电子设备及无线充电系统的制作方法

电子设备及无线充电系统
【技术领域】
1.本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种电子设备及无线充电系统。


背景技术：

2.无线充电系统是指利用线圈之间的电磁感应原理来对电子设备进行充电，原理类似于变压器。其在发射端和接收端各有一个线圈，发射端线圈链接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发射端的电磁信号从而产生电流给电子设备的电池充电。
3.然而，现有的无线充电装置与电子设备对准定位困难，容易走位，且容易因错位导致充电效率低，发热增大的问题。
4.因此，实有必要提供一种电子设备及无线充电系统解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种定位对准精度高，充电效率高，漏磁屏蔽效果好的电子设备及无线充电系统。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种电子设备，其包括支撑件和设于所述支撑件上的充电线圈组件；所述充电线圈组件包括呈环状的感应线圈和呈环状的第一磁吸结构，所述第一磁吸结构环绕设置于所述感应线圈的外周侧和/或所述第一磁吸结构沿所述感应线圈的内周侧设置；所述第一磁吸结构由至少两个第一磁钢单元依次拼接形成一体结构的环状，或由至少两个所述第一磁钢单元相互间隔围成具有断口结构的环状，每一所述第一磁钢单元包括沿所述第一磁吸结构的径向依次设置的呈圆弧状的第一磁钢和呈圆弧状的第二磁钢，且所述第二磁钢设置于所述第一磁钢的外周侧，其中，所述第一磁钢沿垂直于所述第一磁吸结构的轴向的横向充磁，所述第二磁钢沿所述轴向充磁，所述第一磁钢沿垂直于所述第一磁吸结构的轴向的横向充磁为沿所述第一磁吸结构的径向充磁，或为沿垂直于所述第一磁钢所在的圆弧的弦所在的直线充磁。
7.优选的，所述第一磁吸结构的靠近所述支撑件的一面和/或侧面贴设有第一软磁层。
8.优选的，所述第一软磁层由软铁材料、非晶材料以及纳米晶软磁材料制成。
9.优选的，所述第一磁钢的宽度大于或等于所述第二磁钢的宽度。
10.优选的，所述第一磁钢和所述第二磁钢的宽度比例为2：1。
11.本实用新型还提供了一种无线充电系统，所述无线充电系统包括无线充电装置和上述的电子设备，所述无线充电装置包括发射线圈组件，所述发射线圈组件包括呈环状发射线圈和呈环状的第二磁吸结构，所述第二磁吸结构环绕设置于所述发射线圈的外周侧和/或所述第二磁吸结构沿所述发射线圈的内周侧设置，且所述第二磁吸结构与所述第一磁吸结构呈同轴设置；所述第二磁吸结构由至少两个第二磁钢单元依次拼接形成一体结构的环状，或由至少两个所述第二磁钢单元相互间隔围成具有断口结构的环状，每一所述第二磁钢单元包括沿所述第二磁吸结构的径向依次设置的呈圆弧状的第三磁钢和呈圆弧状
的第四磁钢，且所述第四磁钢设置于所述第三磁钢的内周侧，其中，所述第三磁钢沿垂直于所述第二磁吸结构的轴向的横向充磁，所述第四磁钢沿所述第二磁吸结构的轴向充磁，所述第三磁钢沿垂直于所述第二磁吸结构的轴向的横向充磁为沿所述第二磁吸结构的径向充磁，或为沿垂直于所述第三磁钢所在的圆弧的弦所在的直线充磁，且所述第三磁钢与所述第一磁钢的充磁方向相反，所述第四磁钢与所述第二磁钢的充磁方向相反；所述无线充电装置与所述电子设备配合使用时，所述第一磁钢单元与所述第二磁钢单元错位匹配，且所述第一磁钢与所述第三磁钢的宽度相等且呈中心对齐。
12.优选的，所述无线充电系统还包括位于所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构之间的保护套及嵌设于所述保护套内的第三磁钢单元，所述第三磁钢单元包括与所述第一磁吸结构对应的第五磁钢和/或与所述第二磁吸结构对应的第六磁钢，所述第五磁钢与所述第二磁钢的充磁方向相同，所述第六磁钢与所述第四磁钢的充磁方向相同。
13.优选的，所述第二磁吸结构的靠近所述支撑件的一面和/或侧面贴设有第二软磁层。
14.优选的，所述第二软磁层由软铁材料、非晶材料以及纳米晶软磁材料制成。
15.优选的，所述第三磁钢的宽度大于或等于所述第四磁钢的宽度。
16.优选的，所述第三磁钢和所述第四磁钢的宽度比例为2：1。
17.与相关技术相比，本实用新型的无线充电系统中，呈环状的所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构用于电子设备和所述无线充电装置的磁吸定位，使得电子设备和无线充电装置之间通过磁吸力进行对准，并且在一定区域内提供回复力自动校准中心位置，保证感应线圈和发射线圈之间中心对齐，降低了无线充电时的涡流损耗，从而提高了充电效率，减少充电时的发热，同时减少了磁钢的体积。另外，所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构的设计，可极大减少背面漏磁，有较大的磁吸力和平移的回复力。
【附图说明】
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
19.图1为本实用新型无线充电系统的立体结构示意图；
20.图2为本实用新型无线充电系统的立体结构分解示意图；
21.图3为沿图1中a-a线的剖示图；
22.图4为图3中b所示部分的放大图；
23.图5为本实用新型第一磁钢单元和第二磁钢单元的截面结构示意图；
24.图6为本实用新型第一磁钢单元或第二磁钢单元横向充磁的结构示意图；
25.图7为本实用新型第一磁钢单元、第二磁钢单元及第三磁钢单元的第一实施方式的截面结构示意图；
26.图8为本实用新型第一磁钢单元、第二磁钢单元及第三磁钢单元的第二实施方式的截面结构示意图；
27.图9为本实用新型第一磁钢单元、第二磁钢单元及第三磁钢单元的第三实施方式
的截面结构示意图。
【具体实施方式】
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请同时参阅图1-6所示，本实用新型提供了一种无线充电系统100，其包括电子设备10和无线充电装置20。
30.所述电子设备10包括支撑件1和设于所述支撑件1上的充电线圈组件2；所述充电线圈组件2包括呈环状的感应线圈21和呈环状的第一磁吸结构22，所述第一磁吸结构22环绕设置于所述感应线圈21的外周侧和/或所述第一磁吸结构22沿所述感应线圈21的内周侧设置。
31.具体的，所述第一磁吸结构22由至少两个第一磁钢单元221依次拼接形成一体结构的环状，或由至少两个所述第一磁钢单元221相互间隔围成具有断口结构的环状，每一所述第一磁钢单元221包括沿所述第一磁吸结构22的径向依次设置的呈圆弧状的第一磁钢2211和呈圆弧状的第二磁钢2212，且所述第二磁钢2212设置于所述第一磁钢2211的外周侧，其中，所述第一磁钢2211沿垂直于所述第一磁吸结构22的轴向的横向x充磁，所述第二磁钢2212沿所述轴向y充磁。
32.为了优化充磁效果，简化充磁工艺，在本实施例中，所述第一磁钢2211沿垂直于所述第一磁吸结构22的轴向的横向x充磁为沿所述第一磁吸结构22的径向充磁(参图6中a图所示)，或为沿垂直于所述第一磁钢2211所在的圆弧的弦所在的直线充磁(参图6中b图所示)。
33.进一步的，所述无线充电装置20包括发射线圈组件3，所述发射线圈组件3包括呈环状发射线圈31和呈环状的第二磁吸结构32，所述第二磁吸结构32环绕设置于所述发射线圈31的外周侧和/或所述第二磁吸结构32沿所述发射线圈31的内周侧设置，且所述第二磁吸结构32与所述第一磁吸结构22呈同轴设置；
34.更进一步的，所述第二磁吸结构32由至少两个第二磁钢单元321依次拼接形成一体结构的环状，或由至少两个所述第二磁钢单元321相互间隔围成具有断口结构的环状，每一所述第二磁钢单元321包括沿所述第二磁吸结构的径向依次设置的呈圆弧状的第三磁钢3211和呈圆弧状的第四磁钢3212，且所述第四磁钢3212设置于所述第三磁钢3211的内周侧，其中，所述第三磁钢3211沿垂直于所述第二磁吸结构32的轴向的横向x充磁，所述第四磁钢3212沿所述第二磁吸结构32的轴向y充磁。
35.为了优化充磁效果，简化充磁工艺，在本实施例中，所述第三磁钢3211沿垂直于所述第二磁吸结构32的轴向的横向x充磁为沿所述第二磁吸结构32的径向充磁(参图6中a图所示)，或为沿垂直于所述第三磁钢3211所在的圆弧的弦所在的直线充磁(参图6中b图所示)，且所述第三磁钢3211与所述第一磁钢2211的充磁方向相反，所述第四磁钢3212与所述第二磁钢2212的充磁方向相反。
36.在本实施例中，当所述无线充电装置20与所述电子设备10配合使用时，所述第一
磁钢单元221与所述第三磁钢单元321错位匹配，且所述第一磁钢2211与所述第三磁钢3211的宽度相等且呈中心对齐。
37.上述结构中，呈环状的所述第一磁吸结构22和所述第二磁吸结构32用于电子设备10和所述无线充电装置20的磁吸定位，使得电子设备10和无线充电装置20之间通过磁吸力进行对准，并且在一定区域内提供回复力自动校准中心位置，保证感应线圈21和发射线圈31之间中心对齐，降低了无线充电时的涡流损耗，从而提高了充电效率，减少充电时的发热，同时减少了磁钢的体积。另外，所述第一磁吸结构22和所述第二磁吸结构32的设计，可极大减少背面漏磁，有较大的磁吸力和平移的回复力。
38.值得一提的是，为进一步减少漏磁和提高磁吸力，所述第一磁吸结构22的靠近所述支撑件1的一面和/或侧面贴设有第一软磁层；所述第二磁吸结构32的靠近所述支撑件1的一面和/或侧面贴设有第二软磁层。在本实施例中，所述第一软磁层和所述第二软磁层均由软铁材料、非晶材料以及纳米晶软磁材料中的任意一种制成。
39.更优的，上述第一磁吸结构22和第二磁吸结构32用了磁钢错位的匹配方式，从而可以在空间距离上增大磁钢与软磁层的距离，减少漏磁对软磁层的极化，同时可优化磁路结构，减少了充电线圈组件2漏磁场向无线充电区域的扩散。
40.在本实施例中，所述第一磁钢2211的宽度大于或等于所述第二磁钢2212的宽度；所述第三磁钢3211的宽度大于或等于所述第四磁钢3212的宽度，且所述第一磁钢2211与所述第二磁钢2212的宽度比例优选为2:1，所述第三磁钢3211的宽度与所述第四磁钢3212的宽度优选为2:1。所述宽度为垂直与所述第一磁吸结构或第二磁吸结构的轴向方向的尺寸。
41.在本实施例中，由于电子设备10通常存在保护套30，该保护套30会导致所述无线充电装置20与所述电子设备10配合进行无线充电时垂直距离间距过大而导致磁吸力降低，漏磁增大，充电效率降低，因此会在保护套30内部嵌入第三磁钢单元40，以增强磁吸力，达到磁吸对准的效果。
42.具体的，所述第三磁钢单元40包括与所述第一磁吸结构22对应的第五磁钢401和/或与所述第二磁吸结构32对应的第六磁钢402。需要说明的是，所述第三磁钢单元40包括与所述第一磁吸结构22对应的第五磁钢401和/或与所述第二磁吸结构32对应的第六磁钢402，具体包括三种实施方式：
43.第一种实施方式参阅图7所示，所述第三磁钢单元40包括第五磁钢401和第六磁钢402，所述第五磁钢401与所述第二磁钢2212的充磁方向相同，所述第六磁钢402与所述第四磁钢3212的充磁方向相同。
44.第二种实施方式参阅图8所示，所述第三磁钢单元40包括第五磁钢401，所述第五磁钢401与所述第二磁钢2212的充磁方向相同。
45.第三种实施方式参阅图9所示，所述第三磁钢单元40包括第六磁钢402，所述第六磁钢402与所述第四磁钢3212的充磁方向相同。
46.以上三种实施方式均使得所述第一磁钢2211、第二磁钢2212、第三磁钢3211、第四磁钢3212、第五磁钢401和/或第六磁钢402形成一个闭合的磁路结构。
47.与相关技术相比，本实用新型的无线充电系统中，呈环状的所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构用于电子设备和所述无线充电装置的磁吸定位，使得电子设备和无线充电装置之间通过磁吸力进行对准，并且在一定区域内提供回复力自动校准中心位置，保证
感应线圈和发射线圈之间中心对齐，降低了无线充电时的涡流损耗，从而提高了充电效率，减少充电时的发热，同时减少了磁钢的体积。另外，所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构的设计，可极大减少背面漏磁，有较大的磁吸力和平移的回复力。
48.以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。