專利名稱:充電器的布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及充電方法和裝置,并且更特別地涉及無(wú)線充電器的布置。
背景技術(shù):
在無(wú)線充電過(guò)程中,提供一種功率表面,其包括一個(gè)或者多個(gè)能量輸送單元或者發(fā)射器,借助于所述能量輸送單元或者發(fā)射器,充電電流可以被供應(yīng)到表面上的終端設(shè)備或者接收器。為了系統(tǒng)能夠有效工作,重要的是,能量的發(fā)射器和能量的接收器不相互錯(cuò)位。如果錯(cuò)位發(fā)生,充電是無(wú)效的或者甚至更糟,沒(méi)有任何充電發(fā)生。這是由于以下事實(shí)初級(jí)側(cè)的(即,能量發(fā)射側(cè)的)磁場(chǎng)不到達(dá)次級(jí)側(cè)的(即,能量接收側(cè)的)磁接收元件。當(dāng)存在的表面將被改變成無(wú)線充電表面而不改變表面的原始目的時(shí),精確的放置變得更加地有挑戰(zhàn)性。在現(xiàn)有技術(shù)的解決方法中,與移動(dòng)電話連接的接收器被放置在供電墊上。墊放在桌子上。當(dāng)接收器足夠靠近墊時(shí),磁吸引力拉動(dòng)接收器,以與墊完全接觸。然而,這不使得充電開(kāi)始,因?yàn)楹芸赡芙邮掌髋c位于墊內(nèi)側(cè)的發(fā)射器相互錯(cuò)位。因而用戶必須移動(dòng)墊上的接收器并且搜尋接收器的正確位置。一旦已找到正確位置,可以聽(tīng)到嘟嘟聲單音,其表達(dá)充電開(kāi)始。而且,當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)線充電系統(tǒng)實(shí)際上不是無(wú)線的,因?yàn)樵谟脩羯焓挚杉暗木嚯x內(nèi)仍然存在線。當(dāng)無(wú)線充電借助于供電墊或者充電板來(lái)發(fā)生時(shí),充電事件是與位置緊密相關(guān)的,因?yàn)閴|或者板通過(guò)電導(dǎo)體與電力線連接。因此,在現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的能量發(fā)射器元件,識(shí)別元件或者兩者仍然通過(guò)電線與電力線連接,并且因此它們不支持綜合無(wú)線功率傳送和充電。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法和用于實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng),以便于解決以上問(wèn)題。通過(guò)方法和布置來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,其特征在于獨(dú)立權(quán)利要求中所陳述的內(nèi)容。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中公開(kāi)。本發(fā)明基于精確地以信號(hào)傳達(dá)用于接收器的正確位置的思想。本發(fā)明的方法和布置的優(yōu)點(diǎn)在于,充電是有效的并且充電立即開(kāi)始。
以下,參考附圖,本發(fā)明將借助于優(yōu)選實(shí)施例更加詳細(xì)地來(lái)描述,其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例的指示元件;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例的指示元件;圖3示出了本發(fā)明和其實(shí)施例的布置;圖4示出了本發(fā)明和其實(shí)施例的布置;圖5示出了本發(fā)明和其實(shí)施例的布置;
圖6示出了本發(fā)明和其實(shí)施例的布置;圖7示出了本發(fā)明和其實(shí)施例的布置;以及圖8示出了本發(fā)明和其實(shí)施例的感應(yīng)充電器棒。
具體實(shí)施例方式在感應(yīng)能量輸送布置中,能量由磁場(chǎng)以以下方式來(lái)輸送供給充電線圈的高頻第一電流生成變化磁場(chǎng),其在接收器線圈中引起交變的第二電流。具有接收器線圈的接收器可以在終端設(shè)備中或者與終端設(shè)備接觸或者與終端設(shè)備通信,并且可以因而被用于使用終端設(shè)備,和/或用于對(duì)終端設(shè)備充電或用于裝載終端設(shè)備或者裝置的電池。接收器線圈也可以在終端設(shè)備中或者與終端設(shè)備接觸或者與終端設(shè)備通信。所創(chuàng)建的磁場(chǎng)可以是球形的,并且接收器應(yīng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)該場(chǎng)以便于被充電或者轉(zhuǎn)送充電能量。本發(fā)明和其實(shí)施例提供一種用于有效的無(wú)線充電的指示設(shè)備。指示設(shè)備可以是例如充電器棒或者指示尖物或者它們的結(jié)合。指示設(shè)備可以包括用于接收磁能或者其它形式能量的部件、用于將所述接收到的能量轉(zhuǎn)換成光或者其它信息的部件以及用于顯示光的部件。指示設(shè)備可以示出用于有效充電的位置和/或時(shí)機(jī)和/或時(shí)段。而且,根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例,其現(xiàn)在是簡(jiǎn)單的并且易于改變現(xiàn)有的或者新的表面,以使得它們可以提供有效的無(wú)線充電而不改變表面的初始目的。例如,桌子用于使用地面以上的水平表面來(lái)在使用和工作的方便高度處保持物體,或者存儲(chǔ)東西。圖1自上示出了根據(jù)本發(fā)明及其實(shí)施例的發(fā)信號(hào)尖物。它包括感應(yīng)線圈1-6,其對(duì)于來(lái)自能量發(fā)射器的磁能作出反應(yīng)并且接收能量作為來(lái)自發(fā)射器的高頻交變電壓脈沖。線圈可以是螺旋形的或者往復(fù)成形的。它還可以在兩層或者多層中。還可能存在與線圈串聯(lián)的共振電容器。功率耦合元件1-4 (其可以是例如整流器)可以將來(lái)自高頻交變電流和來(lái)自線圈的能量轉(zhuǎn)換成直流電流或者光源元件1-2可以使用的另一種形式。同樣,可以使用交變電流或者它們兩者。交變電流和直流電流還可以串聯(lián)地或者交替地來(lái)使用。光源與功率耦合元件連接。光源可以是led (發(fā)光二級(jí)管)組件或者場(chǎng)致發(fā)光組件,例如,場(chǎng)致發(fā)光箔或者電致發(fā)光箔。箔可以是可滾壓的、柔性的以及可裁剪的。逆變器、驅(qū)動(dòng)器、濾波器、和/或電容器可以被增加到直流電流側(cè)或者使得光源接收正確的電壓、頻率、以及其它的運(yùn)行條件。尖物(sticker)可以被集成或者它可以包括一個(gè)或者多個(gè)獨(dú)立組件。集成可以是例如到硅彎曲材料中。設(shè)備的直徑可以是IOOmm并且設(shè)備的厚度可以是大約O. 025mm ;0. 036mm; O. 050mm;0.1mm; 0. 6mm; Imm; 25mm; 50mm 或者更大。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明及其實(shí)施例的發(fā)信號(hào)充電器尖物。圖2是尖物的側(cè)面圖。它示出了光源2-2,功率耦合元件1-4和線圈2-6。設(shè)備可以在例如具有樹(shù)脂的保護(hù)性物質(zhì)中制成。除此之外或者代替這個(gè),可以使用不同的塑料材料或者電阻材料,其還可以抗磨和/或抗腐蝕。粘結(jié)層可以被放置到基部材料或者樹(shù)脂的至少一部分上。層或者多層用于安裝設(shè)備。還可以在粘結(jié)層上存在保護(hù)層,所述保護(hù)層在尖物附著到裝載表面(例如,桌子表面)時(shí)被去除。同樣可以使用其它的安裝方法。尖物或者其它指示設(shè)備還可以被放置到移動(dòng)電話上。
圖3示出了本發(fā)明和其實(shí)施例的布置。接收器3-30擱在裝載表面3-20上。在圖3中,接收器被放置在桌子3-20上。如果接收器或者充電器棒具有環(huán)形形式或者具有至少一個(gè)開(kāi)口或具有透明區(qū)域的另一種形式,其中心或開(kāi)口或區(qū)域可以提供視覺(jué)上不受限制的區(qū)域并且可以因而提供一種框架或者接口,以用于指向另一物體和/或用于精確地向桌上的有效區(qū)域發(fā)信號(hào)。接收器可以被插入將被裝載的設(shè)備中,并且具有接收器的設(shè)備被安置在表面的特定區(qū)域。接收器和/或便攜式設(shè)備和能量接收器的結(jié)合的安置可以由不同的方法、裝置和布置來(lái)引導(dǎo),例如,用于提供對(duì)便攜式裝置的有效充電或者裝載,以及用于提供有效的充電器布置。安置具有接收器的設(shè)備是容易的,因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)接收器的開(kāi)口看見(jiàn)點(diǎn)3-lb。點(diǎn)3-lb可以是尖物的光源元件或者桌子的光源元件或者另一光源元件。指示設(shè)備可以包括兩個(gè)或者更多個(gè)設(shè)備,如桌上和/或尖物中的光源元件以及棒中的另一光源元件,以及多個(gè)階段。而且,圖3示出了用于磁場(chǎng)和充電器接收器的有源無(wú)線信號(hào)燈的設(shè)備的布置。此處,設(shè)備是尖物設(shè)備,但是它還可以是例如粘結(jié)標(biāo)簽或者貼花紙或者箔,或者能夠接收磁能和將接收到的磁能變成信號(hào)的電子組件,用戶僅僅通過(guò)使用該第一信號(hào)或者還通過(guò)使用另一第二信號(hào)或者僅僅通過(guò)使用第二信號(hào)(所述第二信號(hào)可以響應(yīng)于第一信號(hào)發(fā)信號(hào))來(lái)感知接收器的正確位置。對(duì)于該感知,接收器可以具有在接收器上和/或中的一個(gè)或者多個(gè)指示元件。在圖3中,示出了發(fā)光二極管3-34,但是它還可以是單音生成元件或者其它的例如觸覺(jué)生成元件。在尖物中或者尖物中心附近,可以存在安置點(diǎn)。該點(diǎn)可以示出在哪安放接收器。接收器可以被安置,例如以使得該點(diǎn)在接收器的開(kāi)口的中心處。安置點(diǎn)可以是尖物的一部分或者它可以是獨(dú)立的led組件或者例如在桌上或者另一個(gè)尖物中的其它電子組件。尖物3-la可以起作用,以使得尖物示出裝載的一個(gè)或者多個(gè)不同狀態(tài)。當(dāng)在桌上不存在任何接收器時(shí),能量的發(fā)射器偶爾打開(kāi)并且發(fā)送磁能。尖物的線圈接收所發(fā)射的能量,并且接收到的能量對(duì)尖物的光源供能。可替代地,它們可以對(duì)另一個(gè)尖物的led或者桌子中的led供能。該階段,led可以照射很短時(shí)段,連續(xù)地和/或具有微弱的光和/或具有第一光。led可以發(fā)出超過(guò)一種顏色的光或者對(duì)于一種顏色可以使用一個(gè)led。這可以被用戶看出,并且這將指引具有接收器的移動(dòng)設(shè)備的用戶將接收器安置在正確的位置。當(dāng)接收器放置在尖物上時(shí),充電可以開(kāi)始。充電階段可以從尖物和/或從中心或者通過(guò)中心和/或從接收器的led看出。該階段,led可以照射很短時(shí)段,連續(xù)地和/或具有強(qiáng)光和/或具有第二光。當(dāng)充電完成時(shí),led可以照射很短時(shí)段,連續(xù)地和/或具有微弱的或者甚至更強(qiáng)的光和/或具有第三光以示出該第三階段。如果充電被禁止或者具有錯(cuò)誤的情形,led可以照射很短時(shí)段,連續(xù)地和/或具有微弱的光和/或具有第四光。除了無(wú)線充電或者代替無(wú)線充電,數(shù)據(jù)可以從發(fā)射器傳送到接收器或者反之亦然,和/或在它們之間傳送。該通信還可以利用不同的光來(lái)示出。接收器還可以具有用于它的不同的插頭3-32,以與不同的移動(dòng)裝置(例如,與不同制造商的移動(dòng)電話)連接。不同的接收器可以具有不同的插頭??商娲兀粋€(gè)接收器可以具有一個(gè)或者多個(gè)不同的插頭。環(huán)形棒的基部的直徑是大約38mm以及開(kāi)口的直徑是大約25mm。圓形尖物的直徑可以是大約45或者60mm。同樣可以使用其它尺寸。尖物可以具有圓形的或者具有方形的形式或者例如平的懸臂交叉(even-armedcross)的形式,并且棒可以具有長(zhǎng)方形的或者加長(zhǎng)的形式或者具有圓形形式。同樣可以是其它形式??梢詾樗鼈儍烧咛峁┮粋€(gè)或者多個(gè)開(kāi)口。棒和尖物可以具有不同的材料,并且它們可以涂附有不同的材料。它們還可以是至少部分地透明,例如,以用于定位目的。棒和尖物可以包括一個(gè)或者多個(gè)部分。棒和尖物的功能可以在這些部分之間被劃分。對(duì)于尖物,重要的是,它可以接收能量信號(hào)并且響應(yīng)于所述接收而創(chuàng)建指示信號(hào),以用于指示接收器的正確位置。對(duì)于棒,重要的是,它可以接收能量信號(hào)并且響應(yīng)于此而將接收到的信號(hào)變成電能并且將所述能量輸送到與棒連接的裝置。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例的布置。它是圖3的側(cè)視圖。接收器4-30放置在家具的表面4-31上,例如,在桌子4-20上。在圖4中,接收器至少部分地與表面接觸,但是還可能的是,接收器不與表面接觸,但是它在表面附近。在該情形中,它可以接收來(lái)自發(fā)射器的磁場(chǎng)和能量。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例的布置。將被裝載的設(shè)備(例如,移動(dòng)電話
5-40)放在裝載表面上,例如,在桌子上。移動(dòng)電話與環(huán)形接收器5-30或者充電器棒或者其它的充電器元件連接。接收器被放置以使得指示元件(例如,led5-lb)大約在接收器開(kāi)口的中心。這提供了有效的充電。雖然指示元件指示充電區(qū)域的中心,但是有效的充電區(qū)域可以從特定點(diǎn)或者從中心延伸到更大區(qū)域5-50,其可以在裝載設(shè)備中使用。指示元件的位置可以在表面中或者在表面上。指示元件和/或移動(dòng)電話的顯示終端5-42可以示出充電狀況。還可以存在超過(guò)一個(gè)的指示元件,例如,用于更精確的指示或者用于傳達(dá)信息。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例的布置。移動(dòng)電話6-40與環(huán)形接收器6-30連接,所述環(huán)形接收器6-30被放置以使得指示元件(例如,led6-lb)大約在接收器的開(kāi)口的中心。充電區(qū)域和/或充電區(qū)域的中心和/或有效充電區(qū)域的邊界6-50可以通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)指示元件、光源和/或尖物6-la來(lái)示出。尖物可以具有無(wú)源和/或有源指向組件
6-lc,其可以將接收器指向用于充電的正確位置或者有效位置。尖物的所有或者部分可以由感應(yīng)線圈、功率耦合和光源組件來(lái)照射,以示出充電過(guò)程的階段和/或用于示出接收器的精確位置。指示元件和/或移動(dòng)電話的顯示終端6-42可以示出充電狀況。接收器6-30可以經(jīng)由接口附著到移動(dòng)設(shè)備。接口可以在移動(dòng)設(shè)備的不同側(cè)??商娲?,接收器可以被集成到移動(dòng)設(shè)備,或者它可以作為移動(dòng)設(shè)備中、上或者與移動(dòng)設(shè)備連接的獨(dú)立組件。接收器可以是例如在移動(dòng)設(shè)備的外殼或者蓋中。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例的布置。移動(dòng)電話7-40被放置在第一能量表面7-21上,在圖7中,所述表面是桌子7-20。接收器棒7-30利用接口與移動(dòng)電話連接,所述接口是移動(dòng)電話可以接收的插頭7-33。能量發(fā)射器7-60創(chuàng)建或者生成能量場(chǎng),例如,磁場(chǎng)7-50。移動(dòng)電話可以自由地被放置在該磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)部的桌子上。如果存在更多的發(fā)射器,則用于充電的區(qū)域增大。要指出的是,如果區(qū)域小,安置甚至更加重要并且需要更加精確的安置以用于接收用于無(wú)線充電的磁能??梢灾甘居糜谝苿?dòng)電話的充電區(qū)域以使得指示設(shè)備被放置在充電區(qū)域內(nèi)部。指示設(shè)備可以例如在桌子上、桌子中或者棒中。棒可以具有用于接收磁能的接收部件,并且響應(yīng)于所述接收,棒的指示元件可以照射和顯示正確的位置,即,當(dāng)棒被照射時(shí),它示出有效區(qū)域。在指示元件中,指示可以是光、音、形狀(form)、信號(hào)、觸覺(jué)元件、有形元件、半有形元件或者使用一種或者多種不同感官或它們的結(jié)合的元件。在圖7中,指示充電區(qū)域的的指示元件可以包括led (發(fā)光二級(jí)管)7-62元件和透鏡元件7-66或者它們中的僅一個(gè)。透鏡元件可以由來(lái)自光源元件7-62的光纖或者光波導(dǎo)7-64來(lái)供給。在led上方,晶體或者晶體插頭或者所述透鏡7-66可以被放置用于屏蔽的目的和/或用于更加精確地分布光。在圖7中,指示元件可以在棒7-30中和/或在桌子7-62中和/或在桌子7_66上方。磁能可以由與led7-62連接的組件或者由棒中的組件(例如,線圈)來(lái)接收。接收器(例如,環(huán)形接收器)可以使用關(guān)于指示設(shè)備的信息并且它能夠被安置以使得它有效地接收用于無(wú)線充電的磁功率。棒可以包括在棒中心或者棒邊緣附近的指示部分7-31。可能的是,棒具有開(kāi)口或者通過(guò)其可以檢測(cè)光的一個(gè)或者多個(gè)透明部分。指示部分可以接收來(lái)自led的光并且轉(zhuǎn)送光,被轉(zhuǎn)送的光未改變或者已經(jīng)改變。指示部分可以具有球形形式,以用于更加精確地分布光。存在許多不同的布置和方法,以用于指示充電的正確或者有效位置。在圖7中,在能量表面中存在通孔。還可能的是,在表面上具有盲孔或者沒(méi)有孔或者凸起或者仰角。在所有的實(shí)例中,家具可以被用于它初始的目的或者它初始被設(shè)計(jì)的目的或者還用于不同于充電的另一目的。在本發(fā)明和其實(shí)施例中,發(fā)射線圈在第一階段發(fā)射磁能,以及磁場(chǎng)和電場(chǎng)共振。傳送可以在共振頻率上。頻率可以被預(yù)先確定或者它可以被改變。頻率可以由共振器(例如,由LC-共振器)來(lái)生成。尖物或者指示設(shè)備在第二階段接收該磁能。同樣,功率接收器棒接收該能量。尖物和棒的接收頻率或者接收共振頻率可以被如此實(shí)現(xiàn)尖物僅接收所發(fā)射的能量的一部分,并且棒接收全部的能量。共振頻率可以由尖物中和棒中的共振器(例如,LC-共振器)來(lái)確定。然后,在第三階段,可以做出確定。它可以被計(jì)算或者被確定,由尖物所接收的能量或者轉(zhuǎn)換的能量能否克服第一閾值電平。如果這不是該情形,不設(shè)定光。在第四階段,如果閾值電平被克服,第一光被設(shè)定。該第一光可以是例如指示備用充電狀態(tài)的白光。能量發(fā)射器可以繼續(xù)發(fā)射輪詢信號(hào)。當(dāng)終端裝置被放置在裝載表面上時(shí),發(fā)射器檢測(cè)該終端裝置并且可以開(kāi)始裝載。在這個(gè)過(guò)程中,發(fā)射器增加傳送功率并且更多的能量和功率在第五階段中被發(fā)射,從而使得在指示設(shè)備中接收到的能量電平克服第二閾值電平。在該階段,第二光被設(shè)定是例如紅色光。在裝載過(guò)程中,發(fā)射器在第六階段中觀察或者檢測(cè)接收器棒和/或?qū)⒈谎b載的裝置的狀況或者裝載狀況。當(dāng)充電準(zhǔn)備就緒和/或電池被完全裝載時(shí),發(fā)射器減少傳送功率,并且在第七階段中第三光可以被設(shè)定是例如綠色光。還可能的是,接通和關(guān)斷光,以用于特定目的。然而,在該情形中,充電同樣被接通和關(guān)斷。光的不同顏色可以響應(yīng)于感生到指示設(shè)備的接收部件的不同電流或者通過(guò)根據(jù)接收到的磁能的功率變化將磁能轉(zhuǎn)換成具有不同波長(zhǎng)的光。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例的感應(yīng)充電器棒。所述接收器包括基部8-30和插頭部分或者適配器8-33。基部可以包括一個(gè)或者多個(gè)指示器8-31,其可以指示用于充電的正確位置已經(jīng)找到和/或充電將要開(kāi)始和/或充電在進(jìn)行和/或完全充電存在。指示器可以具有不同的形狀和尺寸,例如,球形形狀或者類似圓屋頂?shù)男螤?。指示器還可以至少部分地透明或者具有可以發(fā)射光的材料和/或可見(jiàn)圖或符號(hào)的形式。指示器可以被放置在棒的相同或者不同側(cè)。指示器還可以是棒中的開(kāi)口。如果開(kāi)口不是對(duì)稱地設(shè)置,則當(dāng)切開(kāi)時(shí),基部具有不同尺寸的兩個(gè)表面區(qū)域或者剪切區(qū)域。當(dāng)圖8的棒被插入移動(dòng)電話的接口中并且所述結(jié)合被放在表面上時(shí),棒可以在表面上方。在另一個(gè)實(shí)施例中,棒可以與所述表面接觸。和無(wú)線充電系統(tǒng)相兼容的適配器可以是小的,并且適配器或者其一部分可以具有符合電子設(shè)備的形狀的形狀,或者標(biāo)準(zhǔn)形狀。適配器可以通過(guò)直接到電路板的例如充電插頭、USB (通用串行總線)連接器、火線連接器(IEEE 1394)或者通過(guò)一些其它的部件與電子設(shè)備的電子線路連接。在圖8b中,適配器8B-2或者其一部分是扁平的并且可能自粘結(jié),并且例如,它可以附著到電子設(shè)備8B-4的充電插頭8B-6或者其電池的充電插頭8B-6。在圖8c中,適配器8C-2或者其一部分具有標(biāo)準(zhǔn)的矩形、圓形或者平面的形狀,并且例如,它可以與電子設(shè)備8C-4的充電插頭8C-6連接或者與其電池的充電插頭8C-6連接。在圖8d中,適配器8D-2或者其一部分具有基本上平面的和/或縱向的形狀并且可以與電子設(shè)備一起通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)反凸件(counterpiece) 8D_8與充電插頭8D-6連接。此外,適配器可以被放置在終端設(shè)備內(nèi)部,并且與終端設(shè)備和電池之間的接口連接,例如,或者與某些電氣上合適的連接、接口或者端口連接。在一個(gè)實(shí)例中,插頭部分的寬度是大約24mm以及插頭部分的深度是大約5mm?;康拈L(zhǎng)度可以是例如大約30mm或者大約46臟,以及寬度可以是例如大約10mm。感應(yīng)充電使用磁場(chǎng)來(lái)發(fā)射能量。因?yàn)槌潆妰H僅在發(fā)射器周圍的有限區(qū)域處工作,所以對(duì)于以信號(hào)傳遞磁場(chǎng)的位置和/或強(qiáng)度存在明顯的需求。這可以通過(guò)本發(fā)明和其實(shí)施例的布置來(lái)獲得。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)充電區(qū)域的信號(hào)發(fā)送可以由led來(lái)完成,其在充電應(yīng)用中(例如,在家具中)需要一個(gè)或者多個(gè)孔。孔用于線或者僅僅用于光纜。在另一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)感應(yīng)方式供電的信號(hào)燈被使用,其中,裝載表面沒(méi)有形成任何孔。在該實(shí)施例中,指示尖物的線圈接收與磁場(chǎng)強(qiáng)度成比例的電壓。電壓使得尖物的光源發(fā)射光。電壓的改變使得光改變其強(qiáng)度和/或顏色。因此,磁場(chǎng)的量級(jí)可以被感知為顏色和/或?yàn)樗l(fā)射光的強(qiáng)度。光的顏色和/或其強(qiáng)度可以指向有效的充電區(qū)域。換句話說(shuō),無(wú)線充電器的功能區(qū)域可以由以感應(yīng)方式供電的信號(hào)燈來(lái)標(biāo)記。在充電過(guò)程中,光可以改變。因此,用戶發(fā)現(xiàn)有源區(qū)域并且知道移動(dòng)設(shè)備何時(shí)在用于充電的準(zhǔn)確位置。在無(wú)線充電過(guò)程中,提供一種功率表面,其包括一個(gè)或者多個(gè)能量輸送單元或者發(fā)射器,借助于所述能量輸送單元或者發(fā)射器,充電電流可以被供給一個(gè)或者多個(gè)終端設(shè)備或者接收器。在無(wú)線充電過(guò)程中重要的是,能量發(fā)射器和能量接收器不相互錯(cuò)位。換句話說(shuō),表面(例如,陳設(shè)元件的表面)或者陳設(shè)元件(例如,桌子、架子、表面或者其它平面的陳設(shè)元件)可以被提供有充電線圈。本發(fā)明和其優(yōu)選實(shí)施例允許日常普遍使用的表面和陳設(shè)元件,例如,被更新。這可以例如通過(guò)將無(wú)線充電系統(tǒng)并入日常的陳設(shè)元件來(lái)實(shí)現(xiàn),而不需要確定產(chǎn)品的其它用途。還可能的是,在過(guò)后向已經(jīng)制造的產(chǎn)品增加系統(tǒng)。例如,在桌子制造階段或者當(dāng)桌子已經(jīng)完成時(shí),桌子的制造商可以將本發(fā)明或者其優(yōu)選實(shí)施例的解決方案實(shí)現(xiàn)到在桌子中或者其附近。陳設(shè)元件的表面可以提供有基于電磁感應(yīng)的發(fā)射器,例如,其將電能向它們附近的電子設(shè)備發(fā)射。陳設(shè)元件可以與設(shè)備通信,例如,以利用通常已知的RFID技術(shù)重新充電,其允許充電器僅僅在一種情形中發(fā)射功率,其中,電子設(shè)備或者具有特定標(biāo)識(shí)符或者優(yōu)先權(quán)和例如需要電流的設(shè)備在附近??商娲?,對(duì)電流的需求可以通過(guò)將充電電流與初級(jí)線圈連接而自動(dòng)確定,在所述情形中,電流的改變?cè)试S推論在附近是否存在需要電流的設(shè)備。陳設(shè)元件可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的電插頭與普通的電力線電流直接連接或者還經(jīng)由地面、墻或者屋頂與無(wú)線系統(tǒng)直接連接,例如,其中,系統(tǒng)包括兩個(gè)或者更多個(gè)功率表面。第一個(gè)可以是桌子或者其它家具,并且第二個(gè)可以是地面。第一和第二功率表面可以通過(guò)例如延長(zhǎng)的垂直元件互連,以用于從一個(gè)表面向另一個(gè)表面輸送功率。終端設(shè)備可以是移動(dòng)電話。第一功率表面可以包括用于檢測(cè)功率表面上或者其附近的終端設(shè)備、用于處理該檢測(cè)事件、用于確定終端設(shè)備的充電需求、以及用于將該信息向一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)環(huán)或者其它布置傳送的一個(gè)或多個(gè)識(shí)別元件,一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)環(huán)或者其它布置通信用于為終端設(shè)備產(chǎn)生充電電流。適于系統(tǒng)的終端設(shè)備可以包括一個(gè)或者多個(gè)識(shí)別元件、感應(yīng)環(huán)或者其它布置以及用于接收和存儲(chǔ)電能的元件,例如,蓄電池或者電池。收發(fā)器(例如,RFID收發(fā)器)可以用于與電子設(shè)備,以及引導(dǎo)控制電子器件向電子設(shè)備附近的線圈供給充電電流的發(fā)射器進(jìn)行通信。在終端設(shè)備中的或者與其連接的收發(fā)器(例如,RFID收發(fā)器)可以與滿足終端設(shè)備的充電需求的功率輸送表面通信。例如,充電電流可以由一個(gè)或者多個(gè)斬波器功率源來(lái)產(chǎn)生。能量輸送布置可以包括第一能量表面以及用于將來(lái)自第一能量表面的能量輸送到終端設(shè)備的第一部件。終端設(shè)備可以相對(duì)于第一能量表面被自由地放置,以及第一能量表面可以相對(duì)于第二能量表面被自由地放置。系統(tǒng)還包括用于將來(lái)自第二能量表面的能量輸送到第一能量表面的第二部件。根據(jù)以上,表面還可以用于不同于它們的通常使用目的的另一目的。因此,例如,通常在其上行走的地面可以用于對(duì)桌子充電。主要例如在用餐時(shí)間中用于陳設(shè)為一件家具的桌子,作為內(nèi)部裝飾項(xiàng)可以用于對(duì)終端設(shè)備充電。換句話說(shuō),普通件的家具、陳設(shè)元件或者表面還可以用于新的目的。充電陳設(shè)元件可以包括例如平面的或者一些其它形狀的表面或者凹口,安裝到表面下方或者上的初級(jí)線圈、功率源、RFID接收器、控制電子器件、與電子網(wǎng)絡(luò)的耦合或者到另一個(gè)無(wú)線充電系統(tǒng)的連接。改變充電事件所需要的元件可以被放置在室內(nèi)或者室外或者例如在交通工具(例如,船、汽車、飛機(jī)、火車或火箭)內(nèi)、或者被集成到其結(jié)構(gòu)中。一個(gè)或者多個(gè)元件可以被布置在結(jié)構(gòu)的外側(cè)、結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)或者集成到其中。從用戶的角度,充電可簡(jiǎn)單地通過(guò)將產(chǎn)品(例如,移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、照相機(jī)、mp3播放器、手電筒或者武器)放置到普通的、通常使用的陳設(shè)元件附近來(lái)發(fā)生,借此,電池自動(dòng)被充電到其最大程度。陳設(shè)元件在由元件材料所允許的某種程度上是防水的。充電地面可以被放置到任何室內(nèi)或者室外建筑物上,或者例如在汽車、船、火車或飛機(jī)內(nèi)。本發(fā)明和其優(yōu)選實(shí)施例可以部分地或者全部地自動(dòng)運(yùn)行。陳設(shè)元件和/或指示元件僅僅消耗與所需要那么多的能量,這意味著能量消耗是有效的并且獨(dú)立于用戶。被認(rèn)為用于充電現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)裝備的充電器當(dāng)附著到電力線電流但是與設(shè)備分離時(shí)消耗大量的能量。設(shè)備還能夠自己自動(dòng)地?cái)嚅_(kāi)。本發(fā)明和其優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,充電事件的所有階段可以被集成到也在通常使用的其它物體中,并且根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,到其中的訪問(wèn)不限定于被認(rèn)為用于單獨(dú)充電的產(chǎn)品,即使它們可以也含有這些產(chǎn)品。基于電磁感應(yīng)或者類似物的充電電子設(shè)備的完全無(wú)線和完全自動(dòng)化系統(tǒng)可以如以上所述來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)獨(dú)立于所關(guān)心空間中的插頭位置而致使電子設(shè)備無(wú)線充電并且使得充電有效。根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例,基于電磁感應(yīng)或者實(shí)現(xiàn)完全無(wú)線充電系統(tǒng)的其它布置,具有實(shí)現(xiàn)的綜合的無(wú)線功率輸送和陳設(shè)元件。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的發(fā)射器元件和識(shí)別元件都是無(wú)線的,新的結(jié)構(gòu)上的解決方案允許完全無(wú)線充電。本發(fā)明可以使用共振耦合以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的充電距離。本發(fā)明和其實(shí)施例不限于使用的特定方法、用戶、終端設(shè)備、能量輸送表面的數(shù)量、形狀、尺寸、重量、外部外觀、結(jié)構(gòu)、附著機(jī)構(gòu)、布置、集成、距離或者相互位置等、陳設(shè)元件、能量輸送表面、用戶或者裝備識(shí)別的方法、能量輸送方法、功率輸送方法或者充電方法。因此,終端設(shè)備可以是一種設(shè)備,例如,移動(dòng)電臺(tái)、發(fā)報(bào)機(jī)、導(dǎo)航器、玩具、家用裝置、手工工藝工具、計(jì)算機(jī)、照相機(jī)、音樂(lè)設(shè)備、保健設(shè)備、治療設(shè)備、照明器具、燈或者牙刷,其需要和/或存儲(chǔ)例如電能、電功率,以及用戶可以是例如人或者另一設(shè)備。如上所述,第二能量輸送表面可以是地面、地毯、層壓板、墻、墻紙、天花板、懸浮元件、成長(zhǎng)元件。表面的形狀、尺寸、重量、外部外觀、結(jié)構(gòu)、附著、布置、集成等或者表面以及支撐其的結(jié)構(gòu)可以變化。表面的一部分可以在另一表面下方或者內(nèi)部。第二能量輸送表面可以完全或者部分地與第一能量輸送表面一致。此外,第一能量輸送可以是一件家具、陳設(shè)元件、結(jié)構(gòu)元件或者輔助元件。第一和/或第二能量輸送表面的至少一部分可以通過(guò)將表面放置在其它的或者另一個(gè)表面內(nèi)部,或者通過(guò)從其中恢復(fù),或者通過(guò)從較小的表面部分建立更大的表面來(lái)減少或者擴(kuò)大。第二能量輸送表面在第一能量表面上是可移動(dòng)的,或者第一能量表面在第二能量表面上是可移動(dòng)的。第二能量表面在第一能量表面上可自由地移動(dòng)和/或第一能量表面在第二能量表面上可自由地移動(dòng)。此外,終端設(shè)備在第一和/或第二能量表面上可自由地移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一和第二能量表面彼此不直接接觸。一個(gè)或者多個(gè)表面或者其一部分可以是無(wú)線的或者有線的。而且,第一或者第二能量表面或者其一部分可以基本上是平面的或者帶形的。一個(gè)或者多個(gè)能量輸送表面、用戶或者設(shè)備的識(shí)別可以基于識(shí)別或者使用的信號(hào)的頻率、振幅或者階段來(lái)發(fā)生。可替代的,一個(gè)或者多個(gè)能量輸送表面或者用戶不需要被識(shí)另IJ,但是充電可以是連續(xù)的和自動(dòng)的,或者可以發(fā)生在特定間隔。例如,能量輸送可以借助于無(wú)線電或者微波、激光束或者電磁感應(yīng)來(lái)執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例,向現(xiàn)有的表面(例如,向現(xiàn)有的桌子)提供充電器布置,而不改變表面或者桌子的初始目的。布置可以具有光學(xué)特性,其盡可能地類似于人類的行為??梢哉f(shuō),布置形成光學(xué)瞄準(zhǔn),其使用容易而且有效。本發(fā)明和其實(shí)施例提供許多優(yōu)點(diǎn)。發(fā)射器和接收器可以精確地在附近指向彼此以使得當(dāng)用戶將移動(dòng)電話放在桌子的表面上時(shí),用于具有接收器的移動(dòng)電話的正確位置被立即找到,并且充電是有效的和最佳的。根據(jù)本發(fā)明和其實(shí)施例,方向或者對(duì)齊或者調(diào)整在如桌子的大表面的情況下也是精確的,在該情況中,用戶可能甚至未意識(shí)到應(yīng)關(guān)注對(duì)齊,而是將移動(dòng)電話隨便放在桌子上。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,發(fā)射器和充電區(qū)域之間的接口現(xiàn)在對(duì)于有效充電是最佳的。同樣,即時(shí)的響應(yīng)現(xiàn)在可以以信號(hào)向用戶發(fā)送。發(fā)信號(hào)可以包括具有關(guān)于移動(dòng)電話的充電狀態(tài)的狀況或者關(guān)于在充電過(guò)程中充電的或者不同狀態(tài)或者階段的效率的數(shù)據(jù)或者信息的一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)。這可以是例如對(duì)充電開(kāi)始的響應(yīng)。用戶不必移動(dòng)移動(dòng)電話并且搜尋正確的位置或者檢查充電是否已經(jīng)開(kāi)始。替代的是,不同的信號(hào)可以被發(fā)射,以描述例如充電是否已經(jīng)開(kāi)始或者充電是否已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。同樣,其它的信息和數(shù)據(jù)可以被以信號(hào)發(fā)送。因而,即時(shí)和正確的響應(yīng)增加了充電的效率,因?yàn)槔缃邮掌骱统潆妳^(qū)域之間的距離維持不變。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將要顯而易見(jiàn)的是,隨著技術(shù)進(jìn)步,本發(fā)明的概念可以以不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明和其實(shí)施例不限于以上所述的實(shí)例而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)部改變。
權(quán)利要求
1.一種指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31),其特征在于,包括: -用于接收磁能的部件(1-6);以及 -用于將所述接收到的磁能轉(zhuǎn)換成光的部件(1-2、1_4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31),其特征在于,根據(jù)接收到的磁能功率的變化,將磁能轉(zhuǎn)換成具有不同波長(zhǎng)的光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31),其特征在于,所述接收部件包括感應(yīng)線圈(1-6)以及所述轉(zhuǎn)換部件包括功率耦合元件(1-4)和一個(gè)或者多個(gè)光源組件(1-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31),其特征在于,感應(yīng)線圈(1-6)、光源組件(1-2)以及功率耦合元件(1-4)被放置在樹(shù)脂中,并且至少部分樹(shù)脂由粘結(jié)組件所覆蓋,所述粘結(jié)組件用于將指示設(shè)備(3-la、6-la、7-66)安裝到經(jīng)由其接收磁能的充電表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31),其特征在于,光源組件(1-2)是發(fā)光二極管或者場(chǎng)致發(fā)光箔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5 中任一所述的指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31),其特征在于,指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb)是尖物,其接收磁能并且將其轉(zhuǎn)換成光,以用于傳遞有效的充電區(qū)域的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一所述的指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31),其特征在于,指示設(shè)備(3-la、3-lb、5-lb、6-la、6-lb、7-31)是led,其響應(yīng)于接收到的磁能而接收電流并且將其轉(zhuǎn)換成光,以用于傳遞有效的充電區(qū)域的信息。。
8.一種用于充電器的布置,其特征在于,其包括: -用于發(fā)射用于對(duì)移動(dòng)裝置(5-40、6-40)充電的磁能的發(fā)射設(shè)備(7-60); -根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一所述的指示設(shè)備(3-la、6-la、7-66),用于接收磁能或者響應(yīng)于接收到的磁能而接收電流,并且用于指示移動(dòng)裝置(5-40、6-40)可以在其中被充電的區(qū)域(5-50、6-50)。
9.一種充電方法,其特征在于, -接收磁能; -將所述接收到的磁能轉(zhuǎn)換成光;以及 -顯示用于指示區(qū)域的光,接收器可以被安置到所述區(qū)域以經(jīng)由接收器對(duì)移動(dòng)裝置充電。
全文摘要
本發(fā)明涉及指示設(shè)備(3-1a,6-1a,7-66),包括用于接收磁能的部件(1-6)和用于將所述接收到的磁能轉(zhuǎn)變成光的部件(1-2,1-4)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103081276SQ201080068402
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者T·尼斯卡拉, M·科斯基寧, M·伊特科寧, P·薩佐諾夫 申請(qǐng)人:波爾基斯公司