无线充电器及无线充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及无线充电技术领域，具体涉及一种无线充电器及采用所述无线充电器的无线充电系统。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，智能手机等移动终端已经成为人们工作和生活中不可或缺的工具，其作为用电器件，则必然需要利用充电设备为其内置电池充电，故对移动终端内置电池的应用和要求也会越来越高，所以移动终端充电是移动终端使用过程中必不可少的环节。
3.传统的充电方式是将智能手机的充电接口通过导线接通交流电，但是，这种充电方式需要利用电源线来实现智能手机与充电头的连接，因此，使用起来极为不便；随着人们对办公环境的要求越来越高，桌面上到处都是电源线和充电数据线，这样给工作带来了很大的干扰，影响了人们的工作效率，同时，这样造成工作环境的不美观且安全系数也低。
4.目前，现有技术提供一种无线充电方式。所谓无线充电是指利用电磁波感应原理进行能量转换，取消使用传统的电源线连接智能手机等移动终端设备。所述无线充电系统包括相互耦合设置的无线充电发射线圈与无线充电接收线圈，所述无线充电发射线圈将电能转换为磁场能，所述磁场能在空间传播辐射，所述无线充电接收线圈接收所述磁场能，并转换为电能给智能手机进行充电。
5.为了提高磁场转换效率，所述无线充电发射线圈与所述无线充电接收线圈之间的相对位置尤其重要。
6.现有技术也有采用磁铁吸附原理作为固定方式，以对准所述智能手机的无线充电接收线圈与所述无线充电发射线圈之间的相对位置。
7.现有技术在智能手机和无线充电器上分别设置单个磁体组，通过单个磁铁两两吸引固定智能手机在无线充电器上充电。该种磁吸附原理固定方式虽然操作方便，但是吸附固定的时候，很容易出现对位偏差，导致所述智能手机的无线充电接收线圈与所述无线充电发射线圈之间的相对位置关系对不准，进而降低无线充电效率。
8.有鉴于此，如何对准设置所述智能手机的无线充电接收线圈与所述无线充电发射线圈之间的相对位置，满足方便、快捷固定的同时，进一步提高充电效率是业界亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

9.本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种方便、快捷，同时提高充电效率的无线充电器及充电系统。
10.一种无线充电器，包括壳体、充电组件和对准模组，所述充电组件收容于所述壳体，所述对准模组收容于所述壳体并设于所述充电组件外围，所述对准模组包括多个磁体组，每一磁体组包括二相接设置的第一磁铁单元和第二磁铁单元，沿水平方向，所述第一磁
铁单元与所述第二磁铁单元极性相异一端相互吸引叠设。
11.进一步地，所述第一磁铁单元的n极与所述第二磁铁单元的s极相互吸引相接设置，所述第一磁铁单元的s极与所述第二磁铁单元的n极吸引相接设置。
12.进一步地，所述磁体组的数量是多个，并呈环形阵列设置。
13.进一步地，所述充电组件包括叠设的充电线圈和隔磁片，所述第一磁铁单元、所述第二磁铁单元与所述充电线圈位于同一同心圆。
14.进一步地，所述第一磁铁单元与所述充电线圈的圆心之间的间距小于所述第二磁铁单元与所述充电线圈的圆心之间的间距。
15.进一步地，所述磁体组与所述充电线圈在水平面内相互间隔设置。
16.进一步地，所述无线充电器还包括线路板，所述壳体包括相接设置底壁、侧壁和多个收容孔，所述充电线圈、所述隔磁片及所述线路板依次叠设于所述底壁一侧表面，所述多个收容孔设于所述侧壁，所述多个磁体组对应收容于所述收容孔。
17.一种无线充电系统，其特征在于，包括移动终端、保护套和无线充电器，所述移动终端包括无线充电接收模组，所述保护套包括定位模组，所述移动终端收容于所述保护套内，所述无线充电器包括对准模组及充电组件，所述对准模组设于所述充电组件外围，所述对准模组与所述定位模组相互对准吸附固定，所述移动终端的无线充电接收模组与所述充电组件对应耦合实现磁场能转换为电能，所述对准模组包括多个磁体组，每一磁体组包括二相接设置的第一磁铁单元和第二磁铁单元，沿水平方向，所述第一磁铁单元与所述第二磁铁单元极性相异一端相互吸引叠设。
18.一种无线充电系统包括移动终端和无线充电器，所述移动终端包括无线充电接收模组及定位模组，所述无线充电器包括对准模组及充电组件，所述对准模组设于所述充电组件外围，所述无线充电器的对准模组与所述移动终端的定位模组相互对准吸附固定，所述移动终端的无线接收模组与所述充电组件对应耦合实现磁场能转换为电能，所述对准模组包括多个磁体组，所述磁体组设于所述充电组件外围，每一磁体组包括二相接设置的第一磁铁单元和第二磁铁单元，沿水平方向，所述第一磁铁单元与所述第二磁铁单元极性相异一端相互吸引叠设。
19.进一步地，所述移动终端的定位模组包括多个一体成型的第三磁体单元和第四磁铁单元，所述第三磁铁单元与所述第四磁铁单元组成磁体组，所述第三磁铁单元与所述第一磁铁单元对应异性磁极相接设置，所述第四磁铁单元与所述第二磁铁单元异性磁极相接设置。
20.相较于现有技术，本实用新型的无线充电器及无线充电系统利用对准模组的第一磁铁和第二磁铁通过磁铁n/s极排列形成闭合磁场，增强磁力，在移动终端和充电器固定的同时可自动矫正其相对位置，将移动终端对准固定在无线充电器的中心位置，操作方便。进一步的，中心位置即所述无线充电接收线圈与所述无线充电发射线圈之间的相对位置关系对准的位置，进而有效保障所述无线充电接收线圈最大限度接收来自所述无线充电发射线圈的磁场能，提高充电效率。
附图说明
21.图1是本实用新型的无线充电器的立体示意图；
22.图2是图1所示无线充电器的立体分解示意图；
23.图3是沿图1所示iii
‑
iii线的侧面剖视图；
24.图4是图2所示对准模组的平面示意图；
25.图5是图2所示对准模组中的一组磁体立体结构示意图；
26.图6是沿图5所示vi
‑
vi线的侧面剖视图；
27.图7是本实用新型第一实施方式的无线充电系统的立体分解示意图；
28.图8是图7所示保护套的平面示意图；
29.图9是所述定位模组与所述对准模组相互对应关系立体示意图；
30.图10是沿图9所示x
‑
x线的侧面剖视图；
31.图11是本实用新型第二实施方式的无线充电系统的立体分解示意图；
32.图12是图11所示对准模组与定位模组相互对应关系立体示意图。
具体实施方式
33.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.请结合参阅图1及图2，图1是本实用新型提供的无线充电器的立体示意图，图2是图1所示无线充电器的立体分解示意图。所述无线充电器20包括壳体21、充电组件25和对准模组23。所述充电组件25和对准模组23收容于所述壳体21，且所述对准模组23设于所述充电组件21外围。
35.所述壳体21采用塑料材料加工而成。所述壳体21包括相接设置的底壁211、侧壁213和多个收容孔215，所述多个收容孔215设于所述侧壁213。
36.所述充电组件25包括依次叠设于所述底壁211的充电线圈255、隔磁片253和线路板251，所述充电线圈255和所述线路板251电连接，所述线路板251控制所述充电线圈255的工作状态。
37.所述对准模组23包括多个磁体组231，所述磁体组231对应收容于所述收容孔215。每一磁体组231包括二相接设置的第一磁铁单元2311和第二磁铁单元2313，沿水平方向，所述第一磁铁单元2311与所述第二磁铁单元2313极性相异一端相互吸引叠设。
38.再请一起参阅图3及图4，其中图3是沿图1所示iii
‑
iii线的侧面剖视图，图4是图2所示对准模组的平面示意图。所述磁体组231的数量是多个，并呈环形阵列设置，所述第一磁铁单元2311、所述第二磁铁单元2313与所述充电线圈255位于同一同心圆。所述第一磁铁单元2311与所述充电线圈255的圆心之间的间距r1小于所述第二磁铁单元2313与所述充电线圈255的圆心之间的间距r2。
39.当组装所述无线充电器20时，其包括如下步骤：
40.步骤s01，将所述充电线圈255、所述隔磁片253及所述线路板251依次叠设收容于所述底壁211，且所述充电线圈255与所述线路板251对应电连接，获得所述充电组件25；
41.步骤s02，提供多个磁体组231对应收容于收容孔215，使得所述磁体组231环形阵列设于所述充电线圈255外围，其中每一磁体组231包括二相贴设置的第一磁铁单元2311和
第二磁铁单元2313，沿着所述充电线圈255所在圆周上，所述第一磁铁2311距离所述圆心之间的距离r1小于所述第二磁铁2313距离圆心之间的距离r2，获得所述对准模组23；
42.步骤s03，组装壳体21，收容所述充电组件25和所述对准模组23，完成所述无线充电器20的组装。
43.需要说明的是所述磁体组231与所述充电线圈255在水平面内相互间隔设置。所述磁体组231与所述充电线圈255相隔设定距离，这样能够减小磁体组对充电线圈的充电磁场的影响。
44.具体地，所述第一磁铁单元2311的n极与所述第二磁铁单元2313的s极相互吸引相接设置，所述第一磁铁单元2311的s极与所述第二磁铁单元2313的n极吸引相接设置，如图5及图6所示。
45.本实用新型还提供了一种无线充电系统。
46.第一较佳实施方式
47.请参阅图7，是本实用新型第一实施方式的无线充电系统的立体分解示意图。所述无线充电系统10包括上述无线充电器20、保护套30及移动终端40。所述无线充电器20平放于水平台面，所述保护套30内置定位模组31，所述定位模组31通过磁吸附定位方式对准固定在所述无线充电器20上面。
48.所述移动终端40套设于所述保护套30内。所述移动终端40内置无线充电接收模组(图未示)，其接收磁场能并转换为电能，供所述移动终端工作。在本实施方式中，所述移动终端为智能手机，当然其不仅仅局限于智能手机，还可以是平板、移动电源等其他终端电子产品。
49.所述无线充电器20是通过无线充电方式为移动终端提供电力的磁场发射模组，其一端与外部电源电连接，另一端辐射磁场能。
50.所述对准模组23对应与所述保护套30的定位模组31相互吸引，实现对所述移动终端40的固定。
51.当所述无线充电器20与所述保护套30及所述移动终端40组成充电系统10时，其工作原理如下：
52.首先，所述保护套30内置定位模组31，所述定位模组31受所述对准模组23的吸附作用而固定至所述无线充电器20，使得所述移动终端40紧贴所述无线充电器20设置，且所述移动终端40的无线充电接收模组与所述无线充电器20的充电组件25的位置相对应。
53.其次，所述线路板251接收外部电源信号并驱动所述充电线圈255工作，对应将电能转换为磁场能通过磁场辐射磁场能至空间，所述隔磁片253控制所述磁场辐射方向朝向所述移动终端40方向。所述移动终端40内的无线充电接收模组对应接收该磁场能，并对应转换为电能供所述移动终端40工作。
54.具体地，所述定位模组31内设置水平方向叠设的第一磁铁单元3111和第二磁铁单元3113，所述定位模组31与所述对准模组23的对应关系见图9和图10，图9是所述定位模组与所述对准模组相互对应关系立体示意图；图10是沿图9所示x
‑
x线的侧面剖视图。
55.相较于现有技术，本实用新型的无线充电系统中，通过所述对准模组23内设置水平方向叠设的第一磁铁单元2311和第二磁铁单元2313，有效吸附所述保护套30，且采用该种结构增强吸附力，保障所述套设于所述保护套30内的移动终端40的无线充电接收模组与
所述充电线圈255精准对位。即便贴合前有错位，基于所述强吸附作用，有效矫正其对应位置，减少磁场能量损失，提高充电效率。
56.第二较佳实施方式
57.请参阅图11，是本实用新型第二实施方式的无线充电系统50的立体分解示意图。所述无线充电系统50包括上述无线充电器20及移动终端70，所述移动终端70通过磁吸附定位方式对准固定于所述无线充电器20表面，所述无线充电器20接收外部电能并转换为磁场能，无线传输至所述移动终端70，所述移动终端70接收磁场能，并对应转换为电能供所述移动终端70工作。
58.本实施方式与第一实施方式基本相同，唯一区别在于：在本实施方式中，取消使用保护套30，将所述移动终端70直接与所述无线充电器20通过磁吸附作用对准固定在一起。
59.所述移动终端70包括定位模组71及无线充电接收模组(图未示)。所述移动终端70的定位模组71包括多个磁体组711。
60.需要特别说明的是所述磁体组711的单体可以是如第一种实施方式的2个磁体极性相异一端相互吸引叠设而成，也可以是具有2个磁体极性相异一端相互吸引叠设效果的一体的一个磁铁，如图12所示，图12是图11所示对准模组与定位模组相互对应关系立体示意图。
61.本实施方式的工作原理与第一实施方式的工作原理相同，在此不一一赘述。
62.相较于现有技术，本实施方式的无线充电系统50中，所述移动终端70与所述无线充电器20之间通过极性相异设置的磁体组相互吸引方式，对准固定所述移动终端70的无线充电接收模组与所述无线充电器20的充电组件25的空间位置，减少磁场损耗，有效提高充电效率。
63.作为上述实施方式的进一步改进，所述无线充电器20还包括设于其上的充电接口，用以与外部电源电连接。
64.以上所述仅为本实用新型的2个实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。