CN216056438U - 可旋转的车载无线充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可旋转的车载无线充电器，包括：壳体；设于所述壳体内的无线充电组件、从壳体相对两侧伸出的可伸缩的夹臂机构；以及支撑机构，连接件，所述连接件的一端与所述壳体转动连接，另一端从壳体的背面穿出与所述支撑机构固定连接；设置在壳体内的驱动马达，所述驱动马达的驱动轴与所述连接件的一端的轴心连接，所述驱动马达的机壳与所述壳体固定带动所述机壳相对于所述连接件旋转。本实用新型所公开的车载无线充电器壳体可以旋转调整方向，使手机竖直或者水平放置，且只需要按动调整按键即可旋转，便于用户进行操作，提高用户体验以及驾驶过程中的安全性。而且设置了双线圈，可匹配的充电设备的类型更多，从而提高充电效率更高。

Description

可旋转的车载无线充电器

技术领域

本实用新型涉及车载充电技术领域，特别是涉及一种可旋转的车载无线充电器。

背景技术

随着智能手机的普及，智能手机的各类应用在车内使用的频率逐渐上升，手机支架就是最常见的配套应用之一。由于驾驶员可能在驾驶过程中频繁的使用手机，在固定手机的同时还需要给手机插充电线，会浪费驾驶员的操作时间，增加交通安全风险。所以现有的部分车载充电器具备了无线充电功能，通过设置在车载充电器内的无线充电线圈来实现无线充电，避免驾驶员去插拔充电线。为了固定手机，现有的是通过电机夹紧手机，通过电机驱动左夹板和右夹板同步夹紧手机，这种手机支架的优点是操作简单，夹紧方便，缺点是手机支架不能随意调整方向，不能将手机横向放置进行使用、操作。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中的充电器不可以调整方向的技术问题，提出一种可旋转的车载无线充电器。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提出了一种可旋转的车载无线充电器，包括：壳体；设于所述壳体内的无线充电组件、从壳体相对两侧伸出的可伸缩的夹臂机构；以及支撑机构，连接件，所述连接件的一端与所述壳体转动连接，另一端从壳体的背面穿出与所述支撑机构固定连接；设置在壳体内的驱动马达，所述驱动马达的驱动轴与所述连接件的一端的轴心处连接，所述驱动马达的机壳与所述壳体固定带动所述机壳相对于所述连接件旋转。

进一步的，所述连接件呈圆柱状，且其顶部的侧壁设有一圈凸台，所述壳体的背面设有穿过所述连接件的圆孔，所述连接件顶部的凸台扣在所述壳体的内侧，所述壳体的内侧安装有限制所述连接件轴向移动的马达固定片。所述驱动马达安装在马达固定片上，马达固定片的中部设有穿过驱动马达的驱动轴的通孔，所述连接件的轴心设有对应所述驱动轴的方孔，所述驱动轴上套有对应所述方孔的方块。

优选地，所述支撑机构为风口夹，所述风口夹连接所述连接件的连接端呈管状并设有内螺纹，所述连接件上设有外螺纹。

进一步的，所述夹臂机构的一对夹臂从所述壳体的左侧面和右侧面伸出，所述壳体的下侧面设有底托，所述底托在所述壳体旋转后拖住充电设备的底部。

壳体包括：上盖和底壳，所述上盖和底壳之间形成安装空间，所述底壳的安装面向外凸出形成安装所述驱动马达的马达槽。

夹臂机构包括：左夹臂、右夹臂、齿轮、横杠、压盖和电机，所述横杠安装在所述安装空间内，横杠正对所述上盖的正面设有滑槽；所述左夹臂和右夹臂为对称结构，且所述左夹臂和右夹臂的相对侧都垂直设有齿条，所述左夹臂与右夹臂的齿条从所述第一壳体左右两侧的夹臂插口插入所述横杠正面的滑槽，所述压盖安装在横杠的正面并与底壳固定，将所述横杠正面的滑槽覆盖，压住左夹臂、右夹臂的齿条；所述电机安装在底壳上内并位于横杠的背面，所述横杠上设有穿过电机输出轴的通孔，所述齿轮套在电机的输出轴上，所述左夹臂、右夹臂的齿条平行且间隔，所述齿轮位于左夹臂、右夹臂的齿条之间与齿条啮合。

进一步的，所述压盖背对所述横杠的一面上设有线圈安装槽，所述无线充电组件的线圈安装在所述线圈安装槽内。

无线充电组件包括：一对并排设置的无线充电线圈，所述无线充电线圈沿所述壳体的长度方向依次排列。

无线充电线圈的充电面安装有背光灯，所述上盖上设有对应背光灯的缺口，所述上盖外对应所述无线充电线圈的安装位置设有装饰板。

与现有技术比较，本实用新型至少具有如下有益效果：

1、无线充电器的壳体可以旋转调整方向，使手机可以竖直或者水平放置，且只需要按动调整按键即可旋转，便于用户进行操作，提高用户体验以及驾驶过程中的安全性。

2、充电时手机等设备被夹臂机构夹持，并且通过底托进一步拖住防止手机跌落，并通过设置双线圈，实现匹配不同手机尺寸无线充电位置的效果，如小到三星折叠GalaxyZ FIip，大到IHPONE12 MAX等，实现高效充电，而且滑动操作简单，提高了驾驶安全性。

3、本实用新型操作简单，放置手机可自动夹紧，通过触摸键可以控制夹臂机构夹紧或松开手机，节省驾驶员的放置手机的操作时间，避免安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例正面的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例背面的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的爆炸图；

图4为本实用新型实施例连接件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型提出了一种可旋转的车载无线充电器，包括：壳体1、无线充电组件2、夹臂机构4、支撑机构（在图中未示出，具体为风口夹）、连接件51、驱动马达52。壳体1呈长方体状，其一面为正面，一面为背面，其背面连接支撑机构，正面放置充电设备，例如手机。无线充电组件2设置在壳体1内，可以给放置在正面的充电设备进行充电。夹臂机构4安装在壳体1内并从壳体1的相对两侧伸出左夹臂和右夹臂，可夹住放置在壳体1正面的充电设备，使充电设备固定在壳体的正面进行无线充电。连接件51的顶端与壳体1转动连接，并从壳体1的背面穿出与支撑机构固定连接，使壳体通过连接件连接固定在支撑机构上。驱动马达52固定在壳体内，驱动马达52的驱动轴垂直壳体的背面，与连接件的一端的轴心位置连接，需要转动壳体时，因为驱动轴与连接件固定连接，限制了驱动轴的转动，使驱动马达的机壳相对于驱动轴转动，从而带动壳体相对连接件转动。使壳体上固定的充电设备从竖直状态切换到横向状态。

在具体的实施例中，连接件51为旋转螺牙，呈圆柱状，其顶面设有一个位于轴心的方孔（方孔的中心与旋转螺牙的轴线重合），用于连接驱动马达52的转轴，且顶部的侧壁向外凸出一圈凸台，靠近底部的外周面上设有外螺纹，用于连接支撑机构。壳体的背面设有穿过旋转螺牙的圆孔，旋转螺牙的顶部的凸台扣在壳体的内侧面上，使旋转螺牙与壳体连接，且旋转螺牙的轴向转动方向不受壳体限制，即旋转螺牙与壳体之间可相对转动。壳体的内侧安装有马达固定片，马达固定片挡在旋转螺牙的顶部，防止旋转螺牙沿轴向移动退入壳体内部，马达固定片的中部设有穿过驱动马达驱动轴的通孔，驱动马达的驱动轴上套有方块，从通孔中穿过插入旋转螺牙顶面轴心位置预留的方孔中，从而使驱动马达可以带动壳体相对旋转螺牙转动。

如图4所示，为了防止转动过度，连接件51的一圈凸台511上还设有一块凸起512，壳体的内侧面上设有两个限位凸起（图中未示出），凸台511侧面的凸起位于两个限位凸起之间的圆弧形上。壳体1处于横向状态时，凸起512与其中一个限位凸起相抵。壳体1转动后处于竖直状态时，凸起512与另一个限位凸起相抵，使壳体1只能再0至90度转动，防止转动过度影响用户体验。且驱动马达可断电自锁，防止壳体位置发生变化。

支撑机构具体为风口夹，也可以为其他连接夹体，风口夹连接旋转螺牙的连接端呈管状，并设有内螺纹，与旋转螺牙螺纹连接，从而固定风口夹与壳体，使壳体内能够安装在汽车空调的出风口上。

夹臂机构4的一对夹臂从壳体1的左侧面和右侧面伸出（需要说明的是，此时壳体处于横向状态，即长边水平，短边竖直），壳体1的下侧面设有底托6，底托通过底托支架61与壳体连接，具体为底托支架61与底壳通过螺钉间接，然后底托与底托支架61卡扣连接。底托6拖住充电设备的底部。壳体1旋转成竖直状态时，底托6挡在壳体1的侧面，一对夹臂则从充电设备的上下两侧夹持充电设备。底托6分出两块大小不同的第一托片和第二托片，托片的内侧设有对应其大小的第一硅胶垫81和第二硅胶垫82，且一对夹臂夹持手机的夹持面上也设置第三硅胶垫83，防止手机滑动，提高夹持效果，同时避免划伤手机外壳。

壳体1具体包括：上盖12和底壳11，上盖12和底壳11之间的空间为安装空间。上盖12的背对底壳的面为壳体1的正面，底壳11正对上盖12的内侧面设有多根螺纹柱，用于螺钉安装上盖12，以及夹臂机构、线路板和驱动马达，且底壳的内侧面（即安装面）向外凸出形成安装驱动马达的马达槽。

为了方便用户使用，夹臂机构为电动夹臂机构，因该夹臂机构为现有技术中的常用结构，下面简述结构和常用部件，具体包括：左夹臂41、右夹臂42、齿轮43、横杠44、压盖45和电机46。横杠44安装在安装空间内，为长方形的板状体，通过螺钉与底壳的内侧面固定连接，横杠正对上盖的正面设有滑槽；具体为横杠44的两侧边缘向上伸出两条围边形成滑槽。左夹臂、右夹臂为对称结构，左夹臂41和右夹臂42的相对侧都垂直设有齿条和滑杆，左夹臂41与右夹臂42各自的齿条和滑杆从壳体1相对两侧的夹臂插口113插入与横杠44正面的滑槽配合，使左夹臂41、右夹臂42可以通过齿条和滑杆可沿滑槽来回滑动。压盖45安装在横杠44的正面，并通过螺钉与底壳11固定，将横杠44正面的滑槽覆盖，压住左夹臂41、右夹臂42的齿条和滑杆，保证结构稳定。电机46通过螺钉安装在底壳11上，底壳11的内侧面向外凸出（该凸出位置与马达槽相连），用于安装电机46。并位于横杠44下方，横杠44的滑槽的底面设有穿过电机输出轴的通孔，齿轮43套在电机46的输出轴上，左夹臂41、右夹臂42的齿条平行且间隔，齿轮43位于左夹臂41、右夹臂42的齿条之间与齿条啮合。齿轮正转时，左夹臂41的齿条向右侧平移，右夹臂42的齿条向左侧平移；齿轮反转时，左夹臂41的齿条向左侧平移，右夹臂42的齿条向右侧平移。当电机46带动齿轮43正转时，左夹臂41、右夹臂42的齿条通过齿轮43带动向内靠拢夹紧手机；当电机46带动齿轮43反转时，左夹臂41、右夹臂42通过齿轮43带动向两边分开，松开手机。

压盖45背对所述横杠的一面（即正对上盖的一面）上设有线圈安装槽，无线充电组件2的线圈贴装在线圈安装槽内。无线充电组件2具体包括：一对并排设置的无线充电线圈，无线充电线圈沿壳体的长度方向依次排列。

无线充电线圈的充电面安装有背光灯13，上盖12上设有对应背光灯13的缺口，上盖12的正面对应无线充电线圈的安装位置设有装饰板安装槽，装饰板安装槽的底面的缺口安装背光灯13，装饰板安装槽内安装有透明的装饰板14，装饰板14为玻璃面板或者亚克力面板，具体材质不限。

横杠44的背面安装线路板7，线路板7与底壳11固定，线路板7上设有对应电机穿过的预留孔。

底壳11上还设有电源插口，电源插口对应线路板的电源接口，电源接口可连接充电线对电路板各个电路模块以及夹臂机构供电。同时，为了保证断电时夹臂机构还能够工作，壳体内还安装有电储能器8，电储能器8的底部安装在底壳底面预设的方形凹槽内。电储能器8在电源接口接通时，能够储存一定的电量，当电源断电时，电储能器8能够继续给线路板及夹臂机构供电，保证夹臂机构在电源插口断电时也能够夹紧和松开手机，方便驾驶员在驾驶过程中放置手机。其中，电储能器可以为电容或者电池。

本实用新型中夹臂机构的电机46采用可断电自锁的步进电机，由于步进电机自身的特性，当电机46驱动左夹臂41和右夹臂42夹紧手机后，电机46会自锁，当电机46自锁后，左夹臂41和右夹臂42的位置锁定，即使汽车颠簸行驶时，夹臂机构也能够夹紧手机，降低手机从车载无线充电支架掉落的风险。同时，由于电机46的自锁功能，可以延长其使用寿命。

壳体1上还开设有两个按键开口，具体可以位于壳体的两侧，或者背面。其中壳体侧面的按键开口处装有触摸键71，触摸键通过电镀件连通线路板，壳体背面的按键开口安装有按键72。

电路板31包括多个电路，具体为：检测电路、触摸电路和驱动电路，除此之外，还有其他的用于充电的电路，不具体赘述。检测电路用于感应手机是否放置以产生检测信号，触摸电路根据触摸键的触摸电信号产生驱动信号，驱动电路用于接收驱动信号或者检测信号后驱动夹臂机构的电机。

触摸电路中设有触摸IC，即触摸芯片。触摸芯片其能够检测到触摸键是否被触摸，以及检测按键是否被按动。

驱动马达也采用可断电自锁的步进电机，当按键72被按动后发出一次控制信号，触摸电路产生的驱动信号发送给驱动模块后，驱动模块控制控制驱动马达工作，驱动马达正转使壳体转动90度呈横向状态，电机断电自锁后壳体的位置固定。当按键被再次按动后再发出一次控制信号，驱动模块控制控制驱动马达工作，驱动马达反转使壳体转动90度呈竖直状态，电机断电自锁后壳体的位置固定。

当触摸键71第一次被触摸时，触摸电路产生的驱动信号发送给驱动模块后，驱动模块控制夹臂机构夹紧手机，当触摸键再此被触摸时，触摸电路产生的驱动信号发送给驱动模块后，驱动模块控制夹臂机构松开手机。对应的，触摸电路中还设有记忆IC（电子记忆芯片也叫随机存取存储器）以及计数器，计数器用于确定触摸键被触摸次数，记忆IC用于记录上次触摸键被触摸后发出的驱动信号。

其中，当驱动模块控制夹臂机构夹紧手机时，其控制方法为控制电机46输出轴沿原方向转动，当驱动模块控制夹臂机构松开手机时，其控制方法为控制电机46的输出轴沿原方向反向转动，从而使其松开手机。

当手机放置到车载无线充电器上时，检测电路通过无线充电线圈感应手机内的充电线圈，从而确定车载无线充电器有手机放置，然后通过无线充电线圈对手机进行充电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可旋转的车载无线充电器，包括：壳体；设于所述壳体内的无线充电组件、从壳体相对两侧伸出的可伸缩的夹臂机构；以及支撑机构，其特征在于，还包括：连接件，所述连接件的一端与所述壳体转动连接，另一端从壳体的背面穿出与所述支撑机构固定连接；设置在壳体内的驱动马达，所述驱动马达的驱动轴与所述连接件的一端的轴心连接，所述驱动马达的机壳与所述壳体固定带动所述机壳相对于所述连接件旋转。

2.如权利要求1所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述连接件呈圆柱状，且其顶部的侧壁设有一圈凸台，所述壳体的背面设有穿过所述连接件的圆孔，所述连接件顶部的凸台扣在所述壳体的内侧，所述壳体的内侧安装有限制所述连接件轴向移动的马达固定片。

3.如权利要求2所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述驱动马达安装在马达固定片上，所述马达固定片的中部设有穿过驱动马达的驱动轴的通孔，所述连接件的轴心设有对应所述驱动轴的方孔，所述驱动轴上套有对应所述方孔的方块。

4.如权利要求2所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述支撑机构为风口夹，所述风口夹连接所述连接件的连接端呈管状并设有内螺纹，所述连接件上设有外螺纹。

5.如权利要求1所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述夹臂机构的一对夹臂从所述壳体的左侧面和右侧面伸出，所述壳体的下侧面设有底托，所述底托在所述壳体旋转后拖住充电设备的底部。

6.如权利要求1所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述壳体包括：上盖和底壳，所述上盖和底壳之间形成安装空间，所述底壳的安装面向外凸出形成安装所述驱动马达的马达槽。

7.如权利要求6所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，夹臂机构包括：左夹臂、右夹臂、齿轮、横杠、压盖和电机，所述横杠安装在所述安装空间内，横杠正对所述上盖的正面设有滑槽；所述左夹臂和右夹臂为对称结构，且所述左夹臂和右夹臂的相对侧都垂直设有齿条，所述左夹臂与右夹臂的齿条从所述壳体左右两侧的夹臂插口插入所述横杠正面的滑槽，所述压盖安装在横杠的正面并与底壳固定，将所述横杠正面的滑槽覆盖，压住左夹臂、右夹臂的齿条；所述电机安装在底壳上内并位于横杠的背面，所述横杠上设有穿过电机输出轴的通孔，所述齿轮套在电机的输出轴上，所述左夹臂、右夹臂的齿条平行且间隔，所述齿轮位于左夹臂、右夹臂的齿条之间与齿条啮合。

8.如权利要求7所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述压盖背对所述横杠的一面上设有线圈安装槽，所述无线充电组件的线圈安装在所述线圈安装槽内。

9.如权利要求8所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述无线充电组件包括：一对并排设置的无线充电线圈，所述无线充电线圈沿所述壳体的长度方向依次排列。

10.如权利要求9所述的可旋转的车载无线充电器，其特征在于，所述无线充电线圈的充电面安装有背光灯，所述上盖上设有对应背光灯的缺口，所述上盖外对应所述无线充电线圈的安装位置设有装饰板。

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