本发明专利技术公开了一种利用电磁感应原理对可移动设备进行充电的无线充电能量发射装置。该无线充电能量发射装置包括有壳体和内置于该壳体内部的发射线圈、线圈驱动装置、位置检测单元以及控制电路，所述位置检测单元用于检测接收线圈的位置，所述控制电路用于控制线圈驱动装置将发射线圈移动至与所述接收线圈相电磁耦合的位置，所述线圈驱动装置包括有平移机构，所述平移机构具有一延伸部，在该延伸部上设置有可使所述发射线圈沿一半径作圆周摆动的旋转机构。设置在旋转机构上的发射线圈可借助平移机构和旋转机构的运动轨迹叠加，移动到充电区域内任何一个与接收线圈相电磁耦合的位置。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种利用电磁感应原理对可移动设备进行充电的无线充电能量发射装置。该无线充电能量发射装置包括有壳体和内置于该壳体内部的发射线圈、线圈驱动装置、位置检测单元以及控制电路，所述位置检测单元用于检测接收线圈的位置，所述控制电路用于控制线圈驱动装置将发射线圈移动至与所述接收线圈相电磁耦合的位置，所述线圈驱动装置包括有平移机构，所述平移机构具有一延伸部，在该延伸部上设置有可使所述发射线圈沿一半径作圆周摆动的旋转机构。设置在旋转机构上的发射线圈可借助平移机构和旋转机构的运动轨迹叠加，移动到充电区域内任何一个与接收线圈相电磁耦合的位置。【专利说明】无线充电能量发射装置
本专利技术涉及一种利用电磁感应原理的无线充电能量发射装置，特别是涉及一种发射线圈可以根据待充电设备内接收线圈的位置而自适应移动耦合充电的发射装置。
技术介绍
随着便携式电子设备的日益普及，必须准备专属的充电接头为其充电成为需要解决的一个问题，使用者不经意间就会囤积许多不同接头的充电装置，从而造成使用上的不便和资源的浪费。为了解决上述问题，无线充电技术应运而生，无线充电技术相比有线充电来说，其优势主要体现在便捷性和可通用性，它主要是采用电磁感应原理来给便携式电子设备充电，一般来说是在无线充电装置内设有连接于外部交流电源的发射线圈，通过与便携式电子设备内的接收线圈磁耦合进行电能传输，从而实现给内置电池进行充电。上述发射线圈可以是固定设置在无线充电装置内部，也可以是设置成可移动的方式；可移动的发射线圈相比固定设置的方式而言，可以移动到与接收线圈相对应的位置耦合充电，保证其充电效率(若发射线圈与接收线圈的位置存在偏离则会影响充电效率)。目前现有技术中针对可移动发射线圈的无线充电装置已经提出了多种方案，例如申请号为201210491153.1的中国专利申请中记载了一种充电座，其包括相交叉设置的X方向引导棒、Y方向引导棒以及驱动X滑动部在X方向引导棒上移动的X轴伺服电机和驱动Y滑动部在Y方向引导棒上移动的Y轴伺服电机，X滑动部和Y滑动部相对固定的设置在一起，并且二者必须是同时移动的，充电线圈(即上述的发射线圈)便设置在X滑动部或者Y滑动部上面的平台上。但是这种充电线圈的驱动结构不仅结构比较复杂，而且充电线圈的移动运行不够稳定，特别是当X轴伺服电机和Y轴伺服电机同时动作时，X滑动部和Y滑动部的移动会存在干涉，可能会导致充电线圈被卡死的现象，造成无线充电装置功能失效。另如申请号为201220526217.2的中国专利申请中记载了一种无线充电器，其中包括壳体、电路板、至少一用于发射电能的充电线圈及位移调节装置，位移调节装置包括旋转调节装置及伸缩调节装置，使充电线圈以一圆心旋转且同时于圆心所在直线上伸缩。但这种位移调节装置的缺陷在于:充电线圈的移动范围较小，仅仅局限于圆盘状底座的范围内，位移调节装置中的伸缩杆不能超出底座半径的范围，因此不能应用于比较大型的便携式电子设备的无线充电中。此外，由于底座圆心位置上凸柱的阻碍，上述充电线圈无法移动到壳体内的中间位置，这样当便携式电子设备中的接收线圈刚好放置于壳体的中间位置时，将会导致充电线圈无法正确对位而实现耦合充电，严重影响产品的实用性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种充电线圈能在充电区域内的任意范围内移动且运行稳定的无线充电能量发射装置。本专利技术的技术方案是:本专利技术涉及的无线充电能量发射装置是用于对具有接收线圈的待充电设备进行无线充电，包括有壳体和置于该壳体内部的发射线圈、线圈驱动装置、位置检测单元以及控制电路，所述位置检测单元用于检测接收线圈的位置，所述控制电路用于控制线圈驱动装置将发射线圈移动至与所述接收线圈相电磁耦合的位置，所述线圈驱动装置包括有平移机构，所述平移机构具有一延伸部，在该延伸部上设置有可使所述发射线圈沿一半径作圆周摆动的旋转机构。将旋转机构设置在平移机构上，可以通过旋转机构和平移机构的运动轨迹叠加，使发射线圈能够在壳体内可充电区域的范围内的任意位置移动。具体来说,所述旋转机构包括一旋转电机和由该旋转电机驱动的摆动臂,所述发射线圈设置于该摆动臂上。进一步，一般来说为了增大摆动距离，可将发射线圈设置在所述摆动臂末端，在该摆动臂末端的底部设有滚轮，可以保证摆动臂沿延伸部平稳的摆动。具体来说，所述平移机构包括一平移滑块以及用于驱动该平移滑块沿导轨移动的平移电机，所述延伸部连接于该平移滑块上。进一步所述平移机构还包括一传动组件，优选来讲，该传动组件可以由同轴固定设置的直齿轮部分和斜齿轮部分组成，在所述平移滑块上设有与该直齿轮部分相哨合的齿条，在所述平移电机输出端连接有与该斜齿轮部分相啮合的蜗杆。本专利技术的另一技术特点是，在上述技术方案的基础上还包括一用于显示所述发射线圈移动轨迹的发光装置，显示位置随着发射线圈的移动而移动。作为其中一个【具体实施方式】，所述发光装置为设置在所述发射线圈附近的LED发光源。作为其中一个【具体实施方式】，所述发光装置包括光束发生器和一设置于发射线圈附近的斜反射面，该光束发生器产生的光束通过所述斜反射面反射至所述壳体外部。进一步，在实际产品设计中所述延伸部可以是呈长条状或圆盘状或者其它形状。进一步，在所述延伸部上相对所述平移滑块的另一侧连接有一辅助滑块，辅助滑块和平移滑块具有同样的高度，可使中间的延伸部沿水平移动。进一步，所述壳体的上表面用于承载待充电设备，其上界定有用于放置待充电设备的充电区域，该充电区域可以基本上是壳体上表面的全部区域，也可以是部分区域。优选的，所述充电区域呈由一个矩形以及两个对称半圆形所围成区域的形状，以适应内部发射线圈可能的移动轨迹。本专利技术的有益效果是:由于本专利技术中的线圈驱动装置包括有平移机构和旋转机构，旋转机构是设置在平移机构上并可随着平移机构上的延伸部在壳体内部作直线移动，而发射线圈则可随着旋转机构在圆周平面内摆动，这样发射线圈在平移机构和旋转机构上运动轨迹的叠加使其能到达可充电区域内的任意位置，能适应壳体外部待充电设备任意摆放的随机性。此外，本专利技术还可以包括用于显示所述发射线圈移动轨迹的发光装置，其显示位置随着发射线圈的移动而移动，当待充电设备摆放到本专利技术的无线充电能量发射装置上时，使用者能从壳体外部观测到发光装置的显示光斑或光束随着发射线圈的移动轨迹一起移动，通过显示光斑或光束移动轨迹的指示效果来告知使用者移动线圈是否已经准确的移动到了预定的位置。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例一的结构分解图； 图2是本专利技术实施例一壳体内部的结构示意图； 图3是本专利技术实施例一中平移机构的结构示意图； 图4是图3中A部分的局部示意图； 图5是本专利技术实施例一中旋转机构的结构示意图； 图6是本专利技术实施例一另一种变形结构的示意图； 图7是本专利技术实施例一中充电区域的示意图； 图8是本专利技术实施例二中发光装置的第一种结构形式； 图9是本专利技术实施例二中发光装置的第二种结构形式。【具体实施方式】 本专利技术涉及的无线充电能量发射装置主要用于对智能手机、便携式电子产品、数码相机等移动设备进行充电，该移动设备内一般具有内置电池以及接收线圈，其接收线圈接收本专利技术的无线充电能量发射装置的电能，并对内置电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无线充电能量发射装置，用于对具有接收线圈的待充电设备进行无线充电，包括有壳体和置于该壳体内部的发射线圈、线圈驱动装置、位置检测单元以及控制电路，所述位置检测单元用于检测接收线圈的位置，所述控制电路用于控制线圈驱动装置将发射线圈移动至与所述接收线圈相电磁耦合的位置，其特征在于：所述线圈驱动装置包括有平移机构，所述平移机构具有一延伸部，在该延伸部上设置有可使所述发射线圈沿一半径作圆周摆动的旋转机构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李永海，徐中立，
申请(专利权)人：深圳市合元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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