一种无线充电器总成、车辆门板和车辆的制作方法

1.本发明涉及充电定位设备技术领域，尤其涉及一种无线充电器总成、车辆门板和车辆。


背景技术：

2.无线充电技术是通过电磁、磁电转换原理对被充电设备进行无线充电，摆脱了传统的充电线缆在对被充电设备进行插拔的过程中对被充电设备造成的损耗，具有其技术优越性，现在越来越广泛地应用到了对便携式移动设备的充电中。
3.对手机进行无线充电是当前热门的技术之一，将手机进行无线充电移至到汽车上充电即车载手机无线充电器。目前现在市面上出现了很多可实现无线充电的手机，手机只需要放置到无线充电装置上即可实现充电，省去了充电线的连接，充电操作便捷，也有设置成车载的无线充电器。无线充电器的充电效率由无线充电器的充电线圈和手机的感应线圈的相对位置决定，充电线圈和感应线圈越近则充电效率越高，反之越低。
4.现有技术中的车载无线充电器的充电效率较低，其主要原因是手机的长宽大小不同，车载无线充电器需要在适配性与充电效率之间进行取舍，通常厂家都是选择适配大部分的手机并保证可充电，故而就牺牲了充电效率这个指标。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种无线充电器总成、车辆门板和车辆，其能自动的保证移动终端与充电线圈的位置找正，从而有效提高充电效率，操作简单方便的特点。
6.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种无线充电器总成，应用于移动终端充电，包括无线充电组件、固定框架、驱动电机和位置调节机构，所述无线充电组件包括控制模块、充电线圈模块和终端检测模块，所述充电线圈模块、终端检测模块和驱动电机分别与所述控制模块连接；所述固定框架的正面具有放置移动终端的容纳腔，背面安装有所述充电线圈模块；所述终端检测模块用于检测移动终端是否存在，当所述终端检测模块检测到移动终端存在后，所述控制模块控制所述充电线圈模块对容纳腔内的移动终端进行充电并通过驱动电机带动所述位置调节机构调节移动终端的位置。
7.优选的，所述位置调节机构包括第一方向调节机构，所述第一方向调节机构可带动移动终端在第一方向上找正所述充电线圈模块。
8.进一步优选的，所述驱动电机包括第一电机；所述第一方向调节机构包括第一推动件，所述第一电机转动时带动第一推动件沿第一方向运动。
9.一种优选方案，所述第一方向为横向方向；所述第一推动件包括设于所述容纳腔左右两侧的左夹块和右夹块；在待机状态下，左夹块和右夹块之间的距离大于手机的宽度或长度；所述充电线圈模块的横向位置与所述容纳腔的中线相对应。
10.进一步优选的，所述第一电机的输出端连接有第一齿轮，所述左夹块和右夹块分
别具有第一齿条部和第二齿条部，所述第一齿轮的上方和下方分别与所述第一齿条部和第二齿条部配合啮合。
11.进一步优选的，还包括设于所述容纳腔下方内的重力支撑块和压簧，所述压簧一端抵住重力支撑块另一端抵住容纳腔底面，所述压簧可自动调节不同重量的移动终端在竖向的位置。
12.另一种优选方案，所述第一方向为竖直方向；所述第一推动件设在容纳腔下方；所述无线充电器总成还包括设于所述容纳腔左右两侧的左夹块和右夹块，左夹块与固定框架之间还设有左压簧，右夹块与固定框架之间还设有右压簧；在待机状态下，左夹块和右夹块之间的距离小于手机的宽度或长度；所述充电线圈模块的横向位置与所述容纳腔的中线相对应。
13.再一种优选方案，所述位置调节机构还包括第二方向调节机构，所述第二方向调节机构可带动移动终端在第二方向上找正所述充电线圈模块，第二方向与第一方向呈垂直关系。
14.进一步优选的，所述驱动电机包括第二电机；所述第二方向调节机构包括第二推动件，所述第二电机转动时带动第二推动件沿第二方向运动；所述第二电机的输出端连接有第二齿轮，所述第二推动件具有第三齿条部，所述第二齿轮与第三齿条部相啮合。
15.进一步优选的，所述固定框架正面连接有固定座，所述固定座上端连接有指示器，所述固定座下端连接有所述第一电机。
16.进一步优选的，容纳腔包括横向容纳腔和竖向容纳腔，所述竖向容纳腔与横向容纳腔相通，所述重力支撑块设于所述竖向容纳腔上部，所述横向容纳腔两端分别开设有左滑槽和右滑槽，所述左夹块和右夹块分别设于左滑槽和右滑槽内，无线充电器的充电线圈设于所述横向容纳腔的中间位置。
17.一种车辆门板，包括所述的移动终端无线充电器总成。
18.一种车辆，包括所述的车辆门板。
19.本发明有益效果：本发明操作简单方便，需充电时，将移动终端放置于容纳腔内，终端检测模块检测移动终端放置于容纳腔内时，通过控制模块控制驱动电机带动所述位置调节机构调节移动终端的位置并固定，最后控制模块控制充电线圈模块对移动终端进行充电，这样能自动的保证移动终端与充电线圈的位置找正，从而有效提高充电效率。
附图说明
20.图1是本发明的结构示意图。
21.图2是本发明中通过压簧弹性进行找正的分解结构示意图。
22.图3是本发明中通过第二电机驱动第三齿条部进行找正的分解结构示意图。
23.图4是本发明手机横放时的俯视图。
24.图5是本发明图4中d—d剖视图。
25.图6是本发明图4中f—f剖视图。
26.图7是本发明手机竖放时的俯视图。
27.图8是本发明图7中a—a剖视图。
28.图9是本发明图7中c—c剖视图。
具体实施方式
29.下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
30.实施例一，如图1-9所示，一种无线充电器总成，应用于移动终端充电，移动终端可选手机、平板电脑等，本实施例中优选手机，无线充电器总成包括无线充电组件、固定框架1、驱动电机和位置调节机构，无线充电组件包括控制模块、充电线圈模块2和终端检测模块，充电线圈模块2、终端检测模块和驱动电机分别与控制模块连接；固定框架1的正面具有放置手机的容纳腔3，背面安装有充电线圈模块2；终端检测模块用于检测手机是否存在，当终端检测模块检测到手机存在后，控制模块控制充电线圈模块2对容纳腔3内的手机进行充电并通过驱动电机带动位置调节机构调节手机的位置。本发明操作简单方便，需充电时，将手机放置于容纳腔3内，终端检测模块检测到手机放置于容纳腔3内后，通过控制模块控制驱动电机带动位置调节机构调节手机的位置并固定，最后控制模块控制充电线圈模块2对手机进行充电，这种自动调节功能能保证手机中的感应线圈更接近充电线圈模块2的位置，从而有效提高充电效率。本发明中，位置调节机构调节手机的位置，会导致某些参数发生变化，比如手机与充电线圈模块2之间的电容值、充电线圈模块2充电时的电流值、功率值等，正是通过这些参数的极值来判断手机与充电线圈模块2之间的最佳位置。
31.本实施例中，位置调节机构包括第一方向调节机构，第一方向调节机构可带动手机在第一方向上找正充电线圈模块2，驱动电机包括第一电机6；第一方向调节机构包括第一推动件，第一电机6转动时带动第一推动件沿第一方向运动，实现手机与充电线圈模块2在第一方向上的位置找正；根据驱动电机的数量和第一方向调节机构的调节方向不同，位置调节机构可以有不同的实施方式，进而导致无线充电器总成整体结构的变化。
32.在一种位置调节机构的实施方式中，驱动电机的数量为一个，第一方向为横向方向；如图1所示，在该实施方式中，第一推动件包括设于容纳腔3左右两侧的左夹块4和右夹块5；充电线圈模块2的横向位置与容纳腔3的中线相对应，第一电机6的输出端连接有第一齿轮7，左夹块4和右夹块5分别具有第一齿条部8和第二齿条部9，第一齿轮7的上方和下方分别与第一齿条部8和第二齿条部9配合啮合；在待机状态下，左夹块和右夹块之间的距离大于手机的宽度或长度；手机在横放或竖放时，终端检测模块检测到容纳腔3内放置有手机后，从待机状态进入工作状态，通过控制模块控制第一电机6驱动第一齿轮7转动，第一齿轮7转动的同时带动第一齿条部8和第二齿条部9移动，第一齿条部8和第二齿条部9移动分别带动左夹块4和右夹块5移动，左夹块4和右夹块5装夹固定手机的同时并可实现手机与充电线圈模块2在左右方向上的位置找正，进而能有效提高手机在横放或竖放时的充电效率。
33.在该实施方式中，第一方向调节机构仅实现了使手机与充电线圈模块2在左右方向上的位置找正，在此基础上还可进一步的通过纯机械结构辅助使手机与充电线圈模块2在上下方向上的位置找正；具体的，如图2所示，无线充电器总成还包括设于容纳腔3下方内的重力支撑块10和压簧11，压簧11一端抵住重力支撑块10另一端抵住容纳腔3底面，压簧11可自动调节不同重量的手机在上下方向上的位置；其原理是一般手机的感应线圈都设置在中心位置，且手机的重量与尺寸呈一定比例，根据大量不同样式的手机可以综合计算出可适用于大部分手机的压簧11的弹性参数，最终效果就是尺寸重量更大的手机虽然使压簧11压缩量更大，但是由于手机的尺寸更大，综合后手机的感应线圈还是比较接近充电线圈模块2；类似的，尺寸重量更小的手机虽然使压簧11压缩量更小，但是由于手机的尺寸更小，综
合后手机的感应线圈也是比较接近充电线圈模块2。
34.用户需要手机充电时，先将手机下端放置在重力支撑块10上，之后压簧11根据手机的重量自动压缩从而带动重力支撑块10和手机向下移动，也即压簧11自动调节手机的位置实现手机与充电线圈模块2在上下方向上的位置找正；同时，终端检测模块检测到容纳腔3内放置有手机后，通过控制模块控制第一电机6驱动第一齿轮7转动，第一齿轮7转动的同时带动第一齿条部8和第二齿条部9移动，第一齿条部8和第二齿条部9移动分别带动左夹块4和右夹块5移动，将手机自动装夹固定的同时实现手机与充电线圈模块2在左右方向上的位置找正，有效提高充电效率。
35.在第二种位置调节机构的实施方式中，驱动电机的数量为两个，第一方向为横向方向；如图3所示，在该实施方式中，位置调节机构还包括第二方向调节机构，第二方向调节机构可带动手机在竖直方向上找正充电线圈模块2，驱动电机包括第二电机12；第二方向调节机构包括第二推动件13，第二电机12转动时带动第二推动件13沿竖直方向运动；第二电机12的输出端连接有第二齿轮14，第二推动件13具有第三齿条部15，第二齿轮14与第三齿条部15相啮合。
36.当用户需要手机充电时，先将手机放置于容纳腔内，终端检测模块检测到容纳腔3内放置有手机后，控制模块控制第一电机6驱动第一齿轮7转动，第一齿轮7转动的同时带动第一齿条部8和第二齿条部9移动，第一齿条部8和第二齿条部9移动分别带动左夹块4和右夹块5移动，左夹块4和右夹块5装夹固定手机的同时并可实现手机与充电线圈模块2在左右方向上的位置找正；之后控制模块再控制第二电机12驱动第二齿轮14转动，第二齿轮14转动的同时带动第三齿条移动，使第二推动件13驱使手机沿第二方向移动，实现手机与充电线圈模块2在第二方向上的位置找正(检测最大充电功率或其他极值参数时停止移动)；第一方向调节机构和第二方向调节机构分别实现手机与充电线圈模块2在第一方向和第二方向上的位置找正，有效提高充电效率。本实施例方式的优点在于两个方向都可以精确找正充电线圈模块2，故而充电效果更好，但是因为需要两个驱动电机控制，故而成本更高，另外如果手机的感应线圈不在正中心则会影响充电效率。
37.在第三种位置调节机构的实施方式中，驱动电机的数量为一个，第一方向为竖直方向；在该实施方式中，第一推动件设置在容纳腔下方，第一电机转动时带动第一推动件向上方运动；第一方向调节机构仅实现了使手机与充电线圈模块2在上下方向上的位置找正，在此基础上还可进一步的通过纯机械结构辅助使手机与充电线圈模块2在左右方向上的位置找正；具体的，无线充电器总成还包括设于容纳腔3左右两侧的左夹块和右夹块，左夹块与固定框架1之间还设有左压簧，右夹块与固定框架1之间还设有右压簧，在待机状态下，左夹块和右夹块之间的初始距离小于手机的宽度或长度,初始距离的具体数值取决于手机是竖放还是横放充电；充电线圈模块2的横向位置与容纳腔3的中线相对应。
38.当用户需要手机充电时，先将手机的一边顶住左夹块或右夹块并施加一定力使左夹块和右夹块之间的距离变大，然后将手机放置于容纳腔内，手机放置于容纳腔内后，左右两侧的左压簧和右压簧会自动调整力平衡使手机的位置居中，从而使手机自动装夹固定的同时实现手机与充电线圈模块2在左右方向上的位置找正，有效提高充电效率。
39.在第四种位置调节机构的实施方式中，驱动电机的数量为两个，第一方向为斜向方向；在该实施方式中，位置调节机构还包括第二方向调节机构，第二方向调节机构可带动
手机在第二方向上找正充电线圈模块2，第二方向与第一方向呈垂直关系，驱动电机包括第二电机；第二方向调节机构包括第二推动件，第二电机转动时带动第二推动件沿第二方向运动，实现手机与充电线圈模块2在第一方向上的位置找正；第一方向调节机构和第二方向调节机构分别实现手机与充电线圈模块2在第一方向和第二方向上的位置找正，有效提高充电效率；本实施方式的优点在于两个方向都可以精确找正充电线圈模块2，充电效果更好，适用于感应线圈不在中心位置的手机，适用范围更广，但是因为需要两个驱动电机控制，故而成本更高。
40.本实施例中，固定框架1正面连接有固定座16，固定座16上端连接有指示器17，固定座16下端连接有第一电机6，在指示器17显示灯亮后，第一电机6停止工作，保证稳定充电。
41.本实施例中，容纳腔3包括横向容纳腔18和竖向容纳腔19，竖向容纳腔19与横向容纳腔18相通，重力支撑块10设于竖向容纳腔19上部，横向容纳腔18两端分别开设有左滑槽20和右滑槽，左夹块4和右夹块5分别设于左滑槽20和右滑槽内21，无线充电器的充电线圈设于横向容纳腔18的中间位置，通过左滑槽20和右滑槽能控制左夹块4和右夹块5的移动轨迹和移动范围。
42.实施例二，一种车辆门板，包括实施例一所述的无线充电器总成，所述移动终端无线充电器总成设置于车辆门板上。
43.实施例三，一种车辆，包括实施例二所述的车辆门板，设置有无线充电器总成的车辆门板，整体装置于车辆上。
44.根据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。