CN212875428U - 一种无线充电装置及其无线充电平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备技术领域内的一种无线充电装置及其无线充电平台，包括一种无线充电装置，包括支撑轴、旋转组件以及无线充电线圈，所述旋转组件包括旋转臂和平面连杆机构，所述旋转臂一端与所述支撑轴转动连接，另一端用于支撑所述平面连杆机构的一端，所述平面连杆机构的另一端与所述支撑轴转动连接，所述旋转臂的两端不在同一平面内；所述无线充电线圈安装于所述平面连杆机构上。本实用新型通过采用平面运动结构实现无线充电线圈的移动，降低了机构的复杂度，结构紧凑，空间利用率高。

Description

一种无线充电装置及其无线充电平台

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体地，涉及一种无线充电装置及其无线充电平台。

背景技术

无线充电技术已被广泛应用于手机充电，但无线充电的配套设施尚不完善。目前人们在使用无线充电时必须使用支持无线充电的基座，这使人们在使用该技术时不够方便。因此，有必要推出一款无线充电桌，该产品能够对桌台上的手机自动充电。这样，人们在咖啡厅、车站等公共场所对手机充电时就不需要插拔电源，也不需要携带充电宝或无线充电基座。这样的无线充电桌能极大地方便人们的生活。

现有技术中已有类似装置，但存在以下问题：

(1)已有实用新型提出了一种让桌子支持无线充电的方法：在桌台上开槽，安装无线充电线圈。这种方法中，线圈的位置固定，充电时手机必须摆放至特定位置才能充电，使用起来不灵活。

(2)还用一种发明提出用一组有夹角的丝杆作为平面运动装置。丝杆体积、重量均比较大。这种设计难以容纳第二套机构，也就是无法对1个以上的设备同时充电。并且该发明没有明确手机定位的方法。

经现有技术检索发现，中国发明专利公开号为CN110973819A，公开了一种无线充电桌及其无线充电方法，本申请技术方案中，设置载物平台包括检测区，用于检测放置于所述检测区上的对象与所述检测区的接触参数，在检测区的下方设置供电组件，所述供电组件在所述检测区下方的位置可调节，使得所所述供电组件能够在不同的位置为目标设备提供感应充电服务。该专利技术让桌子的用途相对单一，桌台最好不要放置除待充电设备外其他的物体。这样就不能很好地融入人们的实际生活，另外，当通过压力分布匹配成功后，该设备必须先移动线圈位置，然后才能进一步判断施加压力的物品是否支持无线充电。这样占用了一部分线圈的工作时间。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种无线充电装置及无线充电平台。

根据本实用新型提供的一种无线充电装置，包括支撑轴、旋转组件以及无线充电线圈；

所述旋转组件包括旋转臂和平面连杆机构，所述旋转臂一端与所述支撑轴转动连接，另一端用于支撑所述平面连杆机构的一端，所述平面连杆机构的另一端与所述支撑轴转动连接，所述旋转臂的两端不在同一平面内；

所述无线充电线圈安装于所述平面连杆机构上。

一些实施方式中，所述平面连杆机构包括第一连杆、第二连杆以及第三连杆，所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第三连杆依次铰接，所述第一连杆与所述支撑轴转动连接，所述第三连杆与所述旋转臂铰接。

一些实施方式中，所述无线充电线圈安装于所述第一连杆与第二连杆铰接处和\或所述第二连杆与所述第三连杆铰接处。

一些实施方式中，所述第三连杆的长度等于所述旋转臂绕所述支撑轴的旋转半径长度，或者，

所述第一连杆与第二连杆的长度之和大于等于所述支撑轴的旋转半径与所述第三连杆的长度之和。

一些实施方式中，所述旋转臂为L型或直杆型。

一些实施方式中，连接于所述支撑轴上的所述旋转组件设置有多组，每组所述旋转组件可绕所述支撑轴进行圆周运动或扇形运动。

一些实施方式中，所述旋转组件还包括支撑环，所述支撑环通过多个所述旋转臂连接固定，所述第三连杆铰接于所述支撑环上。

一些实施方式中，连接于所述支撑轴上的所述旋转组件设置有多组，多个所述支撑环上下排列。

本实用新型还提供了一种无线充电平台，采用所述的无线充电装置，还包括桌台，所述桌台位于所述旋转组件上方，所述无线充电线圈通过所述旋转组件沿所述桌台的周向和\或径向运动。

一些实施方式中，还包括定位装置，所述定位装置包括支架和摄像头，所述摄像头通过支架位于所述桌台上方。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过采用平面运动结构实现无线充电线圈的移动，降低了机构的复杂度，结构紧凑，空间利用率高。

2、本实用新型通过将无线充电线圈设置于第二连杆与第三连杆铰接处，以及对平面连杆机构中连接杆长度的设置，使得无线充电线圈可于旋转臂外部进行旋转，进一步缩小结构的体积，提高空间利用率。

3、本实用新型通过设置多组旋转机构，能够在同一区域内支持多台电子终端设备同时充电，最大程度的满足使用需求，提升体验感。

4、本实用新型通过对旋转组件整体结构的变形设计，使得平面连杆机构运行更加平稳，进而提高无线充电线圈转动过程中的稳定性。

5、本实用新型无线充电平台利用视觉算法检测桌台上手机的位置，不仅可获得精确的电子终端设备的位置，而且所使用的算法简单，且摄像头成本低，易安装。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型无线电充电装置结构示意图；

图2为本实用新型无线电充电装置一种实施方式结构示意图；

图3为本实用新型无线电充电装置一种实施方式结构示意图；

图4为本实用新型无线电充电装置一种实施方式结构示意图；

图5为本实用新型无线电充电平台结构示意图；

其中，图中的附图标记为：

1-支撑轴，2-旋转组件，21-旋转臂，22-平面连杆机构，221-第一连杆，222-第二连杆，223-第三连杆，23-支撑环，3-无线充电线圈，4-定位装置，41-支架，42-摄像头，5-桌台。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1-4所示，本实施例提供了一种无线充电装置，主要用于安置在桌台下方，为搁放于桌台上的手机、笔记本等终端设备进行充电。无线充电装置包括支撑轴1、旋转组件2以及无线充电线圈3。支撑轴1用于旋转组件2的转动连接，可为转动轴，也可为固定轴。旋转组件2包括旋转臂21和平面连杆机构22。旋转臂21的其中一端与支撑轴1转动连接后，另外一端与平面连杆机构22连接，使平面连杆机构22实现水平面内的转动。旋转臂21作为支撑平面连杆机构22转动的支撑件，其旋转臂21为可为直线型结构或折弯型结构。当旋转臂21为直线型结构时，以倾斜的方式进行连接支撑；当旋转臂21为折弯型结构时，优选为L型结构，L型结构包括非直角拐角型，如拐角处弧形过渡的结构。进一步的，L型结构的旋转臂21的两端点分别与支撑轴1、平面连杆机构22连接后，其为倒置的L型结构，类似于“厂”字形，此时，可降低旋转臂21所占用的空间。平面连杆机构22优选为三连杆机构，包括第一连杆221、第二连杆222以及第三连杆223。第一连杆221的一端转动连接于支撑轴1上，可绕支撑轴1做圆周运动，第一连杆221的另一端与第二连杆222的一端铰接，第二连杆222的另一端与第三连杆 223的一端铰接，第三连杆223的另一端与旋转臂21的另一端铰接，第三连杆223可绕与旋转臂21的铰接点进行转动。优选的，第一连杆221、第二连杆222以及第三连杆23为平面连杆。无线充电线圈3连接于平面连杆机构22上，其连接的位置可为第一连杆221、第二连杆222或第三连杆223上的任意位置。由于点的平面运动需要两个独立的约束，通过控制旋转臂21和第一连接杆221的转动，即可控制线圈3在平面中的位置。

本实用新型通过采用平面运动结构实现无线充电线圈的移动，降低了机构的复杂度，结构紧凑，空间利用率高。

优选的，无线充电线圈3安装于第二连杆222的端点之上，即无线充电线圈3安装于第一连杆221与第二连杆222铰接位置上，或者安装于第三连杆223与第二连杆222 铰接的位置上。特别优选的，无线充电线圈3安装于第三连杆223与第二连杆222铰接的位置。当然，也可以在第二连杆222的两端点之上分别安装一个无线充电线圈3。当无线充电线圈3安装于第二连杆222或第三连杆223除铰接位置的杆内时，无线充电线圈3随平面连杆机构2的转动可到达一定范围，但此时无线充电线圈3到达位置的计算较为复杂；当无线充电线圈3安装于第一连杆221内或第一连杆221与第二连杆222铰接处时，无线充电线圈3仅随第一连杆221实现转动实现圆周方向位置的变化，径向方向无法改变；当无线充电线圈3安装于第二连杆222与第三连杆223的铰接处时，由于第三连杆223的另一端还与旋转臂21铰接，可充当支点进行旋转。因此，无线充电线圈3可以以第三连杆223为半径进行圆周旋转：当第三连杆223的长度等于旋转臂21 旋转半径时，通过旋转臂21以及第一连杆221旋转动作的设定，可使得无线充电线圈3 基本可到达旋转臂21旋转形成的圆面半径上的任何点位，此时，第二连杆222与第一连杆221的长度基本相等；当第三连杆223的长度较小，第一连杆221和第二连杆222 的长度之和大于等于旋转臂21的旋转半径与第三连杆223的长度之和时，就可实现第三连杆223旋转至旋转臂21的外部，使得装置的整体体积得以缩小，减少空间的占用。

进一步优选的，连接于支撑轴1上的旋转组件2具有多组，多组旋转组件2中的每组均能独立旋转运动，即旋转组件2中的旋转臂21与平面连杆机构22均可实现独立的运动。通过结构设置，每组旋转组件2中的旋转臂21可绕支撑轴1进行整圆周转动，也可绕支撑轴1进行扇形运动。优选的，多组旋转组件2中的平面连杆机构22上下设置，旋转臂21通过依次增大旋转半径使得旋转过程中不发生相互冲突。此时，每组旋转组件2上连接一个无线充电线圈3，其无线充电线圈3安装固定于第二连杆222与第三连杆223的铰接处，可实现同时对放置于桌台上的多个终端设备进行充电。优选的，连接于支撑轴1上的旋转组件2的组数为2-3组，旋转组件2过多时，将导致无线充电装置过于复杂，稳定性不好。

实施例2

本实施例2是在实施例1的基础上形成，通过对旋转组件整体结构的变形设计，使得平面连杆机构运行更加平稳，进而提高无线充电线圈转动过程中的稳定性。具体地：

如图1-4所示，旋转组件2中还包括支撑环23，支撑环23为闭合的圆环结构，通过至少两个旋转臂21进行支撑固定。优选的，支撑环23通过3个夹角为120°的旋转臂21支撑，三个旋转臂21可通过一环形板与支撑轴1实现转动连接。当然，此时单个旋转臂21同时同步同向旋转，进而支撑环23旋转。第三连杆223的一端与支撑环23 铰接，优选的，与第三连杆223铰接的支撑环23的面为平面。支撑环23的设置可有效增加平面连杆机构2旋转的平稳度，进而提高连接其上的无线充电线圈3随之转动过程中的稳定性。

进一步优选的，设置有支撑环23结构的旋转组件2有多组，优选的为2组。连接于支撑轴1上的多组旋转组件2相对独立旋转，此时，每组中的支撑环23与平面连杆机构22上下设置，旋转臂21内外设置即可。同样的，无线充电线圈3优选连接于每组中第二连杆222和第三连杆223的连接点上。

实施例3

本实施例3是在实施例1或实施例2的基础上形成的一种无线充电平台，如图1-5所示，包括采用实施例1或实施例2中所述无线充电装置，同时还包括桌台5。旋转组件2位于桌台5的下方，即无线充电线圈3位于桌台5的下方，优选的，无线充电线圈 3与桌台5的距离为1-2mm。无线充电线圈3通过旋转组件2的旋转运动以及平面连杆机构22中三个连杆长度的设置而基本能够到达桌台5的任意位置，从而对放置于桌台5 上的电子终端设备进行充电。

进一步优选的，还包括定位装置4，定位装置4用于对放置于桌台4上的电子终端设备进行定位，将信号反馈给电动执行器，进而确定旋转臂21和平面连杆机构的旋转角度，达到精确定位的目的。定位装置4包括支架41和摄像头42，通过支架41将摄像头42置于桌台5的上方，优选的，摄像头42位于桌台5的中心上方，方便计算角度。摄像头42通过摄影将放置于桌台5上的电子终端设备的位置传递给相应的计算模块，单片机得到电子终端设备在桌台上的位置后，通过一套算法计算出旋转臂21和第一连杆221各自的转角，之后操控电机来驱动齿轮，使线圈3运动到电子终端设备下方最终完成无线充电线圈3旋转至待充电的电子终端设备的下方。本实用新型无线充电平台利用视觉算法检测桌台上手机的位置，不仅可获得精确的电子终端设备的位置，而且所使用的算法简单，且摄像头成本低，易安装。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种无线充电装置，其特征在于，包括支撑轴(1)、旋转组件(2)以及无线充电线圈(3)；

所述旋转组件(2)包括旋转臂(21)和平面连杆机构(22)，所述旋转臂(21)一端与所述支撑轴(1)转动连接，另一端用于支撑所述平面连杆机构(22)的一端，所述平面连杆机构(22)的另一端与所述支撑轴(1)转动连接，所述旋转臂(21)的两端不在同一平面内；

所述无线充电线圈(3)安装于所述平面连杆机构(22)上。

2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述平面连杆机构(22)包括第一连杆(221)、第二连杆(222)以及第三连杆(223)，所述第一连杆(221)、所述第二连杆(222)以及所述第三连杆(223)依次铰接，所述第一连杆(221)与所述支撑轴(1)转动连接，所述第三连杆(223)与所述旋转臂(21)铰接。

3.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电线圈(3)安装于所述第一连杆(221)与第二连杆(222)铰接处和\或所述第二连杆(222)与所述第三连杆(223)铰接处。

4.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，所述第三连杆(223)的长度等于所述旋转臂(21)绕所述支撑轴(1)的旋转半径长度，或者，

所述第一连杆(221)与第二连杆(222)的长度之和大于等于所述支撑轴(1)的旋转半径与所述第三连杆(223)的长度之和。

5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述旋转臂(21)为L型或直杆型。

6.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，连接于所述支撑轴(1)上的所述旋转组件(2)设置有多组，每组所述旋转组件(2)可绕所述支撑轴(1)进行圆周运动或扇形运动。

7.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述旋转组件(2)还包括支撑环(23)，所述支撑环(23)通过多个所述旋转臂(21)连接固定，所述第三连杆(223)铰接于所述支撑环(23)上。

8.根据权利要求7所述的无线充电装置，其特征在于，连接于所述支撑轴(1)上的所述旋转组件(2)设置有多组，多个所述支撑环(23)上下排列。

9.一种无线充电平台，其特征在于，采用如权利要求1至8任一所述的无线充电装置，还包括桌台(5)，所述桌台(5)位于所述旋转组件(2)上方，所述无线充电线圈(3)通过所述旋转组件(2)沿所述桌台(5)的周向和\或径向运动。

10.根据权利要求9所述的无线充电平台，其特征在于，还包括定位装置(4)，所述定位装置包括支架(41)和摄像头(42)，所述摄像头(42)通过支架(41)位于所述桌台(5)上方。

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