TWI636630B - 360 degree multi-directional magnetic socket - Google Patents

Abstract

一種360度多向性磁吸式插座，係供至少一電子裝置進行無線充電，其包含一插頭體與一吸附體。該插頭體供插接一市電插座，該吸附體連接該插頭體且表面設有複數個第一極性吸附點與複數個第二極性吸附點，且該等第二極性吸附點環繞各該第一極性吸附點設置。如此，透過該第一極性吸附點與該第二極性吸附點的極性分佈與磁吸原理，即可自動微調並定位該電子裝置的吸附位置而實現直覺式應用的功效，進一步提升使用便利性。

Description

360度多向性磁吸式插座

本發明係屬於無線充電設備之技術領域，特別是關於一種360度多向性磁吸式插座，以利用達180~360度角的接觸面供一電子裝置輕易磁吸連接而提升整體實用便利性。

在鋰離子電池或相關電池技術的發展呈現停滯而跟不上3C電子裝置與行動智能裝置的能源需求時，無線充電技術係憑藉著高使用便利性的特色順勢而起，成為未來能源技術發展的重點。並且，在新款智慧手機相繼導入無線充電技術後，無線充電的應用更日漸被終端用戶所瞭解與接受。而目前，無線充電技術的主流實踐方式其實也可以稱為感應式充電或非接觸式感應充電，其係為利用電磁原理的近場感應形式，透過電感耦合將電能量自一供電設備(Tx)傳送至一用電設備(Rx)的技術，以使該Rx端可以無線取得電能而進一步轉換形成供一電子裝置充電之電能或直接作為驅動該電子裝置運行之電力。

不過，習知中，一行動智能裝置與一無線充電座間往往未見定位機構的設置，導致該行動智能裝置容易受外力作用而自該無線充電座上滑移或掉落，著實不便於實際應用需求。同時，更導致該行動智能裝置內的感應線圈難以對準該無線充電座內的發射線圈，而嚴重影響充電效率。以台灣第I527334號發明專利所揭示之車用無線充電裝置為例，其係於一充電板上設置一發送元件及複數個第一磁性體，而於一行動裝置上設置一接收元件及複數個第二磁性體，該等第一磁性體可排列配置於該發送元件之一第一方向、甚至一第二方向上，且該等第二磁性體亦可排列配置於 該接收元件之一第一方向、甚至一第二方向上。如此，利用該第一磁性體結合該第二磁性體後，該行動裝置即可定位於該充電板上而進行無線充電，然而，由該行動裝置的外表視之，使用者仍無法準確知曉該接收元件的位置而於實用時需依經驗調整吸附位置，致使使用便利性受限而不符市場需求。

有感於此，如何利用磁性元件的極性特質進行搭配與設置，以允許使用者得以透過直覺式操作即將該行動裝置準確地吸附至該充電板上，使實現高使用便利性及高充電效率，即為本發明所亟欲探究之課題。

有鑑於習知技藝之問題，本發明之目的在於提供一種短小輕便之360度多向性磁吸式插座，以方便使用者隨性擺置電子裝置即可進行高效率的充電作業。

根據本發明之目的，該360度多向性磁吸式插座供至少一電子裝置進行無線充電，其包含一插頭體與一吸附體。該插頭體供插接一市電插座，該吸附體連接該插頭體且表面設有複數個第一極性吸附點與複數個第二極性吸附點，且該等第二極性吸附點環繞各該第一極性吸附點設置。

其中，該吸附體係呈半圓球造型或甜甜圈造型，且該等第一極性吸附點分別於一第一軸向、一第二軸向與一第三軸向上呈等距分佈。並且，該360度多向性磁吸式插座更設有一電源模組，其置於該吸附體內並電性連接該插頭體，該電源模組設有一安全開關，且該安全開關於該電子裝置確實透過各該第一極性吸附點與各該第二極性吸附點磁吸連接該吸附體時導通，以使該電源模組利用該市電插座之市電轉換形成一充電電源而輸出予該電子裝置。反之，該安全開關於該電子裝置未確實磁吸連接該吸附體時截止，使該電源模組停止作動而無法輸出該充電電源。該電源模組設有一識別晶片，該識別晶片電性連接該安全開關，且於該安全開關導通時識別該電子裝置需求之電源種類，以輸出直流或交流之該充電電源予該電子裝置。該安全開關於該電子裝置未確實磁吸連接該吸附體時，驅動 該電源模組輸出一警示訊號予該電子裝置。

各該第一極性吸附點設有一接觸點，各該接觸點電性連接該電源模組，以供輸出該充電電源予該電子裝置。各該第一極性吸附點內設一S極磁鐵，而各該第二極性吸附點內設一N極磁鐵，又該插頭體透過磁鐵吸附的方式連接該吸附體。

綜上所述，本發明係利用該等第二極性吸附點環繞各該第一極性吸附點之配置設計使磁鐵兩極性形成類獨立的區域單元，使於該電子裝置被隨性放置至該吸附體上時可透過磁吸與磁斥的兩極原理自動微滑移而確保精準連結，以提升使用便利性與充電效率。該電源模組除作為電能轉換與變壓之用外，更利用該安全開關的設置確保該360度多向性磁吸式插座與該電子裝置間電能傳輸的穩固率，且該識別晶片的作動更使該360度多向性磁吸式插座得以自動輸出符合該電子裝置需求之電能而提升產品適應性與市場應用性。

1‧‧‧360度多向性磁吸式插座

10‧‧‧插頭體

11‧‧‧吸附體

110‧‧‧第一極性吸附點

1100‧‧‧接觸點

111‧‧‧第二極性吸附點

12‧‧‧電源模組

120‧‧‧安全開關

121‧‧‧識別晶片

13‧‧‧連接磁鐵

14‧‧‧訊號連接元件

2‧‧‧電子裝置

20‧‧‧接頭

3‧‧‧市面插座

S1~S4‧‧‧步驟

第1圖 係為本發明較佳實施例之一實施態樣之示意圖。

第2圖 係為本發明較佳實施例之二實施態樣之一視角示意圖。

第3圖 係為本發明較佳實施例之二實施態樣之二視角示意圖。

第4圖 係為本發明較佳實施例之二實施態樣之作動流程圖。

第5圖 係為本發明較佳實施例之二實施態樣之使用示意圖。

第6圖 係為本發明較佳實施例之三實施態樣之示意圖。

為使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容，謹以下列說明搭配圖式，敬請參閱。

請參閱第1圖，其係為本發明較佳實施例之一實施態樣之示意圖。如圖所示，該360度多向性磁吸式插座1供至少一電子裝置(圖未 示)進行無線充電，其包含一插頭體10與一吸附體11。該插頭體10供插接一市電插座(圖未示)並連接該吸附體11，該吸附體11表面設有複數個第一極性吸附點110與複數個第二極性吸附點111，且該等第二極性吸附點111環繞各該第一極性吸附點110設置。

請參閱第2~5圖，其係分別為本發明較佳實施例之二實施態樣之視角示意圖、作動流程圖與使用示意圖。如圖所示，該360度多向性磁吸式插座1為適用110~240伏特(V)之家用插頭而設有一插頭體10、一吸附體11與一電源模組12，以供至少一電子裝置2吸附連接後進行無線充電，且該電子裝置2直接設置有或外接配合該360度多向性磁吸式插座1之一接頭20。該插頭體10連接該吸附體11並供插接一市電插座3，該電源模組12置於該吸附體11內並電性連接該插頭體10，且該電源模組12設有一安全開關120與一識別晶片121，該識別晶片121電性連接該安全開關120。該插頭體10與該吸附體11可呈一體成型的設置形態或呈透過磁鐵吸附連接的設置形態。該吸附體11可呈接觸面廣角達180度之半圓球造型的設置形態並於表面設有複數個第一極性吸附點110與複數個第二極性吸附點111，該等第一極性吸附點110分別於一第一軸向(x)、一第二軸向(y)與一第三軸向(z)上呈等距分佈，且該等第二極性吸附點111環繞各該第一極性吸附點110設置。而，可想而知地，該接頭20表面可呈凹弧狀設置並設置有該等第一極性吸附點110與該等第二極性吸附點111，且該等第一極性吸附點110與該等第二極性吸附點111的配置形態與該吸附體11所配置者相反，例如，當該吸附體11之各該第一極性吸附點110內設一S極磁鐵、各該第二極性吸附點111內設一N極磁鐵時，該接頭20之各該第一極性吸附點110內即設該N極磁鐵、各該第二極性吸附點111內設該S極磁鐵。又，各該第一極性吸附點110內設有一接觸點1100，該吸附體11上之各該接觸點1100電性連接該電源模組12，而該接頭20上之各該接觸點1100電性連接該電子裝置2之電源元件。

當該360度多向性磁吸式插座1嵌插至該市電插座3，且一 使用者將該電子裝置2貼附至該吸附體11時，該360度多向性磁吸式插座1可包含有下列步驟：該安全開關120於步驟S1中判斷該電子裝置2是否確實連接該360度多向性磁吸式插座1？若否，該電子裝置2未確實磁吸連接該吸附體11時，該安全開關120於步驟S10中截止，使該電源模組12停止作動而無法輸出電源，且該安全開關120可執行步驟S11中：驅動該電源模組12輸出一警示訊號予該電子裝置2，以警示該使用者檢視該電子裝置2或該360度多向性磁吸式插座1之運作狀態。順帶一提的是，該電源模組12可內設一感控單元，以智慧監控電流、電壓、溫度、運作時間與運作狀況等，並於異常發生時回報並警示該使用者。

若該電子裝置2確實透過各該第一極性吸附點110與各該第二極性吸附點111磁吸連接該吸附體11時，步驟S2，該安全開關120導通，並驅使該識別晶片121執行步驟S3：判斷該電子裝置2需求之電源種類是否得以識別？若是，步驟S4，該識別片121通知該電源模組12利用該市電插座之市電轉換形成直流或交流之一充電電源，以透過該吸附體11與該接頭20上兩相接之該等接觸點1100輸出予該電子裝置2。反之，若該電子裝置2無內置身份晶片而使該識別晶片121無法識別需求電源種類時，步驟S30，該識別晶片121停止該電源模組12之作動而無法輸出該充電電源。

請參閱第6圖，其係分別為本發明較佳實施例之三實施態樣之示意圖。如圖所示，該360度多向性磁吸式插座1係設有至少一插頭體10與一吸附體11，以供至少一電子裝置2吸附連接後進行無線充電，且該插頭體10連接該吸附體11並供插接一市電插座。該吸附體11可呈接觸面廣角達360度之甜甜圈造型的設置形態，且表面設有複數個第一極性吸附點110與複數個第二極性吸附點111，該等第二極性吸附點111環繞各該第一極性吸附點110設置。

特別注意的是，該360度多向性磁吸式插座1可配置有複數使用型態之該插頭體10，且該插頭體10兩端與該吸附體11兩端分別設置有一連接磁鐵13與至少一訊號連接元件14，例如，高速訊號連接器(Pogo Pin)之探針、彈片或接腳等元件。如此，當該插頭體10透過該等連接磁鐵13吸附連接該吸附體11後，即可透過該等訊號連接元件14傳遞電能、數據、電壓、訊號、訊息或熱能等，以供該使用者彈性地依據不同國家標準之該市電插座更換對應之該插頭體10，實現整體商品適應性的提升。又，不同規格之該等插頭體10可具有不用顏色外觀，以示區分。

以上所述僅為舉例性之較佳實施例，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (9)

1. 一種360度多向性磁吸式插座，係供至少一電子裝置進行無線充電，其包含：一插頭體，係供插接一市電插座；及一吸附體，係連接該插頭體且表面設有複數個第一極性吸附點與複數個第二極性吸附點，該等第二極性吸附點環繞各該第一極性吸附點設置，其中該吸附體係呈半圓球造型或甜甜圈造型。
2. 如申請專利範圍第1項所述之360度多向性磁吸式插座，其中該等第一極性吸附點係分別於一第一軸向、一第二軸向與一第三軸向上呈等距分佈。
3. 如申請專利範圍第2項所述之360度多向性磁吸式插座，係更設有一電源模組，其置於該吸附體內並電性連接該插頭體，該電源模組設有一安全開關，且該安全開關於該電子裝置確實透過各該第一極性吸附點與各該第二極性吸附點磁吸連接該吸附體時導通，以使該電源模組利用該市電插座之市電轉換形成一充電電源而輸出予該電子裝置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之360度多向性磁吸式插座，其中該安全開關於該電子裝置未確實磁吸連接該吸附體時截止，使該電源模組停止作動而無法輸出該充電電源。
5. 如申請專利範圍第4項所述之360度多向性磁吸式插座，其中該電源模組係設有一識別晶片，該識別晶片電性連接該安全開關，且於該安全開關導通時識別該電子裝置需求之電源種類，以輸出直流或交流之該充電電源予該電子裝置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之360度多向性磁吸式插座，其中該安全開關於該電子裝置未確實磁吸連接該吸附體時，驅動該電源模組輸出一警示訊號予該電子裝置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之360度多向性磁吸式插座，其中各該第一 極性吸附點係設有一接觸點，各該接觸點電性連接該電源模組，以供輸出該充電電源予該電子裝置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之360度多向性磁吸式插座，其中各該第一極性吸附點係內設一S極磁鐵，而各該第二極性吸附點內設一N極磁鐵。
9. 如申請專利範圍第8項所述之360度多向性磁吸式插座，其中該插頭體係透過磁鐵吸附的方式連接該吸附體。