本实用新型涉及机械构架领域，尤其涉及一种自动便携式设备支架。
背景技术：
随着信息和通讯技术的发展，以手机、平板电脑、导航仪、多媒体播放器、数码摄像机等为代表的便携式设备得到了广泛的普及，由于便携式设备的可移动特性，其在移动的车辆以及固定位置中使用需求增加，因此用于架放便携式设备的支架在行车、学习或者工作中作为保管便携式设备的装置而得到广泛的使用。
目前，常用的便携式设备支架一般采用按压弹开的机械机构，其包括本体、分别形成在本体两侧的第一臂和第二臂、能够进入和凸出在本体上的控制开关，控制开关可以变更第一臂和第二臂的间距；当需要放置便携式设备时，按压开关以使得第一臂和第二臂之间的间距变大，进而便于便携式设备的放置；当便携式设备放置后，放开控制开关，使得第一臂和第二臂向内复位，进而第一臂和第二臂的间距减小，从而将放置在本体上的便携式设备夹紧；当取下便携式设备时，同样只需按压控制开关以增加第一臂和第二臂之间的间距即可。
上述便携式设备支架，由于第一臂和第二臂之间间距的控制采用机械式控制，进而在使用的过程中，需要人工手动按压控制开关，使得用户需要两手同时控制，这样不便于在行车过程中便携式设备的安装，造成了自动化程度低的缺陷，因此如何简化实现第一臂和第二臂间距的自动化控制，以方便对便携式设备安装或者拆卸成为了现如今亟待解决的问题。
技术实现要素：
为此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的便携式设备支架由于采用机械式控制第一臂和第二臂之间间距所带来的自动化程度低的技术缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种自动便携式设备支架，适用于便携式设备的承载和固定，包括：本体，便携式设备安装于所述本体的前面部，所述本体的相对两侧分别活动设置有第一臂和第二臂；控制器，设置在所述本体的内部；以及动力机构，设置在所述本体中并与控制器电性连接，包括电机以及蜗轮蜗杆机构，所述电机通过蜗轮蜗杆机构与所述第一臂和所述第二臂机械传动，以控制控制所述第一臂和所述第二臂在所述本体上张开或者复位，进而通过控制器对动力机构中电机的电性控制作用，来控制与电机机械连接的蜗轮蜗杆机构工作，即实现对第一臂和第二臂在本体上张开或者复位的同步控制，从而达到了自动化控制第一臂和第二臂之间间距的效果。
进一步地，所述蜗轮蜗杆机构包括与所述电机固定连接的蜗杆和与所述蜗杆传动配合的蜗轮，所述蜗轮的一端面上同轴固定设置有一齿轮，所述蜗轮和所述齿轮转动设置在所述本体内，所述齿轮与所述第一臂、所述第二臂机械传动，以控制控制所述第一臂和所述第二臂在所述本体上张开或者复位，通过设置蜗轮蜗杆之间的配合，实现了电机对蜗轮的传动控制，又由于蜗轮与齿轮同轴固定，并且齿轮与第一臂和第二臂机械传动，进而达到了电机对第一臂和第二臂同步控制的目的。
进一步地，所述电机的机壳固定安装在所述本体中，所述电机输出轴与所述蜗杆的转轴固定连接，所述电机通过所述输出轴的正反转控制所述蜗杆同轴转动。
进一步地，所述电机的机壳上固定连接有一支撑架，所述支撑架包括至少两个间隔设置的支撑板，相邻两个所述支撑板之间通过的支撑柱相互连接，通过设置至少两个间隔支撑板，进而大大的降低了电机与蜗杆在轴向传动方向上的震动，从而有效的提高机械传动过程中的稳定性。
进一步地，相邻两个所述支撑板之间连接有两个角度设置所述支撑柱，并且所述支撑板与所述机壳之间通过所述支撑柱固定连接，进而使得支撑架的周向剪切强度大大的增强，加之蜗杆固定设置在远离电机的最远端的支撑架上，进而提高了齿轮与传动部啮合过程中的稳定性以及强度。
进一步地，所述第一臂和所述第二臂分别包括相互连接的夹持部和移动部，所述夹持部向前凸伸出所述本体，以实现对便携式设备的夹持，所述移动部插设在所述本体中；所述第一臂和所述第二臂的所述移动部分别与所述蜗轮蜗杆机构机械传动连接，以控制所述第一臂和所述第二臂的移动部在所述本体中移动。
进一步地，所述第一臂和所述第二臂的所述移动部分别间隔设置在所述本体中，所述第一臂和所述第二臂还分别包括位于所述移动部末端的传动部，所述传动部的端面上设置有齿牙；所述齿轮与两个所述传动部上的所述齿牙啮合传动，所述齿轮通过正反转使得两个所述传动部相向运动或者相离运动，进而可以通过合理的设置齿轮与两个传动部之间的位置关系，使得齿轮为两个传动部分别提供方向相反的传动力，从而可以通过控制齿轮的正反转来达到控制两个传动部相向运动或者相离运动的目的，即实现了第一臂和第二臂的张开和复位。
进一步地，所述本体包括相互盖合的前盖和后盖，所述后盖的内壁向内凸伸形成有至少两平行间隔设置的安装壁，所述安装壁和所述后盖的内壁围设形成有滑动槽，所述移动部和所述传动部滑动设置在所述滑动槽中，进而限制了移动部和传动部在滑动槽方向上的滑动，保证了滑动过程中的方向的一致性和稳定性。
进一步地，所述自动便携式设备支架还包括控制开关，设置在所述本体中，所述控制开关与所述控制器电性连接，以控制所述动力机构工作。
进一步地，控制开关包括非接触式开关，所述非接触式开关安装在所述本体上，所述非接触式开关包括与所述控制器电性连接的传感器，所述传感器感测所述便携式设备与所述本体之间的相对位置，并将感测到的信号传递给所述控制器，以控制所述第一臂和所述第二臂张开或者复位，进而通过设置非接触式开关，使得用户在使用的过程中，不用手动接触该自动便携式设备支架，即可远程控制第一臂和第二臂的开合，以实现对便携式设备的安装，进而达到了提高自动化程度的目的，方便了用户在行车过程中使用的安全性。
进一步地，所述传感器为红外传感器或者用于感测用户的手部温度信号的温度传感器。
进一步地，所述控制开关包括设置所述本体侧壁上的触摸开关，所述触摸开关与所述控制器电性连接，当触发所述触摸开关时，所述控制器控制所述第一臂和所述第二臂在所述本体上张开，进而当用户需要取下便携式设备时，只需按压触发开关即可，有效的避免了非接触式开关失效后无法控制第一臂和第二臂开合的现象。
进一步地，所述本体上还设置有供便携式设备充电的充电接口，和/或指示充电状态的指示灯。
进一步地，所述本体上还设置有无线充电线圈，所述无线充电线圈和所述控制器电性连接，以控制对所述便携式设备进行充电。
本实用新型提供的自动便携式设备支架，通过控制器对动力机构中电机的电性控制作用，来控制与电机机械连接的蜗轮蜗杆机构工作，即实现对第一臂和第二臂在本体上张开或者复位的同步控制，从而达到了自动化控制第一臂和第二臂之间间距的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型自动便携式设备支架的立体图；
图2为图1所示自动便携式设备支架的另一角度的立体图；
图3为图1所示自动便携式设备支架的爆炸图；
图4为图1所示自动便携式设备支架去掉前盖的立体图；
图5为图1所示自动便携式设备支架的动力机构与第一臂、第二臂之间位置关系放大后的俯视图。
图中各附图标记说明如下。
1-本体；11-第一臂；12-第二臂；13-夹持部；131-缓冲件；
14-移动部；15-传动部；151-齿牙；16-前盖；161-通孔；
162-薄膜；17-后盖；171-安装壁；172-滑动槽；173-安装轴；
174-安装部；2-控制器；31-电机；311-机壳；312-输出轴；
32-蜗杆；321-转轴；33-蜗轮；34-齿轮；35-支撑架；
351-支撑板；352-支撑柱；4-红外传感器；41-光源；
5-触摸开关；6-充电接口；7-指示灯。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1至图3所示的自动便携式设备支架的一种实施方式，该自动便携式设备支架适用于便携式设备的承载和固定，包括本体1、控制器2以及动力机构(图中未标示)，其中，便携式设备安装于本体1的前面部，本体1的相对两侧分别活动设置有第一臂11和第二臂12；控制器2设置在本体1的内部；动力机构设置在本体1中并与控制器2电性连接，包括电机31以及蜗轮蜗杆机构，电机31通过蜗轮蜗杆机构与第一臂11和第二臂12机械传动，以控制控制第一臂11和第二臂12在本体1上张开或者复位。
上述自动便携式设备支架，进而通过控制器2对动力机构中电机31的电性控制作用，来控制与电机31机械连接的蜗轮蜗杆机构工作，即实现对第一臂11和第二臂12在本体1上张开或者复位的同步控制，从而达到了自动化控制第一臂11和第二臂12之间间距的效果。
具体的，如图3所示，本体1包括相互盖合的前盖16和后盖17，前盖16上开设有通孔161，通孔161上盖设有透明的薄膜162；后盖17的内壁向内凸伸形成有至少两平行间隔设置的安装壁171，安装壁171和后盖17的内壁围设形成有滑动槽172，后盖17的内壁上还设置有安装轴173，后盖17的外壁上设置有安装部174，以供本体1与外接支撑座(图未示)相连接。
第一臂11和第二臂12分别包括相互连接的夹持部13和移动部14，夹持部13向前凸伸出本体1，并且夹持部13的内侧壁上设置有缓冲件131，以实现对便携式设备的夹持；移动部14插设在本体1中，第一臂11和第二臂12分别还包括位于移动部14末端的传动部15，传动部15的端面上设置有齿牙151，该传动部15可以采用与移动部14固定连接的分体结构，传动部15也可以采用与移动部14一体成型结构，传动部15与移动部14同时滑动设置在滑动槽172中，进而限制了移动部14和传动部15在滑动槽172方向上的滑动，保证了滑动过程中的方向的一致性和稳定性。在本实施例中，第一臂11和第二臂12的移动部14分别间隔设置在本体1中，两个传动部15相互平行设置，夹持部13和移动部14相互垂直设置，并且夹持部13垂直向前凸伸出本体1，当然夹持部13还可以采用与前面部角度设置、夹持部13和移动部14角度设置的方式，只要能实现对便携式设备的夹持即可。
如图3至图5所示，蜗轮蜗杆机构包括与电机31固定连接的蜗杆32和与蜗杆32传动配合的蜗轮33，蜗轮33的一端面上同轴固定设置有一与齿牙151相互啮合的齿轮34，蜗轮33和齿轮34转动设置在本体1内，并活动套设在后盖17的安装轴173上；齿轮34与第一臂11、第二臂12的移动部14机械传动，以控制控制第一臂11和第二臂12在本体1上张开或者复位，通过蜗轮33蜗杆32之间的配合，实现了电机31对蜗轮33的传动控制，又由于蜗轮33与齿轮34同轴固定，并且齿轮34与第一臂11和第二臂12的移动部14机械传动，即实现了第一臂11和第二臂12分别与蜗轮蜗杆机构机械传动连接，进而达到了电机31对第一臂11和第二臂12同步控制的目的。在本实施例中，电机31可以为伺服电机31或者步进电机31。
在本实施例中，两个传动部15呈水平状，并上下平行间隔设置在本体1中；齿轮34竖直设置在两个传动部15之间，齿轮34与两个传动部15上的齿牙151啮合传动，进而齿轮34为两个传动部15分别提供方向相反的传动力，即可以通过控制室齿轮34的正反转来达到控制两个传动部15相向运动或者相离运动的目的；又由于移动部14与传动部相连接，从而实现了第一臂11和第二臂12的张开和复位。
为了实现电机31工作带动蜗杆32转动，如图3和图4所示，作为可选的实施方式，电机31的机壳311固定安装在本体1中，电机31输出轴312与蜗杆32的转轴321固定连接，电机31通过输出轴312的正反转控制蜗杆32同轴转动，其中，电机31的机壳311上固定连接有一支撑架35，支撑架35包括至少两个间隔设置的支撑板351，相邻两个支撑板351之间通过的支撑柱352相互连接，并且连接相邻两个支撑板351之间的支撑柱352角度设置，同时支撑板351与机壳311之间通过支撑柱352固定连接，通过设置至少两个间隔支撑板351，进而大大的降低了电机31与蜗杆32在轴向传动方向上的震动；又由于连接相邻两个支撑板351之间的支撑柱352角度设置，使得支撑架35的周向剪切强度大大的增强，加之蜗杆32固定设置在远离电机31的最远端的支撑架35上，进而提高了齿轮34与传动部15啮合过程中的稳定性以及强度。
作为变形的实施方式，还可以采用电机31的输出轴312与蜗杆32直的转轴321接相连的方式，同样可以达到电机31控制蜗杆32转动的目的。
为了方便控制器2对该自动便携式设备支架的自动控制，如图3和图4所示，该自动便携式设备支架还包括设置在本体1中的控制开关，控制开关与控制器2电性连接，以控制动力机构工作。
具体的，控制开关包括非接触式开关，非接触式开关安装在本体1上，非接触式开关包括与控制器2电性连接的传感器，传感器感测便携式设备与本体1之间的相对位置，并将感测到的信号传递给控制器2，以控制第一臂11和第二臂12张开或者复位，进而通过设置非接触式开关，使得用户在使用的过程中，不用手动接触该自动便携式设备支架，即可远程控制第一臂11和第二臂12的开合，以实现对便携式设备的安装，进而达到了提高自动化程度的目的，方便了用户在行车过程中使用的安全性。
作为可选的实施方式，传感器为红外传感器4，红外传感器4设置在本体1的前面部，非接触式开关还包括与红外传感器4相配合的光源41，光源41为红外传感器4提供光线，以使得红外传感器4感测便携式设备与本体1之间的距离；同时，红外传感器4设定有发送信号的触发距离和复位距离，当感测到便携式设备与本体1之间的距离为触发距离时，红外传感器4发送第一信号至控制器2，控制器2控制第一臂11和第二臂12在本体1上张开；当红外传感器4感测到便携式设备放置在前面部之间的距离小于等于设定的复位距离时，红外传感器4发送第二信号至控制器2，控制器2控制第一臂11和第二臂12在本体1上复位，进而通过设置红外传感器4来感测便携式设备与本体1之间的距离来远程控制第一臂11和第二臂12的张开和复位，避免了用户额外的机械式操作，即实现了自动控制的功能。
作为变形的实施方式，传感器还可以采用用于感测用户的手部温度信号的温度传感器(图未示)，当用户的手部靠近温度传感器直至温度传感器感测到的温度信号大于设定触发温度时，温度传感器发送第三信号至控制器2，控制器2接收第三信号并控制第一臂11和第二臂12在本体1上张开；当便携式设备放置在本体1上后，用户的手部撤离自动便携式设备支架，直至温度传感器感测温度小于的触发温度时，温度传感器停止发送第三信号，控制器2启动复位程序以控制第一臂11和第二臂12在本体1上复位，当然也可以采用温度传感器感测温度小于的触发温度时，温度传感器发送第四信号的方式来启动复位程序；上述方式利用了当使用时用户的手部靠近自动便携式设备支架，当不使用时用户的手部会远离自动便携式设备支架的情况，进而可以通过采用设置温度传感器的方式来感测用户手部的温度，即判断手部与自动便携式设备支架的距离来显示对第一臂11和第二臂12的张开和复位的自动控制，避免了用户额外的机械式操作，同样实现了自动控制的功能。
以上不论是采用红外传感器4还是温度传感器都采用的是触发式程序设定，即得到触发信号后控制器2控制第一臂11和第二臂12张开，停止接收触发信号后控制器2控制第一臂11和第二臂12复位的方式；在程序的设定中，还可以采用延时控制的方式来实现第一臂11和第二臂12的复位，即控制器2上设置有延时程序，延时程序中预设有延时时间，当控制器2启动控制第一臂11和第二臂12在本体1上张开时，延时程序启动；当延时至延时时间时，延时程序触发控制器2控制第一臂11和第二臂12在本体1上复位，采用延时程序的设置，同样可以达到控制第一臂11和第二臂12在本体1上复位的目的，同时也避免了传感器感测不灵敏时所带来的失效。
为了避免传感器的失效以及便携式设备安装在该自动便携式设备支架上后的方便取下，控制开关还包括设置本体1侧壁上的触摸开关5，如图1和图3所示，触摸开关5与控制器2电性连接，当触发触摸开关5时，控制器2控制第一臂11和第二臂12在本体1上张开，进而当用户需要取下便携式设备时，只需按压触发开关即可，有效的避免了非接触式开关失效后无法控制第一臂11和第二臂12开合的现象。
本实施方式中的自动便携式设备支架不仅仅具备装载功能，同时还具备充电功能，对此，本体1上还设置有供便携式设备充电的充电接口6和/或指示充电状态的指示灯7，如图2和图3所示，当便携式设备安装后，可以通过充电接口6来实现对便携式设备的充电；当然除此之外，还可以采用无线充电的方式来达到充电的目的，即本体1上设置有无线充电线圈(图未示)，无线充电线圈和控制器2电性连接，以控制对便携式设备进行充电。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。