CN215006132U - 一种智能眼镜、无线充电座及无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种智能眼镜、无线充电座及无线充电系统。该智能眼镜包括镜框与镜腿，智能眼镜还包括设置在镜腿的末端的耳架，耳架收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电接收线圈，无线充电接收线圈环绕形成于耳架的内侧壁上；在耳架插入收容有无线充电发射线圈的无线充电座以进行无线充电时，无线充电接收线圈以及无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。该实施例的智能眼镜通过与无线充电座之间的配合，可实现高效的无线充电，且具有高便利性和高灵活性；同时，该实施例所实现的无线充电方式不容易造成磨损，不存在安全隐患，可有效提高智能眼镜充电的安全性。

Description

一种智能眼镜、无线充电座及无线充电系统

技术领域

本申请涉及眼镜技术领域，更具体地，本申请涉及一种智能眼镜、无线充电座及无线充电系统。

背景技术

随着科技的发展，智能眼镜逐渐出现在人们视野中，特别是近几年，智能眼镜的产品销量和规模成指数型增长。

目前智能眼镜采用有线充电的方式进行充电，在户外使用时无法持续充电，且有线充电使用不方便，主要是因为智能眼镜具有相当精细的几何尺寸，难以通过连接电缆进行充电。而且，当不佩戴智能眼镜时，智能眼镜通常存放在无法实现有线充电的位置，例如手提包中；另外，有线充电这种电能传输方式很容易造成磨损，引起电火花，存在安全隐患。

因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种新型的智能眼镜、无线充电座及无线充电系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能眼镜、无线充电座及无线充电系统，可实现对智能眼镜的高效无线充电，同时提高智能眼镜充电的安全性。

为了达到上述目的中至少一个，本申请采用下述技术方案：

本申请第一方面提供一种智能眼镜，该智能眼镜包括镜框与镜腿，所述智能眼镜还包括：

设置在所述镜腿的末端的耳架，所述耳架收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈环绕形成于所述耳架的内侧壁上；

在所述耳架插入收容有无线充电发射线圈的无线充电座以进行无线充电时，所述无线充电接收线圈以及无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

可选地，所述无线充电接收线圈包括第一无线充电接收线圈和第二无线充电接收线圈；

所述耳架包括第一耳架和第二耳架；

其中，所述第一无线充电接收线圈环绕形成于所述第一耳架的内侧壁上；

所述第二无线充电接收线圈环绕形成于所述第二耳架的内侧壁上。

可选地，所述无线充电接收线圈的内侧设置有第一屏蔽环。

本申请第二方面提供一种无线充电座，包括：

第一结构体，所述第一结构体收容有无线充电发射线圈，所述无线充电发射线圈在轴向方向上具有多匝结构；

在智能眼镜的收容有无线充电接收线圈的耳架插入第一结构体以进行无线充电时，所述无线充电发射线圈以及所述无线充电接收线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

可选地，所述第一结构体包括具有凹槽的容纳部，所述无线充电发射线圈环绕形成于所述容纳部的侧壁内。

可选地，所述无线充电发射线圈的外侧设置有第二屏蔽环。

本申请第三方面提供一种无线充电系统，包括：

智能眼镜，包括镜框、镜腿以及设置在所述镜腿的末端的耳架，所述耳架收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈环绕形成于所述耳架的内侧壁上；

无线充电座，包括收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电发射线圈的第一结构体；

在所述耳架插入无线充电座的第一结构体内以进行无线充电时，所述无线充电接收线圈以及所述无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

可选地，所述无线充电接收线圈的内侧设置有第一屏蔽环；所述无线充电发射线圈的外侧设置有第二屏蔽环。

可选地，在所述耳架插入无线充电座的第一结构体内以进行无线充电时，在径向方向上，所述第一屏蔽环以及第二屏蔽环分别至少覆盖所述相互重叠的部分。

可选地，所述第一屏蔽环的材质或第二屏蔽环的材质为铁氧体、纳米晶材或非晶材。

本申请的有益效果如下：

针对目前现有技术中存在的问题，本申请提供一种智能眼镜、无线充电座及无线充电系统，通过智能眼镜与无线充电座之间的配合，可实现高效的无线充电，且具有高便利性和高灵活性；同时，该实施例所实现的无线充电方式不容易造成磨损，不存在安全隐患，可有效提高智能眼镜充电的安全性。

同时，通过设置无线充电接收线圈与无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分，即可实现无线充电接收线圈和无线充电发射线圈的快速、精准对位，无需用户自行人工对位调节，即可固定无线充电接收线圈和无线充电发射线圈的相对位置，有效提高无线充电效率，加快充电速度，减少充电时间；再者，可有效减小无线充电接收线圈和无线充电发射线圈之间的间距，增强无线充电接收线圈和无线充电发射线圈之间的耦合系数，提高耦合强度，从而保证高效、低损耗的充电。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本申请的一个实施例中的智能眼镜的结构示意图。

图2示出本申请的一个实施例中的无线充电座的结构示意图。

图3示出本申请的一个实施例中的无线充电系统的结构示意图。

图4示出本申请的一个实施例中的无线充电接收线圈和无线充电发射线圈的组合示意图。

图5示出本申请的一种实施方式中的无线充电接收线圈和第一屏蔽环的结构示意图。

图6示出本申请的一种实施方式中的无线充电发射线圈和第二屏蔽环的结构示意图。

具体实施方式

在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相是同要素。

为解决现有技术中存在的问题，本申请的一个实施例提供一种无线充电系统100，如图1-6所示，该无线充电系统100包括：

智能眼镜110，如图1所示，包括镜框111与镜腿112，镜框111和镜腿112可活动连接，智能眼镜110还包括设置在镜腿112的末端的耳架113，耳架113收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电接收线圈120，无线充电接收线圈120环绕形成于耳架113的内侧壁上，即无线充电接收线圈120在其轴向方向上环形缠绕有多匝，该无线充电接收线圈120用于接收无线充电发射线圈130发出的电磁信号。

其中，该智能眼镜110例如可为焊接面罩、单片眼镜、滑雪镜、VR眼镜、AR眼镜、3D眼镜等、本申请实施例对该智能眼镜110的具体形态不作特殊限制。

在另一个具体示例中，智能眼镜110包括有镜框111以及位于镜框111两侧的第一镜腿1121和第二镜腿1122，无线充电接收线圈120包括第一无线充电接收线圈和第二无线充电接收线圈，耳架113包括有分别设置在第一镜腿1121的末端和第二镜腿1122的末端的第一耳架1131和第二耳架1132，第一无线充电接收线圈环绕形成于第一耳架1131的内侧壁上，第二无线充电接收线圈环绕形成于第二耳架1132的内侧壁上。

在该实施例中，无线充电系统100还包括无线充电座140，该无线充电座140包括收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电发射线圈130的第一结构体，即无线充电发射线圈130在其轴向方向上环形缠绕有多匝，通过对该无线充电发射线圈130进行充电，进而使得无线充电发射线圈130向无线充电接收线圈120发射电磁信号。

在一个具体示例中，无线充电座140的结构如图2所示，其中，无线充电座140的第一结构体包括具有凹槽141的容纳部142，该凹槽141为容纳部142的一侧表面向内凹陷形成的，该凹槽141用于容纳智能眼镜110的耳架113。其中，无线充电发射线圈130环绕形成在容纳部142的侧壁内。在一个具体示例中，无线充电发射线圈130环绕凹槽141的侧壁。

该实施例中，在智能眼镜110的耳架113插入到无线充电座140中的第一结构体(如将耳架113插入到无线充电座140的凹槽141内)内以进行无线充电时，无线充电接收线圈120以及无线充电发射线圈130包括有在径向方向上相互重叠的部分。

需要说明的是，无线充电接收线圈120以及无线充电发射线圈130包括有在径向方向上相互重叠的部分，也就是说，无线充电接收线圈120的至少部分可嵌套在无线充电发射线圈130内，即当在智能眼镜110的耳架113插入无线充电座140的凹槽141内以进行无线充电时，无线充电发射线圈130位于无线充电接收线圈120的外侧，且无线充电发射线圈130在径向方向上至少部分环绕覆盖无线充电接收线圈120。相比于将无线充电接收线圈与无线充电发射线圈平行设置的方案，该实施例进一步缩小无线充电接收线圈120与无线充电发射线圈130之间的距离，从而使得通电后的无线充电发射线圈130所产生的磁场线更多地进入到无线充电接收线圈120，提高无线充电接收线圈120接收到的电磁信号，进而提高无线充电的效率。

在一个具体示例中，该智能眼镜110还包括与无线充电接收线圈120电连接的第一电池，该无线充电座140还包括与无线充电发射线圈130电连接的第二电池，在耳架113插入无线充电座140的凹槽141内时，第二电池通过无线充电接收线圈120与无线充电发射线圈130之间的电磁感应进行电能传输，从而给第一电池充电。

其中，第一电池可设置在智能眼镜110的镜框111或者镜腿112上，第一电池具体用于当智能眼镜110处于工作状态时，为智能眼镜110内的功能模块提供电源；其中，功能模块至少可包括下述其中一项：麦克风、扬声器、显示单元或控制单元。需要说明的是，基于锂电池所具有的体积小、容量大等特性，在一个示例中，第一电池和第二电池可以为锂电池。

在一个具体示例中，该智能眼镜110包括与无线充电接收线圈120通过电源管理模块进行电连接的第一电池，其中，当无线充电接收线圈120的至少部分嵌套在无线充电发射线圈130内时，通过对无线充电发射线圈130进行通电，向无线充电接收线圈120发射电磁信号，无线充电接收线圈120接收到电磁信号，进而得到交流(Alternating Current,AC)信号。电源管理模块可包括整流稳压电路，具体用于将无线充电接收线圈120接收到的交流信号转换为直流(Direct Current)电压信号，并对得到的直流电压信号进行稳压后，再给第一电池充电。

在另一个具体示例中，如图3、4所示，无线充电系统100包括一个智能眼镜110和两个无线充电座140，其中，智能眼镜110如上述实施例所述，包括第一镜腿1121、第二镜腿1122、第一电池、第二电池、第一无线充电接收线圈、第二无线充电接收线圈、第一耳架1131和第二耳架1132，第一无线充电接收线圈环绕形成于第一耳架1131的内侧壁上，第二无线充电接收线圈环绕形成于第二耳架1132的内侧壁上，第一电池位于第一镜腿1121上，第二电池位于第二镜腿1122上；第一电池和第二电池可分别用于为智能眼镜110的不同功能模块提供电源，也可以为相同的功能模块提供电源；另外，第一无线充电座包括第一无线充电发射线圈和第三电池，第二无线充电座包括第二无线充电发射线圈和第四电池，第一无线充电发射线圈环绕形成于第一无线充电座的容纳部侧壁内；第二无线充电发射线圈环绕形成于第二无线充电座的容纳部侧壁内。

当对智能眼镜110进行无线充电时，如图3-4所示，将智能眼镜110的第一耳架1131和第二耳架1132分别插入到对应的无线充电座140的凹槽141内，如将第一镜腿1121插入到第一无线充电座的凹槽内，即第一无线充电接收线圈位于第一无线充电发射线圈的内侧，第一无线充电座内的第三电池通过第一无线充电发射线圈和第一无线充电接收线圈对第一电池进行充电；第二镜腿1122插入到第二无线充电座的凹槽内，即第二无线充电接收线圈位于第二无线充电发射线圈的内侧，第四电池通过第二无线充发射线圈和第二无线充电接收线圈对第二电池进行充电。

该实施例的无线充电系统100通过智能眼镜110和无线充电座140之间的配合，从而实现高效的无线充电，具有高便利性和高灵活性，而且，该无线充电系统100所实现的无线充电方式不容易造成磨损、不存在安全隐患，可有效提高智能眼镜充电的安全性。

需要说明的是，对于无线充电而言，无线充电发射线圈130和无线充电接收线圈120之间的横向偏移量的大小以及无线充电发射线圈130与无线充电接收线圈120之间的距离，对无线充电效率都有着具有较大影响。当无线充电发射线圈和无线充电接收线圈之间的横向偏移量较大或者无线充电发射线圈和无线充电接收线圈之间的距离较远时，充电效率会明显下降，甚至会无法充电。

该实施例通过设置无线充电接收线圈120和无线充电发射线圈130包括有在径向方向上相互重叠的部分，也就是说，无线充电接收线圈120的至少部分可嵌套在无线充电发射线圈130内，从而实现无线充电接收线圈120与无线充电发射线圈130的快速、精准定位，无需用户自行人工对位调节，保证无线充电接收线圈120与无线充电发射线圈130之间的相对位置稳定，并减少无线充电接收线圈120或无线充电发射线圈130的晃动，减小无线充电接收线圈120与无线充电发射线圈130之间的横向偏移量，从而消除该横向漂移量对无线充电效率的影响，保证无线充电的充电效率。

同时相比于现有技术中无线充电接收线圈与无线充电发射线圈平行设置的方案，该实施例的无线充电系统100进一步减少无线充电接收线圈120和无线充电发射线圈130之间的间距，增多无线充电接收线圈120接受到的电磁信号，进而提高无线充电的效率，增强无线充电接收线圈120和无线充电发射线圈130的耦合系数，提高无线充电接收线圈120和无线充电发射线圈130的耦合强度，从而保证高效、低损耗的充电。

在一个具体示例中，无线充电接收线圈120和无线充电发射线圈130之间的耦合系数可达0.84，具有较强的耦合强度，高于目前现有技术中大部分无线充电系统的耦合系数。同时该实施例的无线充电系统100在Qi协议的工作频率范围内可实现高效无线充电。同时该无线充电系统100的搭建，例如硬件电路和软件编程与现有设计匹配良好，使得该无线充电系统100容易实现。

在一个具体示例中，无线充电接收线圈120的单支线材包括若干线束，无线充电发射线圈130的单支线材包括若干线束，即无线充电接收线圈120和无线充发射线圈130均是由若干线束组成的线材卷绕而成的，可进一步提高无线充电的充电效率。

在一个具体的实施方式中，无线充电接收线圈120为圈线通过卷绕形成；或者，无线充电接收线圈120为通过对铜箔进行刻蚀工艺形成，即通过在铜箔(如柔性电路板)上刻蚀出若干金属线路，再将铜箔包裹在骨架上以形成无线充电接收线圈120；可理解的是，也可以先将铜箔包裹在骨架上后再刻蚀出若干金属线路。另外，无线充电发射线圈130为圈线通过卷绕形成；或者，无线充电发射线圈130为通过对铜箔进行刻蚀工艺形成，同样是通过在铜箔(如柔性电路板)上刻蚀出若干金属线路，再将铜箔包裹在骨架上以形成无线充电发射线圈130；可理解的是，也可以先将铜箔包裹在骨架上后再刻蚀出若干金属线路。

在一个具体的实施方式中，如图5-6所示，无线充电接收线圈120呈空间螺旋型，无线充电接收线圈120的内侧设置有第一屏蔽环150，即第一屏蔽环150位于无线充电接收线圈120背离智能眼镜110的耳架113的内侧壁的一侧。为节省智能眼镜110的占用空间，在一个示例中，第一屏蔽环150内还可收容有第一电池。在另一个具体示例中，无线充电接收线圈120的内侧可设置有磁芯，磁芯用于聚拢无线充电接收线圈120的磁场线。

在另一个具体实施方式中，无线充电发射线圈130的外侧设置有第二屏蔽环160，即第二屏蔽环160位于无线充电发射线圈130背离凹槽141的一侧。

该第一屏蔽环150和第二屏蔽环160用于聚拢无线充电接收线圈120和无线充电发射线圈130的磁场线，从而提高无线充电接收线圈120和无线充电发射线圈130之间的耦合强度，提高无线充电的充电效率。同时，在无线充电过程中，通过设置第一屏蔽环150和第二屏蔽环160，在有效提供无线充电效率的同时，还可对靠近无线充电系统100的电子器件或者外置的金属物体起到保护作用，使其免受由于涡流而产生的热应力的影响，符合现有的无线充电标准(如上述Oi标准)的必要电屏蔽。

在一个具体的实施方式中，第一屏蔽环150的材质或第二屏蔽环160的材质为铁氧体、纳米晶材或非晶材。第一屏蔽环150的材质与第二屏蔽环160的材质可为相同也可以为不同材质。在一个具体示例中，第一屏蔽环150环绕贴合在无线充电接收线圈120的内侧表面上，第二屏蔽环160环绕贴合在无线充电发射线圈130的外侧表面上。

在一个具体的实施方式中，无线充电接收线圈120的内侧设置有第一屏蔽环150，无线充电发射线圈130的外侧设置有第二屏蔽环160，在智能眼镜110的耳架113插入无线充电座140的凹槽141内以进行无线充电时，在径向方向上，第一屏蔽环150以及第二屏蔽环160分别至少覆盖相互重叠的部分，也就是说，当无线充电接收线圈120的至少部分嵌入到无线充电发射线圈130内时，第一屏蔽环150和第二屏蔽环160分别至少覆盖无线充电接收线圈120与无线充电发射线圈130在径向方向上相互重叠的部分，即第一屏蔽环150和第二屏蔽环160也包括有在径向方向上相互重叠的部分，从而聚拢该重叠部分对应的区域的磁场线，使得无线充电发射线圈130所产生的磁场线更多地进入到无线充电接收线圈120，进而提高无线充电接收线圈120接收到的电磁信号以及无线充电接收线圈120与无线充电发射线圈130之间的耦合强度，进而提高无线充电的效率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种智能眼镜，该智能眼镜包括镜框与镜腿，其特征在于，所述智能眼镜还包括：

设置在所述镜腿的末端的耳架，所述耳架收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈环绕形成于所述耳架的内侧壁上；

在所述耳架插入收容有无线充电发射线圈的无线充电座以进行无线充电时，所述无线充电接收线圈以及无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，

所述无线充电接收线圈包括第一无线充电接收线圈和第二无线充电接收线圈；

所述耳架包括第一耳架和第二耳架；

其中，所述第一无线充电接收线圈环绕形成于所述第一耳架的内侧壁上；

所述第二无线充电接收线圈环绕形成于所述第二耳架的内侧壁上。

3.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述无线充电接收线圈的内侧设置有第一屏蔽环。

4.一种无线充电座，其特征在于，包括：

第一结构体，所述第一结构体收容有无线充电发射线圈，所述无线充电发射线圈在轴向方向上具有多匝结构；

在智能眼镜的收容有无线充电接收线圈的耳架插入第一结构体以进行无线充电时，所述无线充电发射线圈以及所述无线充电接收线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

5.根据权利要求4所述的无线充电座，其特征在于，

所述第一结构体包括具有凹槽的容纳部，所述无线充电发射线圈环绕形成于所述容纳部的侧壁内。

6.根据权利要求5所述的无线充电座，其特征在于，所述无线充电发射线圈的外侧设置有第二屏蔽环。

7.一种无线充电系统，其特征在于，包括：

智能眼镜，包括镜框、镜腿以及设置在所述镜腿的末端的耳架，所述耳架收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈环绕形成于所述耳架的内侧壁上；

无线充电座，包括收容有在轴向方向上具有多匝结构的无线充电发射线圈的第一结构体；

在所述耳架插入无线充电座的第一结构体内以进行无线充电时，所述无线充电接收线圈以及所述无线充电发射线圈包括有在径向方向上相互重叠的部分。

8.根据权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于，

所述无线充电接收线圈的内侧设置有第一屏蔽环；

所述无线充电发射线圈的外侧设置有第二屏蔽环。

9.根据权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，

在所述耳架插入无线充电座的第一结构体内以进行无线充电时，在径向方向上，所述第一屏蔽环以及第二屏蔽环分别至少覆盖所述相互重叠的部分。

10.根据权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，

所述第一屏蔽环的材质或第二屏蔽环的材质为铁氧体、纳米晶材或非晶材。

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