移动，自动校正第一充电端口310与第二充电端口的相对位置，直到第二位置传感器330感应到不同位置的磁通量均衡分布时，第二位置传感器330停止工作。

需要说明的是，在上述实施例中设置控制模块、第一位置传感器220和第二位置传感器330，能够更加灵敏地自动校正充电器与电子设备之间的相对位置，使其自动化程度更高，操作更加简便。

本申请实施例公开的充电器可以应用于智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等电子设备，本申请实施例对充电器的用途不作具体限制。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种充电器，应用于电子设备，其特征在于，包括：

座体；

第一充电模块，所述第一充电模块可移动地设置于所述座体内，所述第一充电模块包括第一无线充电模组；

第二充电模块，所述第二充电模块设置于所述座体内，所述第二充电模块包括第一充电端口；

第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述第一充电模块相连接，所述第一驱动机构驱动所述第一充电模块移动；

在所述充电器与所述电子设备接触，且处于第一接触状态的情况下，所述第一充电模块通过所述第一无线充电模组与所述电子设备电连接；在所述充电器与所述电子设备接触，且处于第二接触状态的情况下，所述第二充电模块通过所述第一充电端口与所述电子设备电导通。

2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，在所述充电器与所述电子设备接触，且处于第三接触状态的情况下，所述第一充电模块通过所述第一无线充电模组与所述电子设备电连接，且所述第二充电模块通过所述第一充电端口与所述电子设备电导通。

3.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第二充电模块还包括第一磁吸部，在所述充电器与所述电子设备接触，且处于所述第二接触状态的情况下，所述第一磁吸部与所述电子设备磁性相连。

4.根据权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述第一磁吸部环绕所述第一充电端口。

5.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件设置于所述座体，所述第二磁性件设置于所述第一充电模块，所述第一磁性件和所述第二磁性件中的至少一者为电磁体。

6.根据权利要求5所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括第二驱动机构，所述第二充电模块可移动地设置于所述座体内，所述第二驱动机构与所述第二充电模块相连接，所述第二驱动机构驱动所述第二充电模块移动。

7.根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述第二驱动机构包括第三磁性件和第四磁性件，所述第三磁性件设置于所述座体，所述第四磁性件设置于所述第二充电模块，所述第三磁性件和所述第四磁性件中的至少一者为电磁体。

8.根据权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述第一驱动机构的数量为至少两个，其中一个所述第一驱动机构的所述第一磁性件和所述第二磁性件在第一方向上相对布置，另一个所述第一驱动机构的所述第一磁性件和所述第二磁性件在第二方向上相对布置，所述第一方向与所述第二方向相交；和/或，

所述第二驱动机构的数量为至少两个，其中一个所述第二驱动机构的所述第三磁性件和所述第四磁性件在第三方向上相对布置，另一个所述第二驱动机构的所述第三磁性件和所述第四磁性件在第四方向上相对布置，所述第三方向与所述第四方向相交。

9.根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括控制模块，所述第一充电模块还包括第一位置传感器，所述控制模块分别与所述第一位置传感器和所述第一驱动机构电连接；和/或，

所述第二充电模块还包括第二位置传感器，所述控制模块分别与所述第二位置传感器和所述第二驱动机构电连接。

10.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第一充电端口为弹性结构。

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