專利名稱：膝上型電腦和便攜電子裝置無(wú)線電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線電源系統(tǒng)，更具體來(lái)說(shuō)，涉及膝上型電腦(laptop)和其它便攜電子裝置的感應(yīng)電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
例如個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩電話、智能電話和便攜媒體播放器等膝上型電腦和其它 便攜電子裝置的使用存在持續(xù)激劇增長(zhǎng)。雖然已經(jīng)制訂用于提供與電子裝置的無(wú)線通信的 各種標(biāo)準(zhǔn)，但是這些裝置不斷受到對(duì)有線電源的需要的困擾。各電子裝置通常需要獨(dú)立的 電源電線。這些電線是所需的使用、存放和隨處攜帶的一種負(fù)擔(dān)。電線引起難看的雜亂，并 且也許是完成裝置移動(dòng)性的唯一的最明顯障礙。常規(guī)硬連線膝上型電腦解決方案如圖1所 示。例如鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)和監(jiān)視器等各種輸入和輸出裝置以及網(wǎng)絡(luò)和電源使用常規(guī)電線 連接到膝上型電腦。提供數(shù)據(jù)通信和電力的各種電線不僅造成一團(tuán)糟，而且是裝置移動(dòng)性 的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供主要預(yù)計(jì)用于向膝上型電腦和其它便攜電子裝置供電和充電的各種 無(wú)線電源系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，電源系統(tǒng)包括可在豎立和斜倚位置使用的膝上型電腦托 架。托架一般可以為J形，并且可容納無(wú)線電源電路，其中在托架中限定有溝槽。在一個(gè)實(shí)施例中，托架包括支腳，它們可開啟以將托架支承在豎立位置，并且可閉 合以使它們?cè)谕屑芴幱谛币形恢脮r(shí)不會(huì)礙事。在一個(gè)實(shí)施例中，托架包括多個(gè)例如初級(jí)線圈等的初級(jí)，它們?cè)O(shè)置成提供向一個(gè) 以上裝置供應(yīng)電力的能力和/或準(zhǔn)許將裝置放置于托架上或中的靈活性。在一個(gè)實(shí)施例中，托架可放置在膝上型電腦包中，以便準(zhǔn)許裝置在存放于電腦包 時(shí)充電。電腦包可提供有可伸縮電線。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還包括手持托架，其大小確定為向手持裝置供電。手持托 架可以是單獨(dú)的獨(dú)立電源站，或者它們可從膝上型電腦托架接收電力。在一個(gè)備選實(shí)施例中，電源站可結(jié)合到可調(diào)高度臺(tái)上底座中。在另一個(gè)備選實(shí)施例中，電源站可結(jié)合到臺(tái)上面板中。面板可配置成向膝上型電 腦以及額外的手持裝置供電。必要時(shí)，面板可包括用于不同裝置的不同供電區(qū)。在又一個(gè)實(shí)施例中，電源站可結(jié)合到柔性臺(tái)上襯墊中。在這個(gè)實(shí)施例中，電源電路 可位于剛性外殼中，并且襯墊可以能夠卷繞在剛性外殼上供存放。在另一個(gè)實(shí)施例中，電源站可結(jié)合到供電模塊中。供電模塊可定位在與位于膝上 型電腦的次級(jí)相鄰。供電模塊和膝上型電腦可包括磁體，它們將供電模塊拉至與膝上型電 腦對(duì)準(zhǔn)。在另一個(gè)備選實(shí)施例中，電源站直接結(jié)合到行李件中。在這個(gè)實(shí)施例中，電源電路 可包含在行李中，并且例如初級(jí)線圈等一個(gè)或多個(gè)初級(jí)可位于行李中，以便對(duì)存放的裝置充電。在一個(gè)實(shí)施例中，初級(jí)線圈位于多個(gè)口袋周圍，以便向放置在那些口袋中的裝置提供 電力。本發(fā)明提供各種有用且便利的電源站，它們能夠向便攜電子裝置供電和/或充 電。通過(guò)參照當(dāng)前實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明和附圖，可易于了解和理解本發(fā)明的這些及其它目的、 優(yōu)點(diǎn)和特征。


圖1是常規(guī)硬連線膝上型電腦解決方案的圖示。圖2是結(jié)合無(wú)線電源的無(wú)線膝上型電腦解決方案的圖示。圖3是示出豎立位置的托架的電源站的圖示。圖4是示出斜倚位置的托架的電源站的圖示。圖5是托架中的膝上型電腦的圖示。圖6是電源站和膝上型電腦的分解圖示。圖7是電源站和膝上型電腦的底部透視圖示。圖8是具有三相線圈布置的托架和膝上型電腦的多種圖示。圖9是示出具有備選三相線圈布置的各種托架的圖示。圖10是示出手持裝置和膝上型電腦的三相托架的多種圖示，并且還示出結(jié)合到 膝上型電腦包中的托架。圖11是示出結(jié)合到膝上型電腦包中的托架的圖示。圖12是示出膝上型電腦包內(nèi)部的圖示。圖13是不同取向和布置的不同手持托架的多種圖示。圖14是示出手持托架和手持裝置中的電位線圈布置的多種圖示。圖15是耦合到膝上型電腦托架的手持托架的多種圖示。圖16是根據(jù)本發(fā)明的多種備選電源站的圖示。圖17是可調(diào)高度臺(tái)上底座的圖示。圖18是臺(tái)上面板的圖示。圖19是多個(gè)備選臺(tái)上面板的圖示。圖20是第二備選臺(tái)上面板的圖示。圖21是示出圖20的備選臺(tái)上面板上的膝上型電腦和手持裝置圖示。圖22是位于柔性臺(tái)上襯墊上的膝上型電腦的圖示。圖23是圖22的柔性臺(tái)上襯墊的其中襯墊卷繞在電源電路外殼上的圖示。圖24是無(wú)線供電模塊和現(xiàn)有技術(shù)有線供電模塊的圖示。圖25是示出與膝上型電腦相鄰的供電模塊的定位的圖示。圖26是示出緊靠膝上型電腦定位的供電模塊的圖示。圖27是結(jié)合到多種類型的行李中的電源站的多種圖示。圖28是結(jié)合到額外類型的行李中的電源站的多種圖示。圖29是根據(jù)本發(fā)明的多種備選電源站的圖示。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及使用電感耦合(inductive coupling)向電子裝置無(wú)線供應(yīng)電力。通 過(guò)本發(fā)明供應(yīng)的電力可用于向電子裝置供電和/或?qū)ρb置的內(nèi)部電池充電。圖2是示出膝 上型電腦解決方案的圖示，其中各種數(shù)據(jù)通信和電力供應(yīng)以無(wú)線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖示中，鼠 標(biāo)、鍵盤和監(jiān)視器使用BluetoothTM技術(shù)無(wú)線連接到膝上型電腦，并且網(wǎng)絡(luò)和打印機(jī)使用 WiFi技術(shù)連接。這些無(wú)線數(shù)據(jù)技術(shù)均沒(méi)有提供向膝上型電腦無(wú)線供電的解決方案。如圖所 示，eCoupledTM技術(shù)可用于使用電感耦合向膝上型電腦供應(yīng)電力。本發(fā)明的各種實(shí)施例可基本上結(jié)合任何感應(yīng)電源電路(inductiv印ower supply circuitry)。但是，在所示實(shí)施例中，本發(fā)明結(jié)合可從Fulton Innovations (Ada, Michigan) 得到的eCoupledTM感應(yīng)電源技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括自適應(yīng)感應(yīng)電源系統(tǒng)，它 能夠根據(jù)被供電的裝置的需要來(lái)改變電感耦合供應(yīng)的電量。自適應(yīng)感應(yīng)電源系統(tǒng)可具有在 操作開始時(shí)以正確幅值向電子裝置供應(yīng)電力以及連續(xù)監(jiān)測(cè)電源電路并且根據(jù)需要實(shí)時(shí)進(jìn) 行調(diào)整的能力。這種技術(shù)允許電源電路適合遠(yuǎn)程裝置的電力要求的變化。例如，電源電路 可具有以下能力調(diào)整例如頻率、工作周期和功率幅值等特性；適應(yīng)不同裝置(包括不同裝 置的組合)；以及調(diào)整初級(jí)線圈與次級(jí)線圈之間的未對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)引用將給Baarman等人的 美國(guó)專利6436299、給Kuennen等人的美國(guó)專利6825620、給Baarman的美國(guó)專利7212414、 給 Baarman 的美國(guó)公開 No. 2004/0150934 和給 Baarman 的美國(guó)公開 No. 2004/0130915 結(jié) 合到本文中。本發(fā)明可包括一種具有以下能力的電源系統(tǒng)識(shí)別遠(yuǎn)程裝置，并且認(rèn)證它從 電源系統(tǒng)接收電力的能力。通過(guò)引用將給Baarman等人的美國(guó)公開No. 2007/0042729、給 Baarman的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/883127和給Baarman的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/883125結(jié)合 到本文中。這種技術(shù)可允許電源系統(tǒng)自行調(diào)諧到以峰值效率與大量裝置_甚至是具有顯著 不同的電力要求的裝置-配合工作。雖然不作要求，但是上述eCoupledTM技術(shù)提供設(shè)計(jì)靈 活性，并且允許系統(tǒng)向多個(gè)裝置提供電力。本發(fā)明還可包括多相感應(yīng)電源，例如三相感應(yīng)電 源。多相感應(yīng)電源系統(tǒng)可提高效率、降低成本以及降低電源系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量。通過(guò)引用 M Baarman 的 2007 $ 9 月 28 Hil^WfeH^J "Multiphase Inductive Power Supply System"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/976137結(jié)合到本文中。具有集成電源電路和感應(yīng)初級(jí)線圈的感應(yīng)電源站10如圖3-14所示。所示電源站 預(yù)計(jì)用于豎立和水平兩個(gè)取向。在豎立位置，例如，在對(duì)膝上型電腦電池(未示出)充電 時(shí)，電源站10支承膝上型電腦L(參見(jiàn)圖3)。在豎立位置，電源站10可用作有些像CPU座 (stand)，這實(shí)現(xiàn)更整潔的臺(tái)面并且保持易于接入膝上型電腦的端口和⑶/DVD播放機(jī)。在 水平取向，電源站10提供底座，它在膝上型電腦L使用時(shí)準(zhǔn)許膝上型電腦以感應(yīng)方式接收 電力(參見(jiàn)圖4)。如圖所示，電源站10可接近標(biāo)準(zhǔn)膝上型電腦的大小，以便提供更輕易的 便攜性、額外膝上型電腦保護(hù)、更輕易的時(shí)機(jī)充電以及離開本地基座的改進(jìn)人機(jī)工程學(xué)。在 斜倚(或傾斜)位置，電源站10提升屏幕高度，并且升高打字表面。初級(jí)線圈設(shè)置成提供 從電源站10的內(nèi)部(豎立位置)或外部(傾斜位置)的電力傳送。電源站10 —般包括托架12和電源14 (參見(jiàn)圖5_8)。在所示實(shí)施例中，電源14容 納在位于托架12之內(nèi)的外殼20中。外殼20可以是具有足夠大小以包含電源電路(未示 出)的大致矩形盒。電源14可包括常規(guī)AC電源插頭(未示出)和電線17(參見(jiàn)圖7)，用于 接收來(lái)自常規(guī)AC電源插座的電力。電源14包括用于變換輸入電力以使它適合施加到例如初級(jí)線圈等一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)初級(jí)的電路。如以上更詳細(xì)所述，電源站和被供電裝置的電源 電路可以實(shí)質(zhì)上是任何感應(yīng)電源電路，但在所示實(shí)施例中，是從Fulton Innovations (Ada, Michigan)可得到的eCoupledTM感應(yīng)電源電路。托架12為大致J形，具有一對(duì)通過(guò)橋接器(bridge) 18互連的間隔壁16a_b。壁16a-b可分隔開適當(dāng)距離，以便緊密地容納預(yù)計(jì)的膝上型電腦L或遠(yuǎn)程裝置D。如圖所示， 壁16a可配置成與膝上型電腦L大致共延伸地延伸。但是，壁16a的大小形狀和配置可隨 不同應(yīng)用而改變。壁16a可包括用于將膝上型電腦L定位在托架12中的有利形式。壁16a 可包括一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)初級(jí)，它們能夠產(chǎn)生感應(yīng)場(chǎng)，其可由結(jié)合到膝上型電腦或其它遠(yuǎn)程 裝置D中的一個(gè)或多個(gè)次級(jí)來(lái)截取。初級(jí)可以是嵌入或安裝到壁16a表面的初級(jí)線圈。初 級(jí)的數(shù)量、大小、形狀和配置可隨不同應(yīng)用而改變。初級(jí)通?？稍O(shè)置成與位于預(yù)計(jì)與托架12 配合使用的膝上型電腦或其它電子裝置中的次級(jí)對(duì)準(zhǔn)。在所示實(shí)施例中，壁16b充當(dāng)用于 使膝上型電腦L保持在豎立位置的抓持器(catch)以及充當(dāng)用于支承斜倚位置時(shí)的托架的 擱臺(tái)。壁16b的大小、形狀和配置可根據(jù)需要隨不同應(yīng)用而改變。雖然一個(gè)或多個(gè)初級(jí)沒(méi) 有包含在托架12的壁16b中，但是它們可在需要時(shí)結(jié)合到壁16b中。如圖7所示，托架12還可包括旋轉(zhuǎn)腳60，它們可旋轉(zhuǎn)出來(lái)以將托架12支承在豎立 位置，或者可旋轉(zhuǎn)進(jìn)去以使它們?cè)谕屑?6處于斜倚位置時(shí)不會(huì)礙事。如上所述，電源站10可結(jié)合三相感應(yīng)電力技術(shù)。圖8-10示出適合與三相感應(yīng)電 源系統(tǒng)配合使用的多種可選初級(jí)線圈布置。如圖所示，壁16a可包括向膝上型電腦L提供 三相感應(yīng)電力的三個(gè)大致居中定位的大線圈32以及向多個(gè)其它電子裝置D(例如手持電子 裝置)提供三相電力的多個(gè)較小三線圈組34。在一個(gè)實(shí)施例中，線圈32和34產(chǎn)生感應(yīng)場(chǎng)， 其將對(duì)位于壁16a任一側(cè)的電子裝置供電。在這個(gè)實(shí)施例中，壁16a由提供對(duì)線圈32和34 所產(chǎn)生的感應(yīng)場(chǎng)的最小干擾的材料來(lái)制造。如果希望準(zhǔn)許膝上型電腦L在上或者下取向接 收電力，則初級(jí)線圈32可沿壁16a的中心線排列成一排。如果希望準(zhǔn)許膝上型電腦L僅在 單一取向接收電力，則線圈32可在中心線之上或之下移位。圖9中的若干實(shí)施例包括不同 虛線，以便示出可根據(jù)待供電裝置的取向來(lái)使用的可能的三相線圈組合。圖10另外還示出 便攜電子裝置Dl和D2在具有特定線圈布置的托架12中的放置。線圈的位置可改變，并且 裝置Dl和D2的位置也可相應(yīng)地改變。現(xiàn)在參照?qǐng)D11-12，電源站10可位于膝上型電腦包B中。電源站10可永久或可 拆卸地裝入膝上型電腦包B中。如圖所示，膝上型電腦L可裝入托架12中，并且一對(duì)裝置 Dl和D2可放置在電腦包B之內(nèi)的與線圈組34相鄰的口袋P中。這種配置準(zhǔn)許膝上型電腦 L和至少兩個(gè)遠(yuǎn)程裝置D1、D2在容納在電腦包B內(nèi)時(shí)被供電。本發(fā)明的這個(gè)方面準(zhǔn)許用戶 在膝上型電腦L和手持裝置D1、D2保持存放在電腦包B中時(shí)對(duì)其充電。這可實(shí)現(xiàn)“時(shí)機(jī)充 電”-用戶在每當(dāng)出現(xiàn)具有傳統(tǒng)充電器的麻煩的機(jī)會(huì)時(shí)插入電源站10的能力。位于膝上型 電腦包B中的托架12的附加圖示如圖12所示。一個(gè)或多個(gè)居中/定位磁體可結(jié)合到裝置 Dl和壁16a中，以便將裝置Dl拉至與線圈組34正確對(duì)準(zhǔn)。電源站10可包括獨(dú)立裝置充電托架。多種備選遠(yuǎn)程充電托架92和92’如圖13所 示。托架可確定大小為容納一對(duì)手持裝置，如托架92那樣，或者確定大小為僅容納單一裝 置，如托架92’那樣。裝置充電托架的大小、形狀和配置可隨不同應(yīng)用而改變。如圖所示， 手持托架92可在豎立或斜倚位置使用。圖14示出一種可能的用于單相感應(yīng)解決方案的線圈放置以及一種可能的用于三相感應(yīng)解決方案的線圈布置。如圖所示，通過(guò)在裝置Dl和D2 中正確定位次級(jí)37(或者次級(jí)37a-c)以使它與托架92’中的初級(jí)34 (或者初級(jí)34a_c)大 致對(duì)準(zhǔn)，不同大小的裝置可與托架92’配合使用。手持托架實(shí)質(zhì)上可以是具有它自己的電源電路(未示出)和電力電線(未示出) 的縮小的獨(dú)立形式的電源站10。備選地，手持托架可配置成接收來(lái)自膝上型電腦托架12的 電力。如圖15所示，手持托架92’可通過(guò)各種方式接收來(lái)自膝上型電腦托架12的電力。例 如，膝上型電腦托架12可經(jīng)由電線94向一個(gè)或多個(gè)手持托架92’供應(yīng)120VAC。在這個(gè)實(shí) 施例中，手持托架92’包括用于轉(zhuǎn)換輸入電力以供感應(yīng)傳送的電路(未示出)。作為另一個(gè) 示例，膝上型電腦托架12的電源電路可轉(zhuǎn)換電力，并且直接向手持托架92’中包含的初級(jí) 線圈(未示出)供電。這個(gè)備選方案消除對(duì)于手持托架92’中的獨(dú)立電源電路的需要。備 選地，電力可無(wú)線傳送到手持托架92’。例如，膝上型電腦托架12和手持托架92可包括一 對(duì)感應(yīng)線圈96、98，用于將電力從膝上型電腦托架92傳送到手持托架92。備選地，手持托架 92可以不包括任何內(nèi)部電路，而是可以簡(jiǎn)單地用于將手持裝置定位在充分接近膝上型電腦 托架12中的初級(jí)線圈99的范圍內(nèi)。圖16示出多種備選電源站，其中每個(gè)將在下面更詳細(xì)地描述。一般來(lái)說(shuō)，圖16 示出結(jié)合到可調(diào)高度臺(tái)上底座202、多種臺(tái)上面板240和250、柔性襯墊272以及電力盒 (power brick) 280 中的電源站?，F(xiàn)在參照?qǐng)D17，電源站200可結(jié)合到高度可調(diào)膝上型電腦底座202。底座202可 包括頂部204和支承支腳206。頂部204可包括定位槽，并且可確定大小為基本上適應(yīng)從 UMPC到多媒體膝上型電腦的任何便攜計(jì)算機(jī)。一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)初級(jí)(未示出)可安裝到或 者嵌入頂部204內(nèi)。電源電路(未示出)可結(jié)合到頂部204中。備選地，電源電路可位于 遠(yuǎn)離底座202設(shè)置的電源盒(未示出)中。例如，電源盒可沿底座202與墻上插頭(未示 出)之間的電線208設(shè)置。底座的大小、形狀和配置可隨不同應(yīng)用而改變。例如，底座的大 小和形狀可改變成與膝上型電腦的形狀一致。作為另一個(gè)示例，底座可擴(kuò)展到還適應(yīng)手持
直ο也許可在圖18-21中最佳所示，電源站240可備選地結(jié)合到臺(tái)上面板242中。在一個(gè)實(shí)施例中，面板242可以可拆卸地放置在臺(tái)面上，或者可直接集成到臺(tái)面內(nèi)。臺(tái)上面板 242可確定大小為適應(yīng)膝上型電腦L(參見(jiàn)242’，圖19)，或者它可以足夠大，以便適應(yīng)膝上 型電腦L和多個(gè)手持裝置D3、D4(參見(jiàn)242，圖18)。一個(gè)或多個(gè)初級(jí)線圈(未示出)可結(jié) 合到面板242中。初級(jí)線圈(未示出)可安裝到面板的表面，或者可嵌入面板242中。例 如，面板242可具有疊層結(jié)構(gòu)，并且多個(gè)初級(jí)線圈可安裝在層與層之間。初級(jí)線圈的數(shù)量、 大小、位置和布置可隨不同應(yīng)用而改變。如同基本上所有其它實(shí)施例一樣，定位特征可結(jié)合 到面板242中，以便于面板242的初級(jí)線圈與電子裝置的次級(jí)線圈之間的對(duì)準(zhǔn)。例如，面板 242和電子裝置可包括磁體(未示出)，它們將膝上型電腦L和裝置D3、D4在面板242上拉 至正確對(duì)準(zhǔn)。備選地，面板242可被輪廓化或包括示出膝上型電腦L和/或裝置D3、D4的 正確放置的圖形。電源電路(未示出)可遠(yuǎn)離面板242設(shè)置，例如位于沿面板242與墻上 插頭(未示出)之間的電線244設(shè)置的盒中。面板242可包括指示燈246a-c，它們提供系 統(tǒng)的狀態(tài)的可視指示。指示燈246a-c可以簡(jiǎn)單地根據(jù)電子裝置是否與電源站240電感耦 合而轉(zhuǎn)為“通”和“斷”。備選地，指示燈246a-c可隨耦合質(zhì)量提高而變得更亮，或者以其它方式變化。例如，燈光可隨電子裝置與初級(jí)線圈移至更好對(duì)準(zhǔn)而從紅色轉(zhuǎn)換成黃色達(dá)到綠 色。圖20和圖21示出另一個(gè)備選面板實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，臺(tái)上面板250足夠大，以便適應(yīng)膝上型電腦L和一個(gè)或多個(gè)附加手持裝置D4。在所示實(shí)施例中，面板250直接 結(jié)合到工作臺(tái)頂部T，并且不是易于拆卸的(雖然它備選地可與工作臺(tái)頂部T分離或者是 可拆卸的)。面板250可包括中部膝上型電腦區(qū)域252和外圍附件區(qū)域254。膝上型電腦 區(qū)域252可包括多個(gè)初級(jí)線圈256a-c，它們提供膝上型電腦區(qū)域252中的膝上型電腦放置 選擇。備選地，可提供多個(gè)線圈，以便允許多相電感耦合。外圍區(qū)域254可包括一個(gè)或多個(gè) 初級(jí)線圈256d，它們?yōu)槔缡殖盅b置等額外電子裝置提供一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電力區(qū)域。面板 250可包括指示燈，以便當(dāng)膝上型電腦和/或手持裝置正確耦合時(shí)提供可視指示。在所示實(shí) 施例中，面板250可包括膝上型電腦和手持裝置的獨(dú)立指示燈258a-b，并且指示燈258a_b 結(jié)合到工作臺(tái)頂部T。必要時(shí)，多個(gè)面板250可結(jié)合到單個(gè)工作臺(tái)頂部T。圖22和圖23示出另一個(gè)備選實(shí)施例，其中電源站270結(jié)合到柔性電力襯墊272 中。在這個(gè)實(shí)施例中，電源站270 —般包括柔性襯墊272 (隱藏在圖22的膝上型電腦L之 下)和剛性電源電路外殼274。襯墊272可與膝上型電腦L共延伸(在展開時(shí))，并且可包 括結(jié)合到或安裝到柔性襯底材料上的一個(gè)或多個(gè)柔性初級(jí)線圈(未示出)。初級(jí)線圈的大 小、形狀和布置可隨不同應(yīng)用而改變。初級(jí)線圈或多個(gè)初級(jí)線圈可印制到柔性襯底材料上。 電源電路(未示出)可結(jié)合到電源電路外殼274中。電源電路外殼274可沿襯墊272與墻 上插頭(未示出)之間的電線276設(shè)置。如圖所示，電源電路外殼274可具有審美上迎合 的吸引人的圓筒形狀。除了提供有吸引力的式樣之外，襯墊272還可卷繞在圓筒外殼274 上供存放。另一種備選電源站280如圖24-26所示。在這個(gè)實(shí)施例中，電源站280包括單個(gè) 供電模塊280，它可定位成與膝上型電腦L或其它電子裝置相鄰，以便提供無(wú)線電力(參見(jiàn) 圖24)。在一個(gè)實(shí)施例中，供電模塊280包括電源電路(未示出)和一個(gè)或多個(gè)初級(jí)線圈 (未示出)。在使用中，供電模塊280可定位成與膝上型電腦或其它電子裝置上的次級(jí)線圈 (未示出)相鄰，以便建立電感連接(參見(jiàn)圖25和圖26)。在所示實(shí)施例中，供電模塊280 和膝上型電腦L包括定位磁體282，它們將供電模塊280拉至與次級(jí)線圈(未示出)最佳地 對(duì)準(zhǔn)。膝上型電腦L和供電模塊280可采用配套圖形283來(lái)印制，以便幫助定位供電模塊 280的正確位置(參見(jiàn)圖25)。供電模塊280可包括指示燈284，以便在已經(jīng)建立可接受的 電感耦合時(shí)提供可視指示(參見(jiàn)圖26)。本發(fā)明可結(jié)合到例如背囊300、挎包302或公文包304等行李中。多種備選實(shí)施例 如圖27和圖28所示。如圖所示，每件行李可包括初級(jí)線圈306，它位于與口袋或一系列口 袋或者與適合存放一個(gè)或多個(gè)電子裝置的小隔間相鄰。例如，初級(jí)線圈306可縫到行李件 中。電源電路(未示出)容納在行李的任何便利位置。提供電線307，以便將電源站連接到 標(biāo)準(zhǔn)壁式電源。電線307可以是可伸縮的。例如，電線307可安裝到常規(guī)卷線盤(take-up reel)上。在一個(gè)實(shí)施例中，電源站320包括初級(jí)線圈322，它安裝到柔性襯墊324上(參見(jiàn) 圖28)。柔性襯墊324配置成使得可折疊，以便成為電子裝置D5和D6的手提箱。在這個(gè)實(shí) 施例中，襯墊324可包括組成部分的手柄326和側(cè)收褶(gather) 328，以便將襯墊324拉成預(yù)期形狀。在另一個(gè)實(shí)施例中，電源站330結(jié)合到可拆卸手提箱面板332中(參見(jiàn)圖28)。在 所示實(shí)施例中，面板332可例如通過(guò)拉鏈以可拆卸方式附連到手提箱334。面板332可包 括多個(gè)口袋338和初級(jí)線圈340。電源電路(未示出)可設(shè)置在可拆卸面板332上的口袋 中，或者它可容納在沿面板332與墻上插頭343之間的電線342設(shè)置的盒(未示出)中。多個(gè)附加備選實(shí)施例如圖29所示。圖29示出具有預(yù)計(jì)在豎立和斜倚兩個(gè)位置使 用的膝上型電腦托架12’的備選電源站10’。電源站10’可包括壁架(wall bracket) 13', 以便將膝上型電腦托架12’以豎立位置安裝到墻上。圖29還示出具有帶基座404和可調(diào)支承表面406的臺(tái)上底座402的備選電源站 400。支承表面406通過(guò)鉸鏈408耦合到基座404。如圖所示，支承表面406可升高或降低， 以便使膝上型電腦L保持在預(yù)期位置。一個(gè)或多個(gè)初級(jí)線圈(未示出)可安裝到或者嵌入 支承表面404。電源電路(未示出)可結(jié)合到基座404或者結(jié)合到沿電源站400的電力電 線(未示出)設(shè)置的盒(未示出)中。最后，圖29示出電源站10”的備選實(shí)施例，其中托架12”的短壁16b”傾斜，以便 于在斜倚位置中使用?？梢钥吹剑?dāng)托架12”放置在斜倚位置時(shí)，傾斜的壁16b”取向?yàn)檠?水平表面放置。以上描述屬于本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例。可進(jìn)行各種變更和變化，而沒(méi)有背離所附權(quán) 利要求中限定的本發(fā)明的精神和廣義方面，所附權(quán)利要求要按照包括等價(jià)原則的專利法的 準(zhǔn)則來(lái)解釋。以單數(shù)形式、例如使用限定詞“一個(gè)”、“該”或“所述”對(duì)權(quán)利要求的元件的任 何提法并不是要理解為將該元件限制為單數(shù)。
權(quán)利要求
一種用于向可拆卸遠(yuǎn)程裝置感應(yīng)式傳送電力的無(wú)線電源系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)的感應(yīng)電源；在用于將所述遠(yuǎn)程裝置支承在第一電力傳送表面上且處于第一取向的第一位置與用于將所述遠(yuǎn)程裝置支承在第二電力傳送表面上且處于第二取向的第二位置之間可活動(dòng)的托架，每個(gè)所述電力傳送表面將所述遠(yuǎn)程裝置支承在所述電磁場(chǎng)中；設(shè)置在所述托架上或者之內(nèi)的第一初級(jí)，所述初級(jí)在操作上耦合到所述感應(yīng)電源以產(chǎn)生所述電磁場(chǎng)，所述初級(jí)定位成當(dāng)放置于所述第一取向或者所述第二取向時(shí)與所述遠(yuǎn)程裝置電感耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述托架為大致“J”形。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述托架限定足夠?qū)挾鹊臏喜垡匀菁{所 述遠(yuǎn)程裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述溝槽的寬度與所述遠(yuǎn)程裝置對(duì)應(yīng)，由 此所述遠(yuǎn)程裝置緊密地容納在所述溝槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述托架包括設(shè)置在所述溝槽內(nèi)的感應(yīng) 電源。
6.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述托架包括第一壁以及與所述第一壁 間隔開的第二壁，所述第一壁比所述第二壁長(zhǎng)很多，所述初級(jí)設(shè)置在所述第一壁之中或之 上。
7.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述托架處于所述第一取向時(shí)，所述第 一電力傳送表面將所述遠(yuǎn)程裝置支承在基本上斜倚的位置；以及當(dāng)所述托架處于所述第二取向時(shí)，所述第二電力傳送表面將所述遠(yuǎn)程裝置支承在基本 上豎立的位置。
8.如權(quán)利要求7所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述托架包括可活動(dòng)支腳，所述支腳在支 承所述豎立位置的所述托架的打開位置與其中所述支腳在所述托架處于所述斜倚位置時(shí) 不會(huì)礙事的閉合位置之間是可活動(dòng)的。
9.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述溝槽具有充分長(zhǎng)度，以便限定容納第 一遠(yuǎn)程裝置的第一區(qū)域以及容納第二遠(yuǎn)程裝置的第二區(qū)域，所述托架包括第一初級(jí)，設(shè)置 成與所述第一區(qū)域相鄰，以便產(chǎn)生向所述第一遠(yuǎn)程裝置提供電力的第一電磁場(chǎng)；以及第二 初級(jí)，設(shè)置成與所述第二區(qū)域相鄰，以便產(chǎn)生向所述第二遠(yuǎn)程裝置提供電力的第二電磁場(chǎng)。
10.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括多個(gè)托架，每個(gè)所述托架 包括用于產(chǎn)生向定位在所述托架中的遠(yuǎn)程裝置傳送電力的電磁場(chǎng)的至少一個(gè)初級(jí)，所述托 架中的至少一個(gè)接收來(lái)自另一個(gè)所述托架的電力。
11.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，還包括第二初級(jí)，設(shè)置在所述托架之上或之 內(nèi)且處于與所述第一初級(jí)不同的位置，所述第二初級(jí)在操作上耦合到所述感應(yīng)電源，以便 產(chǎn)生第二電磁場(chǎng)，由此所述第一初級(jí)和所述第二初級(jí)提供使所述系統(tǒng)向一個(gè)以上遠(yuǎn)程裝置 供應(yīng)電力以及準(zhǔn)許所述遠(yuǎn)程裝置的放置的靈活性的能力。
12.一種用于向一個(gè)或多個(gè)可拆卸遠(yuǎn)程裝置感應(yīng)式傳送電力的無(wú)線電源系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生多相電磁場(chǎng)的感應(yīng)電源；在用于將所述遠(yuǎn)程裝置支承在第一電力傳送表面上且處于第一取向的第一位置與用于將所述遠(yuǎn)程裝置支承在第二電力傳送表面上且處于第二取向的第二位置之間可活動(dòng)的 托架，每個(gè)所述電力傳送表面將所述遠(yuǎn)程裝置支承在所述多相電磁場(chǎng)其中之一內(nèi)；以及設(shè)置在所述托架之上或之內(nèi)的多個(gè)初級(jí)，每個(gè)所述初級(jí)在操作上耦合到所述感應(yīng)電 源，以便產(chǎn)生所述多相電磁場(chǎng)中的一相，所述初級(jí)定位成共同產(chǎn)生所述多相電磁場(chǎng)，以便與 所述遠(yuǎn)程裝置電感耦合。
13.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)初級(jí)圍繞軸線對(duì)稱設(shè)置，由此 所述遠(yuǎn)程裝置可在至少兩個(gè)不同取向與所述初級(jí)電感耦合。
14.一種用于向遠(yuǎn)程裝置感應(yīng)式傳送電力的無(wú)線電源系統(tǒng)，包括感應(yīng)電源；用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)的初級(jí)，所述初級(jí)在操作上耦合到所述感應(yīng)電源；以及電力傳送襯墊，其上能以可拆卸方式定位遠(yuǎn)程裝置，所述電力傳送襯墊包括柔性襯底， 所述初級(jí)設(shè)置在所述襯底之上或之內(nèi)并且是柔性的，由此所述電力傳送在不使用時(shí)可卷 起。
15.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，還包括包含所述感應(yīng)電源的外殼，所述外殼 與所述初級(jí)分離并且通過(guò)電線與其電耦合。
16.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線電源系統(tǒng)，還包括電插頭和外殼，所述外殼包含所述感 應(yīng)電源，所述外殼與所述插頭分離并且通過(guò)電線與其電耦合，所述外殼與所述初級(jí)分離并 且通過(guò)電線與其耦合。
17.一種用于向遠(yuǎn)程裝置提供電力的無(wú)線電源，包括感應(yīng)電源；具有初級(jí)的充電頭，所述初級(jí)在操作上與所述感應(yīng)電源耦合，以便產(chǎn)生電磁場(chǎng)，所述充 電頭還包括至少一個(gè)磁體，以便在選擇成提供所述充電頭與所述遠(yuǎn)程裝置之間的充分電感 耦合的位置將所述充電頭磁性固定到所述遠(yuǎn)程裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的無(wú)線電源，其中，所述感應(yīng)電源設(shè)置在所述充電頭內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的無(wú)線電源，其中所述充電頭包括至少兩個(gè)磁體，所述磁體設(shè) 置在所述初級(jí)的相對(duì)端。
20.一種便攜計(jì)算機(jī)，包括具有感應(yīng)電源和包含初級(jí)的充電頭的無(wú)線電源，所述初級(jí)在操作上耦合到所述感應(yīng)電 源，以便產(chǎn)生電磁場(chǎng)；所述便攜計(jì)算機(jī)包括用于與所述初級(jí)電感耦合的次級(jí)；磁性定位器，用于將所述充電頭耦合到所述計(jì)算機(jī)，其中所述初級(jí)與所述次級(jí)充分對(duì) 準(zhǔn)，以便實(shí)現(xiàn)有效的電感耦合。
21.如權(quán)利要求20所述的無(wú)線電源，其中，所述磁性定位器包括位于所述充電頭之中 或之上的至少兩個(gè)磁體以及位于所述便攜計(jì)算機(jī)之中或之上的至少兩個(gè)磁體。
22.一種用于攜帶遠(yuǎn)程裝置并且向其供電的行李件，包括形狀確定為容納所述遠(yuǎn)程裝置的小隔間；容置在所述包內(nèi)的感應(yīng)電源，所述感應(yīng)電源包括電力電線，所述電力電線是從所述包 中可延伸的；以及設(shè)置在所述包內(nèi)與所述小隔間相鄰的位置的初級(jí)，所述初級(jí)在操作上耦合到所述感應(yīng)電源，以便響應(yīng)從所述感應(yīng)電源所接收的電力而產(chǎn)生電磁場(chǎng)。
23.如權(quán)利要求22所述的行李件，其中，所述電力電線還限定為可伸縮電線。
24.如權(quán)利要求22所述的行李件，還包括多個(gè)小隔間，所述初級(jí)沿所述多個(gè)小隔間延 伸，以便產(chǎn)生充分維度的電磁場(chǎng)，從而向位于所述多個(gè)小隔間的任一個(gè)中的遠(yuǎn)程裝置提供 電力。
25.如權(quán)利要求22所述的行李件，還包括多個(gè)小隔間，所述初級(jí)的每個(gè)與所述小隔間 之一唯一組對(duì)，所述多個(gè)小隔間的每個(gè)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，以便向位于所述組對(duì)的小隔間中的遠(yuǎn) 程裝置提供電力。
26.一種具有次級(jí)的便攜計(jì)算機(jī)的臺(tái)上電源站，包括容納所述便攜計(jì)算機(jī)的支承表面；以鉸鏈方式耦合到所述支承表面的支腳，所述支腳選擇性地是可活動(dòng)的，以便改變所 述支承表面以及所述支承表面上支承的任何便攜計(jì)算機(jī)的傾斜度；安裝到所述支承表面之上或之內(nèi)的初級(jí)；以及感應(yīng)電源，所述感應(yīng)電源在操作上耦合到所述初級(jí)，由此所述初級(jí)選擇性地產(chǎn)生電磁 場(chǎng)，以便向所述便攜計(jì)算機(jī)的次級(jí)無(wú)線傳送電力。
27.如權(quán)利要求26的臺(tái)上電源站，還包括從所述支承表面的底面延伸的外殼，所述感 應(yīng)電源設(shè)置在所述外殼內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供主要預(yù)計(jì)用于向膝上型電腦和其它便攜電子裝置供電和充電的無(wú)線電源系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，電源系統(tǒng)包括可在豎立或斜倚位置使用的膝上型電腦托架。托架可以大致為J形，并且可容納無(wú)線電源電路，其中在托架中具有限定的溝槽。托架可包括多個(gè)初級(jí)，以便提供向一個(gè)以上裝置供應(yīng)電力的能力和/或準(zhǔn)許將那些裝置放置于托架上或中的靈活性。本發(fā)明還可提供可確定大小為向手持裝置供電的手持托架，它們可以是分開的獨(dú)立電源站，或者它們可從膝上型電腦托架接收電力。在一個(gè)備選實(shí)施例中，電源站可結(jié)合到可調(diào)高度臺(tái)上底座中。在又一個(gè)實(shí)施例中，電源站可結(jié)合到柔性臺(tái)上襯墊中。電源站可結(jié)合到具有將供電模塊拉至對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)磁體的供電模塊中。在另一個(gè)備選實(shí)施例中，電源站直接結(jié)合到行李件中。
文檔編號(hào)G06F1/26GK101828157SQ200880112602
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
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