线圈位置可调的车载无线充电器的制作方法

1.本实用新型涉及车载充电技术领域，特别是涉及一种线圈位置可调的车载无线充电器。


背景技术：

2.随着智能手机的普及，智能手机的各类应用在车内使用的频率逐渐上升，手机支架就是最常见的配套应用之一。由于驾驶员可能在驾驶过程中频繁的使用手机，在固定手机的同时还需要给手机插充电线，会浪费驾驶员的操作时间，增加交通安全风险。所以现有的部分车载充电器具备了无线充电功能，通过设置在车载充电器内的无线充电线圈来实现无线充电，避免驾驶员去插拔充电线，但是现有的手机尺寸有大有小，而无线充电线圈的位置确实不可变的，导致有些尺寸的手机被夹持后没法对准无线充电线圈，导致无法充电或者充电效率很低。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述现有技术中的充电器线圈位置不可调节的技术问题，提出一种线圈位置可调的车载无线充电器。
4.本实用新型采用的技术方案是：
5.本实用新型提出了一种线圈位置可调的车载无线充电器，包括：第一壳体、设于所述第一壳体内从左右两侧伸出的可伸缩的夹臂机构、无线充电组件，所述第一壳体的正面设有贴靠所述第一壳体并可上下滑动改变位置的第二壳体，所述无线充电组件的多个无线充电线圈设置在第二壳体内跟随所述第二壳体移动，且多个所述无线充电线圈上下相邻设置。
6.具体的，第一壳体的正面设有多条平行上下方向的条形孔，所述第二壳体的背面设有穿过条形孔的与第二壳体扣接的连接件。
7.进一步的，所述条形孔包括：左右间隔设置的一对滑扣条形孔和一对螺钉条形孔；所述连接件包括：固定在第二壳体背面的一对对应滑扣条形孔且直角开口朝外的直角滑扣，螺杆穿过螺钉条形孔与第二壳体背面连接的连接螺丝，所述连接螺丝与螺钉条形孔一一对应。
8.第一壳体包括：滑动下壳，连接在滑动下壳背面的底壳；所述第二壳体包括：正面带有无线充电线圈安装槽的滑动上壳，盖装在滑动上壳上的装饰板，所述滑动上壳与所述滑动下壳滑动连接。
9.夹臂机构包括：左夹臂、右夹臂、齿轮、横杠、压盖和电机，所述横杠安装在第一壳体内，且两端正对第一壳体的左右两侧，横杠的正面设有滑槽；所述左夹臂和右夹臂为对称结构，且所述左夹臂和右夹臂的相对侧都垂直设有齿条，所述左夹臂与右夹臂的齿条从所述第一壳体的两侧的夹臂插口插入所述横杠正面的滑槽，所述压盖安装在横杠的正面并与底壳固定，将所述横杠正面的滑槽覆盖，压住左夹臂、右夹臂的齿条；所述电机安装在底壳
上并位于横杠的背面，所述横杠滑槽的背面设有穿过所述电机输出轴的通孔，所述齿轮套在电机的输出轴上，所述左夹臂、右夹臂的齿条平行且间隔，所述齿轮位于左夹臂、右夹臂的齿条之间与齿条啮合。
10.优选地，所述电机为可断电自锁的步进电机。
11.进一步的，所述无线充电组件所包括的电路板上设有感应手机是否放置并产生检测信号的检测电路、产生驱动信号的触摸电路和驱动夹臂移动的驱动电路，所述壳体上设有连接触摸电路的触摸键，所述触摸电路感应所述触摸键被触摸后产生驱动信号。
12.进一步的，所述壳体内还设有为所述夹臂机构供电的电储能器。
13.进一步的，所述壳体下侧伸出一底托。
14.优选地，所述无线充电线圈的数量为两个。
15.与现有技术比较，本实用新型至少具有如下有益效果：
16.1、充电时手机等设备被夹臂机构夹持，背面与第二壳体的正面贴合，无线充电双线圈通过手动上下滑动第二壳体后，可以对准手机等设备无线充电接收线圈位置，实现匹配不同手机尺寸无线充电位置的效果，如小到三星折叠galaxy z fiip，大到ihpone12 max等，实现高效充电，而且滑动操作简单，提高了驾驶安全性。
17.2、本实用新型操作简单，放置手机可自动夹紧，通过触摸键可以控制夹臂机构夹紧或松开手机，节省驾驶员的放置手机的操作时间，避免安全隐患。
18.3、本实用新型实现了无线充电功能，手机可以不用连接线即可充电，提高了用户的使用效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例正面的立体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例背面的立体结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例的爆炸图；
23.图4为本实用新型实施例的第一壳体内侧的结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例的第一壳体与第二壳体配合的部分结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而
言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。
28.如图1至3所示，本实用新型提出的车载无线充电器，包括：第一壳体1、第二壳体2、无线充电组件、底托5和夹臂机构4，夹臂机构4设于第一壳体1左右两侧且可伸缩，底托5安装在第一壳体1位于下方的一侧可以拖住手机的底部。第二壳体2设置在第一壳体1的正面，第二壳体2正面轮廓大小与第一壳体1大致相等，且第二壳体2可以贴着第一壳体1上下滑动改变与第一壳体1的相对位置（类似滑盖式手机的滑动方式），无线充电组件设置在第二壳体2内，无线充电组件包括上下相邻设置在第二壳体2内的多个无线充电线圈32，具体为两个无线充电线圈32，上下相邻摆放，每个无线充电线圈的直径略小于第二壳体的左右的宽度。通过该结构，充电时手机等设备被夹臂机构夹持，背面与第二壳体的正面贴合，无线充电双线圈通过手动上下滑动第二壳体后，可以对准手机等设备无线充电接收线圈位置，实现匹配不同手机尺寸无线充电位置，如小到三星折叠galaxy z fiip，大到ihpone12 max等，实现高效充电模式，而且滑动操作简单，提高了驾驶安全性。
29.第一壳体1的正面设有多条平行上下方向的条形孔，第二壳体2的正面设有连接件，且连接件穿过了第一壳体1的条形孔，并扣在第一壳体1背对正面的内侧，使第一壳体1与第二壳体2贴靠安装在一起，同时相对滑动时连接件沿着条形孔上下滑动，从而实现了第一壳体1与第二壳体2的相对滑动。且第一壳体1的正面还设有两条平行条形孔的凸条（图3中的长条线状），使第一壳体1与第二壳体2之间保留一定的安装间隙，便于相对滑动和安装。
30.如图3至5所示，在具体的实施例中，条形孔包括：左右间隔设置的一对滑扣条形孔111，以及左右间隔设置的一对螺钉条形孔112，滑扣条形孔111与螺钉条形孔112上下间隔。连接件包括：一对直角滑扣211和一对连接螺丝212，直角滑扣211从第二壳体2的背面凸出，且两个直角滑扣211的直角开口分别朝向左右两侧，安装时先将一个直角滑扣211扣入一个滑扣条形孔111中，使另一个直角滑扣211能够扣入另一个滑扣条形孔111中，然后调整左右位置，使两边的滑扣条形孔111与直角滑扣211之间的间隙相同，再从第一壳体1的内侧安装连接螺丝212，连接螺丝212穿过螺钉条形孔112将连拧在第二壳体2背面对应的螺丝孔内，并保持一定的活动间隙，使第一壳体1与第二壳体2能够相对滑动。
31.如图3所示，第一壳体1包括：滑动下壳11，连接在滑动下壳背面的底壳12，滑动下壳11与底壳12之间的安装空间用于安装无线充电组件的电路板31部分，以及夹臂机构4的驱动部分。第二壳体包括：正面带有无线充电线圈安装槽的滑动上壳21，盖装在滑动上壳21上盖住无线充电线圈安装槽的装饰板22，滑动上壳21与滑动下壳11滑动连接，即滑动下壳11上设有条形孔，滑动上壳21的背面固定连接件。装饰板为透明板，或者装饰板上设有对应无线充电线圈的图案，便于用户使用时对准无线充电线圈。
32.为了方便过线，滑动下壳11与滑动上壳21的中部都设有过线开口，且在滑动过程中两个过线开口始终有部分面积重叠，使无线充电线圈的连接线能够穿过过线开口连接位于滑动下壳11内的电路板31。
33.夹臂机构4为电动夹臂机构，因该夹臂机构为现有技术中的常用结构，下面简述结构和常用部件，具体包括：左夹臂41、右夹臂42、齿轮43、横杠44、压盖45和电机46。横杠44安装在滑动下壳与底壳之间的安装空间内，两端垂直正对滑动下壳的左右两侧，横杠44朝上
的正面设有滑槽，具体为横杠44的两侧边缘向上伸出两条围边形成滑槽。左、右夹臂为对称结构，左夹臂41和右夹臂42的相对侧都垂直设有齿条和滑杆，左夹臂41与右夹臂42各自的齿条和滑杆从第一壳体1的两侧的夹臂插口插入与横杠44正面的滑槽配合，使左夹臂41、右夹臂42可以通过齿条和滑杆可沿滑槽来回滑动。压盖45安装在横杠44的正面，并通过螺钉与底壳12固定，将横杠44正面的滑槽覆盖，压住左夹臂41、右夹臂42的齿条和滑杆，保证结构稳定。电机46通过螺钉安装在底壳上，并位于横杠44下方，横杠44滑槽的底面设有穿过电机输出轴的通孔，齿轮43套在电机46的输出轴上，左夹臂41、右夹臂42的齿条平行且间隔，齿轮43位于左夹臂41、右夹臂42的齿条之间与齿条啮合。齿轮正转时，左夹臂41的齿条向右侧平移，右夹臂42的齿条向左侧平移；齿轮反转时，左夹臂41的齿条向左侧平移，右夹臂42的齿条向右侧平移。当电机46带动齿轮43正转时，左夹臂41、右夹臂42的齿条通过齿轮43带动向内靠拢夹紧手机；当电机46带动齿轮43反转时，左夹臂41、右夹臂42通过齿轮43带动向两边分开，松开手机。
34.底壳12的中部对应电机46的位置向背面（外侧）凸出一块圆柱形，使底壳内侧形成一个圆柱形的电机安装槽。底壳12外还设有与圆柱形并排的螺纹连接柱6，用于连接风口夹。风口夹的一端安装有螺母，通过螺母能够使风口夹与螺纹连接柱连接起来，从而使风口夹安装在底壳12上。风口夹的另一端夹在汽车空调的出风口上。
35.第一壳体1上还设有电源插口，电源插口对应电路板的电源接口，电源接口可连接充电线对电路板各个电路模块以及夹臂机构供电。同时，为了保证断电时夹臂机构还能够工作，第一壳体内还安装有电储能器7，从图中可以看出，第一壳体内的电储能器与电路板分别设置在夹臂机构的两侧。电储能器7在电源接口接通时，能够储存一定的电量，当电源断电时，电储能器能够继续给电路板31及夹臂机构供电，保证夹臂机构在电源插口断电时也能够夹紧和松开手机，方便驾驶员在驾驶过程中放置手机。其中，电储能器可以为电容或者电池。
36.本实用新型中夹臂机构的电机46采用可断电自锁的步进电机，由于步进电机自身的特性，当电机46驱动左夹臂41和右夹臂42夹紧手机后，电机46会自锁，当电机46自锁后，左夹臂41和右夹臂42的位置锁定，即使汽车颠簸行驶时，夹臂机构也能够夹紧手机，降低手机从车载无线充电支架掉落的风险。同时，由于电机46的自锁功能，可以延长其使用寿命。底托5可以手动调节伸出距离，以匹配不同的手机尺寸，具体实现方式可以采用卡扣以及其他现有的形式。
37.如图3所示，第一壳体上还开设有按键开口，具体可以位于第一壳体1的两侧，或者其他位置。按键开口处装有触摸键311，触摸键通过电镀件连通电路板31。
38.电路板31包括多个电路，具体为：检测电路、触摸电路和驱动电路，除此之外，还有其他的用于充电的电路，不具体赘述。检测电路用于感应手机是否放置以产生检测信号，触摸电路根据触摸键的触摸电信号产生驱动信号，驱动电路用于接收驱动信号或者检测信号后驱动夹臂机构的电机46。
39.触摸电路中设有触摸ic，即触摸芯片。触摸芯片其能够检测到触摸键是否被触摸，当触摸键第一次被触摸时，触摸电路产生的驱动信号发送给驱动模块后，驱动模块控制夹臂机构夹紧手机，当触摸键再此被触摸时，触摸电路产生的驱动信号发送给驱动模块后，驱动模块控制夹臂机构松开手机。对应的，触摸电路中还设有记忆ic（电子记忆芯片也叫随机
存取存储器）以及计数器，计数器用于确定触摸键被触摸次数，记忆ic用于记录上次触摸键被触摸后发出的驱动信号。其中，当驱动模块控制夹臂机构夹紧手机时，其控制方法为控制电机46输出轴沿原方向转动，当驱动模块控制夹臂机构松开手机时，其控制方法为控制电机46的输出轴沿原方向反向转动，从而使其松开手机。
40.当手机放置到车载无线充电器上时，检测电路通过无线充电线圈感应手机内的充电线圈，从而确定车载无线充电器有手机放置，然后通过无线充电线圈对手机进行充电。通过调整第一壳体与第二壳体的相对位置，可以改变手机内的充电线圈与充电器上的无线充电线圈的重叠面积，从而提高充电效率。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。