充电设备及充电系统的制作方法

1.本技术涉及电子技术领域，尤其涉及一种充电设备及充电系统。


背景技术：

2.目前无线充电方式一般采用的是一种是不可吸附，不能自动对准式的常规无线充电方案。具体的，充电底座包括无线发射线圈，待充电设备包括无线接收线圈，在通过无线发射线圈和无线接收线圈进行无线充电时，无线发射线圈和无线接收线圈需要严格对准。因此，充电底座给待充电设备如手机充电时，手机需要放置在充电底座上的固定位置才能进行无线充电。若待充电设备放置位置偏差，则会导致无线充电效率严重降低。相关技术中，充电底座中通过固定设置的相互错开的多个无线发射线圈以提高无线发射线圈的充电面积。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种充电设备及充电系统，无线发射线圈悬浮在壳体内，从而可以容易的驱动无线发射线圈移动，扩大充电面积。
4.本技术实施例提供一种充电设备，其包括：
5.壳体；
6.充电模组，设置于所述壳体内，所述充电模组包括相互连接的无线发射线圈和第一磁体；以及
7.第二磁体，设置于所述壳体内，所述第二磁体和所述第一磁体之间具有作用力，以使所述第一磁体和所述无线发射线圈悬置于所述壳体内。
8.本技术实施例还提供一种充电系统，其包括：
9.充电设备，所述充电设备为上述所述的充电设备；以及
10.待充电设备，所述待充电设备包括无线接收线圈，所述无线接收线圈与所述充电设备的无线发射线圈能够传输电能。
11.本技术实施例中，通过第二磁体可以使相互连接的无线发射线圈和第一磁体悬置于壳体内，通过改变第一磁体周边的磁场，可以方便的驱动第一磁体和无线发射线圈移动，以提高充电设备的充电面积。不需要复杂的机械结构驱动，结构简洁，驱动方便。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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他的附图。
13.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
14.图1为本技术实施例提供的充电设备的第一种结构示意图。
15.图2为本技术实施例提供的充电设备的第二种结构示意图。
16.图3为图1所示充电设备中第二磁体和第一磁体的结构示意图。
17.图4为本技术实施例提供的充电设备的第三种结构示意图。
18.图5为图1所示充电设备中无线发射线圈、第三磁体和第二磁体的结构示意图。
19.图6为本技术实施例提供的充电设备的无线发射线圈和待充电设备的无线接收线圈之间的受力示意图。
20.图7为本技术实施例提供的充电系统的结构示意图。
21.图8为图7所示充电系统中待充电设备和充电设备的使用场景图。
22.图9为本技术实施例提供的充电系统的另一结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
24.本技术实施例提供了一种充电设，请参阅图1，图1为本技术实施例提供的充电设备的第一种结构示意图。充电设备100包括壳体120、充电模组140和第二磁体160。壳体120可以作为充电设备100的整体支撑结构，用于支撑和容纳充电模组140和第二磁体160。充电模组140设置于所述壳体120内，充电模组140包括相互连接的第一磁体142和无线发射线圈144。第二磁体160设置于壳体120内，第二磁体160和第一磁体142之间具有作用力，以使第一磁体142和无线发射线圈144悬置于壳体120内。
25.通过第二磁体160可以使相互连接的无线发射线圈144和第一磁体142悬置于壳体120内，通过改变第一磁体142周边的磁场或者改变第一磁体142的磁场，可以方便的驱动第一磁体142和无线发射线圈144移动，以提高充电设备100的充电面积。不需要复杂的机械结构驱动，结构简洁，驱动方便。
26.可以理解的是，第二磁体160可以为电磁铁，可以通过改变第二磁体160的磁场强度，从而可以驱动第一磁体142移动，并带动充电模组140移动。另一示例中，第一磁体142可以为电磁铁，可以通过改变第一磁体142的磁场强度，因第二磁体160固定设置于壳体120内，从而第一磁体142相对第二磁体160移动，并带动充电模组140移动。又一示例中，充电设备100内还可以设置其他一个或多个电磁铁，通过控制其他一个或多个电磁铁，以驱动第一磁体142带动充电模组140移动。
27.其中，壳体120具有底板122和与底板122相对设置的支撑板124，支撑板124用于承载待充电设备；第二磁体160设置于底板122，第二磁体160和第一磁体142之间具有相斥力，以使充电模组140悬置于壳体120内。
28.当第二磁体160和第一磁体142邻接时，第二磁体160和第一磁体142之间的相斥力大于充电模组140的重力，第二磁体160设置在底板122上，从而使第一磁体142带动整个充电模组140远离第二磁体160，并使充电模组140悬置在壳体120内。
29.其中，第一磁体142包括朝向第二磁体160的第一端面1422和与第一端面1422相对
设置的第二端面1424，第一端面1422和第二端面1424的极性不同；第二磁体160包括朝向第一磁体142的第三端面162和与第三端面162相对设置的第四端面164，第三端面162和第四端面164的极性不同；第一端面1422和第三端面162的极性相同。
30.第一磁体142和第二磁体160相对端面的极性相同，而且第一磁体142和第二磁体160均为上下极性的磁体，通过第二磁体160可以很好的驱动第一磁体142悬置在壳体120内。
31.可选的，在其他一些实施例中，请参阅图2，图2为本技术实施例提供的充电设备的第二种结构示意图。第二磁体160也可以设置于支撑板124，第二磁体160和第一磁体142之间具有吸引力，以使充电模组140悬置于壳体120内。第二磁体160和第一磁体142之间的吸引力大于充电模组140的重力，第二磁体160设置在支撑板124上，从而使第一磁体142带动整个充电模组140靠近第二磁体160，并使充电模组140悬置在壳体120内。
32.其中，第一磁体142和第二磁体160相对的端面极性相反，而且第一磁体142和第二磁体160均为上下极性的磁体，通过第二磁体160可以很好的驱动第一磁体142悬置在壳体120内。
33.其中，请结合图3，图3为图1所示充电设备中第二磁体和第一磁体的结构示意图。第一磁体142产生的磁场区域小于第二磁体160产生的磁场区域，从而可以使第一磁体142在第二磁体160的磁场区域内移动。第二磁体160产生的磁场区域越大，第一磁体142的移动范围越大，对应的，无线发射线圈144的充电面积也越大。
34.请参阅图4，图4为本技术实施例提供的充电设备的第三种结构示意图。充电模组140还可以包括磁屏蔽结构146，磁屏蔽结构146设置于第一磁体142和无线发射线圈144之间。磁屏蔽结构146可以隔离第一磁体142和第二磁体160对无线发射线圈144的影响。示例性地，磁屏蔽结构146为采用磁屏蔽材料制成的隔离板，其中，第一磁体142设置在无线发射线圈144和第二磁体160之间，磁屏蔽结构146设置在线圈朝向第一磁体142一侧。磁屏蔽结构146可以对第二磁体160起到进行聚磁和磁屏蔽的作用。
35.在其他一些实施例中，充电模组140还可以包括其他结构。例如，充电模组140还包括铁氧体148，铁氧体148设置在无线发射线圈144和磁屏蔽结构146之间，铁氧体148可以起到导磁和屏蔽线圈磁的作用。
36.第一磁体142可以为磁铁托盘，磁铁托盘承载磁屏蔽结构146、无线发射线圈144等结构。第一磁体142也可以为其他结构，如电磁铁承载板等。
37.充电模组140的各个部件之间可以相互粘合连接或通过其他结构连接。例如，充电模组140还包括支架149，无线发射线圈144、磁屏蔽结构146和第一磁体142依次固定设置在支架149上形成一个整体结构。
38.请结合图5，图5为图1所示充电设备中无线发射线圈、第三磁体和第二磁体的结构示意图。充电设备100还包括第三磁体145，第三磁体145围绕无线发射线圈144的周缘设置。第三磁体145可以包括多个子磁体，多个子磁体围绕无线发射线圈144的周缘设置，第三磁体145也可以为环状结构。第一磁体142和第二磁体160之间的作用力可以将无线发射线圈144悬置在壳体120内，通过控制第三磁体145可以驱动无线发射线圈144平行于底板122的方向移动。也可以理解为，第一磁体142和第二磁体160之间的作用力可以将无线发射线圈144在垂直方向上悬置在壳体120内，通过控制第三磁体145可以驱动无线发射线圈144在水
平方向上移动。
39.示例性地，当待充电设备放置在支撑板124上时，待充电设备的第四磁体和第三磁体145相吸，从而使充电模组140朝向第四磁体运动，待充电设备的线圈位置根据需要设置，从而使待充电设备的无线接收线圈和充电设备100的无线发射线圈144对准。
40.当待充电设备放置在支撑板124的初始位置时，待充电设备的无线接收线圈220中心可能偏离充电设备100的无线发射线圈144中心，无线发射线圈144周围的第三磁体145和无线接收线圈220周围的第四磁体240之间将会有如图6中所示方向上的力矩f，在水平方向上也会有一个向心力矩作用，推动无线发射线圈144模块的中心点靠近无线接收线圈220中心点，从而实现无线发射线圈144和无线接收线圈220的对准。
41.需要说明的是，在其他一些实施例中，当第二磁体160和第一磁体142邻接时，第二磁体160和第一磁体142之间的相斥力不大于充电模组140的重力，当待充电设备放置在支撑板124上时，待充电设备的第四磁体和第三磁体145相吸，第一磁体142和第二磁体160的相斥力加上第三磁体145和第四磁体的相吸力之和大于充电模组140的重力，从而使充电模组140悬置并朝向第三磁体145运动，待充电设备的线圈位置根据需要设置，从而与充电设备100的无线发射线圈144对准。
42.需要说明的是，充电设备100可以为独立的设备。例如，充电设备100可以为无线充电底座。又例如，充电设备100可以为移动电源等设备。充电设备100也可以集成在其他设备中。例如，充电设备100集成在汽车中，为汽车提供无线充电功能。又例如，充电设备100也可以集成在家用电器或移动设备中等。示例性地，充电设备100可以集成在手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑、一体机电脑或音响设备中等。
43.本技术实施例还提供一种充电系统，请结合图7和图8，图7为本技术实施例提供的充电系统的结构示意图，图8为图7所示充电系统中待充电设备和充电设备的使用场景图。充电系统10包括充电设备100和待充电设备200。充电设备100的结构可以为上述任意一个实施例中充电设备的结构，在此不再赘述。待充电设备200包括无线接收线圈220，无线接收线圈220与充电设备100的无线发射线圈144能够传输电能。待充电设备200和充电设备100通过无线发射线圈144和无线接收线圈220能够实现无线充电。
44.其中，充电设备100可以根据待充电设备200无线接收线圈220的位置，驱动无线发射线圈144移动，以使无线发射线圈144和无线接收线圈220对准。
45.具体的，待充电设备200还包括第四磁体240，第四磁体240与无线接收线圈220连接或第四磁体240设置在无线接收线圈220周边，第四磁体240与充电设备100的第三磁体145之间具有吸引力，以使无线发射线圈144朝向无线接收线圈220移动。
46.可以理解的是，当充电模组140的第三磁体145受到第四磁体240的吸引力时，因为充电模组140悬置在壳体120内，不需要克服重力、摩擦力等阻力，充电模组140就可以很容易的向第四磁体240方向移动，从而使与第三磁体145连接的无线发射线圈144和与第四磁体240连接的无线接收线圈220靠近对准。
47.第四磁体240和第三磁体145的形状匹配，以使无线发射线圈144和无线接收线圈220相对设置。第三磁体145围绕无线发射线圈144的周缘设置，第四磁体240可以围绕无线接收线圈220的周缘设置，且形状匹配。形状匹配不仅形状相同，而且尺寸也相同或相近。例如，第三磁体145为环状，第四磁体240也为环状，且第三磁体145和第四磁体240的内外径都
相等。又例如，第三磁体145为多个围绕无线发射线圈144的多个子磁体，第四磁体240也为多个围绕无线接收线圈220的子磁体。因为，第三磁体145和第四磁体240的形状匹配，第三磁体145和第四磁体240相吸靠近时，可以非常好的正对设置，无线发射线圈144和第三磁体145位置固定，第四磁体240和无线接收线圈220的位置固定，预先设置好它们的位置，从而当第三磁体145和第四磁体240相吸靠近时，无线发射线圈144和无线接收线圈220可以精确对准，提高两者之间的充电效率。
48.例如，当待充电设备200放置在支撑板124的初始位置时，待充电设备200的无线接收线圈220中心可能偏离充电设备100的无线发射线圈144中心，无线发射线圈144周围的第三磁体145和无线接收线圈220周缘的第四磁体240之间将会有如图6中所示方向上的力矩f，在水平方向上也会有一个向心力矩作用，推动无线发射线圈144模块的中心点靠近无线接收线圈220中心点，从而实现无线发射线圈144和无线接收线圈220的对准。
49.其中，第四磁体240朝向第三磁体145的端面和第三磁体145朝向第四磁体240的端面的极性不同，第四磁体240朝向第三磁体145的端面和背离第三磁体145的端面的极性不同。第四磁体240和第三磁体145可以为上下极化的磁体。
50.可选的，请参阅图9，图9为本技术实施例提供的充电系统的另一结构示意图。第四磁体240和第三磁体145也可以为水平方向极化的磁体。具体的，第三磁体145包括第一侧部1452和第二侧部1454，第一侧部1452和第二侧部1454的极性相反，第四磁体240包括第三侧部242和第四侧部244，第三侧部242和第四侧部244的极性相反，第一侧部1452和第三侧部242相对设置且极性相反，第二侧部1454和第四侧部244相对设置且极性相反。
51.待充电设备200可以为移动设备，如手机、平板电脑、电子书设备等，待充电设备200还可以为穿戴设备(如无线耳机、智能手环、智能眼镜、智能手表等)、音响设备、电脑配件(如可充电无线鼠标等)、电动牙刷、扫地机器人、移动电源、电动汽车等。
52.在本技术的描述中，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特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
53.以上对本技术实施例所提供的充电设备及充电系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。