TWM552218U - 多功能線材裝置 - Google Patents

Description

多功能線材裝置

本創作有關於一種線材，特別是指一種具多功能的線材裝置。

按，線材可供傳輸電力及信號資訊至連接的裝置或設備。然而現有的線材必需一直連接有外部電力，如轉接器、插座、充電器或行動電源，才能將電力傳輸至連接的裝置或設備，因此在使用者僅攜帶有輕便的線材外出的時候，在身邊沒有插座、充電器或重量較重的行動電源的狀況下，就不能對身邊的攜帶式電子裝置進行充電。

因此，本創作人有感上述缺失可改善，乃特潛心研究，以改善現有的線材缺點，滿足使用者在外的需求。

本創作之主要目的在於提供一種多功能線材裝置，能直接對攜帶式電子裝置進行充電。

為了達到上述的目的，本創作提供了一種多功能線材裝置，適用於攜帶式電子裝置，包括有線材及儲能元件，所述線材一端電連接有第一連接器，所述線材另一端電連接有第二連接器，所述儲能元件設置於所述線材內部並與所述第一連接器及所述第二連接器電連接，通過所述第一連接器能連接並接收外部的電力，以將所述外部的電力儲存於所述儲能元件中，且通過所述第二連接器能連接並輸送所述儲能元件所儲存的電力至所述攜帶式電子 裝置。

在本創作較佳實施例中，所述儲能元件包含有第一電極、第二電極及位於所述第一電極與所述第二電極之間的固態電解質，且所述第一電極被包覆有所述線材的膠皮。

在本創作較佳實施例中，所述儲能元件包含有第一電極、多個第二電極，以及位於所述第一電極與多個所述第二電極之間的固態電解質，且所述第一電極被包覆有所述線材的膠皮。

在本創作較佳實施例中，所述儲能元件的數量為多個，且多個所述儲能元件被包覆在所述線材的絕緣材中，且所述線材的絕緣材被包覆有所述線材的膠皮。

在本創作較佳實施例中，所述第一連接器內部設置有一電連接於所述儲能元件的積體電路板，所述積體電路板具有微處理器、電壓偵測器、電流偵測器及充放電電路，所述電壓偵測器、所述電流偵測器及所述充放電電路電連接於所述微處理器，且所述微處理器用以將所述電壓偵測器及所述電流偵測器偵測到的電壓及電流與所述微處理器內部的預設資料比對後，當比對結果超過所述預設資料的電壓或電流時，關閉所述充放電電路。

在本創作較佳實施例中，也可在所述第二連接器內部設置有一電連接於所述儲能元件的積體電路板。

在本創作較佳實施例中，所述充放電電路為無線充放電電路，且所述線材具有能捲繞形成螺旋狀的捲繞段，所述充放電電路能將所述儲能元件的電力轉換送至所述捲繞段產生磁場，以通過所述捲繞段對所述攜帶式電子裝置進行無線充電。

在本創作較佳實施例中，也可在所述第一或第二連接器內部設置有無線發射線圈，以通過所述第一或第二連接器來對所述攜帶式電子裝置進行無線充電。

在本創作較佳實施例中，所述積體電路板還具有一電連接於所述微處理器的無線傳輸模組，從而能與所述攜帶式電子裝置進行無線通訊。

在本創作較佳實施例中，更包括有一太陽能模組，所述太陽能模組電連接於所述儲能元件並設置於所述線材外緣，所述太陽能模組能吸收太陽能並轉換為電力輸出至所述儲能元件中儲存。

綜上所述，本創作所提供的一種多功能線材裝置，其內部整合有儲能元件，而能達到直接對攜帶式電子裝置進行充電，以滿足使用者在外的需求。

100‧‧‧多功能線材裝置

1‧‧‧線材

11‧‧‧膠皮

12‧‧‧絕緣材

13‧‧‧捲繞段

2‧‧‧儲能元件

21‧‧‧第一電極

22‧‧‧第二電極

23‧‧‧固態電解質

3‧‧‧第一連接器

31‧‧‧積體電路板

311‧‧‧微處理器

312‧‧‧電壓偵測器

313‧‧‧電流偵測器

314‧‧‧充放電電路

315‧‧‧無線傳輸模組

4‧‧‧第二連接器

41‧‧‧RF射頻模組

200‧‧‧攜帶式電子裝置

201‧‧‧無線接收線圈

5‧‧‧太陽能模組

51‧‧‧太陽能板

圖1為本創作的結構示意圖。

圖2為本創作的內部結構示意圖。

圖2A為本創作的另一內部結構示意圖。

圖2B為本創作的又一內部結構示意圖。

圖2C為本創作的再一內部結構示意圖。

圖3為本創作的局部示意圖。

圖4為本創作的方塊示意圖。

圖5為本創作的另一結構示意圖。

圖6為本創作使用時的示意圖。

圖7為本創作的另一局部示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“多功能線材裝置”的實施方式，熟悉本領域的技術人員可由本說明書所公開的內容輕易地瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作的精神下進行各種修 飾與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，予以聲明。應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件等，但這些元件不應受這些術語限制。這些術語乃用以區分一元件與另一元件。另外，有提及數量或其類似者，除非另作說明，否則本創作的應用範疇應不受其數量或其類似者之限制。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的技術範圍。

首先，請參閱圖1及圖2。本創作提供了一種多功能線材裝置100，適用於攜帶式電子裝置。多功能線材裝置100基本上包括有線材1及整合於線材1的儲能元件2。在本實施例中，線材1一端電連接有第一連接器3，其可為USB-A型連接器，線材1另一端連接有第二連接器4，其可為Type-C型連接器，但第一連接器3及第二連接器4的種類或型態並不以上述為限。

儲能元件2設置於線材1內部，並可與第一連接器3及第二連接器4電連接，而能通過第一連接器3連接並接收外部的電力，例如轉接器及充電器或插座所提供的電力，以將外部的電力儲存於儲能元件2中，並在有需求時，能通過第二連接器4連接並輸送儲能元件2所儲存的電力至攜帶式電子裝置。

在本實施例中，儲能元件2可為超級電容，且可為數百法拉以上的超大容量之超級電容。如圖2所示，儲能元件2可包含有第一電極21、第二電極22及位於第一電極21與第二電極22之間的固態電解質23，且第一電極21被包覆有線材1的膠皮11，膠皮11可為TPE(thermoplastic elastomer，熱塑性彈性體)材質，膠皮11也可為其它種類的塑膠或橡膠材質，且膠皮11可稱為被覆體或外被亦可。並且，第一電極21可以是正電極，第二電極22 可以是負電極，當然第一電極21也可以是負電極，第二電極22也可以是正電極。因此，當在電極上加電，正電極可吸引電解質中的負離子，負電極可吸引電解質中的正離子，使得被分離開的正離子在負電極附近，負離子在正電極附近。並且，透過多孔炭材料的選用，如奈米碳管、活性碳、石墨烯，以增加的第一電極21與第二電極22的表面積，使儲存電荷的面積越大，電容量也越大。另外，第一或第二電極21,22也可以使用編織網結構來增加儲存電荷的面積。

在一變化實施例中，配合圖2A所示，儲能元件2可包含有第一電極21、多個第二電極22及位於第一電極21與多個第二電極22之間的固態電解質23。

在又一變化實施例中，配合圖2B所示，儲能元件2的數量可為多個，且多個儲能元件2設置在線材1內部。詳細來說，多個儲能元件2被包覆在線材1的絕緣材12中，絕緣材12例如為絕緣膠亦可為其它絕緣材料，且絕緣材12被包覆有膠皮11。

在又一變化實施例中，配合圖2C所示，第一電極21與第二電極22之間具有固態電解質23，且第一電極21、固態電解質23、第二電極22可呈重複交錯設置，且數量並不限於附圖中所示。

在其它實施例中，儲能元件2也可以是紙電池，其內含碳奈米管與銀奈米線的特製墨水溶液塗布在紙張上，使塗布過後的紙張變成高導電性的儲能元件。

另外，再配合圖3及圖4所示，第一連接器3內部可設置有一電連接於儲能元件2的積體電路板31，其具有微處理器311、電壓偵測器312、電流偵測器313、充放電電路314。當然，積體電路板31也可以設置在第二連接器4內部。而上述的電壓偵測器312、電流偵測器313、充放電電路314分別電連接於微處理器 311，且微處理器311用以將電壓偵測器312及電流偵測器313偵測到的電壓及電流與內部的預設資料比對後，當比對結果超過預設資料的電壓或電流時，微處理器311關閉充放電電路314，以保護儲能元件2或連接的攜帶式電子裝置。另外，也可直接利用電壓偵測器312或電流偵測器313，來打開或關閉充放電電路314。

又，配合圖5所示，本實施例的線材1具有能捲繞形成螺旋狀的捲繞段13，並且在圖4中的充放電電路314可為無線充放電電路或收發晶片，使得充放電電路314能將儲能元件2提供的電力轉換或將外部提供的電力轉換，可轉換成交流電或直流電，送至捲繞段13產生磁場，以通過捲繞段13對攜帶式電子裝置進行無線充電。因此，再配合圖6所示，通過螺旋狀的捲繞段13以形成無線發射線圈，而可將具有無線接收線圈201的攜帶式電子裝置200擺放在捲繞段13上以無線充電之方式替攜帶式電子裝置200進行無線充電。另外，本實施例的第二連接器4還可設置有一電連接於積體電路板31的RF射頻模組41，可通過RF射頻模組41發出預定頻率的電波，以使裝置感應此預定頻率的電波而轉換為電力，從而達到無線充電。RF射頻模組41也可為無線發射線圈，且其設置的位置並不限於附圖中所示的位置。

此外，如圖4，積體電路板31還可具有一電連接於微處理器311的無線傳輸模組315，例如WIFI模組，使得多功能線材裝置100能與攜帶式電子裝置200進行無線通訊。而攜帶式電子裝置200可裝設有對應至多功能線材裝置100的操控介面，在此是以手機APP作為舉例。

另外，再配合圖7所示，多功能線材裝置100還可包括有一太陽能模組5。太陽能模組5電連接於儲能元件2並設置於線材1外緣，太陽能模組5可包含有多個相接的太陽能板51，其中太陽 能板51的材質可為軟性材質。因此，太陽能模組5能吸收太陽能並轉換為電力輸出至儲能元件2中儲存，以使多功能線材裝置100在攜出至戶外時不需要連接至任何外部的電力才能進行充電，而能通過太陽能對多功能線材裝置100進行充電，進而能提供攜帶式電子裝置所需的電力，更有經濟效益，並達到節能減碳。

在此必須說明，太陽能模組5的太陽能板51的數量並不限於圖式中所揭露的數量，而且其設置的位置也不限於圖式所揭露的位置，而能夠依照實際需要設計安排於線材1上的各個適合位置上。

綜合以上所述，本創作所提供的一種多功能線材裝置，其內部整合有儲能元件，而能達到直接對攜帶式電子裝置進行充電，以滿足使用者在外的需求。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。

1‧‧‧線材

11‧‧‧膠皮

2‧‧‧儲能元件

21‧‧‧第一電極

22‧‧‧第二電極

23‧‧‧固態電解質

Claims (9)

1. 一種多功能線材裝置，適用於攜帶式電子裝置，包括：線材；及儲能元件；其中，所述線材一端電連接有第一連接器，所述線材另一端電連接有第二連接器，所述儲能元件設置於所述線材內部並與所述第一連接器及所述第二連接器電連接，通過所述第一連接器能連接並接收外部的電力，以將所述外部的電力儲存於所述儲能元件中，且通過所述第二連接器能連接並輸送所述儲能元件所儲存的電力至所述攜帶式電子裝置。
2. 如請求項1所述之多功能線材裝置，其中所述儲能元件包含有第一電極、第二電極及位於所述第一電極與所述第二電極之間的固態電解質，且所述第一電極被包覆有所述線材的膠皮。
3. 如請求項1所述之多功能線材裝置，其中所述儲能元件包含有第一電極、多個第二電極，以及位於所述第一電極與多個所述第二電極之間的固態電解質，且所述第一電極被包覆有所述線材的膠皮。
4. 如請求項1所述之多功能線材裝置，其中所述儲能元件的數量為多個，且多個所述儲能元件被包覆在所述線材的絕緣材中，且所述線材的絕緣材被包覆有所述線材的膠皮。
5. 如請求項1所述之多功能線材裝置，其中所述第一連接器內部設置有一電連接於所述儲能元件的積體電路板，所述積體電路板具有微處理器、電壓偵測器、電流偵測器及充放電電路，所述電壓偵測器、所述電流偵測器及所述充放電電路電連接於所述微處理器，且所述微處理器用以將所述電壓偵測器及所述電流偵測器偵測到的電壓及電流與所述微處理器內 部的預設資料比對後，當比對結果超過所述預設資料的電壓或電流時，關閉所述充放電電路。
6. 如請求項5所述之多功能線材裝置，其中所述充放電電路為無線充放電電路，且所述線材具有能捲繞形成螺旋狀的捲繞段，所述充放電電路能將所述儲能元件提供的電力轉換送至所述捲繞段產生磁場，以通過所述捲繞段對所述攜帶式電子裝置進行無線充電。
7. 如請求項5所述之多功能線材裝置，其中所述積體電路板還具有一電連接於所述微處理器的無線傳輸模組，從而能與所述攜帶式電子裝置進行無線通訊。
8. 如請求項5所述之多功能線材裝置，其中所述第二連接器內部設置有一電連接於所述積體電路板的RF射頻模組，以通過所述RF射頻模組對所述攜帶式電子裝置進行無線充電。
9. 如請求項1所述之多功能線材裝置，更包括有一太陽能模組，所述太陽能模組電連接於所述儲能元件並設置於所述線材外緣，所述太陽能模組能吸收太陽能並轉換為電力輸出至所述儲能元件中儲存。