CN207321338U - 一种上下夹持结构的电动手机夹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上下夹持结构的电动手机夹，包括支撑座，支撑座的下端固定安装有支撑底托，支撑座的上端设置有可上下移动的夹臂，支撑座内设置有与夹臂连接的电动机构，支撑座、支撑底托或夹臂上设置有与电动机构电连接的夹紧触发开关和释放触发开关；本实用新型的本实用新型采用电动机构驱动夹臂夹紧或释放手机，结构设计巧妙，可靠性高，只用单手就可以完成取放手机，能够适应不同宽度的手机，可以做成内置电池，不需要外接电源的手机支架，也可以做成采用车载电源等供电的无线充电手机支架等。

Description

一种上下夹持结构的电动手机夹

技术领域

本实用新型涉及一种数码产品支架，特别是一种电动手机夹。

背景技术

目前的手机夹有两种结构，一种是依靠弹簧的弹力夹紧手机，这种手机架对手机的夹持力大，使用的可靠性高，但在使用时需要双手操作，取放手机较为麻烦。另一种是依靠重力作用的自动夹，这种重力自动夹通过手机的重力作用，使夹臂运动，能够实现单手取放手机，但由于手机的重量不大，而且手机类产品也正在向轻量化发展，依靠手机自身的重力，夹臂对手机的夹持力小，而行车过程中，难免会出现颠簸或急刹，常常发生手机掉落，对手机造成伤害，甚至影响安全驾驶。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种操作方便、可靠性高的上下夹持结构的电动手机夹。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种上下夹持结构的电动手机夹，包括支撑座，所述支撑座的下端固定安装有支撑底托，所述支撑座的上端设置有可上下移动的夹臂，所述支撑座内设置有与所述夹臂连接的电动机构，所述支撑座、支撑底托或夹臂上设置有与所述电动机构电连接的夹紧触发开关和释放触发开关。

所述夹紧触发开关为设置在所述支撑底托上的压力传感器或微动开关，或者所述夹紧触发开关为设置在所述支撑座和支撑底托之间的微动开关，或者所述夹紧触发开关为设置在所述支撑座上的光敏传感器或微动开关。

所述释放触发开关为设置在所述支撑座、支撑底托或夹臂上的按钮开关或触摸开关。

所述电动机构包括电机，所述夹臂上设置有齿条，所述电机的输出轴上安装有与所述夹臂上的齿条啮合的蜗杆。

所述输出轴与所述蜗杆之间为摩擦连接。

所述电动机构包括电机，所述夹臂的一侧设置有驱动座，所述驱动座上安装有可周向转动不可轴向移动的驱动杆，所述驱动杆上安装有驱动块和螺旋弹簧，所述驱动块与所述夹臂连接，所述螺旋弹簧只能轴向移动而不能周向转动，所述螺旋弹簧的两端抵在所述驱动块的两端，所述驱动杆上设置有伸入所述螺旋弹簧圈间的拨动杆；所述夹臂设置有左齿条和右齿条，所述支撑座内安装有同时与所述左齿条和右齿条同时啮合的联动齿轮；所述电机的轴上安装有主动齿轮，所述驱动杆上安装有直接与所述主动齿轮啮合或通过中间齿轮与所述主动齿轮啮合的从动齿轮。

所述支撑座内设置有用于卡住或释放所述夹臂的电动卡位机构。

所述电动卡位机构为电磁铁，所述夹臂上设置有卡位部，在所述夹臂运动到位后，所述电磁铁的衔铁伸入所述卡位部中。

所述支撑座设置有无线充电线圈，所述无线充电线圈连接有安装在所述支撑座内的无线充电电路。

所述无线充电电路包括二极管D1、晶体振荡器Y、运算放大器A、NPN型的MOS管B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5；所述二极管D1、晶体振荡器Y、电阻R1和电阻R2依次串联后，所述二极管D1的阳极接输入电源U的正极，电阻R2的另一端分两路，一路接所述运算放大器A的1脚，另一路通过所述电容C4接地；所述电容C1、电容C2并联后，一端接所述二极管D1的阳极，另一端接地；所述电容C3的一端接所述二极管D1的阴极，另一端接地；所述运算放大器A的5脚接所述MOS管B的G极，2脚分两路，一路通过所述电阻R3接地，另一路通过所述电阻R4接所述MOS管B的G极，3脚接所述电阻R1和电阻R2的结点，4脚接地；所述 MOS管B的S极接地；所述电容C5和无线充电线圈L1并联后一端接所述MOS管B的D极，另一端分两路，一路接所述MOS管B的D极，另一路通过反向串联的二极管D2和二极管D3接所述MOS管B的G极；所述电阻R5的一端接所述MOS管B的G极，另一端接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的本实用新型采用电动机构驱动夹臂夹紧或释放手机，结构设计巧妙，可靠性高，只用单手就可以完成取放手机，能够适应不同宽度的手机，可以做成内置电池，不需要外接电源的手机支架，也可以做成采用车载电源等供电的无线充电手机支架等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是本实用新型的第一种实施方式内部结构示意图；

图3是本实用新型的第二种实施方式内部结构示意图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是本实用新型无线充电电路图。

具体实施方式

参照图1至图4，一种上下夹持结构的电动手机夹，包括支撑座1，所述支撑座1的下端固定安装有支撑底托2，所述支撑底托2通过螺纹连接固定在所述支撑座1的内壁上，所述支撑座1的上端设置有可上下移动的夹臂3，所述支撑座1内设置有与所述夹臂3连接的电动机构，所述支撑座1、支撑底托2或夹臂3上设置有与所述电动机构电连接的夹紧触发开关4和释放触发开关5。电动机构有两种供电方式，一种是采用内置的干电池供电，不需要外接电源，由于电动机构工作的时间很短（夹紧及释放时工作时间为1-3秒），两节五号电池能够满足一到两年的使用寿命，另一种是作为无线充电支架的手机夹，采用车载电源供电，无需内置电池。

所述夹紧触发开关4有三种实施方式，第一种为设置在所述支撑底托2上的压力传感器或微动开关，手机放到夹子上后，手机的下端搁在支撑底托2上，从而触发压力传感器或微动开关，第二种为设置在所述支撑座1和支撑底托2之间的微动开关（支撑座1和支撑底托2之间为活动连接，微动开关处有复位弹簧，手机拿走后微动开关复位，类似于固定电话的拨叉），在手机放到支撑底托2上后，手机的重力作用触发微动开关，第三种为设置在所述支撑座1上的光敏传感器或微动开关，将手机放放到支撑座1上后，手机遮住光敏传感器或触发微动开关，控制器接收到夹紧触发开关信号后，控制电动机构动作，夹臂3向内运动，夹紧手机。在没有收到释放触发开关5前，控制器忽略因行车中手机振动可能触发夹紧触发开关4的信号，不会产生误动作。

所述释放触发开关5为设置在所述支撑座1、支撑底托2或夹臂3上的按钮开关或触摸开关；由于手机支架一般在方向盘右侧的中控台或出风口处，为了方便操作，释放触发开关5适宜设置在夹臂3或支撑底托2的表面。用户在取手机时，需要按一下释放触发开关5，控制器接收到释放触发开关信号后，控制电动机构动作，夹臂3向外打开，释放手机。

电动机构的第一种实施方式参见图2，所述电动机构包括电机6（微型直流电机），夹臂3上设置有齿条7，所述电机6的输出轴8上安装有与所述夹臂3上的齿条7啮合的蜗杆9，所述输出轴8与所述蜗杆9之间为摩擦连接；电机6正向转动时，通过蜗杆9与夹臂3上的齿条7传动夹臂3向内运动夹紧手机，电机6反向转动时，通过蜗杆9与夹臂3上的齿条7传动夹臂3向外运动释放手机，本实施例中，电机6的工作时间是固定的，由于不同规格的手机大小不同，需要夹臂3在夹紧后的长度不同，采用摩擦连接，在夹臂3不受阻挡时，电机的输出轴8和蜗杆9之间的摩擦力足够传动夹臂3运动，而在夹臂3受到阻挡时（夹紧后手机阻挡夹臂3进一步向内运动），输出轴8和蜗杆9之间的摩擦力不足以传动夹臂3继续运动，而电机6又能够低速转动，防止电机6因堵转而烧坏。采用这种结构，夹臂3可以在最大开度和最小开度之间的任意位置夹紧手机，能够满足夹持3到10英寸手机的需求。对于摩擦连接的实现方式，可以是电机轴和蜗杆之间采用锥形面配合，设置合适锥度的锥形面即可，也可以是在电机轴和蜗杆之间安装硅胶套实现，还可以是电机轴和蜗杆之间的接触面为磨砂面实现。

电动机构的第二种实施方式参见图3和图4，所述电动机构包括电机6（微型直流电机），所述夹臂3的一侧设置有驱动座10，所述驱动座10上安装有可周向转动不可轴向移动的驱动杆11（在驱动杆11的两端设置有环形凹槽，在环形凹槽内安装有卡簧），所述驱动杆11上安装有驱动块12和螺旋弹簧13，驱动块12可以与夹臂3一体成型，也可以为分体结构，采用连接杆22连接。所述驱动块12与所述夹臂3连接，所述螺旋弹簧13只能轴向移动而不能周向转动（螺旋弹簧13的两端设置有较长的定位段，该定位段受支撑座1内壁的阻挡，使螺旋弹簧13只能轴向移动），所述螺旋弹簧13的两端抵在所述驱动块12的两端，所述驱动杆11上设置有伸入所述螺旋弹簧13圈间的拨动杆14；所述夹臂3上设置有左齿条15和右齿条16，所述支撑座1内安装有同时与所述左齿条15和右齿条16同时啮合的联动齿轮17；所述电机6的轴上安装有主动齿轮18，所述驱动杆11上安装有直接与所述主动齿轮18啮合或通过中间齿轮与所述主动齿轮18啮合的从动齿轮19。将手机放到手机夹上，触发夹紧触发开关4后，电机6正向转动，从而调动驱动杆11转动，拨动杆14使螺旋弹簧13内轴向移动，螺旋弹簧13挤压驱动块12向内移动，由于夹臂3上的左齿条15和右齿条16通过联动齿轮17啮合，左齿条15或右齿条16任意一条向内运动即可带动夹臂向内运动，电机6运行设定的时间后停止，由于采用了螺旋弹簧13，放入不同宽度的手机后，只是螺旋弹簧13的压缩程度不一样，在本产品中，螺旋弹簧13的长度为厘米，夹臂3弹性宽度变化在4厘米左右，能够满足夹持3到7英寸手机的需求。

所述支撑座1内设置有用于卡住或释放所述夹臂3的电动卡位机构20；所述电动卡位机构20为电磁铁，所述夹臂3设置有卡位部21，所述卡位部21可以为卡位齿条，也可以为卡位凹坑等，在电机6工作的时候，电动卡位机构20释放夹臂3，如电磁铁通电，衔铁后退，在电机6停止后（认为夹臂3已经运动到位），电动卡位机构20锁住夹臂3，如电磁铁断电，衔铁依靠弹簧弹出，衔铁的前端卡入卡位齿条或卡位凹坑中，确保在夹臂3打开及夹紧手机后不会移动。

所述支撑座1设置有无线充电线圈L1，所述无线充电线圈L1连接有安装在所述支撑座1内的无线充电电路，并在支撑座1上设置有连接车载电源的USB接口，使用时，将电源线的一端插在车辆的点烟器或USB供电接口，另一端插在支撑座1上的USB接口即可。对于本身支持无线充电的手机，直接放到手机夹上即可，对不支持无线充电的手机，需要在手机的背面贴无线充电感应线圈，或选择对应型号的无线充电手机壳，将手机装在支持无线充电的手机壳内。

参照图5，所述无线充电电路包括二极管D1、晶体振荡器Y、运算放大器A、NPN型的MOS管B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5；所述二极管D1、晶体振荡器Y、电阻R1和电阻R2依次串联后，所述二极管D1的阳极接输入电源U的正极，电阻R2的另一端分两路，一路接所述运算放大器A的1脚，另一路通过所述电容C4接地（与输入电源U的负极同电位，也可以描述为接输入电源U的负极）；所述电容C1、电容C2并联后，一端接所述二极管D1的阳极，另一端接地；所述电容C3的一端接所述二极管D1的阴极，另一端接地；所述运算放大器A的5脚接所述MOS管B的G极，2脚分两路，一路通过所述电阻R3接地，另一路通过所述电阻R4接所述MOS管B的G极，3脚接所述电阻R1和电阻R2的结点，4脚接地；所述 MOS管B的S极接地；所述电容C5和无线充电线圈L1并联后一端接所述MOS管B的D极，另一端分两路，一路接所述MOS管B的D极，另一路通过反向串联的二极管D2和二极管D3接所述MOS管B的G极（二极管D2和二极管D3可以是阳极相连，也可以是阴极相连，作用和工作原理是一样的）；所述电阻R5的一端接所述MOS管B的G极，另一端接地。电容C1、电容C2、电容C3起到滤波作用，二极管D1起到单向隔离作用，二极管D2和二极管D3起到保护作用。输入电源U（车载电源5V、12V或24V，从车载点烟器或车辆的USB供电接口取电）经过晶体振荡器Y产生高频脉冲波，经过运算放大器A放大后，驱动MOS管B工作，从而在无线充电线圈L1产生无线充电电波，电路结构简单，安全性强。

另外，可以在支撑座内设置陀螺仪，能够检测到车辆的加速度、减速度等，以此来判断驾驶习惯，通过在对应的手机APP上显示驾驶习惯，如急加速的次数、急刹车的次数、急转弯的次数等。所述支撑底托2和夹臂3的末端表面上设置有缓冲垫23，所述缓冲垫23为硅胶材料，能确保手机夹不会对手机造成磨损伤害，也增大了与手机的摩擦力，使得夹持更加牢固。

以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种上下夹持结构的电动手机夹，包括支撑座（1），所述支撑座（1）的下端设置有支撑底托（2），上端设置有可上下移动的夹臂（3），其特征在于所述支撑座（1）内设置有与所述夹臂（3）连接的电动机构，所述支撑座（1）、支撑底托（2）或夹臂（3）上设置有与所述电动机构电连接的夹紧触发开关（4）和释放触发开关（5）。

2.根据权利要求1所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述夹紧触发开关（4）为设置在所述支撑底托上的压力传感器或微动开关，或者所述夹紧触发开关（4）为设置在所述支撑座和支撑底托之间的微动开关，或者所述夹紧触发开关（4）为设置在所述支撑座上的光敏传感器或微动开关。

3.根据权利要求1所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述释放触发开关（5）为设置在所述支撑座、支撑底托或夹臂上的按钮开关或触摸开关。

4.根据权利要求1所述的电动手机夹，其特征在于所述电动机构包括电机（6），所述夹臂（3）上设置有齿条（7），所述电机（6）的输出轴（8）上安装有与所述夹臂（3）上的齿条（7）啮合的蜗杆（9）。

5.根据权利要求4所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述输出轴（8）与所述蜗杆（9）之间为摩擦连接。

6.根据权利要求1所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述电动机构包括电机（6），所述夹臂（3）的一侧设置有驱动座（10），所述驱动座（10）上安装有可周向转动不可轴向移动的驱动杆（11），所述驱动杆（11）上安装有驱动块（12）和螺旋弹簧（13），所述驱动块（12）与所述夹臂（3）连接，所述螺旋弹簧（13）只能轴向移动而不能周向转动，所述螺旋弹簧（13）的两端抵在所述驱动块（12）的两端，所述驱动杆（11）上设置有伸入所述螺旋弹簧（13）圈间的拨动杆（14）；所述夹臂（3）设置有左齿条（15）和右齿条（16），所述支撑座（1）内安装有同时与所述左齿条（15）和右齿条（16）同时啮合的联动齿轮（17）；所述电机（6）的轴上安装有主动齿轮（18），所述驱动杆（11）上安装有直接与所述主动齿轮（18）啮合或通过中间齿轮与所述主动齿轮（18）啮合的从动齿轮（19）。

7.根据权利要求1至6任一所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述支撑座（1）内设置有用于卡住或释放所述夹臂（3）的电动卡位机构（20）。

8.根据权利要求7所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述电动卡位机构（20）为电磁铁，所述夹臂（3）上设置有卡位部（21），在所述夹臂（3）运动到位后，所述电磁铁的衔铁伸入所述卡位部（21）中。

9.根据权利要求1所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述支撑座（1）设置有无线充电线圈（L1），所述无线充电线圈（L1）连接有安装在所述支撑座（1）内的无线充电电路。

10.根据权利要求9所述的上下夹持结构的电动手机夹，其特征在于所述无线充电电路包括二极管D1、晶体振荡器Y、运算放大器A、NPN型的MOS管B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5；所述二极管D1、晶体振荡器Y、电阻R1和电阻R2依次串联后，所述二极管D1的阳极接输入电源U的正极，电阻R2的另一端分两路，一路接所述运算放大器A的1脚，另一路通过所述电容C4接地；所述电容C1、电容C2并联后，一端接所述二极管D1的阳极，另一端接地；所述电容C3的一端接所述二极管D1的阴极，另一端接地；所述运算放大器A的5脚接所述MOS管B的G极，2脚分两路，一路通过所述电阻R3接地，另一路通过所述电阻R4接所述MOS管B的G极，3脚接所述电阻R1和电阻R2的结点，4脚接地；所述 MOS管B的S极接地；所述电容C5和无线充电线圈L1并联后一端接所述MOS管B的D极，另一端分两路，一路接所述MOS管B的D极，另一路通过反向串联的二极管D2和二极管D3接所述MOS管B的G极；所述电阻R5的一端接所述MOS管B的G极，另一端接地。