CN203911534U - 接触式手机无线充电装置 - Google Patents
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Abstract
接触式手机无线充电装置，包括手机外壳、充电器和充电座，手机外壳的外表面贴合在充电座表面，吸附铁片被磁铁的磁力吸引，克服弹簧片电极的弹力，两个镀金电极触点凸出通孔分别对应与正极板和负极板接触。本实用新型设计合理、结构简单，可以给各种型号的手机充电，采用无线接触充电简单可靠，对手机改装简单易行。几乎继承了非接触式无线充电器的所有优势，但是电能传输效率能达到100%，成本降低很多，非常易于推广。
Description
技术领域
本实用新型属于电子产品技术领域，尤其涉及一种接触式手机无线充电装置。
背景技术
目前的车载手机支架，大多都不提供电源。手机如果在行车时处于导航模式长时间使用很快就会导致手机电量不足。
针对这种情况也有一些厂家有不同的解决方案，最简单的一种就是在支架下方附带有一个充电电源线，当将手机固定在支架上后再将充电线插入手机。这种方法充电可靠，但是在使用过程中略显不便。
另一种解决方案就是，使用目前前沿的无线充电技术，无线充电技术（Wireless charging technology；Wireless charge technology ）。 无线充电技术，源于无线电力输送技术。无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。
无线充电技术具有以下优点：
1、安全：无通电接点设计，可以避免触电的危险。
2、耐用：电力传送元件无外露，因此不会被空气中的水份、氧气等侵蚀；无接点的存在，也因此不会有在连接与分离时的机械磨损及跳火等做成的损耗。
在使医疗植入装置较为安全：在植入嵌入式医疗装置上，可以在不损害身体组织的情况下对植入在人体内的医疗装置进行充电而不需要有电线穿过皮肤及其他自体组织，免去感染的风险。
3、方便：充电时无需以电线连接，只要放到充电器附近即可。技术上，一个充电器可以对多个用电装置进行进电，在有多个用电装置的情况下可以省去多个充电器、不用占用多个电源插座、没有多条电线互相缠绕的麻烦。
当然，无线充电技术也具有以下缺点：
1、效率低：能量存送效率不及真实接触。
2、充电速度慢：由于效率低，在同样的输入功率下，充电速度较慢。
3、成本高：在充电器需要有推动无线线圈的电子线路，而在用电装置需要有电力换换的电子装置，两者也需要有无线线圈，因此成本比直接接触为高。
不能在移动时充电：这个问题只在移动装置上发生，例如电须刨在充电时就不能移离充电器，若电须刨内的电池刚完全用尽，这时电须刨就不能使用，反而传统以电线连接的设计反而可以以电线连接上充电器的情况下继续使用。
4、兼容性低：不同品牌的无线充电装置因为无统一标准，因此不能通换使用。目前，业界有PMA.WPC.A4WP三大联盟，各自执行不同的标准，拥有会员数最多的WPC执行的QI标准目前已经全球拥有了众多的产品追随，希望能达至标准统一。
对于大城市中生活的居民，生活节奏较快，而且几乎每个人都要使用至少一台手机设备。但是智能机已经大面积普及，电池的待机及续航时间很短，电量下降很快，需要一天至少一次充电。而且这方面的瓶颈在近5-10年内是无法解决的。在较快的生活节奏下，人们的目的是使用手机，对手机的频繁充电变成了一项额外的负担，而且偶尔忘记充满电的话会情况比较麻烦。总之，现有充电器的使用已经显得极其不方便。因而使用电磁感应的无线充电器便应运而生，但是技术瓶颈导致此类无线充电器可靠性，传输效率和成本等方面都是薄弱点。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种设计合理、结构简单、成本低廉、通过磁力吸附手机并同时通过触点给手机提供电能的接触式手机无线充电装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：接触式手机无线充电装置，包括手机外壳、充电器和充电座，所述充电座整体为矩形的壳体结构，充电座前侧面沿长度方向开设有两条长孔，充电座在两条长孔内分别设有两块长条状的磁铁，充电座内设有与充电器通过导线连接的接线板，两块磁铁外表面分别设有由铜片制成的正极板和负极板，正极板和负极板分别穿过长孔与接线板连接；
手机外壳上设有USB转接头、软导线和两个磁力吸附式触结构，每个磁力吸附触点结构均包括通孔、弹簧片电极和吸附铁片，通孔开设在手机外壳上，弹簧片电极通过定位柱固定在手机外壳上，弹簧片电极外表面冲压有与通孔位置对应的镀金电极触点，吸附铁片粘接在弹簧片电极内表面，两个弹簧片电极分别通过软导线与USB转接头连接，上部的弹簧片电极为正电极，下部的弹簧片电极为负电极，下部的弹簧片电极连接的软导线上正向串联有一个二极管，正极板和负极板之间的距离等于两个镀金电极触点之间的距离；
手机外壳的外表面贴合在充电座表面，吸附铁片被磁铁的磁力吸引，克服弹簧片电极的弹力，两个镀金电极触点凸出通孔分别对应与正极板和负极板接触。
所述手机外壳内壁设有两根平行的定位铁片，每根定位铁片分别对应位于通孔的一侧，两根定位铁片分别被两块磁铁对应吸附，两根定位铁片之间的距离等于正极板和负极板之间的距离。
采用上述技术方案，本实用新型主要由充电座和手机外壳两个部件构成。手机外壳的外形尺寸根据手机会有所不同。手机外壳是在手机上扩展加装的一种有充电转接功能的结构，通过该手机外壳形成通用的充电接口。手机外壳上加装的USB转接头连接到手机的USB充电接口。USB转接头后端连接两根软导线引出到两个弹簧片电极，在两个弹簧片电极上均设置有镀金电极触点。上部的一个弹簧片电极为正电极，下部的一个弹簧片电极为负电极，并且在与负电极连接的软导线上正向串联一个二极管。在和两个电极同一水平位置手机外壳的内壁，还设置有两个窄长的定位铁片，这样方便定位，可以很快捷地找到充电接触点。
充电座是一个可以同时给三部带有手机外壳的手机充电的矩形板状结构，并且具有一定的厚度。在充电座内部的下边的适当位置设置有两个相同形状的长条状铷磁铁。正极板和负极板连接到接线板上的充电控制电路。充电控制电路连接到充电接口。靠近充电接口一侧边缘还设置有一个状态指示灯。和充电座相连的还包括可提供三个手机同时充电电流的专用充电器。
USB转接头为MicroUSB类型的，外端是插口，内端为插头，之间通过软排线连接的接插件。
二极管为一个承载2A/0.5V的功率二极管，方向由弹簧片电极（负电极）到USB转接头负极。
正极板和负极板的表面比充电座的上表面平面略低，即正极板和负极板比上表面略微凹陷。
充电座上在具有正极板和负极板一侧的表面为有加硬镀层的光滑表面，其它表面均为磨砂粗糙表面。
状态指示灯有两种颜色，充满电时为绿色，有手机充电时为红色，且同时充电手机越多亮度越亮。
本实用新型设计合理、结构简单，可以给各种型号的手机充电，采用无线接触充电简单可靠，对手机改装简单易行。几乎继承了非接触式无线充电器的所有优势，但是电能传输效率能达到100%，成本降低很多，非常易于推广。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图；
图3是本实用新型中手机外壳的结构示意图；
图4是图3中手机外壳在弹簧片电极与吸附铁片处的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的接触式手机无线充电装置，包括手机外壳1、充电器2和充电座3，充电座3整体为矩形的壳体结构，充电座3前侧面沿长度方向开设有两条长孔，充电座3在两条长孔内分别设有两块长条状的磁铁4，充电座3内设有与充电器2通过导线连接的接线板5，两块磁铁4外表面分别设有由铜片制成的正极板6和负极板7，正极板6和负极板7分别穿过长孔与接线板5连接。
手机外壳1上设有USB转接头8、软导线9和两个磁力吸附式触结构，每个磁力吸附触点结构均包括通孔10、弹簧片电极11和吸附铁片12，通孔10开设在手机外壳1上，弹簧片电极11通过定位柱16固定在手机外壳1上，弹簧片电极11外表面冲压有与通孔10位置对应的镀金电极触点13，吸附铁片12粘接在弹簧片电极11内表面，两个弹簧片电极11分别通过软导线9与USB转接头8连接，上部的弹簧片电极11为正电极，下部的弹簧片电极11为负电极，下部的弹簧片电极11连接的软导线9上正向串联有一个二极管14，正极板6和负极板7之间的距离等于两个镀金电极触点13之间的距离。
手机外壳1的外表面贴合在充电座3表面，吸附铁片12被磁铁4的磁力吸引，克服弹簧片电极11的弹力，两个镀金电极触点13凸出通孔10分别对应与正极板6和负极板7接触。当取下手机外壳1后，弹簧片电极11的弹力将镀金电极触点13缩回到手机外壳1内，这样可以保护镀金电极触点不受磨损。
手机外壳1内壁设有两根平行的定位铁片15，每根定位铁片15分别对应位于通孔10的一侧，两根定位铁片15分别被两块磁铁4对应吸附，两根定位铁片15之间的距离等于正极板6和负极板7之间的距离。
本实用新型主要由充电座3和手机外壳1两个部件构成。手机外壳1的外形尺寸根据手机会有所不同。手机外壳1是在手机上扩展加装的一种有充电转接功能的结构，通过该手机外壳1形成通用的充电接口。手机外壳1上加装的USB转接头8连接到手机的USB充电接口。USB转接头8后端连接两根软导线9引出到两个弹簧片电极11，在两个弹簧片电极11上均设置有镀金电极触点13。上部的一个弹簧片电极11为正电极，下部的一个弹簧片电极11为负电极，并且在与负电极连接的软导线9上正向串联一个二极管14。在和两个电极同一水平位置手机外壳1的内壁，还设置有两个窄长的定位铁片15，这样方便定位，可以很快捷地找到充电接触点。
充电座3是一个可以同时给三部带有手机外壳1的手机充电的矩形板状结构，并且具有一定的厚度。在充电座3内部的下边的适当位置设置有两个相同形状的长条状铷磁铁4。正极板和负极板连接到接线板5上的充电控制电路。充电控制电路连接到充电接口。靠近充电接口一侧边缘还设置有一个状态指示灯。和充电座3相连的还包括可提供三个手机同时充电电流的专用充电器2。
USB转接头8为MicroUSB类型的，外端是插口，内端为插头，之间通过软排线连接的接插件。
二极管14为一个承载2A/0.5V的功率二极管14，方向由弹簧片电极11（负电极）到USB转接头8的负极。
正极板6和负极板7的表面比充电座3的上表面平面略低，即正极板6和负极板7比上表面略微凹陷。
充电座3上在具有正极板6和负极板7一侧的表面为有加硬镀层的光滑表面，其它表面均为磨砂粗糙表面。
状态指示灯有两种颜色，充满电时为绿色，有手机充电时为红色，且同时充电手机越多亮度越亮。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.接触式手机无线充电装置，包括手机外壳、充电器和充电座，其特征在于：所述充电座整体为矩形的壳体结构，充电座前侧面沿长度方向开设有两条长孔，充电座在两条长孔内分别设有两块长条状的磁铁，充电座内设有与充电器通过导线连接的接线板，两块磁铁外表面分别设有由铜片制成的正极板和负极板，正极板和负极板分别穿过长孔与接线板连接；
手机外壳上设有USB转接头、软导线和两个磁力吸附式触结构，每个磁力吸附触点结构均包括通孔、弹簧片电极和吸附铁片，通孔开设在手机外壳上，弹簧片电极通过定位柱固定在手机外壳上，弹簧片电极外表面冲压有与通孔位置对应的镀金电极触点，吸附铁片粘接在弹簧片电极内表面，两个弹簧片电极分别通过软导线与USB转接头连接，上部的弹簧片电极为正电极，下部的弹簧片电极为负电极，下部的弹簧片电极连接的软导线上正向串联有一个二极管，正极板和负极板之间的距离等于两个镀金电极触点之间的距离；
手机外壳的外表面贴合在充电座表面，吸附铁片被磁铁的磁力吸引，克服弹簧片电极的弹力，两个镀金电极触点凸出通孔分别对应与正极板和负极板接触。
2.根据权利要求1所述的接触式手机无线充电装置，其特征在于：所述手机外壳内壁设有两根平行的定位铁片，每根定位铁片分别对应位于通孔的一侧，两根定位铁片分别被两块磁铁对应吸附，两根定位铁片之间的距离等于正极板和负极板之间的距离。
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