汽車無線充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種汽車無線充電裝置，汽車主、副駕席之間具有中央控制盒體，該中央控制盒體上設(shè)有向正下方凹陷形成的杯座。本方案特點是該汽車無線充電裝置包括無線充電組件和設(shè)于智能手機(jī)內(nèi)的接收部，其中無線充電組件設(shè)于杯座的底背面且與所述接收部磁共振聯(lián)動。實現(xiàn)磁共振無線充電原理的硬件包括交直流轉(zhuǎn)換器、發(fā)射接收線圈、共振線圈等。本發(fā)明的汽車無線充電裝置，利用在杯座底背面所設(shè)的無線充電組件并調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)碾姶艌龇秶?，可便于駕乘人員將智能手機(jī)插置于杯座中充電，且不受汽車行駛中振動和搖晃的影響，提高了智能手機(jī)在車載狀態(tài)下的無線充電穩(wěn)定性。
【專利說明】汽車無線充電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車無線充電裝置，尤其涉及一種面向智能手機(jī)的汽車無線充電裝置，能提高駕駛員使用便利性、避免智能手機(jī)無線充電時誤操作而導(dǎo)致無法無線充電的情況。
【背景技術(shù)】
[0002]一般情況下，汽車的內(nèi)部(下稱“車室”)在主、副駕席之間配備有放置小件用品等的中央控制盒，上述中央控制盒內(nèi)部，除了放置小件用品的收納空間外，還配備有USB插接頭和給用戶手機(jī)等充電用的充電引線插接頭等。
[0003]包含上述中央控制盒的中央控制盒體上，在中央控制盒的前方部位安裝有駕駛員用于調(diào)節(jié)汽車行駛速度的變速桿，在上述變速桿安裝口與上述中央控制盒之間的上述中央控制盒體相應(yīng)位置上配備有至少一個放置駕乘人員飲用水容器的杯座。
[0004]然而，使用現(xiàn)有技術(shù)的汽車充電裝置，駕乘人員要想給手機(jī)電池充電時，必須將上述中央控制盒蓋掀轉(zhuǎn)，才能開啟上述收納空間，并將充電引線連接到上述充電引線插接頭上后再行充電，使用極不方便。同時還因不具有另外放置上述手機(jī)的手機(jī)專用收納空間，而不得不將手機(jī)放置在上述中央控制盒的收納空間內(nèi)，產(chǎn)生手機(jī)穩(wěn)固性差的問題。
[0005]另一方面，最近隨著智能手機(jī)用戶消費群體的不斷擴(kuò)大、智能手機(jī)的使用頻度增力口，目前為了實現(xiàn)對智能手機(jī)電池的充電，利用智能手機(jī)上的電磁感應(yīng)(Electro magneticinduction)及汽車的電源,通過與智能手機(jī)電磁感應(yīng)相對應(yīng)配置的線圈對智能手機(jī)進(jìn)行無線充電的技術(shù)已呈商業(yè)化趨勢。
[0006]圖1為利用電磁感應(yīng)方式的無觸點充電系統(tǒng)I的概略圖。如圖1所示，在車室內(nèi)任一位置配置無線充電裝置11，在智能手機(jī)類便攜式終端機(jī)20上配置與其相對應(yīng)并與上述無線充電裝置進(jìn)行反應(yīng)的線圈21，通過上述無線充電裝置對上述智能手機(jī)的電池進(jìn)行充電。
[0007]更詳細(xì)的情況是，上述無線充電裝置包括:裝置本體10和安裝在上述本體10上的印刷電路板30、與上述印刷電路板30相連接的電源產(chǎn)生線圈11 ;上述終端機(jī)20上配置與上述電源產(chǎn)生線圈11相對應(yīng)并與其進(jìn)行反應(yīng)的線圈21。在上述電源產(chǎn)生線圈11上加電，則在上述電源產(chǎn)生線圈11與上述對應(yīng)的線圈21之間產(chǎn)生電磁場感應(yīng)，通過這種電磁場感應(yīng)來實現(xiàn)給智能手機(jī)的電池充電。
[0008]然而，這種以電磁感應(yīng)方式進(jìn)行充電的無觸點充電系統(tǒng)I直接應(yīng)用在汽車上時，上述無線充電裝置水平安裝后，終端機(jī)必須水平放置于上述無線充電裝置的上方，且上述電源產(chǎn)生線圈11和上述對應(yīng)的線圈21須放置在一定范圍之內(nèi)方能進(jìn)行充電。而汽車在行駛中，由于振動和搖晃使之成了實現(xiàn)無線充電的一個難題。解決此類問題，尤其是在振動和搖晃比較頻繁的車室內(nèi)，缺少針對汽車行駛中防振動和搖晃的充電裝置是目前存在的一個問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種汽車無線充電裝置。
[0010]本發(fā)明的上述目的，其得以實現(xiàn)的技術(shù)解決方案是:汽車無線充電裝置，以汽車為載體，所述汽車在主、副駕席之間具有中央控制盒體，所述中央控制盒體上設(shè)有變速桿的安裝口、開關(guān)總成和向正下方凹陷形成的杯座，其特征在于:所述汽車無線充電裝置包括無線充電組件和設(shè)于智能手機(jī)內(nèi)的接收部，其中所述無線充電組件設(shè)于杯座的底背面且與所述接收部磁共振聯(lián)動。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述無線充電組件包括DC轉(zhuǎn)AC轉(zhuǎn)換器，將汽車電源所施加的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源；電源發(fā)射線圈，利用交流電源產(chǎn)生電磁場；發(fā)射部共振線圈，通過電磁場對應(yīng)引起電磁共振。
[0012]更進(jìn)一步地，所述發(fā)射部共振線圈為電磁場范圍可調(diào)的共振線圈。
[0013]進(jìn)一步地，所述接收部包括接收部共振線圈，與無線充電組件中所設(shè)發(fā)射部共振線圈共振響應(yīng)；電源接收線圈，由接收部共振線圈的共振生成感應(yīng)電動勢；DC轉(zhuǎn)AC轉(zhuǎn)換器，將電源接收線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢進(jìn)行交直流變換。
[0014]進(jìn)一步地，所述杯座的底背面設(shè)有用于包裹、屏蔽所述無線充電組件的屏蔽部。
[0015]進(jìn)一步地，所述杯座內(nèi)側(cè)設(shè)有用于卡箍智能手機(jī)的筋肋和缺口槽。
[0016]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，其相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點體現(xiàn)為:利用在杯座底背面所設(shè)的無線充電組件并調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)碾姶艌龇秶?，可便于駕乘人員將智能手機(jī)插置于杯座中充電，且不受汽車行駛中振動和搖晃的影響，提高了智能手機(jī)在車載狀態(tài)下的無線充電穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)基于電磁感應(yīng)的無線充電原理示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明汽車無線充電裝置優(yōu)選實施例的部分斜視圖。
[0019]圖3是圖2所示優(yōu)選實施例的底視圖。
[0020]圖4是本發(fā)明汽車無線充電裝置的動作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下便結(jié)合優(yōu)選實施例附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
[0022]本發(fā)明的汽車智能手機(jī)無線充電裝置是以汽車為主要應(yīng)用載體的，當(dāng)然其也可以應(yīng)用到其它交通工具之上。如圖2所示，汽車通常包括位于駕駛席與助手席之間的中央控制盒體，其上設(shè)有用于安裝變速桿的安裝口 120和安裝有多個開關(guān)總成(圖中未標(biāo)示)的本體部110，該本體部110上為放置飲用水容器而向正下方凹陷而形成的杯座140。特別地，該汽車無線充電裝置還包括無線充電組件200和設(shè)于智能手機(jī)內(nèi)的接收部300，其中無線充電組件200設(shè)于杯座140的底背面且與接收部磁共振聯(lián)動。
[0023]本發(fā)明優(yōu)選實施例中，為了對上述無線充電組件200的位置加以限定，雖然是將上述中央控制盒體100作為構(gòu)成組件進(jìn)行了說明，但并不一定要局限于此，現(xiàn)實中也可能會出現(xiàn)不帶有中央控制盒體100的汽車。對此，本發(fā)明以對就坐于駕駛席的駕駛員和就坐于助手席的乖員，以及就坐于后排座椅任何一側(cè)的乖員，都容易接近和方便地使用為基本原則而將充電裝置安裝在了駕駛席和助手席之間。
[0024]更詳細(xì)的情況是，上述無線充電組件200 (發(fā)射部)包括將汽車電源所施加的直流電源轉(zhuǎn)變成為交流電源的直流一交流轉(zhuǎn)換部210、利用直流一交流轉(zhuǎn)換部210 (即DC轉(zhuǎn)AC轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換所得的交流電源以電磁感應(yīng)方式來形成電磁場的電源發(fā)射線圈220及對由電源發(fā)射線圈220生成的電磁場引起電磁共振的發(fā)射部共振線圈230。
[0025]其中所述發(fā)射部共振線圈230與后面將要提及的接收部共振線圈310，是為了以電磁場共振方式傳遞能量而構(gòu)成的。
[0026]接收部300安裝在智能手機(jī)上，與無線充電組件200 (發(fā)射部)上共振電磁場相對應(yīng)生成感應(yīng)電動勢，從而給智能手機(jī)的電池充電。
[0027]更詳細(xì)的情況是，該接收部300包括與發(fā)射部共振線圈230上共振電磁場相對應(yīng)生成感應(yīng)電動勢的接收部共振線圈310、接收由接收部共振線圈310輸出而生成感應(yīng)電動勢的電源接收線圈320、將從電源接收線圈320接收到的交流電源轉(zhuǎn)變成直流電源的交流一直流轉(zhuǎn)換部330 (即AC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器)。
[0028]另外，該接收部300還包括直流一直流變換器340 (即DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器)和整流調(diào)節(jié)器350，以便為智能手機(jī)(或電子設(shè)備)360提供經(jīng)轉(zhuǎn)換而得且能滿足其需要的、實質(zhì)性的、穩(wěn)定的電源。該些變換器和整流調(diào)節(jié)器均為電子領(lǐng)域現(xiàn)有成熟器件，凡是具電流形式變換和整流功能的器件均可適用于此。
[0029]發(fā)射部共振線圈230與接收部共振線圈310之間空隙是共振電磁場的形成空間。在此空間內(nèi)，即使沒有諸如電纜之類連接線，仍能依據(jù)無線充電原理為智能手機(jī)電池提供無線充電。
[0030]依磁共振方式形成的電磁場的范圍，可以通過對發(fā)射部共振線圈230調(diào)節(jié)增益Q來實現(xiàn)。更理想的效果是通過對發(fā)射部共振線圈230增益Q的調(diào)節(jié)，將電磁場的范圍大致控制在10厘米以內(nèi)，從而可以使僅在杯座140內(nèi)對智能手機(jī)的電池進(jìn)行充電。
[0031]另外，發(fā)射部共振線圈230與接收部共振線圈310之間形成的共振頻率所產(chǎn)生的電磁場，只可用于智能手機(jī)電池的電源充電，而不得影響到周邊其它電器元件。因此，杯座140部底背面，除了在杯座140底背面接觸安裝的無線充電組件200之外，還設(shè)有將無線充電組件200的包裹起來的屏蔽部240。
[0032]該屏蔽部240的作用是使由共振頻率形成的電磁場僅對安放在杯座140上的智能手機(jī)發(fā)生作用。屏蔽部240正是以這種方式將電磁場產(chǎn)生方向集中朝向智能手機(jī)，從而提高對智能手機(jī)電池的充電效率。
[0033]本發(fā)明之汽車智能手機(jī)無線充電裝置的優(yōu)選實施例，使除駕駛員外，乘坐在助手席和轎車后排座的所有乖員，都可以在容易接近的杯座140上，通過簡單地將自己的智能手機(jī)插入放置的動作，便可對智能手機(jī)電池進(jìn)行無線充電。
[0034]在此，使用本發(fā)明之汽車智能手機(jī)無線充電裝置給智能手機(jī)電池充電時，智能手機(jī)必須具備如上所述的接收部300。
[0035]如上所述的本發(fā)明汽車智能手機(jī)無線充電裝置的優(yōu)選實施例的電池充電過程簡要說明如下:乘坐汽車的乘員之一欲對帶有接收部300的智能手機(jī)電池進(jìn)行充電時，首先將自己的智能手機(jī)插入放置在杯座140處，并且定位于杯座內(nèi)側(cè)所設(shè)用于卡箍智能手機(jī)的筋肋和缺口槽。這里，不同于按電磁感應(yīng)方式進(jìn)行的無線充電，帶有杯座140的無線充電組件200，無需對智能手機(jī)進(jìn)行完全的固定，即可依共振頻率而形成的電磁場能，作為電源向電池充電。
[0036]同時，根據(jù)杯座140處無線充電組件200中充電范圍的設(shè)定(即共振磁場范圍大小的設(shè)定)，可實現(xiàn)同時對多個智能手機(jī)進(jìn)行無線充電。這是本發(fā)明汽車無線充電裝置的又一優(yōu)點。
[0037]通過上述的文字表述可以看出，應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，其相對現(xiàn)有技術(shù)具有眾多顯著的優(yōu)點并體現(xiàn)為:利用在杯座底背面所設(shè)的無線充電組件并調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)碾姶艌龇秶?，可便于駕乘人員將智能手機(jī)插置于杯座中充電，且不受汽車行駛中振動和搖晃的影響，提高了智能手機(jī)在車載狀態(tài)下的無線充電穩(wěn)定性。
[0038]除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還可以有其它實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.汽車無線充電裝置，以汽車為載體，所述汽車在主、副駕席之間具有中央控制盒體，所述中央控制盒體上設(shè)有變速桿的安裝口、開關(guān)總成和向正下方凹陷形成的杯座，其特征在于:所述汽車無線充電裝置包括無線充電組件和設(shè)于智能手機(jī)內(nèi)的接收部，其中所述無線充電組件設(shè)于杯座的底背面且與所述接收部磁共振聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車無線充電裝置，其特征在于所述無線充電組件包括: DC轉(zhuǎn)AC轉(zhuǎn)換器，將汽車電源所施加的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源； 電源發(fā)射線圈，利用交流電源產(chǎn)生電磁場； 發(fā)射部共振線圈，通過電磁場對應(yīng)弓I起電磁共振。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車無線充電裝置，其特征在于:所述發(fā)射部共振線圈為電磁場范圍可調(diào)的共振線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車無線充電裝置，其特征在于所述接收部包括: 接收部共振線圈，與無線充電組件中所設(shè)發(fā)射部共振線圈共振響應(yīng)； 電源接收線圈，由接收部共振線圈的共振生成感應(yīng)電動勢； DC轉(zhuǎn)AC轉(zhuǎn)換器，將電源接收線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢進(jìn)行交直流變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車無線充電裝置，其特征在于:所述杯座的底背面設(shè)有用于包裹、屏蔽所述無線充電組件的屏蔽部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車無線充電裝置，其特征在于:所述杯座內(nèi)側(cè)設(shè)有用于卡箍智能手機(jī)的筋肋和缺口槽。
【文檔編號】H02J7/00GK103840518SQ201410059266
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】洪振義 申請人:蘇州旲烔機(jī)電科技有限公司, 株式會社旲烔