DE112015007135T5

DE112015007135T5 - Schwenkbar gelagerte drahtlose Ladesysteme und Verfahren

Info

Publication number: DE112015007135T5
Application number: DE112015007135.0T
Authority: DE
Inventors: David A. Rittenhouse
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2018-08-02
Also published as: US20210203190A1; US20180316210A1; US11656653B2; US10931132B2; CN108352713A; WO2017086982A1; CN108352713B

Abstract

Ein drahtloses Energieübertragungssystem beinhaltet eine elektronische Vorrichtung, die mindestens zwei Elemente aufweist, welche jeweils mindestens einen Abschnitt der elektronischen Vorrichtung beherbergen und über eine Anzahl von Scharnieren schwenkbar gekoppelt sind. Ein Scharnierelement ist nahe von mindestens einigen aus der Anzahl der Scharniere angeordnet. Mindestens eine Empfängerspule kann in, an oder um das Scharnierelement herum angeordnet sein. Das Entfernen der Empfängerspule von den Elementen, welche die elektronische Vorrichtung beherbergen, gestattet vorteilhaft die Verschlankung der Elemente und eine vorteilhafte Reduktion der Höhe der elektronischen Vorrichtung. Ein Stromversorgungsgerät kann eine Anzahl von Stromversorgungsspulen beinhalten, die in, an oder um ein Stromversorgungselement herum angeordnet sind. Einige oder alle der Stromversorgungsspulen können drahtlos mit der mindestens einen Empfängerspule über ein elektromagnetisches Feld gekoppelt werden und Energie an die elektronische Vorrichtung übertragen, wenn die elektronische Vorrichtung nahe dem Stromversorgungsgerät angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft drahtlose Ladesysteme für elektronische Vorrichtungen.
HINTERGRUND
Beim induktiven Laden oder drahtlosen Laden wird ein elektromagnetisches Feld zum Übertragen von Energie zwischen zwei Spulen verwendet. In der Regel wird ein derartiges Laden unter Verwendung von einer oder mehreren Stromversorgungsspulen in einer Ladestation zum Erzeugen eines elektrischen Felds sowie einer elektronischen Vorrichtung, die eine oder mehrere Empfangsspulen beinhaltet, vorgenommen. Wenn die Empfangsspulen in das von der Ladestation erzeugte elektrische Feld gebracht werden, wird Energie über die induktive Kopplung zwischen den Spulen in der Ladestation und den Spulen in der Vorrichtung an die elektronische Vorrichtung übertragen.
Induktionsladegeräte verwenden in der Regel eine Induktionsspule, um ein elektromagnetisches Wechselfeld aus innerhalb einer Basis-Ladestation zu erzeugen, und eine zweite Induktionsspule in der tragbaren Vorrichtung entnimmt Strom aus dem elektromagnetischen Feld und wandelt ihn zum Laden der Batterie zurück in elektrischen Strom um. Die beiden zueinander nahegelegenen Induktionsspulen vereinen sich, um einen elektrischen Wandler auszubilden. Größere Entfernungen zwischen Sender- und Empfängerspulen können erreicht werden, wenn das Induktionsladesystem eine resonante induktive Kopplung einsetzt. Jüngste Verbesserungen an diesem resonanten System beinhalten das Verwenden einer bewegbaren Übertragungsspule (d. h. an einer Hebeplattform oder einem Arm montiert) und die Verwendung von anderen Materialien für die Empfängerspule, die aus silberplattiertem Kupfer oder manchmal Aluminium hergestellt ist, um das Gewicht zu minimieren und den Widerstand aufgrund des Skineffekts zu verringern.
Magnetresonanzladesysteme übertragen elektrische Energie drahtlos zwischen zwei Spulen, die so eingestellt sind, dass sie in der gleichen Frequenz schwingen. Basierend auf den Prinzipien der elektromagnetischen Kopplung verwendet ein Stromversorgungsgerät auf Resonanzbasis einen oszillierenden Strom in einer hochresonanten Spule zum Erzeugen eines oszillierenden elektromagnetischen Felds. Eine Empfängerspule, welche die gleiche Resonanzfrequenz aufweist, ist in der Lage, Energie aus dem elektromagnetischen Feld zu empfangen und die empfangene Energie in einen elektrischen Strom umzuwandeln. Der elektrische Strom kann zur Stromversorgung und zum Laden einer elektronischen Vorrichtung verwendet werden. Magnetresonanzladesysteme bieten einzigartige Vorteile an räumlichem Freiraum und ermöglichen, dass mehrere Zoll Abstand zwischen dem Stromversorgungsgerät auf Resonanzbasis und der Empfängerspule vorliegen können.
Ungeachtet der eingesetzten Energieübertragungstechnologie spiegelt sich die steigende Nachfrage nach immer kompakter werdenden tragbaren elektronischen Vorrichtungen wie etwa tragbaren Computern, ultraportablen Computern, Laptop-Computern, Smartphones und in der Hand gehaltenen Computern in dem aktuell auf das Reduzieren der Gesamthöhe (oder Dicke) solcher Vorrichtungen gelegten Gewicht wider. Zum Beispiel erhöht ein Empfängermodul zum drahtlosen Laden, das im Grundkörper eines Notebook-Computers angeordnet ist, die Gesamthöhe des Grundkörpers - einer derartigen Zunahme an Dicke wird von Herstellern, die ein schlankes Profil wünschen, im Allgemeinen Widerstand entgegengebracht.
Figurenliste
Merkmale und Vorteile verschiedener Ausführungsformen des beanspruchten Gegenstandes werden im Verlauf der folgenden Ausführlichen Beschreibung und mit Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Ziffern gleiche Teile bezeichnen und in denen:

1A eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden schwenkbar gelagerten drahtlosen Ladesystems und eines separaten Stromversorgungselements gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
1B eine perspektivische Ansicht des in 1A abgebildeten veranschaulichenden schwenkbar gelagerten drahtlosen Stromversorgungssystems gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, wobei das Stromversorgungselement nahe der schwenkbar gelagerten Spule angeordnet ist;
1C eine Teilquerschnittsansicht des in 1B veranschaulichenden abgebildeten schwenkbar gelagerten drahtlosen Stromversorgungssystems gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, wobei das Stromversorgungselement nahe der schwenkbar gelagerten Spule angeordnet ist;
2 eine perspektivische Ansicht eines anderen veranschaulichenden schwenkbar gelagerten drahtlosen Stromversorgungssystems 200 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist. Wie dargestellt
3A eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden Systems gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, in dem die mindestens eine Spule in einer elektronischen Vorrichtung drahtlos mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen in einem Stromversorgungsgerät gekoppelt ist;
3B eine perspektivische Ansicht des in 3A abgebildeten veranschaulichenden Systems gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, wobei die elektronische Vorrichtung in einer offenen oder Betriebskonfiguration angeordnet ist, während die mindestens eine Spule in einer elektronischen Vorrichtung drahtlos mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen in einem Stromversorgungsgerät gekoppelt bleibt;
4A eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden Stromversorgungsgeräts gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, das eine einzelne Stromversorgungsspule mit hohem Aspektverhältnis beinhaltet;
4B eine perspektivische Ansicht eines anderen veranschaulichenden Stromversorgungsgeräts gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, das eine Anzahl von Stromversorgungsspulen beinhaltet;
5 eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden drahtlosen Stromversorgungssystems gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, in dem mindestens eine in, an oder um eine elektronische Vorrichtung herum angeordnete Spule drahtlos mit einer oder mehreren in, an oder um ein Stromversorgungsgerät herum angeordneten Stromversorgungsspulen gekoppelt ist;
6 ein Blockdiagramm einer veranschaulichenden elektronischen Vorrichtung gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, die drahtlos mit einem veranschaulichenden Stromversorgungsgerät gekoppelt ist;
7 ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden Energieübertragungsverfahrens gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, in dem Energie drahtlos zwischen mindestens einer in, an oder um ein Scharnierelement herum angeordneten Spule einer elektronischen Vorrichtung und einer oder mehreren in, an oder um ein Stromversorgungselement herum angeordneten Stromversorgungsspulen übertragen wird;
8 ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens zum Koppeln einer oder mehrerer Energiespeichervorrichtungen mit der mindestens einen Spule gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, sodass mindestens ein Teil der von der mindestens einen Spule empfangenen Energie in der einen oder den mehreren Energiespeichervorrichtungen gespeichert werden kann;
9 ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens zum drahtlosen Übertragen von Energie von einer oder mehreren Stromversorgungsspulen an die mindestens eine Spule und Speichern des mindestens einen Teils der von der mindestens einen Spule empfangenen Energie in einer Energiespeichervorrichtung, die von der elektronischen Vorrichtung getragen wird, gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist; und
10 ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens zum Ausrichten mindestens einer Spule, die von einer elektronischen Vorrichtung getragen wird, mit einer oder mehreren Spulen, die von einem Stromversorgungsgerät getragen werden, um die Energieübertragung zwischen der mindestens einen Spule und der einen oder den mehreren Spulen zu verbessern, gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.

Obwohl in der folgenden Ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf veranschaulichende Ausführungsformen fortgefahren wird, werden Fachleuten viele Alternativen, Modifikationen und Varianten davon ersichtlich werden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine elektronische Vorrichtung kann mindestens ein erstes Element und ein zweites Element beinhalten, die schwenkbar über ein oder mehrere Scharniere oder ähnliche schwenkbare mechanische Kopplungsvorrichtungen gekoppelt sind. Das Umsetzen der Empfängerspule zum drahtlosen Laden von entweder dem ersten oder dem zweiten Element an eine andere Stelle, die außerhalb des jeweiligen Elements liegt, gestattet eine entsprechende Reduzierung der Gesamthöhe des jeweiligen Elements. Durch Anordnen der Induktionsladespule(n) in einem Scharnierelement, das nahe der Scharniere angeordnet ist, die das erste Element mit dem zweiten Element verbinden, kann das Scharnierelement eine Höhe aufweisen, die gleich der Summe der Dicken des ersten Elements und des zweiten Elements ist. Zuweilen kann das mindestens eine Scharnier in dem Scharnierelement integriert sein, sodass das erste Element schwenkbar mit dem zweiten Element gekoppelt ist, um der elektronischen Vorrichtung ein sauberes, vereinheitlichtes äußeres Erscheinungsbild bereitzustellen. Bei einigen Implementierungen kann die Induktionsladespule in, an oder um eine Scharnier-Synchronisationsstange herum angeordnet sein, die den Betrieb mehrerer Scharniere, die das erste Element schwenkbar mit dem zweiten Element koppeln, zu synchronisieren.
Es wird ein Stromversorgungssystem für eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt. Das Stromversorgungssystem kann eine elektronische Vorrichtung beinhalten, die mehrere Elemente aufweist, von denen jedes mindestens einen Teil der elektronischen Vorrichtung beherbergt. Das Stromversorgungssystem kann ferner mindestens ein Scharnier beinhalten, das mindestens zwei aus den mehreren Elementen schwenkbar koppelt. Das Stromversorgungssystem kann zusätzlich mindestens ein Scharnierelement beinhalten, das nahe mindestens einem Scharnier angeordnet ist, wobei das Scharnierelement mindestens eine Empfängerspule beinhaltet, die in der Lage ist, drahtlos Energie von mindestens einer Stromversorgungsspule zu empfangen.
Es wird ebenfalls ein weiteres Stromversorgungssystem bereitgestellt. Das Stromversorgungssystem kann mindestens eine Empfängerspule und mindestens eine Energiespeichervorrichtung, die leitend mit der Empfängerspule gekoppelt ist, beinhalten. Das Stromversorgungssystem kann zusätzlich mindestens ein Scharnier beinhalten, das ein erstes Element mit einem zweiten Element schwenkbar koppelt, und mindestens ein Scharnierelement, das nahe dem mindestens einen Scharnier angeordnet ist, wobei mindestens ein Abschnitt der mindestens einen Empfängerspule in dem mindestens einen Scharnierelement integriert ist.
Es wird ebenfalls ein Stromversorgungsverfahren bereitgestellt. Das Stromversorgungsverfahren kann Folgendes beinhalten: schwenkbares Koppeln, über mindestens ein Scharnier, eines ersten Elements mit einem zweiten Element, Anordnen eines Scharnierelements nahe dem mindestens einen Scharnier; und zumindest teilweises Integrieren von mindestens einer Empfängerspule in dem mindestens einen Scharnierelement, sodass die mindestens eine Empfängerspule über ein elektromagnetisches Feld, das von mindestens einer Stromversorgungsspule außerhalb des Scharnierelements erzeugt wird, drahtlos Energie empfangen kann.
Es wird ein weiteres Stromversorgungssystem bereitgestellt. Das Stromversorgungssystem kann ein Mittel zum schwenkbaren Koppeln eines ersten Elements mit einem zweiten Element und ein Mittel zum Tragen von mindestens einer Empfängerspule beinhalten, wobei das Spulenträgermittel nahe dem Mittel zum schwenkbaren Koppeln des ersten Elements mit dem zweiten Element angeordnet ist, wobei das Spulenträgermittel der mindestens einen Empfängerspule gestattet, drahtlos Strom über ein von mindestens einer Stromversorgungsspule erzeugtes elektromagnetisches Feld zu empfangen, wobei die mindestens eine Stromversorgungsspule außerhalb des Mittels zum schwenkbaren Koppeln des ersten Elements mit dem zweiten Element liegt.
Wie hier verwendet, sind die Begriffe „oben“ und „unten“ beabsichtigt, einen relativen und keinen absoluten Verweis auf einen Ort bereitzustellen. Somit kann das Umkehren eines Objekts, das als einen „oberen Abschnitt“ und einen „unteren Abschnitt“ aufweisend beschrieben wird, den „unteren Abschnitt“ an der Oberseite des Objekts und den „oberen Abschnitt“ an der Unterseite des Objekts anordnen. Derartige Konfigurationen sind als im Umfang dieser Offenbarung beinhaltet zu betrachten.
Wie hier verwendet, ist beabsichtigt, dass die Begriffe „erste(r)“, „zweite(r)“ und andere ähnliche Ordnungszahlen eine Anzahl von ähnlichen oder identischen Objekten zu unterscheiden und nicht, um eine spezifische oder absolute Reihenfolge der Objekte zu bezeichnen. Somit können ein „erstes Objekt“ und ein „zweites Objekt“ in jeder Reihenfolge erscheinen - einschließlich einer Reihenfolge, in der das zweite Objekt zeitlich oder örtlich vor dem ersten Objekt erscheint. Derartige Konfigurationen sind als im Umfang dieser Offenbarung beinhaltet zu betrachten.
1A ist eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden drahtlosen Ladesystems 100 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das Folgendes beinhaltet: eine elektronische Vorrichtung 110, die ein Scharnierelement 118 aufweist, welches mindestens eine Empfängerspule 120 beinhaltet, die nahe einem oder mehreren Scharnieren 116 angeordnet ist; und ein separates Stromversorgungsgerät 150, aufweisend eine oder mehrere Stromversorgungsspulen 154, die derart angeordnet sind, dass eine drahtlose Energieübertragung zwischen der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 und der mindestens einen Empfängerspule 120 stattfinden kann. 1B ist eine perspektivische Ansicht des in 1A abgebildeten veranschaulichenden drahtlosen Ladesystems 100 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 in dem Stromversorgungsgerät 150 nahe der mindestens einen Empfängerspule 120 in der elektronischen Vorrichtung 110 angeordnet sind. 1C ist eine Querschnittsansicht des in 1B entlang der Schnittlinie C-C abgebildeten veranschaulichenden drahtlosen Ladesystems 100 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und zeigt das elektromagnetische Feld 170, das zum drahtlosen Übertragen von Energie von einer oder mehreren Stromversorgungsspulen 154 und zu der mindestens einen Empfängerspule 120 verwendet wird.
Eine elektronische Vorrichtung 110 kann zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses angeordnet sein, das mehrere Elemente beinhaltet wie etwa ein erstes Element 112 und ein zweites Element 114. Bei einigen Implementierungen, beispielsweise einem Notebook oder einem ultraportablen Computer, kann das erste Element 112 das „Grundkörper“-Element der Vorrichtung 110 beinhalten, das Komponenten wie etwa eine Hauptplatine, die zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU), Energiespeichervorrichtungen, Speicher, Grafikverarbeitungseinheiten (graphical processing units - GPU) und ähnlich beinhaltet. Obwohl in 1A-1C der Klarheit und Leichtigkeit der Erörterung halber als ein erstes Element 112 und ein zweites Element 114 abgebildet, kann jede Anzahl von Elementen in ähnlicher Weise schwenkbar durch ein oder mehrere Scharniere 116 gekoppelt werden. Das erste Element 112 und das zweite Element 114 können unter Verwendung jedes aktuell oder künftig erhältlichen metallischen Materials, nichtmetallischen Materials oder einer Kombination davon hergestellt sein.
Mindestens ein Scharnier 116 kann das erste Element 112 mit dem zweiten Element 114 betriebsfähig schwenkbar koppeln. Bei einigen Implementierungen kann das mindestens eine Scharnier 116 entlang eines Randes des ersten Elements 112 und entlang eines Randes des zweiten Elements 114 angeordnet sein. Bei Ausführungsformen können das erste Element 112 und das zweite Element 114 schwenkbar unter Verwendung mehrerer Scharniere 116 gekoppelt sein. Bei solchen Ausführungsformen können einige oder alle der mehreren Scharniere 116 unter Verwendung von einem oder mehreren Scharnier-Synchronisierungselementen, die sich zwischen jedem der mehreren Scharniere 116 erstrecken, betriebsfähig gekoppelt sein.
Mindestens ein Scharnierelement 118 kann nahe dem mindestens einen Scharnier 116 angeordnet sein. Bei einigen Implementierungen kann das mindestens eine Scharnierelement 118 teilweise oder gänzlich hohl sein. Das mindestens eine Scharnierelement 118 kann jede Größe, Form oder physische Konfiguration aufweisen. Bei einigen Implementierungen kann sich das ganze oder ein Teil von einem oder mehreren Scharnier-Synchronisierungselementen durch ein hohles Scharnierelement 118 erstrecken. Bei einigen Implementierungen kann das mindestens eine Scharnierelement 118 das ganze oder einen Teil des mindestens einen Scharniers 116 beinhalten, integrieren, bedecken oder anderweitig verbergen. Bei Ausführungsformen kann das mindestens eine Scharnierelement 118 eine oder mehrere Aussparungen oder Öffnungen beinhalten, um die Einbringung der mindestens einen Empfängerspule 120 zu beherbergen. Das mindestens eine Scharnierelement 118 kann nahe einem Rand des ersten Elements 112, einem Rand des zweiten Elements 114 oder sowohl einem Rand des ersten Elements 112 als auch einem Rand des zweiten Elements 114 angeordnet sein.
Ein erster Abschnitt 124 des mindestens einen Scharnierelements 118 kann zumindest teilweise unter Verwendung von einem oder mehreren Materialien hergestellt sein oder eine oder mehrere Strukturen oder Komponenten beinhalten, die für elektromagnetische Felder 170 wie etwa das bzw. die von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugte(n) elektromagnetische(n) Feld(er) 170 zumindest teilweise durchlässig sind oder diese übertragen, und die verwendet werden, um drahtlos Energie an die mindestens eine Empfängerspule 120 zu übertragen. Bei einigen Implementierungen kann das gesamte Scharnierelement 118 in seiner Gesamtheit unter Verwendung von einem oder mehreren Materialien hergestellt werden, die für elektromagnetische Felder 170 zumindest teilweise durchlässig sind. Nicht einschränkende Beispiele für solche für elektromagnetische Strahlung 124 durchlässige Materialien können unter anderem einen oder mehrere thermoplastische oder duroplastische Polymere beinhalten. Ein zweiter Abschnitt 126 des Scharnierelements 118 kann unter Verwendung von einem oder mehreren Materialien hergestellt werden oder eine oder mehrere Strukturen oder Komponenten beinhalten, die für elektromagnetische Felder 170 zumindest teilweise undurchlässig sind.
Ein zweiter Abschnitt des mindestens einen Scharnierelements 118 kann zumindest teilweise unter Verwendung von einem oder mehreren Materialien hergestellt werden, die für elektromagnetische Felder 170 wie etwa das bzw. die von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugte(n) elektromagnetische(n) Feld(er) 170 zumindest teilweise dicht oder undurchlässig sind, und dazu verwendet, um drahtlos Energie an die mindestens eine Empfängerspule 120 zu übertragen. Nicht einschränkende Beispiele für solche Materialien können unter anderem Aluminium und Aluminium enthaltende Legierungen beinhalten.
Das eine oder die mehreren Materialien, die undurchlässig für elektromagnetische Strahlung 126 sind, können zuweilen ein oder mehrere elektrisch leitende Materialien beinhalten. Bei einigen Implementierungen kann das mindestens eine Scharnierelement 118 ein oder mehrere elektrisch leitende Materialien beinhalten, die elektrisch leitend mit einer Masse oder einer Erde gekoppelt sind. Bei einigen Implementierungen kann ein solches elektromagnetisch undurchlässiges Material 126 und/oder elektrisch leitende Abschnitte des mindestens einen Scharnierelements 118 nahe oder angrenzend an mindestens eins aus dem ersten Element 112 oder dem zweiten Element 114 angeordnet sein. Durch Herstellen des mindestens einen Scharnierelements 118 unter Verwendung eines elektromagnetisch undurchlässigen Materials 126 und/oder eines elektrisch leitenden Materials und Anordnen des mindestens einen Scharnierelements 118 sodass sich das elektromagnetisch undurchlässige und/oder ein elektrisch leitendes Material nahe dem ersten Element 112 und/oder dem zweiten Elements 114 befinden, kann die elektromagnetische Interferenz mit den elektronischen Komponenten, die innerhalb des ersten Elements 112 und/oder des zweiten Elements 114 angeordnet sind, vorteilhaft reduziert oder sogar beseitigt werden.
Mindestens eine Empfängerspule 120 kann in, an oder um das mindestens eine Scharnierelement 118 herum angeordnet sein. Die mindestens eine Empfängerspule 120 kann jede Anzahl von Spulen beinhalten, die in, an oder um das mindestens eine Scharnierelement 118 herum angeordnet sind. Die mindestens eine Empfängerspule 120 kann zum Beispiel mehrere Spulen beinhalten, die jeweils eine gleiche oder ungleiche Anzahl von Windungen aufweisen, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen in, an oder um das mindestens eine Scharnierelement 118 herum angeordnet sind. Die mindestens eine Empfängerspule 120 kann unter anderem mindestens eine Empfängerspule 120 mit hohem Aspektverhältnis beinhalten, wobei die Höhe oder Länge der mindestens einen Empfängerspule 120 größer als etwa 2 Mal; etwa 3 Mal; etwa 5 Mal; etwa 7 Mal; oder etwa 10 Mal des Durchmessers der jeweiligen Spule ist. Wenn sie in einem von einer oder mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugten elektromagnetischen Feld 170 angeordnet ist, kann die mindestens eine Empfängerspule 120 unter Verwendung jedes aktuell oder zukünftig entwickelten drahtlosen Energieübertragungssystems oder -verfahrens, unter anderem lose gekoppelten elektromagnetischen Ladens, induktiver Kopplung oder magnetischer Resonanzkopplung, drahtlos Energie empfangen.
Bei einigen Implementierungen kann die mindestens eine Empfängerspule 120 teilweise oder vollständig in einem hohlen oder teilweise hohlen Scharnierelement 118 angeordnet sein. Bei einigen Implementierungen kann die mindestens eine Empfängerspule 120 zumindest teilweise an einer äußeren Fläche des Scharnierelements 118 angeordnet sein. Bei einigen Implementierungen kann die mindestens eine Empfängerspule 120 zumindest teilweise innerhalb einer in der Oberfläche des Scharnierelements 118 ausgebildeten Öffnung oder Aussparung angeordnet sein. Bei einigen Implementierungen kann die gesamte oder ein Teil der über die mindestens eine Empfängerspule 120 empfangenen Energie ganz oder teilweise von einer oder mehreren elektronischen Vorrichtungen, Modulen, Systemen, Subsystemen oder im ersten Element 112, im zweiten Element 114 oder jeder Kombination davon angeordneten Komponenten verwendet werden. Bei einigen Implementierungen kann die gesamte oder ein Teil der von der mindestens einen Empfängerspule 120 drahtlos empfangenen Energie zur zukünftigen Verwendung in einer oder mehreren Energiespeichervorrichtungen gespeichert werden, wie etwa in einer oder mehreren Lithium-Ionen-Batterien, einer oder mehreren Nickel-Metallhydridbatterien, einem oder mehreren Ultrakondensatoren, einem oder mehreren Superkondensatoren oder jeder Kombination davon.
Die Stromübertragung bei drahtlosen Energieübertragungssystemen kann erhöht oder maximiert werden, wenn die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154, die in, an oder um das Stromversorgungsgerät 150 herum angeordnet sind, mit der mindestens einen Empfängerspule 120, die in, an oder um elektronische Vorrichtung herum angeordnet ist, ausgerichtet werden. Ein oder mehrere Ausrichtmerkmale 122 können nahe der mindestens einen Empfängerspule 120 angeordnet sein, um die Ausrichtung der mindestens einen Empfängerspule 120 in der elektronischen Vorrichtung 110 mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 in dem Stromversorgungsmodul 150 zu ermöglichen. Bei Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Ausrichtmerkmale 122 ein oder mehrere magnetische Ausrichtmerkmale 122 beinhalten, die an entsprechende im Stromversorgungsgerät 150 angeordnete Ausrichtmerkmale 156 angezogen werden. Bei Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Ausrichtmerkmale 122 ein oder mehrere vorspringende Ausrichtmerkmale 122 (z. B. Stifte) oder ein oder mehrere vertiefte Ausrichtmerkmale 122 (z. B. Aufnahmen), die physisch mit einem an dem Stromversorgungsgerät 150 angeordneten entsprechenden Ausrichtmerkmal 156 koppeln, beinhalten.
Das Stromversorgungsgerät 150 beinhaltet eine oder mehrere Stromversorgungsspulen 154, die zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses 152 angeordnet sind. Die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 können Strom von einer oder mehreren externen Stromquellen 158 wie etwa einer Wandsteckdose oder einem Stromversorgungsnetzteil empfangen. Bei Aktivierung erzeugen die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 ein elektromagnetisches Feld 170, das sich nach außen von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 aus erstreckt. Bei einigen Implementierungen kann sich das elektromagnetische Feld 170 von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 in einer nur kurzen Entfernung erstrecken (z. B. einem Bruchteil des Durchmessers der mindestens einen Spule 120), beispielsweise, wenn Energie an die mindestens eine Spule 120 über induktive Kopplung übertragen wird. Bei anderen Implementierungen kann sich das elektromagnetische Feld 170 von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 in einer erweiterten Entfernung (z. B. 1 bis 20 Durchmesser der mindestens einen Spule 120) aus erstrecken, beispielsweise wenn Energie an die mindestens eine Spule 120 über resonante induktive Kopplung oder magnetische Resonanzkopplung übertragen wird. Ungeachtet der drahtlosen Energieübertragungstechnologie wird Energie drahtlos an die mindestens eine Spule 120 übertragen, wenn die in einer elektronischen Vorrichtung 110 angeordnete Induktionsladespule 118 in den Bereich des von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugten elektromagnetischen Feldes 170 gebracht wird.
Bei einigen Implementierungen kann das Stromversorgungsgehäuse 152 einen Grundkörper oder eine andere Trägerstruktur für die elektronische Vorrichtung 110 beinhalten. Bei solchen Ausführungsformen kann das Stromversorgungsgehäuse 152 an dem Grundkörper oder der Trägerstruktur angebracht, lösbar angebracht, befestigt oder einstückig mit demselben ausgebildet sein. Bei anderen Implementierungen kann das Stromversorgungsgehäuse 152 nur ein Element beinhalten, das an der elektronischen Vorrichtung 110 angebracht ist. Bei solchen Ausführungsformen kann das Stromversorgungsgehäuse 152 ein stangenähnliches Element beinhalten, das die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 beinhaltet.
Das Stromversorgungsgehäuse 152 kann eine oder mehrere Vorrichtungen und/oder Strukturen beinhalten, welche die Stromversorgungsspule 154 zumindest teilweise umschließen. Bei Ausführungsformen kann das Stromversorgungsgehäuse 152 zusätzlich Systeme, Vorrichtungen und/oder Komponenten beinhalten wie etwa eine oder mehrere Andockschnittstellen zur unidirektionalen oder bidirektionalen Kommunikation mit der elektronischen Vorrichtung 110, einen oder mehrere Eingabeports, einen oder mehrere Ausgabeports, Stromquellen, Stromtransformatoren und ähnlich. In einigen Fällen, wenn das Stromversorgungsgerät 150 mehrere Stromversorgungsspulen 154 beinhaltet, kann das Stromversorgungsgehäuse 152 eine oder mehrere Steuerungen und/oder Benutzerschnittstellen zum gezielten Aktivieren einer oder mehrerer Stromversorgungsspulen 154 beinhalten. In einigen Fällen kann das Stromversorgungsgehäuse 152 eine oder mehrere Steuerungen und/oder Benutzerschnittstellen zum gezielten von Stromfluss durch alle oder einen Teil der Stromversorgungsspulen 154 beinhalten.
Die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 können jede Anzahl und/oder Kombination von Stromversorgungsspulen 154 beinhalten. Bei Ausführungsformen kann das Stromversorgungsgehäuse 152 zumindest teilweise hohl sein und einige oder alle der einen oder der mehreren Stromversorgungsspulen 154 können zumindest teilweise innerhalb des hohlen Stromversorgungsgehäuses 152 angeordnet sein. Bei Ausführungsformen können einige oder alle der einen oder der mehreren Stromversorgungsspulen 154 zumindest teilweise an einer äußeren Fläche des Stromversorgungsgehäuses 152 angeordnet sein. Bei Ausführungsformen können einige oder alle der einen oder der mehreren Stromversorgungsspulen 154 zumindest teilweise in oder um eine Öffnung oder Aussparung herum, die in der einen oder den mehreren äußeren Flächen des Stromversorgungsgehäuses 152 ausgebildet ist, angeordnet sein.
Das Stromversorgungsgerät 150 kann ein oder mehrere Ausrichtmerkmale 156, die nahe der Stromversorgungsspulen 154 angeordnet sind, beinhalten. Bei Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Ausrichtmerkmale 156 zumindest teilweise innerhalb des Stromversorgungsgehäuses 152 angeordnet sein. Bei Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Ausrichtmerkmale 156 zumindest teilweise an einer oder an mehreren äußeren Flächen des Stromversorgungsgehäuses 152 angeordnet sein. Das eine oder die mehreren Ausrichtmerkmale 156 können beim Ausrichten der einen oder der mehreren Stromversorgungsspulen 154 mit der mindestens einen, von der elektronischen Vorrichtung 110 getragenen Spule 122 behilflich sein. Bei Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Ausrichtmerkmale 156 ein oder mehrere magnetische Ausrichtmerkmale 156 beinhalten, die von entsprechenden, in der elektronischen Vorrichtung 110 angeordneten Ausrichtmerkmalen 122 angezogen werden. Bei Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Ausrichtmerkmale 156 ein oder mehrere vorspringende Ausrichtmerkmale 156 (z. B. Stifte) oder ein oder mehrere vertiefte Ausrichtmerkmale 156 (z. B. Aufnahmen) beinhalten, die physisch mit einem entsprechenden Ausrichtmerkmal 122 koppeln, das in, an oder um die elektronische Vorrichtung 110 herum angeordnet ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen veranschaulichenden schwenkbar gelagerten drahtlosen Energieübertragungssystems 200 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 2 abgebildet, beinhaltet das erste Element 112 ein Paar von Scharnieren 202A und 202B, die betriebsfähig durch ein Synchronisierungselement 212 gekoppelt sind, das zumindest teilweise durch das Scharnierelement 118 verläuft. Wie ebenfalls in 2 abgebildet, beinhaltet das zweite Element 114 ein Paar von Scharnieren 204A und 204B, die betriebsfähig durch ein Synchronisierungselement 214 gekoppelt sind, das zumindest teilweise durch das Scharnierelement 118 verläuft. Die mindestens eine Empfängerspule 120 ist zumindest teilweise innerhalb des Scharnierelements 118 angeordnet. Wie in 2 abgebildet, ist das Scharnierelement 118 vertikal positioniert, und kann, wenn innerhalb eines von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugten elektromagnetischen Felds 170 befindlich, drahtlos an die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154, die von einem externen Stromversorgungselement 150 getragen werden, koppeln. Bei zumindest einigen Implementierungen kann das externe Stromversorgungselement 150 jede Anzahl von ähnlichen, vertikal orientierten Stromversorgungsspulen 154 beinhalten.
Zum Herstellen vorteilhaft können das gleiche erste Element 112 und das zweite Element 114 unter Verwendung entweder eines Scharnierelements 118, das die mindestens eine Empfängerspule 120 beinhaltet, oder eines freien Scharnierelements 118, von dem die mindestens eine Empfängerspule 120 ausgeschlossen wurde, schwenkbar gekoppelt werden. Dies gestattet vorteilhaft die Herstellung von elektronischen Vorrichtungen 110, die drahtlose Energieübertragungssysteme neben elektronischen Vorrichtungen 110, von denen drahtlose Energieübertragungssysteme gelöscht wurden, aufweisen. Das Anordnen der mindestens einen Empfängerspule 120 in, an oder um das Scharnierelement 118 herum sowie entlang des „Rückgrats“ der elektronischen Vorrichtung 110 entfernt vorteilhaft das drahtlose Energieübertragungssystem von der Höhe 220 des von dem ersten Element 112 und dem zweiten Element 114 ausgebildeten „Stapels“, wodurch ein dünneres Profil für die elektronische Vorrichtung 110 gestattet wird.
3A ist eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden Systems 300 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, in dem die mindestens eine Empfängerspule 120 in einer elektronischen Vorrichtung 110 drahtlos mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 in einem Stromversorgungsgerät 150 gekoppelt ist. 3B ist eine perspektivische Ansicht des veranschaulichenden, in 3A abgebildeten Systems 300 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei die elektronische Vorrichtung 110 in einer offenen oder Betriebskonfiguration angeordnet ist, während die mindestens eine Empfängerspule 120 in einer elektronischen Vorrichtung 110 drahtlos mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 in einem Stromversorgungsgerät 150 gekoppelt bleibt. Wie in 3A und 3B abgebildet, ist das Stromversorgungsgerät 150 einstückig mit einem Grundkörperelement 302, auf dem die elektronische Vorrichtung 110 angeordnet werden kann, ausgebildet. Wenn die elektronische Vorrichtung 110 auf dem Grundkörperelement 302 angeordnet ist, richtet sich die mindestens eine Empfängerspule 120, die in, an oder um das Scharnierelement 118 herum angeordnet ist, mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 aus, die in, an oder um das Stromversorgungsgerät 150 herum angeordnet sind. Bei zumindest einigen Implementierungen können ein oder mehrere Ausrichtmerkmale 122, die in, an oder um die elektronische Vorrichtung 110 herum angeordnet sind, und ein oder mehrere Ausrichtmerkmale 156, die in, an oder um das Stromversorgungsgerät 150 herum angeordnet sind, die Ausrichtung der mindestens einen Empfängerspule 120 mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 ermöglichen. Wie in 3B abgebildet kann bei Ausführungsformen die elektronische Vorrichtung 110 aus einem ersten Zustand (z. B. einem geschlossenen, Bereitschafts- oder AUS-Zustand) in einen zweiten Zustand (z. B. einen offenen, Betriebs- oder EIN-Zustand) überführt werden, während die elektronische Vorrichtung 110 drahtlos mit dem Stromversorgungselement 150 dank des Anordnens des Scharnierelements 118 und der mindestens einen Spule 120 in das von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugte elektromagnetische Feld 170 gekoppelt bleibt.
4A ist eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden Stromversorgungsgeräts 150, das eine einzelne Stromversorgungsspule 154 mit hohem Aspektverhältnis gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet. 4B ist eine perspektivische Ansicht eines anderen veranschaulichenden Stromversorgungsgeräts 150, das eine Anzahl von Stromversorgungsspulen 154A-154n gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet. Das Stromversorgungsgerät 150 kann jede Anzahl von Stromversorgungsspulen 154 beinhalten. Das in 4A abgebildete Stromversorgungsgerät 150 beinhaltet eine einzelne Stromversorgungsspule 154 mit hohem Aspektverhältnis. Das in 4B abgebildete Stromversorgungsgerät 150 beinhaltet eine Anzahl von Stromversorgungsspulen 154A-154n.
Bei einigen Implementierungen kann das von jeder aus der Anzahl von Stromversorgungsspulen 154A-154n erzeugte elektromagnetische Feld 170 individuell von einer oder mehreren Schaltungen, Prozessoren oder Steuerungen gesteuert werden, die ganz oder teilweise in dem Stromversorgungsgerät 150 angeordnet sind.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden drahtlosen Stromversorgungssystems 500, in dem mindestens eine in, an oder um eine elektronische Vorrichtung 110 herum angeordnete Empfängerspule 120 drahtlos Energie über ein elektromagnetisches Feld 170 empfangen kann, das von einer oder mehreren in, an oder um ein Stromversorgungsgerät 150 herum angeordneten Stromversorgungsspulen 154 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erzeugt wird. Bei einigen Implementierungen kann das Stromversorgungsgerät 150 zumindest teilweise in einem stangenförmigen Gehäuse 152 eingeschlossen sein, das physisch mit der elektronischen Vorrichtung 110 gekoppelt sein kann, sodass die mindestens eine Spule 122 und die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 ausgerichtet werden.
6 und die folgende Erörterung stellen eine kurze, allgemeine Beschreibung der Komponenten dar, die ein veranschaulichendes System 600 ausbilden, das eine elektronische Vorrichtung 110 und ein induktiv koppelbares Stromversorgungsgerät 150 wie ausführlich obenstehend beschrieben mit Bezug auf 1A-1C, 2, 3A-3B, 4A-4B und 5 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet. Obwohl nicht erforderlich, wird ein Teil der Ausführungsformen im allgemeinen Zusammenhang von maschinenlesbaren oder computerausführbaren Befehlssätzen, wie etwa Programmanwendungsmodulen, Objekten oder Makros, die von dem System 600 ausgeführt werden, beschrieben. Fachleute werden erkennen, dass die dargestellten Ausführungsformen sowie weitere Ausführungsformen mit anderen schaltungsbasierten Vorrichtungskonfigurationen praktiziert werden können, einschließlich tragbarer elektronischer oder mit der Hand gehaltener elektronischer Vorrichtungen, zum Beispiel Smartphones, tragbarer Computer, am Körper tragbarer Computer, mikroprozessorbasierter oder programmierbare Unterhaltungselektronik, persönlicher Computer („PCs“), Netzwerk-PCs, Minicomputer und dergleichen.
Das System 600 beinhaltet eine oder mehrere Schaltungen 610 und kann einen oder mehrere Leitungen oder Busse 640 beinhalten, die Strom übertragbar an verschiedene Systemkomponenten, einschließlich eines Systemspeichers 614, einer Netzwerkschnittstelle 660, Eingabevorrichtungen 650, Ausgabevorrichtungen 654 und verschiedene innerhalb der elektronischen Vorrichtung 110 angeordnete Speichervorrichtungen/Speichermedien koppeln und/oder verteilen. Bei Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Leitungen 604, die zumindest einige der Systemkomponenten verbinden, jede beliebige bekannte Bus-Strukturen oder -architekturen einsetzen. Die eine oder die mehreren Schaltungen 610 können einen oder mehrere Sätze von maschinenlesbaren Befehlen ausführen, welche die eine oder die mehreren Schaltungen veranlassen, einen spezialisierten oder bestimmten drahtlosen Laderegler 612 bereitzustellen. Der drahtlose Laderegler 612 kann jede Anzahl, Art oder Kombination von Vorrichtungen beinhalten. Zuweilen kann der drahtlose Laderegler 612 ganz oder teilweise in Form von Halbleitervorrichtungen wie etwa Dioden, Transistoren und elektrischen Komponenten wie etwa Induktoren, Kondensatoren und Widerständen implementiert werden. Eine solche Implementierung kann Folgendes beinhalten, ist aber nicht auf einen jeglichen aktuell oder zukünftig entwickelten Ein- oder Mehrkernprozessor oder Mikroprozessor wie etwa ein oder mehrere Systeme auf einem Chip (system on a chip - SOCs); zentrale Verarbeitungseinheiten (central processing units - CPUs); digitale Signalprozessoren (digital signal processors - DSPs); Grafikverarbeitungseinheiten (graphics processing units - GPUs); anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application-specific integrated circuits - ASICs), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) und dergleichen beschränkt. Bei Ausführungsformen kann der drahtlose Laderegler 612 ganz oder teilweise als eine verdrahtete Schaltung implementiert sein. Bei Ausführungsformen kann der drahtlose Laderegler 612 ganz oder teilweise unter Verwendung eines oder mehrerer Mehrzweckprozessoren, Mikroprozessoren, Steuerungen oder ähnlich implementiert sein. Sofern nicht anderweitig beschrieben, handelt es sich beim Aufbau und beim Betrieb der verschiedenen in 6 gezeigten Blöcke um herkömmliches Design. Im Ergebnis müssen derartige Blöcke hier nicht weiter ausführlich beschrieben werden, da sie von Fachleuten verstanden werden.
Der Systemspeicher 614 kann Nurlesespeicher (read-only memory - „ROM“) 618 und Direktzugriffsspeicher (random access memory - „RAM“) 620 beinhalten. Ein Abschnitt des ROM 618 kann ein Basis-Eingabe-/Ausgabesystem (basic input/output system - „BIOS“) 622 enthalten. Das BIOS 622 kann eine grundlegende Systemfunktionalität bereitstellen, beispielsweise indem es die eine oder die mehreren Schaltungen veranlasst, die maschinenlesbaren Befehlssätze zu laden, die mindestens einen Teil der einen oder der mehreren Schaltungen 610 veranlassen, die Funktionalität des drahtlosen Ladereglers 612 bereitzustellen. Das System 600 kann eine oder mehrere übertragbar gekoppelte aktuell oder zukünftig entwickelte Speichervorrichtungen aufweisen, die unter anderem eine oder mehrere elektromagnetische Speichervorrichtungen 624, optische Speichervorrichtungen 628, elektromagnetische Festkörperspeichervorrichtungen 630, atomare oder Quanten-Speichervorrichtungen 632 oder Kombinationen davon aufweisen.
Der Systemspeicher 614 kann jede Anzahl von Schnittstellen oder Steuerungen (nicht gezeigt) beinhalten, welche die jeweilige Speichervorrichtung oder -system mit der bzw. dem einen oder den mehreren Leitern oder Bussen 640 übertragbar koppeln, wie unter Fachleuten bekannt ist. Bei einigen Implementierungen können eine oder mehrere Speichervorrichtungen 630 maschinenlesbare Befehlssätze, Datenstrukturen, Programmmodule und weitere Daten enthalten, die für den drahtlosen Laderegler 612 zweckmäßig sind. In einigen Fällen können eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen 660 der elektronischen Vorrichtung 110 auch die Fähigkeit zum unidirektionalen oder bidirektionalen Kommunizieren mit einer oder mehreren externen Vorrichtungen über ein oder mehrere lokale Netze (local area networks - LANs); Weitverkehrsnetze (wide area networks - WANs); weltweite Netze (worldwide area networks - WWANs); oder einer Kombination davon bereitstellen.
Maschinenlesbare Befehlssätze 638 und Systemverwaltungsdaten- und/oder Befehlssätze 640 können ganz oder teilweise im Systemspeicher 614 gespeichert werden. Derartige Befehlssätze 638, 640 können von der einen oder den mehreren Speichervorrichtungen 630 übertragen werden und im Systemspeicher 614 zur Ausführung durch den drahtlosen Laderegler 612 ganz oder teilweise gespeichert werden. Die maschinenlesbaren Befehlssätze 638 können einen oder mehrere Befehlssätze beinhalten, die fähig sind, die hier beschriebenen gezielten Induktionsladefunktionalitäten bereitzustellen.
Zum Beispiel können ein oder mehrere maschinenlesbare Befehlssätze 638 den drahtlosen Laderegler 612 veranlassen, den aktuellen Stromfluss durch die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 in Reaktion auf eine oder mehrere Bedingungen innerhalb der elektronischen Vorrichtung 110 zu ändern oder anzupassen. Ein Hochtemperaturzustand in der Energiespeichervorrichtung 690 kann zum Beispiel den drahtlosen Laderegler 612 veranlassen, den Stromfluss zeitweise oder ständig durch die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 nach unten anzupassen.
Systembenutzer können Informationen und/oder Anweisungen (z. B. ein definiertes Objektauswahlkriterium) in das System 600 unter Verwendung von einer oder mehreren übertragbar gekoppelten physischen Eingabevorrichtungen 650 wie etwa einer Texteingabevorrichtung 651 (z. B. einer Tastatur), einem Zeiger 652 (z. B. einer Maus, einem berührungsempfindlichen Bildschirm) oder einer Audio 653- Eingabevorrichtung bereitstellen, eingeben oder anderweitig zuführen. Bei einigen Implementierungen können einige oder alle der physischen Eingabevorrichtungen 650 physisch und übertragbar mit dem ersten Element 112 gekoppelt sein. Systembenutzer können Ausgaben, die zumindest teilweise von dem induktiven Laderegler 612 erzeugt wurden, über eine oder mehrere physische Ausgabevorrichtungen 654 empfangen. Bei zumindest einigen Implementierungen können die physischen Ausgabevorrichtungen 654 unter anderem eine oder mehrere visuelle Anzeigevorrichtungen 655; eine oder mehrere taktile Ausgabevorrichtungen 656; eine oder mehrere Audioausgabevorrichtungen 658 oder Kombinationen davon beinhalten.
Der Zweckmäßigkeit halber sind die Netzwerkschnittstelle 660, die Schaltung 610, der drahtlose Laderegler 612, der Systemspeicher 614, die physischen Eingabevorrichtungen 650 und die physischen Ausgabevorrichtungen 654 als über den einen oder die mehreren Leiter oder über einen Bus 640 kommunizierend miteinander gekoppelt dargestellt, wodurch eine Konnektivität zwischen den vorstehend beschriebenen Komponenten bereitgestellt wird. Bei alternativen Ausführungsformen können die vorstehend beschriebenen Komponenten auf eine andere Art als in 6 dargestellt kommunizierend gekoppelt werden. Zum Beispiel können eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Komponenten über eine oder mehrere Zwischenkomponenten (nicht gezeigt) unmittelbar mit anderen Komponenten gekoppelt werden oder können miteinander gekoppelt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann auf alle oder ein Teil des einen oder der mehreren Leiter oder Busse 640 verzichtet werden und die Komponenten sind unter Verwendung geeigneter drahtgebundener oder drahtloser Verbindungen unmittelbar miteinander gekoppelt.
Bei einigen Implementierungen kann die elektronische Vorrichtung 110 ganz oder teilweise unter Verwendung von einer oder mehreren Energiespeichervorrichtungen 690 mit Strom versorgt werden. Veranschaulichende Beispiele für derartige Energiespeichervorrichtungen 690 können unter anderem jede aktuell oder zukünftig entwickelte Batterietechnologie (Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid, Dünnschicht-Lithium usw.); jede aktuell oder zukünftig entwickelte Superkondensatortechnologie; oder jede aktuell oder zukünftig entwickelte Ultrakondensatortechnologie beinhalten. Die eine oder die mehreren Energiespeichervorrichtungen 690 können die eintreffende Energie ganz oder teilweise von der mindestens einen Empfängerspule 120 empfangen, die in, an oder um das Scharnierelement 118 herum angeordnet ist.
Die mindestens eine Empfängerspule 120, die in, an oder um die elektronische Vorrichtung 110 herum angeordnet ist, kann drahtlos an einige oder alle der einen oder der mehreren Stromversorgungsspulen 154, die in, an oder um das Stromversorgungsgerät 150 herum angeordnet sind, koppeln, wenn Strom durch die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 fließt. Bei einigen Implementierungen können eine oder mehrere Stromversorgungssteuerungen 680 in, an oder um das Stromversorgungsgerät 150 herum angeordnet sein. Die eine oder die mehreren Stromversorgungssteuerungen 680 können einen oder mehrere Betriebsparameter des Stromversorgungsgeräts 150 einschließlich, unter anderem, des Stromflusses durch einige oder alle aus der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154, der Anzahl aktivierter Stromversorgungsspulen 154 oder Kombinationen davon, ändern, steuern oder anpassen. Bei einigen Implementierungen können eine oder mehrere drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindungen zwischen dem drahtlosen Laderegler 612 und der einen oder den mehreren Stromversorgungssteuerungen 680 vorliegen. Das Bereitstellen von Kommunikationsfunktionalitäten zwischen dem drahtlosen Laderegler 612 und der einen oder den mehreren Stromversorgungssteuerungen 680 kann die Menge der Energie und/oder die Rate der Energieübertragung zwischen der mindestens einen Empfängerspule 120 und der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 über das elektromagnetische Feld 170, welches die mindestens eine Empfängerspule 120 mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 koppelt, vorteilhaft steuern.
7 ist ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden drahtlosen Energieübertragungsverfahrens 700 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, in dem Energie zwischen einer oder mehreren Stromversorgungsspulen 154, die in, an oder um ein Stromversorgungselement 152 herum angeordnet sind, und mindestens einer Empfängerspule 120, die in, an oder um ein Scharnierelement 118 einer elektronischen Vorrichtung 110 herum angeordnet ist, drahtlos übertragen wird. Bei vielen elektronische Vorrichtungen 110 wird ein klappbares Design eingesetzt, bei dem ein erstes Element 112 und ein zweites Element 114 schwenkbar über ein oder mehrere Scharniere 116 gekoppelt sind. Zumindest einige dieser elektronischen Vorrichtungen 110 beinhalten ein Scharnierelement 118, das ein dekoratives Design der elektronischen Vorrichtung als Ganzes, einen funktionalen Teil der elektronischen Vorrichtung oder beides ausbildet. Bei einem klappbaren Design kann die Höhe des Scharnierelements 118 gleich oder größer als die kombinierte Dicke des ersten Elements 112 und des zweiten Elements 114 sein. Vorteilhaft kann die von dem Scharnierelement 118 gebotene größere Höhe verwendet werden, um die mindestens eine Empfängerspule 120 zu beherbergen, die in Verbindung mit einer Anzahl von Stromversorgungsspulen 154 verwendet werden kann, um der elektronischen Vorrichtung 110 drahtlos Energie bereitzustellen. Es kann durch das Beherbergen der mindestens einen Empfängerspule 120 in dem Scharnierelement 118 vorteilhaft möglich sein, die Dicke eines oder sowohl des ersten Elements 112 als auch des zweiten Elements 114 zu reduzieren. Das Verfahren 700 beginnt bei 702.
Bei 704 kann mindestens ein Scharnier 116 verwendet werden, um ein erstes Element 112 schwenkbar mit einem zweiten Element 114 zu koppeln. Bei zumindest einigen Implementierungen bilden das erste Element 112 und das zweite Element 114 eine klappbare elektronische Vorrichtung 110 aus. Beispielhafte klappbare elektronische Vorrichtungen 110 können unter anderem Notebook-Computer, Laptop-Computer, tragbare Computer, Chrome^® books, Netbooks, Smartphones und ähnliche beinhalten. Bei einigen Implementierungen kann das mindestens eine Scharnier 116 mindestens ein Scharnier 202A, das nahe dem ersten Element 112 angeordnet ist, und mindestens ein Scharnier 202B, das nahe dem zweiten Element 114 angeordnet ist, beinhalten.
Bei 706 kann mindestens eine Empfängerspule 120 in, an oder um ein Scharnierelement 118 herum angeordnet sein. Bei einigen Implementierungen kann ein erster Abschnitt 124 des Scharnierelements 118 aus einem Material ausgebildet sein, das zumindest teilweise durchlässig für einen Teil oder das gesamte von den Stromversorgungsspulen 154 erzeugte elektromagnetische Feld 170 ist oder Vorstehendem den Durchtritt gestattet. Bei einigen Implementierungen kann der erste Abschnitt 124 des Scharnierelements 118 nahe der von dem Scharnierelement 118 getragenen mindestens einen Empfängerspule 120 angeordnet sein. Bei einigen Implementierungen kann ein zweiter Abschnitt 126 des Scharnierelements 118 unter Verwendung eines Materials ausgebildet sein, das zumindest teilweise undurchlässig für einen Teils oder das gesamte von den Stromversorgungsspulen 154 erzeugte elektromagnetische Feld 170 ist oder für Vorstehendes den Durchtritt verhindert.
Bei einigen Implementierungen kann das Scharnierelement 118 teilweise oder vollständig hohl sein und die mindestens eine Empfängerspule 120 kann teilweise oder vollständig innerhalb des hohlen Scharnierelements 118 angeordnet sein. Bei anderen Implementierungen kann die mindestens eine Empfängerspule 120 teilweise oder vollständig an einer äußeren Fläche des Scharnierelements 118 angeordnet sein. Bei anderen Implementierungen kann die mindestens eine Empfängerspule 120 teilweise oder vollständig in, an oder um eine Öffnung oder einen ausgesparten Bereich herum an einer äußeren Fläche des Scharnierelements 118 angeordnet sein.
Das mindestens eine Scharnierelement 118 kann nahe dem mindestens einen Scharnier 116 angeordnet sein. Bei einigen Implementierungen kann das mindestens eine Scharnierelement 118 ein teilweise oder vollständig hohles Element sein und ein Scharnier-Synchronisierungselement kann durch mindestens einen Abschnitt des Scharnierelements 118 hindurch geführt werden, um die Drehung des mindestens einen Scharnierelements 116 zu synchronisieren.
Wenn mehrere Scharniere verwendet werden, kann das mindestens eine Scharnierelement 118 nahe den Scharnieren 202A und 202B, die am ersten Element 112 befestigt sind, und nahe den Scharnieren 204A und 204B, die am zweiten Element 114 befestigt sind, angeordnet sein. Bei derartigen Implementierungen mit mehreren Scharnieren kann das mindestens eine Scharnierelement 118 ein teilweise oder vollständig hohles Element sein und ein erstes Scharnier-Synchronisierungselement 212 kann durch mindestens einen Abschnitt des Scharnierelements 118 hindurch geführt werden, um die Drehung der am ersten Element 112 befestigten Scharniere 202A und 202B zu synchronisieren. Zusätzlich oder alternativ dazu kann ein zweites Scharnier-Synchronisierungselement 214 durch mindestens einen Abschnitt des Scharnierelements 118 hindurch geführt werden, um die Drehung der am zweiten Element 114 befestigten Scharniere 204A und 204B zu synchronisieren. Das Verfahren 700 endet bei 708.
8 ist ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens 800 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zum Koppeln von einer oder mehreren Energiespeichervorrichtungen 690 mit der mindestens einen Empfängerspule 120, sodass mindestens ein Teil der von der mindestens einen Empfängerspule 120 empfangenen Energie von der einen oder den mehreren Energiespeichervorrichtungen 690 gespeichert werden kann. Das Verfahren 800 beginnt bei 802.
Bei 804 kann die mindestens eine Empfängerspule 120 elektrisch leitend mit einer oder mehreren Energiespeichervorrichtungen 690, die von der elektronischen Vorrichtung 110 getragen werden, gekoppelt werden. Beispiele für Energiespeichervorrichtungen 690 können unter anderem eine oder mehrere Lithium-Ionen-Batterien, eine oder mehrere Lithiumschichtbatterien, eine oder mehrere Nickel-Metallhydrid-Batterien, einen oder mehrere Superkondensatoren, einen oder mehrere Ultrakondensatoren oder jede Kombination davon beinhalten. Das Verfahren 800 endet bei 806.
9 ist ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens 900 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zum drahtlosen Koppeln der mindestens einen Empfängerspule 120 mit einer oder mehreren Stromversorgungsspulen 154 und Speichern von mindestens einem Teil der von der mindestens einen Empfängerspule 120 empfangenen Energie in einer von der elektronischen Vorrichtung 110 getragenen Energiespeichervorrichtung 690. Das Fließen von Strom durch die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugt ein elektromagnetisches Feld 170. Das Ausrichten der mindestens einen Empfängerspule 120 mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 und verursacht eine Energieübertragung von dem elektromagnetischen Feld 170 zu der mindestens einen Empfängerspule 120. Die elektronische Vorrichtung kann die gesamte oder einen Teil der von der mindestens einen Empfängerspule 120 empfangenen Energie für einen oder mehrere Zwecke verwenden. Das Verfahren 900 beginnt bei 902.
Bei 904 kann die mindestens eine Empfängerspule 120 drahtlos an die eine oder die mehreren Stromversorgungsspulen 154 ankoppeln. Die mindestens eine Empfängerspule 120 kann mindestens einen Teil der von dem Stromversorgungsgerät 150 bereitgestellten Energie über das von der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 erzeugte elektromagnetische Feld 170 empfangen.
Bei 906 kann mindestens ein Teil der von der mindestens einen Empfängerspule 120 empfangenen Energie in einer oder mehreren Energiespeichervorrichtungen 690 gespeichert werden, die elektrisch leitend mit der mindestens einen Empfängerspule 120 gekoppelt sind. Das Verfahren 900 endet bei 908.
10 ist ein High-Level-Logik-Flussdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens 1000 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zum Ausrichten von mindestens einer von einer elektronischen Vorrichtung 110 getragenen Empfängerspule 120 mit einer oder mehreren von einem Stromversorgungsgerät 150 getragenen Spulen 154, um die drahtlose Energieübertragung zwischen der mindestens einen Empfängerspule 120 und der einen oder den mehreren Spulen 154 zu verbessern. Die Energieübertragung zwischen der von der elektronischen Vorrichtung 110 getragenen mindestens einen Empfängerspule 120 und der von dem Stromversorgungsgerät 150 getragenen einen oder mehreren Stromversorgungsspulen 154 kann von der Positionierung der Spulen bezüglich zueinander beeinflusst werden. Das Verfahren 1000 beginnt bei 1002.
Bei 1004 kann die mindestens eine Empfängerspule 120 mit der einen oder den mehreren Stromversorgungsspulen 154 ausgerichtet werden, um die Energieübertragung zwischen den Spulen 120, 154 über eine drahtlose Kopplung 170 zwischen den Spulen 120, 154 zu maximieren. Bei einigen Implementierungen können ein oder mehrere Ausrichtmerkmale 122 in, an oder um die elektronische Vorrichtung 110 herum angeordnet sein und ein oder mehrere entsprechende Ausrichtmerkmale 156 können in, an oder um das Stromversorgungsgerät 150 herum angeordnet sein. Derartige Ausrichtmerkmale 122, 156 können einen oder mehrere Stifte und Aufnahmen oder einen oder mehrere Sätze von magnetischen Elementen beinhalten. Das Verfahren 1000 endet bei 1006.
Die folgenden Beispiele gehören zu weiteren Ausführungsformen. Die folgenden Beispiele der vorliegenden Offenbarung können Versuchsmaterial wie etwa Vorrichtungen, Systeme und Verfahren umfassen, die drahtlos mindestens eine Empfängerspule 120, die in, an, oder um ein Scharnierelement 118 herum angeordnet ist, mit einer oder mehreren Stromversorgungsspulen 154, die in, an oder um ein Stromversorgungsgerät 150 herum angeordnet sind, koppeln.
Gemäß Beispiel 1 ist ein Stromversorgungssystem für eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt. Das System kann eine elektronische Vorrichtung, die mehrere Elemente aufweist, wobei jedes der Elemente mindestens einen Teil der elektronischen Vorrichtung beherbergt, beinhalten. Das System kann ferner ein Scharnier, das schwenkbar mindestens zwei aus den mehreren Elementen koppelt, beinhalten. Das System kann zusätzlich ein Scharnierelement beinhalten, das nahe dem Scharnier angeordnet ist, wobei das Scharnierelement eine Empfängerspule, die in der Lage ist, drahtlos Energie von einer Stromversorgungsspule zu empfangen, beinhaltet.
Beispiel 2 kann Elemente aus Beispiel 1 beinhalten, wobei die Empfängerspule drahtlos Energie von der Stromversorgungsspule empfängt über mindestens eines aus einer induktiven Kopplung oder einer magnetischen Resonanzkopplung zwischen der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule.
Beispiel 3 kann Elemente aus Beispiel 1 beinhalten, wobei das Scharnier mehrere Scharniere beinhalten kann und wobei das Scharnierelement ein Scharnier-Synchronisierungselement beinhalten kann, das betriebsfähig schwenkbar mindestens zwei aus den mehreren Scharnieren koppelt.
Beispiel 4 kann Elemente aus Beispiel 1 beinhalten und kann zusätzlich eine Energiespeichervorrichtung beinhalten, die betriebsfähig mit der Empfängerspule gekoppelt ist, um Strom von der externen Stromversorgungsspule über die Empfängerspule zu empfangen.
Beispiel 5 kann Elemente aus Beispiel 1 beinhalten, wobei das Scharnierelement einen ersten Abschnitt einer äußeren Fläche des Scharnierelements, das nahe der Empfängerspule angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements, das nahe von mindestens einem Abschnitt von mindestens zweien der mehreren Elemente angeordnet ist, beinhalten kann.
Beispiel 6 kann Elemente aus Beispiel 5 beinhalten, wobei der erste Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements ein Material beinhalten kann, das für mindestens einen Teil des von der Stromversorgungsspule erzeugten elektromagnetischen Felds zumindest teilweise durchlässig ist.
Beispiel 7 kann Elemente aus Beispiel 6 beinhalten, wobei der zweite Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements ein elektrisch leitendes Material beinhalten kann, wobei die elektronische Vorrichtung eine Masse beinhaltet und wobei das elektrisch leitende Material leitend mit der Masse gekoppelt ist.
Beispiel 8 kann Elemente aus Beispiel 6 beinhalten, wobei der zweite Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements ein Material beinhalten kann, das für mindestens einen Teil des von der Stromversorgungsspule erzeugten elektromagnetischen Felds zumindest teilweise undurchlässig ist.
Beispiel 9 kann Elemente aus Beispiel 1 beinhalten, wobei mindestens eins aus den mehreren Elementen ein oder mehrere lösbare Befestigungsmittel beinhalten kann, die das Lösen des jeweiligen Elements von dem Scharnierelement gestatten.
Beispiel 10 kann Elemente aus einem der Beispiele 1 bis 9 beinhalten, wobei die mehreren Elemente mindestens ein Grundkörperelement und ein Anzeigeelement beinhalten können und wobei das Scharnierelement nahe einem äußeren Rand des Grundkörperelements und einem äußeren Rand des Anzeigeelements angeordnet sein kann.
Beispiel 11 kann Elemente aus Beispiel 10 beinhalten, wobei mindestens eins aus entweder dem Grundkörperelement oder dem Anzeigeelement eine leitend mit der Empfängerspule gekoppelte Energiespeichervorrichtung beinhalten kann.
Beispiel 12 kann Elemente aus einem der Beispiele 1 bis 9 beinhalten, wobei die elektronische Vorrichtung ein Grundkörperelement und ein Abdeckelement beinhalten kann und wobei das Scharnierelement nahe einem äußeren Rand des Grundkörperelements und einem äußeren Rand des Abdeckelements angeordnet sein kann.
Beispiel 13 kann Elemente aus einem der Beispiele 1 bis 9 beinhalten, wobei das Scharnierelement ein zumindest teilweise hohles Element beinhalten kann, welches die Empfängerspule zumindest teilweise in dem zumindest teilweise hohlen Element angeordnet aufweist.
Beispiel 14 kann Elemente aus Beispiel 13 beinhalten, wobei die Empfängerspule mehrere Empfängerspulen beinhalten kann, die zumindest teilweise innerhalb des zumindest teilweise hohlen Elements angeordnet sind.
Beispiel 15 kann Elemente aus einem der Beispiele 1 bis 9 beinhalten und kann zusätzlich ein Stromversorgungsgerät beinhalten, welches beinhalten kann, dass die Stromversorgungsspule an einer Stelle angeordnet ist, sodass, wenn die elektronische Vorrichtung nahe der Stromversorgungsstation angeordnet ist, die Empfängerspule nahe der Stromversorgungsspule angeordnet ist.
Beispiel 16 kann Elemente aus Beispiel 15 beinhalten, wobei das Stromversorgungsgerät ferner ein magnetisches Ausrichtmerkmal beinhalten kann, das an einer Stelle angeordnet ist, sodass ein von dem magnetischen Ausrichtmerkmal erzeugtes Magnetfeld die Empfängerspule mit der Stromversorgungsspule ausrichtet, wenn die elektronische Vorrichtung nahe dem Stromversorgungsgerät angeordnet ist.
Gemäß Beispiel 17 ist ein Stromversorgungssystem bereitgestellt. Das Stromversorgungssystem kann eine Empfängerspule und eine Energiespeichervorrichtung, die leitend mit der Empfängerspule gekoppelt ist, beinhalten. Das Stromversorgungssystem kann zusätzlich ein Scharnier beinhalten, das schwenkbar ein erstes Element mit einem zweiten Element koppelt, und ein Scharnierelement, das nahe dem Scharnier angeordnet ist, wobei mindestens ein Abschnitt der Empfängerspule in dem Scharnierelement integriert ist.
Beispiel 18 kann Elemente aus Beispiel 17 beinhalten, wobei das Scharnier mehrere Scharniere beinhalten kann und wobei das Scharnierelement ein Scharnier-Synchronisierungselement beinhaltet, das betriebsfähig schwenkbar mindestens zwei aus den mehreren Scharnieren koppelt.
Beispiel 19 kann Elemente aus Beispiel 17 beinhalten, wobei das Scharnierelement ein hohles Element beinhalten kann; und wobei mindestens ein Abschnitt der Empfängerspule zumindest teilweise innerhalb des hohlen Elements angeordnet sein kann.
Beispiel 20 kann Elemente aus Beispiel 17 beinhalten, wobei die Empfängerspule zumindest teilweise an einem Abschnitt einer äußeren Fläche des Scharnierelements angeordnet sein kann.
Beispiel 21 kann Elemente aus Beispiel 17 beinhalten, wobei die Empfängerspule zumindest teilweise in einer Aussparung oder Öffnung an einer äußeren Fläche des Scharnierelements angeordnet sein kann.
Beispiel 22 kann Elemente aus Anspruch 17 beinhalten, wobei ein erster Abschnitt einer äußeren Fläche des Scharnierelements ein Material beinhalten kann, das für ein von einer Stromversorgungsspule erzeugtes elektromagnetisches Feld zumindest teilweise durchlässig ist und wobei die Empfängerspule nahe dem ersten Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements angeordnet sein kann.
Beispiel 23 kann Elemente aus Beispiel 22 beinhalten, wobei ein zweiter Abschnitt einer äußeren Fläche des Scharnierelements ein Material beinhalten kann, das für das von der Stromversorgungsspule erzeugte elektromagnetische Feld zumindest teilweise undurchlässig ist und wobei mindestens eins aus dem ersten Element oder dem zweiten Element nahe dem zweiten Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements angeordnet sein kann.
Beispiel 24 kann Elemente aus Anspruch 17 beinhalten, wobei die Empfängerspule mehrere Empfängerspulen beinhalten kann.
Beispiel 25 kann Elemente aus Beispiel 17 beinhalten, wobei die Empfängerspule eine Empfängerspule mit hohem Aspektverhältnis beinhalten kann.
Beispiel 26 kann Elemente aus einem der Beispiele 17 bis 25 beinhalten und kann zusätzlich ein Stromversorgungsgerät und eine Stromversorgungsspule beinhalten, die an einer Stelle angeordnet sind, sodass, wenn die Empfängerspule nahe dem Stromversorgungsgerät angeordnet ist, die Empfängerspule nahe der Stromversorgungsspule angeordnet ist und bei Betrieb drahtlos Strom aus dem einen oder den mehreren von der Stromversorgungsspule erzeugten elektromagnetischen Feldern empfangen kann.
Beispiel 27 kann Elemente aus Beispiel 26 beinhalten, wobei die Empfängerspule drahtlos Strom über mindestens eins aus einer induktiven Kopplung oder einer magnetischen Resonanzkopplung zwischen der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule empfängt.
Beispiel 28 kann Elemente aus Beispiel 26 beinhalten und kann zusätzlich ein Stromversorgungsgerät-Grundkörperelement beinhalten, das physisch mit dem Stromversorgungsgerät gekoppelt und derart positioniert ist, dass das Anordnen mindestens eines aus dem ersten Element oder dem zweiten Element an dem Grundkörperelement die Empfängerspule mit der Stromversorgungsspule ausrichtet.
Beispiel 29 kann Elemente aus Beispiel 28 beinhalten, wobei das erste Element schwenkbar um das Scharnierelement herum verbleiben kann, wenn das zweite Element nahe dem Stromversorgungsgerät-Grundkörperelement angeordnet ist.
Beispiel 30 kann Elemente aus Beispiel 28 beinhalten, wobei das Stromversorgungsgerät ferner ein Ausrichtmerkmal beinhalten kann, um die Empfängerspule zu veranlassen, sich mit der Stromversorgungsspule auszurichten, wenn mindestens eins aus entweder dem ersten Element oder dem zweiten Element nahe dem Stromversorgungsgerät angeordnet ist.
Beispiel 31 kann Elemente aus Beispiel 30 beinhalten, wobei das Ausrichtmerkmal ein magnetisches Ausrichtmerkmal beinhalten kann.
Beispiel 32 kann Elemente aus Beispiel 30 beinhalten, wobei das Ausrichtmerkmal mindestens eins aus einem vertieften Ausrichtmerkmal oder einem vorspringenden Ausrichtmerkmal beinhalten kann.
Beispiel 33 kann Elemente aus Beispiel 25 beinhalten, wobei die Stromversorgungsspule mehrere Stromversorgungsspulen beinhalten kann.
Gemäß Beispiel 34 ist ein Stromversorgungsverfahren bereitgestellt. Das Stromversorgungsverfahren kann Folgendes beinhalten: schwenkbares Koppeln, über ein Scharnier, eines ersten Elements mit einem zweiten Element, Anordnen eines Scharnierelements nahe dem Scharnier; und zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in dem Scharnierelement, sodass die Empfängerspule drahtlos Energie von einem elektromagnetischen Feld empfangen kann, das von einer extern zu dem Scharnierelement liegenden Stromversorgungsspule erzeugt wird.
Beispiel 35 kann Elemente aus Beispiel 34 beinhalten, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement Folgendes beinhalten kann: zumindest teilweises Integrieren der Empfängerspule in das Scharnierelement, sodass die Empfängerspule drahtlos Energie aus einem elektromagnetischen Feld empfängt, das von der Stromversorgungsspule über mindestens eins aus einer induktiven Kopplung oder einer magnetischen Resonanzkopplung zwischen der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule erzeugt wird.
Beispiel 36 kann Elemente aus Beispiel 34 beinhalten und kann zusätzlich leitendes Koppeln der Empfängerspule mit einer Energiespeichervorrichtung beinhalten, die zumindest teilweise innerhalb von mindestens einem aus dem ersten Element oder dem zweiten Element angeordnet ist.
Beispiel 37 kann Elemente aus Beispiel 36 beinhalten und kann zusätzlich Erhöhen eines Energieniveaus der Energiespeichervorrichtung in Reaktion auf Herstellen einer drahtlosen Energieübertragung zwischen der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule beinhalten.
Beispiel 38 kann Elemente aus Beispiel 34 beinhalten und kann zusätzlich Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule über ein außerhalb des Scharnierelements liegendes Ausrichtmerkmal beinhalten.
Beispiel 39 kann Elemente aus Beispiel 38 beinhalten, wobei Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule über ein außerhalb des Scharnierelements liegendes Ausrichtmerkmal Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule über ein außerhalb des Scharnierelements liegendes magnetisches Ausrichtmerkmal beinhalten kann.
Beispiel 40 kann Elemente aus Beispiel 38 beinhalten, wobei Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule über ein außerhalb des Scharnierelements liegendes Ausrichtmerkmal Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule über ein vertieftes Ausrichtmerkmal oder ein vorspringendes Ausrichtmerkmal, das außerhalb des Scharnierelements angeordnet ist, beinhalten kann.
Beispiel 41 kann Elemente aus Beispiel 34 beinhalten, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement mindestens eins aus Folgendem beinhalten kann: zumindest teilweises Anordnen der Empfängerspule innerhalb des Scharnierelements; zumindest teilweises Anordnen der Empfängerspule an einer äußeren Fläche des Scharnierelements; oder zumindest teilweises Einsetzen mindestens eines Abschnitts der Empfängerspule in eine Aussparung oder Öffnung an einer äußeren Fläche des Scharnierelements.
Beispiel 42 kann Elemente aus Beispiel 34 beinhalten, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement zumindest teilweises Integrieren mindestens eines Abschnitts einer jeden aus mehreren Empfängerspulen in das Scharnierelement beinhalten kann.
Beispiel 43 kann Elemente aus Beispiel 34 beinhalten, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule mit hohem Aspektverhältnis in das Scharnierelement beinhalten kann.
Beispiel 44 kann Elemente aus Beispiel 34 beinhalten, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement zumindest teilweises Integrieren der Empfängerspule in das Scharnierelement beinhalten kann, wobei mindestens ein Abschnitt des Scharnierelements, der nahe der Empfängerspule angeordnet ist, ein Material umfasst, das für ein von der Stromversorgungsspule erzeugtes elektromagnetisches Feld zumindest teilweise durchlässig ist.
Beispiel 45 kann Elemente aus Beispiel 44 beinhalten, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement ferner zumindest teilweises Integrieren der Empfängerspule in das Scharnierelement beinhalten kann, wobei mindestens ein Abschnitt des Scharnierelements, der nahe mindestens einem aus dem ersten Element oder dem zweiten Element angeordnet ist, ein Material umfasst, das für das von der Stromversorgungsspule erzeugte elektromagnetische Feld zumindest teilweise undurchlässig ist.
Gemäß Beispiel 46 wird ein Stromversorgungssystem bereitgestellt. Das System kann ein Mittel zum schwenkbaren Koppeln eines ersten Elements mit einem zweiten Element und ein Mittel zum Tragen einer Empfängerspule beinhalten, wobei das Spulenträgermittel nahe dem Mittel zum schwenkbaren Koppeln des ersten Elements mit dem zweiten Element angeordnet ist, das Spulenträgermittel der Empfängerspule gestattet, Energie drahtlos über ein von einer Stromversorgungsspule erzeugtes elektromagnetisches Feld zu empfangen, wobei die Stromversorgungsspule außerhalb des Mittels zum schwenkbaren Koppeln des ersten Elements zum zweiten Element liegt.
Beispiel 47 kann Elemente aus Beispiel 46 beinhalten, wobei das Spulenträgermittel, das der Empfängerspule gestattet, drahtlos Energie von der Stromversorgungsspule zu empfangen, mindestens eins aus Folgendem beinhalten kann: ein Spulenträgermittel, das der Empfängerspule gestattet, drahtlos Energie über eine induktive Kopplung mit der Stromversorgungsspule zu empfangen, oder ein Spulenträgermittel, das der Empfängerspule gestattet, drahtlos Energie über eine magnetische Resonanzkupplung mit der Stromversorgungsspule zu empfangen.
Beispiel 48 kann Elemente aus Beispiel 46 beinhalten und kann ferner ein Mittel zum leitenden Koppeln der Empfängerspule mit einer Energiespeichervorrichtung, das zumindest teilweise innerhalb mindestens einem aus dem ersten Element oder dem zweiten Element angeordnet ist, beinhalten.
Beispiel 49 kann Elemente aus Beispiel 48 beinhalten und kann ferner ein Mittel zum Erhöhen eines Energieniveaus der Energiespeichervorrichtung in Reaktion auf drahtloses Empfangen von Energie von der Stromversorgungsspule beinhalten.
Beispiel 50 kann Elemente aus Beispiel 49 beinhalten und kann zusätzlich ein Mittel zum Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule beinhalten.
Beispiel 51 kann Elemente aus Beispiel 50 beinhalten, wobei das Mittel zum Ausrichten ein magnetisches Ausrichtmittel beinhalten kann.
Beispiel 52 kann Elemente aus Beispiel 50 beinhalten, wobei das Mittel zum Ausrichten ein vertieftes Ausrichtmittel oder ein vorspringendes Ausrichtmittel beinhalten kann.
Beispiel 53 kann Elemente aus Beispiel 46 beinhalten, wobei das Mittel zum Anordnen der Empfängerspule nahe dem Mittel zum schwenkbaren Koppeln des ersten Elements mit dem zweiten Element mindestens eins aus Folgendem beinhalten kann: ein Mittel zum Anordnen der Empfängerspule zumindest teilweise innerhalb des Spulenträgermittels, ein Mittel zum Anordnen der Empfängerspule zumindest teilweise an einer äußeren Fläche des Spulenträgermittels, oder ein Mittel zum zumindest teilweisen Einsetzen mindestens eines Abschnitts der Empfängerspule in einer Aussparung oder Öffnung an dem Spulenträgermittel.
Beispiel 54 kann Elemente aus Beispiel 46 beinhalten, wobei das Mittel zum Tragen der Empfängerspule ein Mittel zum Tragen von jeder aus mehreren Empfängerspulen zumindest teilweise in, an oder um das Spulenträgermittel herum beinhalten kann.
Beispiel 55 kann Elemente aus Beispiel 46 beinhalten, wobei das Mittel zum Tragen der Empfängerspule ein Mittel zum Tragen einer Empfängerspule mit hohem Aspektverhältnis zumindest teilweise in, an oder um das Spulenträgermittel herum beinhalten kann.
Beispiel 56 kann Elemente aus Beispiel 46 beinhalten, wobei das Mittel zum Tragen der Empfängerspule ein Mittel zum Tragen der Empfängerspule beinhalten kann, das einen ersten Abschnitt beinhaltet, der für ein elektromagnetisches Feld, das von der nahe der Empfängerspule angeordneten Stromversorgungsspule erzeugt wird, zumindest teilweise durchlässig ist.
Beispiel 57 kann Elemente aus Beispiel 56 beinhalten, wobei das Mittel zum Tragen der Empfängerspule ferner ein Mittel zum Tragen der Empfängerspule beinhalten kann, das einen zweiten Abschnitt, der für das von der Stromversorgungsspule erzeugte elektromagnetische Feld zumindest teilweise undurchlässig ist, beinhaltet, wobei der zweite Abschnitt des Spulenträgermittels nahe mindestens einem Abschnitt des ersten Elements und mindestens einem Abschnitts des zweiten Elements angeordnet ist.
Die Begriffe und Ausdrücke, die hier eingesetzt wurden, werden als Begriffe der Beschreibung und nicht der Beschränkung verwendet, und es besteht bei der Verwendung derartiger Begriffe und Ausdrücke keinerlei Absicht, irgendwelche Äquivalente der gezeigten und beschriebenen Merkmale (oder Teilen davon) auszuschließen, und es versteht sich, dass verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche möglich sind. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Äquivalente durch die Ansprüche abgedeckt werden.

Claims

Stromversorgungssystem für eine elektrische Vorrichtung, Folgendes umfassend: eine elektronische Vorrichtung, aufweisend mehrere Elemente, wobei jedes der Elemente mindestens einen Teil der elektronischen Vorrichtung beherbergt; ein Scharnier, das mindestens zwei aus den mehreren Elementen schwenkbar koppelt; und ein Scharnierelement, nahe dem Scharnier angeordnet, wobei das Scharnierelement eine Empfängerspule beinhaltet, die in der Lage ist, drahtlos Energie von einer Stromversorgungsspule zu empfangen.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei die Empfängerspule drahtlos Energie von der Stromversorgungsspule über mindestens eins aus Folgendem empfängt: einer induktiven Kopplung oder einer magnetischen Resonanzkopplung zwischen der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 1: wobei das Scharnier mehrere Scharniere beinhaltet; und wobei das Scharnierelement ein Scharnier-Synchronisierungselement beinhaltet, das mindestens zwei aus den mehreren Scharnieren betriebsfähig schwenkbar koppelt.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, ferner Folgendes umfassend: eine Energiespeichervorrichtung, die betriebsfähig mit der Empfängerspule gekoppelt ist, um Energie von der externen Stromversorgungsspule über die Empfängerspule zu empfangen.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei das Scharnierelement Folgendes umfasst: einen ersten Abschnitt einer äußeren Fläche des Scharnierelements, angeordnet nahe der mindestens einen Empfängerspule; und einen zweiten Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements, angeordnet nahe mindestens einem Abschnitt von mindestens einem aus den mehreren Elementen.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 5, wobei der erste Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements ein Material umfasst, das für mindestens einen Teil eines von der Stromversorgungsspule erzeugten elektromagnetischen Felds zumindest teilweise durchlässig ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 6: wobei der zweite Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements ein elektrisch leitendes Material umfasst; wobei die elektronische Vorrichtung mindestens eine Masse beinhaltet; und wobei das elektrisch leitende Material leitend mit der Masse gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 6, wobei der zweite Abschnitt der äußeren Fläche des Scharnierelements ein Material umfasst, das für mindestens einen Teil des von der Stromversorgungsspule erzeugten elektromagnetischen Felds zumindest teilweise undurchlässig ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei mindestens eins aus den mehreren Elementen ein oder mehrere lösbare Befestigungsmittel beinhaltet, die das Lösen des jeweiligen Elements von dem Scharnierelement gestatten.
Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9: wobei die elektronische Vorrichtung ein Grundkörperelement und ein Abdeckelement beinhaltet; und wobei das Scharnierelement nahe einem äußeren Rand des Grundkörperelements und einem äußeren Rand des Abdeckelements angeordnet ist.
Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Scharnierelement ein zumindest teilweise hohles Element umfasst, wobei die Empfängerspule zumindest teilweise in dem zumindest teilweise hohlen Element angeordnet ist.
Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: ein Stromversorgungsgerät, die beinhaltet, dass die Stromversorgungsspule an einer Stelle angeordnet ist, sodass die Empfängerspule nahe der Stromversorgungsspule angeordnet ist, wenn die elektronische Vorrichtung nahe der Stromversorgungsstation angeordnet ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 11, wobei das Stromversorgungsgerät ferner ein magnetisches Ausrichtmerkmal umfasst, das an einer Stelle angeordnet ist, sodass ein von dem magnetischen Ausrichtmerkmal erzeugtes magnetisches Feld die Empfängerspule mit der Stromversorgungsspule ausrichtet, wenn die elektronische Vorrichtung nahe dem Stromversorgungsgerät angeordnet ist.
Stromversorgungsverfahren, Folgendes umfassend: schwenkbares Koppeln, über ein Scharnier, eines ersten Elements mit einem zweiten Element; Anordnen eines Scharnierelements nahe dem Scharnier; und zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement, sodass die mindestens eine Empfängerspule drahtlos Energie von einem elektromagnetischen Feld empfängt, das von einer außerhalb des Scharnierelements liegenden Stromversorgungsspule erzeugt wird.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 14, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement, sodass die Empfängerspule drahtlos Energie von einem elektromagnetischen Feld empfängt, das von einer Stromversorgungsspule erzeugt wird, Folgendes umfasst: zumindest teilweises Integrieren der Empfängerspule in das Scharnierelement, sodass die Empfängerspule drahtlos Energie von einem elektromagnetischen Feld empfängt, das von der Stromversorgungsspule über mindestens eins aus einer induktiven Kopplung oder einer magnetischen Resonanzkopplung zwischen der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule erzeugt wird.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: leitendes Koppeln der Empfängerspule mit einer Energiespeichervorrichtung, die zumindest teilweise innerhalb mindestens eines aus dem ersten Element oder dem zweiten Element angeordnet ist.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: Erhöhen eines Energieniveaus der Energiespeichervorrichtung in Reaktion auf Herstellen einer drahtlosen Energieübertragung zwischen der Empfängerspule und der Stromversorgungs spule.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: Ausrichten der Empfängerspule mit der Stromversorgungsspule über ein Ausrichtmerkmal, das außerhalb des Scharnierelements angeordnet ist.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 18, wobei Ausrichten der Spule und der Stromversorgungsspule über ein Ausrichtmerkmal, das außerhalb des Scharnierelements angeordnet ist, mindestens eins aus Folgendem umfasst: Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule über ein magnetisches Ausrichtmerkmal, das außerhalb des Scharnierelements angeordnet ist; oder Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule über ein vertieftes Ausrichtmerkmal oder ein vorspringendes Ausrichtmerkmal, das außerhalb des Scharnierelements angeordnet ist.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 14, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement mindestens eins aus Folgendem beinhaltet: zumindest teilweises Anordnen der Empfängerspule innerhalb des Scharnierelements; zumindest teilweises Anordnen der Empfängerspule an einer äußeren Fläche des Scharnierelements; oder zumindest teilweises Einbringen mindestens eines Abschnitts der Empfängerspule in einer Aussparung oder Öffnung an einer äußeren Fläche des Scharnierelements.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 14, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement mindestens eins aus Folgendem umfasst: zumindest teilweises Integrieren mindestens eines Abschnitts von jeder aus mehreren Empfängerspulen in das Scharnierelement; zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule mit hohem Aspektverhältnis in das Scharnierelement; oder zumindest teilweises Integrieren der Empfängerspule in das Scharnierelement, wobei mindestens ein Abschnitt des Scharnierelements nahe der Empfängerspule ein Material umfasst, das für ein von der Stromversorgungsspule erzeugtes elektromagnetisches Feld zumindest teilweise durchlässig ist.
Stromversorgungsverfahren nach Anspruch 21, wobei zumindest teilweises Integrieren einer Empfängerspule in das Scharnierelement ferner umfasst: zumindest teilweises Integrieren der Empfängerspule in das Scharnierelement, wobei mindestens ein Abschnitt des Scharnierelements nahe mindestens einem aus dem ersten Element oder dem zweiten Element ein Material umfasst, das für das von der Stromversorgungsspule erzeugte elektromagnetische Feld zumindest teilweise undurchlässig ist.
Stromversorgungssystem, Folgendes umfassend: ein Mittel zum schwenkbaren Koppeln eines ersten Elements mit einem zweiten Element; und ein Mittel zum Tragen einer Empfängerspule, wobei das Spulenträgermittel nahe dem Mittel zum schwenkbaren Koppeln des ersten Elements mit dem zweiten Element angeordnet ist, wobei das Spulenträgermittel der Empfängerspule gestattet, drahtlos Energie über ein elektromagnetisches Feld zu empfangen, das von einer Stromversorgungsspule erzeugt wird, die außerhalb zu dem Mittel zum schwenkbaren Koppeln des ersten Elements mit dem zweiten Element angeordnet ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 23, wobei das Spulenträgermittel, das der Empfängerspule gestattet, drahtlos Energie von der Stromversorgungsspule zu empfangen, mindestens eins aus Folgendem umfasst: ein Spulenträgermittel, das der Empfängerspule gestattet, drahtlos Energie über eine induktive Kopplung mit der Stromversorgungsspule zu empfangen; oder ein Spulenträgermittel, das der Empfängerspule gestattet, drahtlos Energie über magnetische Resonanzkopplung mit der Stromversorgungsspule zu empfangen.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 23, ferner umfassend: ein Mittel zum Ausrichten der Empfängerspule und der Stromversorgungsspule, sodass eine Energieübertragung zwischen der Stromversorgungsspule über mindestens eins aus einer induktiven Kopplung oder einer magnetischen Resonanzkopplung auftreten kann.