CN210424270U - 一种自动支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动支架，包括至少两个夹臂以及驱动机构，驱动机构可与外部电路电性连接，驱动机构包括直流电机、用于控制直流电机的电机驱动模块、以及MCU控制模块，电机驱动模块分别与直流电机以及MCU控制模块电性连接，直流电机用于驱动至少两个夹臂，且电机驱动模块包括储能式电解电容；当所自动支架和外部电路断开时，储能式电解电容会放电以使电机驱动模块和MCU控制模块继续运作，此时MCU控制模块以传递电信号给电机驱动芯片使其控制直流电机反向转动，从而夹臂进行展开动作；当直流电机发生堵转时，电机驱动模块可作出响应，从而通过MCU控制模块发出电信号反馈至电机驱动模块使其关闭直流电机，此时夹臂停止动作。

Description

一种自动支架

【技术领域】

本实用新型涉及手机配件技术领域，具体是一种自动支架。

【背景技术】

随着人们的生活水平的不断提高以及信息化社会的进程加快，家用汽车和手机成了现今广泛普及的消费品，因此一个自动支架是必要的，自动支架避开了传统支架的种种弊端；如用户在使用时不需要手动去掰开夹体以及调整位置，不方便同时也不利于驾驶员的安全；

但是实际的生活中，自动支架的销量却远不及传统支架，这来自于两个问题，一个是自动支架寿命问题，一个是自动支架的价格问题，消费者普遍认同现有的自动支架使用寿命不长，一旦损坏后就毫无用处，且价格昂贵，所以导致了自动支架的销路平平。

而自动支架寿命较短最大的问题出自于：当夹体在对手机进行卡死后，控制夹体的电机还处于运行状态，但是电机的转轴却无法转动，就是所谓的机械堵转现象，现有的自动支架往往第一时间不能马上关闭电机，导致电机长时间堵转从而整个自动支架寿命低下；

价格问题的其中一个是由于自动支架为了实现断电后夹体会自动释放，以免自动支架断电后被夹的电子产品取不出来，因此现有技术往往采用具备大电流放电能力超强的超级电容来实现，但是超级电容存在以下的几点缺点：

1、首先超级电容价格十分昂贵，一个原厂超级电容动辄接近上千，对于厂商来说，花上千装个超级电容来实现一些较小部件的保护或者实现某些功能，经济效率是值得考虑的问题。

2、超级电容的电阻较高，低电容的超级电容有高达数百欧姆的电阻，众所周知电路的峰值电流取决于电源电动势和内阻，而超级电容电阻很高的情况下，对于一些低电容的超级电容来说，不能满足峰值电流的要求，而大电容的超级电容，又涉及第一点说的价格问题。

3、如果采用超级电容还存在一点是其大内阻导致的电流泄放问题，小型直流电机在低于某一电压值就已经无法正常运转了，此时的MCU却还在运转，在电流逐渐泄放的过程中，使得MCU工作在掉电记忆模式，下次启动时，容易导致部分功能异常，如I0栅锁，MCU跑飞等。

4、超级电容运用在小型直流电机时，由于其高电阻的特性，很容易导致充放电电压差，如使用5V的电压充电，放电却只有4.5V～4.7V，减少了能效利用。

【实用新型内容】

为克服上述问题，本实用新型提供一种自动支架以及具有该电路装置的自动支架和自动支架。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一技术方案如下：包括至少两个夹臂以及驱动机构，所述驱动机构可与外部电路电性连接，所述驱动机构包括直流电机、用于控制所述直流电机的电机驱动模块、以及MCU控制模块，所述电机驱动模块分别与直流电机以及MCU控制模块电性连接，所述直流电机用于驱动至少两个夹臂，且所述电机驱动模块包括储能式电解电容；当所自动支架和外部电路断开时，所述储能式电解电容会放电以使所述电机驱动模块和MCU控制模块继续运作，此时所述MCU控制模块以传递电信号给所述电机驱动芯片使其控制所述直流电机反向转动，从而所述夹臂进行展开动作；当所述直流电机发生堵转时，所述电机驱动模块可作出响应，从而通过所述MCU控制模块发出电信号反馈至所述电机驱动模块使其关闭所述直流电机，此时所述夹臂停止动作。

优选地，所述电机驱动模块进一步包括光电耦合驱动器和光电耦合器，所述光电耦合驱动器和所述光电耦合器电性连接；同时所述光电耦合器和所述MCU控制模块电性连接；所述光电耦合驱动器可控制所述光电耦合器的启停，且所述光电耦合驱动器的输入端串联至所述电机驱动模块和MCU控制模块之间，当所述直流电机发生堵转时，途经所述光电耦合驱动器的电流会跟着发生线性变化，从而引起所述光电耦合驱动器响应，所述光电耦合驱动器使得所述光电耦合器电性导通，当光电耦合器电性导通时，进一步会触发所述MCU控制模块响应，发出电信号反馈至所述电机驱动模块，从而关闭所述直流电机。

优选地，所述驱动机构进一步包括电源输入模块和输入公头，所述电源输入模块可对应电性连接在所述输入公头上的正/负极引脚上以构成正/负极输入端。

优选地，进一步包括低压差线性稳压管，低压差线性稳压管的输出端连接在电机驱动芯片的正极引脚上，低压差线性稳压管输入端连接在控制芯片用于供电的输入检测引脚上。

优选地，所述驱动机构进一步包括稳压模块，所述稳压模块电性连接在所述MCU控制模块和所述电机驱动模块之间。

优选地，所述驱动机构进一步包括激光感应模块，激光感应模块和所述MCU控制模块以及所述电机驱动模块电性连接，激光感应模块包括激光传感器，所述激光传感器串联于激光感应模块中且不形成通路且所述激光传感器设置于所述夹臂之间，当激光传感器感应到夹臂之间有外部物体时，激光感应模块会形成通路，MCU控制模块以及所述电机驱动模块开始响应，以使所述直流电机运转从而夹臂进行收拢动作。

优选地，所述自动支架进一步包括按键，所述按键为外部触摸式的按键或者机械式的按键，所述按键电性连接所述MCU控制模块，人体接触或者挤压按键会触发所述 MCU控制模块开始响应，从而下发指令给所述电机驱动模块控制所述直流电机进行运转，从而夹臂开始进行展开或者收拢动作。

优选地，所述自动支架进一步包括发光二极管，所述发光二极管和所述MCU控制模块电性连接。

优选地，所述驱动模块进一步包括测距模块，所述测距模块和MCU控制模块电性连接，所述测距模块包括距离传感器，所述测距模块在所述激光感应模块导通后才开始运行，当用户伸出手靠近所述距离传感器时，所述测距模块响应发出信号给MCU控制模块，所述MCU控制模块使得所述电机驱动模块控制所述直流电机反转，此时所述夹臂展开；当用户的手远离所述距离传感器时，所述距离模块不发生响应，所述激光感应模块使所述夹臂一直处于收拢状态。

优选地，所述输入公头为microUSB、BNC公头、二/ 三孔公头的任一种。

为更好的解决上述问题，本实用新型进一步提出另一解决方案如下：一种自动支架，专用于车载使用，为用户在行驶途中让电子产品固定的工具，包括上述任一项所述自动支架。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种自动支架具有如下的有益效果：

1、本实用新型利用储能式电解电容连接在电机驱动芯片上，且同时将控制芯片串联或者并联在储能式电解电容的正极板和电机驱动芯片的正极引脚之间，因此当驱动机构2断电发生时，在储能式电解电容的特性下，会放电以给控制芯片和电机驱动芯片供电，控制芯片相应的引脚响应，判断为断电发生，从而发出电信号指令给电机驱动芯片，电机驱动芯片进一步控制直流电机在0～2s内进行反向转动的动作；由上述可知，整个过程流畅精简，且通过储能式电解电容放电这一特性，就可为断电后提供相应所需的电能，且控制时间在较短的时间内，以对用户第一时间产生释放的动作，而且采用储能式电解电容作为断电后的功能元件，具有比以往技术中的电容元件明显的优势如下：

①、单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。

②、额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f。

③、价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等，制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。

且进一步利用光耦电路来对直流电机进行堵转检测，光电耦合驱动器和光电耦合器串联，从而当断路后，光电耦合器的微弱电流会使得控制芯片相应的引脚响应，从而关闭直流电机，这样设计意义在于，当每次电机堵转的时候会自动停止，示例性的如：若本实用新型所述的电路装置运用在手机自动支架，那么手机自动支架上的夹持机构在接触到手机后，已经无法继续在使其夹得更紧，则其电路装置中的直流电机就会堵转，此时应当马上停止直流电机，防止直流电机损坏；而且每次重新启动时，都处于直流电机停转的状态，一是保证安全性，二是起到复位作用。

2、进一步电源输入电路和输入公头直接连接，且电源输入电路对应连接在控制芯片供电的输入检测引脚上，这样的好处在于，可将控制芯片当做核心下达指令的电子元件，这样一来电机驱动芯片相当于执行元件，而直流电机相当于被执行件，其他的电路如光耦电路相当于判断元件，一一分明，保证了运行的完整性和顺畅性，且输入公头可为microUSB、BNC公头、二/三孔公头的任一种。

3、低压差线性稳压管可对驱动机构2起到稳流的作用，以防止电流电压过载损坏驱动机构2的电子元件。

4、进一步包括激光感应模块，激光感应模块包括激光传感器，利用红外线的物理性质来进行测量，红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点，从而使得直流电机瞬间捕捉到外部的物理变化，从而实现运转。

5、除上述激光感应模块之外，进一步包括按键，按键为外部触摸式的按键或者机械式的按键，按键接在控制芯片的对应引脚上，人体接触或者挤压按键会触发控制芯片对应的引脚开始响应，从而下发指令给电机驱动芯片控制直流电机进行运转，以使夹持机构收紧或者松开。

6、进一步包括发光二极管，发光二极管接在控制芯片对应的引脚上，因此可以根据直流电机的状况来进行不同的灯光显示，比如夜晚状态时，可开启发光二极管给用户提供一定的视野，或者常用的充电时显示绿色灯等。

7、本实用新型提供的夹持机构可运用该电路装置，以实现断电后，夹持的部位会进行释放动作，从而使得夹持的物品被松开，该夹持机构可广泛运用于自拍杆、手机自动支架、电动工具等，可防止断电后需要重新通电才能拿出被夹持的物品，方便简单且运行的可靠性很强。

8、本实用新型提供的自动支架以及自动支架，可将本实用新型的电路装置直接运用到其上，以对电子产品或者其他物品如话筒、水杯，在夹持或者固定时，不仅可以实现夹紧的动作，且在断电后从而进行一个释放工作。

【附图说明】

图1是本实用新型提供的第一实施例自动支架中的结构示意图；

图2是本实用新型提供的第一实施例自动支架中驱动机构以及电源输入模块的模块示意图；

图3是本实用新型提供的第一实施例自动支架中电源输入模块的部分的电路图。

图4是本实用新型提供的第一实施例自动支架中MCU 控制模块以及激光感应模块的电路图。

图5是本实用新型提供的第一实施例自动支架中电机驱动模块的部分的电路图

图6是本实用新型提供的第一实施例自动支架中电机驱动模块的另一部分的电路图。

附图说明：100、自动支架；11、第一夹臂；12、第二夹臂；2、驱动机构；21、激光感应模块；2101、激光传感器；22、堵转测试模块；2201、光电耦合驱动器；2202、光电耦合器；23、MCU控制模块；2301、控制芯片；2302、发光二极管；24、稳压模块；25、电机驱动模块；2501、电机驱动芯片；26、直流电机；3、电源输入模块；31、输入公头。

【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实例，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。

本实用新型提供的自动支架，以实现定向释放的功能，其作为用于夹持固定作业的工具，其可夹持如手机、话筒、写字板等电子产品。

下面结合附图以及实施例对本实用新型进一步说明，以及对下文将会提到的名词予以解释：

电机堵转：电机在转速为0转时仍然输出扭矩的一种情况，一般都是机械的或者人为的。由于电机负载过大、拖动的机械故障、轴承损坏扫堂等原因引起的电动机无法启动或停止转动的现象。

光电耦合驱动器：用于驱动光电耦合器响应的装置，类似开关元件。

光电耦合器：下文简称光耦；光电耦合元件是以光作为媒体来传输电信号的一组装置，其功能是平时维持电信号输入、输出间有良好的隔离作用，需要时可以使电信号通过隔离层的传送方式，其中以光为媒介传输电信号的一种电-光-电的转换器件，它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等。

LDO：是一种低压差线性稳压器。使用在其线性区域内运行的晶体管或场效应管(FET)，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。

请先参阅图1，本实用新型第一实施例提供的自动支架100包括第一夹臂11和第二夹臂12，以及驱动机构2(图未能完整示出)；驱动机构2和第一夹臂11和第二夹臂12 均电性连接，从而可控制第一夹臂11和第二夹臂12进行收拢、停止、展开的动作；

可以理解，本实用新型主要阐述如何用电路模块实现夹臂与驱动系统之间的控制关系，因此图示为本实施例为方便阐述从而设定的结构示意图，并不用于限定于该实用新型所述自动支架100外观上的形貌、连接关系以及位置关系。

请参阅图2，所述驱动机构2包括激光感应模块21、堵转测试模块22、MCU控制模块23、稳压模块24、电机驱动模块25、直流电机26；其中激光感应模块21和堵转测试模块22均电性连接MCU控制模块23，MCU控制模块23进一步依次电性连接稳压模块24、电机驱动模块25以及直流电机26；稳压模块24可保证MCU控制模块23到电机驱动模块 25的电信号稳定，避免直流电机26轻易烧坏。

进一步地，还包括电源输入模块3，电源输入模块3 直接和MCU控制模块23电性连接，以给MCU控制模块23 进行供电，从而给整个驱动机构2进行供电。

可以理解，所述电源输入模块3用于驱动机构2所需电能的输入，电机驱动模块25用于控制小型直流电机的运转启停，而MCU控制模块23则根据响应给予电机驱动模块25 下达相关命令，从而实现通过MCU控制模块23来下达对整个驱动机构2的控制指令。

请参阅图3，其中电源输入模块3可电性连接在输入公头31上，输入公头31可用于和外部设备的母头进行插接，以给整个电路供电，输入公头31可使用microUSB、BNC 公头、二/三孔公头，本实施例可选地为microUSB公头作为输入公头31，本领域人员可以理解，在小型直流电机的应用中，microUSB公头的数据端/脚是没有实质作用的，因此从V+端引出电路作正极输入端，将输入公头31的EP 端和GND端引出电路相交于点C，进一步从点C出引出电路，该电路其中一个支路接地，另一支路作为负极输入端，同时，将正/负极输入端电性连接在MCU控制模块23上；且其中在正极输入端和负极输入端之间并联了多个调节电容(未标号)。

可以理解，正极输入端和负极输入端之间采用并联调节电容一是为了增大滤波调节电容的容值，二是减小相对的等效电感值，而采用microUSB的优势在于可适配现今大多数的电子产品充电头，如果单一使用二/三孔公头或者其他公头，适配性不强，从而增加该产品的通用性,但是如果是固定场所的环境下，如家用的卷发器的小型无刷直流电机，则采用二/三孔公头相对可靠性较高，因此具体使用选型需要依照使用环境而定。

请参阅图1、图2以及图4，MCU控制模块23包括控制芯片2301，该控制芯片2301的具体型号不予限定，在本实施例中，可选地采用型号为microchip的PIC16F630/676的芯片；

激光感应模块21包括激光传感器2101，激光传感器 2101和控制芯片2301串联但是不形成通路，电性连接在其对应的控制芯片2301对应的引脚上，当激光传感器2101 感受到外部物体时，会导通整个激光感应模块21和MCU 控制模块23导通，控制芯片2301会对电机驱动模块25发出指令，电机驱动模块25进一步接收指令以使直流电机26 开始进行收拢的动作，本领域人员很容易理解，该激光感应模块21为传统电路，仅为实现红外传感功能而设定，具体电性连接方式此处不过多阐述。

进一步地，激光感应模块21中的激光传感器2101可为热型，且可安置在第一夹臂11和第二夹臂12之间形成射线，当外部物体如手机进入第一夹臂11和第二夹臂12时，射线被阻断，从而导致激光传感器2101处会导通，从而控制芯片2301会接收相应，电机驱动模块25开始运作。

更进一步地，该所述自动支架100包括按键(图未示)，按键可为触摸式按键或者机械式的按键，当人体接触或者挤压按键时，触发控制芯片2301的开始响应，以使控制芯片2301给电机驱动模块25发出指令，从而控制直流电机26 的运转，示例性的如：当用户按下对应使得第一夹臂11 和第二夹臂12收拢的键，控制芯片2301给电机驱动模块25 发出指令，使得直流电机26正转，从而驱动第一夹臂11 和第二夹臂12收拢。

更进一步地，该所述自动支架100包括发光二极管 2302，发光二极管2302电性连接在所述MCU控制模块23 上，具体是电性连接在控制芯片2301对应的引脚上，因此可以根据直流电动机的状况来进行不同的灯光显示，比如夜晚状态时，可开启发光二极管2302给用户提供一定的视野，或者常用的充电时显示绿色灯等。

请参阅图5，电机驱动模块25包括电机驱动芯片2501、储能式电解电容EC1以及EC2(以下均用EC1、EC2表示)；

进一步地，电机驱动芯片2501的输出端连接有直流电机26，以通过输入端的电信号使直流电机26实行运转、停止、反转命令。

可以理解，输入端的电信号大多为MCU控制模块23 下达，由上述可知，MCU控制模块23包括控制芯片2301，控制芯片2301是相当单片机，可通过控制芯片2301上的引脚对应连接电机驱动芯片2501的引脚，使得电机驱动芯片 2501给直流电机26下达相应命令，如正转命令、反转命令。

进一步地，其中EC1、EC2和电机驱动芯片2501构成回路，EC1、EC2和电机驱动芯片2501的电路具体连接方式不予限定，可为串联并联结合或者并联，只需满足以下条件即可：当电源输入模块3的输入公头31和外部电路断开时，MCU控制模块23断电，从而稳压模块24以及电机驱动模块25也均断电，此时EC1、EC2由于其储能式电解电容的本身特性开始放电，因此储能式电解电容EC1、EC2 会放电以使所述电机驱动模块和MCU控制模块继续运作，此时所述MCU控制模块以传递电信号给所述电机驱动芯片使其控制所述直流电机26反向转动，从而所述第一夹臂 11和第二夹臂12进行展开动作；

进一步地，控制芯片2301控制电机驱动芯片2501，以使直流电机26在t秒时间内反转，其中t设定为0～2s，优选地，所述t设定为0～1s。

可以理解，储能式电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中，其容量范围较大，一般为1～33000μF，额定工作电压范围为6.3～700V，且储能式电解电容器价格便宜，利用在小型直流电机的效率十分高，因此在本实施例中采用EC1、EC2作为断电后的供能使用，以实现性价比到的最高化。

可以理解，通常来说，EC1、EC2在电源输入模块3 接通的那一瞬间才会充电，等到EC1、EC2两端的电压等于电源输入模块3输入的电压的时候，EC1、EC2就停止充电，可以理解为，EC1、EC2两端电压等于电源输入模块3 中V+脚的时候，由于电容＝断路的原理，EC1、EC2呈直流断路状态；在此之间，直流电机26一直为正转方向，同理当电源输入模块3断开的时候EC1、EC2则会放电，对于有极性电容来说，放电的方向是和充电方向相反的，MCU 控制模块23会接收到来自EC1、EC2相反电流的信号，MCU 控制模块23开始响应并给电机驱动芯片2501发出让其反转的命令，这个信号是通过MCU控制模块23和电机驱动芯片2501引脚互相连接发送的，因此此时电机驱动芯片2501 控制直流电机26反转，亦就是第一夹臂11和第二夹臂12 会进行展开动作，且展开动作的时间为1秒以内。

可以理解，使其反转的的具体工作方式如下，当断电发生时，控制芯片2301的对应引脚会从高电平翻转到低电平，这个过程控制芯片2301即判断为掉电发生，此时驱动机构2的大部分模块功能都会失效，能工作的部分是控制芯片2301，电机驱动芯片2501，这两部分的电流是取自 EC1、EC2电解电容的特性，控制芯片2301到掉电发生后，会发送预设的电机释放方向的信号给电机驱动芯片2501，让其工作在固定的释放方向上低于1s时间,从而使得直流电机26完成掉电反转的动作,当完成这样的动作之后，EC1 EC2的电能也几乎放尽。

可以理解，控制芯片2301为类似单片机的控制芯片，其可通过定时程序实现上述指令，该指令设定的意义在于，当直流电机26停转后，在很多设备中，需要一个反转释放的命令，避免整个驱动机构2断电以后，手机在自动支架上的手机就取不出来，因此该指令可用于对其上的手机进行释放。

进一步地，稳压模块24包括低压差线性稳压管(以下简称LDO)，LDO的输出端即负极端VOUT，串联在电机驱动芯片2501上，而输入端VIN串联在控制芯片2301用于控制芯片2301供电的输入检测引脚上，本领域人员很容易理解，LDO的最重要的指标就是稳定性，在设计线路中常常看到在其输出端VOUT会有大大小小的电容(未标号)，当驱动机构2断电时，防止电流瞬间过大，对驱动机构2造成损害，采用LDO起到给电机驱动芯片2501降压稳压的作用。

请结合图5以及图6，结合上述描述，所述电机驱动模块25进一步包括堵转测试模块22，其中堵转测试模块22 包括光电耦合驱动器2201以及光电耦合器2202；光电耦合驱动器2201和所述光电耦合器2202电性连接；同时所述光电耦合器和所述MCU控制模块23电性连接，光电耦合驱动器2201以及光电耦合器2202的具体连接方式不予限定，只需满足光电耦合驱动器2201可控制光电耦合器2202的启停即可；该光电耦合驱动器2201的输入端串联至所述电机驱动模块25和MCU控制模块23之间，且最好是串联至稳压模块24和电机驱动模块25的回路之间，可选地，该光电耦合驱动器2201的输入端串联至图示B点。

对直流电机26堵转时检测具体的工作方式如下：

当直流电机26正常工作时，驱动机构2内部的所有模块均不会发生触发现象，即驱动机构2在电源输入模块3 正常输入恒定电流时，其MCU控制模块23以及电机驱动模块25均为正常运行状态，此时直流电机26以固定功率和转速运行。

可以理解，直流电机26可为电磁式电动机和永磁式电动机，具体根据使用环境而定，其中永磁式电动机性能与电磁式并励电动机相近，启动转矩较大，机械特性硬，负载变化时转速变化不大，适用于小功率直流驱动，如电动玩具、电动工具、音响设备、汽车电器，因此本市实施可选地为永磁式电动机，直流电机26包括定子绕组和转子，因此直流电机26转动时，定子绕组形成的旋转磁场拖动转子旋转，而转子中感应电流所产生的磁场也在定子绕组感应出反电势，也就是感抗，起到阻止电机定子电流增加的作用；因此驱动机构2处于平稳运行阶段。

当直流电机26堵转时，功率因数降低，如果电机堵转了，上述反电势也没有了，直流电机26就像接在驱动机构 2中的一个电感元件，只有其自身的电阻和电感，自然电流会大大增加。根据直流电机26容量的大小和加工工艺不同，电机堵转电流一般为电机额定电流的5-12倍。

因此实现断电直流电机26后，直流电机26放出至电路中的电流会数倍的增加，在EC1、EC2负极板和电机驱动芯片2501之间的电子元件上会映射出足够高的电压，而驱动机构2就是检测这一现象来实现堵转的判断并且停止电机旋转的，其检测的核心器件是光电耦合驱动器2201，通过预先设计一个电压监测点，当通过光电耦合驱动器2201 的电流后的电压接近预设的电压点时，光电耦合驱动器 2201进入线性导通区域，光电耦合器2202内部微弱发光，但是因为其CTR(光电传输比)的限制，使其光电耦合器 2202微弱导通，但是却不足以驱动光电耦合器2202的输出级反转，当检测到光电耦合驱动器2201的电压继续升高到等于预设的电压值时，光电耦合驱动器2201进入饱和导通状态，光电耦合器2202正常发光，此时光电耦合器2202 的输出级饱和，从而输出低电平，上述可知，低电平通过光电耦合器2202的输出端通知到控制芯片2301，控制芯片 2301接收命令后，控制芯片2301通过对应引脚上控制电机驱动芯片2501关闭电机。

其余部分用于调压和引流的电器元件，以及接负极输入端的连接关系，均可由图示表明，本实施例不一一阐述。

一些实施例中，设定了电机驱动芯片2501可以其通过 OA脚和OB脚同样进入电机驱动模块25给EC1、EC2进行充电，通过上述可知，直流电机26堵转后会产生额定电流的 5-12倍的电流，因此此时设定电机驱动芯片2501可反向给 EC1、EC2充电，即可充分利用电能，达到最大化的效率。

一些实施例一的变形例中，驱动模块进一步包括测距模块(图未示)，测距模块和MCU控制模块23电性连接，测距模块包括距离传感器(图未示)，测距模块在激光感应模块21导通后才开始运行，当用户伸出手靠近距离传感器时，测距模块响应发出信号给MCU控制模块23，MCU 控制模块23使得电机驱动模块25控制直流电机26反转，此时第一夹臂11和第二夹臂12展开；当用户的手远离距离传感器时，距离模块不发生响应，激光感应模块21使第一夹臂11和第二夹臂12一直处于收拢状态。

为了解决上述技术问题，本实用新型进一步提供方案如下：本实用新型还提供一种自动支架，专用于车载使用，该自动支架作为用户在行驶途中让电子产品固定的工具，该自动支架包括实施例一中所述的所有特征。

本领域技术人员也应当理解，如果将本实用新型所述电路装置或者系统、小型直流电机的全部或部分电路通过稠合、简单变化、串并联互相变换等方式进行组合、替换，如各组件、线路、电子元件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的电路装置/设备/装置，用这样的电路装置/设备/装置代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种自动支架具有如下的有益效果：

1、本实用新型利用储能式电解电容连接在电机驱动芯片上，且同时将控制芯片串联或者并联在储能式电解电容的正极板和电机驱动芯片的正极引脚之间，因此当驱动机构2断电发生时，在储能式电解电容的特性下，会放电以给控制芯片和电机驱动芯片供电，控制芯片相应的引脚响应，判断为断电发生，从而发出电信号指令给电机驱动芯片，电机驱动芯片进一步控制直流电机在0～2s内进行反向转动的动作；由上述可知，整个过程流畅精简，且通过储能式电解电容放电这一特性，就可为断电后提供相应所需的电能，且控制时间在较短的时间内，以对用户第一时间产生释放的动作，而且采用储能式电解电容作为断电后的功能元件，具有比以往技术中的电容元件明显的优势如下：

①、单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。

②、额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f。

③、价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等，制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。

且进一步利用光耦电路来对直流电机进行堵转检测，光电耦合驱动器和光电耦合器串联，从而当断路后，光电耦合器的微弱电流会使得控制芯片相应的引脚响应，从而关闭直流电机，这样设计意义在于，当每次电机堵转的时候会自动停止，示例性的如：若本实用新型所述的电路装置运用在手机自动支架，那么手机自动支架上的夹持机构在接触到手机后，已经无法继续在使其夹得更紧，则其电路装置中的直流电机就会堵转，此时应当马上停止直流电机，防止直流电机损坏；而且每次重新启动时，都处于直流电机停转的状态，一是保证安全性，二是起到复位作用。

2、进一步电源输入电路和输入公头直接连接，且电源输入电路对应连接在控制芯片供电的输入检测引脚上，这样的好处在于，可将控制芯片当做核心下达指令的电子元件，这样一来电机驱动芯片相当于执行元件，而直流电机相当于被执行件，其他的电路如光耦电路相当于判断元件，一一分明，保证了运行的完整性和顺畅性，且输入公头可为microUSB、BNC公头、二/三孔公头的任一种。

3、低压差线性稳压管可对驱动机构2起到稳流的作用，以防止电流电压过载损坏驱动机构2的电子元件。

4、进一步包括激光感应模块，激光感应模块包括激光传感器，利用红外线的物理性质来进行测量，红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点，从而使得直流电机瞬间捕捉到外部的物理变化，从而实现运转。

5、除上述激光感应模块之外，进一步包括按键，按键为外部触摸式的按键或者机械式的按键，按键接在控制芯片的对应引脚上，人体接触或者挤压按键会触发控制芯片对应的引脚开始响应，从而下发指令给电机驱动芯片控制直流电机进行运转，以使夹持机构收紧或者松开。

6、进一步包括发光二极管，发光二极管接在控制芯片对应的引脚上，因此可以根据直流电机的状况来进行不同的灯光显示，比如夜晚状态时，可开启发光二极管给用户提供一定的视野，或者常用的充电时显示绿色灯等。

7、本实用新型提供的夹持机构可运用该电路装置，以实现断电后，夹持的部位会进行释放动作，从而使得夹持的物品被松开，该夹持机构可广泛运用于自拍杆、手机自动支架、电动工具等，可防止断电后需要重新通电才能拿出被夹持的物品，方便简单且运行的可靠性很强。

8、本实用新型提供的自动支架以及自动支架，可将本实用新型的电路装置直接运用到其上，以对电子产品或者其他物品如话筒、水杯，在夹持或者固定时，不仅可以实现夹紧的动作，且在断电后从而进行一个释放工作。

以上仅为本实用新型较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动支架，其特征在于：包括至少两个夹臂以及驱动机构，所述驱动机构可与外部电路电性连接，所述驱动机构包括直流电机、用于控制所述直流电机的电机驱动模块、以及MCU控制模块，所述电机驱动模块分别与直流电机以及MCU控制模块电性连接，所述直流电机用于驱动至少两个夹臂，且所述电机驱动模块包括储能式电解电容；

当所自动支架和外部电路断开时，所述储能式电解电容会放电以使所述电机驱动模块和MCU控制模块继续运作，此时所述MCU控制模块以传递电信号给所述电机驱动模块使其控制所述直流电机反向转动，从而所述夹臂进行展开动作；

当所述直流电机发生堵转时，所述电机驱动模块可作出响应，从而通过所述MCU控制模块发出电信号反馈至所述电机驱动模块使其关闭所述直流电机，此时所述夹臂停止动作。

2.如权利要求1所述的自动支架，其特征在于，所述电机驱动模块进一步包括光电耦合驱动器和光电耦合器，所述光电耦合驱动器和所述光电耦合器电性连接；同时所述光电耦合器和所述MCU控制模块电性连接；所述光电耦合驱动器可控制所述光电耦合器的启停，且所述光电耦合驱动器的输入端串联至所述电机驱动模块和MCU控制模块之间；

当所述直流电机发生堵转时，途经所述光电耦合驱动器的电流会跟着发生线性变化，从而引起所述光电耦合驱动器响应，所述光电耦合驱动器使得所述光电耦合器电性导通，当光电耦合器电性导通时，进一步会触发所述MCU控制模块响应，发出电信号反馈至所述电机驱动模块，从而关闭所述直流电机。

3.如权利要求1所述的自动支架，其特征在于，所述驱动机构进一步包括电源输入模块和输入公头，所述电源输入模块可对应电性连接在所述输入公头上的正/负极引脚上以构成正/负极输入端。

4.如权利要求1所述的自动支架，其特征在于，所述驱动机构进一步包括稳压模块，所述稳压模块电性连接在所述MCU控制模块和所述电机驱动模块之间。

5.如权利要求1所述的自动支架，其特征在于，所述驱动机构进一步包括激光感应模块，激光感应模块和所述MCU控制模块以及所述电机驱动模块电性连接，激光感应模块包括激光传感器，所述激光传感器串联于激光感应模块中且不形成通路且所述激光传感器设置于所述夹臂之间，当激光传感器感应到夹臂之间有外部物体时，激光感应模块会形成通路，MCU控制模块以及所述电机驱动模块开始响应，以使所述直流电机运转从而夹臂进行收拢动作。

6.如权利要求1所述的自动支架，其特征在于，所述自动支架进一步包括按键，所述按键为外部触摸式的按键或者机械式的按键，所述按键电性连接所述MCU控制模块，人体接触或者挤压按键会触发所述MCU控制模块开始响应，从而下发指令给所述电机驱动模块控制所述直流电机进行运转，从而夹臂开始进行展开或者收拢动作。

7.如权利要求1所述的自动支架，其特征在于，所述自动支架进一步包括发光二极管，所述发光二极管和所述MCU控制模块电性连接。

8.如权利要求5所述的自动支架，其特征在于，所述驱动模块进一步包括测距模块，所述测距模块和MCU控制模块电性连接，所述测距模块包括距离传感器，所述测距模块在所述激光感应模块导通后才开始运行，当用户伸出手靠近所述距离传感器时，所述测距模块响应发出信号给MCU控制模块，所述MCU控制模块使得所述电机驱动模块控制所述直流电机反转，此时所述夹臂展开；当用户的手远离所述距离传感器时，所述测距模块不发生响应，所述激光感应模块使所述夹臂一直处于收拢状态。

9.如权利要求3所述的自动支架，其特征在于，所述输入公头为microUSB、BNC公头、二/三孔公头的任一种。

10.一种自动支架，专用于车载使用，为用户在行驶途中让电子产品固定的工具，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述自动支架。

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