一种手机固定方法、装置及无线充电方法、装置和设施与流程

本发明涉及手机固定的，尤其是涉及一种手机固定方法、装置及无线充电方法、装置和设施。

背景技术：

1、智慧灯杆是一种城市新型基础设施，智慧灯杆上安装的无线充电模块能够让用户摆脱传统充电线的束缚，为手机充电带来便利。根据智慧灯杆杆体结构的不同，无线充电模块的安装方式一般分为内嵌式安装和外置式安装两种方式，内嵌式安装是指无线充电模块内嵌于杆体内部；外置式安装是指无线充电模块放置于杆体或杆体附属设备的外表面。

2、手机进行无线充电时，需要将手机背面安装有线圈的位置紧贴无线充电模块中安装有线圈的位置，从而实现无线充电。受制于线圈安装位置和两个线圈之间的有效充电距离，处于无线充电状态的手机需要保持和无线充电模块的相对固定，以免发生水平或垂直方向的较大位移，造成充电中断或影响充电效率。

3、目前的手机固定方式，通常为在面板底部安装限位块的方式，来实现手机和面板之间的相对固定。限位块通常为固定设置，由于手机尺寸的差异，无法将手机准确固定在指定的区域，造成手机定位不准确。

4、相较于位置固定的限位块，目前，有解决方案通过使用滑轨和活动卡件的方式，来实现手机和面板之间的相对固定。公开日为2019年04月05日，公开号为cn208696659u的中国专利公开了一种固定夹具，其包括基板、旋转盘和旋转驱动装置，基板上开设有两个水平方向和两个竖直方向的滑槽，每个滑槽处设置有滑块，滑块的上端连接有调整轮，调整轮可与手机抵接，旋转盘转动连接在基板的中部，旋转盘与旋转驱动装置传动连接，旋转盘上开设有四个弧形槽，滑块的下端连接有驱动轮，驱动轮设置在弧形槽处且与旋转盘传动连接。

5、旋转驱动装置带动旋转盘转动，旋转盘旋转时，四个驱动轮沿着弧形槽向中心处同步移动，驱动轮带动滑块沿着滑槽同步移动，进而带动滑块上的调整轮向中心处同步移动，使调整轮与手机的外壁抵接，进而将手机固定在基板的指定区域。

6、针对上述技术方案，这种固定方式使用滑块作为活动卡件，对手机的四边进行卡紧固定，容易对手机外壳和屏幕造成损伤。

技术实现思路

1、为了能够降低固定手机时对手机造成的损伤，本发明提供一种手机固定方法、装置及无线充电方法、装置和设施。

2、第一方面，本发明提供一种手机固定方法，采用如下的技术方案：

3、一种手机固定方法，包括记录坐标步骤、初步缩进步骤、第n次缩进步骤和复位步骤；

4、记录坐标：固定区域包括多个可伸缩的子区域，每个子区域均用于获取压力值数据，子区域共有列和行，记录每个子区域的坐标并组成集合，,其中为固定区域第列第行的子区域坐标；

5、初步缩进：包括检测压力i步骤、确定区域i步骤和缩进i步骤；

6、检测压力i：手机放置在固定区域上，手机背部与部分子区域接触并施加压力，对应的子区域获得压力值数据，记录固定区域第列第行子区域的压力值为，设压力参考值为，若，则令，反之，则令，记录坐标为的子区域对应的数据对为；

7、确定区域i：取的数据对中最大的值为，最小的值为，最大的值为，最小的值为，提取集合中横坐标且纵坐标的坐标组成集合；

8、缩进i：令集合内所有坐标对应的子区域缩进；

9、第n次缩进：包括检测压力ii步骤、确定区域ii步骤、比较区域步骤和缩进ii步骤；

10、检测压力ii：再次获取子区域的压力值数据，记录坐标为的子区域对应的数据对为；

11、确定区域ii：取的数据对中最大的值为，最小的值为，最大的值为，最小的值为，提取集合中横坐标且纵坐标的坐标组成集合，其中表示执行确定区域ii步骤的次数，；

12、比较区域：若，则判断手机放置区域的子区域全部缩进完成，结束再次缩进步骤，若，则判断手机放置区域还存在未缩进的子区域，执行缩进ii步骤；

13、缩进ii：令内所有坐标对应的子区域缩进，再次执行检测压力ii步骤；

14、复位：当需要取出手机时，使缩进的子区域全部复位，取出手机。

15、通过采用上述技术方案，记录固定区域上各子区域的坐标，将手机放置在固定区域上，由于市面上的手机存在向外凸起的外置摄像头，或加装了手机壳等因素，造成手机背部无法完全与固定区域相接触，进而造成手机放置区域内并非所有的子区域都会受到压力，根据不同直线上的三个点确定一个平面的原理，通过计算受到压力的子区域坐标所在的最大矩形区域，将该区域内所有的子区域缩进，缩进后，再次检测受压的子区域所在的最大矩形区域，若该区域属于已缩进的区域，则说明手机放置区域的子区域全部缩进，进而完成对手机的固定；若该区域不属于已缩进的区域，则说明手机放置区域还有部分子区域未缩进，对剩余的子区域进行缩进，并再次检测受压的子区域所在的最大矩形区域，重复上述操作，直到检测到受压的子区域所在的区域属于已缩进的区域；当需要取出手机时，使缩进的子区域全部复位，取出手机；如此设置，使用可伸缩的子区域对手机进行固定，通过手机放置区域的凹陷，可将不同规格的手机固定在固定区域上，替代了使用滑块作为活动卡件的固定方式，不需要对手机的四边进行卡紧，从而降低了固定手机时对手机造成的损伤。

16、第二方面，本发明提供一种手机固定装置，采用如下的技术方案：

17、一种手机固定装置，包括面板、底板、多个压力传感器和多个伸缩机构，所述面板包括多个矩形块，所述矩形块、压力传感器与伸缩机构一一对应，所述压力传感器设置在矩形块上，所述伸缩机构包括伸缩杆和步进电机，所述矩形块与伸缩杆一端连接，所述伸缩杆远离矩形块的一端滑动设置在底板上，所述步进电机设置在底板上，所述伸缩杆与步进电机的输出轴传动连接。

18、通过采用上述技术方案，记录面板上各矩形块的坐标，将手机放置在面板上，由于市面上的手机存在向外凸起的外置摄像头，或加装了手机壳等因素，造成手机背部无法完全与面板相接触，进而造成手机放置区域内并非所有的压力传感器都会受到压力，根据不同直线上的三个点确定一个平面的原理，通过计算得到受到压力的压力传感器对应的矩形块坐标所在的最大矩形区域，通过步进电机控制伸缩杆向底板方向移动，伸缩杆带动矩形块缩进，将该区域内所有的矩形块缩进，缩进后，再次检测受压的压力传感器所在的最大矩形区域，若该区域属于已缩进的区域，则说明手机放置区域的矩形块全部缩进，进而完成对手机的固定；若该区域不属于已缩进的区域，则说明手机放置区域还有部分矩形块未缩进，对剩余的矩形块进行缩进，并再次检测受压的压力传感器所在的最大矩形区域，重复上述操作，直到检测到传感器所在的区域属于已缩进的区域；当需要取出手机时，通过步进电机控制伸缩杆向底板的相反方向移动，伸缩杆带动矩形块复位，使所有缩进的矩形块复位，取出手机；如此设置，使用可伸缩的矩形块对手机进行固定，通过手机与面板接触区域的凹陷，可将不同规格的手机固定在指定的区域内，替代了使用滑块作为活动卡件的固定方式，不需要对手机的四边进行卡紧，从而降低了固定手机时对手机造成的损伤。

19、第三方面，本发明提供一种无线充电方法，采用如下的技术方案：

20、一种无线充电方法，包括第一方面所述的一种手机固定方法，所述再次缩进步骤后还设置有对中定位步骤；

21、对中定位：包括检测手机中心位置步骤和移动步骤；

22、检测手机中心位置：手机放置区域的子区域全部缩进完成后，令缩进区域的所有子区域对应的坐标中，最大的值为，最小的值为，最大的值为，最小的值为，则手机中心位置对应的坐标为，其中横坐标为，纵坐标为；

23、移动：将充电线圈中心位置与手机中心位置对准，充电线圈对手机充电。

24、通过采用上述技术方案，记录固定区域上各子区域的坐标，将手机放置在固定区域上，将手机放置区域的子区域全部缩进，完成对手机的固定，之后通过计算缩进区域的四个角对应的子区域坐标，得到缩进区域中心所在的坐标，进而得到手机的中心位置，通过移动充电线圈或面板，进一步调整充电线圈和手机的相对位置，使充电线圈的中心能够对准手机的中心，进而对手机进行无线充电，结束充电后，使所有缩进的子区域复位，取出手机；如此设置，由于不同规格的手机放置时的中心位置不同，通过调整充电线圈和手机的相对位置，使充电线圈和手机线圈之间的距离能够处于有效充电距离内，降低了对充电效率的影响，同时，该方法可将不同规格的手机固定在指定的区域内，替代了使用滑块作为活动卡件的固定方式，不需要对手机的四边进行卡紧，从而降低了固定手机时对手机造成的损伤。

25、第四方面，本发明提供一种无线充电装置，采用如下的技术方案：

26、一种无线充电装置，包括第二方面所述的一种手机固定装置，还包括充电线圈、电源和移动机构，所述充电线圈、电源和移动机构均设置在底板上，所述充电线圈与电源电信号连接，所述移动机构用于带动充电线圈移动；

27、所述移动机构包括连接板、安装板、第一移动组件和第二移动组件，所述第一移动组件包括第一电机、第一螺杆和第一螺母，所述第二移动组件包括第二电机、第二螺杆和第二螺母，所述第一电机设置在底板上，所述第一螺杆转动设置在底板上，所述第一螺杆与第一电机输出轴连接，所述第一螺母转动设置在第一螺杆上，所述连接板设置在第一螺母上，所述第二电机设置在连接板上，所述第二螺杆转动设置在连接板上，所述第二螺杆与第二电机输出轴连接，所述第二螺母转动设置在第二螺杆上，所述安装板设置在第二螺母上，所述充电线圈设置在安装板上。

28、通过采用上述技术方案，记录面板上各矩形块的坐标，将手机放置在面板上，将手机放置区域的矩形块全部缩进，完成对手机的固定，之后通过计算矩形缩进区域的四个角对应的矩形块坐标，得到缩进区域中心所在的坐标，进而得到手机的中心位置；当充电线圈中心位置与手机中心位置存在一定的偏移时，第一电机启动带动第一螺杆转动，第一螺母带动连接板沿第一螺杆移动，连接板带动第二电机和第二螺杆移动，第二电机启动带动第二螺杆转动，第二螺母带动安装板沿第二螺杆移动，安装板带动充电线圈移动，通过移动充电线圈，进一步调整充电线圈和手机的相对位置，使充电线圈的中心能够对准手机的中心，电源对充电线圈供电，充电线圈对手机进行无线充电；结束充电后，通过步进电机控制伸缩杆向底板的相反方向移动，伸缩杆带动矩形块复位，使所有缩进的矩形块复位，取出手机；如此设置，由于不同规格的手机放置时的中心位置不同，通过调整充电线圈和手机的相对位置，使充电线圈和手机线圈之间的距离能够处于有效充电距离内，降低了对充电效率的影响，同时，该装置可将不同规格的手机固定在指定的区域内，替代了使用滑块作为活动卡件的固定方式，不需要对手机的四边进行卡紧，从而降低了固定手机时对手机造成的损伤。

29、可选的，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在充电线圈上，所述温度传感器用于检测充电线圈的温度，所述温度传感器与电源电信号连接。

30、通过采用上述技术方案，当温度传感器检测到充电线圈的温度超过设定温度范围时，温度传感器将信号传递给电源，电源停止对充电线圈供电，当充电线圈的温度恢复至设定温度范围时，温度传感器将信号传递给电源，电源恢复对充电线圈的供电，如此设置，使充电线圈不在温度过高的情况下工作，有利于降低充电线圈的损耗程度，延长充电线圈的使用寿命。

31、第五方面，本发明提供一种无线充电设施，采用如下的技术方案：

32、一种无线充电设施，包括第四方面所述的一种无线充电装置，还包括承载件，所述承载件上开设有凹槽，所述底板设置在承载件的凹槽处。

33、通过采用上述技术方案，无线充电装置可内嵌式安装在承载件内，承载件包括但不限于智慧灯杆、公共座椅等设施，当用户的手机电量较低时，用户可以寻找安装有无线充电装置的设施进行充电，为手机的户外用电提供了便利，提高了使用的方便性。

34、可选的，还包括散热装置，所述散热装置设置在承载件的凹槽处，所述散热装置用于对面板和充电线圈进行散热。

35、通过采用上述技术方案，散热装置对面板和充电线圈进行散热，使充电线圈不易长时间处于较高的温度下工作，同时使手机与面板接触的区域进行散热，对手机线圈进行降温，有利于降低充电线圈和手机线圈的损耗程度，延长充电线圈和手机线圈的使用寿命。

36、可选的，还包括防水罩和驱动组件，所述防水罩滑动设置在承载件上，所述防水罩可罩设在凹槽处，所述驱动组件设置在承载件上，所述驱动组件用于带动防水罩移动；

37、所述驱动组件包括驱动电机、齿轮和齿条，所述驱动电机设置在承载件上，所述齿轮转动设置在承载件上，所述齿轮与驱动电机的输出轴连接，所述齿条设置在防水罩上，所述齿轮与齿条啮合传动。

38、通过采用上述技术方案，在手机需要充电时，驱动电机启动带动齿轮转动，使齿条带动防水罩移动，防水罩不对凹槽处进行遮盖，将手机放置在面板上，手机放置区域的矩形块全部缩进，对手机完成固定后，驱动电机启动带动齿轮转动，使齿条带动防水罩移动，防水罩对凹槽进行遮盖，提供一定的防盗功能，当处于雨雪天气时，防水罩对雨雪进行阻挡，使雨雪不易进入凹槽内对面板和手机造成影响，提高了使用的方便性，充电结束后，防水罩再次打开，取出手机，关闭防水罩。

39、可选的，还包括通信模块，所述通信模块设置在承载件上，所述通信模块与电源电信号连接。

40、通过采用上述技术方案，用户可使用手机程序通过云端服务器与通信模块建立通信连接，进而设定充电时间等数据，充电时间结束后，通信模块将信号传递给电源，电源停止对充电线圈供电，用户还可通过其他终端与通信模块建立通信连接，确认剩余充电时间，提高了使用的直观性和方便性。

41、可选的，还包括加热模块，所述加热模块设置在承载件的凹槽处，所述加热模块用于对充电线圈进行供热。

42、通过采用上述技术方案，当处于寒冷天气时，温度较低，充电线圈的充电效率下降，使用加热模块对充电线圈所处的空间进行加热，进而对充电线圈进行供热，提高充电线圈的工作环境温度，进而有利于提高充电效率，提高手机的无线充电速度，从而提高了使用的方便性。

43、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

44、1.通过手机固定方法的设置，使用可伸缩的子区域对手机进行固定，通过手机放置区域的凹陷，可将不同规格的手机固定在固定区域上，替代了使用滑块作为活动卡件的固定方式，不需要对手机的四边进行卡紧，从而降低了固定手机时对手机造成的损伤。

45、2.通过无线充电方法的设置，由于不同规格的手机放置时的中心位置不同，通过调整充电线圈和手机的相对位置，使充电线圈和手机线圈之间的距离能够处于有效充电距离内，降低了对充电效率的影响。

46、3.通过无线充电装置的设置，安装板带动充电线圈移动，通过移动充电线圈，进一步调整充电线圈和手机的相对位置，使充电线圈的中心能够对准手机的中心，电源对充电线圈供电，充电线圈对手机进行无线充电，通过调整充电线圈和手机的相对位置，使充电线圈和手机线圈之间的距离能够处于有效充电距离内，降低了对充电效率的影响。

47、4.通过无线充电设施的设置，无线充电装置可内嵌式安装在承载件内，当用户的手机电量较低时，用户可以寻找安装有无线充电装置的承载件进行充电，为手机的户外用电提供了便利，同时，承载件上还设置有防水罩和通信模块，进一步为用户的使用提供便利。