TWI533551B - 具有樞合天線模組之無線充電裝置 - Google Patents

Description

具有樞合天線模組之無線充電裝置

本發明係有關於一種無線充電裝置，尤指一種具有樞合天線模組之無線充電裝置。

由於實體傳輸線的不便以及無線傳輸技術的蓬勃發展，使得電子裝置的充電技術逐漸從有線傳輸方式被無線傳輸方式取代。

無線傳輸的充電方式種類繁雜，例如電磁感應、磁耦共振、雷射傳輸及微波傳輸等，但目前主流方式係在無線充電裝置的接收端跟發送端同時架設天線並傳輸能量，藉此來產生電磁感應及磁耦共振，使無線充電裝置可以無線充電。其中磁耦共振技術即當發送端與接收端具有相同頻率而產生共振後，其所傳遞的能量具有最大效益。

電子裝置的發送端與接收端的天線分為內藏式及外掛式，但不論是內藏式及外掛式通常都是固定天線且不容易改變。此外，無線電子裝置的外型追求輕薄化，其天線也必須隨著進行適當的調整及設計。而習用進行天線的 調整及設計時，天線本身可更換的形狀有限，且其替換後的效率反而可能衰減。

再者，一般的環境感應器由於安裝環境的特殊需求，無法使用有線電力供電，而必須使用水銀電池來作為感應器的電力來源，但水銀電池的壽命有限，且水銀電池使用完畢後之丟棄問題使得環境汙染逐漸增多。因此，若能以無線充電技術來直接提供電力給感測器，可避免更換電池的不便及環境汙染的可能性。

本發明之目的是在提供一種具有樞合天線模組之無線充電裝置，解決前述無線充電技術中天線形狀不易調整及設計的缺點。

因此，本發明之一實施方式在於提供一種具有樞合天線模組之無線充電裝置，用以配合一感測器及感測器之一安裝環境，具有樞合天線模組之無線充電裝置包含複數樞合天線模組、一轉換電路以及一載體。各樞合天線模組可互相拆組成一適應形狀，適應形狀配合感測器之安裝環境以接收一交流無線訊號。轉換電路電性連接樞合天線模組及感測器，轉換電路接收交流無線訊號轉為一直流充電訊號，直流充電訊號用以對感測器充電。載體包含一容置空間及一電性輸出端，容置空間容置轉換電路，電性輸出端電性連接轉換電路及感測器，用以將直流充電訊號傳輸至感測器。

依據前述實施方式之一實施例，其中各樞合天線模組組合呈一圓形或一方形。各樞合天線模組具有一輸入端及一輸出端，各樞合天線模組藉各輸入端及各輸出端之連接而互相拆組成適應形狀。

根據本發明之另一實施方式在於提供一種具有樞合天線模組之無線充電裝置，用以配合一感測器及感測器之一安裝環境，具有樞合天線模組之無線充電裝置包含一載體、一可撓性電路板、一轉換電路及複數樞合天線模組。載體包含一容置空間及一電性輸出端，電性輸出端電性連接感測器。可撓性電路板可捲曲地容置於容置空間。轉換電路印刷於可撓性電路板上電性連接電性輸出端，轉換電路接收一交流無線訊號轉為一直流充電訊號，轉換電路輸出直流充電訊號對感測器充電。各樞合天線模組可互相拆組成一適應形狀而電性連接轉換電路，適應形狀配合感測器之安裝環境而傳輸交流無線訊號，用以供轉換電路轉換為直流充電訊號。

依據前述實施方式之一實施例，其中樞合天線模組組合呈一圓形或一方形。各樞合天線模組具有一輸入端及一輸出端，各樞合天線模組藉各輸入端及各輸出端之連接而互相拆組成適應形狀。樞合天線模組及電性輸出端係以一金屬導線連接轉換電路，藉此傳輸交流無線訊號及直流充電訊號。可撓性電路板更可具有一固定孔，用以供可撓性電路板捲曲後固定。

因此，根據前述實施方式及實施例之具有樞合天線 模組之無線充電裝置，其利用可自由拆卸組裝之樞合天線模組組合成適應形狀以及轉換電路，將交流無線訊號轉為感應器之直流充電訊號，藉此可因應感應器之安裝環境來進行無線充電，避免更換習知水銀電池的麻煩手續。

110‧‧‧天線接收端

111‧‧‧樞合天線模組

111A‧‧‧輸入端

111B‧‧‧輸出端

120‧‧‧載體

121‧‧‧容置空間

122‧‧‧電性輸出端

130‧‧‧轉換電路

131‧‧‧整流二極體

132‧‧‧濾波電容

133‧‧‧穩壓二極體

134‧‧‧交流訊號端

135‧‧‧直流訊號端

140‧‧‧可撓性電路板

141‧‧‧固定孔

150、151‧‧‧金屬導線

200‧‧‧感測器

AC‧‧‧交流無線訊號

DC‧‧‧直流充電訊號

第1圖係繪示依照本發明一實施方式之具有樞合天線模組之無線充電裝置的示意圖。

第2圖繪示依照第1圖之轉換電路的電路示意圖。

第3圖繪示依照本發明一實施例之可撓性電路板印刷轉換電路的示意圖。

第4圖繪示依照本發明一實施例之金屬導線及轉換電路的連接示意圖。

第5圖係繪示依照本發明一實施例之可撓性電路板的捲曲示意圖。

第6圖繪示依照本發明一實施例之樞合天線模組及金屬導線的連接示意圖。

請參照第1圖，其係繪示依照本發明一實施方式之具有樞合天線模組之無線充電裝置的示意圖。具有樞合天線模組之無線充電裝置用以配合一感測器200及感測器200之安裝環境，具有樞合天線模組之無線充電裝置包含一 天線接收端110、一載體120及一轉換電路130。

天線接收端110係由複數樞合天線模組111排列組合而成，天線接收端110利用樞合天線模組111來接收一交流無線訊號AC。各樞合天線模組111可互相拆組成一適應形狀，此適應形狀係可配合感測器200之安裝環境。且樞合天線模組111可組合呈一圓形或一方形。

載體120包含一容置空間121及一電性輸出端122，電性輸出端122電性連接感測器200。

請一併參照第2圖，其係繪示依照本發明一實施例之轉換電路的電路示意圖。轉換電路130電性連接樞合天線模組111及感測器200，轉換電路130接收交流無線訊號AC轉為一直流充電訊號DC，直流充電訊號DC用以對感測器200充電。更詳細地說，轉換電路130包含一整流二極體131、一濾波電容132、一穩壓二極體133、一交流訊號端134及一直流訊號端135，整流二極體131將高頻的交流無線訊號AC轉換成脈波的直流充電訊號DC，經過濾波電容132濾掉雜訊後使直流充電訊號DC平滑，再經穩壓二極體133保持穩定的電壓輸出。藉此，交流訊號端134連接樞合天線模組111後，交流無線訊號AC經由整流二極體131、濾波電容132及穩壓二極體133轉為直流充電訊號DC，並藉由直流訊號端135輸出至感測器200。

經由上述實施方式之樞合天線模組可組成任意構造之適應形狀，使具有樞合天線模組之無線充電裝置可搭配不同安裝環境之感測器，而對其充電。舉例來說，具有 樞合天線模組之無線充電裝置可用於胎壓感測器，由於胎壓感測器的設置空間有限，而樞合天線模組即可根據此胎壓感測器的安裝環境以及接收交流無線訊號的角度來組合成適當的適應形狀，且可避免習知技術中電量不足時，不停拆裝水銀電池的複雜手續。

請一併參照第1圖至第6圖，其中第3圖繪示依照本發明一實施例之可撓性電路板印刷轉換電路的示意圖。第4圖繪示依照本發明一實施例之金屬導線及轉換電路的連接示意圖。第5圖係繪示依照本發明一實施例之可撓性電路板的捲曲示意圖。第6圖繪示依照本發明一實施例之樞合天線模組及金屬導線的連接示意圖。

在本實施例當中，具有樞合天線模組之無線充電裝置更可具有一可撓性電路板140及複數金屬導線150、151。

可撓性電路板140可捲曲地容置於載體120的容置空間121，而轉換電路130係印刷於可撓性電路板140上。可撓性電路板140上具有複數固定孔141，利用線繩穿過固定孔141而綁固後，可供捲曲固定之可撓性電路板140放置於容置空間121內。由於印刷於可撓性電路板140之轉換電路130並不會受到可撓性電路板140的捲曲所影響，藉此可縮小載體120整體體積，使其配合感測器200設置在更狹隘的安裝環境當中。

其中金屬導線150用以分別電性連接樞合天線模組111及轉換電路130，金屬導線151用以分別電性連接轉換電路130、載體120的電性輸出端122以及感測器200。

如第6圖所示，複數樞合天線模組111可組合成一方形之天線接收端110，各樞合天線模組111分別利用一輸入端111A及一輸出端111B互相訊號連接，金屬導線150再連接任一樞合天線模組111及轉換電路130，即可將交流無線訊號AC傳輸至可撓性電路板140上之轉換電路130。

前述實施方式及實施例之具有樞合天線模組之無線充電裝置，其功效如下：

1.利用可自由拆卸組裝之樞合天線模組根據感應器之安裝環境及交流無線訊號之接收角度來組合成適應形狀，藉此可因應感應器之安裝環境來進行無線充電。

2.藉由可撓性電路板可撓曲旋轉的結構特性，使具有樞合天線模組之無線充電裝置整體體積不受限制，更可不受安裝環境之影響，使具有樞合天線模組之無線充電裝置能在任何安裝環境對感應器充電。

3.若以無線充電代替習知水銀電池，不需擔心電池沒電無法利用感應器進行偵測，導致然後需花費成本和時間在更換上，可大幅提升感應器之便利性及持久性，並減少環保問題。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧天線接收端

111‧‧‧樞合天線模組

120‧‧‧載體

121‧‧‧容置空間

122‧‧‧電性輸出端

130‧‧‧轉換電路

200‧‧‧感測器

AC‧‧‧交流無線訊號

DC‧‧‧直流充電訊號

Claims (9)

1. 一種具有樞合天線模組之無線充電裝置，用以配合一感測器及該感測器之一安裝環境，該具有樞合天線模組之無線充電裝置包含：複數樞合天線模組，各該樞合天線模組可互相拆組成一適應形狀，該適應形狀配合該感測器之該安裝環境以接收一交流無線訊號；一轉換電路，電性連接該些樞合天線模組及該感測器，該轉換電路接收該交流無線訊號轉為一直流充電訊號，該直流充電訊號用以對該感測器充電；以及一載體，包含：一容置空間，其容置該轉換電路；及一電性輸出端，其電性連接該轉換電路及該感測器，用以將該直流充電訊號傳輸至該感測器。
2. 如請求項1所述具有樞合天線模組之無線充電裝置，其中該些樞合天線模組組合呈一圓形或一方形。
3. 如請求項1所述具有樞合天線模組之無線充電裝置，其中各該樞合天線模組具有一輸入端及一輸出端，各該樞合天線模組藉各該輸入端及各該輸出端之連接而互相拆組成該適應形狀。
4. 一種具有樞合天線模組之無線充電裝置，用以配合一感測器及該感測器之一安裝環境，該具有樞合天線模組之無線充電裝置包含： 一載體，包含：一容置空間；及一電性輸出端，其電性連接該感測器；一可撓性電路板，其可捲曲地容置於該容置空間；一轉換電路，其印刷於該可撓性電路板上且電性連接該電性輸出端，該轉換電路接收一交流無線訊號轉為一直流充電訊號，該轉換電路輸出該直流充電訊號對該感測器充電；以及複數樞合天線模組，各該樞合天線模組可互相拆組成一適應形狀而電性連接該轉換電路，該適應形狀配合該感測器之該安裝環境而傳輸該交流無線訊號，用以供該轉換電路轉換為該直流充電訊號。
5. 如請求項4所述具有樞合天線模組之無線充電裝置，其中該些樞合天線模組組合呈一圓形或一方形。
6. 如請求項4所述具有樞合天線模組之無線充電裝置，其中各該樞合天線模組具有一輸入端及一輸出端，各該樞合天線模組藉各該輸入端及各該輸出端之連接而互相拆組成該適應形狀。
7. 如請求項4所述具有樞合天線模組之無線充電裝置，其中該些樞合天線模組係以一金屬導線連接該轉換電路。
8. 如請求項4所述具有樞合天線模組之無線充電裝 置，其中該電性輸出端係以一金屬導線連接該轉換電路。
9. 如請求項4所述具有樞合天線模組之無線充電裝置，其中該可撓性電路板更具有一固定孔，用以供該可撓性電路板捲曲後固定。