CN213461258U

CN213461258U - 一种无线充电装置

Info

Publication number: CN213461258U
Application number: CN202021263056.3U
Authority: CN
Inventors: 张跃
Original assignee: Huizhou Shiwei New Technology Co Ltd
Current assignee: Huizhou Shiwei New Technology Co Ltd
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2030-07-01

Abstract

本实用新型所提供的一种无线充电装置，包括：散热件；至少两个无线充电线圈，至少两个所述无线充电线圈设置在所述散热件上；通电机构，所述通电机构与每个所述无线充电线圈相连接；驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述散热件运动；所述通电机构用于为至少两个所述无线充电线圈轮流通电；所述散热件用于带动至少两个所述无线充电线圈轮流对准目标设备。本实用新型通过在散热件上设置至少两个无线充电线圈，利用驱动机构驱动散热件，以使无线充电线圈为目标设备轮流充电，不在工作状态的其他无线充电线圈断电，其他无线充电线圈有效的进行散热，提升了无线充电装置的散热效果。

Description

一种无线充电装置

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及的是一种无线充电装置。

背景技术

对于大功率的无线充电装置(如电动汽车的无线充电装置等)，线圈散热一直是一个棘手的问题，由于线圈本身存在内阻，会在高频交变电流的作用下产生大量热能，一般来说，无线充电功率越高，产生的热量就越多，热能过高就存在安全隐患。现有技术中的无线充电装置在工作时，线圈通电后为目标设备进行供电，那么在工作过程中，线圈一直发热，无法有效散热，只有在停下工作时，才能够断电，进行散热。因此，在无线充电装置的工作过程中，线圈散热效果较差，存在安全隐患。

因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种无线充电装置，旨在解决现有技术中在无线充电装置的工作过程中，线圈散热效果较差的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种无线充电装置，其中，包括：

散热件；

至少两个无线充电线圈，至少两个所述无线充电线圈设置在所述散热件上；

通电机构，所述通电机构与每个所述无线充电线圈相连接；

驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述散热件运动；

所述通电机构用于为至少两个所述无线充电线圈轮流通电；所述散热件用于带动至少两个所述无线充电线圈轮流对准目标设备。

进一步地，所述散热件设置有至少两个侧面，每个侧面设置有一个所述无线充电线圈。

进一步地，所述散热件为轴对称结构，所述散热件的中心轴位置设置有旋转中轴；所述散热件用于在所述驱动机构的带动下绕所述旋转中轴转动。

进一步地，所述驱动机构为交变磁场发生机构，所述交变磁场发生机构设置于所述散热件的一所述侧面，用于在所述散热件周围产生与所述无线充电线圈中的交变电流频率相同的交变磁场，并产生定向的安培力，带动正在通电的所述无线充电线圈转动，从而带动所述散热件绕所述旋转中轴转动。

进一步地，所述驱动机构还包括：与所述旋转中轴相连接的步进电机；所述步进电机用于控制散热件上正在通电的所述无线充电线圈对准所述目标设备。

进一步地，所述散热件设置为板状结构，具有相对设置的两个所述侧面，每个所述侧面上贴合设置有一个所述无线充电线圈。

进一步地，所述散热件设置为正三棱柱结构，具有三个所述侧面，每个所述侧面上贴合设置有一个所述无线充电线圈。

进一步地，所述散热件设置为正方体结构，具有四个所述侧面，每个所述侧面上贴合设置有一个所述无线充电线圈。

进一步地，所述无线充电装置还包括：与所述通电机构相连接的换相机构，所述通电机构通过所述换相机构为至少两个所述无线充电线圈轮流通电。

进一步地，每个所述无线充电线圈上均设置有温度传感器。

附图说明

图1是本实用新型无线充电装置较佳实施例的功能原理框图；

图2是本实用新型无线充电装置较佳实施例的工作原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一般来说，无线充电功率越高，产生的热量就越多，热能过高不仅存在安全隐患，也是限制无线充电功率提升的一个重要因素。除此之外，由于很多电子产品需要在有限腔体空间内再增加无线充电装置，其有效充电面积就受到限制，这种情况下如果要提高功率，无线充电装置的散热能力就显得异常重要，因此，设计体积小，效率高，散热性能好的无线充电装置具有重要意义。

请参阅图1，本实用新型提供了一种无线充电装置，所述无线充电装置包括：散热件10、至少两个无线充电线圈20、通电机构30及驱动机构40。至少两个所述无线充电线圈20设置在散热件10上，通电机构30与每个无线充电线圈20相连接；所述通电机构30用于为至少两个所述无线充电线圈20轮流通电；所述驱动机构40用于驱动散热件10运动，所述散热件用于带动无线充电线圈20轮流对准目标设备。

本实用新型采用的是电磁感应原理，无线充电装置上设置有无线充电线圈20(即无线发射线圈)，目标设备上设置有对应的无线接收线圈；当无线充电线圈20通电，且对准无线接收线圈时，无线充电装置对目标设备进行充电。

本实用新型中设置有散热件10为无线充电线圈20进行散热，为了进一步提高散热效果，本实用新型设置至少两个无线充电线圈20，至少两个无线充电线圈20轮流对目标设备进行充电。对某一无线充电线圈20通电的同时，使之同时运动至对准目标设备的位置，当该无线充电线圈20热量过大，需要散热时，则轮流至下一个无线充电线圈20进行充电，并运动至对准目标设备的位置。之前的无线充电线圈20则断电，进行有效散热。也就是说，本实用新型使得无线充电线圈为目标设备轮流充电，只有一个无线充电线圈处于通电状态，不在通电状态的其他无线充电线圈可以进行有效散热，提升了无线充电装置的散热效果。

在一种实现方式中，所述散热件10设置有至少两个侧面，每个侧面设置有一个无线充电线圈20。这样每个无线充电线圈20都可以得到有效散热，也就是说，无线充电线圈20和散热件10双面甚至多面结合，以双线圈或多线圈轮流充电的方式来缓解单线圈充电发热严重的问题。

进一步地，所述散热件10为轴对称结构，所述散热件10的中心轴位置设置有的旋转中轴；所述散热件10用于在驱动机构40的带动下绕旋转中轴转动。这样，通过转动，不同侧面的无线充电线圈20轮流运动至与目标设备相对的位置，同时加速了腔内空气回流，实现了散热。

在一种实现方式中，所述驱动机构40可以为交变磁场发生机构，所述交变磁场发生机构设置于散热件10的侧面，用于在散热件周围产生与无线充电线圈20中的交变电流频率相同的交变磁场，并产生定向的安培力，带动正在通电的无线充电线圈20转动，从而带动散热件10绕旋转中轴转动。也就是说，本实用新型增加了交变磁场，利用安培力使得无线充电线圈20和散热件10的组合绕旋转中轴快速转动，加速腔内空气回流，实现散热。

进一步地，所述驱动机构40还包括步进电机，步进电机能够灵敏的控制转动角度。所述步进电机与旋转中轴相连接，且用于控制散热件10上正在通电的无线充电线圈20对准目标设备，以达到最大效率的功能。

进一步地，根据散热的需要，设置的无线充电线圈20的个数也不相同，同时，散热板也相应的具有多种形状。

在第一种实现方式中，所述散热件10设置为板状结构，具有相对设置两个侧面，每个侧面上贴合设置有一个无线充电线圈20。所述板状结构可以设置为具有两个相对侧面的薄板，横截面为正方形、长方形或圆形；进一步将板状结构的厚度设置的较薄，以使散热件容易旋转。也就是说，所述散热件10为散热板，此时对应的无线充电装置是双线圈模式充电器，在散热板的上下板底贴合设置无线充电线圈20。

在第二种实现方式中，所述散热件10设置为正三棱柱结构，具有三个侧面，每个侧面上贴合设置有一个无线充电线圈20。也就是说，无线充电装置设置三个无线充电线圈20时，对应的无线充电装置是三线圈模式充电器，散热件10则为正三棱柱形状，正三棱柱是轴对称结构，不会影响旋转效果。

在第三种实现方式中，所述散热件10设置为正方体结构，具有四个侧面，每个侧面上贴合设置有一个无线充电线圈20。

进一步地，所述无线充电装置还包括：与所述通电机构30相连接的换相机构，所述通电机构通过所述换相机构为至少两个所述无线充电线圈20轮流通电。所述换相机构为换向器，类似于三相交流电机的换相器，可以实现无线充电线圈20之间的无缝切换，不会影响对目标设备的正常充电。当然的，也可以不使用所述换向机构，单独对每个无线充电线圈20的通电进行控制。

进一步地，每个所述无线充电线圈20上均设置有温度传感器，设置温度传感器可形成负反馈自动调节系统，实现自动调节散热。

以双线圈模式充电器为例，如图2所示，完整的工作原理如下：首先，1号线圈21加交变电流为目标设备供能，2号线圈22无电流，此时在机构两侧增加交变磁场a和b，当交变磁场的频率和1号线圈21中交变电流的频率趋于一致时就会产生定向的安培力，1号线圈21在安培力和惯性的作用下带动散热件10开始绕中轴线转动，此时，整个系统的工作原理类似于交流电机，当散热件10的板转过临界点时，即2号线圈开始面对目标设备时，利用换相机构使得2号线圈22通电供能，1号线圈21断电降温，并利用步进机构实现转动停止时2号线圈22刚好正面朝向供能的目标方向，以达到最大效率的供能。当2号线圈22温度过高时再加交变磁场a和b，此时2号线圈22又在安培力的作用下转动，依次循环，一个工作，一个降温，并自带风扇效果。多线圈模式与双线圈模式的工作原理相同。

由于交变磁场可控，则无线充电线圈20和散热件10转动的频率和速度也可控，一般来说，转速越快，散热越快，转动频率越高，散热效果越好，但是无线充电的效率会有所降低，根据不同的需要可选择不同模式的无线充电装置。这样，散热件10的转动可进一步提高散热效果，类似于“风扇”的散热，不仅为自身散热，还加速了无线充电装置腔体内的空气回流；并且，本实用新型采用双/多线圈交替式供电的方式缓解了单线圈散热压力，进一步提高了散热性能，适合于更大功率的无线充电机构，可在有效充电面积上实现最大效率的供能，相比于增加散热器的散热方案，本实用新型的散热方案有效降低了成本。

综上所述，本实用新型公开的一种无线充电装置，包括：散热件；至少两个无线充电线圈，至少两个所述无线充电线圈设置在所述散热件上；通电机构，所述通电机构与每个所述无线充电线圈相连接；驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述散热件运动；所述通电机构用于为至少两个所述无线充电线圈轮流通电；所述散热件用于带动至少两个所述无线充电线圈轮流对准目标设备。本实用新型通过在散热件上设置至少两个无线充电线圈，利用驱动机构驱动散热件，以使无线充电线圈为目标设备轮流充电，不在工作状态的其他无线充电线圈断电，其他无线充电线圈有效的进行散热，提升了无线充电装置的散热效果。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种无线充电装置，其特征在于，包括：

散热件；

通电机构，所述通电机构与每个所述无线充电线圈相连接；

驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述散热件运动；

2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述散热件设置有至少两个侧面，每个侧面设置有一个所述无线充电线圈。

3.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述散热件为轴对称结构，所述散热件的中心轴位置设置有旋转中轴；所述散热件用于在所述驱动机构的带动下绕所述旋转中轴转动。

4.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，所述驱动机构为交变磁场发生机构，所述交变磁场发生机构设置于所述散热件的一所述侧面，用于在所述散热件周围产生与所述无线充电线圈中的交变电流频率相同的交变磁场，并产生定向的安培力，带动正在通电的所述无线充电线圈转动，从而带动所述散热件绕所述旋转中轴转动。

5.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：与所述旋转中轴相连接的步进电机；所述步进电机用于控制散热件上正在通电的所述无线充电线圈对准所述目标设备。

6.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，所述散热件设置为板状结构，具有相对设置的两个所述侧面，每个所述侧面上贴合设置有一个所述无线充电线圈。

7.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，所述散热件设置为正三棱柱结构，具有三个所述侧面，每个所述侧面上贴合设置有一个所述无线充电线圈。

8.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，所述散热件设置为正方体结构，具有四个所述侧面，每个所述侧面上贴合设置有一个所述无线充电线圈。

9.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电装置还包括：与所述通电机构相连接的换相机构，所述通电机构通过所述换相机构为至少两个所述无线充电线圈轮流通电。

10.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，每个所述无线充电线圈上均设置有温度传感器。