一种夹/托臂平移机构及手机夹持支架的制作方法

本实用新型涉及夹持支架技术领域，尤其是一种夹/托臂平移机构及手机夹持支架。

背景技术：

目前，手机支架是一种应用极为广泛的产品，车载手机支架能够对手机进行装夹，方便行车过程中手机的使用，提高行车安全。传统的手机支架一般是在两侧和底部设置相应的夹爪，通过锁定相应夹爪实现对手机的夹持。

现有的手机支架的底部的夹爪与两侧的夹爪，主要利用机械联动的方式进行装夹，利用手机的重力使底部的夹爪向下运动，从而带动两侧的夹爪进行夹紧。这种结构的手机支架存在如下缺陷：

1、根据手机的尺寸、重量的不同，会导致底部的夹爪的装夹高度不同，且装夹高度不能调节，不便于行车人员根据自身的情况进行调节使用；

2、当手机平放时，由于重力不足容易导致装夹力度不够，而使手机装夹牢靠性差，手机容易从支架上脱落；

3、当行车过程中车辆震动时，由于支架震动而使相应的锁定机构松动时，手机容易从支架上脱落，影响手机支架的正常使用和行车安全；

4、装夹过程繁琐，驾驶员很难单手操作完成这些繁琐的装夹；

5、不具备无线充电功能，使用不便。

因此，有必要对现有的手机夹持支架提出改进方案，以便于能够调节手机的装夹高度，提高手机装夹的牢靠性，并便于行车人员单手进行装夹操作以固定或拿取手机，最大限度地提升手机支架的使用性能。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种夹托臂平移机构及手机夹持支架。

为了实现上述目的，本实用新型采用的第一个技术方案为：

一种夹/托臂平移机构，它包括一呈中空结构的承置座、上端部伸置于承置座内且在承置座内沿上下方向作直线滑动的托臂、设置于承置座内的限位件以及伸置于承置座内的开关件；

所述托臂的上端开设有沿其滑动方向分布的缺位槽口，所述托臂上且位于缺位槽口的侧壁上设置有一由若干个齿槽呈直线连续排列而成的齿排；

所述限位件分布于缺位槽口的轮廓范围内，且所述限位件的侧壁上设置有与齿槽对位配合卡接的卡齿部；所述限位件上且位于卡齿部的相对侧壁的下端部设置为铰接部，所述铰接部通过一第一固定轴与承置座旋转连接；所述限位件的下端壁上且位于卡齿部的下方设置有一抵接凸部，所述开关件的上端部与抵接凸部相抵接；所述限位件的上端壁上且位于第一固定轴的上方向上作弧形弯折延伸后成型有一抵压弹臂，所述承置座上设置有一与抵压弹臂的上端部的外侧壁抵压配合的抵压壁，所述抵压壁设置于缺位槽口的轮廓范围内；

所述铰接部的位置高于抵接凸部的位置，所述卡齿部的位置高于铰接部的位置。

优选地，所述限位件的下端壁上且位于铰接部与抵接凸部之间，向上延伸开设有一类“7”型限位槽，所述开关件的上端部向上延伸设置有对位卡置于类“7”型限位槽内的类“7”型卡勾部，所述类“7”型限位槽的横向槽的宽度大于所述类“7”型卡勾部的横向臂的宽度，所述类“7”型限位槽的纵向槽的宽度大于所述类“7”型卡勾部的纵向臂的宽度。

优选地，所述开关件的下端部且位于承置座的外侧由开关件的下端部向前和/或向后延伸设置有一按压板，所述按压板位于缺位槽口的轮廓范围内。

优选地，它还包括至少一个设置于承置座内且位于托臂的侧方的导向块，所述托臂的左侧壁和/或右侧壁上沿壁开设有导向滑槽，所述导向块的内端侧设置有对位贴合于导向滑槽的前端面的导向压块，所述导向压块的纵向长度小于导向滑槽的纵向长度。

优选地，它还包括至少一个设置于承置座内的复位拉簧，所述复位拉簧的上端连接于托臂的侧壁上，所述复位拉簧的下端连接于承置座的内壁上。

本实用新型采用的第二个技术方案为：

一种手机夹持支架，它包括壳体、内端部伸置于壳体左侧内部的左夹持件、内端部伸置于壳体右侧内部的右夹持件以及设置于壳体下侧内部的托臂机构，所述托臂机构为上述的一种夹/托臂平移机构，所述壳体为夹/托臂平移机构内的承置座，所述左夹持件和右夹持件的外端部分别外露于壳体左右两侧且向壳体的前侧延伸形成有左侧夹臂和右侧夹臂。

优选地，它还包括设置于壳体内且用于驱动左夹持件和右夹持件同步向壳体外侧滑动或同步向壳体内侧滑动的动力马达，

所述壳体的内部中央设置有一可依位转动的第一齿轮，所述左夹持件和右夹持件的内端部的相对面的侧壁上分别设置有第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条分别位于第一齿轮的上下两侧且与第一齿轮啮合；所述左夹持件或右夹持件的内端部的前侧壁或后侧壁上开设有第三齿条，所述动力马达的输出轴上设置有第二齿轮，所述第二齿轮与第三齿条啮合。

优选地，它还包括一设置于壳体内的控制电路板以及设置于控制电路板上且与控制电路板电连接的信号感应组件，所述动力马达与控制电路板电连接且受控于控制电路板；所述信号感应组件包括嵌装于壳体的前端面内侧的第一红外感应器和嵌装于壳体的上端面内侧的第二红外感应器，所述第一红外感应器和第二红外感应器分别与控制电路板电连接。

优选地，所述左侧夹臂上套设有一左夹套，所述右侧夹臂上套设有一右夹套，所述左夹套和右夹套均有柔性材料或软质材料制作而成；所述左侧夹臂的内侧壁与左夹套之间或右侧夹臂的内侧壁与右夹套之间设置有一压力感应器，所述压力感应器与控制电路板电连接。

优选地，它还包括封装于壳体的前表面内侧的无线充电组件，所述无线充电组件包括由前向后依次设置的无线充电线圈和铁氧体板，所述无线充电线圈与控制电路板电连接。

由于采用了上述方案，本实用新型利用托臂、限位件、开关件以及复位拉簧之间的结构配合，即可实现夹/托臂平移机构中托臂在承置座内的高度调节功能，其结构简单紧凑，设计巧妙，操作简单且方便实用，为夹/托臂平移机构应用在诸如手机夹持支架上提供了良好的结构基础，如可将夹/托臂平移机构设置于手机夹持支架的下侧内部作为托臂机构，即可实现手机在夹持支架上的高度调节功能，且配合左侧夹臂和右侧夹臂对手机进行稳定地自动装夹，从而有效地解决了现有手机夹持支架装夹高度的调节问题、装夹稳定性的问题以及装夹操作繁琐等问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的夹/托臂平移机构的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施例的夹/托臂平移机构的第一种使用状态的结构示意图(一)；

图3是本实用新型实施例的夹/托臂平移机构的第一种使用状态的结构示意图(二)；

图4是本实用新型实施例的限位件和开关件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的手机夹持支架的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的手机夹持支架的内部结构示意图(一)；

图7是本实用新型实施例的手机夹持支架的内部结构示意图(二)；

图8是本实用新型实施例的手机夹持支架的内部结构示意图(三)；

图9是本实用新型实施例的手机夹持支架的内部结构示意图(四)；

图10是本实用新型实施例的手机夹持支架的内部结构示意图(五)；

图11是本实用新型实施例的手机夹持支架的内部结构示意图(六)；

图12是本实用新型实施例的手机夹持支架的分解结构示意图。

图中：10、壳体；101、第一固定轴；102、抵压壁；103、导向块；1031、导向压块；104、复位拉簧；11、前壳；111、封盖；12、后壳；13、动力马达；14、第二齿轮；15、第一齿轮；16、控制电路板；161、充电接口；171、第一红外感应器；172、第二红外感应器；181、无线充电线圈；182、铁氧体板；

20、托臂机构；21、托臂；211、齿排；212、导向滑槽；22、限位件；221、卡齿部；222、铰接部；223、抵接凸部；224、抵压弹臂；23、开关件；231、类“7”型卡勾部；232、按压板；

30、左夹持件；31、左侧夹臂；32、第一齿条；34、左夹套；

40、右夹持件；41、右侧夹臂；42、第二齿条；43、第三齿条；44、右夹套；

a、缺位槽口；b、类“7”型限位槽；c、嵌位槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图12所示，本实用新型实施例提供的一种夹/托臂平移机构，它包括一呈中空结构的承置座(相当于图中的壳体10)、上端部伸置于承置座内且在承置座内沿上下方向作直线滑动的托臂21、设置于承置座内且用于对托臂21进行位置限定的限位件22以及伸置于承置座内用于对限位件22的限位功能进行启闭的开关件23；其中托臂21的上端开设有沿其滑动方向分布的缺位槽口a，在托臂21上且位于缺位槽口a的侧壁上设置有一由若干个齿槽呈直线连续排列而成的齿排211(可以理解为齿排211设置于缺位槽口a的左侧壁或右侧壁上，图中齿排211为所示结构为设置于缺位槽口a的右侧壁上)；限位件22分布于缺位槽口a的轮廓范围内，且在限位件22的侧壁上设置有与齿槽对位配合卡接的卡齿部221；在限位件22上且位于卡齿部221的相对侧壁的下端部设置为铰接部222(可以理解为铰接部222和卡齿部221分别设置于限位件22的左右相对的两侧)，铰接部222通过第一固定轴101与承置座旋转连接；在限位件22的下端壁上且位于卡齿部221的下方设置有一抵接凸部223，开关件23的上端部与抵接凸部223相抵接；限位件22的上端壁上且位于第一固定轴101的上方向上作弧形弯折延伸后成型有一抵压弹臂224，在承置座上设置有一与抵压弹臂224的上端部的外侧壁抵压配合的抵压壁102，抵压壁102设置于缺位槽口a的轮廓范围内；并且铰接部222的位置高于抵接凸部223的位置，卡齿部221的位置高于铰接部222的位置。

基于以上结构，该装置的工作原理是：利用铰接部222的结构设置，使限位件22在承置座内作旋转运动，利用卡齿部221的位置高于铰接部222的位置，使得铰接部222与卡齿部221之间的距离会大于铰接部222与齿排211之间的垂直距离，即卡齿部221的旋转半径大于铰接部222与齿排211之间的垂直距离，故当推动托臂21向上运动时，可以允许卡齿部221进行旋转，抵压弹臂224在抵压壁102的作用下产生弹性形变；同时在齿排211随着托臂21向上运动的过程中，当齿排211上某个齿槽移动到卡齿部221上方，该齿槽下方相邻的齿槽与卡齿部221对位，此时卡齿部221在抵压弹臂224的弹性力的作用下发送复位，即卡齿部221与该齿槽下方相邻的齿槽对位卡接，以此类推，托臂21可以逐步向上调整。反之，当拉动托臂21向下运动时，由于卡齿部221的旋转半径大于铰接部222与齿排211之间的垂直距离，卡齿部221与齿排211卡死，故不允许将托臂21直接下拉。但是，当推动开关件23向上运动时，利用铰接部222的位置高于抵接凸部223的位置，为抵接凸部223的旋转运动提供足够的空间，从而允许开关件23通过抵接凸部223带动限位件22整体进行旋转，从而使卡齿部221与齿排211分离(此过程中，抵压弹臂224在抵压壁102的作用下产生弹性形变)，进而允许将托臂21向下拉动，重新调整托臂21的高度，并且当松开开关件23时，限位件22整体在抵压弹臂224的弹性力的作用下进行复位，开关件23同时复位，卡齿部221与齿排211重新卡接，对托臂21进行限位。

为了优化装置的结构，防止开关件23在复位时，从承置座内脱出；本实施例的限位件22的下端壁上且位于铰接部222与抵接凸部223之间，向上延伸开设有一类“7”型限位槽b(可理解为近似于“7”字型结构)，在开关件23的上端部向上延伸设置有对位卡置于类“7”型限位槽b内的类“7”型卡勾部231(可理解为近似于“7”字型结构)，并且类“7”型限位槽b的横向槽的宽度大于类“7”型卡勾部231的横向臂的宽度，同时类“7”型限位槽b的纵向槽的宽度大于类“7”型卡勾部231的纵向臂的宽度。由此，可利用类“7”型限位槽b的横向槽对类“7”型卡勾部231的横向臂进行限位，从而防止类“7”型卡勾部231从类“7”型限位槽b中脱出，进而防止开关件23从承置座内脱出；同时利用类“7”型限位槽b的横向槽的宽度大于类“7”型卡勾部231的横向臂的宽度，类“7”型限位槽b的纵向槽的宽度大于类“7”型卡勾部231的纵向臂的宽度，从而在限位件22的整体旋转过程中，类“7”型限位槽b不会与类“7”型卡勾部231发送紧压形变，以避免妨碍限位件22的旋转运动。

为了便于开关件23的使用，本实施例开关件23的下端部且位于承置座的外侧由开关件23的下端部向前和/或向后延伸设置有一按压板232，按压板232位于缺位槽口a的轮廓范围内。由此，可利用按压板232为对开关件23进行施力提供结构基础。

为了提高托臂21在承置座内作直线运动的稳定性，本实施的平移机构还包括至少一个设置于承置座内且位于托臂21的侧方的导向块103(作为最佳实施例，导向块103的数量设置为两个，且呈左右对称分布)，在托臂21的左侧壁和/或右侧壁上沿壁开设有导向滑槽212，在导向块103的内端侧设置有对位贴合于导向滑槽212的前端面的导向压块1031，导向压块1031的纵向长度小于导向滑槽212的纵向长度。由此，可利用导向滑槽212与导向压块1031进行配合，有效地保证托臂21在承置座内作直线运动的稳定性和流畅性。同时利用导向压块1031的纵向长度与导向滑槽212的纵向长度相配合，对托臂21的运动行程进行限定，防止托臂21从承置座中脱出，或过度伸入承置座内。

进一步地，为了提高装置的自动化的使用效果，简化装置的操作步骤，便于使用；本实施例的平移机构还包括至少一个设置于承置座内的复位拉簧104(作为优选实施例，复位拉簧104的数量设置为两个，且左右对称分布)，复位拉簧104的上端连接(可以是挂接、固定连接或卡接等形式)于托臂21的侧壁上，复位拉簧104的下端连接于承置座的内壁上(作为优选，复位拉簧104的下端连接于导向块103的上端部外侧)。基于以上结构，当托臂21向上运动时，复位拉簧104因被拉伸而产生形变；当推动开关件23向上运动，卡齿部221与齿排211分离时，托臂21在复位拉簧104的弹力作用下，自动被向下方运动，回到初始状态。由此，可实现使用单手向上推动托臂21以调节托臂21的高度，同时使用单手按压开关键23，托臂21在复位拉簧104的弹力作用下，自动被向下方运动，进行复位，最终实现简化装置的结构和操作步骤，便于使用的目的。

基于上述夹/托臂平移机构的结构，如图5-图12所示，为解决现有手机夹持支架的缺陷，本实施例还提供了一种手机夹持支架，它包括壳体10(其可根据具体情况采用一体式的中空壳体结构或者采用如图6-图12所示的由前壳11和后壳12作相对拼装后成型的分体式中空壳体结构)、内端部伸置于壳体10左侧内部的左夹持件30、内端部伸置于壳体10右侧内部的右夹持件40以及设置于壳体10下侧内部的托臂机构20，托臂机构20为上述的一种夹/托臂平移机构，壳体10为夹/托臂平移机构内的承置座，左夹持件30和右夹持件40的外端部分别外露于壳体10左右两侧且向壳体10的前侧延伸形成有左侧夹臂31和右侧夹臂41。基于以上结构，在使用本实施例的手机夹持支架时，可根据手机尺寸大小以及根据自身的使用需要，利用托臂机构20对手机被夹持的高度进行单手调节，再将手机(或其它电子产品)放置于壳体10的前侧面上，利用左侧夹臂31和右侧夹臂41对手机进行稳定地夹持，从而有效地解决了手机夹持支架装夹高度的调节问题以及装夹稳定性的问题；基于此，其结构紧凑，操作和使用方便，具有很强的实用价值和市场推广价值。需要特别指出的是，本实施例的手机夹持支架并不限于手机，也可以是电子书、Ipad等电子产品的夹持支架。

进一步地，为了实现对左夹持件30和右夹持件40的同步电动控制，作为优选方案，本实施例的夹持支架还包括设置于壳体10内且用于驱动左夹持件30和右夹持件40同步向壳体10外侧滑动或同步向壳体10内侧滑动的动力马达13，在壳体10的内部中央设置有一可依位转动的第一齿轮15(可根据实际情况采用在前壳11的内侧壁中心处向后延伸设置或在后壳12的内侧壁中心处向前延伸设置一第二固定轴105，第一齿轮15活动套接于第二固定轴105上，即可实现第一齿轮15的依位转动)，左夹持件30和右夹持件40的内端部的相对面的侧壁(当左夹持件30的内端部位于右夹持件40的内端部的上方时，相对面的侧壁可被理解为左夹持件30的内端部下侧壁和右夹持件40的内端部的上侧壁，当右夹持件40的内端部位于左夹持件30的内端部的上方时，相对面的侧壁可被理解为左夹持件30的内端部的上侧壁和右夹持件40的内端部下侧壁)上分别设置有第一齿条32和第二齿条42，第一齿条32和第二齿条42分别位于第一齿轮15的上下两侧且与第一齿轮15啮合(可理解为当第一齿条32位于第一齿轮15的上侧时，第二齿条42位于第一齿轮15的下侧；当第一齿条32位于第一齿轮15的下侧时第二齿条42位于第一齿轮15的上侧)；左夹持件30或右夹持件40的内端部的前侧壁或后侧壁上开设有第三齿条43(可理解为第三齿条43可设置于左夹持件30的内端部的前侧壁或后侧壁上，或设置在右夹持件40的内端部的前侧壁或后侧壁上)，动力马达13的输出轴上设置有第二齿轮14，且第二齿轮14与第三齿条43啮合。基于以上结构，可利用动力马达13带动第二齿轮14旋转，进而第二齿轮14通过第三齿条43带动左夹持件30(或右夹持件40)运动；进而左夹持件30通过第一齿条32、第一齿轮15以及第二齿条42配合带动右夹持件40进行反方向运动(或者右夹持件40通过第一齿条32、第一齿轮15以及第二齿条42配合带动左夹持件30进行反方向运动)；从而实现动力马达13驱动左夹持件30和右夹持件40同步向壳体10外侧滑动或同步向壳体10内侧滑动。

进一步地，为了实现对左夹持件30和右夹持件40的自动控制，作为优选方案，本实施例的夹持支架还包括一设置于壳体10内的控制电路板16以及设置于控制电路板16上且与控制电路板16电连接的信号感应组件，其中动力马达13与控制电路板16电连接且受控于控制电路板16；信号感应组件包括嵌装于壳体10的前端面内侧的第一红外感应器171和嵌装于壳体10的上端面内侧的第二红外感应器172(即在壳体10上开设有相应的透光结构，如通孔或者透明玻璃等结构，以使第一红外感应器171和第二红外感应器172能够分别感应到外部信号)，且第一红外感应器171和第二红外感应器172分别与控制电路板16电连接。基于以上结构，使用手机夹持支架对手机进行装夹的具体过程为：将手机靠近壳体10的前侧，第一红外感应器171感应到手机以及与手机之间的距离大小后，根据设定的程序通过控制电路板16启动动力马达13，使左夹持件30和右夹持件40张开，在此过程中即可将手机放置于壳体10的前侧，利用托臂机构20对手机进行初步固定；当检测到左夹持件30和右夹持件40张开到最大宽度后，控制动力马达13自动反向旋转，以使左夹持件30和右夹持件40开始收缩，从而进一步加紧手机。当需要将手机从夹持支架中取出时，使用者只需要遮挡壳体10的上端面内侧的第二红外感应器172，以使第二红外感应器172感应到遮挡物时，即可根据设定的程序通过控制电路板16逆向操控动力马达13，先使左夹持件30和右夹持件40张开，在张开的过程中将手机从支架中取出，再收缩至初始状态。最终实现自动控制左夹持件30和右夹持件40的夹紧和取出手机的目的，操作自动化，特别适用于行车人员使用。

为了优化装置的结构，使手机在夹紧时动力马达13能够自动停止转动，作为优选方案，本实施例左侧夹臂31上套设有一左夹套34，在右侧夹臂41上套设有一右夹套44，其中左夹套34和右夹套44均有柔性材料或软质材料制作而成；左侧夹臂31的内侧壁与左夹套34之间或右侧夹臂41的内侧壁与右夹套44之间设置有一压力感应器(图中未示出)，且压力感应器与控制电路板16电连接。由此，当手机在夹紧时，左侧夹臂31的内侧壁与左夹套34之间或右侧夹臂41的内侧壁与右夹套44之间即会产生一定的压力，压力感应器感应到压力时，即向控制电路板16发送信号，控制电路板16接收到该信号时，即可控制动力马达13停止工作，从而实现手机在夹紧时动力马达13自动停止的效果。

为了丰富手机夹持支架的功能，使手机夹持支架具备无线充电功能，以便于行车人员使用，本实施例的夹持支架还包括封装于壳体10的前表面内侧的无线充电组件，无线充电组件包括由前向后依次设置的无线充电线圈181和铁氧体板182，无线充电线圈181与控制电路板16电连接。由此，可利用无线充电组件的结构设置，在手机被夹持的同时进行无线充电。

作为优选，可在前壳的前表面中心出开设一嵌位槽c，将无线充电线圈181和铁氧体板182设置与嵌位槽c内，并用一封盖111将无线充电线圈181和铁氧体板182封装于前壳11的前表面内侧，可根据实际情况将封盖111与前壳11设置为一体式结构，也可以将封盖111与前壳11设置为作相对拼装后成型的分体式中空壳体结构。由此，可利用封盖111将无线充电线圈181和铁氧体板182做防水封装于壳体10内，以提高支架的使用性能。

作为优选，可在本实施例的控制电路板16设置至少一个充电接口161，在壳体10上对应充电接口的位置设置开口，充电接口161可设置为普通USB接口、lightning型接口、Micro-usb型接口和TYPE-C型接口中的任意一种。由此，可利用不同充电接口161的充电线为手机夹持支架提供充电电源和动力马达的动力源，以提高支架的实用性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。