CN107690014A - 一种智能电动支架及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能电动支架及其操作方法，该支架包括壳体、与动力源连接的蜗杆传动组件、与蜗杆传动组件连接的夹持件、传感组件及主板，主板上设有主控芯片，传感组件与主控芯片连接，夹持件及传感组件分别与壳体连接，夹持件与蜗杆传动组件连接，当传感组件检测到被夹紧物靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片，主控芯片输出控制信号控制蜗杆传动组件运转，带动夹持件朝远离壳体的方向移动，直至夹紧被夹紧物，当传感组件检测到取出被夹紧物的信号时，发送信号至主控芯片，由主控芯片驱动夹持件朝远离壳体的方向移动，待取出物件后，夹持件移动至最初始位置。本发明实现自动夹持物件，适用于横屏手机或者竖屏手机，不会对手机信号造成干扰。

Description

一种智能电动支架及其操作方法

技术领域

本发明涉及支架，更具体地说是指一种智能电动支架及其操作方法。

背景技术

车载手机支架，可以用最舒适的方式来使用的、最简约、易用数码支架，注重用户体验、优秀的结构设计，根据人体工程学，人机的设计理念的参与，让使用者获得更好的用户体验。

现在市面的车载支架一般都是磁吸、靠机械拉簧夹紧和重力弹簧联动的，磁吸的手机支架靠磁铁吸住铁片，要把铁片贴在手机上面，但是，这种方式破坏手机的外观增加手机的厚度，磁场也会对手机信号和带无线充电功能的手机造成干扰，磁铁用久了会失效。靠机械拉弹簧夹紧的手机支架不能单手操作，很难把控夹持手机的力度，易出现夹得不够紧，或者夹紧的手机取不下来。靠手机重力压紧弹簧联动的，若要手机横屏，会失去手机重力不能压紧弹簧，夹不紧手机，手机容易掉下来。

因此，有必要设计一种智能电动支架，实现自动感应夹持被夹紧物，适用于横屏手机或者竖屏手机不会掉下来，不会对手机信号造成干扰，实用性强。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种智能电动支架及其操作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种智能电动支架，包括壳体、与动力源连接的蜗杆传动组件、与蜗杆传动组件连接的夹持件、传感组件以及主板，所述主板上设有主控芯片U1，所述传感组件与所述主控芯片U1连接，所述夹持件以及传感组件分别与所述壳体连接，所述夹持件与所述蜗杆传动组件连接，当传感组件检测到被夹紧物靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片U1，主控芯片U1输出控制信号控制蜗杆传动组件运转，带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，直至夹紧物体，当传感组件检测到取出被夹紧物的信号时，发送信号至主控芯片U1，由主控芯片U1驱动蜗杆传动组件，带动夹持件朝远离被夹紧物的方向移动，待取出被夹紧物后，夹持件移动至最初始位置。

其进一步技术方案为：所述夹持件包括横板以及挡板，所述挡板竖立于所述横板的外端，所述横板嵌入在所述壳体内，所述挡板显露于所述壳体的外端。

其进一步技术方案为：所述夹持件的个数为两个，且两个所述夹持件分别位于所述壳体的两侧。

其进一步技术方案为：所述蜗杆传动组件包括与动力源连接的蜗杆以及与蜗杆啮合的齿轮，所述横板上设有齿条部，所述齿条部与所述齿轮啮合。

其进一步技术方案为：所述壳体的一端设有竖挡板。

其进一步技术方案为：所述传感组件包括位于所述壳体上的红外传感器以及设于壳体顶部的触摸按键。

其进一步技术方案为：所述主板上设有充电单元、与触摸按键连接的触摸单元以及与动力源连接的驱动单元，所述壳体内置有电池，其中，电池通过充电单元对主控芯片U1供电；触摸单元接收触摸按键的信号并传输至主控芯片U1，由主控芯片U1输出控制信号至驱动单元，驱动单元接收控制信号驱动动力源正转，夹持件打开，若红外传感器感应到被夹紧物体靠近夹持件，红外接传感器输出信号至驱动单元，驱动单元接收到控制信号，驱动动力源反转控制夹持件合拢。

其进一步技术方案为：所述充电单元包括充电芯片U2。

其进一步技术方案为：所述触摸单元包括触摸芯片U5。

本发明还提供了一种智能电动支架的操作方法，其特征在于，所述方法包括：

当传感组件检测到物体靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片U1，主控芯片U1输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动动力源运转，连接动力源的蜗杆传动组件带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，直至夹紧物体；当传感组件检测到取出被夹紧物的信号时，发送信号至主控芯片U1，由主控芯片U1输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动动力源运转，连接在动力源的蜗杆传动组件带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，待取出被夹紧物后，夹持件移动至最初始位置。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的一种智能电动支架，通过设置蜗杆传动组件、传感组件、夹持件以及主控芯片U1，利用传感组件检测是需要夹持物体还是松开物体，将获取的检测信号发送至主控芯片U1，由主控芯片U1输出的控制信号驱动传感组件运转，带动夹持件夹持物体或者松开物体，从而实现自动夹持被夹紧物，手机横屏或者竖屏，都不会掉落，不会对手机信号造成干扰，实用性强。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的一种智能电动支架的立体结构示意图(未使用状态)；

图2为本发明具体实施例提供的一种智能电动支架的立体结构示意图(使用状态)；

图3为本发明具体实施例提供的一种智能电动支架的爆炸结构示意图；

图4为本发明具体实施例提供的主板的电路原理图(包括红外传感器)；

图5为本发明具体实施例提供的红外传感器的电路原理图；

图6为本发明具体实施例提供的触摸单元的电路原理图；

图7为本发明具体实施例提供的驱动单元的电路原理图；

图8为本发明具体实施例提供的充电单元的电路原理图；

图9为本发明具体实施例提供的主控芯片的电路原理图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～9所示的具体实施例，本实施例提供的一种智能电动支架，可以运用在汽车或者自行车等车辆中，实现自动夹持被夹紧物，手机横屏或者竖屏，都不会掉落手机，不会对手机信号造成干扰，实用性强。

如图1所示，本实施例提供了一种智能电动支架，其包括壳体、与动力源5连接蜗杆传动组件、与蜗杆传动组件连接的夹持件、传感组件以及主板113，主板113上设有主控芯片U1，传感组件与主控芯片U1连接，夹持件以及传感组件分别与壳体连接，夹持件与蜗杆传动组件连接，当传感组件检测到物体靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片U1，主控芯片U1输出控制信号控制蜗杆传动组件运转，带动夹持件朝被夹物体的方向移动，直至夹紧物体，当传感组件检测到取出被夹紧物的信号时，发送信号至主控芯片U1，由主控芯片U1驱动所述夹持件朝远离被夹紧物的方向移动，待取出被夹紧物后，夹持件移动至最初始位置。

利用传感组件检测使用者的操作动作，依据传感组件的检测结构，由主控芯片U1输出控制信号，驱动动力源5正转或者反转，带动蜗杆传动组件转动，以使夹持件夹持被夹紧物或者松开被夹紧物。

更进一步地，上述的夹持件包括横板42以及挡板41，挡板41竖立于横板42的外端，横板42嵌入在所述壳体内，挡板41显露于壳体的外端。

在本实施例中，上述的夹持件的个数为两个，且两个所述夹持件分别位于所述壳体的两侧。

利用两个挡板41以及壳体形成供被夹紧物放置的空间，且两个挡板41之间相距的距离由蜗杆传动组件运转的距离决定，利用两个挡板41夹紧被夹紧物，都可以调整蜗杆传动组件的运转距离来调整两个挡板41之间的间距，以实现夹紧被夹紧物的效果。

通过挡板41夹紧被夹紧物的方式，不需要对被夹紧物的结构进行任何改造，也不会对被夹紧物的通讯信号产生干扰。

上述的蜗杆传动组件包括与动力源5的蜗杆51以及与所述蜗杆51啮合的齿轮6，所述横板上设有齿条部43，所述齿条部43与所述齿轮6啮合。利用蜗杆51与齿轮啮合的方式，实现夹持件的移动，移动较为平稳。

另外，为了保证被夹紧物不易掉落，壳体的一端设有竖挡板8，蜗杆传动组件的自动锁紧功能作用于左右夹板，使得夹持更加稳固，就算翻转支架，被夹紧物不会掉出来。

在本实施例中，上述的传感组件包括位于壳体上的红外传感器9以及设于壳体顶部的触摸按键10。具体的，红外传感器9位于壳体的上表面，触摸按键10位于壳体上与竖挡板8相对的一端，通过红外传感器9检测被夹紧物的靠近，从而关闭夹持件，当被夹紧物被夹持件夹紧时，若触碰到触摸按键10，则夹持件松开被夹紧物，供使用者取出，自动化夹持和取件，实用性强。

当然，于其他实施例，上述的红外传感器9和触摸传感器可以替换为重力传感器和开关等。

更进一步的，主板11上设有充电单元、与触摸按键10连接的触摸单元以及与动力源5连接的驱动单元，所述壳体内置有电池3，其中，电池3通过充电单元对主控芯片U1供电；触摸单元接收触摸按键10的信号并传输至主控芯片U1，由主控芯片U1输出控制信号至驱动单元，驱动单元接收控制信号驱动动力源5正转，夹持件打开，若红外传感器9感应到被夹紧物靠近夹持件，红外传感器9输出信号至驱动单元，驱动单元接收到控制信号，驱动动力源5反转，控制夹持件合拢。

上述的充电单元包括充电芯片U2，其中，充电芯片U2的输入端脚连接有USB反向单元，该USB反向单元包括USB接口、防反接二极管D1、电压比较电阻，R1、R3以及反接开关三极管Q1，当插上USB时电池3不供电，直接用USB的电压，同时USB给电池3充电。

另外，上述的充电芯片U2的端脚上连接有采样电阻R3，起到调节充电电流的作用。

上述的触摸单元包括触摸芯片U5，触摸芯片U5的端脚连接有滤波电容C7以及限流电阻R10，触摸按键10的信号通过触摸芯片U5转换后传输至主控芯片U1。

另外，对于上述的红外传感器9与主控芯片U1之间连接有放大三极管Q2、限流电阻R7、R8以及偏置电阻R6，将红外传感器9检测到的信号进行放大输入至主控芯片U1。

上述的驱动电路包括驱动芯片U4以及与驱动芯片U4连接的续流电容C10、C11、滤波电容C5，利用驱动电路驱动动力源5的转动。

另外，上述的主板113上设有稳压单元，该稳压单元包括电机稳压芯片U3、主控芯片稳压芯片U6、滤波电容C1、C2、C3、C4，分别对动力源5以及主控芯片的电流进行稳压处理。

更进一步地，上述的主板113上还设有充电指示单元，该充电指示单元包括指示灯D2，用于提示电池3电压量。

在本实施例中，用电池供电的时候主控芯片U1接下拉电阻R18，于其他实施例，当用5V的充电器或者车充供电时，主控芯片U1接上拉电阻R17。

上述的壳体包括上壳1、中壳2以及底壳7，上壳1、中壳2以及底壳7依次连接。

当夹持件处于闭合状态，当用手触碰到触摸按键10时，触摸单元发送信号至主控芯片U1，由主控芯片U1输出控制信号至驱动单元，驱动单元驱动动力源5运转，连接在动力源5的蜗杆传动组件带动夹持件运动，夹持件打开，当传感组件检测到被夹紧物靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片U1，主控芯片U1输出控制信号至驱动单元，驱动单元驱动动力源5运转，连接动力源5的蜗杆传动组件带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，直至夹紧物体，夹持件闭合。

上述的一种智能电动支架，通过设置蜗杆传动组件、传感组件、夹持件以及主控芯片U1，利用传感组件检测是需要夹持物体还是松开物体，将获取的检测信号发送至主控芯片U1，由主控芯片U1输出的控制信号驱动传感组件运转，带动夹持件夹持物体或者松开物体，从而实现自动夹持被夹紧物，适用于横屏手机或者竖屏手机，不会对手机信号造成干扰，实用性强。

本实施例还提供了一种智能电动支架的操作方法，该方法包括：

当传感组件检测到物体靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片U1，主控芯片U1输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动动力源5运转，蜗杆传动组件带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，直至夹紧物体；当传感组件检测到取出被夹紧物的信号时，发送信号至主控芯片U1，由主控芯片U1输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动动力源5运转，连接在动力源5的蜗杆传动组件带动夹持件朝远离被夹紧物的方向移动，待取出被夹紧物后，夹持件移动至最初始位置。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种智能电动支架，其特征在于，包括壳体、与动力源连接的蜗杆传动组件、与蜗杆传动组件连接的夹持件、传感组件以及主板，所述主板上设有主控芯片U1，所述传感组件与所述主控芯片U1连接，所述夹持件以及传感组件分别与所述壳体连接，所述夹持件与所述蜗杆传动组件连接，当传感组件检测到被夹紧物靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片U1，主控芯片U1输出控制信号控制蜗杆传动组件运转，带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，直至夹紧物体，当传感组件检测到取出被夹紧物的信号时，发送信号至主控芯片U1，由主控芯片U1驱动蜗杆传动组件，带动夹持件朝远离被夹紧物的方向移动，待取出被夹紧物后，夹持件移动至最初始位置。

2.根据权利要求1所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述夹持件包括横板以及挡板，所述挡板竖立于所述横板的外端，所述横板嵌入在所述壳体内，所述挡板显露于所述壳体的外端。

3.根据权利要求2所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述夹持件的个数为两个，且两个所述夹持件分别位于所述壳体的两侧。

4.根据权利要求2或3所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述蜗杆传动组件包括与动力源连接的涡杆以及与涡杆啮合的齿轮，所述横板上设有齿条部，所述齿条部与所述齿轮啮合。

5.据权利要求4所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述壳体的一端设有竖挡板。

6.根据权利要求5所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述传感组件包括位于所述壳体上的红外传感器以及设于壳体顶部的触摸按键。

7.根据权利要求6所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述主板上设有充电单元、与触摸按键连接的触摸单元以及与动力源连接的驱动单元，所述壳体内置有电池，其中，电池通过充电单元对主控芯片U1供电；触摸单元接收触摸按键的信号并传输至主控芯片U1，由主控芯片U1输出控制信号至驱动单元，驱动单元接收控制信号驱动动力源正转，夹持件打开，若红外传感器感应到被夹紧物靠近夹持件，红外接传感器输出信号至驱动单元，驱动单元接收到控制信号，驱动动力源反转，控制夹持件合拢。

8.根据权利要求7所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述充电单元包括充电芯片U2。

9.根据权利要求8所述的一种智能电动支架，其特征在于，所述触摸单元包括触摸芯片U5。

10.一种智能电动支架的操作方法，其特征在于，所述方法包括：

当传感组件检测到物体靠近壳体时，传感组件发送信号至主控芯片U1，主控芯片U1输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动动力源运转，连接动力源的蜗杆传动组件带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，直至夹紧物体；当传感组件检测到取出被夹紧物的信号时，发送信号至主控芯片U1，由主控芯片U1输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动动力源运转，连接在动力源的蜗杆传动组件带动夹持件朝被夹紧物的方向移动，待取出被夹紧物后，夹持件移动至最初始位置。