具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“正向”“反向”“第一或第二”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供的电动支架可应用于不同场景,例如车载支架、桌面支架或其他任何需要夹持物件的场合,可夹持的物件包括但不限于手机、平板电能、电子阅读器和导航仪。以下实施例以车载支架夹持移动终端设备为例进行说明。
请参阅图1,为本发明一个优选实施例的电动支架立体组合图。如图1所示,本实施例提供的电动支架包括壳体11、一对夹臂12和底座13。其中,壳体11具有用于承托移动终端设备的支撑面110,以支撑面110为正面,一对夹臂12分别自壳体11的两侧延伸而出,底座13可旋转地连接于壳体11的背面。当移动终端设备固定于电动支架时,移动终端设备的背面与壳体11的支撑面110接触,其两侧被夹臂12夹持住。底座13用于使电动支架固定于车内,本实施例中,底座13可固定于汽车内的空调出风口。
进一步的,电动支架还包括设置于壳体11底端的固托部14,该固托部14与一对夹臂12共同固定移动终端设备。在夹臂12张开而用户未拿稳移动终端设备的情况下,固托部14能有效防止移动终端设备从电动支架上跌落。
在其他实施例中,电动支架的底座也可以是吸盘式底座或其他形式的固定底座,用于将电动支架固定于汽车仪表盘、中控台、挡风玻璃等位置。此外,固托部的形状也可以为板状或其他形状,且固托部与壳体连接方式,既可以是固定连接,也即固托部不能相对壳体在水平或垂直面内活动,也可以活动连接,也即固托部能相对壳体在水平面内滑动或在垂直面内转动,本发明对固托部的个数、形状以及与壳体的连接方式不作限制。
请参阅图2,图2为图1所示实施例中的壳体1去掉支撑面110后的立体分解图。如图2所示,本实施例的电动支架还包括联动机构15、电驱动装置16、控制单元17和触发单元18。其中,联动机构15与一对夹臂12中的至少一个夹臂联动连接,电驱动装置16与联动机构15联动连接,控制单元17耦接于电驱动装置16,触发单元18耦接于控制单元17。当触发单元18被触发时,控制单元17控制电驱动装置16驱动联动机构15,使得与联动机构15联动的一对夹臂12中的至少一个夹臂移动,从而实现一对夹臂12的夹紧或张开的动作。
具体地,当触发单元18被触发时,触发单元18向控制单元17发出触发信号,控制单元17接收该触发信号,并向电驱动装置16发出控制信号,从而控制电驱动装置16工作,进而驱动联动机构15,并使得与联动机构15联动连接的至少一个夹臂12随联动机构15的运动而移动。
在本实施例中,控制单元17设置于印刷电路板100上,并分别与电驱动装置16和触发单元18电连接。电驱动装置16可以为步进伺服电机或者微型马达或其他具有相同功能的电机,只需能产生驱动转矩并实现正转和反转即可,该电驱动装置16具有蜗杆161。联动机构15为齿轮组,该齿轮组包括第一齿轮151、第二齿轮152和第三齿轮153,三个齿轮均为双层齿轮,即一个齿轮由同轴连接的大齿轮和小齿轮构成。其中,第一齿轮151的大齿轮与电驱动装置16的蜗杆161啮合,第二齿轮152的大齿轮与第一齿轮路151的小齿轮啮合,第三齿轮153的大齿轮与第二齿轮152的小齿轮啮合。
电动支架的两个夹臂分别为第一夹臂12a和第二夹臂12b。其中,第一夹臂12a包括第一夹持部121a和与第一夹持部121a连接的第一连接部122a,该第一连接部122a的远离第一夹持部121a的一端开设有第一收容槽123a;第二夹臂12b包括第二夹持部121b和与第二夹持部121b连接的第二连接部122b,该第二连接部122b的远离第二夹持部121b的一端开设有第二收容槽123b。第一收容槽123a内具有第一侧面124a,该第一侧面124a为齿状;第二收容槽123b内与第一侧面124a相反的一侧为第二侧面124b,第二侧面124b也为齿状。
第一夹臂12a的第一侧面124a以及第二夹臂12b的第二侧面124b均与第三齿轮153的小齿轮啮合。当蜗杆161转动时,第一齿轮151被蜗杆161带动而转动,继而带动第二齿轮152转动,第二齿轮152又带动第三齿轮153转动,最终第三齿轮153带动第一夹臂12a和第二夹臂12b同时向相反方向移动,例如第一夹臂12a和第二夹臂12b同时相向移动或同时背向移动。通过这种方式,实现了电驱动装置16、联动机构15和夹臂12之间的联动连接。
第一连接部122a的远离第一夹持部121a的一端以及第二连接部122a的远离第二夹持部121b的一端分别设有限位部126,用于限制第一夹臂12a和第二夹臂12b背向移动的距离。本实施例中,限位部126为倒钩,壳体11的侧壁内侧设有卡止部111,当第一夹臂12a和第二夹臂12b背向移动时,限位部126最终会与卡止部111卡合,使第一夹臂12a和第二夹臂12b无法继续沿该方向移动,即夹臂12已张开达到最大限度。
优选的,蜗杆161与第一齿轮151之间形成自锁结构,根据自锁原理,当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,蜗杆具有自锁性,可实现反向自锁。也即,只能由蜗杆161带动第一齿轮151,而不能由第一齿轮151带动蜗杆161,保证了夹臂12只能被电驱动装置16通过联动机构15驱动,而电驱动装置16不会被夹臂12、联动机构15所带动。因此,在无电驱动装置驱动的情况下,即便电动支架剧烈晃动或者用户用手向内推挤夹臂12或向外掰拉夹臂12,都无法使夹臂12移动,这样就保证了夹臂12夹紧移动终端设备时,不会因晃动或夹臂被误碰而变得松弛,避免移动终端设备掉落。
本实施例中,触发单元18的个数为一个,该触发单元18被奇(偶)数次触发次时,控制单元17控制电驱动装置16正向驱动联动机构15,使得一对夹臂12收缩;触发单元18被偶(奇)数次触发时,控制单元17控制电驱动装置16反向驱动联动机构15,使得一对夹臂12张开。
具体地,触发单元18被奇/偶数次触发时,即向控制单元17发出触发信号,控制单元17在第奇/偶数次接收到触发信号时,发出不同的控制信号。例如,当触发单元18被奇数次触发时,向控制单元17发出触发信号,则控制单元17第奇数次接收到触发信号,向电驱动装置16发出正转信号。当触发单元18被偶数次触发时,向控制单元17发出触发信号,则控制单元17第偶数次接收到触发信号,向电驱动装置16发出反转信号。电驱动装置16接收正转信号即开始正转,带动联动机构15正向转动,促使第一夹臂12a和第二夹臂12b均向内侧移动,即第一夹臂12a和第二夹臂12b相向运动,从而实现一对夹臂12收缩的动作。电驱动装置16接收反转信号即开始反转,带动联动机构15反向转动,促使第一夹臂12a和第二夹臂12b均向外侧移动,即第一夹臂12a和第二夹臂12b背向运动,从而实现一对夹臂12张开的动作。
在其他实施例中,也可以是触发单元在被第奇数次触发时,向控制单元发出收缩触发信号,控制单元接收该收缩触发信号即向电驱动装置发出正转信号,使电驱动装置正转;触发单元在被偶数次触发时,向控制单元发出张开触发信号,控制单元接收该张开触发信号即向电驱动装置发出反转信号,使电驱动装置反转。
优选的,触发单元18设置于壳体11侧面,由于用户取拿移动终端设备时,通常会用一只手的拇指与其余手指去握拿移动终端设备,因此,将触发单元18设置于壳体11的侧面,可以是触发单元18在用户握拿移动终端设备的同时被用户的手指触发,操作简便且符合用户的使用习惯。更进一步的,触发单元18设置于夹臂12与壳体11底端之间的位置,更加符合用户的使用习惯,且用户取拿移动终端设备时,能握取移动终端设备的下半部位,进而有效地防止移动终端设备从手中滑落。
在其他实施例中,只要能够实现触发单元与控制单元的耦接,该触发单元可设置的位置不限于壳体的侧面,也可以设置于壳体的其他表面,还可以设置于夹臂或者固托部。需注意的是,由于触发单元的个数为一个,从用户的使用习惯考虑,该触发单元优选地设置于电动支架的支撑面以外的表面。
在其他实施例中,底座为吸盘式底座或其他具有内部空腔的固定底座时,只要能够实现控制单元与电驱动装置和触发单元的耦接,例如通过导线实现电连接,触发单元可以单独或者与控制单元一同设置于底座内,这样,壳体内只需要保留电驱动装置和联动机构,因而壳体的体积可以设计得较小,外型精致不笨重。
在其他实施例中,联动机构可以为单个齿轮,比如只有一个同时与蜗杆和第一夹臂啮合的齿轮,也可以是两个或三个以上的齿轮构成的齿轮组,齿轮的类型也可以是单层齿轮,只要调整夹臂、联动机构与电驱动装置的布局,同样能够实现夹臂与电驱动装置联动的效果。
在其他实施例中,限位部也可以分别设置于第一收容槽和第二收容槽的开口处,与收容槽形成封闭的通孔,第一齿轮在该通孔内运动,当第一齿轮抵持该限位部时,夹臂即停止移动,无需在壳体中另外设置与限位部对应的卡止部。
本发明的电动支架,只需轻轻地触碰触发单元,电动支架的夹臂即会自动地张开或夹紧,操作简便且易于单手操作,智能化、自动化程度高。另外,本发明的电动支架利用电机带动夹臂,匀速地收缩,不会对所夹持的移动终端设备造成损伤,而常见的车载支架一般使用弹簧式夹臂,夹紧移动终端设备的瞬间往往冲量较大,容易对终端设备的两侧产生损坏。
请参阅图3,图3为另一个实施例中的电动支架去除壳体支撑面的立体分解图。如图3所示,本实施例提供的电动支架包括壳体21、第一夹臂22a、第二夹臂22b、联动机构25、电驱动装置26、控制单元27以及触发单元28。其中,第一夹臂22a与联动机构25联动连接,第二夹臂22b不与联动机构25联动连接。当触发单元28被触发时,控制单元27控制电驱动装置26驱动联动机构25,使得与联动机构25联动的第一夹臂22a移动,从而实现一对夹臂的夹紧或张开的动作。
具体地,电驱动装置26包括蜗杆261,联动机构25为齿轮组,该齿轮组包括第一齿轮251、第二齿轮252和第三齿轮253,三个齿轮均为双层齿轮,即一个齿轮由同轴连接的大齿轮和小齿轮构成。其中,第一齿轮251的大齿轮与电驱动装置26的蜗杆261啮合,第二齿轮252的大齿轮与第一齿轮路251的小齿轮啮合,第三齿轮253的大齿轮与第二齿轮252的小齿轮啮合。
第一夹臂22a包括第一夹持部221a和与第一夹持部221a连接的第一连接部222a,该第一连接部222a的远离第一夹持部221a的一端开设有第一收容槽223a。第一收容槽223a内具有第一侧面224a,该第一侧面224a为齿状,与第三齿轮253啮合。
当蜗杆261转动时,第一齿轮251被蜗杆261带动而转动,继而带动第二齿轮252转动,第二齿轮252又带动第三齿轮253转动,最终第三齿轮253带动第一夹臂22a移动。通过这种方式,实现了电驱动装置16、联动机构15和夹臂12之间的联动连接。
第一连接部222a的远离第一夹持部221a的一端设有限位部226,用于限制第一夹臂22a移动的距离。本实施例中,限位部226为倒钩,壳体21的侧壁内侧设有卡止部211,当第一夹臂22a移动时,限位部226最终会与卡止部211卡合,使第一夹臂22a无法继续沿该方向移动。
第二夹臂22b相对于壳体21固定,其包括第二夹持部221b和与第二夹持部221b连接的第二连接部222b,该第二连接部222b的远离第二夹持部221b的一端开设有第二收容槽223b。第二收容槽223b内不具有齿状的侧面,因而不会与第三齿轮253啮合,第三齿轮253尽管位于第二收容槽223b内,但不会带动第二夹臂22b移动。
本实施例中,触发单元28的个数也为一个,触发单元28被奇/偶数次触发时,即向控制单元27发出触发信号,控制单元27在第奇/偶数次接收到触发信号时,发出不同的控制信号。例如,当触发单元28被奇数次触发时,向控制单元27发出触发信号,则控制单元27第奇数次接收到触发信号,向电驱动装置26发出正转信号。当触发单元28被偶数次触发时,向控制单元27发出触发信号,则控制单元27第偶数次接收到触发信号,向电驱动装置26发出反转信号。电驱动装置26接收正转信号即开始正转,带动联动机构25正向转动,促使第一夹臂22a向内侧移动,即第一夹臂22a向靠近第二夹臂22b的方向运动,从而实现一对夹臂收缩的动作。电驱动装置26接收反转信号即开始反转,带动联动机构25反向转动,促使第一夹臂22a向外侧移动,即第一夹臂22a向远离第二夹臂22b的方向运动,从而实现一对夹臂张开的动作。
在其他实施例中,也可以是触发单元在被第奇数次触发时,向控制单元发出收缩触发信号,控制单元接收该收缩触发信号即向电驱动装置发出正转信号,使电驱动装置正转;触发单元在被偶数次触发时,向控制单元发出张开触发信号,控制单元接收该张开触发信号即向电驱动装置发出反转信号,使电驱动装置反转。
优选的,触发单元28设置于壳体21侧面,由于用户取拿移动终端设备时,通常会用一只手的拇指与其余手指去握拿移动终端设备,因此,将触发单元28设置于壳体21的侧面,可以是触发单元28在用户握拿移动终端设备的同时被用户的手指触发,操作简便且符合用户的使用习惯。更进一步的,触发单元28设置于夹臂22与壳体21底端之间的位置,更加符合用户的使用习惯,且用户取拿移动终端设备时,能握取移动终端设备的下半部位,进而有效地防止移动终端设备从手中滑落。
在其他实施例中,由于第二夹臂固定不动,该第二夹臂实际上不需要与第一夹臂的造型一致,而是与壳体一体成型的固定臂,因而无需设置连接部,只保留固定于壳体的夹持部即可。
请参阅图4,图4为本发明另一个实施例中的电动支架的立体组合图。如图4所示,本实施例提供的电动支架包括壳体31、一对夹臂32、底座33和固托部34。其中,壳体31具有用于承托移动终端设备的支撑面310,支撑面310中间靠近上方的区域设置有凸起的活动块312,该活动块312能够沿垂直于支撑面310的方向往返运动。
请参阅图5,图5为图4所示实施例中的电动支架的立体分解图。如图5所示,本实施例的电动支架还包括联动机构35、电驱动装置36、控制单元37和触发单元38,电驱动装置36与联动机构35联动连接,控制单元37耦接于电驱动装置36,触发单元38耦接于控制单元37。触发单元38的个数为两个,分别为第一触发单元38a和第二触发单元38b。电动支架的两个夹臂分别为第一夹臂32a和第二夹臂32b,第一夹臂32a和第二夹臂32b均与联动机构35联动连接。
可以理解,只要能够实现电驱动装置与联动机构的联动连接,以及联动机构与夹臂的联动连接,联动机构可以为单个齿轮,也可以是两个或两个以上的齿轮构成的齿轮组,齿轮的类型也可以是单层齿轮,也可以是双层齿轮。只要能够到达夹持移动终端设备的效果,第一夹臂和第二夹臂中,可以只有一个夹臂,例如第一夹臂,与联动机构联动连接,而第二夹臂固定于壳体,在此不赘述。
当第一触发单元38a被触发时,控制单元37控制电驱动装置36正向驱动联动机构35,使得第一夹臂32a和第二夹臂32b均向内侧移动,表现为一对夹臂32收缩;当第二触发单元38b被触发时,控制单元37控制电驱动装置36反向驱动联动机构35,使得第一夹臂32a和第二夹臂32b均向外侧移动,表现为一对夹臂32张开。
具体地,当第一触发单元38a被触发时,第一触发单元38a向控制单元37发出触发信号,控制单元37接收该触发信号,并向电驱动装置36发出正转信号,电驱动装置36接收该正转信号并开始正转,带动联动机构35正向转动,从而带动与联动机构35联动的第一夹臂32a和第二夹臂32b均向内侧移动,即第一夹臂32a和第二夹臂32b相向运动。当第二触发单元38b被触发时,第二触发单元38b向控制单元37发出触发信号,控制单元37接收该触发信号,并向电驱动装置36发出反转信号,电驱动装置36接收该反转信号并开始反转,带动联动机构35反向转动,从而带动与联动机构35联动的第一夹臂32a和第二夹臂32b均向外侧移动,即第一夹臂32a和第二夹臂32b背向运动。
本实施例中,第一触发单元38a为轻触开关(一种触压开关)且与活动块312对应设置,当活动块312受到向壳体31背面的力时,活动块312向壳体31的背面移动并抵压第一触发单元38a,从而触发该第一触发单元38a。当用户需要固定移动终端设备时,可以直接将移动终端设备放置于支撑面310,用手施力或者利用移动终端设备本身的重力按压活动块312,从而触发第一触发单元38a,促使夹臂32自动收缩,夹紧移动终端设备。
由于移动终端设备固定于电动支架时,移动终端设备必然受支撑面310的承托,即移动终端设备必然与支撑面310相接触,与支撑面310之间存在力的作用,因此,将与夹臂32收缩的动作对应的第一触发单元38a设置于支撑面310,就可以只通过将移动终端设备放置于支撑面310这一个动作,使夹臂32自动夹紧移动终端设备,操作简便。又由于移动终端设备在放置于支撑面310上时必然对活动块312施力,与活动块312对应设置的第一触发单元38a只需为轻触开关,就能容易地被触发,成本低而效果明显。
在其他实施例中,第一触发单元也可以是压力传感器,其触发过程与触压开关类似。如不设置活动块,第一触发单元也可以是设置于支撑面表面的红外传感器,当移动终端靠近支撑面时,红外传感器通过探测其与移动终端的距离,即能被触发。
在其他实施例中,只要能够实现第一触发单元与控制单元的耦接,该第一触发单元可设置的位置不限于壳体的支撑面,也可以设置于壳体的其他表面。
第二触发单元38b位于壳体31的侧面。由于用户取拿移动终端设备时,通常会用一只手的拇指与其余手指去握拿移动终端设备,因此,将第二触发单元38b设置于壳体31的侧面,可以被用户的拇指以及其余手指分别触发且易于被同时触发,操作简便且符合用户的使用习惯。
更进一步的,第二触发单元38b设置于夹臂32与壳体31底端之间的位置,更加符合用户的使用习惯,且用户取拿移动终端设备时,能握取移动终端设备的下半部位,进而有效地防止移动终端设备从手中滑落。
在其他实施例中,只要能够实现第二触发单元与控制单元的耦接,该第二触发单元可设置的位置不限于壳体的侧面,也可以设置于壳体的其他表面,还可以设置于夹臂或者固托部。需注意的是,由于第二触发单元用于在移动终端设备已位于支撑面上的情况下使夹臂张开,从用户的使用习惯考虑,该触发单元优选地设置于电动支架的支撑面以外的表面。
在其他实施例中,控制单元可以预先判断第一触发单元和第二触发单元是否出现故障而控制电动支架进入不同的工作模式。具体的,当第一触发单元和第二触发单元都正常时,控制单元控制电动支架进入第一工作模式,也即,当第一触发单元被触发时,控制单元向电驱动装置发出正转信号,使得夹臂收缩;当第二触发单元被触发时,控制单元向电驱动装置发出反转信号,使得夹臂张开。当第一触发单元和第二触发单元中的一个,例如第一触发单元故障时,控制单元控制电动支架进入第二工作模式,也即,第二触发单元被奇/偶数次触发时,向控制单元发出触发信号,控制单元在第奇/偶数次接收到触发信号时,发出不同的控制信号(正转信号或反转信号),使电机正转或反转,从而使夹臂收缩或张开。亦或,第二触发单元在被第奇数次触发时,向控制单元发出收缩触发信号,控制单元接收该收缩触发信号即向电驱动装置发出正转信号,使电驱动装置正转,从而使夹臂收缩;触发单元在被偶数次触发时,向控制单元发出张开触发信号,控制单元接收该张开触发信号即向电驱动装置发出反转信号,使电驱动装置反转,从而使夹臂张开。各种工作模式具体的工作原理及过程,前述实施例中已详细描述,在此不再赘述。
如此,当电动支架包括两个触发单元时,即使电动支架有一个触发单元出现故障,电动支架仍能依靠剩下的一个触发单元继续工作,提高了电动支架的实用性。
请参阅图6,图6为另一个实施例中的电动支架的立体分解图。如图6所示,本实施例提供的电动支架包括壳体41、第一夹臂42a、第二夹臂42b、联动机构45、电驱动装置46、控制单元47、第一触发单元48a、第二触发单元48b和触发单元48c。电驱动装置46与联动机构45联动连接,控制单元47耦接于电驱动装置46,第一触发单元48a、第二触发单元48b和触发单元48c均耦接于控制单元47。壳体41具有用于承托移动终端设备的支撑面410,支撑面410中间靠近上方的区域设置有活动块412,该活动块412能够沿垂直于支撑面410的方向往返运动。电动支架的两个夹臂分别为第一夹臂42a和第二夹臂42b,第一夹臂42a和第二夹臂42b均与联动机构45联动连接。
可以理解,只要能够到达夹持移动终端设备的效果,第一夹臂和第二夹臂中,可以只有一个夹臂,例如第一夹臂,与联动机构联动连接,而第二夹臂固定于壳体。只要能够实现电驱动装置与联动机构的联动连接,以及联动机构与第一夹臂和/或第二夹臂的联动连接,联动机构可以为单个齿轮,也可以是两个或两个以上的齿轮构成的齿轮组,齿轮的类型也可以是单层齿轮,也可以是双层齿轮,在此不赘述。
当第一触发单元48a被触发时,控制单元47控制电驱动装置46正向驱动联动机构45,使得第一夹臂42a和第二夹臂42b均向内侧移动,表现为一对夹臂收缩。当第二触发单元48b和第三触发单元48c被同时触发时,控制单元47控制电驱动装置46反向驱动联动机构45,使得第一夹臂42a和第二夹臂42b均向外侧移动,表现为一对夹臂张开。
具体地,当第一触发单元48a被触发时,第一触发单元48a向控制单元47发出触发信号,控制单元47接收该触发信号,并向电驱动装置46发出正转信号,电驱动装置46接收该正转信号并开始正转,带动联动机构45正向转动,从而带动与联动机构45联动的第一夹臂42a和第二夹臂42b均向内侧移动,即第一夹臂42a和第二夹臂42b相向运动。当第二触发单元48b和第三触发单元48c被同时触发时,第二触发单元48b和第三触发单元48c分别向控制单元47发出触发信号,当控制单元47同时接收到来自第二触发单元48b和第三触发单元48c的两个触发信号时,并向电驱动装置46发出反转信号,电驱动装置46接收该反转信号并开始反转,带动联动机构45反向转动,从而带动与联动机构45联动的第一夹臂42a和第二夹臂42b均向外侧移动,即第一夹臂42a和第二夹臂42b背向运动。
第一触发单元48a为触压开关,其与设置于壳体41的支撑面410的活动块412对应,当活动块412受到向壳体41背面的力时,活动块412向壳体41的背面移动并抵压第一触发单元48a,从而触发该第一触发单元48a。当用户需要固定移动终端设备时,可以直接将移动终端设备放置于支撑面410,用手施力或者利用移动终端设备本身的重力按压活动块412,从而触发第一触发单元48a,促使夹臂42自动收缩,夹紧移动终端设备。
由于移动终端设备固定于电动支架时,移动终端设备必然受支撑面410的承托,即移动终端设备必然与支撑面410相接触,与支撑面410之间存在力的作用,因此,将与夹臂42收缩的动作对应的第一触发单元48a设置于支撑面410,就可以只通过将移动终端设备放置于支撑面410这一个动作,使夹臂42自动夹紧移动终端设备,操作简便。又由于移动终端设备在放置于支撑面410上时必然对活动块412施力,与活动块412对应设置的第一触发单元48a只需为触压开关,就能容易地被触发,成本低而效果明显。
可以理解,第一触发单元也可以设置于壳体的支撑面以外的表面,也可选用压力传感器或其他传感器,在此不赘述。
第二触发单元48b和第三触发单元48c分别设置于壳体41的两侧,优选地,第二触发单元48b和第三触发单元48c分别设置于壳体41的两个侧面,且均位于夹臂与壳体41的底端之间。当用户想要将已被夹臂夹紧的移动终端设备取下时,只需手握移动终端设备,两个手指(例如拇指和中指)分别自然触摸或按压位于壳体41两侧的第二触发单元48b和第三触发单元48c,即可同时触发第二触发单元48b和第三触发单元48c,使夹臂42张开,从而轻松取下移动终端设备。
将电动支架设计为第二触发单元48b和第三触发单元48c被同时出发才能使夹臂张开,确保电动支架不会因为单侧的误触即错误地张开夹臂,从而有效地避免因支架被误触而导致夹臂错误地张开的情况,提高了电动支架的可靠性及实用性。同时,由于用户取拿移动终端设备时,通常会用一只手的拇指与其余手指去握拿移动终端设备,因此,将第二触发单元48b和第三触发单元48c分别设置于壳体41的左、右两侧,可以被用户的拇指以及其余手指分别触发且易于被同时触发,操作简便且符合用户的使用习惯。更进一步的,将第二触发单元48b和第三触发单元48c分别设置于壳体41的左、右两侧位于夹臂与壳体41底端之间的部位,更加符合用户的使用习惯,且用户取拿移动终端设备时,能握取移动终端设备的下半部位,进而有效地防止移动终端设备从手中滑落。
需注意的是,以直线距离较大的两个侧面为上下两侧,直线距离较小的两个侧面为上下两侧,则其他实施例中,壳体的设有第二触发单元和第三触发单元的两侧,可以与设有第一夹臂和第二夹臂的两侧不同。例如,电动支架可以被设计为从移动终端设备的上下两侧夹持移动终端设备,即第一夹臂和第二夹臂分别设置于壳体的上下两侧。根据用户的使用习惯,在取下移动终端设备的时候,用户不习惯握持移动终端设备的上下两侧,而习惯从移动终端设备的左右两侧握持移动终端设备,因此,虽然第一夹臂和第二夹臂分别设置于壳体的上下两侧,第二触发单元和第三触发单元仍应设置于壳体的左右两侧。
可以理解,只要能够实现第二触发单元和第三触发单元与控制单元的耦接,第二触发单元和第三触发单元可设置的位置不限于壳体的侧面,也可以设置于壳体的其他表面。需注意的是,由于第二触发单元和第三触发单元用于在移动终端设备已固定于支撑面上的情况下使夹臂张开,从用户的使用习惯考虑,第二触发单元和第三触发单元优选地设置于电动支架的支撑面以外的表面。
在其他实施例中,第二触发单元和第三触发单元可以是相同类型的触压开关或传感器,也可以一个是触压开关,另一个是传感器,或者分别为不同类型的传感器。所选用的传感器类型可以是压力传感器、触摸传感器、红外线传感器或声控传感器。例如,在第二触发单元可以是触摸传感器,无需用户手指用力,仅需轻碰,就能触发。
在其他实施例中,控制单元可以预先判断第一触发单元、第二触发单元和第三触发单元是否出现故障而控制电动支架进入不同的工作模式。当三个触发单元都正常时,控制单元控制电动支架进入第一工作模式,当第一触发单元被触发时,控制单元向电驱动装置发出正转信号,使电驱动装置正转,从而使夹臂收缩;当第二触发单元和第三触发单元被同时触发时,控制单元向电驱动装置发出反转信号,使电驱动装置反转,从而使夹臂张开。当三个触发单元中有一个触发单元,例如第二触发单元故障时,控制单元控制电动支架进入第二工作模式,当第一触发单元被触发时,控制单元向电驱动装置发出正转信号,使电驱动装置正转,从而使夹臂收缩;当第三触发单元被触发时,控制单元向电驱动装置发出反转信号,使电驱动装置反转,从而使夹臂张开。当三个触发单元中的两个出现故障,例如只剩下第三触发单元正常工作时,则控制单元控制电动支架进入第三工作模式,也即,第三触发单元被奇/偶数次触发时,向控制单元发出触发信号,控制单元在第奇/偶数次接收到触发信号时,发出不同的控制信号(正转信号或反转信号),使电机正转或反转,从而使夹臂收缩或张开。亦或,第三触发单元被第奇数次触发时,向控制单元发出收缩触发信号,控制单元接收该收缩触发信号即向电驱动装置发出正转信号,使电驱动装置正转,从而使夹臂收缩;第三触发单元在被偶数次触发时,向控制单元发出张开触发信号,控制单元接收该张开触发信号即向电驱动装置发出反转信号,使电驱动装置反转,从而使夹臂张开。各种工作模式具体的工作原理及过程,前述实施例中已详细描述,在此不再赘述。
如此,当电动支架具有三个或多个触发单元时,即使有几个触发单元出现故障,只要有部分触发单元是正常的,那么电动支架仍能依靠该部分触发单元继续工作,提高了电动支架的实用性。
这样的设计,使得电动支架中只要有一个触发单元能正常工作,就不影响电动支架的正常使用,提高了电动支架的实用性。
请参阅图7,图7为另一个实施例中的电动支架的立体组合图。如图7所示,本实施例提供的电动支架包括第一接口591和第二接口592,分别为电动支架的输入单元和输出单元。其中,第一接口591可作为电源输入接口,通过电源线连接外部电源,例如通过车载适配器从点烟器口取电,或者通过移动电源取电,以及通过电脑输出口、适配器或汽车内部线路取电等,为电动支架的工作提供电能。由于用户通常会将电源线的一端长期连在车内的取电口,在无需使用电源线对其他设备充电时,电源线的另一端空置而线本身无处安放,容易被摆动,显得车内杂乱无章。电动支架相当于一个固定件,将电源线另一端连至电动支架的第一接口591,即固定电源线,使车内更整洁。
第二接口592可作为电源输出接口,向移动终端设备提供电能。本实施例中,第一接口591和第二接口592并排设置于壳体51的底部,当用户将移动终端设备放置在电动支架上时,移动终端设备可通过另外一条电源线与第二接口592相连,从而进入充电状态。
本实施例的电动支架还包括固托部54,该固托部54可滑动地固定于壳体51的底部靠近支撑面的位置,当用户用电源线对移动终端设备充电时,可以通过移动固托部54,使固托部54避开移动终端设备的充电接口,提高了电动支架的实用性。
请参阅图8,图8为另一个实施例中的电动支架的立体组合图。如图8所示,本实施例提供的电动支架包括壳体61、一对夹臂62、底座63和固托部64。电动支架还设有电源输入接口,通过电源线连接外部电源,例如通过车载适配器从点烟器口取电,或者通过移动电源取电,以及通过电脑输出口、适配器或汽车内部线路取电等,为电动支架的工作提供电能。将电源线连至该电源输入接口,既能为电动支架提供电能,又能固定电源线,提高了电动支架的实用性。
固托部64与壳体61的底部可活动地连接,即固托部64能相对壳体61在水平面内滑动或在垂直面内转动。该固托部64上设有输出接头641。当用户打算利用电动支架为移动终端设备充电时,可以移动或转动固托部64,调整输出接头641的位置,使其对准移动终端设备的充电接口,继而将移动终端设备放置于电动支架,使输出接头641直接插入移动终端设备的充电接口。这样,无需使用另外一根电源线,电动支架也能实现对移动终端设备的充电。同时,由于固托部64可活动,用户一只手将移动终端设备放置于电动支架,使电动支架夹紧移动终端后,同样使用这只手,就能将输出接头641插入移动终端设备的充电接口,完全单手操作,方便快捷。
可以理解,输出接头可以为Micro-USB接头、Lightning接头、或Type-C接头,在移动终端设备自带磁吸接头的情况下,输出接头也可以是可通电的磁性输出端。
在其他实施例中,电动支架还可以包括无线充电线圈,在移动终端设备具备无线充电功能的情况下,电动支架可以通过无线充电线圈对固定于电动支架的移动终端设备进行充电。
可选的,电动支架还可以包括供电单元,在电动支架没有连接外部电源时,该供电单元独立地为控制单元、电驱动装置和触控单元供电,防止电动支架因没电而无法正常使用。例如,在停车熄火后点烟器没电的情况下,通过供电单元保证电动支架的正常工作,避免用户在停车后无法将移动终端设备从电动支架上取下的情况。供电单元可以是可更换的干电池、锂电池或者充电电池,也可以是内置于电动支架的充电电池,具体可根据实际需求进行选择。
请参阅图9,图9为本发明另一个实施例中的电动支架的工作原理示意图。如图9所示,本实施例提供的电动支架包括控制单元71、触发单元72和电驱动装置73,控制单元71分别与触发单元72和电驱动装置73电连接。其中,控制单元71包括信号处理子单元711和驱动控制子单元712,信号处理子单元711用于接收触发单元72被触发时所发出的信号,并进行信号处理,驱动控制子单元712用于根据信号处理结果发出控制信号,控制电驱动装置73的工作模式。
控制单元71还包括电流采样子单元713,并预设有电流阙值。当一对夹臂张开或收缩达到限度(例如夹臂的限位部已与壳体的卡止部卡合,或在无需夹持移动终端设备时,夹臂收缩至夹持部与壳体卡合),或者已夹紧移动终端设备时,控制单元71控制电驱动装置73停止驱动。具体地,电流采样子单元713对电驱动装置73的工作电流进行采样,当该工作电流大于预设的电流阈值时,驱动控制子单元712控制电驱动装置73停止转动。
在本实施例中,触发单元的个数为两个,分别为收缩触发单元721和张开触发单元722。根据前述实施例,可以理解,电动支架可以只具有一个触发单元,也可以具有两个以上的触发单元,在此不赘述。
当用户需要固定移动终端设备时,移动终端设备被放置于电动固定支架上,收缩触发单元721被触发,向信号处理子单元711发出收缩触发信号,信号处理子单元711接收该收缩触发信号后,判断应当控制电驱动装置73正转,则驱动控制子单元712向电驱动装置73发出正转信号,电驱动装置73接收该正转信号,即开始正向旋转,从而带动夹臂收缩。当移动终端设备已经被夹紧时,夹臂无法继续收缩,此时电驱动装置73仍在正向驱动但无法继续转动,因此电驱动装置73的工作电流会逐渐升高。在电驱动装置73转动的过程中,电流采样子单元713持续对电驱动装置73的工作电流进行采样,当所采样的工作电流大于预设阈值时,信号处理子单元711判断应当让电驱动装置73停止驱动,则驱动控制子单元712向电驱动装置73发出停止信号,使电驱动装置73停止驱动。电驱动装置73具有蜗杆,具备自锁功能,当电驱动装置73停止驱动时,夹臂保持夹紧移动终端设备的状态。
当用户需要取下移动终端设备时,用户触碰张开触发单元722,张开触发单元722被触发,向信号处理子单元711发出张开触发信号,信号处理子单元711接收该张开触发信号后,判断应当控制电驱动装置73反转,则驱动控制子单元712向电驱动装置73发出反转信号,电驱动装置73接收该反转信号,即开始反向旋转,从而带动击毙张开,用户可以将移动终端设备从电动支架上取下。移动终端设备离开电动支架后,电动支架的夹臂仍继续张开,当夹臂的限位部与壳体的卡止部卡合时,夹臂无法继续张开,即夹臂张开达到最大限度。此时,电驱动装置73仍在反向驱动但无法继续转动,电驱动装置73的工作电流也会逐渐升高。电流采样子单元713对电驱动装置73的工作电流进行采样,当所采样的工作电流大于预设阈值时,信号处理子单元711判断应当让电驱动装置73停止驱动,则驱动控制子单元712向电驱动装置73发出停止信号,使电驱动装置73停止驱动。
通过电流采样子单元713,控制单元71可以在电驱动装置73电流超过一定数值时及时地控制电驱动装置73停止驱动,既节省了电能,又保护了电动支架的电路,确保了电动支架的使用寿命。
可以理解,在其他实施例中,控制单元也可以根据电驱动装置驱动的时间,而非电驱动装置的工作电流,判断是否应当控制电驱动装置停止转动。
本发明的电动支架利用触发单元,判断用户的目的是固定移动终端设备还是取下移动终端设备,从而使电驱动装置进行正向驱动或反向驱动,带动夹臂收缩或张开,从而夹紧或释放移动终端设备,实现夹臂的智能化驱动。本发明的电动支架操作简单且易于单手操作,无论是在夹紧移动终端设备还是释放移动终端设备的过程中,无需用户手动移动夹臂,智能化、自动化程度高,提高了用户在驾车过程中使用电动支架的安全性和便利性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。