无线充电座及其控制方法与流程

1.本技术涉及电子技术领域，特别涉及一种无线充电座及其控制方法。


背景技术：

2.目前的无线充电座采用无线线圈对待充电设备进行充电，当待充电设备的无线线圈与无线充电座的无线线圈对准时即可实现无线充电。然而，当待充电设备的无线线圈与无线充电座的无线线圈偏离过远时，会导致无线充电座的无线线圈无法为待充电设备充电。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种无线充电座及其控制方法，可以提高无线充电座的充电反应速度。
4.本技术实施例提供一种无线充电座的控制方法，所述无线充电座包括座体和充电机构，所述座体包括感应面板，所述感应面板用于承载待充电设备以及采集所述待充电设备的轮廓信息；所述充电机构可在所述座体内移动；
5.所述方法包括：
6.控制所述感应面板采集放置于所述感应面板上的待充电设备的轮廓信息；
7.根据所述待充电设备的轮廓信息规划所述充电机构的移动路径，以得到目标移动路径；
8.控制所述充电机构根据所述目标移动路径移动。
9.本技术实施例提供一种无线充电座，包括：
10.座体，包括感应面板，所述感应面板用于承载待充电设备以及采集所述待充电设备的轮廓信息；
11.充电机构，可在所述座体内移动；以及
12.控制器，分别与所述感应面板和所述充电机构连接，所述控制器被配置为：根据所述感应面板所采集到的待充电设备的轮廓信息规划所述充电机构的移动路径，以及控制所述充电机构根据所规划得到的移动路径移动。
13.本技术实施例可以根据待充电设备的轮廓信息对充电机构的移动路径进行规划，并控制充电机构根据所规划得到的移动路径移动，尽快定位到待充电设备的充电线圈，并为其充电，相对于盲目扫描待充电设备的整个区域，本技术实施例可以快速定位到的较佳的充电位置，从而提高无线充电座的充电反应速度。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
15.图1为本技术实施例提供的无线充电座的应用场景示意图。
16.图2为图1所示无线充电座的第二种结构示意图。
17.图3为图1所示无线充电座的第三种结构示意图。
18.图4为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第一种流程示意图。
19.图5为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第二种流程示意图。
20.图6为本技术实施例提供的充电机构的第一种目标移动路径示意图。
21.图7为本技术实施例提供的充电机构的第二种目标移动路径示意图。
22.图8为本技术实施例提供的充电机构的第三种目标移动路径示意图。
23.图9为本技术实施例提供的充电机构的第四种目标移动路径示意图。
24.图10为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第三种流程示意图。
25.图11为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第四种流程示意图。
26.图12为本技术实施例提供的待充电设备的第一种结构示意图。
27.图13为本技术实施例提供的待充电设备的第二种结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的无线充电座的应用场景示意图。无线充电座20可以为待充电设备10充电，待充电设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式待充电设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备，或其他可佩戴式或微型设备)、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的待充电设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的设备、或其他待充电设备。在图1的示例性配置中，待充电设备10是便携式设备，诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑、或者其他具备电池的便携式设备。需要说明的是，图1仅为示例性的举例。
30.无线充电座20可以包括座体200、充电机构400和控制器600。充电机构400和控制器600均容置于座体200内，充电机构400可以在座体200内移动。控制器600与充电机构400连接以对充电机构400实现控制。
31.其中，座体200可以包括本体220和感应面板240，其中本体220可以具有收纳空间，该收纳空间可以容置无线充电座20的其他部件，诸如充电机构400和控制器600。感应面板240盖设于本体220上，感应面板240可以承载待充电设备10。而且当待充电设备10放置于感应面板240上时，感应面板240可以对放置在其上的待充电设备10的信息进行采集，采集待充电设备10的轮廓信息。该轮廓信息可以包括待充电设备10的外部轮廓的多个位置坐标点以及外部轮廓形状。
32.充电机构200可以对放置在感应面板240上的待充电设备10进行充电。控制器600还可以与感应面板240连接，控制器600可以根据感应面板240所采集到的待充电设备10的轮廓信息规划充电机构200的移动路径，以及控制充电机构200根据所规划得到的移动路径移动。示例性的，待充电设备10为矩形，当用户将充电设备10放置在感应面板240上时，感应面板240对放置在其上的待充电设备10的矩形轮廓进行采集，以获得多个轮廓位置坐标点和轮廓形状，控制器600基于多个轮廓位置坐标点和轮廓形状规划充电机构200的移动路径，当路径规划完成后控制充电机构200根据所规划得到的移动路径移动，以使得充电机构200可以移动到目标位置，并与待充电设备10配合以为其充电。
33.在实际应用中，由于待充电设备10的形态日趋多样，诸如折叠手机、卷轴手机等设备。通常而言，大多数的待充电设备10的充电线圈设置在待充电设备10的中心位置。然而由于折叠手机或卷轴手机等特殊形态的待充电设备的不断面世，其充电线圈的位置并非放置于设备的中心位置，若仍然直接将无线充电器的充电线圈移动到设备的中心位置可能存在充电失败的情况。
34.基于此，本技术实施例从实际应用出发，根据待充电设备10的轮廓信息对充电机构400的移动路径进行规划，并控制充电机构400根据所规划得到的移动路径移动，尽快定位到待充电设备10的充电线圈，并为其充电，相比于直接将充电机构400移动到待充电设备10的中心位置，本技术实施例的无线充电座20可以适用于包括折叠手机或卷轴手机等特殊形态的设备，其应用范围较广。而且相对于盲目扫描待充电设备10的整个区域，本技术实施例可以快速定位到的较佳的充电位置，从而提高无线充电座20的充电反应速度。
35.当充电机构400按照规划得到的移动路径移动时，控制器600可以对从点机构400的充电电流进行监控，当充电电流大于阈值时，控制器600可以控制充电机构400停止移动，使得充电机构400以较大的充电电流为待充电设备10进行充电。其中，阈值可以为预先设定的数值，比如可以将阈值设置为当充电机构400与待充电设备10对准时所释放的充电电流。
36.请参阅图2，图2为图1所示无线充电座的第二种结构示意图。充电机构400可以包括移动机构420和充电线圈440，移动机构420可以在座体200内移动，充电线圈440设置在移动机构420上，当移动机构420移动时可以带动充电线圈440移动。其中，移动机构420带动充电线圈440移动的方式可以为丝杆传动、齿轮传动或传速带传动的方式。
37.示例性的，本技术实施例的移动机构420可以包括第一移动组件422和第二移动组件424，第一移动组件422和第二移动组件424可以相对移动，充电线圈440可移动地设置在第二移动组件424上。其中，第二移动组件424相对于第一移动组件422的移动方向与充电线圈440相对于第二移动组件424的移动方向相交，且其夹角可以为锐角、直角或钝角。示例性的，第二移动组件424相对于第一移动组件422的移动方向与充电线圈440相对于第二移动组件424的移动方向相交相互垂直。
38.可以理解的是，第二移动组件424相对于第一移动组件422的移动方向为x轴方向，充电线圈440相对于第二移动组件424的移动方向为y轴方向。因此，第一移动组件422、第二移动组件424和充电线圈440可以根据移动路径所包括的多个坐标位置移动，以从初始位置移动到目标位置。
39.需要说明的是，第二移动组件424相对于第一移动组件422的移动方向为y轴方向，充电线圈440相对于第二移动组件424的移动方向为x轴方向。
40.其中，第一移动组件422可以包括第一电机、第一丝杆和第一连接件，第一电机与第一丝杆传动连接以驱动第一丝杆转动，第二连接件与第二丝杆传动连接，第一丝杆转动时可以带动第一连接件沿第一丝杆来回移动。第二移动组件424可以包括第二电机、第二丝杆和第二连接件，第二电机与第二丝杆传动连接以驱动第二丝杆转动，第二丝杆与第一连接件传动连接以使得第二丝杆可以跟随第一连接件移动，第二连接件与第二丝杆传动连接，第二丝杆转动时可以带动第二连接件沿第二丝杆来回移动，充电线圈440设置在第二连接件上以跟随第二连接件移动。
41.请参阅图3，图3为图1所示无线充电座的第三种结构示意图。感应面板240可以包括承载板242和多个压力传感器244，多个压力传感器244可以设置在承载板242的一面。示例性的，承载板242包括顶面2422和底面2424，顶面2422和底面2424相背设置，多个压力传感器244阵列排布在底面2424，顶面2422可以承载待充电设备10。当待充电设备10放置到顶面2422上时，位于底面2424的多个压力传感器244感应到压力变化后输出待充电设备10的坐标位置信息给控制器600，控制器600得到待充电设备10的坐标位置信息后，通过对该坐标位置信息进行处理以得到待充电设备10的参数信息。例如，当所采集到的待充电设备10的轮廓形状为矩形时，参数信息可以为待充电设备10的各侧边的长度信息；当所采集到的待充电设备10的轮廓形状为圆形时，参数信息可以为待充电设备10的直径。
42.以下从无线充电座的控制方法的角度进行描述，结合图3和图4所示，图4为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第一种流程示意图。
43.101，控制所述感应面板采集放置于所述感应面板上的待充电设备的轮廓信息。
44.102，根据所述待充电设备的轮廓信息规划所述充电机构的移动路径，以得到目标移动路径；
45.103，控制所述充电机构根据所述目标移动路径移动。
46.本技术实施例中，待充电设备10以折叠手机为例进行具体说明。首先，当用户将折叠手机放置到承载板242上时，位于折叠手机下方的压力传感器会感受到压力变化，根据该压力变化采集到折叠手机的轮廓信息，该轮廓信息可以包括折叠手机的外部轮廓的多个位置坐标点以及外部轮廓形状。根据该轮廓信息可以对充电机构400的移动路径进行规划以得到目标移动路径，获取到目标移动路径后可以控制充电机构400根据目标移动路径移动。
47.如图5所示，图5为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第二种流程示意图，其中，“102，根据所述待充电设备的轮廓信息规划所述充电机构的移动路径，以得到目标移动路径”可以包括：
48.1021，根据所述待充电设备的轮廓信息计算得到所述待充电设备的面积以及所述充电线圈的移动起点；
49.1022，判断所述待充电设备的面积是否大于所述充电线圈的面积；
50.1023，若大于，则根据所述充电线圈的移动起点和预设移动方向进行路径规划以得到目标移动路径。
51.当控制器600获取到折叠手机的轮廓信息时，可以对轮廓信息进行处理以得到折叠手机的面积以及充电机构400的移动起点。其中，移动起点可以为折叠手机的外部轮廓中的中心位置、折叠手机的外部轮廓中任意一个顶点的位置、折叠手机的外部轮廓中任意一个侧边的中点位置或者是其他任意一个坐标位置。
52.控制器600计算得到折叠手机的面积后，将折叠手机的面积与预先存储的充电线圈440的面积进行对比，若折叠手机的面积大于充电线圈440的面积时，根据充电线圈440的移动起点和预设移动方向进行路径规划以得到目标移动路径。本技术实施例以折叠手机的外部轮廓中的中心位置进行举例说明。目标移动路径可以将折叠手机的中心位置作为起点，以x轴方向作为预设方向进行路径规划，如图6所示，图6为本技术实施例提供的充电机构的第一种目标移动路径示意图。
53.在其他实施例中，可以将折叠手机的一个顶点作为起点，以折叠手机的对角线方向作为预设方向进行路径规划以得到目标移动路径，如图7所示，图7为本技术实施例提供的充电机构的第二种目标移动路径示意图。
54.在其他实施例中，预设移动方向可以为多个，比如以折叠手机的中心位置为中心向四周发散的多个方向为预设方向，如图8和图9所示，图8为本技术实施例提供的充电机构的第三种目标移动路径示意图，图9为本技术实施例提供的充电机构的第四种目标移动路径示意图。
55.结合图8和图9所示，当预设方向为多个时，可能存在多条移动路径，此时可以对多条移动路径进行分析以得到最佳移动路径。
56.示例性的，根据所述充电线圈的移动起点和预设移动方向进行路径规划以得到目标移动路径可以包括：
57.分析所述充电机构在所述多个所述预设移动方向轮流移动时的移动路径，以得到多个移动路径；
58.根据所述多个移动路径计算得到最短路径；
59.将所述最短路径作为所述目标移动路径。
60.可以理解的是，当预设方向为多个时，可以对多条移动路径进行计算，计算每条移动路径的总位移，并从中选择总位移最短的一条作为目标移动路径，以提高找到最佳充电位置的速度。
61.如图10所示，图10为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第三种流程示意图，其中，“1023，若大于，则根据所述充电线圈的移动起点和预设移动方向进行路径规划以得到目标移动路径”之后还包括：
62.1024，若小于，则根据所述待充电设备的轮廓信息计算得到所述待充电设备的中心位置；
63.1025，计算所述充电机构的当前位置至所述待充电设备的中心位置的多个移动路径；
64.1026，将所述多个移动路径中的最短路径作为所述目标移动路径。
65.可以理解的是，当折叠手机的面积小于充电线圈440的面积时，充电线圈440的充电范围可以完全覆盖整个折叠手机，折叠手机无论放置在感应面板240的哪一位置均可以与充电机构400的充电线圈440配合以实现充电。此时，将充电线圈440移动至折叠手机的中心位置，使得折叠手机可以完全置入到充电线圈440的充电范围内。由于充电线圈440从当前位置移动到折叠手机的中心位置可以有多条移动路径，为了提高充电线圈440的充电反应速度，可以对多条移动路径的总位移进行计算，以从中筛选出总位移最小的移动路径作为目标移动路径。当确定好目标移动路径后即控制移动机构420带动充电线圈440按照目标
移动路径移动至目标位置。
66.结合图3和图11所示，图11为本技术实施例提供的无线充电座的控制方法的第四种流程示意图，其中，“101，控制所述感应面板采集放置于所述感应面板上的待充电设备的轮廓信息”可以包括：
67.1011，控制所述多个压力传感器采集所述待充电设备放置在所述感应面板时的压力变化信息；
68.1012，分析所述压力变化信息，以获取所述待充电设备的坐标位置信息；
69.1013，对所述待充电设备的坐标位置信息进行处理以得到所述待充电设备的轮廓信息。
70.本技术实施例中，当待充电设备20放置在承载板242上时，控制器600可以控制位于承载板242下方的多个压力传感器244启动并采集待充电设备10放置在承载板242上时的压力变化信息，并将该压力变化信息发送给控制器600。控制器600接收到该压力变化信息之后，对压力变化信息进行分析以得到待充电设备10的坐标位置信息。控制器600可以通过对该坐标位置信息的处理以得到待充电设备10的轮廓信息。
71.相关技术中，通常采用距离传感器(诸如光学距离传感器、红外距离传感器和超声波距离传感器)对待充电设备10的外部轮廓信息进行采集，而距离传感器是通过某种物质(诸如红外光、超声波)的发射与接受来判断其距离关系从而获取待充电设备10的位置信息，若设置距离传感器的数量过少则可能会存在扫描盲区而导致信息采集不准，若为了避免所有的盲区则需要设置大量的距离传感器，而当设置距离传感器的数量过多时，其扫描的范围会出现部分重叠而导致获取到的信息过多，处理起来速度较慢。
72.而本技术实施例中采用铺设于承载板242底面2424的多个压力传感器244对待充电设备10的轮廓信息采集，当待充电设备10放置于承载板242时，位于待充电设备10的所有压力传感器均会产生压力变化，相对于可以更精准的获取待充电设备10的轮廓信息。而且该压力变化与待充电设备10的坐标位置是一一对应的，数据对应性比较好，便于提高数据处理速度，从而提高无线充电座20的充电反应。
73.请参阅图12，图12为本技术实施例提供的待充电设备的第一种结构示意图。待充电设备可以包括壳体11、显示屏12、电路板13、电池14和第二线圈15。需要说明的是，待充电设备10并不限于以上内容，比如待充电设备10还可以包括摄像头。
74.其中，壳体11可以形成待充电设备10的外部轮廓。在一些实施例中，壳体11可以为金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本技术实施例壳体11的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如：壳体11可以为塑胶壳体、陶瓷壳体、玻璃壳体等。
75.其中，显示屏12安装在壳体11中。显示屏12电连接至电路板13上，以形成待充电设备10的显示面。在一些实施例中，待充电设备10的显示面可以设置非显示区域，比如：待充电设备10的顶端或/和底端可以形成非显示区域，即待充电设备10在显示屏12的上部或/和下部形成非显示区域，待充电设备10可以在非显示区域安装摄像头、受话器等器件。需要说明的是，待充电设备10的显示面也可以不设置非显示区域，即显示屏12可以为全面屏。可以将显示屏铺设在待充电设备10的整个显示面，以使得显示屏可以在待充电设备10的显示面进行全屏显示。
76.需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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技术中的具体含义。
77.其中，显示屏12可以为规则的形状，比如长方体结构、圆角矩形结构，显示屏12也可以为不规则的形状。
78.其中，显示屏12可以为液晶显示器，有机发光二极管显示器，电子墨水显示器，等离子显示器，使用其它显示技术的显示器中一种或者几种的组合。显示屏12可以包括触摸传感器阵列(即，显示屏12可以是触控显示屏)。触摸传感器可以是由透明的触摸传感器电极(例如氧化铟锡(ito)电极)阵列形成的电容式触摸传感器，或者可以是使用其它触摸技术形成的触摸传感器，例如音波触控，压敏触摸，电阻触摸，光学触摸等，本技术实施例不作限制。
79.需要说明的是，在一些实施例中，可以在显示屏12上盖设一盖板，盖板可以覆盖在显示屏12上，对显示屏12进行保护。盖板可以为透明玻璃盖板，以便显示屏12透过盖板进行显示。在一些实施例中，盖板可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。
80.在一些实施例中，显示屏12安装在壳体11上后，壳体11和显示屏12之间形成收纳空间，收纳空间可以收纳待充电设备10的器件，比如电路板13、电池14等。
81.其中，电路板13安装在壳体11中，电路板13可以为待充电设备10的主板，电路板13上可以集成有马达、麦克风、扬声器、耳机接口、通用串行总线接口、摄像头、距离传感器、环境光传感器、受话器以及处理器等功能器件中的一个或多个。需要说明的是，在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
82.在一些实施例中，电路板13可以固定在壳体11内。具体的，电路板13可以通过螺钉螺接到壳体11上，也可以采用卡扣的方式卡配到壳体11上。需要说明的是，本技术实施例电路板13具体固定到壳体11上的方式并不限于此，还可以其它方式，比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。
83.其中，电池14安装在壳体11中，电池14与电路板13进行电连接，以向待充电设备10提供电源。壳体11可以作为电池14的电池盖。壳体11覆盖电池14以保护电池14，减少电池14由于待充电设备10的碰撞、跌落等而受到的损坏。
84.待充电设备10需要充电时，可以将待充电设备放置于上述无线充电座的承载部，无线充电座感应到待充电设备10的靠近，通过芯片控制第一线圈产生磁场，实现给待充电设备无线充电。
85.请参阅图13，图13为本技术实施例提供的待充电设备的第二种结构示意图。待充电设备10可以包括存储和处理电路131，存储和处理电路131可以集成在电路板13上。存储和处理电路131可以包括存储器，例如硬盘驱动存储器，非易失性存储器(例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程只读存储器等)，易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器等)等，本技术实施例不作限制。存储和处理电路131中的处理电路可以用于控制待充电设备10的运转。处理电路可以基于一个或多个微处理器，微控制器，数字信号处理器，基带处理器，功率管理单元，音频编解码器芯片，专用集成电路，显示驱动器集成电路等来实现。
86.存储和处理电路131可用于运行待充电设备10中的软件，例如互联网浏览应用程序，互联网协议语音(voice over internet protocol，voip)电话呼叫应用程序，电子邮件应用程序，媒体播放应用程序，操作系统功能等。这些软件可以用于执行一些控制操作，例如，基于照相机的图像采集，基于环境光传感器的环境光测量，基于接近传感器的接近传感器测量，基于诸如发光二极管的状态指示灯等状态指示器实现的信息显示功能，基于触摸传感器的触摸事件检测，与在多个(例如分层的)显示器上显示信息相关联的功能，与执行无线通信功能相关联的操作，与收集和产生音频信号相关联的操作，与收集和处理按钮按压事件数据相关联的控制操作，以及待充电设备10中的其它功能等，本技术实施例不作限制。
87.待充电设备10可以包括输入-输出电路132，输入-输出电路132可以设置在电路板13上。输入-输出电路132可用于使待充电设备10实现数据的输入和输出，即允许待充电设备10从外部设备接收数据和也允许待充电设备10将数据从待充电设备10输出至外部设备。输入-输出电路132可以进一步包括传感器1321。传感器1321可以包括环境光传感器，基于光和电容的接近传感器，触摸传感器(例如，基于光触摸传感器和/或电容式触摸传感器，其中，触摸传感器可以是触控显示屏的一部分，也可以作为一个触摸传感器结构独立使用)，加速度传感器，温度传感器，和其它传感器等。
88.待充电设备10可以包括通信电路1322，通信电路1322可以设置在电路板13上。通信电路1322可以用于为待充电设备10提供与外部设备通信的能力。通信电路1322可以包括模拟和数字输入-输出接口电路，和基于射频信号和/或光信号的无线通信电路。通信电路1322中的无线通信电路可以包括射频收发器电路、功率放大器电路、低噪声放大器、开关和滤波器。举例来说，通信电路1322中的无线通信电路可以包括用于通过发射和接收近场耦合电磁信号来支持近场通信(near field communication，nfc)的电路。例如，通信电路1322可以包括近场通信天线和近场通信收发器。通信电路1322还可以包括蜂窝电话收发器，无线局域网收发器电路等。
89.以上对本技术实施例提供的无线充电座及其控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。