CN216312192U - 一种充电转接装置及车载充电支架设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载充电支架设备，其包括：支架面板本体，其上形成有一移动设备容纳槽，在所述移动设备容纳槽一侧设置有取放槽，另一侧设置有转接头容纳槽；在支架面板本体下部安装有后壳，所述后壳中至少设置有充电电路；在移动设备容纳槽底面布置有多个磁吸固定柱；在转接头容纳槽中设置有充电转接装置，其转接公头上的充电头朝向移动设备容纳槽；其转接母头后侧设置有一旋转轴，所述充电线穿设在所述旋转轴中，并与后壳中的充电电路进行电连接。本实用新型还公开了相应的充电转接装置。实施本实用新型，可以同时实现对移动终端的固定和充电，且可以加强对充电头的保护。

Description

一种充电转接装置及车载充电支架设备

技术领域

本实用新型涉及车载移动终端进行充电的技术领域，特别是涉及一种充电转接装置及车载充电支架设备及。

背景技术

在传统汽车上，一般采用固定屏幕，无需额外考虑屏幕的固定装置及充电机构事宜。但随着移动终端(如PAD)的大量普及，这些移动终端作为可移动的屏幕在行车中应用越来越频繁，因此有必要前装用于这些移动终端的固定和充电机构。虽然市面上有类似专用后装产品，能够实现移动终端的固定，但造型不美观；且需要额外的外接充电线来实现充电。

同时，传统的车载移动终端的充电口都采用普通消费级充电口，在充电时都需要通过手动对接来实现。但在充电状态时，如果车辆行驶过程中充电接口受到冲击或横向力，可能会导致充电机口损坏，导致不菲的维修费用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种充电转接装置及车载充电支架设备，可以解决车载移动终端的固定及充电问题，且可以加强对充电头的保护。

为解决上述技术问题，作为本实用新型的一方面，提供一种充电转接装置，其包括：

转接公头，其具有一个圆形橡胶本体，在所述本体一端设置有充电头，另一端设置有橡胶的锥形导向体，在所述锥形导向体的侧面上设置有环形的第一磁形电极；在所述锥形导向体端部形成第一平台，在所述第一平台上设置有环形的第二磁形电极；在所述转接公头中，所述第一磁形电极和所述第二磁形电极与充电头相应端子形成电连接；

转接母头，其整体为圆柱体，所述圆柱体一端向内形成一圆锥形导向槽，所述圆柱体的另一端与充电线相连接；在所述圆锥形导向槽顶部形成有第二平台；所述圆锥形导向槽的侧壁设置有环形的第三磁形电极，在所述第二平台上形成环形的第四磁形电极，其中，第三磁形电极与所述第四磁形电极在转接母头中与充电线的相应线芯形成电连接；且所述第一磁形电极与所述第三磁形电极相配合，所述第二磁形电极与所述第四磁形电极相配合。

其中，在所述第一平台上中间位置设置有一开口，所述开口中设置有一红外定位传感器；在所述第二平台中间设置有一凹槽，在所述凹槽中空设有一个红外接收器，与所述第一平台上的红外定位传感器相配合。

其中，所述充电头为Type C、Lighting或者USB格式充电头。

相应地，本实用新型的另一方面，还提供一种车载充电支架设备，其包括：

支架面板本体，其上形成有一移动设备容纳槽，在所述移动设备容纳槽一侧设置有取放槽，另一侧设置有转接头容纳槽；在支架面板本体下部安装有后壳，所述后壳中至少设置有充电电路；

在所述移动设备容纳槽底面布置有多个磁吸固定柱；

在所述转接头容纳槽中设置有前述的充电转接装置，所述转接公头上的充电头朝向移动设备容纳槽；所述转接母头后侧设置有一旋转轴，所述充电线穿设在所述旋转轴中，并与所述后壳中的充电电路进行电连接。

其中，所述多个磁吸固定柱包括固定式磁吸固定柱以及可升降式磁吸固定柱，其中所述可升降式磁吸固定柱设置于靠近所述取放槽的位置上，且其升降受设置于后壳中的升降电机所控制。

其中，在所述支架面板本体设置有用于指示可升降式磁吸固定柱位置的指示灯。

其中，在所述取放槽上设置有带弹簧的自回位扣手盖板。

其中，在所述容纳槽底面设置有无线充电区，在所述后壳中与无线充电区对应的区域设置有无线充电线圈及无线充电电路。

实施本实用新型实施例，具有如下的有益效果：

本实用新型提供了一种充电转接装置及车载充电支架设备，其中，采用车载充电支架设备，可以在对移动终端进行固定的同时完成对移动终端的充电操作。其结构紧凑，无需考虑自己连接冗长的USB充电线进行充电。

同时本实用新型所采用的充电转接装置，通过锥形充电转接口可实现自导向锁定充电接口；其转接公头和转接母头之间通过磁吸实现了自动连接和防呆特性，当收到巨大外力时，磁性转接口会自动断开，可以保护充电口不受到损坏；另外，通过在充电转接装置上设置红外传感器，可实现自动定位充电口进行充电，提高了使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为本实用新型提供的一种车载充电支架设备的一个实施例的结构示意图；

图2为图1中放置移动设备后的结构示意图；

图3为图1中转接头容纳槽的俯视图；

图4为本实用新型提供的一种车载充电支架设备的另一个实施例中的自回位扣手盖板的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种充电转接装置的一个实施例的结构示意图；

图6为图5中转接公头的结构示意图；

图7为图5中转接母头的结构示意图；

图8为本实用新型涉及的车载充电方法的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，示出了本实用新型提供的一种车载支架设备的一个实施例的结构示意图，一并结合图2至图7所示。在本实施例中，所述车载充电支架设备包括：

支架面板本体1，其上形成有一移动设备容纳槽10，在所述移动设置容纳槽10一侧设置有取放槽11，另一侧设置有转接头容纳槽12；在支架面板本体1 下部安装有后壳2，所述后壳2中至少设置有充电电路及控制器；其中，设备容纳槽10的尺寸可以根据移动终端的大小进行设定；

在所述容纳槽10底面布置有多个磁吸固定柱；

在所述转接头容纳槽12中设置有一充电转接装置3，所述充电转接装置3 具有充电头以及充电线，所述充电头朝向移动设备容纳槽，在所述充电线一侧设置有一旋转轴30，所述充电线穿设在所述旋转轴30中，并与所述后壳2中的充电电路进行电连接。所述充电转接装置3的更详细结构将在后文中结合图5 至图7进行说明。

图1中示出了四个磁吸固定柱，用于通过磁力吸附形式牢牢固定移动终端，避免车辆在运动过程中PAD从支架上掉下。当把贴有磁性铁片或皮套的移动终端4放置到支架相应位置后，磁吸固定柱自动起效，通过磁力牢牢吸附固定屏幕。

其中，所述多个磁吸固定柱包括有固定式磁吸固定柱13以及可升降式磁吸固定柱14，其中所述可升降式磁吸固定柱14设置于靠近所述取放槽11一侧的位置上，且其受设置于后壳2中的升降电机所控制。具体地，所述升降电机可以采用诸如蜗轮蜗杆结构或其它形式的升降电机，以驱动可升降式磁吸固定柱 14上升或下降。当需要取出手机时，可通过开关驱动磁性固定支撑柱下降，使之与移动终端分离，减小磁力，方便用户取走移动终端；当拿走移动终端后，控制器驱动升降电机使可升降式磁吸固定柱14上升，恢复位置等待移动终端放入。

其中，在所述支架面板本体1设置有用于指示可升降式磁吸固定柱位置的指示灯15。具体地，在一个例子中，如果支撑柱处于上部最高点，则指示灯显示黄色；当支撑柱脱离上部最高点时，则指示灯显示绿色。绿色代表支撑柱已下降，左侧磁性吸附力减小，可方便的取出移动设备。

其中，在所述容纳槽10底面设置有无线充电区16，图中示出为中间位置。在所述无线充电区16对应的后壳中设置有无线充电线圈及无线充电电路。

在本实用新型的另一个例子中，在所述取放槽11上设置有带弹簧的自回位扣手盖板17，具体可参见图4所示，设置该自回位扣手盖板17，可以提高车载支架设备的整体美观程度。

可以理解的是，本实用新型所提供的车载支架设备可以设置汽车座椅后背板等处，其外接电源可以通过车身线束进行连接的，车身座椅线束可以提供预留的插接件进行线束预留；或者也可以通过烟器进行电源供电。

在本实用新型的实施例中，无论采用有线充电机构，还是无线充电机构，当连接执行或退出充电动作时，支架后部控制器会接收到信号并且同步传递给移动终端，传递方式可以是有线充电信号/无线充电线圈匹配信号。

而对于本实用新型涉及的移动终端，例如其可以采用车规屏幕，其上可显示车辆相关功能，比如娱乐功能、座椅控制功能、天窗控制功能以及空调控制功能等等。或者也可以采用消费级PAD或智能手机，则需要提前安装定制的 APP；消费级移动终端可以通过有线/无线信号，以便实现同定制屏幕一样的功能，无线信号可以是诸如蓝牙、WIFI、VLAN、NFC等等方式，形式不限，但要求完善信息安全相关功能。

如图5所示，示出了本实用新型提供的一种充电转接装置的一个实施例的结构示意图。一并结合图6和图7所示，在本实施中，所述充电转接装置3进一步包括：

转接公头31，其具有一个圆形橡胶本体310，在所述本体一端设置有充电头311，另一端设置有橡胶的锥形导向体312，在所述锥形导向体312的侧面上设置有环形的第一磁形电极313；在所述锥形导向体端部形成第一平台314，在所述第一平台314上设置有环形的第二磁形电极315；在所述转接公头31中，所述第一磁形电极313和所述第二磁形电极315与充电头311相应端子形成电连接；可以理解的是，锥形表面磁极和锥顶表面平台上的磁极之间由ABS等特定塑料材质进行隔离，磁极不能布满顶面锥顶或侧面锥体，这样结构设计既可分离磁极，又可大大避免短路可能。

转接母头32，其整体为圆柱体，所述圆柱体一端向内形成一圆锥形导向槽 320，所述圆柱体的另一端与充电线33相连接；圆锥形导向槽320可以与前述锥形导向体312相配合。同时，在所述圆锥形导向槽顶部形成有第二平台321；所述圆锥形导向槽320的侧壁设置有环形的第三磁形电极322，在所述第二平台 321上形成环形的第四磁形电极324，其中，第三磁形电极322与所述第四磁形电极324在转接母头中与充电线33的相应线芯形成电连接；且所述第一磁形电极313与所述第三磁形电极322相配合，所述第二磁形电极315与所述第四磁形电极324相配合。具体地，在一个实施例中，所述第一磁形电极313和第四磁形电极324的磁性为S极，而第三磁形电极322与第二磁形电极315的磁性为N极。

在另外一个实施例中，在所述第一平台314上中间位置设置有一开口，所述开口中设置有一红外定位传感器316；在所述第二平台321中间设置有一凹槽，在所述凹槽中空设有一个红外接收器325，与所述第一平台上的红外定位传感器 316相配合，以检测转接公头31和转接母头32之间的准确定位。

其中，所述充电头311可以采用Type C、Lighting或者USB等格式的充电口。

在使用时，转接公头和母头可以通过锥形导向设计实现自导向连接，并通过磁铁磁极实现充电接口自连接锁定。当充电转接装置连接到PAD或手机等电子设备后，由PAD或手机反向供电，红外定位传感器工作并发出定位波束，以便支持自定位连接充电设备，充电转换装置内部连接有微型芯片，实现对红外定位传感器的控制。

相应地，如图8所示，示出了本实用新型涉及的车载充电方法的主流程示意图，其采用前述的车载充电支架设备所实现，所述方法包括如下的步骤：

步骤S10，将充电转接装置的转接公头与转接母头相分离，并将其上的充电头插入移动设备的充电口；由于在转接母头后部设置旋转轴，可以使转接母头部分可以有适度偏转，然后通过拉力作用使磁性转接头公头和母头分离。转接头母头与后部的旋转轴之间的连接线要求采用橡胶等材质，可以起到降低噪音的作用。

步骤S11，将移动设备放入移动设备容纳槽，所述转接公头与转接母头通过磁力相吸引，并自动进行锁定配合；可以理解的是，如果采用无线充电，则无需进行上述步骤S10，只需将移动设备放入移动设备容纳槽即可。

步骤S12，在移动终端的屏幕上显示处于充电状态，同时显示取出移动设备的取出按钮；更加具体地，当将移动终端放入移动设备容纳槽扣，无线充电匹配充电，或者有线充电转接头自动连接开始给移动终端充电，此时车载充电支架设备中的控制器发送移动终端已安装固定好的信号给移动终端并显示在屏幕上(无线通讯方式)，其上会显示处于有线或无线充电状态，同时显示取出移动终端的开关按钮。

步骤S13，在接收到用户点击屏幕上的取出按钮的操作后，控制车载充电支架设备中的升降电机运行，使所述可升降式磁吸固定柱下降，降低磁性吸附力，方便用户通过取出槽取出移动终端。

步骤S14，在检测到移动终端被取出后，控制车载充电支架设备中的升降电机运行，使所述可升降式磁吸固定柱上升至初始位置。具体在，在移动终端取出后，无线充电和有线充电断开连接，此时车载充电支架设备中的控制器发送移动终端已取走的信号给移动终端并显示在屏幕上(无线通讯方式)，充电状态和取走手机开关指示状态消失，同时，可升降式磁吸固定柱上升至初始位置。

实施本实用新型实施例，具有如下的有益效果：

本实用新型提供了一种充电转接装置及车载充电支架设备，其中，采用车载充电支架设备，可以在对移动终端进行固定的同时完成对移动终端的充电操作；且其结构紧凑，无需考虑自己连接冗长的USB充电线进行充电。

同时本实用新型所采用的充电转接装置，通过锥形充电转接口可实现自导向锁定充电接口；其转接公头和转接母头之间通过磁吸实现了自动连接和防呆特性，当收到巨大外力时，磁性转接口会自动断开，可以保护充电口不受到损坏；另外，通过在充电转接装置上设置红外传感器，可实现自动定位充电口进行充电，提高了使用体验。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种充电转接装置，其特征在于，包括：

转接公头，其具有一个圆形绝缘本体，在所述绝缘本体一端设置有充电头，另一端设置有绝缘的锥形导向体，在所述锥形导向体的侧面上设置有环形的第一磁形电极；在所述锥形导向体端部形成第一平台，在所述第一平台上设置有环形的第二磁形电极；所述第一磁形电极和所述第二磁形电极与充电头相应端子形成电连接；

转接母头，其整体为圆柱体，所述圆柱体一端向内形成一圆锥形导向槽，所述圆柱体的另一端与充电线相连接；在所述圆锥形导向槽顶部形成有第二平台；所述圆锥形导向槽的侧壁设置有环形的第三磁形电极，在所述第二平台上形成环形的第四磁形电极，其中，第三磁形电极与所述第四磁形电极在转接母头中与充电线的相应线芯形成电连接；且所述第一磁形电极与所述第三磁形电极相配合，所述第二磁形电极与所述第四磁形电极相配合。

2.如权利要求1所述的充电转接装置，其特征在于，在所述第一平台上中间位置设置有一开口，所述开口中设置有一红外定位传感器；在所述第二平台中间设置有一凹槽，在所述凹槽中空设有一个红外接收器，与所述第一平台上的红外定位传感器相配合。

3.如权利要求2所述的充电转接装置，其特征在于，所述充电头为Type C、Lighting或者USB格式充电头。

4.一种车载充电支架设备，其特征在于，包括：

支架面板本体，其上形成有一移动设备容纳槽，在所述移动设备容纳槽一侧设置有取放槽，另一侧设置有转接头容纳槽；在支架面板本体下部安装有后壳，所述后壳中至少设置有充电电路；

在所述移动设备容纳槽底面布置有多个磁吸固定柱；

在所述转接头容纳槽中设置有如权利要求1至3任一项所述的充电转接装置，所述转接公头上的充电头朝向移动设备容纳槽；所述转接母头后侧设置有一旋转轴，所述充电线穿设在所述旋转轴中，并与所述后壳中的充电电路进行电连接。

5.如权利要求4所述的车载充电支架设备，其特征在于，所述多个磁吸固定柱包括固定式磁吸固定柱以及可升降式磁吸固定柱，其中所述可升降式磁吸固定柱设置于靠近所述取放槽的位置上，且其升降受设置于后壳中的升降电机所控制。

6.如权利要求5所述的车载充电支架设备，其特征在于，在所述支架面板本体设置有用于指示所述可升降式磁吸固定柱位置的指示灯。

7.如权利要求6所述的车载充电支架设备，其特征在于，在所述取放槽上设置有带弹簧的自回位扣手盖板。

8.如权利要求4至7任一项所述的车载充电支架设备，其特征在于，在所述容纳槽底面设置有无线充电区，在所述后壳中与无线充电区对应的区域设置有无线充电线圈及无线充电电路。

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