本發(fā)明涉及電子設(shè)備充電技術(shù),具體涉及一種磁吸式充電器以及充電方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中眾多電子設(shè)備已經(jīng)越來越多強(qiáng)調(diào)三防特性(防摔、防潮、防鹽霧),則很多電子設(shè)備由于三防特性等無法通過使用正常的USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行充電,取而代之為使用接觸式充電方式,依靠磁力吸附充電,其核心為永磁鐵的永磁吸附性能。
現(xiàn)有技術(shù)中采用的上述方案存在一些固有缺點(diǎn):例如,永磁性剩磁風(fēng)險(xiǎn):磁性一直存在,持續(xù)產(chǎn)生磁吸力,在設(shè)備未充電如用戶攜帶等過程存在,有黏著金屬粉末碎屑等風(fēng)險(xiǎn),影響實(shí)際待充電設(shè)備的充電效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)中采用永磁鐵進(jìn)行永磁吸附待充電對象時(shí),出現(xiàn)永磁性剩磁風(fēng)險(xiǎn)等問題,提供了一種磁吸式充電器以及充電方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種磁吸式充電器,所述磁吸式充電器包含殼體;所述磁吸式充電器還包含設(shè)置在所述殼體內(nèi)的:
充電接口模塊,用于接通電源并為待充電對象進(jìn)行充電;
至少一個(gè)吸附單元,用于通電后產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象。
較佳地,所述至少一個(gè)吸附單元包含:鐵芯;線圈,所述線圈繞設(shè)在所述鐵芯上;
當(dāng)所述線圈通電后,所述鐵芯產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象。
較佳地,所述充電接口模塊、所述至少一個(gè)吸附單元與所述電源組成串聯(lián)電路,當(dāng)所述充電接口模塊與所述待充電對象連接進(jìn)行充電時(shí),所述至少一個(gè)吸附單元通電后產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象。
較佳地,所述磁吸式充電器還包含:距離傳感器;
所述距離傳感器,用于判斷所述充電接口模塊與所述待充電對象之間的距離是否小于或等于閾值;當(dāng)所述距離小于或等于所述閾值時(shí),控制所述至少一個(gè)吸附單元通電后產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象。
較佳地,所述磁吸式充電器還包含:開關(guān)觸發(fā)單元;
所述開關(guān)觸發(fā)單元,用于判斷是否已經(jīng)為所述待充電對象進(jìn)行充電;當(dāng)判斷正在充電時(shí),控制所述至少一個(gè)吸附單元通電后產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象。
一種充電方法,所述充電方法利用上述的磁吸式充電器實(shí)現(xiàn),所述充電方法包含:
所述磁吸式充電器接通電源并為待充電對象進(jìn)行充電;
通電后,所述磁吸式充電器產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象。
較佳地,所述磁吸式充電器,包含:充電接口模塊、至少一個(gè)吸附單元與電源組成串聯(lián)電路;則通電后所述磁吸式充電器產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象,具體包含:
當(dāng)所述充電接口模塊與所述待充電對象連接進(jìn)行充電時(shí),所述至少一個(gè)吸附單元通電后產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象。
較佳地,所述磁吸式充電器包含距離傳感器;則所述磁吸式充電器通電后產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象,具體包含:
判斷充電接口模塊與所述待充電對象之間的距離是否小于或等于閾值;當(dāng)所述距離小于或等于所述閾值時(shí),控制采用電磁吸附方式固定所述待充電對象。
較佳地,所述磁吸式充電器包含開關(guān)觸發(fā)單元;則所述磁吸式充電器通電后產(chǎn)生磁力吸附固定所述待充電對象,具體包含:
判斷是否已經(jīng)為所述待充電對象進(jìn)行充電;當(dāng)判斷所述待充電對象正在充電時(shí),控制采用電磁吸附方式固定所述待充電對象。
在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
本發(fā)明公開的一種磁吸式充電器以及充電方法,采用殼體、充電接口模塊、至少一個(gè)吸附單元組成磁吸式充電器。其中,充電接口模塊用于獲取電源并為待充電對象進(jìn)行充電;至少一個(gè)吸附單元通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象。本發(fā)明的吸附單元采用電磁鐵作為磁源,通過電控系統(tǒng)對其內(nèi)部磁路的分布進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換,當(dāng)磁路位于電磁鐵的工作磁極面,對外表征為充磁夾緊待充電對象狀態(tài);當(dāng)停止供電后,對外表征為無磁狀態(tài)。本發(fā)明由于通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象,不會(huì)產(chǎn)生永磁性剩磁,降低極限使用場景產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的概率,提高產(chǎn)品品質(zhì);進(jìn)而能夠大大提高用戶的使用滿意度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種磁吸式充電器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明一種磁吸式充電器的實(shí)施例示意圖之一。
圖3為本發(fā)明一種磁吸式充電器的實(shí)施例示意圖之二。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種磁吸式充電器包含:殼體1、設(shè)置在殼體1內(nèi)的充電接口模塊2、至少一個(gè)吸附單元3。
其中,充電接口模塊2用于接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電;至少一個(gè)吸附單元3用于通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
本實(shí)施例公開的磁吸式充電器,以電磁鐵作為磁源,利用磁材料的特性,通過電控系統(tǒng)對其內(nèi)部磁路的分布進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換;當(dāng)磁路位于電磁鐵的工作極面(也即與待充電對象100進(jìn)行磁力固定的極面)時(shí),表征為充磁,則夾緊待充電對象100狀態(tài);當(dāng)停止為其供電后,表征為無磁狀態(tài),也即停止供電時(shí),磁吸式充電器不對外界產(chǎn)生任何磁力。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)充電器自身磁吸力可調(diào)節(jié)功能,在正常工作時(shí)產(chǎn)生可調(diào)磁力,吸附固定帶充電對象,確保充電器正常;當(dāng)充電器不工作時(shí),不會(huì)產(chǎn)生剩磁,提高用戶體驗(yàn)度。
實(shí)施例2
如圖1、圖2所示,一種磁吸式充電器包含:殼體1、設(shè)置在殼體1內(nèi)的充電接口模塊2、至少一個(gè)吸附單元3。其中,充電接口模塊2用于接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電;至少一個(gè)吸附單元3用于通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
如圖1所示,本實(shí)施例公開的充電器包含兩個(gè)吸附單元3。每個(gè)吸附單元3包含:鐵芯、繞設(shè)在鐵芯上的線圈。當(dāng)線圈通電后,鐵芯產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
本實(shí)施例中,充電接口模塊2、吸附單元3與電源組成串聯(lián)電路,當(dāng)充電接口模塊2與待充電對象100連接進(jìn)行充電時(shí),至少一個(gè)吸附單元3通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
如圖2、圖3所示,為本實(shí)施例公開的另一種磁吸式充電器,包含:殼體1、設(shè)置在殼體1內(nèi)的充電接口模塊2、一個(gè)吸附單元3。其中,吸附單元3包含:鐵芯、繞設(shè)在鐵芯上的線圈。當(dāng)線圈通電后,鐵芯產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
圖3中,對于產(chǎn)生一定磁力的直流電磁鐵其持續(xù)產(chǎn)生磁力受以下因素影響:
氣隙中的磁鐵強(qiáng)度、磁極表面積(此處指鐵芯直徑D和鐵芯高度H)、供電電壓U以及線圈電阻等。其中,
F=1.65*U*W*π*r*r/1000/h/R;
U----線圈電壓單位V;
W---線圈匝數(shù),正比于鐵芯高度H;
r----圓柱鐵芯半徑;
R—整個(gè)線圈回路電阻,正比于鐵芯高度H;
h---工作時(shí)磁鐵與鐵塊氣隙間隙,單位mm;
本實(shí)施例中,吸附單元3可以選用型號為蘭達(dá)H2311-12V的電磁鐵,該電磁鐵的線圈回路電阻60Ω、線圈電壓12V、鐵芯直徑23mm、鐵芯高度11mm,通電后能夠產(chǎn)生磁力大小為20N。吸附單元3還可以選用型號為ZYE1-P系列直流電磁鐵,鐵芯直徑20mm、鐵芯高度15mm,通電后能夠產(chǎn)生磁力大小為25N。
當(dāng)目標(biāo)吸附單元3的表面積為36mm2,高度為4mm,則在12V線圈供電電壓情況下,則可產(chǎn)生單向1.8N、雙向3.6N的磁力。
本實(shí)施例圖2僅是基于12V供電電壓的磁力進(jìn)行計(jì)算,實(shí)際還可以通過增大供電電壓進(jìn)一步增加磁力而不增加電磁鐵體積。
實(shí)施例2-1:
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例公開的磁吸式充電器,包含:殼體1、設(shè)置在殼體1內(nèi)的充電接口模塊2、至少一個(gè)吸附單元3以及距離傳感器。每個(gè)吸附單元3包含:鐵芯、繞設(shè)在鐵芯上的線圈。
其中,充電接口模塊2用于接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電;至少一個(gè)吸附單元3用于通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。當(dāng)線圈通電后,鐵芯產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。距離傳感器用于判斷充電接口模塊2與待充電對象100之間的距離是否小于或等于閾值。當(dāng)距離小于或等于閾值時(shí),控制至少一個(gè)吸附單元3通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
實(shí)施例2-2:
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例公開的磁吸式充電器,包含:殼體1、設(shè)置在殼體1內(nèi)的充電接口模塊2、至少一個(gè)吸附單元3以及開關(guān)觸發(fā)單元。每個(gè)吸附單元3包含:鐵芯、繞設(shè)在鐵芯上的線圈。
其中,充電接口模塊2用于接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電;至少一個(gè)吸附單元3用于通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。當(dāng)線圈通電后,鐵芯產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。開關(guān)觸發(fā)單元用于判斷是否已經(jīng)為待充電對象100進(jìn)行充電;當(dāng)判斷正在充電時(shí),控制至少一個(gè)吸附單元3通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
本發(fā)明公開的磁吸式充電器,吸附單元3的磁力有無可以通過對其通斷電流控制。在充電器充電時(shí),吸附單元3的作用與現(xiàn)有技術(shù)中永磁鐵作用基本一致,在斷電狀態(tài)下,吸附單元3的磁性消失,不存在現(xiàn)有技術(shù)的剩磁風(fēng)險(xiǎn),便于用戶使用。同時(shí),本發(fā)明的吸附單元3的磁力大小還可以用電流強(qiáng)弱來調(diào)整控制,調(diào)整范圍大,使得磁吸式充電器應(yīng)用范圍更廣泛。最后,本發(fā)明產(chǎn)生同樣磁力相比于現(xiàn)有技術(shù)而言,占用體積小、節(jié)省設(shè)備空間、磁力可調(diào)、便于電子設(shè)備小型化發(fā)展。
實(shí)施例3
本發(fā)明公開的一種充電方法,充電方法利用如上述的實(shí)施例1、2公開的磁吸式充電器實(shí)現(xiàn),充電方法包含:
充電接口模塊2接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電。
通電后,至少一個(gè)吸附單元3產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
本發(fā)明公開的充電方法,當(dāng)磁吸式充電器的充電接口模塊2接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電時(shí),吸附單元3以電磁鐵作為磁源,利用磁材料的特性,通過電控系統(tǒng)對其內(nèi)部磁路的分布進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換;當(dāng)磁路位于電磁鐵的工作極面(也即與待充電對象100進(jìn)行磁力固定的極面)時(shí),表征為充磁,則夾緊待充電對象100狀態(tài)。當(dāng)充電接口模塊2停止為待充電對象100進(jìn)行充電時(shí),停止為吸附單元3供電后,吸附單元3表征為無磁狀態(tài),也即停止供電時(shí),磁吸式充電器不對外界產(chǎn)生任何磁力。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)充電器自身磁吸力可調(diào)節(jié)功能,在正常工作時(shí)產(chǎn)生可調(diào)磁力,吸附固定帶充電對象,確保充電器正常;當(dāng)充電器不工作時(shí),不會(huì)產(chǎn)生剩磁,提高用戶體驗(yàn)度。
實(shí)施例4
本實(shí)施例公開的一種充電方法,充電方法利用如上述實(shí)施例1、2公開的磁吸式充電器實(shí)現(xiàn)。其中,磁吸式充電器包含:充電接口模塊2、至少一個(gè)吸附單元3與電源組成串聯(lián)電路。
具體充電方法包含如下:
磁吸式充電器接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電。具體如下:
當(dāng)充電接口模塊2與待充電對象100連接進(jìn)行充電時(shí),至少一個(gè)吸附單元3通電后產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
通電后,磁吸式充電器產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。
實(shí)施例4-1:
本實(shí)施例中,磁吸式充電器包含距離傳感器。
磁吸式充電器接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電。
通電后磁吸式充電器產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100,具體包含:
距離傳感器判斷充電接口模塊2與待充電對象100之間的距離是否小于或等于閾值;當(dāng)距離小于或等于閾值時(shí),控制采用電磁吸附方式固定待充電對象100。
實(shí)施例4-2:
本實(shí)施例中,磁吸式充電器包含開關(guān)觸發(fā)單元。
磁吸式充電器接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電。
通電后磁吸式充電器產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100,具體包含:
開關(guān)觸發(fā)單元判斷是否已經(jīng)為待充電對象100進(jìn)行充電;當(dāng)判斷待充電對象100正在充電時(shí),控制采用電磁吸附方式固定待充電對象100。
本實(shí)施例公開的充電方法,首先,磁吸式充電器接通電源并為待充電對象100進(jìn)行充電;其次,通電后,磁吸式充電器產(chǎn)生磁力吸附固定待充電對象100。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù),能夠智能化判斷磁吸式充電器是否正常為待充電對象100進(jìn)行充電,當(dāng)正常充電時(shí),將控制吸附單元3通電產(chǎn)生磁力固定待充電對象100,確保充電過程的持續(xù)進(jìn)行。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。