TWI586072B - 動力充電裝置 - Google Patents

Description

動力充電裝置

本發明是有關一種充電裝置，特別是指一種適用於對一電子裝置進行充電之動力充電裝置。

隨著科技的進步，使得智慧型手機、平板電腦等攜帶式的電子產品使用率越來普及，現今的智慧型手機因具有獨立的行動作業系統，可透過安裝應用軟體、遊戲等程式來擴充手機功能，集播放、照相、導航、上網、記事等多項功能於一身，儼然已成為現代生活中不可或缺的隨身攜帶設備。

然而，只要是電子裝置都有電量消耗以致於需充電的需求，以智慧型手機為例，對電池的耗電量越來越大，有些款式的手機或平板電腦是無法更換電池的，因此，若外出遇到電池耗竭時，就會造成無法使用的窘境，所以市面上及設計出可供使用者隨身攜帶的行動電源產品，讓高度依賴電子產品的人們可隨身攜帶使用。

但是，現有的行動電源，都須搭配使用與電子產品相匹配的充電線，因此，使用者出門在外，常需要準備與不同的電子產品相對應的充電線，並且在充電時仍然會受到電源線本身的限制，若使用者有多種不同規格之電子產品時，除了準備上的不便利之外，也容易因線路繁多而造成糾結之使用上的困擾，再者，該行動電源僅可單純作為輔助電源供電之用，本身無法再隨時隨地充電，所以當該行動電源用盡時，而周遭又無任何可充電之電源時，該行動電源亦完全無用武之地，所以習知的行動電源確實有必要加以改善。

參閱圖1，為中華民國發明第I438338號專利「充電裝置」，該專利案揭露一種利用機械能發電之充電裝置，包含有一旋轉體11、二對稱設置於該旋轉體11兩側之充電體12、一穿設於旋轉體11與該二充電體12間之轉軸13。該旋轉體11概呈兩頭大中間小之沙漏形狀，每一充電體12包括若干磁性元件121、一承放該若干磁性元件121之承載體122、一定位件123、一設有線圈125之殼體124，及一軸承126，該承載體122固設於該旋轉體11上，該殼體124用以裝設待充電電池，且該線圈125用以與待充電電池相連接，該轉軸13穿過該旋轉體11、該承載體122，並與該殼體124相連。

當該旋轉體11受到一外力作用旋轉時，該殼體124會相對該旋轉體11及該承載體122轉動，從而使設置於該殼體124上之線圈125切割磁力線而產生感應電流，以對待充電電池進行充電，所以整個充電過程無需外接電源。

經由以上之敘述，可知習知的充電裝置於實際使用時仍然有以下的缺點產生：

一、使用不便

當習知要對待充電電池進行充電時，需在該殼體124之底壁127上開設一用以容置待充電電池之電池容置槽(圖未示)，及容置於該電池容置槽內之一輔助電路(圖未示)，所以就需將該旋轉體11、該充電體12，及該轉軸13拆解，先將待充電電池放入該電池容置槽內，再將三者組合在一起，不僅浪費時間，更造成使用上的不便利。

二、製造成本高

習知在使用時使用者可以人工或機械對該旋轉體11施加一旋轉外力，使該殼體124相對該轉軸13、該旋轉體11，及該承載體122轉動，以達 到無需外接電源，以及消耗體力之健身運動效果，但是，該充電裝置之整體組件多，不僅組裝容易遺失，更會使製造成本偏高，而無法提供使用者物美價廉之商品。

三、功能性不足

隨著現代人注重實用與多元化的生活，有時不再只是針對單一商品提供單一功能性的需求，而是需要單一商品兼具多種以上的使用功能，習知的充電裝置僅提供無需外接電源與健身運動的功能性設計，當然無法滿足市場上的發展需求。

上述缺點都顯現習知的充電裝置在使用上所衍生的種種問題，如能設計出可有效改善現有之充電的缺點，研發出一種提供使用者便利使用、造型簡約且兼具設計感的商品，賦予充電裝置多元化功能，同時亦可達到環保節能之訴求，將可提升市場上的競爭力。

因此，本發明之目的，即在提供一種動力充電裝置，適用於對一電子裝置進行充電，並包含一握持單元，及一動力單元。

該握持單元包括一圍繞界定出一容置空間之本體，及一開設於該本體上用以供該電子裝置插設之放置槽，該本體概呈一環型，並具有一較寬之顯示部，及一較窄之環繞部所圍繞而成，其中，該顯示部可靠抵於人手掌心上，而該環繞部可供人手反覆握壓。該動力單元設置於該握持單元上，並包括一位於該容置空間中之感應充電器，當該環繞部受外力牽引而被反覆握壓時，該感應充電器會產生一感應電力，此時插設於該放置槽中之電子裝置會接收到該感應電力，以進行無線充電。

本發明的另一技術手段，是在於上述之動 力單元更包括一與該感應充電器電連接之蓄電池，用以儲存該感應充電器所產生之感應電力。

本發明的又一技術手段，是在於上述之感應充電器為一法拉第電磁感應充電器，並具有一位於該顯示部之感應線圈，及一位於該環繞部之磁鐵，當人手按壓該環繞部以使該磁鐵靠近該感應線圈時，該感應線圈所產生之感應電力會儲存於該蓄電池中。

本發明的再一技術手段，是在於上述之動力充電裝置更包含一與該動力單元電連接之處理單元，該處理單元包括一設置於該容置空間中並與該蓄電池電連接之處理器。

本發明的另一技術手段，是在於上述之動力充電裝置更包含一設置於該握持單元上之顯示單元，該顯示單元包括一設置於該本體之顯示部上並與該處理器及該蓄電池電連接之顯示面板，該蓄電池之電力使用狀態會透過該處理器傳送至該顯示面板上顯示。

本發明的又一技術手段，是在於上述之動力充電裝置更包含一設置於該握持單元上並與該處理單元電連接之照明單元，該照明單元包括一與該蓄電池電連接並位於該本體前端之發光件，及一位於該本體上並與該發光件電連接之控制開關，按壓該控制開關用以控制該發光件發光與否，且該發光件之使用狀態會透過該處理器傳送至該顯示面板上顯示。

本發明的再一技術手段，是在於上述之握持單元更包括一設置於該本體上並與該蓄電池電連接之充電埠，用以與該電子裝置進行有線連接充電。

本發明的另一技術手段，是在於上述之握持單元更包括一設置於該容置空間中並與該蓄電池及該處理器電連接之計數器，當人手握持於該本體上並重覆按壓該環繞部時，該計數器會將人手按壓該環繞部之次數傳送 至該處理器，並顯示該顯示面板上。

本發明的又一技術手段，是在於上述之動 力充電裝置更包含一設置於該握持單元上之監測單元，該監測單元包括一設置於該本體上並與該處理器電連接之感測片，該感測片用以感測握持於該本體上之人手的生理訊號，並將所偵測到之生理訊號轉換為一生理監測訊號傳送至該處理器中，並顯示於該顯示面板上，其中，該生理監測訊號是選自於溫度、血壓、脈搏、握力，及此等之組合。

本發明的再一技術手段，是在於上述之環繞部為彈性之塑膠材質所製成。

本發明之有益功效在於，當人手反覆握壓該環繞部，以使該感應充電器產生該感應電力，使用者只需將該電子裝置插設於該放置槽中，即可進行無線充電，不僅可提升使用者隨時隨地使用之便利性，亦能減少耗竭天然能源，再者，透過該計數器之設置，讓使用者之手部可進行握力運動，以紓緩長期使用該電子裝置所造成之不適感受，同時亦可產生該感應電力，讓使用者能隨時為該電子裝置進行充電，形成一套人機間的回饋循環，賦予該動力充電裝置健身的另類用途。

2‧‧‧電子裝置

21‧‧‧電池

3‧‧‧握持單元

30‧‧‧容置空間

31‧‧‧本體

311‧‧‧顯示部

312‧‧‧環繞部

32‧‧‧放置槽

33‧‧‧計數器

34‧‧‧充電埠

4‧‧‧動力單元

41‧‧‧感應充電器

411‧‧‧感應線圈

412‧‧‧磁鐵

42‧‧‧蓄電池

43‧‧‧第一轉換器

44‧‧‧第一線圈

45‧‧‧第二轉換器

46‧‧‧第二線圈

5‧‧‧處理單元

51‧‧‧處理器

6‧‧‧顯示單元

61‧‧‧顯示面板

7‧‧‧照明單元

71‧‧‧發光件

72‧‧‧控制開關

8‧‧‧監測單元

81‧‧‧感測片

圖1是一側視示意圖，說明習知台灣發明第I438338號一種充電裝置；圖2是一立體示意圖，說明本發明動力充電裝置的第一較佳實施例；圖3是一立體示意圖，說明該第一較佳實施例中人手靠抵於一顯示部上，且一環繞部受人手握壓之態樣；圖4是一立體示意圖，說明該第一較佳實施例中一電子裝置插設於一放置槽中之態樣；圖5是一方塊示意圖，說明該第一較佳實施例中各部 單元電連接之態樣；圖6是一立體示意圖，說明本發明動力充電裝置的第二較佳實施例；及圖7是一方塊示意圖，說明該第二較佳實施例中各部單元電連接之態樣。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在進行詳細說明前應注意的是，類似的元件是以相同的編號來作表示。

參閱圖2、3，及4，為本發明動力充電裝置的第一較佳實施例。該動力充電裝置適用於對一電子裝置2進行充電，並包含一握持單元3、一動力單元4、一處理單元5、一顯示單元6、一照明單元7，及一監測單元8。

該握持單元3包括一圍繞界定出一容置空間30之本體31，及一開設於該本體31上用以供該電子裝置2插設之放置槽32，該本體31概呈一環型，並具有一較寬之顯示部311，及一較窄之環繞部312所圍繞而成，其中，該顯示部311可靠抵於人手掌心上，而該環繞部312可供人手反覆握壓。

值得一提的是，該環繞部312為彈性之塑膠材質所製成，例如矽膠，所以當該顯示部311靠抵於人手掌心上時，人手可反覆握壓該環繞部312。另外，概呈環型之本體31更可做為插設該電子裝置2之座體，以滿足使用者的不同需求。

該動力單元4設置於該握持單元3上，並包括一位於該容置空間30中之感應充電器41，及一與該感應充電器41電連接之蓄電池42。

特別說明的是，該感應充電器41為一法拉第電磁感應充電器，也就是利用法拉第定律所製成之充電器，所謂的法拉第定律是指磁通量的改變使線圈的導線引起一個感應電場，而此感應電場可驅動自由電荷，使該線圈如同串接了一個無形的電池，其電動勢稱為感應電力。

在該第一較佳實施例中，該感應充電器41具有一位於該顯示部311之感應線圈411，及一位於該環繞部312之磁鐵412，當該感應充電器41受外力牽引而往復移動時，會產生該感應電力，且該感應線圈411所產生之感應電力可儲存於該蓄電池42中，透過該感應充電器41的充電設計，可減少耗竭天然能源，達到落實再生能源的環保功效。

該動力單元4更包括一與該蓄電池42電連接之第一轉換器43、一與該第一轉換器43電連接之第一線圈44、一設置於該電子裝置2中並與該電子裝置2之電池21電連接之第二轉換器45，及一與該第二轉換器45電連接之第二線圈46。該第一轉換器43的運作電源取自該蓄電池42之電力，並利用該第一線圈44對外產生一電磁，當該電子裝置2靠近該動力充電裝置時，該第二線圈46感應該電磁並產生一電流，該第二轉換器45轉換該電流並對該電子裝置2之電池21充電，用以使該電子裝置2以無線的方式接收該動力單元4之蓄電池42中所儲存之感應電力。由於無線充電之技術已運用於許多市售電子產品中，並為業界所熟悉的技術，在此便不再詳加贅述。

實際實施時，人手可反覆握壓彈性之塑膠材的環繞部312，以使該磁鐵412靠近該感應線圈411時，令該感應充電器41產生該感應電力，此時插設於該放置槽32中之電子裝置2會接收到該感應電力，以進行無線充電，而可提升隨處使用之便利性，再者，進行充電過程中不需拆卸該動力充電裝置，不會浪費時間即可便利使用。

配合參閱圖5，該處理單元5與該動力單元4電連接，並包括一設置於該容置空間30中並與該蓄電池42電連接之處理器51。該處理器51負責指揮、協調、控制各部單元間的相互運作與資料傳送，例如指揮各部單元間的動作、作業程序的協調等工作。

該顯示單元6設置於該握持單元3上，並包括一設置於該本體31之顯示部311上並與該處理器51及該蓄電池42電連接之顯示面板61，在該第一較佳實施例中，該蓄電池42之電力使用狀態會透過該處理器51傳送至該顯示面板61上顯示，例如顯示該蓄電池42可使用的剩餘電力，實際實施時，可依使用者的需求改變顯示內容，不應以此為限。

該照明單元7設置於該握持單元3上並與該處理單元5電連接，其包括一與該蓄電池42電連接並位於該本體31前端之發光件71，及一位於該本體31上並與該發光件71電連接之控制開關72。

當使用者按壓該控制開關72時，可用以控制該發光件71發光與否，且該發光件71之使用狀態亦會透過該處理器51傳送至該顯示面板61上顯示，例如顯示該發光件71的強度選項，讓使用者可由該顯示面板61上簡易檢視目前所使用的功能狀態，以提升使用之便利性。

值得一提的是，當人手穿設於該放置槽32中時，該動力充電裝置即可做為手提之手電筒使用，反之，當人手握持於該握持單元3上時，則可做為手握之手電筒使用，端視使用者的使用習慣而定，不應以此為限。

該監測單元8設置於該握持單元3上，並包括一設置於該本體31上並與該處理器51電連接之感測片81，當人手進行握壓時，該感測片81可以感測握持於該本體31上之人手的生理訊號，並將所偵測到之生理訊號轉換為一生理監測訊號傳送至該處理器51中，且顯示於該 顯示面板61上，其中，該生理監測訊號是選自於溫度、血壓、脈搏、握力，及此等之組合。

透過該感測片81之設置，讓使用者簡易地隨時掌控自身的生理健康狀態，滿足現代人追求便利且多元化之訴求，實際實施時，可依使用者之需求自行選擇不同功能性之感測片81，不應以此為限。

由於該動力充電裝置的整體結構簡單，不需另外組裝即可使用，且亦不需額外攜帶充電接頭或充電傳輸線，一方面可避免外出而該電子裝置2電量耗盡，或是無充電來源可用的窘境，更能對環境的能源節約盡一分心力，以及提供使用者物美價廉之商品。

參閱圖6、7，為本發明動力充電裝置的第二較佳實施例，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例大致相同，相同之處於此不再贅述，不同之處在於，該握持單元3更包括一設置於該容置空間30中並與該蓄電池42及該處理器51電連接之計數器33，及一設置於該本體31上並與該蓄電池42電連接之充電埠34。

當人手握持於該本體31上並重覆按壓該環繞部312時，該計數器33會將人手按壓該環繞部312之次數傳送至該處理器51，並顯示該顯示面板61上。

透過該計數器33之設置，讓使用者之手部可進行握力運動，以紓緩長期使用該電子裝置2所造成之不適感受，同時亦可產生該感應電力，讓使用者能隨時為該電子裝置2進行充電，形成一套人機間的回饋循環，賦予該動力充電裝置健身或是作為手部復健的另類用途。

再者，藉由該充電埠34之設置，則是可用以與該電子裝置2進行有線連接充電，不但可同時對一台以上之電子裝置2進行充電，亦可滿足不同使用者的實際使用需求。

經由以上較佳實施例之敘述可知本發明動 力充電裝置確實具有下列功效增進之處：

一、使用便利

當人手反覆握壓該環繞部312時，該感應充電器41會產生該感應電力，使用者只需將該電子裝置2插設於該放置槽32中，即可進行無線充電，且充電過程中不需拆卸該動力充電裝置，不僅可提升隨處使用之便利性，亦可便利充電操作。

二、環保節能

本發明之動力充電裝置的整體組成結構簡單，可有效降低製造成本，而能提供使用者物美價廉之商品，再者，透過該感應充電器41的環保充電設計，讓使用者能隨時為該電子裝置2進行充電，以達到減少耗竭天然能源的環保功效。

三、多功能設計

透過設置於該本體上之發光件71與該控制開關72，可做為手電筒使用，另外，設置於該本體31上之感測片81，讓使用者可簡易地隨時掌控自身的生理健康狀態，如此將可滿足現代人追求便利、實用且多元化的功能訴求。

綜上所述，本發明動力充電裝置，藉以該握持單元3、該動力單元4、該處理單元5、該顯示單元6、該照明單元7，及該監測單元8間相互設置，利用人手反覆握壓該環繞部312，以使該感應充電器41產生該感應電力，使用者只需將該電子裝置2插設於該放置槽32中，即可進行無線充電，不僅可提升使用者隨時隨地使用之便利性，亦能減少耗竭天然能源，再者，當人手握壓該本體31進行充電時的過程中，該計數器33能計算握壓的次數，以達到健身的功效，另外，該顯示面板61可顯示該蓄電池42的使用狀態，以及隨時掌握使用者的生理狀態，且該蓄電池42可提供該發光件71電力，以做為照明用的手電筒， 如此將可滿足現代人追求便利、實用且多元化的功能訴求，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之二個較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧電子裝置

3‧‧‧握持單元

61‧‧‧顯示面板

7‧‧‧照明單元

71‧‧‧發光件

72‧‧‧控制開關

81‧‧‧感測片

Claims (8)

1. 一種動力充電裝置，適用於對一電子裝置進行充電，並包含：一握持單元，包括一圍繞界定出一容置空間之本體，及一開設於該本體上用以供該電子裝置插設之放置槽，該本體概呈一環型，並具有一較寬之顯示部，及一較窄之環繞部所圍繞而成，其中，該顯示部可靠抵於人手掌心上，而該環繞部可供人手反覆握壓；及一動力單元，設置於該握持單元上，並包括一位於該容置空間中之感應充電器，及一與該感應充電器電連接之蓄電池，該感應充電器為一法拉第電磁感應充電器，並具有一位於該顯示部之感應線圈，及一位於該環繞部之磁鐵，當該環繞部受外力牽引而被反覆握壓時，該磁鐵會使該感應充電器之感應線圈產生一感應電力，此時該感應電力會儲存於該蓄電池中，並使插設於該放置槽中之該電子裝置會接收到該感應電力，以進行無線充電。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之動力充電裝置，更包含一與該動力單元電連接之處理單元，該處理單元包括一設置於該容置空間中並與該蓄電池電連接之處理器。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之動力充電裝置，更包含一設置於該握持單元上之顯示單元，該顯示單元包括一設置於該本體之顯示部上並與該處理器及該蓄電池電連接之顯示面板，該蓄電池之電力使用狀態會透過該處理器傳送至該顯示面板上顯示。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之動力充電裝置，更包含一設置於該握持單元上並與該處理單元電連接之照明單元，該照明單元包括一與該蓄電池電連接並位於該本體前端之發光件，及一位於該本體上並與該發光件電連接之控制開關，按壓該控制開關用以控制該發光件發光與否，且該發光件之使用狀態會透過該處理器傳送至該顯示面板上顯示。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之動力充電裝置，其中，該握持單元更包括一設置於該本體上並與該蓄電池電連接之充電埠，用以與該電子裝置進行有線連接充電。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之動力充電裝置，其中，該握持單元更包括一設置於該容置空間中並與該蓄電池及該處理器電連接之計數器，當人手握持於該本體上並重覆按壓該環繞部時，該計數器會將人手按壓該環繞部之次數傳送至該處理器，並顯示該顯示面板上。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之動力充電裝置，更包含一設置於該握持單元上之監測單元，該監測單元包括一設置於該本體上並與該處理器電連接之感測片，該感測片用以感測握持於該本體上之人手的生理訊號，並將所偵測到之生理訊號轉換為一生理監測訊號傳送至該處理器中，並顯示於該顯示面板上，其中，該生理監測訊號是選自於溫度、血壓、脈搏、握力，及此等之組合。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之動力充電裝置，其中，該環繞部為彈性之塑膠材質所製成。