穿戴式電子設施的行動充電模塊的制作方法
【專利摘要】一種穿戴式電子設施的行動充電模塊，該穿戴式電子設施包括一主機體部與一可和該主機體部分離或結合的系帶部，其中主機體部內設有主機、主機電池及一接收線圈(Rx Coil)；該系帶部內設有一行動充電模塊，該行動充電模塊包含可和其接收線圈(Rx Coil)無線感應充電的傳輸線圈(Tx Coil)及儲備電源；所述傳輸線圈(Tx Coil)和接收線圈(Rx Coil)分別搭載于一磁性體上，以控制兩磁性體的相對耦合間隙，傳輸線圈(Tx Coil)的磁場可經由該二磁性體耦合接收線圈(Rx Coil)，以對主機電池進行高效率快速充電。
【專利說明】
穿戴式電子設施的行動充電模塊
技術領域
[0001]本新型是有關一種穿戴式電子設施，特別是指穿戴式電子設施的主機電池的電源可通過二組分別搭載磁性體的傳輸線圈(Tx Coil)和接收線圈(Rx Coil)，經超高耦合能量轉換而快速充電。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，電子產品正朝向多功能、指令周期快及體積小的方向發展，手機等手持式行動裝置的盛行與普及，更大幅提高人們生活的便利性，而穿戴式裝置的開發問世進一步使人們，不論是在學習、工作、休閑或健康照顧等，有著更全面的方便性與實時性。
[0003]目前已開發的穿戴式裝置，主要以手表型式為主，在手表型穿戴裝置上，除了具備如同手機可收話、發話及網絡的功能外，對人體健康狀態的實時回饋與反應更是促進人們使用的關鍵，例如中國臺灣第M508861號“穿戴式之體感發聲裝置”專利案、第M508866號“穿戴式視聽裝置”專利案、第M507737號“穿戴式裝置及其生理信息感測裝置”專利案、第M504569號“穿戴式電子生化檢測儀”專利案等。
[0004]然而，由于穿戴式裝置的內部空間有限，其搭載電池的電力容量亦受到限制，因而無法長時間使用，雖然有業者提出無線充電的構想，但因為傳統線圈的磁場是通過空氣耦合至接收線圈，由于空氣的導磁率低，充電效率差，無法實時快速充電。
[0005]有鑒于現有穿戴式裝置的上述缺失，針對該些缺失研究改進之道，經長時研究終有本新型產生。
【實用新型內容】
[0006]因此，本新型旨在提供一種穿戴式電子設施的行動充電模塊，使穿戴式電子設施的主機電池的電力，為磁場經由導磁率(U)大于或等于I的材料磁路耦合至接收線圈，而達到快速充電。
[0007 ]依本新型的穿戴式電子設施的行動充電模塊，于主機體部內設有主機、主機電池及接收線圈(Rx Coil)，其接收線圈(Rx Coil)搭載于一磁性體上；另于一可和該主機體部分離或結合的系帶部內設有一行動充電模塊，該行動充電模塊包含傳輸線圈(Tx Coil)及儲備電源，其傳輸線圈(Tx CoiI)亦搭載于一磁性體上;傳輸線圈(Tx Coil)和接收線圈(RxCoil)通過二磁性體相對耦合，以進行高效率地充電，為本新型的次一目的。
[0008]依本新型的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其磁場經由導磁率(U)大于或等于I的材料磁路，親合至接收線圈(Rx Coil)進行充電，充電效率高;其傳輸線圈(Tx Coil)與接收線圈(Rx CoiI)的線圈組數亦可根據電路功能(funct1n)而為I?N組，為本新型的再一目的。
[0009]依本新型的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其系帶部內的行動充電模塊進一步設有一可和市電端連通而導入電力的充電模塊，其儲備電源則為一可和該充電模塊連接以蓄存電力或經由無線充電感應而蓄存電力的可撓式薄膜電池，為本新型的再一目的。
[0010]依本新型的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其傳輸線圈(Tx Coil)和接收線圈(Rx Coil)所搭載的二磁性體的相對耦合型式，可為平板式磁性體對接、夾板式磁性體對接、上下板磁性體對接、或多組磁性體對接等，以針對多種穿戴式電子設施而搭配使用，為本新型的又一目的。
[0011 ]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:
[0012]—種穿戴式電子設施的行動充電模塊，該穿戴式電子設施包括一主機體部與一和該主機體部分離或結合的系帶部，其中該主機體部內設有主機、主機電池及一接收線圈；該系帶部內設有一行動充電模塊，該行動充電模塊包含一傳輸線圈與一儲備電源;所述傳輸線圈和接收線圈分別搭載于一磁性體上，以控制兩磁性體的耦合端面的相對耦合間隙，傳輸線圈的磁場經由該二磁性體耦合至接收線圈，以對所述主機電池進行高效率快速充電。
[0013]優選地，該傳輸線圈的磁場經由導磁率(U)大于或等于I的磁性體(材料磁路)，耦合至接收線圈進行充電；其傳輸線圈與接收線圈的線圈組數，根據電子電路功能而為I?N組。
[0014]優選地，所述行動充電模塊進一步設有一從市電端導入電力的充電模塊，該充電模塊分別和所傳輸線圈及儲備電源連接。
[0015]優選地，所述儲備電源為可撓式薄膜電池。
[0016]優選地，所述可撓式薄膜電池經由無線充電補充電力。
[0017]優選地，所述傳輸線圈所搭載的磁性體，與傳輸線圈所搭載的磁性體，該二磁性體可為半圓形磁性體對接耦合、Cl形夾板式磁性體對接耦合、L形上下對接式磁性體對接耦合、或在呈環狀排列的多數磁性體上設置一傳輸線圈和多數接收線圈之一對多耦合型態。
[0018]優選地，接收線圈和傳輸線圈的磁性體的耦合間隙距離，和接收線圈的藕合系數及傳輸線圈的感值成正比。
[0019 ] 優選地，親合間隙為大于Omm或等于Omm。
[0020]至于本新型的詳細構造，應用原理，作用與功效，則請參照下列依附圖所作的說明即可得到完全了解。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本新型穿戴式電子設施的立體示意圖。
[0022]圖2為本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊的平面分離示意圖。
[0023]圖3為第2圖的組合放大示意圖。
[0024]圖4為本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊的傳輸線圈和接收線圈的組合氣隙波-Rx藕合系數-Tx感值波形圖。
[0025]圖5為本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊的夾板式磁性體對接示意圖。
[0026]圖6為本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊的上下板磁性體對接示意圖。
[0027]圖7為本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊的多組磁性體對接示意圖。
[0028]符號說明:
[0029]100:穿戴式電子設施
[0030]101:主機體部
[0031]102:主機電池
[0032]103:接收線圈(Rx Coil)
[0033]104:磁性體
[0034]105:銜接部
[0035]106:親合端面
[0036]200:系帶部
[0037]201:充電模塊
[0038]202:可撓式薄膜電池
[0039]203:傳輸線圈(Tx Coil)
[0040]21:聯機接點[0041 ] 204:磁性體
[0042]205:結合部
[0043]206:耦合端面
[0044]D:耦合間隙
[0045]300:行動充電模塊
[0046]410: ?形夾板式磁性體
[0047]510: L形上下對接式磁性體
[0048]610、620、630:磁性體
[0049]61:傳輸線圈(Tx Coil)
[0050]62、63、64:接收線圈(Rx Coil)
【具體實施方式】
[0051 ]本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊，如圖1所不，該穿戴式電子設施100包括一主機體部101與一可和該主機體部分離或結合的系帶部200，其主機體部101內設有具運算、顯示、網絡或其他傳輸功能的主機，通過系帶部200使其可配帶并固定于手腕、手臂或身體之其他部位，以利使用者隨身攜帶使用，其系帶部200內還設有一行動充電模塊300。
[0052]請參照圖2、3所示，該穿戴式電子設施100的主機體部101內部，設有一供電予主機的主機電池102，以及一和該主機電池102聯機的接收線圈(Rx Coil) 103，其接收線圈(RxCoil )103搭載于一半圓形的磁性體104上，該主機體部101兩側并且設有得以和系帶部200組接的銜接部105，其接收線圈(Rx Coil) 103所搭載的磁性體104的耦合端面106，位于該銜接部105的前端面處。
[0053]如圖2所示，設于該系帶部200內的行動充電模塊300包括:一充電模塊201、一作為儲備電源的可撓式薄膜電池202和一傳輸線圈(TxCoil)203;其中，該充電模塊201上設有一聯機接點21，以通過線路連通市電端而導入電力至該傳輸線圈(Tx Coil)203及可撓式薄膜電池202，其傳輸線圈(Tx Coil)203亦搭載于一半圓形的磁性體204上。
[0054]如圖3所示，其系帶部200的兩端亦設有可和主機體部1I的銜接部15連接組合的結合部205，其傳輸線圈(Tx Coil)203所搭載的磁性體204的耦合端面206，位于結合部205的前端面處。
[0055]因此，當系帶部200的結合部205和主機體部101的銜接部105相對結合后，傳輸線圈(Tx Coil)203所搭載的磁性體204的耦合端面206與接收線圈(Rx Coil) 103所搭載的磁性體104的耦合端面106相對，并且保持一可進行超高耦合效能轉換充電的耦合間隙D。可撓式薄膜電池202的電力乃可經由傳輸線圈(Tx Coil)203及其所搭載的磁性體204，和接收線圈(RxCo i I) 103及其所搭載的磁性體104耦合，并快速對主機電池102充電。
[0056]上述傳輸線圈(TxCoil)203或接收線圈(Rx Coil)103的繞線可為軟板鍍銅或其他線材型式，傳輸線圈(T X C ο i I) 2 O 3的磁場經由導磁率(U)大于或等于I的材料磁路親合至接收線圈(Rx Coil)103進行充電，可達到高效率充電。其傳輸線圈(Tx Coil)203與接收線圈(Rx CoiI) 103上的線圈組數，貝Ij可根據電子電路功能(funct1n)為I?_且。
[0057]請參照圖4所示，搭載傳輸線圈(TxCoil)203的磁性體24，及搭載接收線圈(RxCoi I) 103的磁性體104，其耦合間隙D (即圖標中的組合氣隙)和傳輸線圈(Tx Coi I) 203的感值(uH)及接收線圈(Rx Coil)103的耦合系數成正比，當間隙D的距離為0.005mm左右時，接收線圈(Rx Coil)的藕合系數及傳輸線圈(Tx Coil)的感值最高，當間隙D的距離為Imm左右時，接收線圈(Rx Coil)的耦合系數及傳輸線圈(Tx Coil)的感值最低。由此，通過控制搭載傳輸線圈(Tx CoiI)與接收線圈(Rx Coil)之兩磁性體的間隙，即可調整超高親合能量轉換的效能。其親合間隙則可為大于Omm或等于0mm。
[0058]本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊，通過在可和主機體部101分離或結合的系帶部200內設置行動充電模塊300，提供穿戴式電子設施之主機體部1I的主機電池102所需電力可隨時被補充，使用者可以準備多組充飽電力的系帶部200，一旦主機體部101的主機電池102的電力下降時，更換預先充飽電力的系帶部200即可。一旦系帶部200和主機體部101結合，傳輸線圈(Tx Coil)203即可通過導磁率(U)大于或等于I的材料磁路耦合至接收線圈(Rx Coil)103，而迅速對主機電池102充電，故能使主機體部101的主機可以在維持充足電力下繼續使用。
[0059]本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊，其傳輸線圈(TxCoil)和接收線圈(RxCoil)搭載的磁性體，該二磁性體在維持一耦合間隙D下，除了可為上述的半圓形體，也可以根據不同種類穿戴式電子設施(例如智能型手表、體能監測裝置、失能監測裝置等)而調整使用，例如可如圖5所示為左右相對耦接之?形夾板式磁性體410。或如圖6所示為上下相對耦接的L形上下對接式磁性體510。或如圖7所示在呈環狀排列的多數磁性體610、620、630上設置一傳輸線圈(Tx Coil)61和多數接收線圈(Rx Coil)62、63、64而構成一對多的耦合型
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[0060]從上所述可知，本新型穿戴式電子設施的行動充電模塊，使傳輸線圈(TxCoil)通過導磁率(U)大于或等于I的材料磁路親合至接收線圈(R X C O i I)所達到的快速充電，確能使穿戴式電子設施的主機體可隨時具備充足電力使用。
[0061]以上所述乃是本新型較佳具體的實施例，若依本新型的構想所作的改變，其產生的功能作用，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本新型的范圍。
【主權項】
1.一種穿戴式電子設施的行動充電模塊，該穿戴式電子設施包括一主機體部與一和該主機體部分離或結合的系帶部，其中該主機體部內設有主機、主機電池及一接收線圈；該系帶部內設有一行動充電模塊，該行動充電模塊包含一傳輸線圈與一儲備電源;其特征在于:所述傳輸線圈和接收線圈分別搭載于一磁性體上，以控制兩磁性體的耦合端面的相對耦合間隙，傳輸線圈的磁場經由該二磁性體耦合至接收線圈，以對所述主機電池進行高效率快速充電。2.根據權利要求1所述的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其特征在于，該傳輸線圈的磁場經由導磁率(U)大于或等于I的材料磁路耦合至接收線圈進行充電；其傳輸線圈與接收線圈的線圈組數，根據電子電路功能而為I?N組。3.根據權利要求1所述的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其特征在于，所述行動充電模塊進一步設有一從市電端導入電力的充電模塊，該充電模塊分別和所傳輸線圈及儲備電源連接。4.根據權利要求1所述的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其特征在于，所述儲備電源為可撓式薄膜電池。5.根據權利要求4所述的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其特征在于，所述可撓式薄膜電池經由無線充電補充電力。6.根據權利要求1至5任一項所述的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其特征在于，所述傳輸線圈所搭載的磁性體，與傳輸線圈所搭載的磁性體，該二磁性體可為半圓形磁性體對接耦合、Cl形夾板式磁性體對接耦合、L形上下對接式磁性體對接耦合、或在呈環狀排列的多數磁性體上設置一傳輸線圈和多數接收線圈而構成的一對多耦合型態。7.根據權利要求6所述的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其特征在于，接收線圈和傳輸線圈的磁性體的耦合間隙距離，和接收線圈的藕合系數及傳輸線圈的感值成正比。8.根據權利要求7所述的穿戴式電子設施的行動充電模塊，其特征在于，耦合間隙為大于Omm或等于Omm ο
【文檔編號】H02J50/10GK205544411SQ201620110412
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發明人】曾明燦, 游承翰, 楊奇峰
【申請人】佳邦科技股份有限公司