一种可升降手机支架结构及具有该结构的无线充电储物盒的制作方法

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体地指一种可升降手机支架结构及具有该结构的无线充电储物盒。

背景技术：

汽车用户上车后放置的第一件物品往往是手机，手机在车内的放置位置一般为手机专属支架或汽车储物盒，由于储物盒内一般不设置手机支架，因此当用户将手机放置于储物盒内时，手机为平放状态，若优先在储物盒内平放手机，则再向储物盒内放置其他物品时，会难以避免的出现刮擦手机的现象，导致手机的取用均不方便。随着科技的发展，带有无线充电功能的手机越来越普及，给大家带来了便利性，无线充电的功能也越来越多的出现在了汽车上，但无线充电功能模块的使用对手机放置位置要求较高，需要手机的中心在空间的三个方向(手机表面的纵向、横向、厚度方向)均要求尽可能的靠近无线充电器模块的中心，偏差稍大就会影响充电效率，甚至导致充电失败。由于手机的型号众多，长宽大小尺寸不一，手机平放布置最易实现无线充电功能：第一：消费者放置手机时可以手动去调整手机的位置，在手机表面横向和纵向方向对准手机充电模块的中心，对各种手机尺寸适应性较强。第二：手机平放可以保证与无线充电器模块在厚度方向与手机始终紧密贴合，保证充电效率。但是这样平放布置的缺点是手机占用副仪表板上表面空间较多，由于副仪表板上表面上需要布置很多电器件、换挡操作件、装饰件等，导致副仪表板上表面布置空间十分紧张。

综上所述，如果能将手机竖放于储物盒内并实现无线充电的功能，则会节约很多副仪表板上表面空间，提高空间利用率，同时满足手机无线充电的功能，但手机竖放用于储物盒内并进行无线充电时，存在以下几个难点：

1、储物盒的深度不能兼顾不同尺寸的手机，满足不同尺寸手机的取放要求，若满足大尺寸手机的高度存放要求，将储物盒的深度设计较大，则小尺寸的手机放入储物盒内以后，存在手机完全陷入储物盒内，取用不方便的问题(为满足手机取用方便的要求，手机放置的纵向高度为超过储物盒两指较为合适)，若满足小尺寸手机的存放要求，则大尺寸手机竖放时会严重超过储物盒高度，造成手机难以在储物盒内定位、且影响用户行车操作；

2、当储物盒具备卷帘门等储物盒盖结构时，大尺寸的手机竖放高度过高，导致储物盒盖无法关闭，用户感知质量不好。

3、手机充电时，手机和无线充电模块难以紧密贴合，保证充电效率；

4、手机的中心与无线充电模块的中心难以精确匹配。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种可有效保证手机竖向充电效率并且方便布置的可升降手机支架结构及具有该结构的无线充电储物盒。

为实现此目的，本发明所设计的可升降手机支架结构，其特征在于：它包括手机支架、与所述手机支架配合并可使所述手机支架沿垂直方向平稳升降的底座、限制所述手机支架垂直下降位置的限位装置和用于驱动所述手机支架复位并提供所述手机支架垂直方向支撑力的复位装置，所述手机支架包括用于支撑手机侧表面、使手机保持竖放状态的支撑平面，所述复位装置提供的支撑力大于所述手机的重力与所述手机支架的重力之和。

进一步的，所述手机支架包括用于承载手机侧表面的手机承载板和垂直固定于所述手机承载板左右两侧的升降板，所述手机承载板的顶面为所述支撑平面，所述升降板与所述底座之间通过齿轮齿条结构配合连接。手机承载板侧部设置有梳齿结构，梳齿结构前端面与储物盒表面配合，起到导向作用，梳齿结构上端面可与储物盒底面配合，起到限位作用，保证了手机支架上下移动顺畅，同时起到了遮蔽作用，保证了储物盒内部结构不可视。

进一步的，所述升降板沿其长度方向设置有齿条，所述底座上连接有与所述齿条啮合的齿轮。

进一步的，所述限位装置包括固定于所述手机承载板底面的卡扣和设置于所述卡扣下方、与所述卡扣配合的碰扣。

进一步的，所述复位装置包括设置于所述手机承载板下方的弹簧支座和连接所述手机承载板底面与所述弹簧支座的复位弹簧。手机承载板底面连接有与其垂直的细长型导向条，与圆柱型的弹簧支座配合，起到导向及限位作用。

具有可升降手机支架结构的无线充电储物盒，包括储物内斗，和上述所述的可升降手机支架结构，所述储物内斗底部开有与所述手机支架配合的支架过孔，所述储物内斗的底面固定有所述底座、所述限位装置和所述复位装置，所述储物内斗的侧部设置有手机充电模块；所述储物内斗内设有用于压紧手机表面、使手机在所述储物内斗内定位的手机压紧支架。

进一步的，所述手机压紧支架包括转轴和固定于所述转轴上的夹持板。

进一步的，所述夹持板上固定有软胶滚轮。进一步的，所述夹持板包括成钝角连接的第一夹持板和第二夹持板，所述软胶滚轮连接于所述第一夹持板与所述第二夹持板之间；所述转轴连接于所述第一夹持板远离所述软胶滚轮的一侧边缘，所述转轴与所述第一夹持板之间连接有可使所述夹持板弹起的旋转弹簧，所述储物内斗内设置有与所述第二夹持板远离所述软胶滚轮的一侧配合、限制所述夹持板绕所述转轴旋转弹起与手机配合的限位凸台。通过旋转弹簧、转轴和软胶滚轮的结构对不同厚度的手机的背面提供压紧力，保证了手机与储物盒侧壁紧密贴合的同时，也减少了手机竖向位置调整的阻力，使手机升降流畅，提高了用户感知质量。

更进一步的，所述手机压紧支架设置于所述储物内斗的底部，所述储物内斗的底部铺设有储物盒垫，所述储物盒垫包括铺设于所述手机压紧支架上方的第一储物盒垫和铺设于所述手机支架顶面的第二储物盒垫，所述第一储物盒垫的顶面与所述第二储物盒垫的顶面位于同一平面。

本发明的有益效果是：本发明所设计的升降手机支架结构，可精确调节手机的纵向、横向及厚度方向上的位置，使手机的中心与无线充电模块的中心准确配合，不同尺寸的手机均能在储物盒内实现高效的无线充电且取放方便，在节省储物盒内布置空间的同时也方便了手机支架和充电模块在储物盒内的布置。

附图说明

图1为本发明中可升降手机支架结构的立体图；

图2为本发明中无线充电储物盒内未放置手机的立体图；

图3为本发明中无线充电储物盒内放置手机的立体图；

图4为本发明中手机压紧支架夹紧手机的俯视图；

图5为图4中a-a剖视图；

图6为本发明中无线充电储物盒侧视图；

图7为图6中b-b剖视图；

其中，1—手机支架(1.1—手机承载板，1.2—升降板)，2—底座，3—齿条，4—齿轮，5—卡扣，6—碰扣，7—弹簧支座，8—复位弹簧，9—储物内斗，10—储物盒盖，11—手机压紧支架(11.1—转轴，11.2—软胶滚轮，11.3—第一夹持板，11.4—第二夹持板)，12—旋转弹簧，13—限位凸台，14—第一储物盒垫，15—第二储物盒垫，16—压紧弹簧，17—梳齿结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示的可升降手机支架结构，包括手机支架1、与手机支架1配合并可使所述手机支架1沿垂直方向平稳升降的底座2、限制手机支架1垂直下降位置的限位装置和用于驱动手机支架1复位并提供手机支架1垂直方向支撑力的复位装置，手机支架1包括用于支撑手机侧表面、使手机保持竖放状态的支撑平面，复位装置提供的支撑力大于所述手机的重力与手机支架1的重力之和。

手机支架1包括用于承载手机侧表面的手机承载板1.1和垂直固定于手机承载板1.1左右两侧的升降板1.2，升降板1.2沿其长度方向设置有齿条3，底座2上连接有与齿条3啮合的齿轮4。可设置电机驱动齿轮4与齿条3配合，实现手机支架1在垂直方向上任意位置的锁止。

限位装置包括固定于手机承载板1.1底面的卡扣5和设置于卡扣5下方、与卡扣5配合的碰扣6。

复位装置包括设置于手机承载板1.1下方的弹簧支座7和连接手机承载板1.1底面与弹簧支座7的复位弹簧8。手机承载板1.1底面连接有与其垂直的细长型导向条，与圆柱型的弹簧支座7配合，起到导向及限位作用。

如图2—7所示的无线充电储物盒，包括储物内斗9，储物内斗9底部开有与手机支架1配合的支架过孔，储物内斗9的底面固定有底座2、限位装置和复位装置，储物内斗9的侧部设置有手机充电模块；储物内斗9内设有用于压紧手机表面、使手机在储物内斗9内定位的手机压紧支架11。

手机压紧支架11设置于储物内斗9的底部，手机压紧支架11包括转轴11.1和固定于转轴11.1上的夹持板，夹持板包括成钝角连接的第一夹持板11.3和第二夹持板11.4，软胶滚轮11.2连接于第一夹持板11.3与第二夹持板11.4之间；转轴11.1连接于第一夹持板11.3远离软胶滚轮11.2的一侧边缘，转轴11.1与第一夹持板11.3之间连接有可使夹持板弹起的旋转弹簧12，储物内斗9内设置有与第二夹持板11.4远离软胶滚轮12的一侧配合、限制夹持板绕转轴11.1旋转弹起与手机配合的限位凸台13。如图7所示，为进一步确保软胶滚轮11.2与手机的压紧效果，可在软胶滚轮11.2左右两侧的安装槽内设置压紧弹簧16，使软胶滚轮11.2与手机压紧。

储物内斗9的底部铺设有储物盒垫，储物盒垫包括铺设于手机压紧支架11上方的第一储物盒垫14和铺设于手机支架1顶面的第二储物盒垫15，第一储物盒垫14的顶面与第二储物盒垫15的顶面位于同一平面。

如图1所示，本申请的可升降结构，将手机竖放于手机支架1上，手机压紧支架11压紧手机背面，人工按压手机侧面，通过齿条3和齿轮4的配合，实现手机在垂直方向上的平稳位移，同时，碰扣6与卡扣5配合可实现手机最低位置的锁止；人工按压手机侧面，通过复位弹簧8即可实现手机最低位置的解锁并提供反弹力，即可将手机取出；不同尺寸的手机在长度方向、宽度方向和厚度方向上可实现精确调整，使得手机的中心贴近无线充电模块的中心，以保证手机高效充电。

进一步地，对上述手机支架1的升降结构，还可设置传感器，用于测量手机的宽度；同时设置电机，用于控制碰扣6在垂直方向上运动，根据手机的宽度自动调节碰扣6的高度，从而实现不同尺寸的手机在宽度方向上精确地对中，以进一步提高手机的充电效率。

更进一步地，对上述手机支架1的升降结构，还可设置传感器，用于测量手机的长度，同时设置电机，用于拖动软胶储物盒垫在水平方向上运动；进一步地，将手机承载板1.1表面优化为注塑的数个阵列的弧形，或者在手机承载板1.1表面安装数个小滚轮，以减小手机在水平方向上运动的摩擦阻力，从而实现不同尺寸的手机在长度方向上精确地对中，以进一步提高手机的充电效率。

图2为储物盒中未放置手机时储物盒的全局图，未放置手机时，手机压紧支架11的结构隐藏在第一储物盒垫14下方，此时，可以当成一个正常的储物盒使用。

图3—5为储物盒中放置手机以及手机夹持结构的详细说明图，当需要使用手机无线充电功能或者放置手机时，可以掀开第一储物盒垫14，通过按压限位凸台13或按压第二夹持板11.4实现手机压紧支架11的解锁。之后夹持板通过底部的旋转轴转轴11.1和旋转弹簧12实现旋转，使软胶滚轮11.2对手机的侧面进行夹持，保证了手机与储物盒侧壁的紧密贴合。储物盒中手机压紧支架11的设置，可确保即使车辆在行驶过程中，手机与储物盒侧壁也能够紧密贴合，进一步确保手机充电的高效率。软胶滚轮11.2有效减少了手机的插入和取出的阻力，同时也可使得手机升降运动更加流畅，即便在驾驶汽车的过程中，驾驶员也可单手操作取出正在充电的手机，保证驾驶员的安全性。

进一步地，储物盒底部的储物盒垫分成两部分。第一储物盒垫14可拆卸，方便清洗；在手机承载板1.1表面的第二储物盒垫15通过背胶粘合在储物盒底部，避免了储物盒垫位置的移动导致升降机构的卡滞情况出现。

如图1、图4和图5说明，在充电状态下，将手机竖放于手机支架1上时，通过手机压紧支架11和软胶滚轮11.2的设置可确保手机与储物盒侧壁也能够紧密贴合，使得手机的中心贴近充电模块的中心，以保证手机高效充电。设置于手机承载板1.1侧部的梳齿结构17可起到导向作用，避免了手机支架1升降不顺畅；同时梳齿结构17可做翻边使用，起到遮蔽作用，使储物盒保持美观。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。