一种无线电能发射装置以及一种辅助定位装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及无线充电设备领域，具体涉及一种无线电能发射装置以及一种辅助定位装置。


背景技术：

2.随着便携移动通讯设备的持续发展，无线充电功能的应用越来越广泛，其提供优质体验的前提是无线充电装置的接收线圈和发射线圈中心对齐。在现有的技术方案中，无线充电设备常不具有辅助对位功能，具有辅助对位功能的也仅能适配特定的设备型号。
3.因此，用户在对移动通讯设备进行充电时，只能凭借直觉和经验，依靠设备外形来估计隐藏在其中的接收线圈和发射线圈的中心位置，需要付出更多的时间和注意力，使用体验较差。而接收线圈和发射线圈位置上的偏移则进一步导致无线充电实际功率达不到设计功率，其充电效率降低，设备发热严重。


技术实现要素：

4.有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种无线电能发射装置以及一种辅助定位装置，其适配性好、可用性强、充电效率高。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种无线电能发射装置，包括：
6.无线电能发射线圈；
7.磁铁单元，间隔排布于所述无线电能发射线圈周围，所述磁铁单元靠近所述无线电能发射线圈的一端以及远离所述无线电能发射线圈的另一端为第一磁极，两个所述第一磁极之间为第二磁极，所述第一磁极与所述第二磁极极性相反。
8.在一些实施方式中，所述无线电能发射装置具有发射面，所述磁铁单元远离所述发射面的一面靠近所述无线电能发射线圈的一端以及远离所述无线电能发射线圈的另一端为第二磁极，两个所述第二磁极之间为第一磁极。
9.在一些实施方式中，所述磁铁单元的排布轮廓形成为圆形或扇形。
10.在一些实施方式中，所述无线电能发射线圈与无线电能接收装置的无线电能接收线圈相对时，所述磁铁单元的第二磁极与所述无线电能接收装置的磁铁单元远离所述无线电能接收线圈一端的第一磁极相对；或
11.所述磁铁单元的第二磁极与所述无线电能接收装置的磁铁单元贴近所述无线电能接收线圈一端的第一磁极相对；或
12.所述磁铁单元的第二磁极与所述无线电能接收装置的磁铁单元贴近所述无线电能接收线圈一端的第一磁极相对，以及，所述磁铁单元远离所述无线电能发射线圈一端的第一磁极与所述无线电能接收装置的磁铁单元远离所述无线电能接收线圈一端的第二磁极相对。
13.在一些实施方式中，所述无线电能发射装置还包括：
14.壳体，所述无线电能发射线圈以及所述磁铁单元设置于所述壳体内。
15.第二方面，本实用新型实施例提供了一种辅助定位装置，所述辅助定位装置设置于无线电能发射装置以及无线电能接收装置之间，包括：
16.磁铁单元，间隔排布于充电区域周围，所述磁铁单元靠近所述充电区域的一端以及远离所述充电区域的另一端为第一磁极，两个所述第一磁极之间为第二磁极，所述第一磁极与所述第二磁极极性相反。
17.在一些实施方式中，所述辅助定位装置还包括：
18.壳体。
19.在一些实施方式中，所述磁铁单元设置于所述壳体的外侧或内侧。
20.在一些实施方式中，所述磁铁单元部分或全部嵌入所述壳体。
21.在一些实施方式中，所述壳体为手机壳。
22.本实用新型实施例的无线电能发射装置以及辅助定位装置通过设置在无线电能发射线圈或充电区域周围间隔排布的磁铁单元，令其靠近无线电能发射线圈的一端以及远离无线电能发射线圈的另一端为第一磁极，两个第一磁极之间为第二磁极，第一磁极与第二磁极极性相反，从而适配多种无线电能接收装置。由此，本实用新型实施例的技术方案具有较好的适应性，能够在提升用户使用体验的同时提高充电效率。
附图说明
23.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型实施例的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
24.图1是本实用新型实施例的无线电能发射装置的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例的无线电能发射装置适配iphone12系列手机的无线电能接收装置的工作示意图；
26.图3是本实用新型实施例的无线电能发射装置适配第一无线电能接收装置的工作示意图；
27.图4是本实用新型实施例的无线电能发射装置适配第二无线电能接收装置的工作示意图；
28.图5是无线电能发射装置magsafe适配iphone12系列手机的无线电能接收装置的工作示意图；
29.图6是本实用新型实施例的辅助定位装置的结构示意图；
30.图7是本实用新型实施例的辅助定位装置的第一实施例的侧视图；
31.图8是本实用新型实施例的辅助定位装置的第二实施例的侧视图；
32.图9是本实用新型实施例的辅助定位装置的第三实施例的侧视图；
33.图10是本实用新型实施例的辅助定位装置的第四实施例的侧视图；
34.图11是本实用新型实施例的辅助定位装置的第五实施例的侧视图；
35.附图标记说明：
36.a
‑
本实用新型实施例的无线电能发射装置；a0
‑
发射面；b
‑
iphone12系列手机的无线电能接收装置；b0
‑
接收面；b1
‑
第一无线电能接收装置；b2
‑
第二无线电能接收装置；c
‑
magsafe装置；d
‑
外部无线电能发射装置；1
‑
无线电能发射线圈；10
‑
充电区域；2
‑
磁铁单元；21
‑
第一磁极；22
‑
第二磁极；3
‑
无线电能接收线圈；4
‑
无线电能接收装置的磁铁单元；41
‑
无
线电能接收装置的磁铁单元的第一磁极；42
‑
无线电能接收装置的磁铁单元的第二磁极；43
‑
未充磁区域；5
‑
壳体。
具体实施方式
37.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
38.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
39.除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
43.图1是本实用新型实施例的无线电能发射装置的结构示意图。如图1所示，所述无线电能发射装置a包括无线电能发射线圈1以及磁铁单元2。
44.磁铁单元2间隔排布于无线电能发射线圈1周围，其靠近无线电能发射线圈1的一端以及远离无线电能发射线圈1的另一端为第一磁极21，两个第一磁极21之间为第二磁极22。其中，第一磁极21与第二磁极22极性相反。也即是说，所述磁铁单元2具有沿从无线电能发射线圈1中心指向装置外部的方向上排列的三个磁极，两端的磁极为同一极性，中间的磁极则具有与位于两端的磁极相反的极性。为便于指代，以两端的磁极为第一磁极21，位于中间的磁极则为第二磁极22。
45.并且，所述无线电能发射装置a具有发射面a0，也即在使用时能够为无线电能接收装置无线充电的一面。由于磁铁本身的特性，为稳定磁铁单元2的磁性，磁铁单元2贴近发射面a0的一面与其远离发射面a0的一面的极性需反向设置。也即是说，磁铁单元2分为两层，其贴近发射面a0的一面为一层，两端为第一磁极21，中间为第二磁极22。磁铁单元2远离发射面a0的一面则为另一层，与上相反，靠近无线电能发射线圈1的一端以及远离无线电能发射线圈1的另一端为第二磁极22，两个第二磁极22之间则为第一磁极21。
46.在本实施例中，第一磁极21为n极，第二磁极22为s极。可选地，第一磁极21也可以为s极，此时，第二磁极22为n极。这一设计跟随具体生产需要变化。
47.进一步地，在本实施例中，磁铁单元2的排布轮廓为圆形，与无线电能发射线圈1之间具有预设的距离。可选地，磁铁单元2也可以排布为圆形以外的形状，例如扇形，也即是
说，磁铁单元2可以仅在圆弧的部分区域排列，能够形成与无线电能发射装置之间相互吸引、从而辅助定位的效果即可。本技术对磁铁单元2的数量、形状，以及其与无线电能发射线圈1之间的距离亦不做限制，皆可以跟随具体的生产需要变化。
48.进一步地，所述无线电能发射装置a还可以具有壳体5，无线电能发射线圈1以及磁铁单元2设置于壳体5内。可选地，壳体5的形状以及大小跟随无线电能发射装置a的内部结构以及具体的生产需要变化。
49.图2是本实用新型实施例的无线电能发射装置适配iphone12系列手机的无线电能接收装置的工作示意图。图3是本实用新型实施例的无线电能发射装置适配第一无线电能接收装置的工作示意图。图4是本实用新型实施例的无线电能发射装置适配第二无线电能接收装置的工作示意图。如图2、图3以及图4所示，所述无线电能发射装置a能够适配不同的无线电能接收装置。
50.其中，无线电能接收装置的磁铁单元4为两端具有磁性、而中间未充磁的磁块。由于磁铁本身的特性，位于中间的未充磁区域43会被两边的磁极磁化，因而具有较弱的磁性。也即是说，未充磁区域43靠近第一磁极41的一侧为与第一磁极41极性相反的磁性较弱的第二磁极42，而靠近第二磁极42的一侧则为磁性较弱的第一磁极41。并且，与无线电能发射装置a具有发射面a0相同，无线电能接收装置具有接收面b0，也即能够接收无线电能的一面，无线电能接收装置的磁铁单元4贴近接收面b0的一面与其远离接收面b0的一面的极性为反向设置。
51.在所述无线电能发射装置a与iphone12系列手机的无线电能接收装置b适配时，无线电能发射线圈1与无线电能接收线圈3相对。由于iphone12系列手机的无线电能接收线圈3小于常见的规格，其磁铁单元4的排列图形也较小，小于所述无线电能发射装置a的磁铁单元2的排列图形。此时，磁铁单元2的第二磁极22与无线电能接收装置的磁铁单元4远离所述无线电能接收线圈3一端的第一磁极41相对，两者磁性相反，从而相互吸引产生辅助定位效果。而磁铁单元2贴近无线电能发射线圈1一端的第一磁极21则与未充磁区域43的磁性较弱的第二磁极42相对，两者之间也具有一定的磁吸力。
52.在所述无线电能发射装置a与第一无线电能接收装置b1适配时，无线电能发射线圈1与无线电能接收线圈3相对。由于第一无线电能接收装置b1的磁铁单元4的排列图形大于所述无线电能发射装置a的磁铁单元2的排列图形，此时，磁铁单元2的第二磁极22与无线电能接收装置的磁铁单元4贴近无线电能接收线圈3一端的第一磁极41相对，两者磁性相反，从而相互吸引产生辅助定位效果。
53.在所述无线电能发射装置a与第二无线电能接收装置b2适配时，无线电能发射线圈1与无线电能接收线圈3相对。由于第二无线电能接收装置b2的磁铁单元4的排列图形与所述无线电能发射装置a的磁铁单元2的排列图形大小大致相等，此时，磁铁单元2的第二磁极22与无线电能接收装置的磁铁单元4贴近无线电能接收线圈3一端的第一磁极41相对，同时，磁铁单元2远离无线电能发射线圈1一端的第一磁极21与无线电能接收装置的磁铁单元4远离无线电能接收线圈3一端的第二磁极42相对。以上两组磁极磁性相反，从而相互吸引产生辅助定位效果。
54.图5是magsafe装置适配iphone12系列手机的无线电能接收装置的工作示意图。magsafe装置c为适配iphone12系列手机的专用无线电能发射装置，两者内部具有相互对应
的磁吸设计，使其在配合使用时可以产生辅助对齐的效果。但由于两者内置的无线电能发射线圈1以及无线电能接收线圈3小于常见的规格，在与其它无线充电发射或接收装置相适配时，其中的无线电能发射线圈1或无线电能接收线圈3不能对齐，进而导致无线充电的实际功率达不到设计功率，使得设备发热，充电效率低下。本实用新型实施例的无线电能发射装置a不仅有效地解决了这一问题，可以为iphone12系列手机进行无线充电，也可以为其它无线充电设备进行无线充电，同时还具有辅助定位功能，能够节省用户时间。另外，由于本实用新型实施例的无线电能发射装置a的磁铁单元2处于无线充电能量路径中的部分更少，因此损耗更小，充电效率更高。
55.应理解，无线电能接收装置的种类与型号不限于以上三种，因此，本技术对所述无线电能发射装置a的磁铁单元2与无线电能接收装置的磁铁单元4之间位置的对应关系不做限制。所述无线电能发射装置a可以通过调整磁铁单元2与无线电能发射线圈1之间预设的距离，或磁铁单元2的排布图形以适配其它的无线电能接收装置。
56.图6是本实用新型实施例的辅助定位装置的结构示意图。如图6所示，所述辅助定位装置包括间隔排布于充电区域10周围的磁铁单元2，磁铁单元2靠近充电区域10的一端以及远离充电区域10的另一端为第一磁极21，两个第一磁极21之间为第二磁极22。其中，第一磁极21与第二磁极22极性相反。也即是说，所述辅助定位装置是以上述无线电能发射装置a的无线电能发射线圈1所在位置为充电区域10的、由与其相同排布及结构的磁铁单元2组成的。
57.所述辅助定位装置设置于无线电能发射装置以及无线电能接收装置之间，以提供磁吸定位功能。进一步地，所述辅助定位装置还包括壳体5。在本实施例中，所述壳体5为手机壳，磁铁单元2设置于手机壳上。在手机内部不具有磁吸结构、而外部无线电能发射装置d具有磁吸结构的情况下，用户将装有所述手机壳的手机靠近外部无线电能发射装置d，所述辅助定位装置即能与外界磁吸结构形成吸引效果，从而起到辅助定位的作用。可选地，壳体5也可以为适用于其它无线充电设备的壳体5。
58.图7是本实用新型实施例的辅助定位装置的第一实施例的侧视图。图8是本实用新型实施例的辅助定位装置的第二实施例的侧视图。图9是本实用新型实施例的辅助定位装置的第三实施例的侧视图。图10是本实用新型实施例的辅助定位装置的第四实施例的侧视图。图11是本实用新型实施例的辅助定位装置的第五实施例的侧视图。如图7、图8、图9、图10以及图11所示，磁铁单元2可以设置于壳体5的外侧或内侧，也可以部分或全部嵌入壳体5。
59.在第一实施例中，磁铁单元2设置于壳体5远离外部无线电能发射装置d的一面，且位于壳体5的表面；在第二实施例中，磁铁单元2设置于壳体5贴近外部无线电能发射装置d的一面，且位于壳体5的表面；在第三实施例中，磁铁单元2设置于壳体5远离外部无线电能发射装置d的一面，但部分嵌入壳体5；在第四实施例中，磁铁单元2设置于壳体5贴近外部无线电能发射装置d的一面，但部分嵌入壳体5；在第五实施例中，磁铁单元2完全设置于壳体5内部。也即是说，磁铁单元2可以设置于壳体5贴近外部无线电能发射装置d的一面或远离外部无线电能发射装置d的一面，可以位于壳体5表面，或部分嵌入壳体5，也可以完全设置于壳体5内部。这一设计可以随具体的生产需要变化。
60.本实用新型实施例的无线电能发射装置以及辅助定位装置通过设置在无线电能
发射线圈或充电区域周围间隔排布的磁铁单元，令其靠近无线电能发射线圈的一端以及远离无线电能发射线圈的另一端为第一磁极，两个第一磁极之间为第二磁极，第一磁极与第二磁极极性相反，从而适配多种无线电能接收装置。由此，本实用新型实施例的技术方案具有较好的适应性，能够在提升用户使用体验的同时提高充电效率。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。