无线充电装置

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电装置。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，为了适应人们对方便性越来越高的要求，无线充电装置应运而生。无线充电装置主要是利用电磁感应的原理，通过手机(或其它电子设备，以下以手机为例)中的感应线圈与无线充电装置的感应线圈相互接近，并建立感应充电协议(如WPC无线充电联盟QI协议信号)，能给手机进行充电。为了适应多种类型的手机，通过设计移动机构使得无线充电装置内的感应线圈可以移动，以和手机的感应线圈进位置的匹配。

然而，目前的无线充电装置主要还存在以下缺点：

1、无线充电装置的移动机构大多仅能实现感应线圈单方向的移动，无法全方位覆盖。

2、无线充电装置的移动机构通过两个直线模组实现感应线圈在X、Y两个方向的移动，但是直线运动结构复杂，其中，前一级的运动组件需要设置两组以将后一级的运动组件架起来，此时，前一级的运动组件的输出端速度不一致时，容易出现后一级的运动组件卡住导致无法移动的问题。

为此，亟需研究一种无线充电装置，以解决感应线圈能实现全面覆盖的前提下，运动结构容易出现卡住导致无法移动的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线充电装置，以解决感应线圈能实现全面覆盖的前提下，运动结构容易出现卡住导致无法移动的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种无线充电装置，该无线充电装置包括：

壳体，设有承载盖板，所述承载盖板用于承载待充电设备；

底座，设于所述壳体内；

第一驱动组件，设于所述底座；

第二驱动组件，所述第二驱动组件包括驱动支架和移动件，所述驱动支架设于所述第一驱动组件的能做旋转运动的输出端，所述移动件能沿所述驱动支架的延伸方向做直线运动；

充电线圈，设于所述移动件。

优选地，所述第二驱动组件包括驱动支架、丝杆、移动件和第一动力件，所述驱动支架转动设于所述第一驱动组件的输出端，所述丝杆转动设于所述驱动支架，所述第一动力件设于所述驱动支架且和所述丝杆传动连接，所述移动件设有螺孔，且滑动设于所述驱动支架并与所述丝杆螺纹配合。

优选地，所述无线充电装置包括导线组件，所述导线组件的输入端位于所述底座，所述导线组件的输出端与所述充电线圈连接。

优选地，所述导线组件包括第一中转件、第二中转件、第一弧形件和第二弧形件，所述第一弧形件和所述第二弧形件均设于所述底座，且弧度值均为180度，所述第一弧形件和所述第二弧形件分别与外部电源的正极和负极电连接，所述第一中转件和所述第二中转件均设于所述驱动支架，所述驱动支架旋转过程，所述第一中转件的一端与所述第一弧形件保持抵接，且所述第二中转件的一端与所述第二弧形件保持抵接。

优选地，所述第一弧形件与所述第二弧形件同心设置，且所述第一弧形件的半径尺寸与所述第二弧形件的半径尺寸不同。

优选地，所述第一中转件和所述第二中转件分别设有第一弹性中转部和第二弹性中转部，所述驱动支架旋转过程，所述第一弹性中转部与所述第一弧形件保持抵接，且所述第二弹性中转部与所述第二弧形件保持抵接。

优选地，所述导线组件包括与所述充电线圈的正极和负极分别连接的第一连接片和第二连接片，所述第一连接片和所述第二连接片分别设有第一弹性连接部和第二弹性连接部，所述第一中转件包括第一长条件，所述第一弹性中转部设于所述第一长条件，所述第二中转件包括第二长条件，所述第二弹性中转部设于所述第二长条件，所述移动件滑动过程中，所述第一弹性连接部与所述第一长条件保持抵接，所述第二弹性连接部与所述第二长条件保持抵接。

优选地，所述第一弹性连接部抵接所述第一长条件的一端设有第一前连接弧面结构和第一后连接弧面结构；和/或

所述第二弹性连接部抵接所述第二长条件的一端设有第二前连接弧面结构和第二后连接弧面结构。

优选地，所述底座设有过孔，所述底座上设有与所述过孔连通的第一弧形槽和第二弧形槽，所述第一弧形槽和所述第二弧形槽的弧度值均为180度，所述第一弧形件和所述第二弧形件分别设于所述第一弧形槽和所述第二弧形槽中。

优选地，所述导线组件包括环状导电件、第一弹片和第二弹片，外部电源的正极和负极分别连通至第一弹片和第二弹片，所述第一弹片和所述第二弹片均位于所述第一驱动组件的输出端，所述环状导电件设有相互绝缘的第一导电环和第二导电环，所述环状导电件的一端设于所述第二驱动组件，所述第一导电环和所述第二导电环均通过连接线路为所述第二驱动组件供电，所述环状导电件的另一端设于所述第一驱动组件的输出端，所述第一弹片和所述第二弹片分别与所述第一导电环和所述第二导电环抵接。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种无线充电装置，该无线充电装置通过设置第一驱动组件和第二驱动组件，其中，第一驱动组件的输出端可以做旋转运动，第二驱动组件的包括驱动支架和移动件，移动件能在驱动支架的延伸方向做直线运行，并将第一驱动组件设置在底座上，驱动支架设于第一驱动组件的输出端，充电线圈设置在移动件，此时，通过第一驱动组件和第二驱动组件的配合，能实现充电线圈对承载盖板的全方位覆盖，且第一驱动组件作为前一级的运动组件不会发生卡住的问题，改善了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例中无线充电装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中无线充电装置的内部结构示意图；

图3为本发明实施例中无线充电装置的爆炸图；

图4为本发明实施例中第二驱动组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中移动件和导线组件的结构示意图；

图6为本发明实施例中环状导电件和第一动力件的结构示意图；

图7为本发明实施例中第一驱动组件和导线组件的结构示意图。

图中：

1、壳体；11、承载盖板；

2、底座；21、过孔；22、滑槽；

3、第一驱动组件；31、插销；

4、第二驱动组件；41、驱动支架；411、第一支撑件；412、第二支撑件；42、丝杆；43、移动件；44、第一动力件；

5、充电线圈；

6、导线组件；60、外部电源；61、第一中转件；611、第一弹性中转部；6111、第一中转弧面结构；612、第一长条件；62、第二中转件；621、第二弹性中转部；6211、第二中转弧面结构；622、第二长条件；63、第一弧形件；64、第二弧形件；65、第一连接片；651、第一弹性连接部；6511、第一前连接弧面结构；6512、第一后连接弧面结构；66、第二连接片；661、第二弹性连接部；6611、第二前连接弧面结构；6612、第二后连接弧面结构；67、环状导电件；671、第一导电环；672、第二导电环；673、插槽；674、柔性电路板；68、第一弹片；69、第二弹片；

7、检测组件；

8、控制电路板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-7所示，本实施例提供一种无线充电装置，用于为待充电设备充电，本实施例中，待充电设备可以为手机、平板电脑、手表等可以充电的电子设备，但并不以此为限，为便于表述，以手机为例进行说明。该无线充电装置包括壳体1、底座2、第一驱动组件3、第二驱动组件4、充电线圈5和导线组件6，其中，壳体1设有承载盖板11，承载盖板11用于承载手机；底座2设于壳体1内；第一驱动组件3设于底座2，第一驱动组件3用于提供旋转运动；第二驱动组件4设于第一驱动组件3的输出端，第二驱动组件4用于提供直线运动；充电线圈5设于第二驱动组件4的输出端，充电线圈5用于为手机充电；导线组件6的输入端位于底座2，导线组件6的其中一个输出端与充电线圈5连接，导线组件6的另一个输出端与第二驱动组件4连接。

该无线充电装置通过设置第一驱动组件3和第二驱动组件4，并将第一驱动组件3设置在底座2上，第二驱动组件4设于第一驱动组件3的输出端，充电线圈5设置在第二驱动组件4的输出端，此时，通过第一驱动组件3和第二驱动组件4的配合，能实现充电线圈5对承载盖板11的全方位覆盖，且第一驱动组件3作为前一级的运动组件不会发生卡住的问题，改善了用户体验。

需要说明的，无线充电装置还包括控制器和检测组件7，控制器设于控制电路板8上，控制电路板8设于底座2下方，检测组件7设于底座2上方且位于承载盖板11下侧，控制器与检测组件7通讯连接，控制器与第一驱动组件3和第二驱动组件4以及充电线圈5均通讯连接，其中，检测组件7用于检测承载盖板11上手机的具体位置，并将位置信息传递至控制器，控制器控制第一驱动组件3和第二驱动组件4移动，并将滑充电线圈5移动至相应位置后，控制充电线圈5为手机充电。其中，检测组件7的检测原理和控制器具体的控制原理为本领域技术人员所熟知，故在此不再赘述。

本实施例中，第二驱动组件4包括驱动支架41、丝杆42、移动件43和第一动力件44，驱动支架41转动设于第一驱动组件3的输出端，丝杆42转动设于驱动支架41，第一动力件44设于驱动支架41且和丝杆42传动连接，移动件43设有螺孔，移动件43滑动设于驱动支架41并与丝杆42螺纹配合，充电线圈5设于移动件43。移动件43设有线圈槽，充电线圈5放置于线圈槽中。其中，第一动力件44可以为步进电机。丝杆42和移动件43的配合能实现对充电线圈5位置的精确控制，且丝杆42和螺孔的配合具有自锁功能，在充电线圈5对手机进行充电时，第一动力件44可以断电，且不会出现充电线圈5移位的问题，降低能耗。

为避免导线在移动过程出现弯折甚至折断，影响导电效果，本实施例中，优选地，导线组件6包括第一中转件61、第二中转件62、第一弧形件63和第二弧形件64，第一弧形件63和第二弧形件64均设于底座2，且弧度值均为180度，第一弧形件63和第二弧形件64均与外部电源60电连接，第一弧形件63和第二弧形件64分别与外部电源60的正极和负极连接，其中，第一弧形件63与外部电源60的正极连接，第二弧形件64与外部电源60的负极连接，第一中转件61和第二中转件62均设于驱动支架41，第一中转件61设有第一弹性中转部611，第二中转件62设有第二弹性中转部621，驱动支架41旋转过程，第一弹性中转部611与第一弧形件63保持抵接，且第二弹性中转部621与第二弧形件64保持抵接。上述设置省去了导线结构，避免驱动支架41在转动过程，导线出现弯折甚至折断影响导电效果，提高了无线充电装置的稳定性。

其中，第一弧形件63为导电的材质，优选为铜材质。第二弧形件64为导电的材质，优选为铜材质。第一中转件61为导电的为材质，优选为铜材质。第二中转件62为导电的材质，优选为铜材质。第一弹性中转部611为片状结构，自第一中转件61向第一弧形件63延伸，在与第一弧形件63抵接过程，具有轻微的弧度，呈弯曲状，以始终保持和第一弧形件63的抵接。第二弹性中转部621为片状结构，自第二中转件62向第二弧形件64延伸，在与第二弧形件64抵接过程，具有轻微的弧度，呈弯曲状，以始终保持和第二弧形件64的抵接。

另外，本实施例中的第一弧形件63和第二弧形件64的弧度值均为180度的设置，使得驱动支架41可以在+90度到-90度之间进行旋转，其中，0度位于中间位置。

本实施例中，第一弧形件63与第二弧形件64同心设置，且第一弧形件63的半径尺寸与第二弧形件64的半径尺寸不同。借助上述设置，当驱动支架41转动角度超过了90度，第一弹性中转部611与第一弧形件63脱开连接，且第二弹性中转部621与第二弧形件64脱开连接，由于第一弧形件63和第二弧形件64的半径不同，使得第一弹性中转部611与第二弧形件64不会发生连接，且第二弹性中转部621与第一弧形件63不会发生连接。避免充电线圈5的电极接反，提高了无线充电装置的安全性。

为实现电连接的可靠性，本实施例的第一种实施方式中，第一弹性中转部611和第一弧形件63抵接的一端设有第一中转弧面结构6111。本实施例的第二种实施方式中，第二弹性中转部621和第二弧形件64抵接的一端设有第二中转弧面结构6211。本实施例的第三种实施方式中，第一弹性中转部611和第一弧形件63抵接的一端设有第一中转弧面结构6111。第二弹性中转部621和第二弧形件64抵接的一端设有第二中转弧面结构6211。第一中转弧面结构6111的设置使得驱动支架41转动过程中，第一弹性中转部611和第一弧形件63的接触更加顺畅，避免出现卡顿的情况。其中，第一中转弧面结构6111通过弯折第一弹性中转部611靠近第一弧形件63的一端形成。第二中转弧面结构6211的设置使得驱动支架41转动过程中，第二弹性中转部621和第二弧形件64的接触更加顺畅，避免出现卡顿的情况。其中，第二中转弧面结构6211通过弯折第二弹性中转部621靠近第二弧形件64的一端形成。当然，在其他实施例中，第一弹性中转部611和第二弹性中转部621均可以由碳刷替代。

底座2设有过孔21，底座2上设有与过孔21连通的第一弧形槽和第二弧形槽，第一弧形槽和第二弧形槽的弧度值均为180度，第一弧形件63设于第一弧形槽中，第二弧形件64设于第二弧形槽中。本实施例中，正极的线缆从过孔21穿过并与第一弧形件63连接，负极的线缆从过孔21穿过并与第二弧形件64连接。另外，第一弧形件63和第二弧形件64均为片状结构，分别放置于第一弧形槽和第二弧形槽中，用料少，成本低。

导线组件6包括与充电线圈5的正极端子和负极端子连接的第一连接片65和第二连接片66，第一连接片65设有第一弹性连接部651，第二连接片66设有第二弹性连接部661，第一中转件61包括第一长条件612，第一弹性中转部611设于第一长条件612，第二中转件62包括第二长条件622，第二弹性中转部621设于第二长条件622，移动件43滑动过程中，第一弹性连接部651与第一长条件612保持抵接，第二弹性连接部661与第二长条件622保持抵接。上述设置避免了在充电线圈5与第一中转件61和第二中转件62之间设置导线，避免移动件43在滑动过程，导线出现弯折甚至折断影响导电效果，提高了无线充电装置的稳定性。

为实现电连接的可靠性，本实施例的第一种实施方式中，第一弹性连接部651抵接第一长条件612的一端设有第一前连接弧面结构6511和第一后连接弧面结构6512。本实施例的第二种实施方式中，第二弹性连接部661抵接第二长条件622的一端设有第二前连接弧面结构6611和第二后连接弧面结构6612。本实施例的第三种实施方式中，第一弹性连接部651抵接第一长条件612的一端设有第一前连接弧面结构6511和第一后连接弧面结构6512。第二弹性连接部661抵接第二长条件622的一端设有第二前连接弧面结构6611和第二后连接弧面结构6612。第一前连接弧面结构6511和第一后连接弧面结构6512的设置使得移动件43转动过程中，第一弹性连接部651和第一长条件612的接触更加顺畅，避免出现卡顿的情况。其中，第一前连接弧面结构6511和第一后连接弧面结构6512分居于第一弹性连接部651抵接第一长条件612的一端的前侧和后侧，即，第一前连接弧面结构6511位于第一弹性连接部651抵接第一长条件612的一端的前侧，第一后连接弧面结构6512位于第一弹性连接部651抵接第一长条件612的一端的后侧；第一弹性连接部651靠近第一长条件612的一端的前后两侧分别设有第一前片和第一后片，即，第一弹性连接部651靠近第一长条件612的一端的前侧设有第一前片，第一弹性连接部651靠近第一长条件612的一端的后侧设有第一后片，第一前连接弧面结构6511通过弯折第一前片形成。第一后连接弧面结构6512通过弯折第一后片形成。同理地，第二前连接弧面结构6611和第二后连接弧面结构6612的设置使得移动件43转动过程中，第二弹性连接部661和第二长条件622的接触更加顺畅，避免出现卡顿的情况。其中，关于第二前连接弧面结构6611和第二后连接弧面结构6612的结构，同理地，第二前连接弧面结构6611和第二后连接弧面结构6612分居于第二弹性连接部661抵接第二长条件622的一端的前侧和后侧，第二弹性连接部661靠近第二长条件622的一端的前后两侧分别设有第二前片和第二后片，第二前连接弧面结构6611和第二后连接弧面结构6612分别通过弯折第二前片和第二后片形成。当然，在其他实施例中，第一弹性连接部651和第二弹性连接部661均可以由碳刷替代。

可选地，驱动支架41设有第一安装槽和连通第一安装槽的第一引出槽，第一长条件612为片状，且安装于第一安装槽，第一弹性中转部611为片状结构，第一弹性中转部611安装于第一引出槽，整体来看，第一中转件61为片状结构，且呈L形。驱动支架41设有第二安装槽和连通第二安装槽的第二引出槽，第二长条件622为片状，且安装于第二安装槽，第二弹性中转部621为片状结构，第二弹性中转部621安装于第二引出槽，整体来看，第二中转件62为片状结构，且呈L形。

驱动支架41上间隔设有第一支撑件411和第二支撑件412，底座2设有滑槽22，第一支撑件411和第二支撑件412设于滑槽22中。具体地，第一支撑件411和第二支撑件412分别设于驱动支架41的两端，滑槽22呈环状，第一支撑件411和第二支撑件412能在滑槽22中滑动。可选地，第一支撑件411和第二支撑件412可以为滑块结构。在其他实施例中，第一支撑件411和第二支撑件412和滑槽22接触的一端均可以设置一个滚轮。

滑槽22中设有止挡部，止挡部用于与第一支撑件411和第二支撑件412抵接，以限制驱动支架41的转动角度。可选地，止挡部设有一个，当驱动支架41转动+90时，第一支撑件411和止挡部抵接，当驱动支架41转动-90时，第二支撑件412和止挡部抵接。

本实施例中，第一驱动组件3包括旋转电机，旋转电机设于底座2，第二驱动组件4设于旋转电机的输出端。旋转电机可以为步进电机，该设置使得驱动支架41能转动任意角度。当然，在其他实施例中，第一驱动组件3还可以包括推杆电机、齿条和齿轮，其中，推杆电机设于底座2，齿条滑动设于底座2且与推杆电机传动连接，齿轮转动设于底座2且与齿条啮合，本实施例中，驱动支架41设于齿轮上。

导线组件6包括第一旋转电路板、第二旋转电路板、环状导电件67、第一弹片68和第二弹片69，外部电源60的正极和负极可以连通至第一旋转电路板，第一旋转电路板设于旋转电机的顶部，第一弹片68和第二弹片69设于第一旋转电路板并与外部电源60的正极和负极连通，第二旋转电路板设于驱动支架41，环状导电件67设有相互绝缘的且上下间隔设置的第一导电环671和第二导电环672，环状导电件67的一端固定于第二旋转电路板，第二旋转电路板固定于驱动支架41，环状导电件67的另一端固定于旋转电机的输出端，在环状导电件67转动过程，第一弹片68与第一导电环671保持抵接，第二弹片69与第二导电环672保持抵接，使得第一弹片68滑动设于第一导电环671的外周，第二弹片69滑动设于第二导电环672的外周，第一导电环671和第二导电环672均通过线缆将电传输至第一旋转电路板，第一旋转电路板可以为第一动力件44供电。其中，环状导电件67的一端设有插槽673，旋转电机的输出端设有插销31，插销31和插槽673插装配合。其中，插销31的横截面为非圆形，插槽673的形状与插销31相适应。优选地，插销31的横截面为方形，插槽673的形状也为方形。该设置使得转动过程中，第一弹片68和第二弹片69能分别抵压第一导电环671和第二导电环672，将电从第一旋转电路板传输至旋转的第二旋转电路板上，进而可以通导线或者柔性电路板674传递至第一动力件44。当然，在其他实施例中，第一动力件44的电力可以通过第一中转件61和第二中转件62提供。

本实施例中，可选地，插销31的长度尺寸大于插槽673的深度尺寸，插销31能够抵接插槽673的槽底，以保证第一旋转电路板和第二旋转电路板之间不会出现摩擦。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。