一种旅行式多功能充电器结构及其控制系统的制作方法

本发明涉及充电器技术领域，具体的说，是涉及一种旅行式多功能充电器结构及其控制系统。

背景技术：

随着科技的发展，现在市场上的充电器种类也越来越多，现有的充电机多数是采用有线的充电方式进行充放电，使用非常不便。另外，随着苹果产品的不断普及，很多人群配备了近乎全套的苹果设备，包括iphone手机、watch手表、ipad电脑、airpods无线耳机以及其他品牌的手机、手表、电脑、无线耳机等等，这些设备会配备不同的充电线，使用者在外出的时候需要携带各种数据线，导致使用非常不便；并且在一款产品充电过程中，无法对第二款产品进行充电，需要等待前一产品充好电之后才能进行下一产品的充电操作，无法满足人们在同一时间对多款产品充电的需求。

上述缺陷，值得解决。

技术实现要素：

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种旅行式多功能充电器结构及其控制系统。

本发明技术方案如下所述：

一方面，一种旅行式多功能充电器结构，包括充电器本体和设于所述充电器本体内的主控模组，所述主控模组与无线充电发射模组连接，其特征在于，

所述充电器本体包括面壳和底壳，所述面壳和所述底壳磁吸/扣合连接；

所述无线充电发射模组包括为手机充电的手机无线充电发射模组和为辅助设备充电的辅助设备无线充电发射模组，所述辅助设备无线充电发射模组包括耳机无线充电发射模组、手表无线充电发射模组、电容笔无线充电发射模组中的一个或多个。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述面壳/所述底壳内设有卡槽，所述辅助设备/所述辅助设备无线充电发射模组内嵌于所述卡槽内。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述辅助设备包括耳机盒，所述面壳和/或所述底壳内设有耳机盒槽，所述耳机盒内嵌于所述耳机盒槽内，耳机无线充电发射模组与所述耳机盒槽的位置对应。

进一步的，所述耳机盒槽包括大耳机盒槽和小耳机盒槽，所述大耳机盒槽与所述小耳机盒槽相互交叉重叠。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述辅助设备包括手表，所述面壳和/或所述底壳内设有手表无线充电槽，手表无线充电组件内嵌于所述手表无线充电槽内，所述手表无线充电组件包括所述手表无线充电发射模组。

进一步的，所述手表无线充电槽的侧面设有内凹的手表无线充电扣合位，手表无线充电组件的侧面设有凸出的卡扣，所述卡扣的位置与所述手表无线充电扣合位的位置对应。

进一步的，所述手表无线充电组件还包括手表无线充电保护壳和手表无线充电pcb，所述手表无线充电发射模组内嵌于所述手表无线充电保护壳内，且所述手表无线充电pcb套在所述手表无线充电保护壳与所述手表无线充电发射模组之间。

进一步的，所述手表无线充电组件通过旋转组件与所述充电器本体铰接。

更进一步的，所述旋转组件包括手表无线充电转轴，所述手表无线充电转轴的两端分别套有旋转阻尼，所述旋转阻尼通过阻尼调节件固定在所述充电器本体上。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述辅助设备包括电容笔，所述面壳和/或所述底壳内设有电容笔槽，所述电容笔内嵌于所述电容笔槽内，电容笔无线充电发射模组与所述电容笔槽的位置对应。

进一步的，所述电容笔槽内固定有电容笔吸合磁铁，所述电容笔通过所述电容笔吸合磁铁固定在所述电容笔槽内。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述面壳和所述底壳的侧面通过空心翻盖铰接。

进一步的，所述空心翻盖的上侧和下侧分别设有空心转轴，所述面壳通过所述空心转轴与所述空心翻盖铰接，所述底壳通过另一所述空心转轴与所述空心翻盖铰接。

进一步的，所述面壳的侧面设有面壳扣合位，所述底壳的侧面设有底壳扣合位，所述面壳扣合位与所述底壳扣合位位于所述空心翻盖相对的一侧。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述面壳内固定有面壳磁铁，所述底壳内固定有与所述面壳磁铁位置对应的底壳磁铁，所述面壳磁铁与所述底壳磁铁相互吸合，使得所述面壳与所述底壳相互吸合。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述面壳包括面壳上盖和面壳下盖，所述面壳上盖和所述面壳下盖扣合连接或通过螺钉连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述底壳包括底壳上盖和底壳下盖，所述底壳上盖和所述底壳下盖扣合连接或通过螺钉连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述主控模组上设有开/关控制器、充放电接口及指示灯。

根据上述方案的本发明，其特征在于，各个所述无线充电发射模组均包括无线充电发射线路及与其连接的无线充电发射线圈、无线充电发射磁片：

所述无线充电发射线路集成于所述主控模组上；

或，所述无线充电发射线路设于无线充电发射pcb上，所述无线充电发射pcb与所述无线充电发射线圈、无线充电发射磁片固定在所述手机、所述辅助设备的无线充电位置。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述手机无线充电发射模组包括第一手机无线充电发射模组和/或第二手机无线充电发射模组，所述第一手机无线充电发射模组的充电位置朝向所述充电器本体的内部，所述第二手机无线充电发射模组的充电位置朝向所述充电器本体的外部。

进一步的，所述充电器本体内设有电芯/电池，所述电芯/电池与所述主控模组连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述充电器本体内还设有无线充电接收模组，所述无线充电接收模组与所述主控模组相连接。

另一方面，一种旅行式多功能充电器的控制系统，其特征在于，包括电路控制及充放电管理系统及与所述电路控制及充放电管理系统连接的无线充电发射模组，所述无线充电发射模组包括为手机充电的手机无线充电发射模组和为辅助设备充电的辅助设备无线充电发射模组，所述辅助设备无线充电发射模组包括耳机无线充电发射模组、手表无线充电发射模组、电容笔无线充电发射模组中的一个或多个。

根据上述方案的本发明，其特征在于，各个所述无线充电发射模组对应的无线充电发射线路集成于所述电路控制及充放电管理系统内；

或各个所述无线充电发射模组对应的无线充电发射线路设于对应的无线充电发射系统中，且所述无线充电发射系统与所述电路控制及充放电管理系统电连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述手机无线充电发射模组包括一个手机无线充电发射线圈；或，所述手机无线充电发射模组包括两个手机无线充电发射线圈，且两个所述手机无线充电发射线圈的充电方向不同。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明在为手机等电子设备进行充电的同时，还能为耳机、手环、电容笔等设备进行充电，满足了用户对多款电子设备的无线充电和同时充电的需求，同时避免外出时携带大量的充电线/充电器并起到了收纳存放多种电子设备的作用，保证了用户外出的使用便捷；本发明将多个充电位集成于一款充电器产品中，整个产品外形美观、简洁，符合人们的审美标准，同时增加了便携性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一视角的示意图。

图3为面壳的结构示意图。

图4为底壳的结构示意图。

图5为面壳与底壳连接的示意图。

图6为空心转轴的结构分解图。

图7为本发明打开状态的示意图。

图8为本发明打开状态时手表无线充电组件支起状态的示意图。

图9为底壳内部的结构分解图。

图10为面壳内部的结构分解图。

图11为手表无线充电发射组件的结构示意图。

图12为手表无线充电发射组件的分解图。

图13至图19为本发明不同实施例中控制系统的结构框图。

图20为本发明电路控制及充放电管理系统的结构框图。

在图中，110、面壳；1101、面壳上盖；1102、面壳下盖；1103、面壳耳机盒槽；1104、面壳手表无线充电槽；1105、面壳电容笔槽；111、面壳扣合位；112、面壳磁铁；113、面壳阻尼硅胶；

120、底壳；1201、底壳上盖；1202、底壳下盖；1203、底壳耳机盒槽；1204、底壳手表无线充电槽；1205、手表无线充电扣合位；1206、底壳电容笔槽；121、底壳扣合位；122、底壳磁铁；123、底壳阻尼硅胶；

200、空心翻盖；210、空心转轴；

301、第一手机无线充电位；302、耳机无线充电位；303、手表无线充电位；304、电容笔无线充电位；305、第二手机无线充电位；

311、第一手机无线充电发射线圈；312、第一手机无线充电发射磁片；313、第二手机无线充电发射线圈；314、第二手机无线充电发射磁片；

321、耳机无线充电发射线圈；322、耳机无线充电发射磁片；

330、手表无线充电组件；331、手表无线充电保护壳；332、手表无线充电pcb；333、手表无线充电发射模组；334、手表无线充电转轴；335、旋转阻尼；336、阻尼调节件；337、锁紧配件；

341、电容笔无线充电发射线圈；342、电容笔无线充电发射磁片；

400、主控模组；410、开/关控制器；420、type-c口；430、led指示灯；

500、无线充电接收模组；

600、电芯/电池。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1、图9所示，一种旅行式多功能充电器结构，包括充电器本体和设于充电器本体内的主控模组400，主控模组400与无线充电发射模组连接。优选的，主控模组400上设有开/关控制器410、充放电接口（优选为type-c口420）及led指示灯430，实现了充放电的开关控制、充放电管理以及状态显示。

如图1至图4所示，充电器本体包括面壳110和底壳120，面壳110和底壳120磁吸/扣合连接，放置面壳110和底壳120自然打开。在磁吸的连接结构中，面壳110内固定有面壳磁铁112，底壳120内固定有与面壳磁铁112位置对应的底壳磁铁122，面壳磁铁112与底壳磁铁122相互吸合，使得面壳110与底壳120相互吸合。通过面壳110与底壳120的相互吸合，实现了两者开合的便捷操作，并且两者吸合位置对位精准，保证了连接的紧密性。

优选的，面壳110包括面壳上盖1101和面壳下盖1102，面壳上盖1101和面壳下盖1102扣合连接或螺钉连接或激光焊连接；底壳120包括底壳上盖1201和底壳下盖1202，底壳上盖1201和底壳下盖1202扣合连接或螺钉连接或激光焊连接。面壳上盖1101和面壳下盖1102之间、底壳上盖1201和底壳下盖1202之间还可通过其他方式连接，本发明不以此为限。

如图2、图5、图6所示，面壳110和底壳120的侧面通过空心翻盖200铰接，便于面壳110和底壳120内的线路走线。具体的，空心翻盖200的上侧和下侧分别设有空心转轴210，面壳110通过空心转轴210与空心翻盖200铰接，底壳120通过另一空心转轴210与空心翻盖200铰接。由于面壳110和底壳120均可以绕着空心翻盖200转动，因此使得面壳110和底壳120之间可在158度的大夹角范围内转动。

具体的，面壳110内设有面壳阻尼硅胶113，面壳阻尼硅胶113套在与面壳110铰接的空心转轴210上；底壳120内设有底壳阻尼硅胶123，底壳阻尼硅胶123套在与底壳120铰接的空心转轴210上。

在本实施例中，壳的侧面设有面壳扣合位111，底壳120的侧面设有底壳扣合位121，面壳扣合位111与底壳扣合位121位于空心翻盖200相对的一侧，通过分别扳动面壳扣合位111和底壳扣合位121，使得面壳110和底壳120的开合操作更加简便。优选的面壳扣合位111的位置与底壳扣合位121的位置左右交错，适应于人体工学设计，使得使用者操作更加方便。

如图7、图8所示，无线充电发射模组包括为手机充电的手机无线充电发射模组和为辅助设备充电的辅助设备无线充电发射模组。辅助设备包括手机（或其他无线充电标准的其他设备）、耳机盒、手表以及电容笔，辅助设备无线充电发射模组包括耳机无线充电发射模组、手表无线充电发射模组333、电容笔无线充电发射模组中的一个或多个。

在本实施例中，无线充电发射模组包括了手机无线充电发射模组、耳机无线充电发射模组、手表无线充电发射模组333以及电容笔无线充电发射模组，实现了对手机（或其他无线充电标准的其他设备）、耳机盒、手表以及电容笔的无线充电。与之对应的，在充电器本体内/设有与手机（或其他无线充电标准的其他设备）对应的手机无线充电位、与耳机盒对应的耳机无线充电位302、与手表对应的手表无线充电位303以及与电容笔对应的电容笔无线充电位304。

优选的，手机无线充电发射模组包括第一手机无线充电发射模组和/或第二手机无线充电发射模组，第一手机无线充电发射模组的充电位置朝向充电器本体的内部，第二手机无线充电发射模组的充电位置朝向充电器本体的外部。在本实施例中，手机无线充电发射模组设于面壳110内，且其包括第一手机无线充电发射模组（及与其对应的第一手机无线充电位301）和第二手机无线充电发射模组（及与其对应的第二手机无线充电位305），通过对不同朝向和位置的手机无线充电发射模组的设置，实现了手机不同位置的充放电管理。其中，第一手机无线充电发射模组包括第一手机无线充电发射线圈311和与之配套的第一手机无线充电发射磁片312，第二手机无线充电发射模组包括第二手机无线充电发射线圈313和与之配套的第二手机无线充电发射磁片314。

面壳110/底壳120内设有卡槽，辅助设备/辅助设备无线充电发射模组内嵌于卡槽内。本发明未对第一手机无线充电位301、第二手机无线充电位305、耳机无线充电位302、手表无线充电位303以及电容笔无线充电位304的具体设置位置进行限定，在符合控制系统设计原理的基础上，对上述各个充电位置的位置替换均属于本发明构思范围内。下面以其中一种具体实施例为例进行说明，本发明并不以此为限。具体的：

（1）如图7至图10所示，辅助设备为耳机盒。

面壳110和/或底壳120内设有耳机盒槽，耳机盒内嵌于耳机盒槽内，耳机无线充电发射模组与耳机盒槽的位置对应。本实施例的耳机无线充电模组位于底壳120内，且耳机无线充电发射模组包括耳机无线充电发射线圈321和耳机无线充电发射磁片322，耳机无线充电发射线圈321的充电位置朝向耳机盒槽。

在本实施例中，面壳110内设有面壳耳机盒槽1103，底壳120内设有底壳耳机盒槽1203，耳机盒内嵌于面壳耳机盒槽1103和底壳耳机盒槽1203围成的空间内。

优选的，耳机盒槽包括大耳机盒槽和小耳机盒槽，大耳机盒槽与小耳机盒槽相互交叉重叠（呈十字形），使得该耳机盒槽能适应苹果两款不同大小的耳机盒。

（2）如图7至图11所示，辅助设备为手表。

面壳110和/或底壳120内设有手表无线充电槽，手表无线充电组件330内嵌于手表无线充电槽内，其中面壳110上设有面壳手表无线充电槽1104，底壳120上设有面底壳手表无线充电槽1204。

手表无线充电组件330包括手表无线充电发射模组333，手表无线充电发射模组333朝向手表摆放位置。手表无线充电组件330还包括手表无线充电保护壳331和手表无线充电pcb332，手表无线充电发射模组333内嵌于手表无线充电保护壳331内，且手表无线充电pcb332套在手表无线充电保护壳331与手表无线充电发射模组333之间。

在本实施例中，手表无线充电组件330通过旋转组件与充电器本体铰接，并可进行90度旋转。具体的，旋转组件包括手表无线充电转轴334，手表无线充电转轴334的两端分别套有旋转阻尼335，旋转阻尼335通过阻尼调节件336固定在充电器本体上，使得收边无线充电组件转动角度后能够固定支撑，避免手表在充电过程中进行滑动而断电。优选的，手表无线充电组件330还包括锁紧配件337，锁紧配件337内设有上下贯穿的锁紧轴，锁紧轴的上端延伸至手表无线充电保护壳331内，其下端延伸至手表无线充电转轴334的下侧。

优选的，手表无线充电槽的侧面设有内凹的手表无线充电扣合位1205，手表无线充电组件330的侧面设有凸出的卡扣，卡扣的位置与手表无线充电扣合位1205的位置对应。使用者在扳动手表无线充电组件330的时候，手指可以摆放于手表无线充电扣合位1205，便于对手表无线充电组件330进行旋转。

（3）如图7至图10所示，辅助设备为电容笔。

面壳110和/或底壳120内设有电容笔槽，电容笔内嵌于电容笔槽内，电容笔无线充电发射模组与电容笔槽的位置对应。其中面壳110内设有面壳电容笔槽1105，底壳120内设有底壳电容笔槽1206，电容笔内嵌于面壳电容笔槽1105与底壳电容笔槽1206围成的空间内。本实施例中，电容笔无线充电发射模组设于底壳120内，且其包括电容笔无线充电发射线圈341和与之配套的电容笔无线充电发射磁片342。

优选的，电容笔槽内固定有电容笔吸合磁铁，电容笔通过电容笔吸合磁铁固定在电容笔槽内，使得电容笔能稳固的吸合在充电位置，保证良好的充电效果。

各个无线充电发射模组均包括无线充电发射线路及与其连接的无线充电发射线圈、无线充电发射磁片：无线充电发射线路集成于主控模组400上；或，无线充电发射线路设于无线充电发射pcb上，无线充电发射pcb与无线充电发射线圈、无线充电发射磁片固定在手机、辅助设备的无线充电位置。具体的：

（1）手机无线充电发射模组包括手机无线充电发射线路及与其连接的手机无线充电发射线圈、手机无线充电发射磁片：手机无线充电发射线路集成于主控模组400上；或，手机无线充电发射线路设于手机无线充电发射pcb上，手机无线充电发射pcb与手机无线充电发射线圈、手机无线充电发射磁片固定在手机的无线充电位置。

（2）辅助设备无线充电发射模组包括辅助设备无线充电发射线路及与其连接的辅助设备无线充电发射线圈、辅助设备无线充电发射磁片：辅助设备手机无线充电发射线路集成于主控模组400上；或，辅助设备无线充电发射线路设于辅助设备无线充电发射pcb上，辅助设备无线充电发射pcb与辅助设备无线充电发射线圈、辅助设备无线充电发射磁片固定在辅助设备的无线充电位置。

如图9所示，在本实施例中，充电器本体内还设有无线充电接收模组500，无线充电接收模组500与主控模组400相连接。通过无线充电接收模组500实现了对该充电器的无线充电功能，并且配合充放电接口的有线方式，实现了充电器的多种充电方式选择。

如图10所示，在本实施例中，充电器本体内设有电芯/电池600，电芯/电池600与主控模组400连接，通过对电芯/电池600的充放电管理，实现了该充电器的蓄电功能控制。优选的，第一手机无线充电发射模组位于电芯/电池600的内侧，第二手机无线充电发射模组位于电芯/电池600的外侧，充分节省了充电器本体内部的空间。

如图13至图19所示，一种旅行式多功能充电器的控制系统，包括电路控制及充放电管理系统及与电路控制及充放电管理系统连接的无线充电发射模组。

电路控制及充放电管理系统还与开/关控制器、led指示灯连接。通过开/关控制器实现电路控制及充放电管理系统的开关控制，通过led指示灯实现充放电过程显示。电路控制及充放电管理系统还通过电源输入/输出模块与充放电接口连接，通过充放电接口实现对充电器的充电、以及充电器对外部设备的放电。

优选的，电路控制及充放电管理系统还与聚合物电芯连接，通过对聚合物电芯的充电，实现了该充电器的储蓄供电功能。

无线充电发射模组包括为手机充电的手机无线充电发射模组和为辅助设备充电的辅助设备无线充电发射模组，辅助设备无线充电发射模组包括耳机无线充电发射模组、手表无线充电发射模组、电容笔无线充电发射模组中的一个或多个。

优选的，各个无线充电发射模组对应的无线充电发射线路集成于电路控制及充放电管理系统内；或各个无线充电发射模组对应的无线充电发射线路设于对应的无线充电发射系统中，且无线充电发射系统与电路控制及充放电管理系统电连接。在本发明中，将各个无线充电发射模组对应的无线充电发射线路集成于电路控制及充放电管理系统内，使得充电器内部结构更加紧凑。

在图13所示的旅行式多功能充电器的控制系统的实施例中，电路控制及充放电管理系统仅通过电源输入/输出模块进行输入/输出管理，无无线充电接收模组，在其他实施例中通过电源输入/输出模块与无线充电接收模组相互配合，实现有线/无线的充电方式；

在图14所示的旅行式多功能充电器的控制系统的实施例中，无线充电发射模组包括手机无线充电发射模组、耳机无线充电发射模组以及电容笔无线充电发射模组；

在图15所示的旅行式多功能充电器的控制系统的实施例中，无线充电发射模组包括手机无线充电发射模组、手表无线充电发射模组以及电容笔无线充电发射模组；

在图16所示的旅行式多功能充电器的控制系统的实施例中，无线充电发射模组包括手机无线充电发射模组、手表无线充电发射模组以及耳机无线充电发射模组；

在图17所示的旅行式多功能充电器的控制系统的实施例中，电路控制及充放电管理系统无设置蓄电功能，该充电机仅能通过连接市电进行充电的功能；

如图18、图19所示，手机无线充电发射模组包括一个手机无线充电发射线圈；或，手机无线充电发射模组包括两个手机无线充电发射线圈，且两个手机无线充电发射线圈的充电方向不同。在本实施例中手机无线充电发射模组包括两个手机充电发射线圈，实现该充电器开/状态均能对手机进行充电的功能。

上述各个实施例仅对本发明的部分实施例进行了列举，需要说明的是，在本发明整个构思的基础上进行的方案变换均属于本发明的保护范围。

如图20所示，电路控制及充放电管理系统包括充放电管理器、无线充电电路、升降压管理电路、以及dc/dc电路，充放电管理电路分别与无线充电电路、升降压管理电路双向连接，升降压管理电路与无线充电电路连接，且升降压管理电路与dc/dc电路双向连接。充放电管理电路通过无线充电电路实现对各个无线充电发射模组的充电控制。

优选的，电路控制及充放电管理系统还包括电池保护电路，电池保护电路与升降压管理电路双向连接，且电池保护电路与充放电管理控制器连接。通过电池保护电路对升降压管理电路进行检测，并实现对充放电管理控制器的保护。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。