便携式车载手机支架及其减速齿轮传动机构的制作方法

1.本实用新型涉及便携式设备支架领域。更具体地说，本实用新型涉及便携式车载手机支架及其减速齿轮传动机构。


背景技术：

2.随着科技文化的高速发展，在人们的日常生活中，各种便携式设备(例如手机、平板电脑、游戏机等等)的应用越来越广泛，影响越来越重要。由此也发展出了配套的支架装置，这些支架通常具备能够伸缩的夹臂，并通过夹臂的伸缩来附接或脱卸便携式设备。
3.在目前市场上的电动车载手机支架中，大多是通过电机运行带动齿轮转动进而带动夹持件夹持手机，以实现车载支架自动夹持手机的功能。但遗憾的是，用于驱动齿轮传动机构运行的电机无法被合理安排在手机支架内部，导致手机支架的整体形状不规整，体积过大。究其原因，主要在于：传统手机支架中，为了提高齿轮传动机构的传动比，需要在齿轮传动机构中设置多个齿轮，一般至少为4个；由此使得，电机与多个齿轮不易被合理安排，所以导致多个齿轮排布杂乱，齿轮传动机构的整体形状不够规整，不利于对手机支架内部空间的安排，从而引发了前述的手机支架在整体形状不规整及体积过大的缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型至少提供一种便携式车载手机支架及其减速齿轮传动机构，其要解决的问题是：如何在降低齿轮传动机构体积的前提下，提高齿轮传动机构的传动比。
5.可以说，正是由于解决了前述问题，使得本实用新型提供的减速齿轮传动机构在保证高传动比的同时，结构上也更加紧凑；进一步地，在以前述减速齿轮传动机构构建的车载手机支架中，减速齿轮传动机构与电机的整体形状得以匹配的更加紧凑，进而使得车载手机支架整体结构紧凑，占用体积小。
6.本实用新型通过以下技术方案实现：
7.<第一方面>
8.第一方面提供了一种便携式车载手机支架的减速齿轮传动机构，包括:
9.蜗杆，用于与一动力源连接；和
10.相互之间依次传动连接的多个齿轮组，其中，每个所述齿轮组包括相互之间传动连接的至少一个大齿轮与至少一个小齿轮；
11.其中，所述蜗杆与所述多个齿轮组之间传动连接，所述多个齿轮组中的多个齿轮以轴向一致的方式设置成多列，其中，每个齿轮组构成所述多列中的其中一列；
12.在列向上，沿着第一列的高度方向朝所述第一列两端延伸一定距离形成预定高度，除第一列外的其他列齿轮设置在所述预定高度覆盖的区域范围内。
13.在一些技术方案中，所述蜗杆设置在所述预定高度覆盖的区域范围内。
14.在一些技术方案中，在所述列向上，所述多个齿轮按照大齿轮与小齿轮相互间隔的方式排列。
15.在一些技术方案中，在所述减速齿轮传动机构的长度方向上设置预定长度，所有齿轮设置在所述预定长度覆盖的区域范围内。
16.在一些技术方案中，在所述减速齿轮传动机构的宽度方向上设置预定宽度，所有齿轮设置在所述预定宽度覆盖的区域范围内。
17.在一些技术方案中，在所述列向上，每一列的数个齿轮同轴设置。
18.在一些技术方案中，所述多个齿轮组包括：
19.位于第一列的第一齿轮组，包括第一大齿轮与第一小齿轮；
20.位于第二列的第二齿轮组，包括第二大齿轮与第二小齿轮；以及
21.位于第三列的第三齿轮组，包括第三大齿轮与第三小齿轮；
22.其中，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组、所述第三齿轮组依次啮合连接，所述蜗杆与所述第一大齿轮啮合连接。
23.第一方面提供的便携式车载手机支架的减速齿轮传动机构可以实现以下有益效果：
24.与现有车载支架的齿轮传动机构相比，通过对所述减速齿轮传动机构在高度方向、长度方向、宽度方向提高紧凑性。所述减速齿轮传动机构的整体形状近似于长方体形，形状更加规则，结构紧凑，便于与其他机械传动机构配合使用，从而使得由所述减速齿轮传动机构与其它部件组成的手机支架整体结构紧凑，占用体积小，减少空间的浪费。
25.<第二方面>
26.第二方面提供了一种便携式车载手机支架，包括:
27.第一方面所述的减速齿轮传动机构；和
28.电机，所述电机的输出轴与所述减速齿轮传动机构中的所述蜗杆连接；
29.其中，所述电机的高度大于或者等于所述预定高度，沿所述电机的高度方向，所述减速齿轮传动机构设置在所述电机的高度内。
30.在一些技术方案中，所述便携式车载手机支架，还包括：
31.壳体；和
32.第一夹臂与第二夹臂，分别设置于所述壳体两侧，所述第一夹臂与所述第二夹臂之间形成被第一方面所述减速齿轮传动机构调节的伸缩距，以附接或脱卸便携式设备；和啮合机构，用于将所述减速齿轮传动机构与所述第二夹臂啮合连接；和
33.第一开关，其被触发时，所述第一夹臂与所述第二夹臂的伸缩距增大；和
34.第二开关，其被触发时，所述第一夹臂与第二夹臂的伸缩距减小。
35.在一些技术方案中，所述便携式车载手机支架，还包括：用于固定所述便携式车载手机支架的基座。
36.相对现有技术而言，本实用新型至少可以实现以下有益效果：
37.与现有车载支架的齿轮传动机构相比，通过对所述减速齿轮传动机构在高度方向、长度方向、宽度方向提高紧凑性。所述减速齿轮传动机构的整体形状近似于长方体形，形状更加规则，结构紧凑。
38.在一些实施例中，车载支架中的壳体、电机与减速齿轮传动机构整体形状相互匹配，从而使得所述壳体、所述电机及减速齿轮传动机构组成的支架整体结构紧凑，占用体积小，减少空间的浪费。
附图说明
39.图1为本实用新型的便携式车载手机支架的减速齿轮传动机构在一些实施例中的结构示意图；
40.图2为本实用新型的便携式车载手机支架的减速齿轮传动机构在另一些实施例中的结构示意图；
41.图3为本实用新型的一些实施例中便携式车载手机支架的减速齿轮传动机构与电机连接后的结构示意图；
42.图4为本实用新型的另一些实施例中便携式车载手机支架的减速齿轮传动机构与电机在一些实施例中的又一个结构示意图；
43.图5为本实用新型的便携式车载手机支架在一些实施例中的爆炸示意图；
44.图6为本实用新型的便携式车载手机支架在一些实施例中的示意图；
45.图7为本实用新型的一些实施例中便携式车载手机支架中的电机、减速齿轮传动机构、电路板、齿条构件、第二开关及第一夹臂和第二夹臂的排布示意图；
46.附图标记：
47.支架1；减速齿轮传动机构10；蜗杆110；多个齿轮组120；第一齿轮组121；第一大齿轮1211；第一小齿轮1212；第二齿轮组122；第二大齿轮1221；第二小齿轮1222；第三齿轮组123；第一大齿轮1231；第一小齿轮1232；电机20；壳体30；第一壳体31；滑道311；第二壳体32；第三壳体33；第四壳体34；第一夹臂40；滑槽41；第二夹臂50；第一开关60；第二开关70；啮合机构80；齿条构件81；基座90；电路板100；预定宽度k；预定高度h；第一列l1；第二列l2；第三列l3。
具体实施方式
48.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
49.本技术实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。还需要说明的是，本技术中，“多项”的含义是至少两项，例如两项，三项等，除非另有明确具体的限定。此外，“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或器件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。再者，术语“包括”和“设置有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
50.除以上所述外，仍需要强调的是，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例
相结合。
51.<第一方面>
52.如图1所示，第一方面提供了一种便携式车载手机支架1的减速齿轮传动机构10，包括：
53.蜗杆110，用于与一动力源连接；和
54.相互之间依次传动连接的多个齿轮组120，其中，每个所述齿轮组包括相互之间传动连接的至少一个大齿轮与至少一个小齿轮；
55.其中，所述蜗杆110与所述多个齿轮组120之间传动连接，所述多个齿轮组120中的多个齿轮以轴向一致的方式设置成多列，每个齿轮组构成所述列中的其中一列；
56.在列向上，沿着第一列l1的高度方向朝所述第一列l1两端延伸一定距离形成预定高度h，除第一列l1外的其他列齿轮设置在所述预定高度h覆盖的区域范围内。
57.前文已经简要阐明了本实用新型第一方面的构思，下文将通过具体的技术方案对第一方面的构思逐步阐述，以使得本领域技术人员知悉。
58.这里首先主要是对减速齿轮传动机构10的高度进行了限定，从而使得减速齿轮传动机构10的整体形状限制在预定范围内。详述如下：
59.首先，相互之间依次传动连接的多个齿轮组120，应当是容易被理解的，例如：如果设计从1
‑
6个齿轮组，那么齿轮的传动顺序也就是从第1个齿轮组依次传递至第6个齿轮组。
60.接着，对于每个齿轮组包括相互之间传动连接的至少一个大齿轮与至少一个小齿轮来说，最简单的方式就是将每个齿轮组设计成一个双联齿轮，当然也可以通过传动轴分别与大齿轮、小齿轮的同轴连接实现齿轮组的内部传动，在此基础上，每个齿轮组可以作其他延伸性的设计。
61.进一步需要说明的是，将所述多个齿轮组120中的多个齿轮以轴向一致的方式设置成多列。在这里可以按照如下方式作业，例如将15个齿轮平均分成三列，那么每一列上就设置5个齿轮，当然在分列的时候不必均分齿轮，可以根据需要任意设置；“轴向一致”指的是所有齿轮的轴向平行，同一列的齿轮可以进一步同轴设计，这样的话增加减速齿轮传动机构10的紧凑度。
62.而对于所述预定高度h，在一些实施例中，其数值大于或者等于第一列l1的高度。一般来说，预定高度h与第一列l1的高度应当大致相等，这样的话，可以使得减速齿轮传动机构10的结构更加紧凑。至于预定高度h可以稍微大于第一列l1的高度的目的在于：使得对减速齿轮传动机构10的设计更加灵活，例如在这种构思下，第三列l3的高度可以稍微大于第一列l1的高度，但是整体上又不影响减速齿轮传动机构10的外部形状。预定高度h与第一列l1的高度之差具体设计为多少，是根据实际需要确定的，例如两者之差可以设定为预定高度h的五十分之一至二十分之一。
63.在一些实施例中，蜗杆110的转动轴与一动力源固定连接，蜗杆110同时又和第一列l1大齿轮啮合连接。蜗杆110与动力源连接是为了获取动力从而开始转动，同时蜗杆110通过啮合连接将动力传递给第一列l1的大齿轮。
64.综上，通过将所述多个齿轮组120均限制在预定高度h覆盖的区域范围内，使得所述减速齿轮传动机构10更加紧凑，从而解决了现有技术中所存在的问题。
65.在一些实施例中，所述蜗杆110设置在所述预定高度h覆盖的区域范围内。
66.为了提高减速齿轮传动机构10在高度上的紧凑性，所述蜗杆110的直径稍微大于与其啮合连接的齿轮的齿厚，至于蜗杆110的直径大于所述齿轮的齿厚多少，由实际需要决定。
67.进一步地，如果要使得减速齿轮传动机构10的设计更加简便，可以设定预定高度h与第一列l1的高度相等，这样只要将除第一列l1之外的其他每个列向的齿轮都限定在预定高度h覆盖的区域范围内，就可以保证减速齿轮传动机构10在高度方向(也就是列向)上比较紧凑。
68.众所周知，决定一个物体整体占用体积的大小的因素不限于高度方向，还可以从长度，宽度等维度来考量。因此只要减速齿轮传动机构10在前述几个维度的方向上，根据实际需要来作进一步的设计，那么即可将减速齿轮传动机构10整体上的形状设计得更加紧凑，也就使得减速齿轮传动机构10整体占据的空间更小。在此前提下，想进一步提高所述减速齿轮传动机构10在长度和宽度方向的紧凑性是轻而易举的，例如减小最大齿轮的直径提高宽度方向的紧凑性，例如多个齿轮组120中的所述多个齿轮按照大齿轮与小齿轮相互间隔排列提高长度方向的紧凑性。因此所述减速齿轮传动机构10的整体形状近似于长方体形，形状更加规则，结构紧凑，便于与其他机械传动机构配合使用。
69.故，除以上所述外，在一些实施例中，本实用新型还在减速齿轮传动机构10的宽度方向上对紧凑性的提高做出如下改进。请参照图3，在所述减速齿轮传动机构10的宽度方向上设置预定宽度k，所有齿轮设置在所述预定宽度k覆盖的区域范围内。
70.设置所述预定宽度k其目的在于将多个齿轮组120以及所述蜗杆110限定在所述预定宽度k覆盖的区域范围内。从而在宽度方向上限定多个齿轮组120组成的整体的宽度。使得减速齿轮传动机构10在宽度方向上结构紧凑。
71.在一些实施例中，所述预定宽度k一般应设计为与所述多个齿轮组120中直径最大齿轮的直径相等，可以理解的是，如此设计，可以使得减速齿轮传动机构10在宽度方向上结构更加紧凑。
72.当然，预定宽度k也可以稍微大于所述多个齿轮组120中直径最大齿轮的直径。至于这种情形下，预定宽度k与前述直径最大齿轮的直径之差具体设定为多少，由实际需要决定。
73.在一些实施例中，在所述列向上，所述多个齿轮组120中的所述多个齿轮按照大齿轮与小齿轮相互间隔的方式排列。提高减速齿轮传动机构10的紧凑性。
74.为了进一步提高减速齿轮传动机构10的紧凑性。在一些实施例中，在所述列向上，每一列的数个齿轮同轴设置。提高在长度方向的紧凑性，避免所述多个齿轮组120中的齿轮因非同轴设置造成在长度方向上延伸较长的距离，从而造成所述减速齿轮传动机构10在长度方向上将紧凑性降低。
75.在一些实施例中，本实用新型还在减速齿轮传动机构10的长度方向上对紧凑性的提高进行了一系列改进。在所述长度方向上，所述多个齿轮中相互啮合连接的两个齿轮大小不等。由此，所述多个齿轮组120中的直径大的齿轮与直径小的齿轮彼此交错啮合连接，从而减少减速齿轮传动机构10在长度方向上因多个齿轮连接时产生的空隙，节约齿轮的排布空间，提高减速齿轮传动机构10在长度方向上的紧凑性。
76.综上，通过对所述减速齿轮传动机构10分别在高度方向，宽度方向和长度方向提
高紧凑性，所述减速齿轮传动机构10的整体形状近似于长方体形，形状更加规则，结构紧凑，便于与其他机械传动机构配合使用。
77.更具体地，本实施例的齿轮的排布方式可以按照如下方式实现。
78.请参照图1和图2，所述多个齿轮组120包括：
79.位于第一列l1的第一齿轮组第121，包括第一大齿轮1231与第一小齿轮1232；
80.位于第二列l2的第二齿轮组122，包括第二大齿轮1221与第二小齿轮1222；以及
81.位于第三列l3的第三齿轮组123，包括第三大齿轮与第三小齿轮；
82.其中，所述第一齿轮组第121、所述第二齿轮组122、所述第三齿轮组123依次啮合连接，
83.具体地，所述蜗杆110与所述第一大齿轮1231啮合连接，所述第一小齿轮1232与所述第二大齿轮1221啮合，所述第二小齿轮1222与所述第三大齿轮啮合。
84.所述第一齿轮组第121、所述第二齿轮组122以及所述第三齿轮组123设置为双联齿轮。具体地，其中所述第一齿轮组第121、所述第二齿轮组122以及所述第三齿轮组123均设置为所述大齿轮与所述小齿轮之间不设间距的同轴转动的双联齿轮。
85.需要强调的是，在某些实施例中，多个齿轮组120中齿轮组的个数可以是2个、4个或者更多，不限于本实施例中的3个。
86.进一步地，在一些实施例中，由蜗杆110获取动力后，动力的传输方向是沿着第一列l1的高度方向从第一列l1的底端传输至顶端的齿轮，然后传输至其他齿轮上。更具体地，动力从蜗杆110、第一大齿轮1231、第一小齿轮1232依次传向后续连接的第二大齿轮1221、第二小齿轮1222、第三大齿轮、第三小齿轮。
87.第一方面提供的便携式车载手机支架1的减速齿轮传动机构10可以实现以下有益效果：
88.与现有车载支架1的齿轮传动机构相比，通过对所述减速齿轮传动机构10在高度方向、长度方向、宽度方向提高紧凑性。所述减速齿轮传动机构10的整体形状近似于长方体形，形状更加规则，结构紧凑，便于与其他机械传动机构配合使用，从而使得由所述减速齿轮传动机构10与其它部件组成的手机支架1整体结构紧凑，占用体积小，减少空间的浪费。
89.<第二方面>
90.第二方面提供了一种便携式车载手机支架1，包括:
91.第一方面所述的减速齿轮传动机构10；和
92.电机20，所述电机20的输出轴与所述减速齿轮传动机构10中的所述蜗杆110连接；
93.其中，所述电机20的高度大于或者等于所述预定高度h，沿所述电机20的高度方向，所述减速齿轮传动机构10设置在所述电机20的高度内。
94.通过将所述减速齿轮传动机构10设置在所述电机20的高度内，使得便携式车载手机支架1的结构更加紧凑，体积更小。
95.在一些实施例中，所述便携式车载手机支架1，还包括：
96.壳体30；和
97.第一夹臂40与第二夹臂50，分别设置于所述壳体30两侧，所述第一夹臂40与所述第二夹臂50之间形成被第一方面所述减速齿轮传动机构10调节的伸缩距，以附接或脱卸便携式设备；和
98.啮合机构80，用于将所述减速齿轮传动机构10与所述第二夹臂50啮合连接；和
99.第一开关60，其被触发时，所述第一夹臂40与所述第二夹臂50的伸缩距增大；和
100.第二开关70，其被触发时，所述第一夹臂40与第二夹臂50的伸缩距减小。
101.在一些实施例中，所述便携式车载手机支架1，还包括：用于固定所述便携式车载手机支架1的基座90。
102.如图3所示，在一些实施例中，所述电机20的高度大于或者等于所述预定高度h，所述蜗杆110及三个齿轮组的高度都设置在所述电机20的高度范围内，使得所述减速齿轮传动机构10与所述电机20在高度上相匹配，提高在高度上的紧凑性。
103.如图4所示，在一些实施例中，电机20宽度小于或者等于所述预定宽度k。
104.如图5所示，在一些实施例中，所述壳体30包括第一壳体31、第二壳体32、第三壳体33以及第四壳体34，
105.其中，所述第一壳体31设置有滑道311，所述第一壳体31与所述第二壳体32将所述减速齿轮传动机构10固定并封装；所述第三壳体33位于所述第二壳体32之上，第三壳体33与所述第一壳体31将所述电机20固定并封装，所述第三壳体33支撑并固定所述电路板100；所述第四壳体34位于所述电路板100之上并且和所述第一壳体31连接，所述第四壳体34用于支撑手机设备。
106.如图5、图6、图7所示，在一些实施例中，所述第一夹臂40和所述第二夹臂50分别设置于所述第一壳体31的左右两侧，所述第一夹臂40和所述第一壳体31固定连接，所述第二夹臂50与所述啮合机构80固定连接，所述第二夹臂50与所述啮合机构80可以与所述第一壳体31发生相对位移，所述第一夹臂40与所述第二夹臂50之间形成被第一方面所述减速齿轮传动机构10调节的伸缩距。通过所述减速齿轮传动机构10控制啮合机构80的移动来驱动所述第二夹臂50移动，从而调节伸缩距实现附接或脱卸便携式设备；
107.其中，所述第一夹臂40设置有滑槽41，所述滑道311位于所述滑槽41中。
108.如图7所示，在一些实施例中，所述啮合机构80包括齿条构件81，所述齿条构件81与所述减速齿轮传动机构10第三列l3中的小齿轮啮合连接，所述齿条构件81与所述第二夹臂50固定在一起。所述减速齿轮传动机构10通过啮合连接控制齿条构件81移动，齿条构件81带动与其固定在一起的所述第二夹臂50移动。
109.如图7所示，在一些实施例中，所述第一开关60滑动连接于所述滑道311之中，所述车载手机支架1内置一块电路板100，所述第一开关60与所述电路板100接触。按压第一开关60通过电路板100来启动电机20，电机20驱动蜗杆110转动，蜗杆110驱动第一齿轮组第121沿逆时针方向转动，第一齿轮组第121驱动第二齿轮组122沿顺时针方向转动，第二齿轮组122驱动第三齿轮组123逆时针方向转动，第三齿轮组123驱动齿条构件81向右移动，齿条构件81带动第二夹臂50向右移动，从而实现所述第一夹臂40与所述第二夹臂50打开便于放入手机设备。
110.综上，通过所述第一开关60、所述减速齿轮传动机构10和所述齿条构件81控制所述第二夹臂50相对所述第一夹臂40向右移动，实现了所述第一夹臂40与所述第二夹臂50打开便于放入手机设备。
111.如图7所示，在一些实施例中，具体的，所述第二开关70设置在所述电路板100上，更具体的设置为顶针，所述顶针顶端与所述第四壳体34上预定区域配合组成感应区。触摸
所述感应区通过所述电路板100启动电机20，电机20驱动蜗杆110转动，蜗杆110驱动第一齿轮组第121沿顺时针方向转动，第一齿轮组第121驱动第二齿轮组122沿逆时针方向转动，第二齿轮组122驱动第三齿轮组123顺时针方向转动，第三齿轮组123驱动齿条构件81向左移动，齿条构件81带动第二夹臂50向左移动，从而实现第一夹臂40与第二夹臂50将手机设备夹紧。
112.综上，通过所述第二开关70、所述减速齿轮传动机构10和所述齿条构件81控制所述第二夹臂50相对所述第一夹臂40向左移动，实现了所述第一夹臂40与所述第二夹臂50将手机设备夹紧。
113.如图6所示，在一些实施例中，所述基座90与所述第一壳体31转动连接。
114.综上，第二方面提供的便携式车载手机支架1可以实现以下有益效果：
115.便携式车载手机支架1中的壳体30、电机20与减速齿轮传动机构10整体形状相互匹配，从而使得所述壳体30、所述电机20及减速齿轮传动机构10组成的支架1整体结构紧凑，占用体积小，减少空间的浪费。
116.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。