一种轨道夹持机构的制作方法

本发明涉及一种用于固定和翻转数码产品的夹持装置，特别是一种适用于数码产品清洁设备的轨道夹持机构。

背景技术：

手机已成为人们日常生活不可缺失的必需品，社交、购物等等、手机也成为细菌传播的主要媒介。一部手机表面会累积百万级以上的细菌，手机的日常清洁已引起人们广泛高度关注。

常见的手机清洁方式是使用者使用清洁布对手机进行清洁，但往往手动清洁的清洁效果有限，便利性不足。市面上也出现了一些方便清洁手机的清洁器技术。例如，中国发明专利申请cn108940948a公开了一种手机快速清洁器，通过将手机放置在两个夹块之间通过弹簧的弹性作用，使得两个滑块相互靠近，让夹块对手机进行夹紧，再通过滑槽和滑轮之间的滑动效果，让固定块在两个夹块之间滑动，进一步的带动刷杆下方的无尘布对手机的显示屏进行擦拭。该技术方案的夹持装置，需要手动调整两个夹块之间的距离，且只能针对手机的屏幕进行清洁。针对不同尺寸的手机，实际清洁体验不便捷，清洁效果有限。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明提供一种夹持装置,不仅能够自动夹持不同宽度数码产品，还能翻转数码产品，便于清洁数码产品其他部位。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种轨道夹持机构，用于夹持待夹物体并带动待夹物体移动，包括轨道、底座和设置于底座两侧的第一基座和第二基座；该底座可往复移动的设置在该轨道上，第一基座内设有能朝向待夹物体伸出的伸缩机构，伸缩机构朝向待夹物体一端设有第一夹头，第一夹头可相对第一基座转动；第二基座朝向待夹物体的另一端设有第二夹头,第二夹头抵接待夹物体的另一端，第二夹头可相对而基座转动；第二夹头或第一夹头抵顶待夹物体的一端，还包括旋转机构，当待夹物体被夹持于第一夹头和第二夹头之间时，旋转机构驱动第一夹头或第二夹头转动，以带动待夹物体翻转。

进一步的，第一基座内设有伸缩电机，伸缩机构包括伸缩板和轨道板；轨道板固定于第一基座，伸缩电机驱动伸缩板相对轨道板移动，第一夹头连接在伸缩板上并被伸缩板带动运动。

进一步的，第一夹头包括有第一旋转轴及第一夹持部，第一夹持部用于夹持待夹物体，第一旋转轴一端与第一夹持部固定；伸缩板对应第一旋转轴设有第一收容部，第一旋转轴可转动且往复滑动的收容在该第一收容部内，该第一收容部内设有弹簧及抵接台，该弹簧的一端与该旋转轴抵接，该弹簧的另一端与该抵接台抵接，当第一夹持部夹持待夹物体时，弹簧受压产生弹性变形。

再进一步的，该第一旋转轴的另一端上设有导向杆，该收容部内设有导正块，该导正块上对应导向杆设有导引斜面，当该弹簧回弹时，导向杆与导引斜面接触并沿着导引斜面转动到预定方位，从而使得第一夹持部转动到预定位置。

再进一步的，导引斜面为双锥形斜面，导引斜面的底部设有收容所述导向杆的凹槽

与现有技术相比，本发明夹持装置具有如下有益效果

(1)可针对不同尺寸数码产品实现自动夹持。

(2)自动修正夹头角度保持在水平状态，防止因夹持不正，造成夹持不紧的状况出现。

(3)可对数码产品进行翻转，便于清洁屏幕以外的其他部位。

附图说明

图1是本发明一种轨道夹持机构结构示意图。

图2是图1轨道夹持机构前面和后面示意图。

图3是使用了轨道夹持机构的清洁机局部分解示意图。

图4是本发明轨道夹持机构分解示意图。

图5是轨道夹持机构第二夹头旋转控制部件分解示意图。

图6是第一夹头导正状态俯视示意图。

图7是第一夹头导正状态轴侧图。

图8是导正块轴侧图。

图9是导正块主视面、俯视面、左视面示意图。

图10是伸缩机构初始状态示意图。

图11是图10分解示意图。

图12是伸缩机构最大伸展状态示意图。

图13是伸缩机构最小收缩状态示意图。

图14是第一旋转轴尾部触发第一感应单元之前示意图。

图15是第一旋转轴尾部触发第一感应单元示意图。

图16是伸缩板组件去掉伸缩机构示意图。

图17是伸缩板组件示意图。

图18是图17的纵向剖视图。

附图标记说明：

1、轨道夹持机构；2、轨道；3、光杆；4、滑块；5、轨道轮座5；6、同步驱动轴6；7、步进电机7；8、底板8；9、立板；11、第一基座；12、第二基座；13、底座；

111、伸缩电机；112、伸缩板；113、轨道板；114、第一夹头；115、驱动齿轮；116、第一感应单元；117、红外发射端；

121、旋转电机；122、旋转定位模块；123、第二旋转轴；124、第二夹头；

1121、第一收容部；1122、抵接台；1123、远端触片；1124、近端触片；1125、齿条；1126、伸缩板固定座；1127；伸缩光杆；1128、第二收容部；1131、第二感应单元；1132、第三感应单元；

1141、第一夹持部；1142、第一旋转轴；1143、弹簧；1144、抵接片；1145、导向杆；1146、导正块；1147、夹头护套；1148、锥形斜面；1149、凹槽；1221、旋转定位pcb板；1222、定位板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明：

实施例一，如图1至图5所示，本发明一种轨道夹持机构1，常用于夹持数码产品类物体，并带动夹持物移动至特性位置。轨道夹持机构1包括有底座13和设置在底座13两侧的第一基座11和第二基座12。底座13可往复移动的设置在轨道上，第一基座11内设有能朝向待夹物体伸出的伸缩机构。伸缩机构朝向待夹物体一端设有的第一夹头114，第一夹头114与第一基座11本体内的伸缩机构可旋转连接，第一夹头114可相对第一基座11转动。第二基座12朝向待夹物体的另一端设有第二夹头124。第二夹头124抵接待夹物体的另一端，第二夹头124可相对第二基座12转动。第二基座12内还包括有旋转机构，该旋转结构用于驱动第二夹头124旋转。

当第一基座11内的伸缩机构伸出基座，第一夹头114抵顶被夹持物体，并将待夹物体夹持于第一夹头114和第二夹头124之间时，旋转机构设置在第二基座12内，驱动第二夹头124转动，带动夹持物体翻转。

旋转机构也可以设置在第一基座11内，驱动第一夹头114转动的同时带动第二夹头124转动。也可以设置成第一基座11和第二基座12中同时设置有旋转机构，同步带动夹持物体翻转。

第一夹头114和第二夹头124可同步转动，便于对夹持物的侧面和背面进行不仅限于清洁的操作。

具体的，如图3和图4所示，在一些实施方式中旋转机构设置在第二基座12中，旋转机构包括旋转电机121,和旋转定位模块122，旋转定位模块122可以包括有旋转定位pcb板1221和定位板1222。第二夹头124连接有第二旋转轴123；旋转电机121的动力输出端与第二旋转轴123远离第二夹头124的一端连接，驱动旋转轴转动。

轨道夹持机构1还包括有主控mcu。其中旋转定位pcb板1221上设置有四个固定位置的槽型光电组(槽型光电组内壁置有红外发射端117和接收端，槽型光电组属于现有产品)，分别设置在旋转定位pcb板1221以水平面为起点的0度位置，90度位置，180度位置，270度位置。第一旋转轴1142上还套设有定位板1222，定位板1222的一端设置设有遮光板，定位板1222旋转，遮光板经过槽型光电组的凹槽，能够遮挡槽型光电组内的红外线，主控mcu接收到，遮光板位于哪个角度位置的槽型光电组中，进而控制旋转电机121旋转。旋转电机121的减速箱体是蜗轮蜗杆结构，具有锁定功能，通过上述结构最终锁定第二夹头124的旋转角度。

主控mcu控制第二旋转轴123在特定角度停止旋转及在一定间隔时间后，启动旋转。采用上述设置，旋转定位模块122可以控制旋转电机121驱动第二夹头124旋转90度，180度，270度，360度，以方便对被夹持物体的正反面，双侧面进行清洁。

进一步的，如图4所示，第一基座11中设置有伸缩电机111，伸缩机构包括有伸缩板112和轨道板113。轨道板113固定于第一基座11内，伸缩电机111的动力输出端驱动伸缩板相对轨道板113移动，第一夹头114连接在伸缩板上并被伸缩板带动运动。

第一夹头114采用可伸缩结构，能够适用夹持不同尺寸的物体。第一夹头114和第二夹头124共同实现物体的夹持和松开，第二夹头124可以连续旋转及特定角度锁定。伸缩电机111驱动伸缩板112平移，带动第一夹头114推动待夹持物体与第二夹头124靠近，直到把物体夹紧。

如图4，图15，图16所示，在一些实施方式中，伸缩电机111动力输出端垂直于伸缩板112设置，伸缩板112内设有朝向伸缩方向开设的凹槽形状第二收容部1128，第二收容部1128内设置有齿条1125。伸缩板112两侧设有伸缩板光杆1127和伸缩板固定座1126，伸缩板固定座1126固定在轨道板113上。伸缩电机111的驱动端穿过轨道盒并设有驱动齿轮115，该驱动齿轮115与齿条1125啮合，驱动伸缩板沿着轨道板113来回伸缩。

进一步的，第一夹头114包括有第一旋转轴1142及第一夹持部1141。第一夹持部1141用于夹持物体，第一夹持部1141还可以设置有夹头护套1147，夹头护套1147采用塑胶材质且为可更换，夹头护套1147朝向被夹持物品一面具有弧形面，以便能够夹牢贴合被夹持物体。伸缩板112对应第一旋转轴1142设有第一收容部1121。旋转轴相对该第一收容部1121可转动并能往复滑动的收容在第一收容部1121内。第一收容部1121内设有弹簧1143和抵接台1122，弹簧1143的一端与旋转轴上的抵接片1144抵接，弹簧1143的另一端与抵接台1122抵接。当第一夹持部1141夹持待夹物体时，第一旋转轴1142向后移动，弹簧1143会产生弹性形变，以便能够更好的夹紧物体。第二夹头124与第一夹头114将物体夹紧，第二夹头124旋转带动第一夹头114相对伸缩板112旋转。

进一步的，如图6至图9所示，第一旋转轴1142的另一端设有导向杆1145，导向杆1145垂直穿过第一旋转轴1142的尾端。第一收容部1121内还设有导正块1146，该导正块1146上对应导向杆1145设有导引斜面。当第一夹头114解除夹持时，弹簧1143回弹，带动第一旋转轴1142回伸。导向杆1145与导向斜面接触并由导向斜面引导转动到预定方位，从而使得第一夹持部1141转动到预定方位。本实施方式，预定方位为第一夹头114相对水平面平行，方便夹紧类似手机类数码产品。

优选的，导引斜面采用双锥形斜面1148，导引斜面的底部设有能够收容导向杆1145的凹槽1149。该凹槽1149垂直于第一旋转轴1142设置。具体实现第一夹头114导正过程时，第一夹头114在推力作用下，第一旋转轴1142往回移动并压缩弹簧1143，位于第一旋转轴1142尾部的导向杆1145脱离导正块1146的双锥形斜面1148，第一旋转轴1142可自由旋转。当第一夹头114失去推力作用下，弹簧1143膨胀弹力推动第一旋转轴1142带动导向杆1145向导正块1146的双锥形斜面1148组成v型空间移动，导向杆1145最终稳定在凹槽1149内。由于导正块1146固定在伸缩板112第一收容部1121内，导正块1146位置固定，导向杆1145位置固定，进而与第一旋转轴1142固定的第一夹头114能自动复位在固定位置。本实施方式固定位置为第一夹头114保持水平方向。

在一些实施方式中，如图10至图14所示，为了控制第一夹头114夹持物品的力度，还包括有伸缩电机111控制模块。在所述伸缩板112内设置有第一感应单元116。第一感应单元116采用槽型光电感应开关。当第一夹头114和第二夹头124同时接触到物体时，伸缩板112继续收缩。此时位于第一旋转轴1142上的平垫和导正块1146之间的弹簧1143被压缩到预定位置时，第一旋转轴1142尾端会触发第一感应单元116，第一感应单元116将触发信号传递给伸缩电机111控制模块，伸缩电机111控制模块发出指令，停止驱动伸缩电机111转动，保持物体夹紧状态。本实施方式优选弹簧1143被压缩到预定位置时，弹簧1143的回弹力为两公斤压力，以保持第一夹头114和第二夹头124之间夹持的力度适当。在特性功能完成后，伸缩电机111控制模块对伸缩电机111施加反向电压，伸缩电机111反转，即可实现释放功能。

进一步的，为了给予伸缩板112最小收缩保护和最大伸展保护。在第一基座11内对应第一夹头114平移的最近端和最远端分别设有第二感应单元1131和第三感应单元1132。第二感应单元1131和第三感应单元1132均采用槽型光电开关。伸缩板112内对应最近端和最远端分别设有近端触片1124和远端触片1123。

第一夹头114运动至伸缩板112最小限位状态时，近端触片1124与第三感应单元1132接触，第三感应单元1132将信号传递给伸缩电机111控制模块，控制伸缩电机111停止运转。此时说明物体长度小于设定数据，为无效物体，应该退出。第三感应单元1132传递信号给伸缩电机111控制模块，驱动伸缩电机111反向转动，使得第一夹头114回到最大张开位置。

当第一夹头114运动至伸缩板112最大限位状态时，远端触片1123与第二感应单元1131接触，第三感应单元1132将信号传递给伸缩电机111控制模块，控制伸缩电机111停止运转。使得第一夹头114回到最大张开位置，也就是待机原始位置。

实施例二，参考图3所示，一种使用了上述技术特征的待夹物体清洁机，适用于数码产品清洁。还包括有轨道驱动机构和控制系统。该清洁机包括有底板8和立板9。轨道驱动机构可相对于底板8的纵向移动。底板8上设有步进电机7，同步驱动轴6，及位于底板8两侧的光杆滑块组件及轨道。轨道夹持机构1的第一基座11和第二基座12分别设置在两侧光杆滑块组件的滑块4上，轨道夹持机构1同时也固定在两侧的轨道上。轨道的一端套接同步驱动轴6中部的齿轮，另一端套接轨道轮座5。同步驱动轴6驱动轨道运转，进而带动轨道夹持机构1运动至底板8上合适的位置。

进一步的，轨道夹持机构1第一基座11和第二基座12相对位置设有红外感应器，并产生红外线。具体实施时，在第一基座11上设置有红外发射端117，在第二基座12上设置有红外接收端。轨道夹持机构1沿着底板8纵向移动时。当红外线与物体相遇时，会产生红外线断路。当红外线离开物体时，红外线通路。主控mcu通过控制计算轨道夹持机构1移动的时间和速度，计算出待夹物体的宽度。再让轨道夹持机构1按这个时间1/2运动。采用这种方法，可使夹头居中在物体宽度的中心，实现居中夹持物体的作用。

红外感应器与控制系统连接以检测待夹物体宽度，控制所述轨道夹持机构1，夹持待夹物体宽度中部位置。

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