DE102016104433A1 - Device for wireless energy transmission - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts (7), welche n, mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder mehr, Sender (1) und mindestens einen Empfänger (4) zur drahtlosen Energieübertragung von den n Sendern (1) zu dem Empfänger (4) zur elektrischen Energieversorgung eines mit dem Empfänger (4) direkt oder indirekt verbundenen elektrisch betriebenen Geräts (7) umfasst, wobei die n Sender (1) je mindestens eine Sendespule (3) zur Energieabstrahlung und der mindestens eine Empfänger (4) mindestens eine Empfangsspule (5) zur Energieaufnahme aufweisen, und wobei der Empfänger (4) als Element eines Fußbekleidungsstücks ausgebildet ist.
The present invention relates to a device for wirelessly charging a battery-operated device (7), which has n, where n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or more, transmitters (1) and at least one Receiver (4) for wireless energy transmission from the n transmitters (1) to the receiver (4) for electrical power supply to the receiver (4) directly or indirectly connected electrically operated device (7), wherein the n transmitter (1) depending at least one transmitting coil (3) for energy dissipation and the at least one receiver (4) at least one receiving coil (5) for energy absorption, and wherein the receiver (4) is formed as an element of an article of footwear.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum drahtlosen Laden von batteriebetriebenen Geräten, inbesondere von Mobiltelefonen. The present invention relates to an apparatus and a method for wireless charging of battery-operated devices, in particular of mobile telephones.

Beschreibung description

Batteriebetriebene Geräte, wie beispielsweise Kleincomputer, tragbare medizinische Geräte, Mobiltelefone, usw., umfassen eine Batterie, die gegebenenfalls wiederaufladbar ist, wie einen Akkumulator. Solche Geräte sollen zuverlässig und schnell wiederaufladbar sein, spätestens wenn die Batterie eine ausreichende Stromversorgung für das Gerät nicht mehr gewährleisten kann. Hierfür gibt es neben einer Aufladung des Akkumulators über ein drahtgebundenes Ladegerät auch die Möglichkeit der drahtlosen Ladung oder Aufladung der wiederaufladbaren Batterie. Battery powered devices, such as minicomputers, portable medical devices, cell phones, etc., include a battery that may be rechargeable, such as an accumulator. Such devices should be reliable and quickly rechargeable, at the latest when the battery can no longer ensure adequate power to the device. For this purpose, in addition to charging the accumulator via a wired charger, there is also the possibility of wireless charging or charging of the rechargeable battery.

Ein drahtloses Laden einer wiederaufladbaren Batterie kann beispielsweise mit dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion erfolgen. Alternativ kann das Prinzip einer kapazitiven Ladung zur drahtlosen Energieübertragung und damit drahtlosem Laden der wiederaufladbaren Batterie zum Einsatz kommen. A wireless charging of a rechargeable battery can for example be done with the principle of electromagnetic induction. Alternatively, the principle of a capacitive charge for wireless energy transfer and thus wireless charging of the rechargeable battery can be used.

Bei dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion steht eine Spule in einer Ladestation mit einer elektrischen Stromversorgung, beispielsweise einem Wechselstromgenerator, in Verbindung. Das batteriebetriebene Gerät umfasst ebenfalls eine Spule, die so an der Spule in der Ladestation angeordnet wird, dass ein Wechselfeld in der Spule der Ladestation die Spule des batteriebetriebenen Geräts durchfluten kann. Aufgrund von elektromagnetischer Induktion entsteht an der Spule des batteriebetriebenen Geräts eine Wechselspannung, die zum Laden der wiederaufladbaren Batterie des batteriebetriebenen Geräts verwendbar ist. Hierbei können auch Daten zwischen Ladestation und batteriebetriebenem Gerät bidirektional übertragen werden, indem beispielsweise eine Amplitudenmodulation des bei diesem Prinzip entstehenden elektromagnetischen Felds genutzt wird. Bei dem beschriebenen drahtlosen Laden kann das batteriebetriebene Gerät in Betrieb sein. In the electromagnetic induction principle, a coil in a charging station is connected to an electrical power supply, such as an alternator. The battery-powered device also includes a coil that is placed on the coil in the charging station so that an alternating field in the coil of the charging station can flood the coil of the battery-powered device. Due to electromagnetic induction, an AC voltage is created across the coil of the battery powered device which is usable for charging the rechargeable battery of the battery powered device. In this case, data can also be transmitted bidirectionally between the charging station and the battery-powered device, for example by using an amplitude modulation of the electromagnetic field produced in this principle. In the described wireless charging, the battery powered device may be in operation.

Bei dem Prinzip der kapazitiven Ladung zur drahtlosen Energieübertragung sind Träger des Energieflusses zwischen Ladestation und batteriebetriebenem Gerät metallische Flächen. Hierbei werden eine metallische Fläche der Ladestation und eine metallische Fläche des batteriebetriebenen Geräts derart zueinander angeordnet, dass die metallischen Flächen Platten eines Kondensators bilden. Hierbei wird die metallische Fläche der Ladestation ebenfalls mit einer elektrischen Stromversorgung, beispielsweise einem Wechselspannungsgenerator, in Verbindung gebracht. In the principle of capacitive charge for wireless energy transfer carriers of energy flow between the charging station and battery-powered device are metallic surfaces. Here, a metallic surface of the charging station and a metallic surface of the battery-powered device are arranged to each other such that the metallic surfaces form plates of a capacitor. In this case, the metallic surface of the charging station is also connected to an electrical power supply, for example an AC voltage generator.

Problematisch ist jedoch, dass sowohl während der Ladung oder Aufladung über ein drahtgebundenes Ladegerät als auch während der drahtlosen Ladung oder Aufladung die wiederaufladbare Batterie und damit in der Regel auch das mit dieser betriebene Gerät eine stark eingeschränkte Mobilität aufweist und nur stationär benutzt werden kann. The problem, however, is that both during charging or charging via a wired charger and during the wireless charging or charging the rechargeable battery and thus usually also operated with this device has a very limited mobility and can only be used stationary.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts bereitzustellen, welche das zuvor genannte Problem lösen. Therefore, it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for wirelessly charging a battery powered device which solve the aforementioned problem.

Insbesondere sollen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts bereitgestellt werden, bei welchen sowohl ein zuverlässiges und schnelles drahtloses Wiederaufladen der Batterie möglich ist und welche die Mobilität des Geräts und die der dieses Gerät benutzenden Person während des drahtlosen Aufladens nicht einschränken. In particular, an apparatus and a method for wireless charging of a battery-operated device are to be provided, in which both a reliable and fast wireless recharging of the battery is possible and which do not limit the mobility of the device and the person using this device during the wireless charging.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts nach Patentanspruch 1 gelöst. The object is achieved by a device for wireless charging of a battery-powered device according to claim 1.

Die Erfindung betrifft ferner einen Sender sowie einen Empfänger für eine solche Vorrichtung. The invention further relates to a transmitter and a receiver for such a device.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Vorrichtung zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts, welche n, mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder mehr, Sender und mindestens einen Empfänger zur drahtlosen Energieübertragung von den n Sendern zu dem Empfänger zur elektrischen Energieversorgung eines mit dem Empfänger direkt oder indirekt verbundenen elektrisch betriebenen Geräts umfasst, wobei die n Sender je mindestens eine Sendespule zur Energieabstrahlung und der mindestens eine Empfänger mindestens eine Empfangsspule zur Energieaufnahme aufweisen, und wobei der Empfänger als Element eines Fußbekleidungsstücks ausgebildet ist. The object is in particular achieved by a device for wireless charging of a battery-operated device, which n, with n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or more, transmitter and at least one receiver for wireless energy transmission from the n transmitters to the receiver for electrical power supply of an electrically powered device directly or indirectly connected to the receiver, the n transmitters each having at least one transmission coil for energy emission and the at least one receiver at least one reception coil for energy absorption, and wherein the receiver Element of an article of footwear is formed.

Es hat sich erfindungsgemäß als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Empfänger in ein Fußbekleidungsstück integriert sind. Zur Energieübertragung von Sender und Empfänger ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den beiden möglichst gering ist, und somit das vom Sender erzeugte elektromagnetische Feld nur eine geringe räumliche Ausdehnung benötigt. Dies reduziert die Komplexität des Gesamtsystems und ein unerwünschtes Einkoppeln von Dielektrika, die zu einer Verstimmung der Sendespule führen können wird minimiert. Zudem führt ein solches lokal begrenztes Feld dazu, dass keine Störfelder andere elektrische Geräte negativ beeinflussen. It has proved to be particularly advantageous according to the invention when the receivers are integrated in an article of footwear. For energy transmission of the transmitter and receiver, it is advantageous if the distance between the two is as small as possible, and thus the electromagnetic field generated by the transmitter requires only a small spatial extent. This reduces the complexity of the overall system and undesirable coupling of dielectrics, which can lead to detuning of the transmitting coil, is minimized. In addition, such a localized field leads to no Interference fields adversely affect other electrical devices.

Dabei hast es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die n Sender über druckempfindliche und/oder magnetische Sensoren aktiviert werden und insbesondere mindestens einer, vorzugsweise sämtliche, der n Sender und/oder die druckempfindlichen und/oder magnetischen Sensoren in einen Fußboden eingelassen sind. It has proven to be particularly advantageous that the n transmitters are activated via pressure-sensitive and / or magnetic sensors and in particular at least one, preferably all, of the n transmitters and / or the pressure-sensitive and / or magnetic sensors are embedded in a floor.

Durch ein Einlassen der n Sender in den Fußboden wird ein möglichst kurze Distanz zwischen Sender und Empfänger sichergestellt. In dem Drucksensoren integriert werden, die ein Aktivieren der Sender auslösen, kann zudem ermöglicht werden, dass nur in den jeweils benötigten lokalen Bereichen ein Sendeleistung von den Sendern bereitgestellt wird. Ein gleicher Effekt kann durch magnetische Sensoren erreicht werden, die mit dem Empfänger in Wechselwirkung treten und somit die Sender aktivieren, sobald sich Empfänger in einer vorgegeben Distanz befinden. Dies erhöht die Effizienz des Gesamtsystem und reduziert störende Felder auf ein Minimum. By inserting the n transmitters into the floor, the shortest possible distance between transmitter and receiver is ensured. By integrating pressure sensors which trigger activation of the transmitters, it is also possible to provide transmission power from the transmitters only in the respectively required local areas. A similar effect can be achieved by magnetic sensors interacting with the receiver, thus activating the transmitters as soon as receivers are at a given distance. This increases the efficiency of the overall system and reduces disturbing fields to a minimum.

Dabei kann es vorteilhaft sein, dass der Fußboden aus elektrisch miteinander verbundenen, insbesondere in Serien- und/oder Parallelschaltung miteinander verbunden, und an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Sender-Modulen umfassend jeweils mindestens einen der n Sender aufgebaut ist und/oder der Fußboden diese Module umfasst. It may be advantageous that the floor of electrically interconnected, in particular connected in series and / or parallel circuit, and connected to an AC source transmitter modules comprising at least one of the n transmitter is constructed and / or the floor comprises these modules ,

Vorteilhaft ist der Fußboden mit Sendern und Sensoren aus Modulen aufgebaut, wie z.B. fliesenähnlich gestalteten, miteinander verbundenen und an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Bauteilen. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Integrieren der Sender in der Praxis. Advantageously, the floor is constructed with transmitters and sensors of modules, e.g. tile-like designed, interconnected and connected to an AC power source components. This allows a particularly simple integration of the transmitter in practice.

Es kann gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Fußbekleidungsstück ein Schuh ist und der Empfänger insbesondere in die Sohle des Schuhs integriert ist. It may be provided according to an embodiment that the article of footwear is a shoe and the receiver is integrated in particular in the sole of the shoe.

Somit wird ein minimaler Abstand zwischen dem Empfänger und dem Sender ermöglicht, wobei durch die bevorzugte modulare Aktivierung der Sender eine besonders effiziente Vorrichtung zum drahtlosen Laden bereitgestellt werden kann. Thus, a minimum distance between the receiver and the transmitter is made possible, whereby the preferred modular activation of the transmitter can provide a particularly efficient device for wireless charging.

Insbesondere kann dabei bevorzugt sein, dass in den Schuh eine aufladbare Batterie integriert ist. In particular, it may be preferred that a rechargeable battery is integrated in the shoe.

Eine solche aufladbare Batterie ist vorteilhaft, da ein Zwischenspeicher zur Verfügung gestellt werden kann, um ein batteriebetriebenes elektrisches Gerät auch dann zu laden, wenn sich der Schuh nicht in Reichweite eines der n Sender befindet. Such a rechargeable battery is advantageous because a buffer can be provided to charge a battery powered electrical device even when the shoe is out of range of one of the transmitters.

Auch kann es gemäß einer Ausführungsform vorteilhaft sein, dass die aufladbare Batterie mit einer Steckverbindung, insbesondere einem USB-Port, elektrisch kontaktiert ist. It may also be advantageous according to an embodiment that the rechargeable battery with a connector, in particular a USB port, is electrically contacted.

Besonders vorteilhaft ist die in den Schuh als Energiepuffer integrierte aufladbare Batterie mit einer Steckverbindung (z.B. einem Micro-USB-Anschluss) versehen, von der aus über ein Kabel und eine weitere Steckverbindung die Batterie mit einem weiteren Sender verbunden werden kann, der sich beispielsweise in der Tasche eines Kleidungsstücks der Person befindet, die den Schuh mit dem Empfänger trägt. Particularly advantageously, the rechargeable battery integrated into the shoe as an energy buffer is provided with a plug connection (eg a microUSB connection), from which the battery can be connected to a further transmitter via a cable and a further plug connection, which is located, for example, in FIG the bag of a garment of the person who wears the shoe with the receiver.

Dabei kann es insbesondere vorteilhaft sein, dass über die Steckverbindung und ein Kabel die aufladbare Batterie mit mindestens einem weiteren Sender verbunden ist, der mit einem weiteren Empfänger in Wirkverbindung bringbar ist oder steht, wobei elektrische Energie drahtlos von dem mindestens einen weiteren Sender zu dem weiteren Empfänger übertragbar ist. It may be particularly advantageous that via the connector and a cable, the rechargeable battery is connected to at least one other transmitter, which is operatively connected to another receiver or is operable, wherein electrical energy wirelessly from the at least one further transmitter to the other Receiver is transferable.

Dies weist den Vorteil auf, dass keine direkte Kontaktierung des weiteren Senders mit dem batteriebetriebenen elektrischen Gerät erfolgen muss, sondern dass diese nur in der Nähe von dem zweiten Sender angeordnet sein muss. This has the advantage that no direct contact of the other transmitter must be made with the battery-powered electrical device, but that it must be located only in the vicinity of the second transmitter.

Mittels dem erfindungsgemäßen weiteren Sender wird es somit ermöglicht, ein batteriebetriebenes elektronisches Gerät drahtlos zu laden, wenn dieses z.B. in der Hand gehalten wird oder auf einem Tisch liegt. By means of the further transmitter according to the invention, it is thus possible to charge a battery-powered electronic device wirelessly, if this e.g. held in the hand or lying on a table.

Wie bereits ausgeführt, ist ein drahtloses Laden immer nur in einem bestimmten Abstand zu einem Sender in der Praxis zuverlässig realisierbar. Vorliegend wird ein solches drahtloses Laden dadurch gemäß einer Ausführungsform gelöst, dass zunächst eine drahtlose Energieübertragung von in den Fußboden integrierten Sendern zu einem in ein Fußbekleidungsstück integrierten Empfänger erfolgt, dort die Energie optional zwischengespeichert wird, und anschließend drahtgebunden zu einem weiter Sender weiterleitbar ist, wobei sich der weitere Sender in der Nähe des zu landenden batteriebetriebenen elektronischen Geräts befinden kann. Somit werden erfindungsgemäß Übertragungsverluste minimiert, die Effizienz des Gesamtsystems gesteigert und die Belastung durch elektromagnetische Felder auf ein Minimum reduziert. As already stated, wireless charging can only be implemented reliably in practice at a certain distance from a transmitter. In the present case, such a wireless charging is achieved according to an embodiment in that initially a wireless energy transmission from integrated in the floor transmitters to an integrated in an article of footwear receiver, there the energy is optionally cached, and then wired to a further transmitter can be forwarded, said the other transmitter may be located near the battery powered electronic device to be landed. Thus, according to the invention, transmission losses are minimized, the efficiency of the overall system is increased and the burden of electromagnetic fields is reduced to a minimum.

Dabei kann es vorteilhaft sein, dass sich in der Nähe des Senders ein eine Spule umfassendes elektrisch betriebenes Gerät befindet und/oder der weitere Empfänger direkt mit dem elektrisch betriebenen Gerät drahtgebunden und/oder mittels eines Steckerelements kontaktiert ist. It may be advantageous that in the vicinity of the transmitter is a coil comprising an electrically powered device and / or the another receiver is wired directly to the electrically operated device and / or contacted by means of a plug element.

Erfindungsgemäß kann für das Laden des batteriebetriebenen elektronischen Geräts nunmehr ein weiterer Empfänger separat von diesem oder in dieses integriert vorliegen. Ein separater weiterer Empfänger hat den Vorteil, dass eine Kompatibilität mit bereits vorhandenen batteriebetriebenen elektronischen Geräten sichergestellt ist. Ein integrierter weiterer Empfänger in ein batteriebetriebenes elektronisches Gerät hat den Vorteil, dass dieser sehr platzsparend und komfortabel für den Benutzer ausgeführt sein kann. According to the invention, a further receiver can be present separately from or integrated into the battery-powered electronic device for charging the battery-powered electronic device. A separate additional receiver has the advantage of ensuring compatibility with existing battery-operated electronic devices. An integrated further receiver in a battery-powered electronic device has the advantage that it can be carried out very space-saving and comfortable for the user.

Schließlich kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem elektrisch betriebenen Gerät um ein, insbesondere eine Spule umfassendes, Mobiltelefon oder Smartphone handelt. Finally, it can be provided that the electrically operated device is a mobile telephone or a smartphone, in particular a coil.

Der Begriff Mobiltelefon bzw. Smartphone soll vorliegend breit verstanden werden und auch andere elektronische Geräte, die mit einem solchen vergleichbar sind, mitumfassen. Dies betrifft beispielsweise Tablett-Computer. The term mobile phone or smartphone is to be understood broadly in the present case and also encompass other electronic devices which are comparable to one. This concerns, for example, tablet computers.

Auch kann es vorteilhaft sein, dass das elektrische betrieben Gerät ein mobiles Gerät ist, insbesondere ein Notebook oder ein sonstiges Geräte aus dem Gebiet der Kleinelektronik. It may also be advantageous that the electrically operated device is a mobile device, in particular a notebook or other devices from the field of small electronics.

Des weiteren liefert die Erfindung ein Verfahren zum drahtlosen Laden eines elektrisch betriebenen Geräts unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Furthermore, the invention provides a method for wireless charging of an electrically operated device using a device according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beispielhaft erläutert wird, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description in which embodiments of the invention with reference to schematic drawings is exemplified, without thereby limiting the invention.

Dabei zeigt: Showing:

1a: eine schematische Aufsicht auf einen Fußboden mit Modulen umfassend Sensoren und Sendern mit Sendespulen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1a FIG. 2 is a schematic plan view of a floor with modules comprising sensors and transmitters with transmitting coils according to an embodiment of the present invention; FIG.

1b: eine schematische Schnittansicht eines Moduls aus 1a; 1b a schematic sectional view of a module 1a ;

2a: eine schematische Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Empfänger; 2a : a schematic plan view of a receiver according to the invention;

2b: eine schematische Schnittansicht des Empfängers aus 2a von Hinten; 2 B a schematic sectional view of the receiver from 2a from behind;

2c: eine schematische Schnittansicht des Empfängers aus 2a von der Seite; 2c a schematic sectional view of the receiver from 2a of the page;

3a: eine schematische Aufsicht auf einen Schuh mit Empfänger, Empfangsspule, aufladbarer Batterie und Steckverbindung; 3a a schematic plan view of a shoe with receiver, receiver coil, rechargeable battery and connector;

3b: eine schematische Schnittansicht des Schuhs aus 23a von Hinten; und 3b a schematic sectional view of the shoe 23a from behind; and

3c: eine schematische Schnittansicht des Schuhs aus 23a von der Seite. 3c a schematic sectional view of the shoe 23a of the page.

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet. In the figures, like reference numerals are used for corresponding elements.

Die Figuren zeigen dabei eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts 7, welche zwölf Sender 1 und mindestens einen Empfänger 4 zur drahtlosen Energieübertragung von den 12 Sendern 1 zu dem Empfänger 4 zur elektrischen Energieversorgung eines mit dem Empfänger 4 indirekt verbundenen elektrisch betriebenen Geräts 7 umfasst. The figures show an embodiment of a device according to the invention for the wireless charging of a battery-powered device 7 , which twelve transmitters 1 and at least one receiver 4 for wireless energy transfer from the 12 stations 1 to the recipient 4 to provide electrical power to the receiver 4 indirectly connected electrically operated device 7 includes.

Wie in 1b gezeigt, umfasst jeder der Sender 1 je mindestens eine Sendespule 3 zur Energieabstrahlung. Die 12 Sender 1 sind dabei über druckempfindliche Sensoren 6 aktivierbar und sind in einen Fußboden eingelassen sind. Der Fußboden selbst umfasst dabei mehrere nebeneinander angeordnete Sendermodule, die elektrisch miteinander verbundenen und an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind. As in 1b shown, each includes the transmitter 1 at least one transmitting coil 3 for energy dissipation. The 12 transmitter 1 are about pressure-sensitive sensors 6 activatable and are embedded in a floor. The floor itself comprises several transmitter modules arranged side by side, which are electrically connected to each other and connected to an AC power source.

Der in den 2a bis 2c gezeigte Empfänger 4 umfasst eine Empfangsspule 5 zur Energieaufnahme und ist als Element eines Fußbekleidungsstücks 11 ausgebildet. Das Fußbekleidungsstück ist wir nachfolgend in den 3a bis 3c gemäß dieser Ausführungsform ein Schuh ist und der Empfänger 4 in die Sohle des Schuhs integriert ist. The in the 2a to 2c shown receiver 4 includes a receiver coil 5 for energy absorption and is as an element of an article of footwear 11 educated. The article of footwear is below in the 3a to 3c According to this embodiment, a shoe is and the receiver 4 integrated into the sole of the shoe.

Der Empfänger 4 ist dabei wie gezeigt gemeinsam mit einer Batterie 8 in ein Gehäuse 10 integriert. Das Gehäuse 10 umfasst des Weiteren eine Steckverbindung 9 in Form eines USB-Ports. The recipient 4 is as shown together with a battery 8th in a housing 10 integrated. The housing 10 further includes a connector 9 in the form of a USB port.

Nicht gezeigt ist in den Figuren, dass mittels der Steckverbindung 9 und einem Kabel die aufladbare Batterie 8 mit einem weiteren Sender verbunden ist, der mit einem weiteren Empfänger in Wirkverbindung bringbar ist oder steht, so dass elektrische Energie drahtlos von dem weiteren Sender zu dem weiteren Empfänger übertragbar ist. Not shown in the figures that by means of the connector 9 and a cable the rechargeable battery 8th is connected to a further transmitter, which is operatively connected to a further receiver or is so that electrical energy can be transmitted wirelessly from the other transmitter to the other receiver.

Erfindungsgemäß kann für das Laden des batteriebetriebenen elektronischen Geräts der weiterer Empfänger verwendet werden, so dass mittels der erfindungsgemäßen Ausführungsform immer eine für eine drahtlose Energieübertragung optimale kurze Distanz zwischen drahtgebundener erster Energiequelle (erste Sender) und dem zu ladenden elektrischen Gerät sichergestellt ist. According to the invention, the further receiver can be used for charging the battery-operated electronic device, so that a short distance between the wired first energy source (first transmitter) and the electrical device to be charged is always ensured by means of the embodiment according to the invention.

Die in der voranstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. The features of the invention disclosed in the preceding description, the claims and the drawings may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.

Claims (10)

Vorrichtung zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts (7), welche n, mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder mehr, Sender (1) und mindestens einen Empfänger (4) zur drahtlosen Energieübertragung von den n Sendern (1) zu dem Empfänger (4) zur elektrischen Energieversorgung eines mit dem Empfänger (4) direkt oder indirekt verbundenen elektrisch betriebenen Geräts (7) umfasst, wobei die n Sender (1) je mindestens eine Sendespule (3) zur Energieabstrahlung und der mindestens eine Empfänger (4) mindestens eine Empfangsspule (5) zur Energieaufnahme aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (4) als Element eines Fußbekleidungsstücks ausgebildet ist. Device for wireless charging of a battery-powered device ( 7 ), which n, with n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or more, transmitters ( 1 ) and at least one recipient ( 4 ) for the wireless transmission of energy from the n transmitters ( 1 ) to the recipient ( 4 ) for supplying electrical power to the receiver ( 4 ) directly or indirectly connected electrically powered equipment ( 7 ), the n transmitters ( 1 ) at least one transmitting coil ( 3 ) for energy dissipation and the at least one receiver ( 4 ) at least one receiving coil ( 5 ) for absorbing energy, characterized in that the receiver ( 4 ) is formed as an element of an article of footwear. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die n Sender (1) über druckempfindliche und/oder magnetische Sensoren (6) aktiviert werden und insbesondere mindestens einer, vorzugsweise sämtliche, der n Sender (1) und/oder die druckempfindlichen und/oder magnetischen Sensoren (6) in einen Fußboden eingelassen sind. Device according to claim 1, characterized in that the n transmitters ( 1 ) via pressure-sensitive and / or magnetic sensors ( 6 ) and in particular at least one, preferably all, of the n transmitters ( 1 ) and / or the pressure-sensitive and / or magnetic sensors ( 6 ) are embedded in a floor. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 
 der Fußboden aus elektrisch miteinander verbundenen, insbesondere in Serien- und/oder Parallelschaltung miteinander verbunden, und an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Sender-Modulen umfassend jeweils mindestens einen der n Sender aufgebaut ist und/oder der Fußboden diese Module umfasst. Apparatus according to claim 2, characterized in that the floor of electrically interconnected, in particular connected in series and / or parallel circuit, and connected to an AC source transmitter modules comprising at least one of the n transmitter is constructed and / or the floor this Includes modules. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 
 das Fußbekleidungsstück ein Schuh ist und der Empfänger (4) insbesondere in die Sohle des Schuhs integriert ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the article of footwear is a shoe and the receiver ( 4 ) is integrated in particular in the sole of the shoe. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass 
 in den Schuh eine aufladbare Batterie (8) integriert ist. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the shoe a rechargeable battery ( 8th ) is integrated. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass 
 die aufladbare Batterie (8) mit einer Steckverbindung (9), insbesondere einem USB-Port, elektrisch kontaktiert ist.
Device according to claim 5, characterized in that the rechargeable battery ( 8th ) with a plug connection ( 9 ), in particular a USB port, is electrically contacted. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über die Steckverbindung (9) und ein Kabel die aufladbare Batterie (8) mit mindestens einem weiteren Sender (2) verbunden ist, der mit einem weiteren Empfänger in Wirkverbindung bringbar ist oder steht, wobei elektrische Energie drahtlos von dem mindestens einen weiteren Sender (2) zu dem weiteren Empfänger übertragbar ist.
Apparatus according to claim 6, characterized in that via the plug connection ( 9 ) and a cable the rechargeable battery ( 8th ) with at least one other transmitter ( 2 ), which is operably connectable or communicable with another receiver, wherein electrical energy is transmitted wirelessly from the at least one further transmitter ( 2 ) is transferable to the further recipient. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass 
 sich in der Nähe des Senders (2) ein eine Spule umfassendes elektrisch betriebenes Gerät (7) befindet und/oder der weitere Empfänger direkt mit dem elektrisch betriebenen Gerät drahtgebunden und/oder mittels eines Steckerelements kontaktiert ist. 
Apparatus according to claim 7, characterized in that in the vicinity of the transmitter ( 2 ) an electrically operated device comprising a coil ( 7 ) and / or the further receiver is wired directly to the electrically operated device and / or contacted by means of a plug element. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem elektrisch betriebenen Gerät (7) um ein, insbesondere eine Spule umfassendes, Mobiltelefon oder Smartphone handelt.
Device according to one of claims 1-8, characterized in that it is in the electrically operated device ( 7 ) is a, in particular a spool comprehensive, mobile phone or smartphone. Verfahren zum drahtlosen Laden eines elektrisch betriebenen Geräts unter Einsatz einer Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1–9.  A method of wirelessly charging an electrically operated device using a device according to claims 1-9.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10119283A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-24 Philips Corp Intellectual Pty System for wireless transmission of electric power, item of clothing, a system of clothing items and method for transmission of signals and/or electric power
US20100314946A1 (en) * 2006-10-26 2010-12-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Floor covering and inductive power system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10119283A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-24 Philips Corp Intellectual Pty System for wireless transmission of electric power, item of clothing, a system of clothing items and method for transmission of signals and/or electric power
US20100314946A1 (en) * 2006-10-26 2010-12-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Floor covering and inductive power system

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