CN209534922U - 一种电动车载支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车载支架，包括用于支撑电子终端的壳体、用于接受用户操控指令的触发机构、用于夹持电子终端的左右夹臂、用于控制左右夹臂张合的电机组件、用于根据用户操控指令控制电机组件的工作状态的电机驱动机构、用于感应电子终端是否靠近所述壳体的无线充电模块和用于断电时为电机驱动机构续电的续电模块；所述触发机构和电机组件与电机驱动机构电连接，所述电机组件与左右夹臂联接，所述无线充电模块和续电模块与电机驱动机构电连接，在电动车载支架断电时，由续电模块继续给电动车载支架供电，使电动车载支架持续工作，从而实现了在汽车熄火时，仍可取下电子终端，完善了电动车载支架的功能。

Description

一种电动车载支架

技术领域

本实用新型涉及车载固定支架领域，特别涉及一种电动车载支架。

背景技术

车载手机电动类夹持产品是一种新型的车载手机支架类产品，由于它可以自动张开、夹合，可以最大程度的解放用户的双手，良好的使用体验使此类产品一经推出市场，即受到消费者的青睐。

目前市场上的车载手机电动类夹持产品，存在的缺陷主要有：汽车熄火后，夹持机构由于断电保持夹紧状态，用户无法在熄火状态下取下手机，只能硬拔，或者重新上电后使夹持机构张开再取出手机，造成使用不便，产品功能存在缺陷。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种电动车载支架，在电动车载支架断电后仍可进行张合操作方便取下电子终端。

为解决以上技术问题，本实用新型采取了以下技术方案：

一种电动车载支架，包括用于支撑电子终端的壳体、用于接受用户操控指令的触发机构、用于夹持电子终端的左右夹臂、用于控制左右夹臂张合的电机组件、用于根据用户操控指令控制电机组件的工作状态的电机驱动机构，所述触发机构和电机组件与电机驱动机构电连接，所述电机组件与左右夹臂联接，所述电动车载支架还包括用于感应电子终端是否靠近所述壳体的无线充电模块和用于断电时为电机驱动机构续电的续电模块；所述无线充电模块和续电模块与电机驱动机构电连接。

所述的电动车载支架中，所述续电模块包括：稳压单元、充电管理单元和开关单元，所述稳压单元将充电接口输入的电压进行稳压处理后给充电管理单元和开关单元供电，当电动车载支架外接电源时，所述开关单元处于断开状态，充电管理单元对电池充电并对电机驱动机构供电，当电动车载支架断电时，所述开关单元导通使电池对电机驱动机构供电。

所述的电动车载支架中，所述续电模块还包括：用于防止电池过充和/或过放的电池保护单元，所述电池保护单元与电池的负极连接。

所述的电动车载支架中，所述稳压单元包括二极管和LDO稳压器，所述二极管的正极连接充电接口，二极管的负极连接LDO稳压器的输入脚、LDO稳压器的输出脚连接充电管理单元、开关单元和电机驱动机构。

所述的电动车载支架中，所述充电管理单元包括充电管理芯片、第一电阻和第一电容，所述充电管理芯片的VIN脚连接LDO稳压器的输出脚、开关单元的第一端和电机驱动机构、也通过第一电容接地，充电管理芯片的ILIM脚通过第一电阻接地，充管理芯片的B+脚连接电池的正极和开关单元的第二端，开关单元的第三端连接充电接口。

所述的电动车载支架中，所述开关单元包括MOS管和第二电阻，所述MOS管的漏极为开关单元的第二端、其连接充管理芯片的B+脚和电池的正极，所述MOS管的源极为开关单元的第一端、其连接电机驱动机构和充电管理芯片的VIN脚，所述MOS管的栅极为开关单元的第三端、其连接充电接口、也通过第二电阻接地。

所述的电动车载支架中，所述电池保护单元包括电池保护芯片、第三电阻、第四电阻和第二电容，所述电池保护芯片的V-脚通过第三电阻接地，电池保护芯片的VSS脚连接电池的负极和第二电容的一端，第二电容的另一端连接电池保护芯片的VDD脚、也通过第四电阻连接MOS管的漏极，电池保护芯片的S2脚连接电池的负极。

所述的电动车载支架中，所述电机组件包括步进电机和电机齿轮，所述电机齿轮与步进电机同轴联接，所述左右夹臂的相对侧分别设置有与用于使左右夹臂张合的夹臂齿条，所述夹臂齿条与电机齿轮啮合。

所述的电动车载支架中，所述无线充电模块包括无线充电线圈、线圈滑板和调节拨轮，所述无线充电线圈设置于线圈滑板上，所述调节拨轮可转动的设置于所述线圈滑板上、并与线圈滑板上产滑板齿条啮合，所述线圈滑板的两侧设置凸牙调节部，所述壳体上设置有调节槽，所述凸牙调节部可滑动设置于所述调节槽中。

所述的电动车载支架中，所述步进电机凸设于壳体的背面上。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种电动车载支架，包括用于支撑电子终端的壳体、用于接受用户操控指令的触发机构、用于夹持电子终端的左右夹臂、用于控制左右夹臂张合的电机组件、用于根据用户操控指令控制电机组件的工作状态的电机驱动机构、用于感应电子终端是否靠近所述壳体的无线充电模块和用于断电时为电机驱动机构续电的续电模块；所述触发机构和电机组件与电机驱动机构电连接，所述电机组件与左右夹臂联接，所述无线充电模块和续电模块与电机驱动机构电连接，在电动车载支架断电时，通过续电模块继续给电动车载支架供电，使电动车载支架持续工作，从而实现了在汽车熄火时，仍可取下电子终端，完善了电动车载支架的功能。同时，电动车载支架还具有无线充电功能，可给具有无线充电功能的电子终端充电，省去了给电子终端充电的数据线，使用更方便。

附图说明

图1为本实用新型提供的电动车载支架的一角度的结构示意图。

图2为本实用新型提供的电动车载支架的另一角度的结构示意图。

图3为本实用新型提供的电动车载支架的电路框图。

图4为本实用新型提供的电动车载支架的续电模块的电路原理图。

图5为本实用新型提供的电动车载支架的第一分解图。

图6为本实用新型提供的电动车载支架的第二分解图。

图7为本实用新型提供的电动车载支架中无线充电模块的结构示意图。

图8为本实用新型提供的电动车载支架的第三分解图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型提供的电动车载支架包括用于支撑电子终端的壳体(图中未标号)、用于接受用户操控指令的触发机构、用于夹持电子终端的左右夹臂6、用于控制左右夹臂6张合的电机组件(图中未标号)、用于根据用户操控指令控制电机组件的工作状态的电机驱动机构50(图中未标号)、用于感应电子终端是否靠近所述壳体的无线充电模块和用于断电时为电机驱动机构50续电的续电模块40；所述触发机构和电机组件与电机驱动机构50电连接，所述电机组件与左右夹臂6联接，所述无线充电模块和续电模块40与电机驱动机构50电连接，在电动车载支架断电时，通过续电模块继续给电动车载支架供电，使电动车载支架持续工作，从而实现了在汽车熄火时，仍可取下电子终端，完善了电动车载支架的功能。同时，电动车载支架还具有无线充电功能，可给具有无线充电功能的电子终端充电，省去了给电子终端充电的数据线，使用更方便。

请继续参阅图1至图4，所述续电模块40包括：稳压单元401、充电管理单元402和开关单元403，所述稳压单元401将充电接口输入的电压进行稳压处理后给充电管理单元402和开关单元403供电，当电动车载支架外接电源时，所述开关单元403处于断开状态，充电管理单元402对电池BT1充电并对电机驱动机构50供电，当电动车载支架断电时，所述开关单元403导通使电池BT1对电机驱动机构50供电。

优先地，所述续电模块40还可包括用于防止电池BT1过充和/或过放的电池保护单元404，所述电池保护单元404与电池BT1的负极连接。所述电池保护单元404使充电管理单元402与电池BT1隔离，以保证电池BT1随时处于最佳工作状态。

所述稳压单元401包括二极管D1和LDO稳压器U1，所述二极管D1的正极连接充电接口，二极管D1的负极连接LDO稳压器U1的输入脚、LDO稳压器U1的输出脚连接充电管理单元402、开关单元403和电机驱动机构50。

所述充电管理单元402包括电池BT1，充电管理芯片U2、第一电阻R1和第一电容C1，第一电容C1为滤波电容，所述第一电阻R1为充电电流设置电阻，根据该电阻的阻值来设置充电管理芯片U2的输出的充电电流。所述充电管理芯片U2的VIN脚连接LDO稳压器U1的输出脚、开关单元403的第一端和电机驱动机构50、也通过第一电容C1接地，充电管理芯片U2的ILIM脚通过第一电阻R1接地，充管理芯片的B+脚连接电池BT1的正极和开关单元403的第二端，开关单元403的第三端连接充电接口。

所述开关单元403包括MOS管Q1和第二电阻R2，所述MOS管Q1为P沟通场效应管，当其栅极为低电平时开启。所述MOS管Q1的漏极为开关单元403的第二端、其连接充管理芯片的B+脚和电池BT1的正极，所述MOS管Q1的源极为开关单元403的第一端、其连接电机驱动机构50和充电管理芯片U2的VIN脚，所述MOS管Q1的栅极为开关单元403的第三端、其连接充电接口、也通过第二电阻R2接地。

使用时，电动车载支架的充电接口通过数据线与车载电源连接，当电动车载支架上电时，从充电接口输入的电压经二极管D1、LDO稳压器U1稳压后输出5V电压，经充电管理芯片U2处理后给电池BT1充电，同时给电机驱动机构50和续电模块40供电，由触发机构将接收的张合指令反馈给电机驱动机构50，控制电机的工作状态，此时由于MOS管Q1的栅极为高电平而截止，续电模块40不工作。当汽车熄火后，充电接口处断电，此时MOS管Q1的栅极为低电平而导通，使电池BT1对电机驱动机构50供电，确保电机驱动机构50能在汽车熄火后能继续工作，从而解决了电动车载支架断电后方便取下手机等电子终端的问题。

本实施例中，所述电池BT1的续航时间为5分钟左右，即确保汽车熄火5分钟几可以随时启动电动车载支架张开取出手机。当然，所述电池BT1也可采用超级电容替代，超级电容可以将电量放到0，安全性能更高。

所述电池保护单元404包括电池保护芯片U1、第三电阻R3、第四电阻R4和第二电容C2，所述电池保护芯片U1的V-脚通过第三电阻R3接地，电池保护芯片U1的VSS脚连接电池BT1的负极和第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端连接电池保护芯片U1的VDD脚、也通过第四电阻R4连接MOS管Q1的漏极，电池保护芯片U1的S2脚连接电池BT1的负极。

所述第三电阻R3为电流检测电阻，当检测电池BT1放电电流过大时，通知电池保护芯片U1关闭输出，以保护电池BT1，第四电阻R4和第二电容C2构成耦电路使电池保护芯片U1输出更稳定。

为了更好的理解本实用新型的电动车载支架，以下对电动车载支架的结构进行详细说明：

请继续参阅图1至图3，所述壳体包括面盖2和底壳8，面盖2和底壳8盖合后，内部成型容纳PCB板12、无线充电模块的空间。所述面盖2上还可增设一透明面板1，以增加电动车载支架的质感，提高产品的市场竞争力。所述底壳8上还设置有导光柱11和底部挂台13，以增强电动车载支架指示灯的灯效。

所述续电模块40集成在PCB板12上，所述无线充电模块与PCB板12电连接。PCB板12集成上电动车载支架的控制电路，其中触发模块的控制、无线充电模块的充电控制、电源管理、电机的控制连接关系等均为现有技术，此处不作描述。

请一并参阅图5-图8，所述电机组件包括上隔板4、下隔板15、步进电机7和电机齿轮71，所述电机齿轮71与步进电机7同轴联接，所述左右夹臂6的相对侧分别设置有与用于使左右夹臂6张合的夹臂齿条，所述夹臂齿条与电机齿轮71啮合。所述步进电机7为带自锁功能的电机，当电机驱动机构50检测电机输出电流超过一定值时，表示电动车载支架将电子终端夹紧，此时电机自锁，防止电子终端跌落。

所述下隔板15上设置有用于供步进电机7穿过的通孔，左右夹臂6上设置有用于限位孔(图中未标出)，所述底壳8上设置有限位柱(图中未标出)。所述左右夹臂6的相对侧设置有夹臂硅胶垫5，防止夹坏电子终端。

步进电机7工作时，使电机齿轮71带动夹臂齿条，并通过变换转动方向调节夹臂张开闭合，步进电机7的自锁使得夹臂夹紧手机非常牢固，大大降低手机跌落的风险。

优先地，所述步进电机7凸设于壳体的背面上，使从而可以大大减少电动车载支架的厚度，提高产品的市场竞争力。所述壳体的背面还设置有出风口夹10和紧固螺母9，紧固螺母9可与壳体分离，所述出风口夹10用于将电动车载支架固定在汽车出风口处。

进一步地，出风口夹10与紧固螺母9之间通过万向节连接，使电子终端放在电动车载支架上后，可向任意方向转动，方便用户使用。

所述无线充电模块包括无线充电线圈3、线圈滑板18和调节拨轮17，所述无线充电线圈3设置于线圈滑板18上，所述调节拨轮17可转动的设置于所述线圈滑板18上、并与线圈滑板18上产滑板齿条啮合，所述线圈滑板18的两侧设置凸牙调节部181，所述壳体(具体为底壳8)上设置有调节槽81，所述凸牙调节部181具有弹性，且可滑动设置于所述调节槽81中。在按压线圈滑板18两侧的弹性凸牙调节部181，使其脱离底壳8上的调节槽81，这样线圈滑板18可以自由滑动，因为线圈滑板18的滑板齿条咬合调节拨轮17下部的齿轮，所以线圈滑板18滑动时调节拨轮17在同位置转动。同理用力拨动调节拨轮17时使线圈滑板18上的凸牙调节部181脱离底壳8上的调节槽81，线圈滑板18也会水平运动，这样可以根据不同的手机型号来调整线圈滑板18的位置，使得满足市面99％的无线充手机的无线充功能。

本实用新型通过转动调节拨轮17调整线圈滑板18的位置，从而可根据电子终端的位置来调节无线充电线圈3的位置，实现给电子终端无线充电。电动车载支架只能对带有无线充电功能的电子终端充电，当带有无线充电功能的电子终端靠近电动车载支架时，无线充电线圈3感应到电流，输出给电机驱动机构50，可控制左右夹臂6张开，放置电子终端。

所述左右夹臂6的长度相同、且对称设置，在夹持电子终端时，可保持电子终端位于电动车载支架的中间。所述触发机构包括设置在左右夹臂6的触摸键和设置在壳体上的按键16，当两者之一触发时，电机驱动机构50开始执行工作。其控制方式为现有技术，此处不作详述。本实用新型采用实体按键16和触摸键的方式，确保触摸键失效时可通过实体按键16来控制夹臂的张开闭合，提供电动车载支架的可靠性。

以夹紧手机为例，本实用新型的电动车载支架通过步进电机7上的电机齿轮71转动带动左右夹臂6的夹臂齿条，使左右夹臂6往里运动达到夹紧手机的目的。因左夹臂和右夹臂齿条上的齿距和齿条长度完全相同，所以左夹臂与右夹臂运动距离完全一致，在手机放入支架夹紧过程中左右夹臂6会自动校准手机处于支架中心位置，使支架最大面积的支撑手机更加牢固。同时，由步进电机7上的自锁力作为夹紧手机的夹紧力源，并且左夹臂和右夹臂上的限位孔限制左夹臂和右夹臂的运动距离确保可以夹持市面上的所有手机机型。当需要松开手机时，步进电机7上的齿轮反方向转动，使左右夹臂6向外运动松开手机，手机即可拿出。

支架的原始状态时夹臂张开，接通电源当带有无线充电功能的手机放入过程中，手机感应到支架的无线充电线圈3进入充电状态，夹臂自动闭合夹紧，最靠近手机无线充电接收线圈的无线充电发射线圈处于工作状态使充电效率最大化；当要拿起手机时，触摸支架的左右夹臂6的触摸键夹臂自动张开。当然，夹臂也可以通过按键16来调节张开闭合，按动按键16一次夹臂闭合，再按动一次张开如此循环。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图1和图2，对本实用新型的电动车载支架的组装方式进行详细说明：

首先，步进电机7对齐底壳8上的槽位放入后，使下隔板15上的通孔穿过步进电机7上的齿轮压紧放平，再依次将左右夹臂6上的限位孔对齐放入底壳8上的限位柱上，同时左右夹臂6上的夹臂齿条对齐咬合步进电机7上的电机齿轮71。

之后，调节拨轮17上的孔对齐底壳8上的柱子放入后，打上带螺丝使此件不会脱落，再使上隔板4对齐底壳8上的4个螺丝柱放入依次打上螺丝。线圈滑板18上的凹槽对齐上隔板4上的筋放入，再按压线圈滑板18两侧的凸牙调节部181后用力朝调节拨轮17方向推，推至凸牙调节部181放入底壳8两侧的调节槽81中后，按键16对齐底壳8上的孔和柱子放入，然后，PCB板12上的充电接口对齐底8上的侧向孔和柱子后放平打上螺丝，再把无线充线圈上的孔对齐线圈滑板18上的柱子放平贴好背胶。

之后，使导光柱11的柱子对齐底部挂台13上的孔压紧放平后，底部挂台13上的孔对齐面盖2上的柱子放入放平，然后面盖2上的4个柱子对齐底壳8上的4个柱子同时压入4个扣位放平好后，依次打上4个螺丝，再玻璃材质的面板对齐面盖2上的凹槽贴上背胶压紧放平。

最后，使夹臂硅胶垫5依次对准左右夹臂6上的孔贴上背胶压紧放平，底部挂台13硅胶凹槽依次对准底部挂台13上的凸台压入贴上背胶，出风口夹10子上的球形头穿过紧固螺丝上的孔后用力压入底壳8上的槽后拧紧紧固螺母9，至此为此产品的完整形态。

综上所述，本实用新型的电动车载支架可因为续电模块里有储能元件，使得支架切断外接电源后的一定时间内还能工作，确保因汽车熄火后切断外接电源而手机遗落在车内，还能方便取出手机。

此外，本实用新型通过按键、或者触摸键、亦或者无线充线圈充电感应使带自锁功能的步进电机来调节夹臂的张开夹紧，并且内置的无线充线圈可以根据手机型号调节位置。且简单方便夹紧牢固，支持市面99％的无线充手机的无线充功能。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动车载支架，包括用于支撑电子终端的壳体、用于接受用户操控指令的触发机构、用于夹持电子终端的左右夹臂、用于控制左右夹臂张合的电机组件、用于根据用户操控指令控制电机组件的工作状态的电机驱动机构，所述触发机构和电机组件与电机驱动机构电连接，所述电机组件与左右夹臂联接，其特征在于，所述电动车载支架还包括用于感应电子终端是否靠近所述壳体的无线充电模块和用于断电时为电机驱动机构续电的续电模块；所述无线充电模块和续电模块与电机驱动机构电连接。

2.根据权利要求1所述的电动车载支架，其特征在于，所述续电模块包括：稳压单元、充电管理单元和开关单元，所述稳压单元将充电接口输入的电压进行稳压处理后给充电管理单元和开关单元供电，当电动车载支架外接电源时，所述开关单元处于断开状态，充电管理单元对电池充电并对电机驱动机构供电，当电动车载支架断电时，所述开关单元导通使电池对电机驱动机构供电。

3.根据权利要求2所述的电动车载支架，其特征在于，所述续电模块还包括：用于防止电池过充和/或过放的电池保护单元，所述电池保护单元与电池的负极连接。

4.根据权利要求3所述的电动车载支架，其特征在于，所述稳压单元包括二极管和LDO稳压器，所述二极管的正极连接充电接口，二极管的负极连接LDO稳压器的输入脚、LDO稳压器的输出脚连接充电管理单元、开关单元和电机驱动机构。

5.根据权利要求4所述的电动车载支架，其特征在于，所述充电管理单元包括充电管理芯片、第一电阻和第一电容，所述充电管理芯片的VIN脚连接LDO稳压器的输出脚、开关单元的第一端和电机驱动机构、也通过第一电容接地，充电管理芯片的ILIM脚通过第一电阻接地，充管理芯片的B+脚连接电池的正极和开关单元的第二端，开关单元的第三端连接充电接口。

6.根据权利要求5所述的电动车载支架，其特征在于，所述开关单元包括MOS管和第二电阻，所述MOS管的漏极为开关单元的第二端、其连接充管理芯片的B+脚和电池的正极，所述MOS管的源极为开关单元的第一端、其连接电机驱动机构和充电管理芯片的VIN脚，所述MOS管的栅极为开关单元的第三端、其连接充电接口、也通过第二电阻接地。

7.根据权利要求6所述的电动车载支架，其特征在于，所述电池保护单元包括电池保护芯片、第三电阻、第四电阻和第二电容，所述电池保护芯片的V-脚通过第三电阻接地，电池保护芯片的VSS脚连接电池的负极和第二电容的一端，第二电容的另一端连接电池保护芯片的VDD脚、也通过第四电阻连接MOS管的漏极，电池保护芯片的S2脚连接电池的负极。

8.根据权利要求1所述的电动车载支架，其特征在于，所述电机组件包括步进电机和电机齿轮，所述电机齿轮与步进电机同轴联接，所述左右夹臂的相对侧分别设置有与用于使左右夹臂张合的夹臂齿条，所述夹臂齿条与电机齿轮啮合。

9.根据权利要求1所述的电动车载支架，其特征在于，所述无线充电模块包括无线充电线圈、线圈滑板和调节拨轮，所述无线充电线圈设置于线圈滑板上，所述调节拨轮可转动的设置于所述线圈滑板上、并与线圈滑板上产滑板齿条啮合，所述线圈滑板的两侧设置凸牙调节部，所述壳体上设置有调节槽，所述凸牙调节部可滑动设置于所述调节槽中。

10.根据权利要求8所述的电动车载支架，其特征在于，所述步进电机凸设于壳体的背面上。