CN116979660B - 一种磁吸式车载无线充电装置及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁吸式车载无线充电装置及其充电方法，包括主体管、翻转机构、微调机构、定位安装机构、遮挡机构、磁吸式充电机构和辅助支撑机构，所述主体管的内部设置有可对手机转动充电的翻转机构，所述翻转机构的一端设置有可对手机侧向调节的微调机构，所述主体管外侧的一端设置有对主体管固定的定位安装机构；本发明通过翻转机构的设置，具备了在行车过程方便观测手机导航的显示，同时还可根据所需进行行驶前进行方向的调节，利于人们行驶前的操作使用，利用主体管配合内部的穿管进行转动且由第一弹簧的弹性以及定位槽和定位块的卡紧定位效果来完成方向调整后的固定锁止工作，以避免出现自动调节。

Description

一种磁吸式车载无线充电装置及其充电方法

技术领域

本发明涉及车载手机磁吸式无线充电技术领域，具体涉及一种一种磁吸式车载无线充电装置及其充电方法。

背景技术

无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，通过在发送端和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到充电的目的。而车载式的则利于行车过程中对手机进行充电。

现有技术中的无线充电装置在实际的应用过程中为水平放在扶手与中空台之间的区域，此种水平充电的方式不利于人们在行车过程中的观测手机中的导航显示，并且无法根据所需预先进行横竖向的方向调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁吸式车载无线充电装置及其充电方法，利于在行车过程方便观测手机导航的显示，同时还可根据所需进行行驶前进行方向的调节，利于人们行驶前的操作使用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁吸式车载无线充电装置及其充电方法，包括主体管、翻转机构、微调机构、定位安装机构、遮挡机构、磁吸式充电机构和辅助支撑机构，所述主体管的内部设置有可对手机转动充电的翻转机构，所述翻转机构的一端设置有可对手机侧向调节的微调机构，所述主体管外侧的一端设置有对主体管固定的定位安装机构，所述主体管外侧的另一端设置有对安装部遮挡防护的遮挡机构，所述微调机构一端设置有可对手机磁吸无线充电的磁吸式充电机构，所述磁吸式充电机构的一侧设置有对手机辅助限位和支撑的辅助支撑机构；

所述翻转机构包括定位模组和转动连接模组，所述定位模组设置于主体管的内壁，所述转动连接模组设置于定位模组的内部。

优选的，所述定位模组包括固定套板和定位槽，所述固定套板安装于主体管内壁的一端，所述定位槽分别开设于固定套板一侧的四周。

优选的，所述连接模组包括定位块、穿管、滑动套板、第一弹簧和连接座，所述定位块卡接于定位槽的内部，所述穿管安装于定位块的内侧，所述滑动套板安装于穿管表面的一端，所述第一弹簧安装于滑动套板的一侧，所述连接座安装于穿管的一端；

所述滑动套板与主体管的内壁滑动连接，所述第一弹簧远离滑动套板的一端与固定套板的另一侧贴合，所述穿管滑动贯穿固定套板。

优选的，所述微调机构包括铁球、柱形座、球槽、安装槽和磁块，所述铁球安装于连接座远离穿管的一端，所述柱形座转动连接于铁球的外侧，所述球槽开设于柱形座的内部，所述铁球位于球槽的内部；

所述球槽的内壁等距圆周开设有安装槽，所述安装槽的内部安装有磁块，所述磁块与铁球磁性吸附。

优选的，所述定位安装机构包括连接套板、穿孔、连接杆和定位条，所述连接套板安装于主体管外侧的一端，所述连接套板的一侧呈圆周开设有穿孔，所述连接杆安装于穿孔的内部，所述定位条圆周安装于连接杆的外侧。

优选的，所述遮挡机构包括挡板、安装孔、连接管和卡条，所述主体管外侧的另一端安装有挡板，所述安装孔分别开设于挡板一侧的四端，所述连接管安装于安装孔的内壁，所述卡条安装于连接管端部的两侧，所述卡条的外侧安装有凸起。

优选的，所述磁吸式充电机构包括充电座板、发射线圈、磁圈、凹槽和提示圈，所述充电座板安装于柱形座的一端，所述发射线圈安装于充电座板内腔的背面，所述磁圈安装于充电座板内腔的背面，所述磁圈位于发射线圈的外侧，所述凹槽开设于充电座板一侧的中部，所述提示圈安装于凹槽的内部。

优选的，所述辅助支撑机构包括滑动组件和推动组件，所述滑动组件设置于充电座板的表面，所述推动组件设置于滑动组件的表面。

优选的，所述滑动组件包括滑槽、滑球、横杆、支撑座和孔洞，所述滑槽呈U形开设于充电座板的表面，所述滑球分别滑动连接于滑槽内部的两端，所述横杆安装于滑球的表面，所述支撑座滑动连接于横杆的表面，所述孔洞开设于支撑座的内部，所述横杆位于孔洞的内部；

所述推动组件包括第二弹簧和抵紧板，所述第二弹簧安装于支撑座背面的两端，所述抵紧板安装于第二弹簧远离支撑座的一端，所述抵紧板远离第二弹簧的一侧与充电座板的表面紧密贴合。

一种磁吸式车载无线充电方法，所述充电方法具体为：

S1，手机放置，先将电量较少的手机直接放置在充电座板的表面，确保手机与充电座板直接的贴合处无异物或是杂质，放置完成后会由充电座板内部的磁圈与手机内部磁性片或是金属铁片产生磁性吸附连接，从而达到对手机磁性吸附定位；

S2，充电过程，充电时会由充电座板内部的发射线圈与手机内部的接收线圈完成充电作业，无线充电基于电磁感应原理进行输电，在初级线圈上接入交流电时产生磁场，次级线圈由于有交变磁场的存在而感应出交变的电流，从而实现电能的无线传输转换为设备充电；

S3，充电时的调整，可根据行驶情况和使用情况来调整充电式手机的方向，根据需求随意调整为竖向或是横向状态，并且还可调整其角度的侧向方位，利于更好观测出手机显示的导航情况，实现边充电边调整手机的方向以及侧向角度；

S4，充电完成，在未充满手机电量时持续使发射线圈和接收线圈工作，当手机的电量充满时，发射线圈和接收线圈停止工作，即电量充满工作的完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过翻转机构的设置，具备了在行车过程方便观测手机导航的显示，同时还可根据所需进行行驶前进行方向的调节，利于人们行驶前的操作使用，利用主体管配合内部的穿管进行转动且由第一弹簧的弹性以及定位槽和定位块的卡紧定位效果来完成方向调整后的固定锁止工作，以避免出现自动调节。

2、本发明经微调机构的设置，可用于调整无线充电时手机的左右角度以及上下倾斜的角度，从而更加利于人们行车过程中的导航观测，无需转动头部即可观测出导航的显示，利用柱形座和球槽配合铁球利于进行转动调节，且磁块的磁吸吸附还会在调节后实现磁性吸附定位。

3、本发明利用定位安装机构和遮挡机构的设置，方便对主体管的支撑定位以及固定，同时利于后续拆装维护的作用，利用连接套板配合连接杆和定位条插至车体内部，从而实现定位的作用，而挡板不仅利于进行遮挡提高美观性，而且配以安装孔、连接管和卡条利于其弹性卡接同时还可通过螺栓完成锁止工作。

4、本发明经磁吸式充电机构和辅助支撑机构的设置，可用于使手机形成磁吸式的无线充电的作用，以方便对在车内对手机进行充电，还可利于完成对手机磁吸充电时的辅助支撑以及调整支撑位置的作用，以保证稳固性，利用发射线圈配以手机内部的接收线圈完成充电作用，而磁圈则配以手机内部的磁性件进行磁吸对手机固定充电，滑槽、滑球和横杆滑动调节支撑座的位置，且支撑座利于对手机辅助支撑，第二弹簧和抵紧板的弹性推动下起到防自转的作用，以保证支撑稳固性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明卡条结构示意图；

图3为本发明定位条结构示意图；

图4为本发明定位块结构示意图；

图5为本发明安装槽结构示意图；

图6为本发明连接管剖视结构示意图；

图7为本发明磁吸式充电机构结构示意图；

图8为本发明发射线圈结构示意图；

图9为本发明凹槽结构示意图；

图10为本发明孔洞结构示意图。

图中：1、主体管；2、翻转机构；21、固定套板；22、定位槽；23、定位块；24、穿管；25、滑动套板；26、第一弹簧；27、连接座；3、微调机构；31、铁球；32、柱形座；33、球槽；34、安装槽；35、磁块；4、定位安装机构；41、连接套板；42、穿孔；43、连接杆；44、定位条；5、遮挡机构；51、挡板；52、安装孔；53、连接管；54、卡条；6、磁吸式充电机构；61、充电座板；62、发射线圈；63、磁圈；64、凹槽；65、提示圈；7、辅助支撑机构；71、滑槽；72、滑球；73、横杆；74、支撑座；75、孔洞；76、第二弹簧；77、抵紧板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明提供一种磁吸式车载无线充电装置，包括主体管1、翻转机构2、微调机构3、定位安装机构4、遮挡机构5、磁吸式充电机构6和辅助支撑机构7，主体管1的内部设置有可对手机转动充电的翻转机构2，翻转机构2的一端设置有可对手机侧向调节的微调机构3，主体管1外侧的一端设置有对主体管1固定的定位安装机构4，主体管1外侧的另一端设置有对安装部遮挡防护的遮挡机构5，微调机构3一端设置有可对手机磁吸无线充电的磁吸式充电机构6，磁吸式充电机构6的一侧设置有对手机辅助限位和支撑的辅助支撑机构7；

翻转机构2包括定位模组和转动连接模组，定位模组设置于主体管1的内壁，转动连接模组设置于定位模组的内部。

翻转机构2用于调整手机的方向，而微调机构3可侧向调节手机的角度以及前后调节手机的角度，定位安装机构4和遮挡机构5的配合利于对主体管1进行安装定位和支撑工作，磁吸式充电机构6可对手机完成磁吸式无线充电作业辅助，辅助支撑机构7具备了对手机的辅助支撑以及可调整支撑位置的优点。

如图4所示，定位模组包括固定套板21和定位槽22，固定套板21安装于主体管1内壁的一端，定位槽22分别开设于固定套板21一侧的四周，固定套板21可对穿管24辅助限位以及滑动支撑，定位槽22可配合定位块23完成定位作业。

如图4所示，连接模组包括定位块23、穿管24、滑动套板25、第一弹簧26和连接座27，定位块23卡接于定位槽22的内部，穿管24安装于定位块23的内侧，滑动套板25安装于穿管24表面的一端，第一弹簧26安装于滑动套板25的一侧，连接座27安装于穿管24的一端；

滑动套板25与主体管1的内壁滑动连接，第一弹簧26远离滑动套板25的一端与固定套板21的另一侧贴合，穿管24滑动贯穿固定套板21；

定位块23在插至定位槽22完成定位的作用，穿管24配合连接座27可利于对其前端位置的部件进行连接支撑，而滑动套板25在调整拉动穿管24可对第一弹簧26形成挤压力，利于转动调节。

方向转动调节时：

初始的方向为竖向，当需要调整至横向时，直接向外侧拉动穿管24，此时会由穿管24带动滑动套板25向前移动挤压第一弹簧26，同步会使定位块23脱离定位槽22的内部，随后直接向左侧或是右侧进行转动，直至转动为横向状态，松开拉动力，依据第一弹簧26被拉动后的收缩性会推动滑动套板25以及穿管24带动定位块23插至定位槽22内部完成定位工作，此时调节方向完成。

如图5所示，微调机构3包括铁球31、柱形座32、球槽33、安装槽34和磁块35，铁球31安装于连接座27远离穿管24的一端，柱形座32转动连接于铁球31的外侧，球槽33开设于柱形座32的内部，铁球31位于球槽33的内部；

球槽33的内壁等距圆周开设有安装槽34，安装槽34的内部安装有磁块35，磁块35与铁球31磁性吸附；

可由充电座板61带动柱形座32在铁球31的表面直接向左、由或是前后的向上、下微调时达到所需的位置方向。

微调时：

直接由充电座板61通过柱形座32在铁球31的表面进行转动，根据所需可直接向左侧进行转动或是右侧转动，并且依据观测的最佳角度可直接向上转动微调，也可向下，但向下不利于观测，然后在微调过程中由若干组磁块35的磁性对铁球31形成磁性吸附工作，以保证调节后不会因重力出现变动。

如图1和3所示，定位安装机构4包括连接套板41、穿孔42、连接杆43和定位条44，连接套板41安装于主体管1外侧的一端，连接套板41的一侧呈圆周开设有穿孔42，连接杆43安装于穿孔42的内部，定位条44圆周安装于连接杆43的外侧；

连接套板41配合连接杆43和定位条44对车体内部形成***式的定位工作；

定位时：

直接由主体管1带动连接套板41，而连接套板41会带动连接杆43和定位条44插至预设相适配的车体内部，从而完成定位工作。

如图1和2所示，遮挡机构5包括挡板51、安装孔52、连接管53和卡条54，主体管1外侧的另一端安装有挡板51，安装孔52分别开设于挡板51一侧的四端，连接管53安装于安装孔52的内壁，卡条54安装于连接管53端部的两侧，卡条54的外侧安装有凸起，起到固定以及弹性辅助卡接的作用，同时还可保证美观性；

安装时：

直接将上述定位条44的***同时会使卡条54的弹性***，且卡条54为塑料件，具备弹性，其凸起的位置起到辅助卡接的作用，另外再由螺栓组贯穿连接管53直至延伸至车体的内部形成固定工作。

如图8和9所示，磁吸式充电机构6包括充电座板61、发射线圈62、磁圈63、凹槽64和提示圈65，充电座板61安装于柱形座32的一端，发射线圈62安装于充电座板61内腔的背面，磁圈63安装于充电座板61内腔的背面，磁圈63位于发射线圈62的外侧，凹槽64开设于充电座板61一侧的中部，提示圈65安装于凹槽64的内部；

通过发射线圈62配合手机内部的接收线圈即可形成无线充电的作用，且磁圈63会配合手机内部的磁片或是金属片来保证吸附的效果，形成对手机的固定，在充电时直接将手机放置在提示圈65的位置即可，保证充电效果和吸附效果。

如图10所示，辅助支撑机构7包括滑动组件和推动组件，滑动组件设置于充电座板61的表面，推动组件设置于滑动组件的表面。

进一步，滑动组件包括滑槽71、滑球72、横杆73、支撑座74和孔洞75，滑槽71呈U形开设于充电座板61的表面，滑球72分别滑动连接于滑槽71内部的两端，横杆73安装于滑球72的表面，支撑座74滑动连接于横杆73的表面，孔洞75开设于支撑座74的内部，横杆73位于孔洞75的内部；

滑槽71、滑球72的滑动可使横杆73、支撑座74进行位置的变动调节；

推动组件包括第二弹簧76和抵紧板77，第二弹簧76安装于支撑座74背面的两端，抵紧板77安装于第二弹簧76远离支撑座74的一端，抵紧板77远离第二弹簧76的一侧与充电座板61的表面紧密贴合，第二弹簧76和抵紧板77的弹性推动使其弹性抵紧避免支撑座74自转；

辅助支撑时，由于现在两组支撑座74所在的位置可对手机竖向放置时对其进行竖向的支撑，而在充电座板61带动手机转动为横向时可直接拉动支撑座74带动滑球72在滑槽71的内部进行滑动，直至调整至所需的位置以及两组支撑座74之间的间距，并且由于第二弹簧76弹性持续推动抵紧板77可防止支撑座74自转，保证稳定辅助支撑工作。

一种磁吸式车载无线充电方法，所述充电方法具体为：

S1，手机放置，先将电量较少的手机直接放置在充电座板的表面，确保手机与充电座板直接的贴合处无异物或是杂质，放置完成后会由充电座板内部的磁圈与手机内部磁性片或是金属铁片产生磁性吸附连接，从而达到对手机磁性吸附定位；

S2，充电过程，充电时会由充电座板内部的发射线圈与手机内部的接收线圈完成充电作业，无线充电基于电磁感应原理进行输电，在初级线圈上接入交流电时产生磁场，次级线圈由于有交变磁场的存在而感应出交变的电流，从而实现电能的无线传输转换为设备充电；

S3，充电时的调整，可根据行驶情况和使用情况来调整充电式手机的方向，根据需求随意调整为竖向或是横向状态，并且还可调整其角度的侧向方位，利于更好观测出手机显示的导航情况，实现边充电边调整手机的方向以及侧向角度；

S4，充电完成，在未充满手机电量时持续使发射线圈和接收线圈工作，当手机的电量充满时，发射线圈和接收线圈停止工作，即电量充满工作的完成。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种磁吸式车载无线充电装置，其特征在于：包括主体管（1）、翻转机构（2）、微调机构（3）、定位安装机构（4）、遮挡机构（5）、磁吸式充电机构（6）和辅助支撑机构（7），所述主体管（1）的内部设置有可对手机转动充电的翻转机构（2）；

所述翻转机构（2）的一端设置有可对手机侧向调节的微调机构（3），所述主体管（1）外侧的一端设置有对主体管（1）固定的定位安装机构（4），所述主体管（1）外侧的另一端设置有对安装部遮挡防护的遮挡机构（5），所述微调机构（3）一端设置有可对手机磁吸无线充电的磁吸式充电机构（6），所述磁吸式充电机构（6）的一侧设置有对手机辅助限位和支撑的辅助支撑机构（7）；

所述翻转机构（2）包括定位模组和转动连接模组，所述定位模组设置于主体管（1）的内壁，所述转动连接模组设置于定位模组的内部；

所述定位模组包括固定套板（21）和定位槽（22），所述固定套板（21）安装于主体管（1）内壁的一端，所述定位槽（22）分别开设于固定套板（21）一侧的四周；

所述连接模组包括定位块（23）、穿管（24）、滑动套板（25）、第一弹簧（26）和连接座（27），所述定位块（23）卡接于定位槽（22）的内部，所述穿管（24）安装于定位块（23）的内侧，所述滑动套板（25）安装于穿管（24）表面的一端，所述第一弹簧（26）安装于滑动套板（25）的一侧，所述连接座（27）安装于穿管（24）的一端；

所述滑动套板（25）与主体管（1）的内壁滑动连接，所述第一弹簧（26）远离滑动套板（25）的一端与固定套板（21）的另一侧贴合，所述穿管（24）滑动贯穿固定套板（21）；

所述微调机构（3）包括铁球（31）、柱形座（32）、球槽（33）、安装槽（34）和磁块（35），所述铁球（31）安装于连接座（27）远离穿管（24）的一端，所述柱形座（32）转动连接于铁球（31）的外侧，所述球槽（33）开设于柱形座（32）的内部，所述铁球（31）位于球槽（33）的内部；

所述球槽（33）的内壁等距圆周开设有安装槽（34），所述安装槽（34）的内部安装有磁块（35），所述磁块（35）与铁球（31）磁性吸附。

2.根据权利要求1所述的一种磁吸式车载无线充电装置，其特征在于：所述定位安装机构（4）包括连接套板（41）、穿孔（42）、连接杆（43）和定位条（44），所述连接套板（41）安装于主体管（1）外侧的一端，所述连接套板（41）的一侧呈圆周开设有穿孔（42），所述连接杆（43）安装于穿孔（42）的内部，所述定位条（44）圆周安装于连接杆（43）的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种磁吸式车载无线充电装置，其特征在于：所述遮挡机构（5）包括挡板（51）、安装孔（52）、连接管（53）和卡条（54），所述主体管（1）外侧的另一端安装有挡板（51），所述安装孔（52）分别开设于挡板（51）一侧的四端，所述连接管（53）安装于安装孔（52）的内壁，所述卡条（54）安装于连接管（53）端部的两侧，所述卡条（54）的外侧安装有凸起。

4.根据权利要求1所述的一种磁吸式车载无线充电装置，其特征在于：所述磁吸式充电机构（6）包括充电座板（61）、发射线圈（62）、磁圈（63）、凹槽（64）和提示圈（65），所述充电座板（61）安装于柱形座（32）的一端，所述发射线圈（62）安装于充电座板（61）内腔的背面，所述磁圈（63）安装于充电座板（61）内腔的背面，所述磁圈（63）位于发射线圈（62）的外侧，所述凹槽（64）开设于充电座板（61）一侧的中部，所述提示圈（65）安装于凹槽（64）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种磁吸式车载无线充电装置，其特征在于：所述辅助支撑机构（7）包括滑动组件和推动组件，所述滑动组件设置于充电座板（61）的表面，所述推动组件设置于滑动组件的表面。

6.根据权利要求5所述的一种磁吸式车载无线充电装置，其特征在于：所述滑动组件包括滑槽（71）、滑球（72）、横杆（73）、支撑座（74）和孔洞（75），所述滑槽（71）呈U形开设于充电座板（61）的表面，所述滑球（72）分别滑动连接于滑槽（71）内部的两端，所述横杆（73）安装于滑球（72）的表面，所述支撑座（74）滑动连接于横杆（73）的表面，所述孔洞（75）开设于支撑座（74）的内部，所述横杆（73）位于孔洞（75）的内部；

所述推动组件包括第二弹簧（76）和抵紧板（77），所述第二弹簧（76）安装于支撑座（74）背面的两端，所述抵紧板（77）安装于第二弹簧（76）远离支撑座（74）的一端，所述抵紧板（77）远离第二弹簧（76）的一侧与充电座板（61）的表面紧密贴合。

7.一种磁吸式车载无线充电方法，其特征在于：所述充电方法采用权利要求1-6任一所述的装置，所述充电方法具体为：

S1，手机放置，先将电量较少的手机直接放置在充电座板的表面，确保手机与充电座板直接的贴合处无异物或是杂质，放置完成后会由充电座板内部的磁圈与手机内部磁性片或是金属铁片产生磁性吸附连接，从而达到对手机磁性吸附定位；

S2，充电过程，充电时会由充电座板内部的发射线圈与手机内部的接收线圈完成充电作业，无线充电基于电磁感应原理进行输电，在初级线圈上接入交流电时产生磁场，次级线圈由于有交变磁场的存在而感应出交变的电流，从而实现电能的无线传输转换为设备充电；

S3，充电时的调整，可根据行驶情况和使用情况来调整充电式手机的方向，根据需求随意调整为竖向或是横向状态，并且还可调整其角度的侧向方位，利于更好观测出手机显示的导航情况，实现边充电边调整手机的方向以及侧向角度；

S4，充电完成，在未充满手机电量时持续使发射线圈和接收线圈工作，当手机的电量充满时，发射线圈和接收线圈停止工作，即电量充满工作的完成。