基于金属机壳的无线充电结构及可穿戴设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于金属机壳的无线充电结构及包括所述充电结构的可穿戴设备，所述充电结构包括充电线圈和金属机壳，所述充电线圈设置于所述金属机壳内侧，所述金属机壳上设有开孔，以及与开孔一一对应的缝隙，所述缝隙一端连接所述开孔，另一端延伸至金属机壳边缘。通过在金属机壳上开适当的孔和缝隙，改变金属机壳上的电流，使得无线充电天线可工作，且性能良好。

Wireless charging structure and wearable device based on metal casing

The utility model discloses a wireless charging structure based on a metal casing and comprising a charging wearable device structure, the charging structure comprises a charging coil and a metal casing, wherein the charging coil is arranged on the metal casing inside the metal casing is provided with holes, and the holes corresponding to the slot, one end of the slot is connected with the hole, the other end extends to the edge of the metal casing. The utility model can change the current on the metal casing by opening the appropriate holes and gaps on the metal casing, so that the wireless charging antenna can work, and has good performance.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子领域，尤其涉及基于金属机壳的无线充电结构及可穿戴设备。
技术介绍
包括智能手表、智能眼镜等在内的可穿戴设备是移动终端技术和产品发展的一个方向，由于其轻便性，功能集成性受到越来越多移动终端厂商的注意。智能可穿戴设备和移动终端一样需要用于无线通信的天线，同样的也需要电源补充设备，即有线充电接口或是无线充电线圈。无线充电天线由于其工作频段的要求，一般需要一定的平面面积。对于智能手表而言，无线充电天线一般设计在表盘的底部，那里有较大的平面面积，利于天线设计。同时将天线设计在此处，适合于充电时手表和充电座的配合。一般的无线充电天线如图1所示，天线线圈所在的平面为X-Y平面，于A点处加合适的激励，当没有金属盖覆盖时使得线圈电流如图2所示，从图2看出，电流沿着线圈逆时针方向转动。根据右手定则，线圈电流产生的磁场方向为垂直纸面向外。在X-Z切面上，距离无线充电天线5mm处产生的磁场强度如图3所示，可见最大磁场强度为700A/m。包括智能手表在内的移动终端的结构设计越来越青睐于更多的金属化机身，这样可以给使用者带来良好的手感，并且增强终端自身的机械强度。对于智能手表而言，将包括底盘在内的外壳做成金属是一种设计趋势。当充电线圈2上覆盖金属机壳1，结构侧视图如图4所示；天线和金属机壳的电流分别如图5、图6所示。从图中可以看出，线圈上电流呈逆时针方向，金属盖上电流呈顺时针方向，二者方向相反。根据右手定则，二者产生的磁场相互抵消，因此位于工作方向上，即垂直纸面向外的磁场被削弱，以至于无法工作。在X-Z切面上，距离无线充电天线5mm处产生的磁场强度如图7所示，最大磁场强度仅为4.5A/m。比较图3和图7，可以发现金属机壳对现有的无线充电天线设计磁场有很大的削弱作用，会导致无线充电天线无法在工作方向产生足够强的磁场，无线充电天线无法工作。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种基于金属机壳的无线充电结构及可穿戴设备。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种基于金属机壳的无线充电结构，包括充电线圈和金属机壳，所述充电线圈设置于所述金属机壳内侧，所述金属机壳上对应充电线圈的中心设有一开孔，所述金属机壳还包括一第一缝隙，所述第一缝隙一端连接所述开孔，另一端延伸至金属机壳边缘。进一步地，所述开孔为圆形、矩形或其他规则或不规则形状。进一步地，所述开孔为圆形，其半径为1-3mm。进一步地，所述开孔为矩形，其面积为3-25平方毫米。进一步地，所述第一缝隙的宽度为0.15-3.2mm。进一步地，所述第一缝隙的宽度为0.2-3mm。进一步地，所述金属机壳还包括一第二缝隙，所述第二缝隙一端连接所述开孔，另一端往金属机壳边缘延伸。本技术还涉及一种基于金属机壳的无线充电结构，包括充电线圈和金属机壳，所述充电线圈设置于所述金属机壳内侧，所述金属机壳上包括多个开孔及与开孔一一对应的多个缝隙，每个缝隙的一端与一个开孔相连，另一端往金属机壳边缘或所述多个开孔构成的区域内部延伸。本技术还涉及一种可穿戴设备，包括如上所述的基于金属机壳的无线充电结构。进一步地，所述可穿戴设备为智能手表。本技术的有益效果在于：通过在金属机壳上开适当的开孔和缝隙，改变金属机壳上的电流，即使被金属机壳覆盖，无线充电天线也可工作，且性能良好。既实现了无线充电的功能，又满足了移动终端金属化机身的设计要求。附图说明图1为现有技术无线充电天线的结构图；图2为现有技术无金属盖覆盖时无线充电天线线圈电流示意图；图3为现有技术无金属盖覆盖时距离无线充电天线5mm处的磁场强度示意图；图4为现有技术无线充电天线覆盖金属盖时的结构侧视图；图5为现有技术覆盖金属盖时无线充电天线线圈电流示意图；图6为现有技术覆盖天线线圈的金属盖上的电流示意图；图7为现有技术覆盖金属盖时距离无线充电天线5mm处的磁场强度示意图；图8为本技术实施例一的金属机壳结构示意图；图9为充电线圈的电流示意图；图10为图8所示的金属机壳的电流示意图；图11为本技术实施例一距离无线充电天线5mm处的磁场强度示意图；图12为本技术实施例二的金属机壳结构示意图。标号说明：1、金属机壳；2、充电线圈；3、开孔；4、第一缝隙。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本技术最关键的构思在于：通过在金属机壳上开适当的孔和缝隙，改变金属机壳上的电流。请参阅图8，一种基于金属机壳的无线充电结构，包括充电线圈2和金属机壳1，所述充电线圈2设置于所述金属机壳1内侧，所述金属机壳1上对应充电线圈2的中心设有一开孔3，所述金属机壳1还包括一第一缝隙4，所述第一缝隙4一端连接所述开孔3，另一端延伸至金属机壳1边缘。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：当覆盖金属机壳时，无线充电天线可工作，且性能良好。进一步地，所述开孔3为圆形、矩形或其他规则或不规则形状。由上述描述可知，本技术适用于不同形状的天线线圈，并且可满足对外观的不同需求。进一步地，所述开孔3为圆形，其半径为1-3mm。进一步地，所述开孔3为矩形，其面积为3-25平方毫米。进一步地，所述第一缝隙4的宽度为0.15-3.2mm。进一步地，所述第一缝隙4的宽度为0.2-3mm。进一步地，所述金属机壳1还包括一第二缝隙，所述第二缝隙一端连接所述开孔3，另一端往金属机壳1边缘延伸。请参阅图12，本技术还涉及一种基于金属机壳的无线充电结构，包括充电线圈2和金属机壳1，所述充电线圈2设置于所述金属机壳1内侧，所述金属机壳1上包括多个开孔3及与开孔3一一对应的多个缝隙，每个缝隙的一端与一个开孔3相连，另一端往金属机壳1边缘或所述多个开孔3构成的区域内部延伸。本技术还涉及一种可穿戴设备，包括如上所述的基于金属机壳的无线充电结构。进一步地，所述可穿戴设备为智能手表。实施例一请参照图8，本技术的实施例一为：一种基于金属机壳的无线充电结构，用于可穿戴设备，如智能手表、智能眼镜等，包括充电线圈2和金属机壳1，所述充电线圈2设置于所述金属机壳1内侧，所述金属机壳1上对应充电线圈2的中心设有一开孔3，所述金属机壳1还包括一第一缝隙4，所述第一缝隙4一端连接所述开孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于金属机壳的无线充电结构，包括充电线圈和金属机壳，所述充电线圈设置于所述金属机壳内侧，其特征在于：所述金属机壳上对应充电线圈的中心设有一开孔，所述金属机壳还包括一第一缝隙，所述第一缝隙一端连接所述开孔，另一端延伸至金属机壳边缘。

【技术特征摘要】
1.一种基于金属机壳的无线充电结构，包括充电线圈和金属机壳，所述充
电线圈设置于所述金属机壳内侧，其特征在于：所述金属机壳上对应充电线圈
的中心设有一开孔，所述金属机壳还包括一第一缝隙，所述第一缝隙一端连接
所述开孔，另一端延伸至金属机壳边缘。
2.根据权利要求1所述的基于金属机壳的无线充电结构，其特征在于：所
述开孔为圆形、矩形或其他规则或不规则形状。
3.根据权利要求2所述的基于金属机壳的无线充电结构，其特征在于：所
述开孔为圆形，其半径为1-3mm。
4.根据权利要求2所述的基于金属机壳的无线充电结构，其特征在于：所
述开孔为矩形，其面积为3-25平方毫米。
5.根据权利要求1所述的基于金属机壳的无线充电结构，其特征在于：所
述第一缝隙的宽度为0.15-3.2mm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：毕晔海，陶昌虎，沈大旋，吴会林，周仲蓉，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44