CN213185635U - 一种无线充电装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无线充电装置及系统，该装置包括软磁性材料、螺旋线圈、外壳和多个第一磁铁，多个第一磁铁绕螺旋线圈沿环形分布以形成第一圈环形磁性组件，外壳具有用于吸附于被充电部件的第一表面，每个第一磁铁朝向第一表面的一侧具有相同的极性。多个第一磁铁的环形分布和极性的设置，使用户能精准、稳定地进行充电，使电磁耦合的能量传输效率高，热损耗低，进一步地，使该装置组装生产效率提高。该系统还包括扩展部件，扩展部件设置在无线充电装置和被充电部件之间。进一步地，当被充电部件被外部配件或者其他非金属材料遮挡时，扩展部件能增强被充电部件和无线充电装置之间的吸附性，保证吸附的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及能量传输领域，具体而言，涉及一种无线充电装置及系统。
背景技术
随着智能产品的兴起及功能的增加，智能产品已成为日常生活中高频使用的必需品，无线充电器的使用也越来越普遍，其随着技术的发展其种类越来越丰富。现有技术中利用无线充电装置来进行充电，但现有技术存在缺陷。
例如现有技术中，无线充电装置与被充电部件之间定位不精准，用户在准备充电时，需要找准无线充电装置与被充电部件之间相应的螺旋线圈位置，才能进行精准高效的充电，这样十分的不方便。
并且在进行充电时容易出现位移，导致电磁耦合的能量传输效率低，热损耗高，还会因为震动或外力等原因产生电磁耦合中断的情况。由此，目前需要一种可以稳定、高效充电的无线充电装置及系统。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种无线充电装置及系统，具体技术方案如下所示：
一种无线充电装置，包括软磁性材料、螺旋线圈、外壳和多个第一磁铁，所述螺旋线圈设置在所述软磁性材料上，所述软磁性材料、所述螺旋线圈、多个所述第一磁铁设置在所述外壳内部；多个所述第一磁铁绕所述螺旋线圈沿环形分布以形成第一圈环形磁性组件，所述外壳具有用于吸附于被充电部件的第一表面，每个所述第一磁铁朝向所述第一表面的一侧具有相同的极性。
在一个具体的实施例中，所述外壳具有用于吸附于被充电部件的第二表面，每个所述第一磁铁朝向所述第二表面的一侧具有相同的极性，所述第一表面与所述第二表面相对设置。
在一个具体的实施例中，所述无线充电装置还包括多个第二磁铁，多个所述第二磁铁绕所述螺旋线圈沿环形分布以形成第二圈环形磁性组件，所述第二圈环形磁性组件位于所述第一圈环形磁性组件的内侧或外侧，每个所述第二磁铁朝向所述第一表面的一侧具有相同的极性，所述第一磁铁和所述第二磁铁朝向所述第一表面的一侧具有相反的极性。
在一个具体的实施例中，所述外壳具有用于吸附于被充电部件的第二表面，每个所述第二磁铁朝向所述第二表面的一侧具有相同的极性，所述第一表面与所述第二表面相对设置。
在一个具体的实施例中，所述第一磁铁和所述第二磁铁沿圆周方向交错设置，相邻的两个所述第一磁铁之间设置有所述第二磁铁，相邻的两个所述第二磁铁之间设置有所述第一磁铁。
在一个具体的实施例中，每个所述第一磁铁和每个所述第二磁铁沿圆周方向相对设置。
一种无线充电系统，包括所述无线充电装置，还包括扩展部件，所述扩展部件包括扩展磁铁组件，所述扩展磁铁组件设置在所述外壳外部。
在一个具体的实施例中，所述扩展磁铁组件包括至少一圈环形扩展磁铁，所述环形扩展磁铁沿圆周方向分布。
在一个具体的实施例中，所述扩展部件还包括上盖板和下盖板，所述上盖板覆盖所述扩展磁铁组件的上表面，所述下盖板覆盖所述扩展磁铁组件的下表面。
在一个具体的实施例中，所述扩展部件还包括扩展部件固定壳体，所述扩展磁铁组件设置在所述扩展部件固定壳体内。
本实用新型至少具有以下有益效果：
根据本实用新型提供的一种无线充电装置，包括软磁性材料、螺旋线圈、外壳和多个第一磁铁，螺旋线圈设置在软磁性材料上，软磁性材料、螺旋线圈、多个第一磁铁设置在外壳内部；多个第一磁铁绕螺旋线圈沿环形分布以形成第一圈环形磁性组件，外壳具有用于吸附于被充电部件的第一表面，每个第一磁铁朝向第一表面的一侧具有相同的极性。
由此，由于多个第一磁铁绕螺旋线圈沿环形分布以形成第一圈环形磁性组件，使用户在进行充电时，可以通过磁力吸附，快速精确的对准无线充电装置与被充电部件之间相应的螺旋线圈，减少相对位移，减少由于震动或外力等产生的电磁耦合中断的概率。
每个第一磁铁朝向第一表面的一侧具有相同的极性，进一步地，实现精准、稳定地能量传输，提高电磁耦合的能量传输效率，降低了传输过程中的热损耗，显著提升了用户体验；进一步地，使后充磁工艺更容易实现，使该无线充电装置组装生产效率高，且不容易出现错装极性等不良品的情况；进一步地，使该无线充电装置不仅能做双层异极性排布，还可以做到多层叠加，产品扩展空间大，形式不受局限，能实现更丰富的产品形态及适用场景。
根据本实用新型提供的一种无线充电系统，包括无线充电装置，还包括扩展部件，扩展部件包括扩展磁铁组件，扩展磁铁组件设置在外壳外部；进一步地，当被充电部件被外部配件或者其他非金属材料遮挡时，增强了被充电部件和无线充电装置之间的吸附性，保证了吸附的稳定性。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是实施例中无线充电装置的结构图；
图2是实施例中第一圈环形磁性组件的分布图；
图3是实施例中第一磁铁的结构图；
图4是实施例中第一磁铁与第二磁铁交错设置的结构图；
图5是实施例中第一磁铁与第二磁铁相对设置的结构图；
图6是实施例中扩展部件结构示意图。
主要元件符号说明：
11-软磁性材料；12-螺旋线圈；14-外壳；141-第一表面；142-第二表面；15-第一磁铁；16-第二磁铁；21-扩展磁铁；22-上盖板；23-下盖板；24-扩展部件固定壳体。
具体实施方式
实施例
如图1所示，本实施例提供了一种无线充电装置，包括软磁性材料11、螺旋线圈12、外壳14和多个第一磁铁15，螺旋线圈12设置在软磁性材料11上，软磁性材料11、螺旋线圈12、多个第一磁铁15设置在外壳14内部；软磁性材料11包括硅钢、铁氧体、纳米晶、非晶等，软磁性材料11用于引导磁通走向。
如图2、图3所示，为了使用户在进行充电时，可以通过磁力吸附，快速精确的对准无线充电装置与被充电部件(被充电部件可以是手机)之间相应的螺旋线圈12，减少相对位移，减少由于震动或外力等产生的电磁耦合中断的概率，进一步实现精准、稳定地能量传输，提高电磁耦合的能量传输效率，降低传输过程中的热损耗，提升用户体验；使后充磁工艺更容易实现，使该无线充电装置组装生产效率高，且不容易出现错装极性等不良品的情况，进一步使该无线充电装置不仅能做双层异极性排布，还可以做到多层叠加，使产品扩展空间大，形式不受局限，能实现更丰富的产品形态及适用场景，本实施例中，多个第一磁铁15绕螺旋线圈12沿环形分布以形成第一圈环形磁性组件，外壳14具有用于吸附于被充电部件的第一表面141，每个第一磁铁15朝向第一表面141的一侧具有相同的极性。
需要说明的是，第一磁铁15的数量可以根据自身的需求进行设计，可以为数量较少、较为分散的设计(参考图2)，也可以紧密排布的设计(参考图3)，一般来说，第一磁铁15的数量越多，磁吸固定效果越好；第一磁铁15和第二磁铁16形成的环形磁性组件，可以放在螺旋线圈12内部环绕，也可以在螺旋线圈12外部环绕，本实施例以环形磁吸组件在螺旋线圈12外部环绕为例进行说明。
本实施例中，外壳14具有用于吸附于被充电部件的第二表面142，每个第一磁铁15朝向第二表面142的一侧具有相同的极性，第一表面141与第二表面142相对设置。
本实施例中，为了扩展产品的空间，增强磁性组件的吸附力，实现更丰富的产品形态及适用场景，如图4所示，无线充电装置还包括多个第二磁铁16，多个第二磁铁16绕螺旋线圈12沿环形分布以形成第二圈环形磁性组件，第二圈环形磁性组件位于第一圈环形磁性组件的内侧或外侧，每个第二磁铁16朝向第一表面141的一侧具有相同的极性，第一磁铁15和第二磁铁16朝向第一表面141的一侧具有相反的极性。
优选地，如图1-图6所示，第二圈环形磁性组件均位于第一圈环形磁性组件的外侧。
本实施例中，外壳14具有用于吸附于被充电部件的第二表面142，每个第二磁铁16朝向第二表面142的一侧具有相同的极性，第一表面141与第二表面142相对设置。
本实施例中，如图4所示，第一磁铁15和第二磁铁16沿圆周方向交错设置，相邻的两个第一磁铁15之间设置有第二磁铁16，相邻的两个第二磁铁16之间设置有第一磁铁15。
第一磁铁15和第二磁铁16沿圆周方向交错设置，使第一圈环形磁性组件在进行组装时，每个第一磁铁15通过与每两个第二磁铁16的吸附，能够避免由于极性相同而产生的互斥现象；同理，使第二圈环形磁性组件在进行组装时，每个第二磁铁16通过与每两个第一磁铁15的吸附，能够避免由于极性相同而产生的互斥现象，增强了第一圈环形磁性组件和第二圈环形磁性组件在组装时的稳定性，使无线充电装置能够适应被充电部件不同的极性，并保证吸附的稳定性。
本实施例中，如图5所示，为了使无线充电装置能够适应被充电部件不同的极性，并保证吸附的稳定性，每个第一磁铁15和每个第二磁铁16沿圆周方向相对设置。
如图6所示，当被充电部件被外部配件或者其他非金属材料遮挡时，为了增强被充电部件和无线充电装置之间的吸附性，保证吸附的稳定性，本实施例中，一种无线充电系统，包括无线充电装置，还包括扩展部件，扩展部件包括扩展磁铁组件，扩展磁铁组件设置在外壳14外部。
需要说明的是，扩展磁铁组件设置在被充电部件和无线充电装置之间，以保证被充电部件能够稳定吸附在无线充电装置上。
本实施例中，为了增强扩展磁铁21的吸附力，实现更丰富的产品形态及适用场景，扩展磁铁组件包括至少一圈环形扩展磁铁21，环形扩展磁铁21沿圆周方向分布。
为了加固扩展磁铁21的结构，防止扩展磁铁21损坏断裂，本实施例中，扩展部件还包括上盖板22和下盖板23，上盖板22覆盖扩展磁铁组件的上表面，下盖板23覆盖扩展磁铁组件的下表面。
本实施例中，扩展部件还包括扩展部件固定壳体24，扩展磁铁组件设置在扩展部件固定壳体24内。
优选地，扩展部件固定壳体24包括环形凹槽，环形凹槽的设置能够使扩展磁铁组件更稳定的安装在扩展部件固定壳体24内。
与现有技术相比，多个第一磁铁绕螺旋线圈沿环形分布以形成第一圈环形磁性组件，使用户在进行充电时，可以通过磁力吸附，快速精确的对准无线充电装置与被充电部件之间相应的螺旋线圈，减少相对位移，减少由于震动或外力等产生的电磁耦合中断的概率。
优选地，每个第一磁铁朝向第一表面的一侧具有相同的极性，进一步地，实现精准、稳定地能量传输，提高电磁耦合的能量传输效率，降低了传输过程中的热损耗，显著提升了用户体验；进一步地，使后充磁工艺更容易实现，使该无线充电装置组装生产效率高，且不容易出现错装极性等不良品的情况；进一步地，使该无线充电装置不仅能做双层异极性排布，还可以做到多层叠加，产品扩展空间大，形式不受局限，能实现更丰富的产品形态及适用场景。
优选地，扩展磁铁组件设置在外壳外部(被充电部件和无线充电装置之间)，进一步地，当被充电部件被外部配件或者其他非金属材料遮挡时，增强了被充电部件和无线充电装置之间的吸附性，保证了吸附的稳定性。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本实用新型序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种无线充电装置，其特征在于，包括软磁性材料、螺旋线圈、外壳和多个第一磁铁，所述螺旋线圈设置在所述软磁性材料上，所述软磁性材料、所述螺旋线圈、多个所述第一磁铁设置在所述外壳内部；
多个所述第一磁铁绕所述螺旋线圈沿环形分布以形成第一圈环形磁性组件，所述外壳具有用于吸附于被充电部件的第一表面，每个所述第一磁铁朝向所述第一表面的一侧具有相同的极性。
2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：所述外壳具有用于吸附于被充电部件的第二表面，每个所述第一磁铁朝向所述第二表面的一侧具有相同的极性，所述第一表面与所述第二表面相对设置。
3.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：还包括多个第二磁铁，多个所述第二磁铁绕所述螺旋线圈沿环形分布以形成第二圈环形磁性组件，所述第二圈环形磁性组件位于所述第一圈环形磁性组件的内侧或外侧，每个所述第二磁铁朝向所述第一表面的一侧具有相同的极性；
所述第一磁铁和所述第二磁铁朝向所述第一表面的一侧具有相反的极性。
4.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于：所述外壳具有用于吸附于被充电部件的第二表面，每个所述第二磁铁朝向所述第二表面的一侧具有相同的极性，所述第一表面与所述第二表面相对设置。
5.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于：所述第一磁铁和所述第二磁铁沿圆周方向交错设置，相邻的两个所述第一磁铁之间设置有所述第二磁铁，相邻的两个所述第二磁铁之间设置有所述第一磁铁。
6.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于：每个所述第一磁铁和每个所述第二磁铁沿圆周方向相对设置。
7.一种无线充电系统，包括权利要求1-6任一项所述的无线充电装置，其特征在于：还包括扩展部件，所述扩展部件包括扩展磁铁组件，所述扩展磁铁组件设置在所述外壳外部。
8.根据权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于：所述扩展磁铁组件包括至少一圈环形扩展磁铁，所述环形扩展磁铁沿圆周方向分布。
9.根据权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于：所述扩展部件还包括上盖板和下盖板，所述上盖板覆盖所述扩展磁铁组件的上表面，所述下盖板覆盖所述扩展磁铁组件的下表面。
10.根据权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于：所述扩展部件还包括扩展部件固定壳体，所述扩展磁铁组件设置在所述扩展部件固定壳体内。
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