TWM574779U - 具有無線充電的電池匣裝置 - Google Patents

Abstract

本創作係關於一種具有無線充電的電池匣裝置，包含有殼體設有極性接收元件，至少一可充電的電池電性連接正、負極接收元件容置在殼體中，第一無線充電組件設置在殼體，並電性連接殼體的正、負極接收元件與電池電性連接，第二無線充電組件電性連接外部電源充電，第二無線充電組件可與第一無線充電組件進行無線充電，控制組件電性連接第一無線充電組件，以控制第一、第二無線充電組件的無線充電，使無線充電轉成第一充電電能傳輸至電池充電，本創作可以解決在封閉空間中，頻繁拆換電池的困擾。

Description

具有無線充電的電池匣裝置

本創作係關於一種電池匣裝置，特別是一種具有無線充電的電池匣裝置。

電池匣、電池盒或可稱電池座，係傳統設置在各種電子裝置中，用於存放電池的一種裝置，改變了使用者對於使用電器產品的習慣，例如，一般家用電風扇藉由電源線連接市電，以提供電風扇轉動的電力來源。一旦使用者若想將電風扇不受電力來源的限制，例如想隨身攜帶電風扇(個人式)，此時的電風扇就不會藉由電源線及插座的限制，只要在電風扇這裝置中，增加電池匣，透過電池給予電風扇電能，以供電風扇轉動。

一般而言，電池匣的大小、形狀可以依照所依附的電子裝置而定，也根據電子裝置所需要耗費的電能，決定了電池匣的大小及其中的電池數量，例如，請參照第一a圖及第一b圖所示，電池匣10可以是裝設單一電池12或是多顆(如三顆)電池12。

無論是何種大小或形狀的電池匣及電池數量，裝設在電池匣中的電池總有電能耗盡的時候，使用者則需要拆開電池匣替換電池，隨著電子裝置的日新月異，為了要求電子裝置的外觀更加精美，往往電池匣會被包覆在電子裝置中，並且因為電子裝置要求更完美的外觀，使得包覆在其中的電池匣變得更不容易拆除。

並且，除了不容易拆除外，此種電池匣需要更換電池，導致電池作為一次性使用，在現今極力提倡環境保護的環保意識中，習知的電池匣使用一次性電池的設計也明顯不符合現今的環保精神。因此，本創作為了改善習知電池匣的缺失，特別提出一種具有無線充電的電池匣裝置，改善了習知電池匣的缺失。

本創作的主要目的係在提供一種具有無線充電的電池匣裝置，利用無線充電的方式結合可充電的電池，取代了習知電池匣需要不斷替換電池的困擾，可以省去使用者拆開電子裝置的心力及時間，更避免使用者在拆開電子裝置的過程中，導致電子裝置外觀的損毀或刮傷，同時也可以減少一次性電池的使用與廢棄。

本創作的另一目的係在提供一種具有無線充電的電池匣裝置，除了設置在電子裝置中，透過無線充電接收外的電能外，自身也可以作為無線充電能源的發送端，藉由無線充電的方式給予外部電子裝置，作為外部電子裝置的電力來源。

為了達成上述的目的，本創作提供一種具有無線充電的電池匣裝置，包含有一殼體、一第一無線充電組件、一第二無線充電組件及一控制組件，殼體中設有極性接收元件，電池電性連接極性接收元件以容置在殼體中，第一無線充電組件設置在殼體，並電性連接極性接收元件以與電池電性連接，第二無線充電組件電性連接外部電源進行充電，並可與第一無線充電組件進行無線充電，控制組件電性連接第一無線充電組件，以控制第一、第二無線充電組件的無線充電，使第二無線充電組件的電能與第一無線充電組件的無線充電轉成第一充電電能對電池充電。

在本創作中，還包含有一負載電性連接殼體，並與電池進行電性連接，電池電能可傳輸並以提供至負載。

在本創作中，電池的電能可經控制組件控制，傳輸到第一無線充電組件，並藉由第一無線充電組件與外部電子裝置進行無線充電。

在本創作中，控制組件可判斷電池的顆數，以控制充電時的電壓、電流。

在本創作中，控制組件藉由電池的電阻、電流及電壓差異，判斷電池是否為可充電。

在本創作中，殼體可為圓筒形、方形或多邊形。

在本創作中，第一無線充電組件還包含有無線充電轉換器設置在殼體，並電性連接極性接收元件，及電磁感應線圈組電性連接無線充電轉換器，並可與第二無線充電組件進行電磁感應，以使無線充電轉換器藉由電磁感應產生第一充電電能，並將第一充電電能傳輸至電池充電。

在本創作中，電磁感應線圈組可以設置在殼體表面、殼體內或殼體外。

在本創作中，無線充電藉由電磁共振方式。

在本創作中，當電池為複數時，這些電池可以是串聯或並聯連接。

底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本創作之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本創作之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

利用可充電的電池進行充電，以符合環保減少廢棄物的精神，並且結合無線充電的方式，不需要將電池自電池匣取出，就可以對於其中的電池進行充電，為使用者帶來方便性，十分有利於特殊的封閉空間、環境的無線充電使用需求。

首先，請參照本創作第二圖及第三圖所示，一種具有無線充電的電池匣裝置20包含有一殼體22、一第一無線充電組件24、一第二無線充電組件26及一控制組件28。殼體22中設有一極性接收接收元件，在本創作中極性接收元件係為一正極接收元件222及一負極接收元件224，殼體22可以供至少一可充電的電池30電性連接正極接收元件222及負極接收元件224，例如電池30的正極朝向正極接收元件222設置，電池30的負極朝向負極接收元件224設置，並使電池30容置在殼體22中，本實施例先以一顆電池30為例說明。

承接上段，第一無線充電組件24包含有一無線充電轉換器242及一電磁感應線圈組244，第一無線充電組24係藉由無線充電轉換器242以設置在殼體22，在本實施例中，無線充電轉換器242係設置在殼體22的頂部內，而電磁感應線圈組244可以設置在殼體22的側面內，本創作不以此些設置位置為限制，使用者可以自行決定無線充電轉換器242及電磁感應線圈組244的設置位置，主要是第一無線充電組24藉由無線充電轉換器242電性連接正極接收元件222及負極接收元件224，電磁感應線圈組244電性連接無線充電轉換器242。第二無線充電組件26係電性連接外部電源32，例如第二無線充電組件26可設置有一如插頭的電源連接元件36以插接至一般家用、工廠或各種環境中的插座，以接收市電的電能，而第二無線充電組件26可與第一無線充電組24進行無線充電，因此二者並未有值接的接觸關係，主要是在需要作動時，將第二無線充電組件26與第一無線充電組24置放在相對位置。控制組件28電性連接第一無線充電組件24中的無線充電轉換器242，控制組件28係為具有微處理器(Microcontroller Unit，MCU)的控制組件，其中還會具有些電路元件，例如電路開關(Switch)等，控制組件28的設置位置可以與第一無線充電組件24的無線充電轉換器242一同設置，或是也可以單獨分開設置，本創作不以此為限制。

說明完本創作的結構後，接著詳細說明本創作的作動方式，同時請參本創作第二圖及第三圖所示，本創作具有無線充電的電池匣裝置20可以裝設在一電子裝置中，以使殼體22的正極接收元件222及負極接收元件224與其中的負載34電性連接，並同時使電池30與負載34產生電性連接，使得電池30中的電能可以傳輸到負載34，以提供給負載34使用，負載34可以是一電動車、電動玩偶或是各種需要用電能的電子裝置，本創作不以此為限制。

承接上段，然而，當電池30中的電能耗損殆盡，無法繼續提供負載34電能時，使用者可以將第二無線充電組件26靠近第一無線充電組件24進行無線充電，本創作不限制第二無線充電組件26是否要先充飽電能，或是自身可以一邊藉由市電電能即時充電，而一邊與第一無線充電組件24進行無線充電，主要是第二無線充電組件26與第一無線充電組件24可以透過無線充電轉換，在第一無線充電組件24形成第一充電電能以傳輸至電池30充電。第一無線充電組件24主要係藉由電磁感應線圈組244與第二無線充電組件26進行電磁感應，本創作不限制第二無線充電組件26的結構，其中的結構也可以與第一無線充電組件24相同，藉由感應線圈的電磁感應，以使第二無線充電組件26的電能藉由電磁感應至，同時使無線充電轉換器242藉由電磁感應產生第一充電電能至電池30充電，本實施例中的無線充電係藉由感應線圈電磁感應的電磁共振方式。因此，使用者可以不用拆開如電動車、電動玩偶等電子裝置的外觀，更不用將電池30自殼體22中取出，直接可以藉由電子裝置外部的第二無線充電組件26，透過相對距離靠近，例如16~20公分的距離，以上距離為實施例之說明，本創作不以此距離為限制，給予電子裝置中電池匣裝置20的電池30充電，電池30當充電後，就可以持續給予電子裝置電能。

在上述充電的過程中，控制組件28會控制第一無線充電組件24與第二無線充電組件26的無線充電，並使其進行充電轉換，控制組件28還可以判斷電池30的顆數，例如當電池30為複數顆時，要控制充電時的電壓、電流，避免過充或是產生充電異常的情況，並且控制組件28會藉由電池30的電阻、電流、電壓差異，以判斷電池30是否為可充電的電池，因為萬一在電池匣裝置20中的電池30不是可充電電池時，可能會帶給電池匣裝置20安全性的問題。

另外，本創作除了可以安裝在如電動車、電動玩偶等電子裝置以外，本身也可以作為電力的來源之一，例如電池30充飽電之後，可以經由控制組件28控制，將電池30電能傳輸至第一無線充電組件24，透過其中的電磁感應線圈組244與外部電子裝置進行無線充電，此時的電池匣裝置20就可以作為一般無線充電發送電能的供給端。

上述的電池數量係以一顆為例說明，本創作具有無線充電的電池匣裝置並不限制電池的數量，可以是一顆或是多顆，例如請參照本創作第四圖，也不限制複數顆電池30時，這些電池30是串聯連接或是並聯連接，可以依照使用者需求而定。本創作也不限制殼體的形狀，例如請參照本創作第五圖，殼體22除了是圓筒形外也可以是方形，當然也不以圖式所揭露的形式為本創作的限制，例如使用者可以依照電子裝置給予電池匣裝置裝設的形狀設計，例如殼體也可以配合電子裝置的形狀成為多邊形。另外，本創作僅限制電磁感應線圈與無線充電轉換器的電性連接關係，並未有限制電磁感應線圈的設置位置，請參照本創作第六a圖、第六b圖、第六c圖、第六d圖、第六e圖所示，電磁感應線圈244可以設置在殼體22的表面如第六a圖，但不以第六a圖所設置的表面為電磁感應線圈244的位置限制，使用者可以依照需求設置在側面或是底部皆可，例如第六b圖般設置在殼體22的側面；是電磁感應線圈244可以設置在殼體22內如第六c圖，也不限制以第六c為此實施例的限制，使用者可將電磁感應線圈244以纏繞殼體22周圍的方式設置在殼體22內，例如第六d所示；又或是設置在殼體22外如第六e圖，主要是依照使用者要利用電磁感應線圈244與第二無線充電組件26的距離而定，例如本創作具有無線充電的電池匣裝置20深藏在電子裝置的內部時，電磁感應線圈244與第二無線充電組件26的距離太遠時，會影響無線充電的效率，這時候可以將電磁感應線圈244設置在殼體22外，靠近電子裝置表面的位置，就可以提高電磁感應的效能。無論是上述何種實施態樣，有關如何進行無線感應充電的方式，皆與前述的實施例相同，恕不在此贅述。

請參照本創作第七圖所示，在此詳細說明經控制組件28控制將電池30電能傳輸至第一無線充電組件24，並透過其中的電磁感應線圈組244與外部電子裝置，例如第三無線充電組件38進行無線充電，此時的電池匣裝置20透過第一無線充電組件24的轉換，就可以成為一般無線充電發送電能的供給端。因此本創作的第一無線充電組件24既可以作為無線充電的接收端，也可以作為無線充電的供給端，依照使用者需求而定。

本創作主要是為了解決頻繁拆換電池的困擾，並且解決一次性電池的使用與其帶來的廢棄問題，藉由無線充電結合充電電池於電池匣的技術，並透過控制組件的控制，可以方便使用者在特殊的封閉空間中，不需取出充電電池使用，也可以為環境助益，改變了習知電池匣的使用方式。

以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍。

10‧‧‧電池匣

12‧‧‧電池

20‧‧‧電池匣裝置

22‧‧‧殼體

222‧‧‧正極接收元件

224‧‧‧負極接收元件

24‧‧‧第一無線充電組件

242‧‧‧無線充電轉換器

244‧‧‧電磁感應線圈組

26‧‧‧第二無線充電組件

28‧‧‧控制組件

30‧‧‧電池

32‧‧‧外部電源

34‧‧‧負載

36‧‧‧電源連接元件

38‧‧‧第三無線充電組件

第一a圖及第一b圖係為習知電池匣的示意圖。 第二圖為本創作具有無線充電的電池匣裝置的示意圖。 第三圖為本創作具有無線充電的電池匣裝置的方塊示意圖。 第四圖為本創作具有複數電池時的示意圖。 第五圖為本創作殼體為方形時的示意圖。 第六a圖~第六e圖為本創作中電磁感應線圈組設置在不同位置的示意圖。 第七圖為本創作藉由第一無線充電組件對外部充電組件進行充電的方塊示意圖。

Claims (10)

1. 一種具有無線充電的電池匣裝置，包含： 一殼體，其中設有一極性接收元件，至少一可充電之電池電性連接該極性接收元件，該至少一電池係容置於該殼體中； 一第一無線充電組件，其係設置於該殼體，並電性連接該殼體之該極性接收元件，以與該至少一電池電性連接； 一第二無線充電組件，其係電性連接外部電源進行充電，該第二無線充電組件可與該第一無線充電組件進行無線充電；以及 一控制組件，其係電性連接該第一無線充電組件，以控制該第一無線充電組件及該第二無線充電組件的該無線充電，使該第二無線充電組件的電能藉由與該第一無線充電組件的該無線充電轉成第一充電電能傳輸至該電池充電。
2. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，更包含一負載，其係電性連接該殼體，並與該至少一電池進行電性連接，該至少一電池之電能係可傳輸至該負載，以提供至該負載。
3. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中該至少一電池之電能係可經該控制組件控制，以傳輸至該第一無線充電組件，並藉由該第一無線充電組件與外部電子裝置進行無線充電。
4. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中該控制組件係可判斷該至少一電池的顆數，以控制該充電時的電壓、電流。
5. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中該控制組件藉由該至少一電池的電阻、電流及電壓差異，以判斷該至少一電池是否為可充電。
6. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中該殼體係為圓筒形、方形或多邊形。
7. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中該第一無線充電組件更包含： 一無線充電轉換器，其係設置於該殼體並電性連接該極性接收元件；及 一電磁感應線圈組，其係電性連接該無線充電轉換器，並可與該第二無線充電組件進行電磁感應，以使該無線充電轉換器藉由該電磁感應產生該第一充電電能，並將該第一充電電能傳輸至該電池充電。
8. 如請求項7所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中該電磁感應線圈組係可設置於該殼體表面、該殼體內或該殼體外。
9. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中該無線充電係藉由電磁共振方式。
10. 如請求項1所述之具有無線充電的電池匣裝置，其中當該電池係為複數時，該等電池係可為串聯連接或並聯連接。