线圈自动对位的无线充手机车载支架的制作方法

1.本实用新型涉及车载手机支架技术领域，更具体的说是涉及线圈自动对位的无线充手机车载支架。


背景技术：

2.车载手机支架，是一种安装于汽车内，用于放置手机，使手机可以呈便于观察的角度，方便驾驶者观察手机导航或者手机屏幕的产品。
3.车载手机支架从种类上而言，可以分为两种，其中一种是通过黏胶黏贴在驾驶台上；另外一种的通过夹体夹持在汽车的空调出风口上，两种车载手机支架结构不同，但是使用目的相同，基本都是通过夹持臂将手机夹持固定的；
4.厂家对传统的车载手机支架进行改进，增加了无线充的功能，手机放置在车载手机支架时可以同时进行充电，但是目前市面上的可无线充电的车载手机支架存在以下缺点：
5.1、充电线圈是规定设置的，无法对手机需要最佳的后充电位置，那么针对于不同型号的手机而言，某些手机的充电不佳；
6.2、市面上即使有可以寻找最佳充电位置的车载手机支架，但是夹持臂与充电线圈之间是分别通过不同的驱动结构驱动的，使得产品的结构复杂，充电线圈的可移动行程小；
7.3、传统的充电线圈是采用一根根的独立的线材，因为产品工作线圈就要进行往复移动，产品使用久了，会脱落或者断掉，从而使得产品损坏，不能正常使用。
8.针对上述问题，申请人提出以下专利申请。


技术实现要素：

9.有鉴于此，本实用新型提供了线圈自动对位的无线充手机车载支架。
10.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：线圈自动对位的无线充手机车载支架，包括：支架主体、伸出支架主体两侧的一组支架臂以及设置于支架主体内部的无线充组件，所述的支架臂相对于支架主体具有夹持状态及展开状态，所述的支架臂及无线充组件通过同一驱动装置驱动移动；所述的支架臂通过驱动装置驱动在夹持状态及展开状态之间切换；所述的无线充组件通过驱动装置驱动于支架主体内直线往复运动，以寻找最佳充电位置。
11.进一步的技术方案中，所述的驱动装置包括：电机及安装于电机传动轴上的第一驱动齿轮及第二驱动齿轮；所述的支架臂上设置有与第一驱动齿轮相齿合的第一齿部；所述的无线充组件上设置有与第二驱动齿轮相齿合的第二齿部。
12.进一步的技术方案中，所述的无线充组件的行程大于支架臂的行程；所述的第一驱动齿轮通过齿轮内圈与电机的传动轴连接；在所述的支架臂夹紧手机后，通过齿轮内圈与传动轴之间打滑，正向方向上不再驱动第一驱动齿轮转动。
13.进一步的技术方案中，所述的支架主体上设置有对手机底部边缘形成支架的托
架，托架可上下移动；托架上连接有弹性件，弹性件提供托架向支架主体上边缘移动的弹力。
14.进一步的技术方案中，所述的支架主体上设置有触动开关；手机支撑于所述托架上推动托架下移时触发触动开关，触动开关控制驱动组件运行。
15.进一步的技术方案中，所述的支架主体内设置有限位开关，所述的无线充组件运动至最大或最小行程时触发该限位开关，控制无线充组件停止移动。
16.进一步的技术方案中，所述的无线充组件包括：支架、装配于支架上的线圈以及装配于支架端面上的面板；于支架底部设置有第二齿部。
17.进一步的技术方案中，所述的支架主体内部设置有导杆；所述的支架装配于导杆上并由导杆限制直线往复移动。
18.进一步的技术方案中，所述的支架主体包括：外壳及装配于外壳内的pcb板；外壳内部形成容腔，且外壳的背板上向后凸出形成一凸台结构，凸台结构内部形成驱动装置装配的位置。
19.进一步的技术方案中，所述的线圈为排线结构。
20.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：
21.1、本实用新型通过同一驱动装置同时对支撑臂以及无线充组件驱动，简化产品结构，成本低，产品内部布局更加合理；
22.2、无线充组件在移动的过程中可以寻找最佳的充电位置，对手机有更好的充电效果；
23.3、本实用新型在支架主体内部设置有导杆，无线充组件沿导杆移动，使得无线充组件的可移动范围更大，除了可以给市场上主流的平板手机进行充电外，还可以给诸如三星品牌的折叠手机进行充电；
24.4、本实用新型上设置有触动开关及限位开关，手机放置后出发触动开关，使得驱动装置运行；无线充组件移动至最低位或最高位时触发限位开关，当线圈进行搜索、运动时，触碰到限位开关后就停止移动，这样可以保证无线充组件的运动范围是可控的，不会移动到线圈以外（或非规定）的区域，从而造成连接线或其他零件的损坏。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型展开状态下的示意图；
27.图2为本实用新型夹持状态下的示意图；
28.图3为本实用新型后视角度的示意图；
29.图4为本实用新型剖面图；
30.图5为本实用新型爆炸图；
31.图6为无线充组件的爆炸图；
32.图7为无线充组件后视角度的示意图；
33.图8为支架臂与驱动装置的组合示意图；
34.图9为支架臂与驱动装置的爆炸图。
具体实施方式
35.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
36.本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本技术的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.线圈自动对位的无线充手机车载支架，请参阅图1-9所示，包括：支架主体100、伸出支架主体100两侧的一组支架臂200以及设置于支架主体100内部的无线充组件300，所述的支架臂200具有左支架臂以及右支架臂，左支架臂与右支架臂对称设置且结构相同，左支架臂和右支架臂相向或反向移动，使支架臂200相对于支架主体100具有夹持状态及展开状态。
39.所述的支架臂200及无线充组件300通过同一驱动装置400驱动移动，即所述的支架臂200通过驱动装置400驱动在夹持状态及展开状态之间切换；所述的无线充组件300通过驱动装置400驱动于支架主体100内直线往复运动，以寻找最佳充电位置；能够简化产品的结构。
40.所述的驱动装置400包括：电机410及安装于电机410传动轴上的第一驱动齿轮420及第二驱动齿轮430，支架臂200上设置有与第一驱动齿轮420相齿合的第一齿部210；所述的无线充组件300上设置有与第二驱动齿轮430相齿合的第二齿部311。所述的第一驱动齿轮420通过齿轮内圈421与电机410的传动轴连接。
41.所述的无线充组件300的最大行程是从支架主体100的开端运行至支架主体100的末端，而支架臂200的行程是从展开状态运行至夹持状态，同时无线充组件300的行程大于支架臂200的行程；界定驱动装置400正向转动时，带动无线充组件300由上而下正向移动，同时支架臂200从展开状态向夹持状态变化；
42.但由于支架臂200的行程小于无线充组件300的行程，特别是针对于不同型号、尺寸的手机而言，手机的宽度不同，那么支架臂200的移动距离不同；当支架臂200移动至最小行程或者是已经夹持手机后，那么，无线充组件300需要继续下移，而支架臂200则不需要继续内移夹持的情况下，通过齿轮内圈421与传动轴之间打滑，那么不再传动支架臂200移动；此时驱动装置400仅仅带动第二驱动齿轮430转动，进而继续带动无线充组件300移动。
43.在一个实施方式中，所述的齿轮内圈421采用耐磨软胶制成，与传动轴之间形成很大的包紧力，因此，可以通过齿轮内圈421传动第一驱动齿轮420，而当支撑臂200夹紧后，则齿轮内圈421与传动轴打滑，这样可以达到了支撑臂200不再移动而无线充组件300继续移动的目的。
44.在放置不同型号、尺寸的手机时，最佳充电位置可能会有所不同，通过无线充组件300可以寻找最佳的充电位置。
45.进一步地，所述的支架主体100上设置有对手机底部边缘形成支撑的托架500，托架500可上下移动；托架500上连接有弹性件510，弹性件510提供托架500向支架主体100上边缘移动的弹力；支架主体100上设置有触动开关；手机支撑于所述托架500上推动托架500下移时触发触动开关，触动开关控制驱动组件400运行；在使用时，手机放置在支架主体100上，手机的背面与支架主体100的正面相贴合，而手机的下部支撑于托架500上，依靠手机的重力驱动托架500下移，下移时触发触动开关，控制驱动装置400正向转动，那么驱动装置400驱动支架臂200内移对手机夹紧，同时驱动无线充组件300下移寻找最佳的充电位置。
46.进一步地，所述的支架主体100内部设置有引导托架500直线移动的滑槽或滑轨，而托架500上设置有相应的结构，使得托架500可以直线移动；所述的弹性件510可以为弹簧，弹簧的一端限位在支架主体100内，另一端限位在托架500上，弹簧提供托架500上移的力；当手机放置在支架主体100后，推动托架500克服弹簧的弹力下移，而当手机取出后，托架500在弹簧的弹力作用下复位上移。
47.在一个实施方式中，所述的支架主体100内设置有限位开关，限位开关设置有2个，所述的无线充组件300从支架主体100的上端移动至下端时，或无线充组件300从支架主体100的下端移动至上端时分别触发相应的限位开关，限位开关控制电机410停止转动；这样可以保证线圈的运动范围是可控的，不会移动到线圈以外（或非规定）的区域。
48.进一步地，在支架主体100上设置有控制按键110，通过控制按键110可以控制驱动装置400运行，具体是当支架臂200在夹持状态以及无线充组件300移动至最下端状态后，当需要松开手机时，可以通过触碰控制按键110，控制驱动装置400反正转动，那么支架臂200张开，同时无线充组件300上移；无线充组件300上移至最高位时触发限位开关控制驱动装置400停止运行。
49.在一个实施方式中，所述的无线充组件300包括：支架310、装配于支架310上的线圈320以及装配于支架310端面上的面板；所述的线圈320为排线结构；于支架310底部设置有第二齿部311；第二齿部311与第二驱动齿轮430齿合。所述的支架主体100内部设置有导杆130，支架310装配于导杆130上并由导杆130限制直线往复移动，使得线圈的移动范围更大；可搜索的范围更大，除了可以给市场上主流的平板手机进行充电外，还可以给诸如三星品牌的折叠手机进行充电。
50.在一个实施方式中，所述的支架主体100包括：外壳101及装配于外壳101内的pcb板102；外壳101内部形成容腔，且外壳101的背板上向后凸出形成一凸台结构103，凸台结构103内部形成驱动装置400装配的位置；外壳101的表面为平面结构，方便手机放置后支撑，而凸台结构103的设置除了便于驱动装置400安装，也是为了后续与万向球组件连接，使得产品可以安装于汽车的空调出风口处。
51.下面进一步说明本产品的使用原理：
52.如图1所示，此状态下，手机并未放置在支架主体100上，支架臂200处于张开状态，同时无线充组件300位于支架主体100的最高位处；
53.当将手机放置于支架主体100后，借助手机的重力推动托架500下移，触发触动开关，控制驱动装置400正向转动，带动支架臂200相对内移夹紧手机；在夹紧手机后，支架臂200通过齿轮内圈421与传动轴之间打滑，驱动装置400不再传动支架臂200移动，而无线充组件300的行程尚未终止，将继续在驱动装置400驱动下继续向下移动；
54.在继续移动的过程中，若无线充组件300检测到最佳充电位置时候，电路控制无线充组件300自动停止运动，在最佳充电位置处对手机充电；若无检测到最佳充电位置，则无线充组件300继续运行至最低位处，触发位于最低位处的限位开关，使驱动装置400停止运行；
55.在需要取出手机时，触碰控制按键110，控制驱动装置400反正转动，那么支架臂200张开，支架臂200达到最大的展开范围后，支架臂200通过齿轮内圈421与传动轴之间打滑，驱动装置400不再传动支架臂200移动，而无线充组件300的行程尚未终止，将继续在驱动装置400驱动下继续向上移动，无线充组件300上移至最高位时触发高位处的限位开关，进而控制驱动装置400停止运行。
56.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。