接觸式手機(jī)無線充電裝置制造方法
【專利摘要】接觸式手機(jī)無線充電裝置，包括手機(jī)外殼、充電器和充電座，手機(jī)外殼的外表面貼合在充電座表面，吸附鐵片被磁鐵的磁力吸引，克服彈簧片電極的彈力，兩個(gè)鍍金電極觸點(diǎn)凸出通孔分別對應(yīng)與正極板和負(fù)極板接觸。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單，可以給各種型號的手機(jī)充電，采用無線接觸充電簡單可靠，對手機(jī)改裝簡單易行。幾乎繼承了非接觸式無線充電器的所有優(yōu)勢，但是電能傳輸效率能達(dá)到100%，成本降低很多，非常易于推廣。
【專利說明】接觸式手機(jī)無線充電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電子產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種接觸式手機(jī)無線充電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前的車載手機(jī)支架，大多都不提供電源。手機(jī)如果在行車時(shí)處于導(dǎo)航模式長時(shí) 間使用很快就會(huì)導(dǎo)致手機(jī)電量不足。
[0003] 針對這種情況也有一些廠家有不同的解決方案，最簡單的一種就是在支架下方附 帶有一個(gè)充電電源線，當(dāng)將手機(jī)固定在支架上后再將充電線插入手機(jī)。這種方法充電可靠， 但是在使用過程中略顯不便。
[0004] 另一種解決方案就是，使用目前前沿的無線充電技術(shù)，無線充電技術(shù)(Wireless charging technology ;Wireless charge technology )。無線充電技術(shù)，源于無線電力 輸送技術(shù)。無線充電，又稱作感應(yīng)充電、非接觸式感應(yīng)充電，是利用近場感應(yīng)，也就是電感耦 合，由供電設(shè)備(充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電， 并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。
[0005] 無線充電技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0006] 1、安全：無通電接點(diǎn)設(shè)計(jì)，可以避免觸電的危險(xiǎn)。
[0007] 2、耐用：電力傳送元件無外露，因此不會(huì)被空氣中的水份、氧氣等侵蝕；無接點(diǎn)的 存在，也因此不會(huì)有在連接與分離時(shí)的機(jī)械磨損及跳火等做成的損耗。
[0008] 在使醫(yī)療植入裝置較為安全：在植入嵌入式醫(yī)療裝置上，可以在不損害身體組織 的情況下對植入在人體內(nèi)的醫(yī)療裝置進(jìn)行充電而不需要有電線穿過皮膚及其他自體組織， 免去感染的風(fēng)險(xiǎn)。
[0009] 3、方便：充電時(shí)無需以電線連接，只要放到充電器附近即可。技術(shù)上，一個(gè)充電器 可以對多個(gè)用電裝置進(jìn)行進(jìn)電，在有多個(gè)用電裝置的情況下可以省去多個(gè)充電器、不用占 用多個(gè)電源插座、沒有多條電線互相纏繞的麻煩。
[0010] 當(dāng)然，無線充電技術(shù)也具有以下缺點(diǎn)：
[0011] 1、效率低：能量存送效率不及真實(shí)接觸。
[0012] 2、充電速度慢：由于效率低，在同樣的輸入功率下，充電速度較慢。
[0013] 3、成本高：在充電器需要有推動(dòng)無線線圈的電子線路，而在用電裝置需要有電力 換換的電子裝置，兩者也需要有無線線圈，因此成本比直接接觸為高。
[0014] 不能在移動(dòng)時(shí)充電：這個(gè)問題只在移動(dòng)裝置上發(fā)生，例如電須刨在充電時(shí)就不能 移離充電器，若電須刨內(nèi)的電池剛完全用盡，這時(shí)電須刨就不能使用，反而傳統(tǒng)以電線連接 的設(shè)計(jì)反而可以以電線連接上充電器的情況下繼續(xù)使用。
[0015] 4、兼容性低：不同品牌的無線充電裝置因?yàn)闊o統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此不能通換使用。目 前，業(yè)界有PMA. WPC. A4WP三大聯(lián)盟，各自執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)，擁有會(huì)員數(shù)最多的WPC執(zhí)行的QI 標(biāo)準(zhǔn)目前已經(jīng)全球擁有了眾多的產(chǎn)品追隨，希望能達(dá)至標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
[0016] 對于大城市中生活的居民，生活節(jié)奏較快，而且?guī)缀趺總€(gè)人都要使用至少一臺(tái)手 機(jī)設(shè)備。但是智能機(jī)已經(jīng)大面積普及，電池的待機(jī)及續(xù)航時(shí)間很短，電量下降很快，需要一 天至少一次充電。而且這方面的瓶頸在近5-10年內(nèi)是無法解決的。在較快的生活節(jié)奏下， 人們的目的是使用手機(jī)，對手機(jī)的頻繁充電變成了一項(xiàng)額外的負(fù)擔(dān)，而且偶爾忘記充滿電 的話會(huì)情況比較麻煩?？傊?，現(xiàn)有充電器的使用已經(jīng)顯得極其不方便。因而使用電磁感應(yīng) 的無線充電器便應(yīng)運(yùn)而生，但是技術(shù)瓶頸導(dǎo)致此類無線充電器可靠性，傳輸效率和成本等 方面都是薄弱點(diǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0017] 本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本 低廉、通過磁力吸附手機(jī)并同時(shí)通過觸點(diǎn)給手機(jī)提供電能的接觸式手機(jī)無線充電裝置。
[0018] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：接觸式手機(jī)無線充電裝置， 包括手機(jī)外殼、充電器和充電座，所述充電座整體為矩形的殼體結(jié)構(gòu)，充電座前側(cè)面沿長度 方向開設(shè)有兩條長孔，充電座在兩條長孔內(nèi)分別設(shè)有兩塊長條狀的磁鐵，充電座內(nèi)設(shè)有與 充電器通過導(dǎo)線連接的接線板，兩塊磁鐵外表面分別設(shè)有由銅片制成的正極板和負(fù)極板， 正極板和負(fù)極板分別穿過長孔與接線板連接；
[0019] 手機(jī)外殼上設(shè)有USB轉(zhuǎn)接頭、軟導(dǎo)線和兩個(gè)磁力吸附式觸結(jié)構(gòu)，每個(gè)磁力吸附觸 點(diǎn)結(jié)構(gòu)均包括通孔、彈簧片電極和吸附鐵片，通孔開設(shè)在手機(jī)外殼上，彈簧片電極通過定位 柱固定在手機(jī)外殼上，彈簧片電極外表面沖壓有與通孔位置對應(yīng)的鍍金電極觸點(diǎn)，吸附鐵 片粘接在彈簧片電極內(nèi)表面，兩個(gè)彈簧片電極分別通過軟導(dǎo)線與USB轉(zhuǎn)接頭連接，上部的 彈簧片電極為正電極，下部的彈簧片電極為負(fù)電極，下部的彈簧片電極連接的軟導(dǎo)線上正 向串聯(lián)有一個(gè)二極管，正極板和負(fù)極板之間的距離等于兩個(gè)鍍金電極觸點(diǎn)之間的距離；
[0020] 手機(jī)外殼的外表面貼合在充電座表面，吸附鐵片被磁鐵的磁力吸引，克服彈簧片 電極的彈力，兩個(gè)鍍金電極觸點(diǎn)凸出通孔分別對應(yīng)與正極板和負(fù)極板接觸。
[0021] 所述手機(jī)外殼內(nèi)壁設(shè)有兩根平行的定位鐵片，每根定位鐵片分別對應(yīng)位于通孔的 一側(cè)，兩根定位鐵片分別被兩塊磁鐵對應(yīng)吸附，兩根定位鐵片之間的距離等于正極板和負(fù) 極板之間的距離。
[0022] 采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型主要由充電座和手機(jī)外殼兩個(gè)部件構(gòu)成。手機(jī)外 殼的外形尺寸根據(jù)手機(jī)會(huì)有所不同。手機(jī)外殼是在手機(jī)上擴(kuò)展加裝的一種有充電轉(zhuǎn)接功能 的結(jié)構(gòu)，通過該手機(jī)外殼形成通用的充電接口。手機(jī)外殼上加裝的USB轉(zhuǎn)接頭連接到手機(jī) 的USB充電接口。USB轉(zhuǎn)接頭后端連接兩根軟導(dǎo)線引出到兩個(gè)彈簧片電極，在兩個(gè)彈簧片電 極上均設(shè)置有鍍金電極觸點(diǎn)。上部的一個(gè)彈簧片電極為正電極，下部的一個(gè)彈簧片電極為 負(fù)電極，并且在與負(fù)電極連接的軟導(dǎo)線上正向串聯(lián)一個(gè)二極管。在和兩個(gè)電極同一水平位 置手機(jī)外殼的內(nèi)壁，還設(shè)置有兩個(gè)窄長的定位鐵片，這樣方便定位，可以很快捷地找到充電 接觸點(diǎn)。
[0023] 充電座是一個(gè)可以同時(shí)給三部帶有手機(jī)外殼的手機(jī)充電的矩形板狀結(jié)構(gòu)，并且具 有一定的厚度。在充電座內(nèi)部的下邊的適當(dāng)位置設(shè)置有兩個(gè)相同形狀的長條狀銣磁鐵。正 極板和負(fù)極板連接到接線板上的充電控制電路。充電控制電路連接到充電接口?？拷潆?接口一側(cè)邊緣還設(shè)置有一個(gè)狀態(tài)指示燈。和充電座相連的還包括可提供三個(gè)手機(jī)同時(shí)充電 電流的專用充電器。
[0024] USB轉(zhuǎn)接頭為MicroUSB類型的，外端是插口，內(nèi)端為插頭，之間通過軟排線連接的 接插件。
[0025] 二極管為一個(gè)承載2A/0. 5V的功率二極管，方向由彈簧片電極(負(fù)電極）到USB轉(zhuǎn) 接頭負(fù)極。
[0026] 正極板和負(fù)極板的表面比充電座的上表面平面略低，即正極板和負(fù)極板比上表面 略微凹陷。
[0027] 充電座上在具有正極板和負(fù)極板一側(cè)的表面為有加硬鍍層的光滑表面，其它表面 均為磨砂粗糙表面。
[0028] 狀態(tài)指示燈有兩種顏色，充滿電時(shí)為綠色,有手機(jī)充電時(shí)為紅色，且同時(shí)充電手機(jī) 越多亮度越亮。
[0029] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單，可以給各種型號的手機(jī)充電，采用無線接觸充電 簡單可靠，對手機(jī)改裝簡單易行。幾乎繼承了非接觸式無線充電器的所有優(yōu)勢，但是電能傳 輸效率能達(dá)到1〇〇%，成本降低很多，非常易于推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2是圖1中A-A剖視圖；
[0032] 圖3是本實(shí)用新型中手機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖4是圖3中手機(jī)外殼在彈簧片電極與吸附鐵片處的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型的接觸式手機(jī)無線充電裝置，包括手機(jī) 外殼1、充電器2和充電座3,充電座3整體為矩形的殼體結(jié)構(gòu)，充電座3前側(cè)面沿長度方向 開設(shè)有兩條長孔，充電座3在兩條長孔內(nèi)分別設(shè)有兩塊長條狀的磁鐵4,充電座3內(nèi)設(shè)有與 充電器2通過導(dǎo)線連接的接線板5,兩塊磁鐵4外表面分別設(shè)有由銅片制成的正極板6和負(fù) 極板7,正極板6和負(fù)極板7分別穿過長孔與接線板5連接。
[0035] 手機(jī)外殼1上設(shè)有USB轉(zhuǎn)接頭8、軟導(dǎo)線9和兩個(gè)磁力吸附式觸結(jié)構(gòu)，每個(gè)磁力吸 附觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)均包括通孔10、彈簧片電極11和吸附鐵片12,通孔10開設(shè)在手機(jī)外殼1上，彈 簧片電極11通過定位柱16固定在手機(jī)外殼1上，彈簧片電極11外表面沖壓有與通孔10 位置對應(yīng)的鍍金電極觸點(diǎn)13,吸附鐵片12粘接在彈簧片電極11內(nèi)表面，兩個(gè)彈簧片電極 11分別通過軟導(dǎo)線9與USB轉(zhuǎn)接頭8連接，上部的彈簧片電極11為正電極，下部的彈簧片 電極11為負(fù)電極，下部的彈簧片電極11連接的軟導(dǎo)線9上正向串聯(lián)有一個(gè)二極管14,正極 板6和負(fù)極板7之間的距離等于兩個(gè)鍍金電極觸點(diǎn)13之間的距離。
[0036] 手機(jī)外殼1的外表面貼合在充電座3表面，吸附鐵片12被磁鐵4的磁力吸引，克 服彈簧片電極11的彈力，兩個(gè)鍍金電極觸點(diǎn)13凸出通孔10分別對應(yīng)與正極板6和負(fù)極板 7接觸。當(dāng)取下手機(jī)外殼1后，彈簧片電極11的彈力將鍍金電極觸點(diǎn)13縮回到手機(jī)外殼1 內(nèi)，這樣可以保護(hù)鍍金電極觸點(diǎn)不受磨損。
[0037] 手機(jī)外殼1內(nèi)壁設(shè)有兩根平行的定位鐵片15,每根定位鐵片15分別對應(yīng)位于通 孔10的一側(cè)，兩根定位鐵片15分別被兩塊磁鐵4對應(yīng)吸附，兩根定位鐵片15之間的距離 等于正極板6和負(fù)極板7之間的距離。
[0038] 本實(shí)用新型主要由充電座3和手機(jī)外殼1兩個(gè)部件構(gòu)成。手機(jī)外殼1的外形尺寸 根據(jù)手機(jī)會(huì)有所不同。手機(jī)外殼1是在手機(jī)上擴(kuò)展加裝的一種有充電轉(zhuǎn)接功能的結(jié)構(gòu)，通 過該手機(jī)外殼1形成通用的充電接口。手機(jī)外殼1上加裝的USB轉(zhuǎn)接頭8連接到手機(jī)的USB 充電接口。USB轉(zhuǎn)接頭8后端連接兩根軟導(dǎo)線9引出到兩個(gè)彈簧片電極11，在兩個(gè)彈簧片 電極11上均設(shè)置有鍍金電極觸點(diǎn)13。上部的一個(gè)彈簧片電極11為正電極，下部的一個(gè)彈 簧片電極11為負(fù)電極，并且在與負(fù)電極連接的軟導(dǎo)線9上正向串聯(lián)一個(gè)二極管14。在和兩 個(gè)電極同一水平位置手機(jī)外殼1的內(nèi)壁，還設(shè)置有兩個(gè)窄長的定位鐵片15,這樣方便定位， 可以很快捷地找到充電接觸點(diǎn)。
[0039] 充電座3是一個(gè)可以同時(shí)給三部帶有手機(jī)外殼1的手機(jī)充電的矩形板狀結(jié)構(gòu)，并 且具有一定的厚度。在充電座3內(nèi)部的下邊的適當(dāng)位置設(shè)置有兩個(gè)相同形狀的長條狀銣磁 鐵4。正極板和負(fù)極板連接到接線板5上的充電控制電路。充電控制電路連接到充電接口。 靠近充電接口 一側(cè)邊緣還設(shè)置有一個(gè)狀態(tài)指示燈。和充電座3相連的還包括可提供三個(gè)手 機(jī)同時(shí)充電電流的專用充電器2。
[0040] USB轉(zhuǎn)接頭8為MicroUSB類型的，外端是插口，內(nèi)端為插頭，之間通過軟排線連接 的接插件。
[0041] 二極管14為一個(gè)承載2A/0. 5V的功率二極管14,方向由彈簧片電極11 (負(fù)電極） 到USB轉(zhuǎn)接頭8的負(fù)極。
[0042] 正極板6和負(fù)極板7的表面比充電座3的上表面平面略低，即正極板6和負(fù)極板 7比上表面略微凹陷。
[0043] 充電座3上在具有正極板6和負(fù)極板7 -側(cè)的表面為有加硬鍍層的光滑表面，其 它表面均為磨砂粗糙表面。
[0044] 狀態(tài)指示燈有兩種顏色，充滿電時(shí)為綠色,有手機(jī)充電時(shí)為紅色，且同時(shí)充電手機(jī) 越多亮度越亮。
[0045] 本實(shí)施例并非對本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù) 本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí) 用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 接觸式手機(jī)無線充電裝置，包括手機(jī)外殼、充電器和充電座，其特征在于：所述充電 座整體為矩形的殼體結(jié)構(gòu)，充電座前側(cè)面沿長度方向開設(shè)有兩條長孔，充電座在兩條長孔 內(nèi)分別設(shè)有兩塊長條狀的磁鐵，充電座內(nèi)設(shè)有與充電器通過導(dǎo)線連接的接線板，兩塊磁鐵 外表面分別設(shè)有由銅片制成的正極板和負(fù)極板，正極板和負(fù)極板分別穿過長孔與接線板連 接； 手機(jī)外殼上設(shè)有USB轉(zhuǎn)接頭、軟導(dǎo)線和兩個(gè)磁力吸附式觸結(jié)構(gòu)，每個(gè)磁力吸附觸點(diǎn)結(jié) 構(gòu)均包括通孔、彈簧片電極和吸附鐵片，通孔開設(shè)在手機(jī)外殼上，彈簧片電極通過定位柱固 定在手機(jī)外殼上，彈簧片電極外表面沖壓有與通孔位置對應(yīng)的鍍金電極觸點(diǎn)，吸附鐵片粘 接在彈簧片電極內(nèi)表面，兩個(gè)彈簧片電極分別通過軟導(dǎo)線與USB轉(zhuǎn)接頭連接，上部的彈簧 片電極為正電極，下部的彈簧片電極為負(fù)電極，下部的彈簧片電極連接的軟導(dǎo)線上正向串 聯(lián)有一個(gè)二極管，正極板和負(fù)極板之間的距離等于兩個(gè)鍍金電極觸點(diǎn)之間的距離； 手機(jī)外殼的外表面貼合在充電座表面，吸附鐵片被磁鐵的磁力吸引，克服彈簧片電極 的彈力，兩個(gè)鍍金電極觸點(diǎn)凸出通孔分別對應(yīng)與正極板和負(fù)極板接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式手機(jī)無線充電裝置，其特征在于：所述手機(jī)外殼內(nèi)壁 設(shè)有兩根平行的定位鐵片，每根定位鐵片分別對應(yīng)位于通孔的一側(cè)，兩根定位鐵片分別被 兩塊磁鐵對應(yīng)吸附，兩根定位鐵片之間的距離等于正極板和負(fù)極板之間的距離。
【文檔編號】H01R13/62GK203911534SQ201420276254
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】高曉, 劉揚(yáng) 申請人:黃河科技學(xué)院