TWI699940B

TWI699940B - 無線充電裝置

Info

Publication number: TWI699940B
Application number: TW108122936A
Authority: TW
Inventors: 陳柏安
Original assignee: 致伸科技股份有限公司
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-07-21
Also published as: US20200412142A1; TW202101856A; US11050276B2

Abstract

本發明係關於一種無線充電裝置，包括底座、充電板以及調整模組。充電板與底座共同承載電子裝置且以無線方式傳輸電力至電子裝置。調整模組分別連接於底座以及充電板，使充電板相對於底座移動。調整模組包括變形機構以及滑動組件。變形機構設置於底座上且連接於充電板，其可相對於底座擺動，而改變充電板之設置狀態。滑動組件設置於變形機構上，使充電板相對於底座滑動，而調整充電板之位置。

Description

無線充電裝置

本發明係關於一種充電裝置，尤其是關於利用無線充電技術之無線充電裝置。

市面上之電子裝置大多具有輕薄外型而便於攜帶，且電子裝置係採用觸控式螢幕，使得電子裝置可藉由觸控式螢幕而輸入指令以操作之，其中電子裝置包括一智慧型手機、一平板電腦、一個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)或一掌上型遊戲機(例如：PSP、NDSL以及Gameboy系列遊戲機)等。由於上述電子裝置具有可攜帶之特性，故該些電子裝置無法隨時連接於電源而必須安裝有供應電力之電池，其中，該電池係為充電電池，因此使用者可於具有電源插座之場所對電子裝置內的電池進行充電。

當電子裝置之電量不足時，使用者係使用連接線對電子裝置之充電電池進行充電，其中該連接線之一端插設於電子裝置，而連接線之另一端則插接於供電源或可儲存電力於其中之行動電源裝置，使供電源或行動電源裝置所提供之電力可藉由連接線而傳輸至電子裝置中，以對電池進行充電。

然而，於電池之充電過程中，由於其連接線之長度有限，使得使用者於電子裝置之充電過程中會被連接線所限制而無法依照其使用習慣操作之或攜帶其電子裝置任意移動。

因應其連接線之有線充電方式所帶來之困擾，其充電技術之日益發展，目前市面上已研發出一種可進行無線充電(Wireless Charging)之無線充電裝置。請參閱圖1，其為習知無線充電裝置以及電子裝置之結構示意圖。圖1顯示出無線充電裝置11以及電子裝置12，無線充電裝置11包括本體110、電源線111、驅動模組112、發射線圈113以及第一通訊模組114，而習知電子裝置12包括殼體120、接收線圈121、接收模組122、電池(未顯示於圖中)以及第二通訊模組123。

習知無線充電裝置11中，電源線111顯露於本體110之外，用以連接於一供電源(未顯示於圖中)。驅動模組112與發射線圈113皆設置於本體110之內部，且驅動模組112分別連接於電源線111以及發射線圈113，使得驅動模組112被供電源驅動時產生一電流，且電流通過發射線圈113而產生磁感應(Magnetic Induction)或磁共振(Magnetic Resonance)，使發射線圈113因應磁感應或磁共振所產生之磁通量而輸出相對應之電力。而第一通訊模組114之功能為與習知電子裝置12內之第二通訊模組123進行通訊溝通，以便進行之後的無線充電。另一方面，習知可攜式電子裝置12中，接收線圈121設置於殼體120內，其可接收來自於發射線圈113之磁感應或磁共振產生之電力，而電池連接於接收模組122，其用以儲存透過接收線圈121所接收到之該電力並使用之。

一般而言，習知無線充電裝置11之本體110係被設計為平台外型，且習知無線充電裝置11之本體110之體積大於習知電子裝置12 之殼體120的體積，以便使用者放置習知電子裝置12於其上。而於習知無線充電裝置11傳輸電力予習知電子裝置12之過程中，使用者必須特地將習知電子裝置12內部之接收線圈121接近於習知無線充電裝置11之發射線圈113，使發射線圈113盡可能地對準於接收線圈121，接收線圈121才得以接收其電力。

然而，許多使用者在充電過程中仍有操作電子裝置的需求，當電子裝置被放置於平台外型的無線充電裝置進行無線充電之過程之中，使用者的視線無法與電子裝置的顯示螢幕平行，造成使用者操作上的困擾。因應此問題，中國第CN108668522號專利公開案上推出一種無線充電裝置，其放置電子裝置之平台可掀起，使得使用者的視線可與電子裝置的顯示螢幕平行，而便於在無線充電過程中操作電子裝置。然而，此無線充電裝置無法適用於各種尺寸之電子裝置。以較大尺寸的電子裝置，例如為平板電腦為例說明：一般而言，電子裝置內的接收線圈亦設置於電子裝置之內部中央處，由於平板電腦等電子裝置之尺寸較大，造成其內部的接收線圈之位置較高。當較大尺寸的電子裝置被放置於無線充電裝置上時，接收線圈與無線充電裝置內部的發射線圈之間的距離過大，因此造成無線充電之難以進行。

因此，需要一種可適用於各種尺寸之電子裝置的無線充電裝置。

本發明之目的在提供一種可適用於各種尺寸之電子裝置的無線充電裝置。

於一較佳實施例中，本發明提供一種無線充電裝置，用以承載一電子裝置且以無線方式傳輸一電力至該電子裝置，包括一底座、一充電板以及一調整模組。該充電板可相對於該底座移動，用以與該底座共同承載該電子裝置，且以無線方式傳輸該電力至該電子裝置。該調整模組分別連接於該底座以及該充電板，用以使該充電板相對於該底座移動，而調整該充電板之位置。該調整模組包括一變形機構以及一滑動組件。該變形機構設置於該底座上且連接於該充電板，用以相對於該底座擺動，而改變該充電板之設置狀態。該滑動組件設置於該變形機構上，用以使該充電板相對於該底座沿一第一方向滑動，而調整該充電板之位置。

於一較佳實施例中，本發明更提供一種無線充電裝置，用以承載一電子裝置且以無線方式傳輸一電力至該電子裝置，包括一底座、一充電板以及一調整模組。該充電板可相對於該底座移動以及轉動，用以與該底座共同承載該電子裝置，且以無線方式傳輸該電力至該電子裝置。該調整模組分別連接於該底座以及該充電板，用以使該充電板相對於該底座移動，而調整該充電板之位置。該調整模組包括一變形機構、一滑動組件以及一轉動機構。該變形機構設置於該底座上且連接於該充電板，用以相對於該底座擺動，而改變該充電板之設置狀態。該滑動組件設置於該變形機構上，用以使該充電板相對於該底座沿一第一方向滑動。該轉動機構設置於該滑動組件上且連接於該充電板，用以使該充電板可相對於該滑動組件轉動，而調整該充電板之設置角度。

綜言之，本發明無線充電裝置利用調整模組控制充電板可相對於底座移動，甚至於可相對於底座轉動，以調整充電板之位置，使充電板內之無線充電模組盡可能地接近於電子裝置內之接收線圈，而提升無線充電效率。其中，調整模組之結構簡單，而可輕易被固定於充電板以及底座內。因此，本發明無線充電裝置可對一般尺寸之電子裝置以及較大尺寸之電子裝置進行無線充電。

2、3‧‧‧無線充電裝置

12、20、30‧‧‧電子裝置

21、31‧‧‧底座

22、32‧‧‧充電板

23、33‧‧‧調整模組

110‧‧‧本體

111‧‧‧電源線

112‧‧‧驅動模組

113‧‧‧發射線圈

114‧‧‧第一通訊模組

120、221、321‧‧‧殼體

121‧‧‧接收線圈

122‧‧‧接收模組

123‧‧‧第二通訊模組

211、311‧‧‧容納槽

222‧‧‧無線充電模組

223、323‧‧‧固定板

231、331‧‧‧變形機構

232、332‧‧‧滑動組件

333‧‧‧轉動機構

2211、3211‧‧‧連接槽

2321、3321‧‧‧引導軌道

2322、3322‧‧‧滑動板

D1‧‧‧第一方向

圖1係習知無線充電裝置以及電子裝置之結構示意圖。

圖2係本發明無線充電裝置以及電子裝置於第一較佳實施例中之結構示意圖。

圖3係本發明無線充電裝置於第一較佳實施例中另一視角之結構示意圖。

圖4係本發明無線充電裝置之調整模組於第一較佳實施例中之局部結構分解示意圖。

圖5係本發明無線充電裝置之無線充電模組以及調整模組於第一較佳實施例中之局部結構示意圖。

圖6係本發明無線充電裝置於第一較佳實施例處於覆蓋狀態之結構示意圖。

圖7係本發明無線充電裝置之充電板於第一較佳實施例中被移動之結構示意圖。

圖8係本發明無線充電裝置於第二較佳實施例中另一視角之結構示意圖。

圖9係本發明無線充電裝置於第二較佳實施例中另一視角之局部結構分解示意圖。

圖10係本發明無線充電裝置之充電板於第二較佳實施例中被移動且被轉動之結構示意圖。

本發明提供一種無線充電裝置，以解決習知技術之問題。本發明之實施例將藉由下文配合相關圖式進一步加以解說。於圖式中，基於簡化與方便標示，形狀與厚度可能經過誇大表示。可以理解的是，未特別顯示於圖式中或描述於說明書中之元件，為所屬技術領域中具有通常技術者所知之形態。本領域中具有通常技術者可依據本發明之內容而進行多種之改變與修改。

請同時參閱圖2、圖3以及圖4，圖2係為本發明無線充電裝置以及電子裝置於第一較佳實施例中之結構示意圖，圖3係為本發明無線充電裝置於第一較佳實施例中另一視角之結構示意圖，而圖4係為本發明無線充電裝置之調整模組於第一較佳實施例中之局部結構分解示意圖。本發明無線充電裝置2之功能為承載電子裝置20且以無線方式傳輸電力至電子裝置20，其包括底座21、充電板22以及調整模組23。充電板22可相對於底座21移動，其功能有二：第一，與底座21共同承載電子裝置20，第二，以無線方式傳輸該電力至電子裝置20，而進行無線充電。調整模組23分別連接於底座21以及充電板22，其功能為使充電板22相對於底座21移動，而調整充電板22之位置。調整模組23包括變形機構231以及滑動組件232，變形機構231設置於底座21上且連接於充電板22，其可相對於底座21擺動，而改變充電板22之設置狀態。滑動組件232設置於變形機構231上，其可使充電板22相對於底座21沿第一方向D1滑動，而調整充電板22之位置。

請同時參閱圖3、圖4以及圖5，圖5係為本發明無線充電裝置之無線充電模組以及調整模組於第一較佳實施例中之局部結構示意圖。充電板22包括殼體221、無線充電模組222以及固定板223。殼體221可承載電子裝置20，且殼體221具有連接槽2211，其設置於殼體221之後表面上，使得變形機構231可伸入連接槽2211內而連接於殼體221。無線充電模組222設置於殼體221內，其功能為藉由無線方式傳輸電力至電子裝置222，於本較佳實施例中，無線充電模組222包括發射線圈以及相關電子元件，而無線充電模組222之內部結構以及運作情形係如熟知本技藝人士所公知，故不再贅述。固定板223設置於殼體221內且連接於滑動組件232以及無線充電模組222，其中，藉由滑動組件232之運作，使得充電板22可相對於底座21沿第一方向D1滑動。

滑動組件232設置於變形機構231上，其可運作而使充電板22相對於底座21沿第一方向D1滑動，而調整充電板22之位置。滑動組件232包括引導軌道2321以及滑動板2322，引導軌道2321被固定於變形機構231上。滑動板2322與引導軌道2321結合，且可相對於引導軌道2321滑動，其中，引導軌道2321係沿第一方向D1設置，使得滑動板2322可相對於引導軌道2321沿第一方向D1滑動。

圖3中顯示出底座21具有容納槽211，容納槽211可少部份地容納變形機構231於其中，或大部份地容納變形機構231於其中。當變形機構231擺動而被大部份地容納於容納槽211內時，充電板22可相對於底座21擺動而處於覆蓋狀態，如圖6所示。而當變形機構231擺動而被少部份地容納於容納槽221內時，充電板22可相對於底座21擺動而處於承載狀態，如圖2所示。

於本較佳實施例中，變形機構231係為可擺動的鉸鏈(Hinge)結構，而鉸鏈結構之內部結構以及運作情形係如熟知本技藝人士所公知，故不再贅述。其中，引導軌道2321係被固定於變形機構231中之任一結構上，使得引導軌道2321之設置角度與充電板22之殼體221平行，故滑動板2322可相對於引導軌道2321沿第一方向D1滑動。換句話說，充電板22可相對於底座21沿第一方向D1滑動。

請同時參閱圖2、圖6以及圖7，圖7係為本發明無線充電裝置之充電板於第一較佳實施例中被移動之結構示意圖。因應調整模組23之運作，無線充電裝置2可形成三種狀態。第一：無線充電裝置2之覆蓋狀態，如圖6所示。其覆蓋狀態應用於不需於無線充電過程中使用電子裝置20的情形，僅需將電子裝置20放置於平台外型的無線充電裝置2上。第二：無線充電裝置2之承載狀態，如圖2所示。其承載狀態應用於使用者需於無線充電過程中使用電子裝置20的情形，且承載狀態可使放置於無線充電裝置2上之電子裝置20與使用者的視線平行，以便於使用。第三，無線充電裝置2之另一承載狀態，亦即，於無線充電裝置2處於承載狀態時移動之充電板22的形態。使用者僅需往第一方向D1拖拉充電板22，使充電板22相對於底座21沿第一方向D1滑動而遠離底座21，即可形成該另一承載狀態，如圖7所示。無線充電裝置2之另一承載狀態應用於較大尺寸的電子裝置，例如平板電腦。使得無線充電裝置2內之無線充電模組222可接近於較大尺寸的電子裝置內部之接收線圈(未顯示於圖中)。

此外，本發明更提供第二較佳實施例。請同時參閱圖8以及圖9，圖8係為本發明無線充電裝置於第二較佳實施例中另一視角之結構示意圖，而圖9係為本發明無線充電裝置於第二較佳實施例中另一視角之局部結構分解示意圖。本發明無線充電裝置3之功能為承載電子裝置(未顯示於圖中)且以無線方式傳輸電力至電子裝置，其包括底座31、充電板32以及調整模組33。底座31具有容納槽311，而充電板32包括殼體321、無線充電模組(未顯示於圖中)以及固定板323，且殼體321具有連接槽3211。本較佳實施例之結構大致上與前述較佳實施例之結構相同，且相同之處不再贅述。而該兩者不同之處在於，本較佳實施例之調整模組33之結構以及運作情形稍有不同。

調整模組33包括變形機構331、滑動組件332以及轉動機構333，變形機構331設置於底座31上且連接於充電板32，其可相對於底座31擺動，而改變充電板32之設置狀態。滑動組件332設置於變形機構331上，其可使充電板32相對於底座31沿第一方向D1滑動。滑動組件332包括引導軌道3321以及滑動板3322，且滑動組件332之結構係與前述較佳實施例相同，故不再贅述。轉動機構333設置於滑動組件332之滑動板3322上且連接於充電板32之固定板323，其功能為使充電板32可相對於滑動組件332轉動，而調整充電板32之設置角度。

由圖9可看出，固定板323連接於轉動機構333，而轉動機構333設置於滑動板3322上，使得充電板32可相對於滑動組件332轉動。另一方面，因應滑動組件332之運作，使得充電板32相對於底座31沿第一方向D1滑動。綜言之，因應調整模組33之運作，使得充電板32可相對於底座31滑動以及轉動。需特別說明的是，圖8中，殼體321上之連接槽3211之形狀與前述較佳實施例之連接槽2211不同，其原因在於，本較佳實施例之連接槽3211必須容納部份變形機構231於其中，因應充電板32之轉動，連接槽3211必須具有較大的空間才可容納變形機構331，否則充電板32會被阻擋而無法順利轉動。因此，本較佳實施例之連接槽3211設計為L字型。其僅為例示之用，而非以此為限。於另一較佳實施例中，亦可採用矩形的連接槽，惟該連接槽之尺寸必須大於前述較佳實施例之連接槽2211之尺寸，以便於充電板轉動。

於本較佳實施例中，無線充電裝置3除了可形成前述較佳實施例中的圖2、圖6以及圖7之三種狀態之外，更可令處於圖7中的另一承載狀態之充電板32相對於底座31轉動，以形成直立承載狀態，如圖10所示。直立承載狀態可令電子裝置以直立方式被承載於無線充電裝置3上，以便於使用者於無線充電過程中使用電子裝置。

根據上述可知，本發明無線充電裝置利用調整模組控制充電板可相對於底座移動，甚至於可相對於底座轉動，以調整充電板之位置，使充電板內之無線充電模組盡可能地接近於電子裝置內之接收線圈，而提升無線充電效率。其中，調整模組之結構簡單，而可輕易被固定於充電板以及底座內。因此，本發明無線充電裝置可對一般尺寸之電子裝置以及較大尺寸之電子裝置進行無線充電。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

22‧‧‧充電板

23‧‧‧調整模組

221‧‧‧殼體

222‧‧‧無線充電模組

223‧‧‧固定板

231‧‧‧變形機構

232‧‧‧滑動組件

2321‧‧‧引導軌道

2322‧‧‧滑動板

Claims

一種無線充電裝置，用以承載一電子裝置且以無線方式傳輸一電力至該電子裝置，包括：一底座；一充電板，可相對於該底座移動，用以與該底座共同承載該電子裝置，且以無線方式傳輸該電力至該電子裝置；以及一調整模組，分別連接於該底座以及該充電板，用以使該充電板相對於該底座移動，而調整該充電板之位置，該調整模組包括：一變形機構，設置於該底座上且連接於該充電板，用以相對於該底座擺動，而改變該充電板之設置狀態；以及一滑動組件，設置於該變形機構上，用以使該充電板相對於該底座沿一第一方向滑動，而調整該充電板之位置；其中，該滑動組件包括：一引導軌道，固定於該變形機構上；以及一滑動板，與該引導軌道結合，且可相對於該引導軌道滑動；以及該充電板包括：一殼體，用以承載該電子裝置，該殼體具有一連接槽，設置於該殼體之一後表面上，使該變形機構伸入該連接槽內而連接於該殼體；一無線充電模組，設置於該殼體內，用以藉由無線方式傳輸該電力至該電子裝置；以及一固定板，設置於該殼體內且連接於該滑動板；其中，藉由該滑動組件，該充電板可相對於該底座沿該第一方向滑動。
如申請專利範圍第1項所述之無線充電裝置，更包括一轉動機構，設置於該滑動組件上且連接於該滑動板，用以使該充電板可相對於該滑動組件轉動，而調整該充電板之設置角度。
如申請專利範圍第1項所述之無線充電裝置，其中，該底座具有一容納槽，用以少部份地容納該變形機構於其中或大部份地容納該變形機構於其中，當該變形機構擺動而被大部份地容納於該容納槽內時，該充電板可相對於該底座擺動而處於一覆蓋狀態；而當該變形機構擺動而被少部份地容納於該容納槽內時，該充電板可相對於該底座擺動而處於一承載狀態。
一種無線充電裝置，用以承載一電子裝置且以無線方式傳輸一電力至該電子裝置，包括：一底座；一充電板，可相對於該底座移動以及轉動，用以與該底座共同承載該電子裝置，且以無線方式傳輸該電力至該電子裝置；以及一調整模組，分別連接於該底座以及該充電板，用以使該充電板相對於該底座移動，而調整該充電板之位置，該調整模組包括：一變形機構，設置於該底座上且連接於該充電板，用以相對於該底座擺動，而改變該充電板之設置狀態；一滑動組件，設置於該變形機構上，用以使該充電板相對於該底座沿一第一方向滑動；以及一轉動機構，設置於該滑動組件上且連接於該充電板，用以使該充電板可相對於該滑動組件轉動，而調整該充電板之設置角度；其中，該充電板包括：一殼體，用以承載該電子裝置，該殼體具有一連接槽，設置於該殼體之一後表面上，使該變形機構伸入該連接槽內而連接於該殼體；一無線充電模組，設置於該殼體內，用以藉由無線方式傳輸該電力至該電子裝置；以及一固定板，設置於該殼體內且連接於該轉動機構；其中，藉由該轉動機構，該固定板可相對於該滑動組件轉動。
如申請專利範圍第4項所述之無線充電裝置，其中，該滑動組件包括：一引導軌道，固定於該變形機構上；以及一滑動板，與該引導軌道結合，且可相對於該引導軌道滑動；其中，該轉動機構設置於該滑動板上。
如申請專利範圍第4項所述之無線充電裝置，其中，該底座具有一容納槽，用以少部份地容納該變形機構於其中或大部份地容納該變形機構於其中，當該變形機構擺動而被大部份地容納於該容納槽內時，該充電板可相對於該底座擺動而處於一覆蓋狀態；而當該變形機構擺動而被少部份地容納於該容納槽內時，該充電板可相對於該底座擺動而處於一承載狀態。