终端设备及无线发射组件

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种终端设备及无线发射组件。

背景技术

手机、平板电脑等终端设备已成为人们生活中不可或缺的产品。以手机为例，为追求更加极致的外观，全面屏已成为手机的一个重要发展趋势。而无孔化作为另一重要发展趋势，为终端设备带来外观革新的同时，也极大地改善了手机的防水、防尘性能，也逐渐为各个厂商所重视。

无孔化要求取消终端设备的音频接口、充电接口等开孔。当终端设备的充电接口被取消时，则需要通过无线方式进行充电。现有的方案是提供一种无线充电底座，终端设备放置于底座上即可进行充电。但由于目前无线充电的效率较低，因而无线充电的发展在一定程度上受到了制约。

发明内容

本发明提供一种提高充电效率的终端设备及无线发射组件。

本发明提供一种终端设备，所述终端设备包括外壳、第一定位机构及无线接收端，所述无线接收端设置于所述外壳围成的空间内，所述第一定位机构用于对所述无线发射组件进行定位，使所述无线接收端与所述无线发射组件的无线发射端对位。

进一步的，所述外壳设有面向所述无线发射组件的第一表面及用于容纳无线发射组件的凹陷部，所述凹陷部自所述第一表面向所述无线接收端凹设形成。

进一步的，所述第一定位机构围绕所述无线接收端。

进一步的，所述终端设备包括导磁元件，所述导磁元件设置于所述外壳和所述无线接收端之间。

进一步的，所述导磁元件覆盖于所述无线接收端，且所述导磁元件的径向尺寸大于所述无线接收端的径向尺寸。

进一步的，所述第一定位机构包括围绕所述无线接收端的至少一个磁体或铁磁性元件，所述磁体或所述铁磁性元件通过磁力吸附所述无线发射组件。

进一步的，所述第一定位机构包括围绕所述无线接收端的多个凸起，所述凸起与所述外壳一体成型且设置于所述凹陷部内；或所述第一定位机构包括围绕所述无线接收端的多个凹槽，所述凹槽与所述外壳一体成型且设置于所述凹陷部内。

本发明还提供一种无线发射组件，用于对终端设备进行无线充电，所述终端设备包括无线接收端，所述无线发射组件包括无线发射端及第二定位机构，所述第二定位机构用于对所述终端设备进行定位，以使所述无线发射端与所述终端设备的无线接收端对位。

进一步的，所述第二定位机构包括环围绕所述无线发射端的至少一个磁体或铁磁性元件，所述磁体或所述铁磁性元件通过磁力吸附所述终端设备。

进一步的，所述第二定位机构包括多个凹槽，所述凹槽围绕所述无线发射端；或所述第二定位机构包括多个凸起，所述凸起围绕所述无线发射端。

本发明中，通过第一定位机构对无线发射组件进行定位，实现无线接收端与无线发射端的对位，进而保证无线发射端产生的大部分磁场能够穿过无线接收端，而穿过无线接收端的这部分磁场的能量才能转化为电能，避免因无线接收端与无线发射端的不对位造成磁场能量的损耗，从而提高终端设备的无线充电的效率。

附图说明

图1是本发明终端设备的一种实施方式的结构示意图，为便于观察无线接收端等元件，外壳做部分透视处理，其他附图与之类似。

图2是本发明无线发射组件的一种实施方式的结构示意图。

图3是图1所示的终端设备与图2所示的无线发射组件配接的侧视示意图。

图4是图1所示的终端设备与图2所示的无线发射组件配接的正视示意图。

图5是本发明终端设备的另一种实施方式的结构示意图。

图6是本发明终端设备的另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本发明提供一种终端设备及无线发射组件，终端设备通过无线发射组件进行充电。需要注意的是，终端设备可以具有充电接口，也可以不具有充电接口。该无线发射组件包括无线发射端，其中，终端设备包括外壳、第一定位机构及无线接收端，无线接收端设置于外壳围成的空间内，第一定位机构用于对无线发射组件进行定位，使无线接收端与无线发射组件的无线发射端对位。从另一角度来说，第一定位机构用于对无终端设备进行定位，使无线发射端与无线接收端对位。“无线接收端与无线发射端对位”可理解为无线发射端的轴线与无线接收端的轴线的偏差在一个较小范围内，例如偏差为无线发射端的径向尺寸的10％。本发明中，通过第一定位机构对无线发射组件进行定位，实现无线接收端与无线发射端的对位，进而保证无线发射端产生的大部分磁场能够穿过无线接收端，而穿过无线接收端的这部分磁场的能量才能转化为电能，避免因无线接收端与无线发射端的不对位造成磁场能量的损耗，从而提高终端设备的无线充电的效率。而未穿过无线接收端的部分磁场由于距离无线发射端的中心较远，磁场强度对应较弱，造成的能量的损耗也较小。

终端设备可以是手机、平板电脑、智能手表等包括电池的电子设备。请结合图1及图2，本实施方式中，终端设备1为手机，其包括外壳10、摄像头组件11、第一定位机构13、设置于外壳10围成的空间内的无线接收端12、电池组件、处理器组件、存储器组件、天线组件，电池组件、处理器组件、存储器组件、天线组件未作图示。无线发射组件2包括壳体20、第二定位机构22、容纳于壳体20的无线发射端21及与无线发射端21电性连接的线缆组件23，线缆组件用于连接至移动电源或与交流电源适配器，从而为无线发射组件2提供电能。本实施方式中，无线发射端21和无线接收端12均为电磁线圈，亦即本发明的无线充电方式为电磁感应式。优选的，无线发射端21和无线接收端12尺寸大致相等。

外壳10设有面向无线发射组件2的第一表面101，本实施方式中第一表面101为手机的背面。摄像头组件12自第一表面101裸露，摄像头组件12可以突出于第一表面101，也可与第一表面101平齐。

外壳10还设有自第一表面101向无线接收端13凹设形成的凹陷部102，凹陷部102可用于容纳无线发射组件2，且凹陷部102的尺寸略大于无线发射组件2的尺寸，因此凹陷部102可在径向上对无线发射组件2进行预定位。

第一定位机构13包括呈环形设置的多个凹槽131，多个凹槽131围绕无线接收端12。凹槽131设置于凹陷部102内且自外壳10(凹陷部102的内壁)内凹形成，亦即第一定位机构13的凹槽131与外壳一体成型，或者说形成凹槽131的内壁与外壳一体成型，从而形成第一定位机构13的凹槽131。第二定位机构22包括与凹槽131配合的多个凸起221，凸起221与壳体20一体成型。凸起221容纳于凹槽131内实现无线发射组件2与终端设备1的固定。通过凸起221和凹槽131的配合，可实现无线发射组件2在径向X(半径方向，由几何中心向四周延伸的方向)和法向Y(法线方向或中垂线方向，垂直于半径方向)上的定位。在其他实施方式中，也可以不设置凹陷部102，直接通过第一定位机构进行定位。由于多个凹槽131呈环形设置，因而可保证无线发射组件2整体受力均衡，不易发生偏移而导致偏斜，可选的，多个凹槽131大致沿环形均匀分布。

优选的，凸起221具有一定弹性且尺寸略大于凹槽131，保证凸起221与凹槽131之间存在足够的保持力，从而使终端设备1稳定地固持无线发射组件2。容易理解的是，凸起221的位置与凹槽131的位置是对应的，且凸起221与凹槽131配合时保证无线发射端12与无线接收端21同轴。同轴可理解为无线发射端12与无线接收端21优选的一种对位方式，此时无线充电的效率较高。当然，相对于同轴有一些偏差，也可以认为是一种对位方式。

终端设备还包括导磁元件15，导磁元件15由导磁材料制成。导磁元件15设置于外壳10和无线接收端12之间。导磁元件15覆盖于无线接收端12，且导磁元件15的径向尺寸大于无线接收端12的径向尺寸及无线发射端21的径向尺寸，无线发射端21产生的磁场沿着磁导率较高的导磁元件15向无线接收端12辐射，有利于降低能量损耗，从而进一步提高无线充电的效率。

图3及图4显示了终端设备1和无线发射组件2组装后的结构，无线发射组件2容纳于凹陷部102内，优选的，无线发射组件2的外表面与第一表面101平齐。相比于现有方案中手机直接放置于无线发射组件上，本发明中无线接收端12和无线发射端21的对位精度较高，保证无线发射端产生的大部分磁场能够穿过无线接收端，减少能量损耗，从而提高终端设备的无线充电的效率。同时，在进行无线充电时，用户可直接握持终端设备1并使用，无线发射组件也同时被拿起，电流通过线缆组件传输至无线发射端12。

在一种实施方式中，第一定位机构13包括多个凸起，且凸起与外壳一体成型，第二定位机构22包括与凸起配合的多个凹槽，凸起设置于凹陷部102内且未突出于第一表面101，以免影响终端设备的正常使用。在又一种实施方式中，第一定位机构包括多个凹槽和多个凸起，第二定位机构包括与第一定位机构的凹槽和凸起配合的多个凸起和多个凹槽。

请结合图5，在另一实施方式中，第一定位机构13包括设置于外壳围成的空间内的环形磁铁，环形磁铁围绕无线接收端12。第一定位机构13的环形磁铁与无线接收端12同轴设置，同轴设置有利于提高无线接收端与无线发射端的对位精度。可选的，环形磁铁包围凹陷部102。

第二定位机构22也包括环形磁铁，且两者邻近的一端磁极相反，第二定位机构22与无线发射端21同轴设置。可选的，第一定位机构13的环形磁体的径向尺寸大于无线发射组件2的径向尺寸，相应的，第二定位机构22的环形磁铁作为无线发射组件2的部分，其径向尺寸小于无线发射组件2的径向尺寸。

换言之，第一定位机构13通过磁力对第二定位机构22进行吸附，从而对整个无线发射组件2进行吸附。由于磁力的作用，第一定位机构13通过与第二定位结构22配合，实现无线发射组件2的轴向定位和径向定位，保证无线接收端12与无线发射端21的对位精度。此外，第一定位机构13的环形磁铁围绕无线接收端12，避免了第一定位机构13与无线接收端12沿终端设备1的厚度方向排列，从而有利于降低终端设备1的厚度。另一方面，第一定位机构13设置于外壳10的内部，也不会破坏终端设备整体的外观。需要注意的是，环形磁体作为永磁体，其产生的磁场是恒定磁场，因而不会对实现电能传输的交变磁场产生影响。

请结合图6，在又一实施方式中，第一定位机构13包括沿环形设置的多个磁铁单元132，多个磁铁单元132大致等效于前述环形磁体。类似的，第二定位机构22的环形磁铁也可以由沿环形设置的多个磁铁单元代替，或者由呈环形的铁磁性元件代替。其中，铁磁性元件能够被磁体吸引，可理解为包含铁、钴、镍中任一种材质的元件。实际上，只要第一定位机构13和第二定位机构22中的一个包括磁体，另一个包括磁体或铁磁性元件即可，亦即只要保证第一定位机构13围绕无线接收端12的至少一个磁体或铁磁性元件，第二定位机构22包括环围绕无线发射端的至少一个磁体或铁磁性元件，即可实现无线发射组件2的轴向定位及径向定位，从而保证无线接收端12与无线发射端21的对位精度，进而提高无线充电的效率。

本发明中，通过第一定位机构对无线发射组件进行定位，实现无线接收端与无线发射端的对位，进而保证无线发射端产生的大部分磁场能够穿过无线接收端，而穿过无线接收端的这部分磁场的能量才能转化为电能，避免因无线接收端与无线发射端的不对位造成磁场能量的损耗，从而提高终端设备的无线充电的效率。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。