CN113904464A - 无线充电模块、无线充电装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种无线充电模块、无线充电装置及电子设备。无线充电模块包括定位组件、发射线圈、移位机构。定位组件包括控制器、多个磁性件以及压力检测装置;磁性件用于与电子设备的磁体之间产生互相作用的磁力;压力检测装置用于检测每个磁性件所受到的磁力;多个磁性件在与支撑平台平行的平面上排布,且排列形成有互相垂直的两列;控制器根据压力检测装置的检测结果确定电子设备的磁体在支撑平台上的位置;移位机构用于根据所确定的电子设备磁体在支撑平台上的位置,移动发射线圈至与电子设备的接收线圈对应的位置处。本公开方案实现了无线充电底座中的发射线圈与电子设备接收线圈之间自动对准。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备领域,特别涉及一种无线充电模块、无线充电装置及电子设备。
背景技术
无线充电技术利用磁场传送能量,从而无需使用充电线即可以实现对电子设备的充电,从而提升了为充电的便利性。
当对电子设备进行无线充电的时候,无线充电底座的发射线圈与电子设备的接收线圈的位置需要相互对准,以保证顺利充电。然而,由于当用户将手机摆放在无线充电底座平面上时,可能存在摆放位置偏离的情况,造成充电效率低下甚至无法充电的情况。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的一个目的在于实现无线充电底座中的发射线圈与电子设备接收线圈之间自动对准。
为解决上述技术问题,本公开采用如下技术方案:
根据本公开的一个方面,本公开提供一种无线充电模块,设于支撑平台的一侧,以用于通过无线充电的方式为位于所述支撑平台另一侧的电子设备充电;其特征在于,所述无线充电模块包括:定位组件,包括控制器、多个磁性件以及压力检测装置;所述磁性件用于与所述电子设备的磁体之间产生互相作用的磁力;所述压力检测装置对应于每个所述磁性件设置,以用于检测每个所述磁性件所受到的磁力;多个所述磁性件在与所述支撑平台平行的平面上排布,且排列形成有互相垂直的两列;所述控制器根据所述压力检测装置的检测结果确定所述电子设备的磁体在所述支撑平台上的位置;发射线圈用于对所述电子设备无线充电;移位机构用于根据所确定的所述电子设备磁体在所述支撑平台上的位置,移动所述发射线圈至与所述电子设备的接收线圈对应的位置处。
本公开中提出了一种无线充电模块,包括定位组件、发射线圈以及移位机构。定位组件包括控制器、多个磁性件以及压力检测装置;通过设置所述多个磁性件在与所述支撑平台平行的平面上排布,且排列形成互相垂直的两列,因此多个磁性件的排列形状形成了与支撑平台对应的直角坐标系。控制器根据压力检测装置通过检测每个所述磁性件所受到的磁力,而确定电子设备的磁体位于直角坐标系中的位置,由此确定电子设备接收线圈的位置。最后移位机构根据所确定的所述电子设备磁体在所述支撑平台上的位置,移动所述发射线圈至与所述电子设备的接收线圈对应的位置处,实现了无线充电底座中的发射线圈与电子设备接收线圈之间自动对准,无需用户手动调整,极大的便利了用户的使用。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例,本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一实施例示出的电子设备的结构示意图;
图2是根据一实施例示出的无线充电装置的结构示意图;
图3是图2中部分无线充电装置另一视角的结构示意图;
图4是根据一实施例示出的无线充电模块电路连接框图;
图5是根据一实施例示出的定位组件在基板上排布的示意图;
图6是图5中磁性件排布形成直角坐标系,以定位磁体位置的示意图;
图7是根据另一实施例示出的定位组件在基板上排布的示意图;
图8是根据再一实施例示出的定位组件在基板上排布的示意图;
图9是根据另一实施例示出的移位机构的结构示意图。
附图标记说明如下:
1、外壳;2、无线充电模块;
20、定位组件;201、控制器;202、磁性件;202a、第一磁性件;202b、第二磁性件;203、压力检测装置;21、发射线圈;22、移位机构;221、第一驱动电机;222、第二驱动电机;223、第一导轨;224、第二导轨;23、线圈载体;
3、支撑平台;31、充电区域;
4、电子设备;41、磁体;42、接收线圈。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
以下结合本说明书的附图,对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
本公开提出一种无线充电模块2、无线充电装置以及电子设备4。无线充电模块2/无线充电装置用于通过无线充电的方式为电子设备4充电。电子设备4可以是可充电的移动终端、智能穿戴设备、智能终端等。具体可以是,手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书阅读器、智能眼镜、移动电源(如充电宝、旅充)、电子烟、无线鼠标、无线键盘、无线耳机、蓝牙音箱等。
请参阅图1,图1是根据一实施例示出的电子设备4的结构示意图。在一实施例中,电子设备4包括壳体,以及设置在壳体内的主控板、接收线圈42、电池;电子设备4还包括磁体41;在利用无线充电模块2对电子设备4充电时,磁体41与无线充电模块2的磁性件202感应,以使磁性件202受到磁力。
应当理解,根据电子设备4内的磁体41与无线充电模块2的磁性件202的极性不同,磁力可以是排斥力,也可以是磁吸力。
电子设备4内的磁体41可以设置在壳体内,也可以设置在壳体的外部。当设置在壳体外部时,可以设置磁体41与壳体是可拆卸连接的。
在一示例中,壳体的外表面标记有粘贴区域,粘贴区域供磁体41粘贴。因此,当用户需要利用无线充电模块2对电子设备4充电时,通过将磁体41粘贴至粘贴区域内即可。
其中,粘贴区域可以是对应于接收线圈42的中心设置;例如,对应于接收线圈42的内圈。粘贴区域也可以不对应接收线圈42的中心设置。应当理解,在两者的相对位置关系固定的情况下,通过粘贴区域能够通过位置转换确定接收线圈42的位置。
磁体41可以是电磁铁,当电子设备4需要被无线充电时,电子设备4的主控板控制电磁铁通电,以产生磁性;并且通过调控通电电流,而调节电磁铁的磁场大小。通过调控通电方向,而调节电磁铁所产生的磁极类型。当然,磁体41也可以是永磁体41。
在关于本公开无线充电模块2的一种实施环境中,无线充电模块2设置在支撑平台3的一侧,电子设备4设置在支撑平台3的另一侧。无线充电模块2内的发射线圈21发出的磁场通过穿透支撑平台3,与电子设备4内的接收线圈42耦合,从而实现为电子设备4充电的目的。
通过结合不同的支撑平台3使用,无线充电模块2可以应用在多种环境中。例如,当支撑平台3可以是桌面、台面、墙壁面时,无线充电模块2可以对相对较小的电子设备4充电;当支撑平台3是地面时,无线充电模块2可以对大型的设备充电,示意性的,无线充电模块2用于停车位的地面,对停留在该停车位上的电动汽车充电。
可以理解的是,根据所选用的支撑平台3的类型不同,支撑平台3的延伸方向也会有多种方位。例如,可以是沿水平方向、垂直于地平面的方向、或是与水平面具有一小于90°夹角的方向等,在此不做限定。
请参阅图2和图3。图2是根据一实施例示出的无线充电装置的结构示意图;图3是图2中部分无线充电装置另一视角的结构示意图。本公开实施例还提出一种无线充电装置。
具体的,无线充电装置包括外壳1,以及上述实施例的无线充电模块2;外壳1具有容腔,无线充电模块2全部或部分容置在支撑件内。
由于无线充电模块2应用于无线充电装置内,因此本实施例中的无线充电装置具有无线充电模块2所带来的所有有益效果,在此不再赘述。
外壳1的设置使得无线充电装置形成一可以灵活移动的模块。外壳1的设置方式有多种,在一实施例中,
在一实施例中,外壳1包括盒体和与盒体盖合的盒盖,盒盖贴合于支撑平台3设置,无线充电底座、位置调配机构均设置在盒体内;检测板容置在盒体内,无线充电底座预先附着在检测板的表面;或检测板设置在盒盖背离盒体的一侧,无线充电底座附着于盒盖朝向盒体内的表面。
该实施例中,无线充电装置的盒盖可以粘贴或吸附在支撑平台3的一侧,因此,可以使得无线充电装置可以不占用支撑平台3另一侧的空间,便于用户收纳管理。
在另一实施例中,无线充电装置还包括支撑平台3为部分外壳1。例如,外壳1的顶面形成支撑平台3。此时,无线充电模块2无需另外的支撑平台3,而其壳体的部分区域可以作为支撑平台3。此时无线充电装置更便于用户移动,携带、为用户的使用提供了便利。
在下述实施例中,将对无线充电模块2的实施例进行说明。请继续参阅图2和图3,并结合参阅图4,其中,图4是根据一实施例示出的无线充电模块2电路连接框图。图4中,磁性件202仅标识出一个,应当理解,本实施例中的磁性件202是有多个的。
在一实施例中,无线充电模块2包括定位组件20、发射线圈21、移位机构22。其中,定位组件20包括控制器201、多个磁性件202以及压力检测装置203;磁性件202用于与电子设备4的磁体41之间产生互相作用的磁力;压力检测装置203对应于每个磁性件202设置,以用于检测每个磁性件202所受到的磁力;多个磁性件202在与支撑平台3平行的平面上排布,且排列形成互相垂直的两列;控制器201根据压力检测装置203的检测结果确定电子设备4在支撑平台3上的位置;发射线圈21用于对电子设备4无线充电;移位机构22用于根据所确定的电子设备4在支撑平台3上的位置,移动发射线圈21至与电子设备4的接收线圈42对应的位置处。
关于定位组件20、发射线圈21、移位机构22的排布方式可以有多种。以支撑平台3位于充电模块的上方为例。在一示例中,无线充电模块2自上而下依次排列有,发射线圈21、移位机构22、定位组件20。在另一示例中,无线充电模块2自上而下依次排列有定位组件20、发射线圈21、移位机构22。
在本实施例中,定位组件20的控制器201可以是整个无线充电模块2的总控制器201。该总控制器201可以同时控制压力检测装置203、发射线圈21以及移位机构22的工作。当然,移位机构22内可以设有独立的控制芯片,通过与定位组件20内的控制器201通讯,以控制移位机构22工作。
在本实施例中,磁性件202可以是电磁铁,也可以是永磁铁。当为电磁铁时,控制器201可以通过控制电磁铁的上电/断电,以控制磁性件202相应产生磁场/停止产生磁场。控制器201可以通过控制电磁铁的通电电流,以控制磁性件202产生磁场大小,从而调节磁性件202与电子设备4的磁体41产生磁力的大小。控制器201还可以通过控制电磁铁的通电电流的方向,以控制磁性件202产生磁极类型,从而调节磁性件202与电子设备4的磁体41产生的磁力是排斥力或是磁吸力。
在一实施例中,为了减小磁性件202之间的互相干扰,从而提高定位磁体41的精确性。在一实施例中,磁性件202为电磁铁,控制器201与电磁铁上的线圈电连接,以控制线圈的通电及断电。控制器201按照磁性件202的排列顺序,对于每一个磁性件202,控制器201在接收到与该磁性件202对应的压力检测装置203检测的压力后,控制该磁性件202断电,并控制下一个磁性件202上电。对于两列磁性件202,首先控制其中一列磁性件202依次上电,再控制另一列磁性件202依次上电。
示意性的,无线充电模块2内具有电源、以及连接在电源和磁性件202之间的充电电路。控制器与电源连接,或控制器201与充电电路连接,以调节电源输入至磁性件202的供电电流。在本实施例中,控制器201控制每个磁性件202在通电状态下,为每个磁性件202的供电电流均相同。
磁性件202有多个,且均排布在与支撑平台3大致平行的平面上。压力检测装置203可以具有一较大的检测平面,磁性件202均设置在该检测平面上。在下述两个实施例中,压力检测装置203均为压力传感器。
在其中一实施例中,磁性件202固定设置在支撑平台3的表面上;压力检测装置203夹设于磁性件202与支撑平台3的内表面之间。当无线充电时,磁性件202与电子设备4的磁体41发生感应,而受到磁吸力,从而压力检测装置203以用于检测磁性件202所受到的磁吸力。
在另一实施例中,定位组件20还包括基板204,基板204设置在支撑平台3一侧;磁性件202设置在基板204朝向支撑平台3的一侧;压力检测装置203夹设于磁性件202与基板204之间。当无线充电时,磁性件202与电子设备4的磁体41发生感应,而受到排斥力,以用于检测磁性件202所受到的排斥力。
请参阅图5和图6,图5是根据一实施例示出的定位组件20在基板204上排布的示意图;图6是图5中磁性件202排布形成直角坐标系,以定位磁体41位置的示意图。为了定位电子设备4在支撑平台3上的位置,在上述实施例中提到,多个磁性件202在与支撑平台3平行的平面上排布,且排列形成互相垂直的两列。由此这两列磁性件202的排布形状能够形成一个直角坐标系。可以设定两列磁性件202相交的位置为坐标原点,每个磁性件202的位置对应为坐标轴上的一个刻度。
理论上,坐标原点可以位于支撑平台3上的任意处,在此可选的,设定坐标原点可以位于支撑平台3的中心,或位于支撑平台3的一拐角处。
具体的,多个磁性件202包括多个第一磁性件202a以及多个第二磁性件202b;多个第一磁性件202a沿第一方向(图6中的x轴延伸方向)排布,多个第二磁性件202b沿第二方向(图6中的y轴延伸方向)排布,第一方向与第二方向垂直;支撑平台3上形成有充电区域31,所排布的第一磁性件202a延伸至充电区域31的边缘;所排布的第二磁性件202b延伸至充电区域31的边缘;压力检测装置203包括多个第一压力传感器以及多个第二压力传感器;其中,第一压力传感器对应于第一磁性件202a一一对应设置,第二压力传感器对应于第二磁性件202b一一对应设置。
在此不限定支撑平台3的形状,其可以是规则的形状,也可以是不规则的形状,然而在由第一磁性件202a与第二磁性件202b所确定的直角坐标系下,通过第一磁性件202a、第二磁性件202b与电子设备4的磁体41感应出的磁力大小,从而定位到电子设备4的磁体41处于直角坐标系的某一处,进而通过电子设备4的磁体41位置确定电子设备4接收线圈42的位置。
请继续参阅图6。在一示例中,充电区域31的形状为方形,第一磁性件202a、第二磁性件202b依次对应沿充电区域31的相邻的两边缘排布。以图中的方位为参照,左下角的交点位置为坐标原点。
在另一示例中,充电区域31的形状为圆形(未图示),第一磁性件202a、第二磁性件202b分别对应沿充电区域31的互相垂直的两直径排布;或充电区域31的形状为椭圆形,第一磁性件202a、第二磁性件202b分别对应沿充电区域31的长轴和短轴排布。
当电子设备4放置于支撑平台3上时,对于一列磁性件202(第一磁性件202a、第二磁性件202b的统称)中的磁性件202,与电子设备4的磁体41距离最近的磁性件202将会受到最大的磁力。因此,在一实施例中,利用磁性件202受到的磁力大小,以确定电子设备4磁体41的位置,进而确定电子设备4内接收线圈42的位置。
具体的,在一实施例中,控制器201与第一压力传感器、第二压力传感器均电连接;控制器201用于在第一压力传感器中,将检测到的最大压力的第一压力传感器所对应的第一磁性件202a确定为第一目标磁性件202;控制器201用于确定在第二压力传感器中,将检测到的最大压力的第二压力传感器所对应的第二磁性件202b确定为第二目标磁性件202;在由第一磁性件202a、第二磁性件202b排列形成的坐标系中,控制器201根据第一目标磁性件202、第二目标磁性件202所定位的坐标点,确定电子设备4接收线圈42的位置。
请参阅图6,在此将第一磁性件202a的排列方向设定为x轴方向,X轴上每个第一磁性件202a均可以作为一个坐标参考点,例如有x1、x2、x3……x17。将第二磁性件202b的排列方向设定为y轴方向,y轴上每个第二磁性件202b均可以作为一个坐标参考点,例如有y1、y2、y3……y11。
可以看出,图6中对于所有的第一磁性件202a,只有一编号为x4的第一磁性件202a与电子设备4的磁体41的连线最短,与编号为y5的第一磁性件202a对应的压力传感器感受到的压力最大。可以理解,此连线平行与y轴方向。因此控制器201将编号为x4的第一磁性件202a确定为第一目标磁性件202。
类似的,对于所有的第二磁性件202b,只有一为y5的第二磁性件202b与电子设备4的磁体41的连线最短,与编号为y5的第二磁性件202b对应的压力传感器感受到的压力最大。可以理解,此连线平行与y轴方向。因此控制器201将编号为y5的第二磁性件202b确定为第二目标磁性件202。
由此,确定了电子设备4的磁体41的坐标为(x4、y5)。若是磁体41位于接收线圈42的中心,则直接确定接收线圈42的坐标同样为(x4、y5)。为了提高磁体41设置的灵活性,可以设置磁体41不位于线圈的中心,此时,可以根据磁体41与接收线圈42的中心的位置关系,进行坐标转换,从而确定接收线圈42的中心的坐标。
进一步的,当检测到最大压力的第一压力传感器有两个时,表明电子设备4的磁体41与两个第一磁性件202a的位置大致相等。此时第一目标磁性件202对应有两个,控制器201根据两个第一目标磁性件202的中间坐标确定电子设备4的磁体41沿第一方向(x轴方向)上的坐标。
类似的,当检测到最大压力的第二压力传感器有两个时,表明电子设备4的磁体41与两个第二磁性件202b的位置大致相等。第二目标磁性件202对应有两个,控制器201根据两个第二目标磁性件202的中间坐标确定电子设备4的磁体41沿第二方向(y轴方向)上的坐标。
需要说明的是,检测到最大压力的第一压力传感器有两个的时,并非指两个第一压力传感器的检测值要是绝对相等的。在此允许有一定的误差。
请参阅图7,图7是根据另一实施例示出的定位组件20在基板204上排布的示意图。在关于第一磁性件202a、第二磁性件202b的排布方式另一实施例中,充电区域31的形状对应为方形,第一磁性件202a有两列,分别对应充电区域31的两平行边缘排布;第二磁性件202b有两列,分别对应充电区域31的另外两平行边缘排布。由此,第一磁性件202a、第二磁性件202b环设于充电区域31的边缘。
在确定电子设备4的磁体41的坐标时,可以采用如前实施例中的方式。对于两列第一磁性件202a,只有一个第一磁性件202a对应的压力传感器检测到的压力值是最大的,控制器201将该第一磁性件202a确定为第一目标磁性件202。类似的,对于两列第二磁性件202b,只有一个第二磁性件202b对应的压力传感器检测到的压力值是最大的,控制器201将该第二磁性件202b确定为第二目标磁性件202。
本实施例中的磁性件202排布方式,能够在充电区域31的面积较大时,减小第二目标磁性件202与电子设备4磁体41之间的距离,从而提高所确定磁体41坐标的准确性。
请参阅图8,图8是根据再一实施例示出的定位组件20在基板204上排布的示意图。在关于第一磁性件202a、第二磁性件202b的排布方式再一实施例中,定位组件20包括平行排布的多列第一磁性件202a,以及定位组件20还包括平行排布的多列第二磁性件202b;多列第一磁性件202a、多列第二磁性件202b排布形成阵列。在这个阵列中,每个第一磁性件202a、第二磁性件202b均具有对应的坐标。
可选的,形成的阵列的形状与充电平面的形状是适配的,以使得电子设备4放置在充电平面的任意处,都能够在磁性件202所形成的阵列的检测范围内。
当采用阵列式的排布方式时,控制器201用于在第一压力传感器、第二压力传感器中,将检测到的最大压力的压力传感器所对应的磁性件202确定为目标磁性件202;在由第一磁性件202a、第二磁性件202b排列形成的坐标系中,控制器201根据目标磁性件202的坐标点,确定电子设备4接收线圈42的位置。
具体的,当电子设备4放置在充电平面上时,排布呈阵列式的第一磁性件202a、第二磁性件202b中只有位于磁体41正下方的磁性件202与磁体41之间的距离最短,因而所受到的磁力最大。因此通过压力传感器的检测,控制器201能够确定受到磁力最大的磁性件202,这个磁性件202可能是第一磁性件202a,也可能是第二磁性件202b。受到磁力最大的磁性件202所对应的坐标对应为电子设备4磁体41的坐标。
在上述关于磁性件202的排布实施例中,可以进一步设置磁性件202的尺寸与电子设备4的接收线圈42内圈的尺寸相适配。具体的,可以是大致相等。因此,由磁性件202的排布所形成的坐标系的精度与接收线圈42的内圈尺寸是是配的,因此能够提高最终定位接收线圈42的内圈坐标的精确性。
并且,在同一列磁性件202中,相邻两个磁性件202之间的间隙小于电子设备4的接收线圈42内圈的尺寸。当两磁性件202之间的间隙越小,由磁性件202的排布所形成的坐标系的精度越高。
如前,发射线圈21用于发射能量至电子设备4的接收线圈42,在无线充电模块2中,还可以包括线圈载体23,用于承载接收线圈42。线圈载体23为非金属材质,比如塑胶、玻璃等,以避免影响磁性件202所受到的磁力。
在一些实施例中,发射线圈21可以是设置多个,多个发射线圈21可以同时工作,以对多个电子设备4进行无线充电。发射线圈21可以预先位于一个指定区域,等待移位机构22的调配。
如前,移位机构22用于根据所确定的电子设备4在支撑平台3上的位置,移动发射线圈21至与电子设备4的接收线圈42对应的位置处。
无线充电模块2中的移位机构22可以是一个,也可以是多个。当有一个移位机构22,而发射线圈21有多个时,移位机构22可以根据待充电的电子设备4的数量,依次调配发射线圈21至这些电子设备4所在的位置处。
请参阅图9,图9是根据另一实施例示出的移位机构22的结构示意图。在一实施例中,移位机构22包括驱动模块,以及与驱动电路模块电连接的第一驱动电机221、第二驱动电机222,以及第一导轨223,第二导轨224;驱动电路模块用于根据定位组件20的检测结果驱动第一驱动电机221、第二驱动电机222工作;第一导轨223设置在第二导轨224上,第一驱动电机221用于驱动第一导轨223沿第二导轨224移动;充电底座设置在第一导轨223上,第二驱动电机222用于驱动发射线圈21沿第二导轨224移动。
示意性的,第一导轨223与第二导轨224的延伸方向,可以与上述磁性件202形成的坐标系的两个坐标轴对应。
在移位机构22的另一实施例中,还可以采用移动托座的形式。发射线圈21设置在移动托座的顶部,移动托座的底部设有滚轮,移动托座的内部设有电机。示意性的,当控制器201获取到电子设备4接收线圈42的位置后,控制电机带动移动托座移动,以将发射线圈21运动至与接收线圈42对应的位置处。
当准确定位到电子设备4接收线圈42的位置后,移位机构22带动发射线圈21开始移动。运动轨迹可以先沿x轴方向,也可以先沿y轴方向。可选的,在一示例中,若是需要沿x轴移位的距离较长,则先沿x轴移动;同样的,若是需要沿Y轴移位的距离较长,则先沿y轴移动。
进一步的,为了减小发射线圈21的移动时间,使发射线圈21能够尽快就位,对电子设备4充电。同时也为了减小移位机构22的运行可靠性,防止移动速度较大,在停止时,因惯性较大,而无法准确停止到位。
因此,在一实施例中,设置移位机构22设于充电底座的内侧;移位机构22每隔预设时长,根据充电底座的位置与所确定的电子设备4接收线圈42的位置之间的距离,确定待移动距离;移位机构22根据待移动距离,调节移动速度。
在一示例中,预先设定将待移动距离划分为多个区间,每个区间对应一移动速度。在移位机构22运动中,实时检测待移动距离的值,随着移动机构的运动,当待移动距离下降至下一个区间时,调节移位机构22的运动速度至与该下一个区间所对应的速度。因此整个移位机构22移动过程中,移动速度先大后小,保证快速移动的同时,可靠停止,从而保证了发射线圈21最终能够准确达到目标点,并且保证移位机构22运行的安全性。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (20)
1.一种无线充电模块,设于支撑平台的一侧,以用于通过无线充电的方式为位于所述支撑平台另一侧的电子设备充电;其特征在于,所述无线充电模块包括:
定位组件,包括控制器、多个磁性件以及压力检测装置;所述磁性件用于与所述电子设备的磁体之间产生互相作用的磁力;所述压力检测装置对应于每个所述磁性件设置,以用于检测每个所述磁性件所受到的磁力;多个所述磁性件在与所述支撑平台平行的平面上排布,且排列形成有互相垂直的两列;所述控制器根据所述压力检测装置的检测结果确定所述电子设备的磁体在所述支撑平台上的位置;
发射线圈,用于对所述电子设备无线充电;
移位机构,用于根据所确定的所述电子设备磁体在所述支撑平台上的位置,移动所述发射线圈至与所述电子设备的接收线圈对应的位置处。
2.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,所述磁性件固定设置在所述支撑平台的表面上;
所述压力检测装置夹设于所述磁性件与所述支撑平台的内表面之间,以用于检测所述磁性件所受到的磁吸力。
3.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,所述定位组件还包括基板,所述基板设置在所述支撑平台一侧;所述磁性件设置在所述基板朝向所述支撑平台的一侧;
所述压力检测装置夹设于所述磁性件与所述基板之间,以用于检测所述磁性件所受到的排斥力。
4.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,多个所述磁性件包括多个第一磁性件以及多个第二磁性件;多个所述第一磁性件沿第一方向排布,多个所述第二磁性件沿第二方向排布,所述第一方向与所述第二方向垂直;
所述支撑平台上形成有充电区域,所排布的所述第一磁性件延伸至所述充电区域的边缘,所排布的所述第二磁性件延伸至所述充电区域的边缘;
所述压力检测装置包括多个第一压力传感器以及多个第二压力传感器;其中,所述第一压力传感器对应于所述第一磁性件一一对应设置,所述第二压力传感器对应于所述第二磁性件一一对应设置。
5.根据权利要求4所述的无线充电模块,其特征在于,所述充电区域的形状为方形,所述第一磁性件、所述第二磁性件依次对应沿所述充电区域的相邻的两边缘排布。
6.根据权利要求4所述的无线充电模块,其特征在于,所述充电区域的形状对应为方形,所述第一磁性件有两列,分别对应所述充电区域的两平行边缘排布;所述第二磁性件有两列,分别对应所述充电区域的另外两平行边缘排布。
7.根据权利要求4所述的无线充电模块,其特征在于,所述充电区域的形状为圆形,所述第一磁性件、所述第二磁性件分别对应沿所述充电区域的互相垂直的两直径排布;或
所述充电区域的形状为椭圆形,所述第一磁性件、所述第二磁性件分别对应沿所述充电区域的长轴和短轴排布。
8.根据权利要求4至7任意一项所述的无线充电模块,其特征在于,所述控制器与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器均电连接;
所述控制器用于在所述第一压力传感器中,将检测到的最大压力的所述第一压力传感器所对应的第一磁性件确定为第一目标磁性件;
所述控制器用于确定在所述第二压力传感器中,将检测到的最大压力的所述第二压力传感器所对应的第二磁性件确定为第二目标磁性件;
在由所述第一磁性件、所述第二磁性件排列形成的坐标系中,所述控制器根据所述第一目标磁性件、所述第二目标磁性件所定位的坐标点,确定所述电子设备接收线圈的位置。
9.根据权利要求8所述的无线充电模块,其特征在于,当检测到最大压力的所述第一压力传感器有两个时,所述第一目标磁性件对应有两个,所述控制器根据两个所述第一目标磁性件的中间坐标确定所述电子设备的磁体沿所述第一方向上的坐标;或
当检测到最大压力的所述第二压力传感器有两个时,所述第二目标磁性件对应有两个,所述控制器根据两个所述第二目标磁性件的中间坐标确定所述电子设备的磁体沿所述第二方向上的坐标。
10.根据权利要求4所述的无线充电模块,其特征在于,所述定位组件包括平行排布的多列所述第一磁性件,以及所述定位组件还包括平行排布的多列所述第二磁性件;多列所述第一磁性件、多列所述第二磁性件排布形成阵列;
所述控制器用于在所述第一压力传感器、所述第二压力传感器中,将检测到的最大压力的压力传感器所对应的磁性件确定为目标磁性件;
在由所述第一磁性件、第二磁性件排列形成的坐标系中,所述控制器根据所述目标磁性件的坐标点,确定所述电子设备接收线圈的位置。
11.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,所述磁性件的尺寸与所述电子设备的接收线圈内圈的尺寸相适配。
12.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,在同一列所述磁性件中,相邻两个所述磁性件之间的间隙小于所述电子设备的接收线圈内圈的尺寸。
13.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,所述移位机构位于所述发射线圈背离所述支撑平台的一侧;所述定位组件位于所述移位机构背离所述发射线圈的一侧。
14.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,所述磁性件为电磁铁,所述控制器与所述电磁铁上的线圈电连接,以控制所述线圈的通电及断电;
按照所述磁性件的排列顺序,对于每一个所述磁性件,所述控制器在接收到与该磁性件对应的压力检测装置检测的压力后,控制该磁性件断电,并控制下一个所述磁性件上电。
15.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,所述移位机构设于所述充电底座的内侧;
所述移位机构每隔预设时长,根据所述充电底座的位置与所确定的所述电子设备接收线圈的位置之间的距离,确定待移动距离;
所述移位机构根据所述待移动距离,调节移动速度。
16.根据权利要求1所述的无线充电模块,其特征在于,所述移位机构包括驱动模块,以及与所述驱动电路模块电连接的第一驱动电机、第二驱动电机,以及第一导轨,第二导轨;所述驱动电路模块用于根据所述定位组件的检测结果驱动所述第一驱动电机、第二驱动电机工作;
所述第一导轨设置在所述第二导轨上,所述第一驱动电机用于驱动所述第一导轨沿所述第二导轨移动;所述充电底座设置在所述第一导轨上,所述第二驱动电机用于驱动所述发射线圈沿所述第二导轨移动。
17.一种无线充电装置,其特征在于,包括外壳以及设置在如权利要求1至16任意一项所述的无线充电模块。
18.根据权利要求17所述的无线充电装置,其特征在于,部分所述外壳形成所述支撑平台。
19.一种电子设备,其特征在于,包括外壳,以及设置在所述外壳内的主控板、接收线圈、电池;所述电子设备还包括磁体;
在利用如权利要求1至16任意一项所述的无线充电模块或如权利要求17或18所述的无线充电装置对所述电子设备充电时,所述磁体与所述无线充电模块的磁性件感应,以使所述磁性件受到磁力。
20.根据权利要求18所述的电子设备,其特征在于,所述外壳的外表面标记有粘贴区域,所述粘贴区域对应于所述接收线圈的中心设置;
所述粘贴区域供所述磁体粘贴于所述外壳外表面。
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