CN210380973U - 一种红外感应式无线充手机支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外感应式无线充手机支架，包括下壳、上壳、旋转轴、侧爪和底爪，所述下壳和上壳固定连接形成一内部中空的腔体，在该腔体内安装有电机、PCB板和超级电容，所述电机和超级电容分别与PCB板电性连接，所述电机的输出轴与旋转轴转动连接，所述旋转轴上固定连接有大齿轮，所述PCB板上电性连接有红外感应器；侧爪设置有两个，每个所述侧爪均包括弧形的夹持位和齿状的驱动杆，驱动杆贯穿腔体后与大齿轮相啮合；所述底爪设置在腔体下方。本实用新型通过增设无线发射线圈和红外感应器，使无线感应器感应手机并自动夹紧无线充电，通过增设超级电容，可以有效防止断电后手机无法取出，手机支架整体操作简单，方便实用，安全性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及手机支架技术领域，具体为一种红外感应式无线充手机支架。
背景技术
手机支架用于固定手机，解放用户的双手，用户不需要手持手机便可进行各类操作，如开车时进行地图导航、语音通话、播放音乐等操作，为人们提供很多方便。无线充电是指通过无线充电方式对手机进行充电的电能供应设备，无线充电具有只需将手机放在相应的位置便可进行充电的优点，由于在汽车行驶过程中将充电线连接手机存在一定的安全隐患，因此通过将手机支架与无线充电进行结合设计出了无线充电支架。
汽车行驶过程中容易颠簸导致手机与无线充电支架的连接断开，因此无线充电支架固定手机的方式特别重要。在现有技术中，无线充电支架主要分为磁吸式和卡扣式，无线充电支架需要在手机背后添加磁片影响手机磁场和美观，并且在汽车颠簸时不够牢固，卡扣式无线充电支架主要采用弹簧卡扣夹紧手机，使用时需要一只手将手机放于支架上，另一只手再用力拉开弹簧卡扣，并且取出时也同样需要双手操作，在行驶过程中，用户操作起来十分困难并且存在安全隐患。针对现有技术中的缺陷，很有必要设计一种红外感应式无线充手机支架。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种红外感应式无线充手机支架，通过增设无线发射线圈和红外感应器，使无线感应器感应手机并自动夹紧无线充电，通过增设超级电容，可以有效防止断电后手机无法取出，手机支架整体操作简单，方便实用，安全性好，解决了上述技术背景所提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种红外感应式无线充手机支架，包括下壳、上壳、旋转轴、侧爪和底爪，所述下壳和上壳固定连接形成一内部中空的腔体，在该腔体内安装有电机、PCB板和超级电容，所述电机和超级电容分别与PCB板电性连接，所述电机的输出轴与旋转轴转动连接，所述旋转轴上固定连接有大齿轮，所述PCB板上电性连接有红外感应器；所述侧爪设置有两个，两个所述侧爪设置在腔体外部两侧中间处，每个所述侧爪均包括弧形的夹持位和齿状的驱动杆，所述夹持位与驱动杆一体成型，所述驱动杆贯穿腔体后与大齿轮相啮合；所述底爪设置在腔体下方，所述底爪一端延伸至腔体内侧，并与腔体内的底爪固定板固定连接。
优选的，所述下壳后侧正中间处设置有支架固定旋钮。
优选的，所述上壳上设置有盖板，所述盖板和上壳上均开设有孔洞，所述孔洞的位置与红外感应器的位置相对应。
优选的，所述PCB板上至少设置有无线充电电路、电机驱动电路和红外传感器控制电路，所述PCB板上还设有供电接口、无线发射线圈和支架开启开关，所述供电接口延伸至下壳外侧，并与外接电源电性连接，所述无线发射线圈与无线充电电路电性连接。
优选的，所述供电接口为Micro-USB接口、TYPE-C接口、Lightning接口中的一种。
优选的，所述支架开启开关设有两个，两个所述支架开启开关设置在PCB板两侧，并延伸至腔体外侧，两个所述支架开启开关均与超级电容电连接。
优选的，两个所述侧爪上均开设有与驱动杆相配合的槽位，所述槽位一侧设置有一环形的限位孔，该限位孔与下壳内部的限位柱相配合，两个所述侧爪在大齿轮的作用下机械式移动以打开和闭合。
优选的，所述夹持位与手机的接触面上贴合有硅胶垫。
优选的，所述底爪上设置有多个限位档位，多个所述限位档位呈纵队排列在底爪上，且多个所述限位档位分别与底爪固定板配合连接来调节不同型号的手机在盖板上的位置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型通过设置红外感应器，当该红外感应器感应到手机靠近面盖时，主控芯片便给电机一个驱动信号，驱动电机正转信号，电机驱动旋转轴转动，旋转轴带动大齿轮转动，大齿轮与侧爪上的驱动杆配合将手机夹紧，实现自动夹取手机，手机不易跌落，夹持稳定性好，操作简单，方便实用，安全性好。
2、本实用新型通过设置无线发射线圈，该无线发射线圈与手机上的接收线圈相匹配，实现无线充电，杜绝了开车插线充电造成安全隐患。
3、本实用新型通过设置超级电容，当手机支架断电时，超级电容放电给电机提供电源，此时主控芯片给电机一个反转信号，侧爪松开，取出手机，方便实用。
附图说明
图1为本实用新型的爆炸图；
图2为本实用新型的整体结构示意图；
图3为本实用新型的部分结构示意图；
图4为本实用新型侧爪的结构图；
图5为本实用新型PCB板的原理方框图；
图6为本实用新型无线充电电路的电路原理图；
图7为本实用新型红外传感器控制电路的电路原理图；
图8为本实用新型电机驱动电路的电路原理图。
图中的附图标记及名称如下：
1、下壳；2、上壳；3、电机；4、PCB板；5、旋转轴；6、大齿轮；7、侧爪；8、夹持位；9、驱动杆；10、底爪；11、底爪固定板；12、红外感应器；13、盖板；14、孔洞；15、支架固定旋钮；16、支架开启开关；17、无线充电电路；18、电机驱动电路；19、红外传感器控制电路；20、供电接口；21、无线发射线圈；22、槽位；23、限位孔；24、限位柱；25、硅胶垫；26、超级电容；27、限位档位。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至图5，本实用新型提供的一种实施例：一种红外感应式无线充手机支架，包括下壳1、上壳2、旋转轴5、侧爪7和底爪10，所述下壳1和上壳2固定连接形成一内部中空的腔体，在该腔体内安装有电机3、PCB板4和超级电容26，所述电机3和超级电容26分别与PCB板4电性连接，所述电机3的输出轴与旋转轴5转动连接，所述旋转轴5上固定连接有大齿轮6，所述PCB板4上电性连接有红外感应器12，在本实施例中的红外感应器为两对红外接收发射器；所述侧爪7设置有两个，两个所述侧爪7设置在腔体外部两侧中间处，每个所述侧爪7均包括弧形的夹持位8和齿状的驱动杆9，所述夹持位8与驱动杆9一体成型，所述驱动杆9贯穿腔体后与大齿轮6相啮合；所述底爪10设置在腔体下方，所述底爪10一端延伸至腔体内侧，并与腔体内的底爪固定板11固定连接，所述底爪10上设置有多个限位档位27，多个所述限位档位27呈纵队排列在底爪10上，且多个所述限位档位27分别与底爪固定板11配合连接来调节不同型号的手机在盖板13上的位置，达到方便充电的效果，在本实施例中限位档位27设置有三个。
所述下壳1后侧正中间处设置有支架固定旋钮15，所述支架固定旋钮15与汽车的出风口处的叶板固定；所述上壳2上设置有盖板13，所述盖板13的尺寸大小与手机的尺寸大小相适配，所述盖板13和上壳2上均开设有孔洞14，所述孔洞14的位置与红外感应器12的位置相对应，红外感应器12穿过孔洞14感应盖板13上的手机。
所述PCB板4上至少设置无线充电电路17、电机驱动电路18和红外传感器控制电路19，所述PCB板4上还设有供电接口20、无线发射线圈21和支架开启开关16，所述供电接口20延伸至下壳1外侧，并与外接电源电性连接，所述供电接口20为Micro-USB接口、TYPE-C接口、Lightning接口中的一种，本实施例中供电接口20为TYPE-C接口，所述无线发射线圈21与无线充电电路17电性连接；所述支架开启开关16设有两个，两个所述支架开启开关16设置在PCB板4两侧，并延伸至腔体外侧，两个所述支架开启开关16均与超级电容26电连接，当供电接口20外接供电电源给PCB板4供电时，超级电容26充电，当PCB板4突然断电时超级电容26放电，并给电机3提供电能，便于断电后手机从侧爪7上取出，方便实用。
两个所述侧爪7上均开设有与驱动杆9相配合的槽位22，所述槽位22一侧设置有一环形的限位孔23，该限位孔23与下壳1内部的限位柱24相配合，两个所述侧爪7在大齿轮6的作用下机械式移动以打开和闭合；所述夹持位8与手机的接触面上贴合有硅胶垫25，硅胶垫25可以有效的防护手机，防止在侧爪7夹紧的过程中对其造成损坏。
请参阅图6，图中USB-C连接上述的供电接口20，TP8和TP4分别连接上述的无线发射线圈21，外部供电电源经USB-C后，再经电阻R1、R2、R3、R4和整流桥Q1、Q2组成的稳压电路稳压，后给无线管理芯片U1供电，无线管理芯片U1的10号引脚和22号引脚分别与TP4和TP8端连接，在本实施例中无线管理芯片U1的型号为CH246。
请参阅图7和图8，图中USB-C连接上述的供电接口20，U2为上述的红外感应器12，BAT1为上述的超级电容26，开关S1、S2为上述的两个支架开启开关16，USB-C端的输入电压为4.7V,经过升压芯片U3升压至8.8V-9.3V后给红外管理芯片U4供电，U2与红外管理芯片U4的6号引脚连接，当U2检测到手机时，U2会出现电压拨动，并传输给红外管理芯片U4，红外管理芯片U4经过内部比较，由3号引脚和7号引脚输出高低电频，且3号引脚和7号引脚分别与图8中电机驱动电路的高低频连接，从而通过红外管理芯片U4控制电机的正转和反转，当USB-C突然断电需要从上述的侧爪7上取出手机时，闭合开关S1、S2，此时BAT1放电，并经过升压芯片U7升压给电机3和红外管理芯片U4供电，从而保证手机可以从侧爪7上取出，其中，本实施例中升压芯片U3和升压芯片U7的型号均为：RZC6291, 红外管理芯片U4的型号为CH004系列芯片。
需要说明的是，本实施例中的手机内置有与无线发射线圈21相匹配的无线接收线圈，便于无线充电。
工作原理：本实用新型工作中，当手机放置盖板13上时，红外感应器12由盖板13上的孔洞14感应，并将感应的信号反馈给红外管理芯片，红外管理芯片给电机3一个正转的信号，电机3正转带动旋转轴5运动，旋转轴5上的大齿轮6驱动两个侧爪7上的驱动杆9相向运动并将手机夹紧，此时PCB板4上的无线发射线圈21与手机上的无线接收线圈匹配充电，当电机反转时，驱动杆9背向运动，侧爪7打开，便可取出手机，方便实用，安全性好；当PCB板4突然断电时，按压支架开启开关16，使超级电容26开始放电，并给电机3提供电能，便于手机及时从侧爪7上取出。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种红外感应式无线充手机支架，包括下壳（1）、上壳（2）、旋转轴（5）、侧爪（7）和底爪（10），其特征在于：所述下壳（1）和上壳（2）固定连接形成一内部中空的腔体，在该腔体内安装有电机（3）、PCB板（4）和超级电容（26），所述电机（3）和超级电容（26）分别与PCB板（4）电性连接，所述电机（3）的输出轴与旋转轴（5）转动连接，所述旋转轴（5）上固定连接有大齿轮（6），所述PCB板（4）上电性连接有红外感应器（12）；所述侧爪（7）设置有两个，两个所述侧爪（7）设置在腔体外部两侧中间处，每个所述侧爪（7）均包括弧形的夹持位（8）和齿状的驱动杆（9），所述夹持位（8）与驱动杆（9）一体成型，所述驱动杆（9）贯穿腔体后与大齿轮（6）相啮合；所述底爪（10）设置在腔体下方，所述底爪（10）一端延伸至腔体内侧，并与腔体内的底爪固定板（11）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：所述下壳（1）后侧正中间处设置有支架固定旋钮（15）。
3.根据权利要求1所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：所述上壳（2）上设置有盖板（13），所述盖板（13）和上壳（2）上均开设有孔洞（14），所述孔洞（14）的位置与红外感应器（12）的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：所述PCB板（4）上至少设置有无线充电电路（17）、电机驱动电路（18）和红外传感器控制电路（19），所述PCB板（4）上还设有供电接口（20）、无线发射线圈（21）和支架开启开关（16），所述供电接口（20）延伸至下壳（1）外侧，并与外接电源电性连接，所述无线发射线圈（21）与无线充电电路（17）电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：所述供电接口（20）为Micro-USB接口、TYPE-C接口、Lightning接口中的一种。
6.根据权利要求4所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：所述支架开启开关（16）设有两个，两个所述支架开启开关（16）设置在PCB板（4）两侧，并延伸至腔体外侧，两个所述支架开启开关（16）均与超级电容（26）电连接。
7.根据权利要求1所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：两个所述侧爪（7）上均开设有与驱动杆（9）相配合的槽位（22），所述槽位（22）一侧设置有一环形的限位孔（23），该限位孔（23）与下壳（1）内部的限位柱（24）相配合，两个所述侧爪（7）在大齿轮（6）的作用下机械式移动以打开和闭合。
8.根据权利要求1所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：所述夹持位（8）与手机的接触面上贴合有硅胶垫（25）。
9.根据权利要求1所述的一种红外感应式无线充手机支架，其特征在于：所述底爪（10）上设置有多个限位档位（27），多个所述限位档位（27）呈纵队排列在底爪（10）上，且多个所述限位档位（27）分别与底爪固定板（11）配合连接来调节不同型号的手机在盖板（13）上的位置。
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