一种定位卡扣装置的制作方法

本实用新型属于虚拟现实头戴式显示器领域，用于使用自己的手机观看左右格式的立体影像，具体是一种定位卡扣装置。

背景技术：

实用新型201320327262.X公布了一种用于观看手机影像的装置。但其固定手机时采用了槽位式安装，配合麻烦，安装不便，设计复杂，并且只能用某一种尺寸的手机，不能够匹配大多数其他尺寸的智能手机。本人的实用新型201420169457.0公布了一种利用卡扣固定手机的方案，能够解决尺寸适配的问题，但是在实际生产实践使用过程中发现，无论是一体式的卡扣，还是分开来加上弹性部件使用，这个实用新型所公布的方案都存在不方便-腾不开手的问题。这种不方便具体体现在：因为要用手去掰开卡扣，那么就必须要用一只手拿着头显设备，另一只手掰开卡扣，那么这时候就没有空闲的手去拿放手机，因为卡扣需要始终用手掰开。如果直接用手拿着手机，再利用手机挤开卡扣，那么存在摩擦力过大的问题，并且手机在头显中的位置也不好调整，并且手机和卡扣的相关位置也不好控制，非常难以插入。既，原申请不能够先把卡扣掰开，到一个不碍事的位置并且暂时固定住卡扣和手机托架的相对位置。那就腾不出手来拿放手机。为了解决这些问题，本申请在上一申请的基础上，对卡扣部分和手机托架部分进行再创造，发明一种能够定位的卡扣装置。本申请公开了一种能够定位的卡扣装置，从而安装手机的时候卡扣和手机可以是不接触的，将手机调整好位置之后，将卡扣从定位位置按下来固定手机。这样的话用户可以先把卡扣打开，放上手机，然后将卡扣合上。整个过程双手可以很方便的操作了。既，原申请公开一种卡扣，但是这种卡扣是一直具有弹力的，而本申请公开一种能够在某个位置暂时固定的，需要时再落下来压紧手机的卡扣装置，以及设有这种装置的头显。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决卡扣式的头显中，安装手机时不够方便的问题。提出一种能够暂时定位的卡扣装置，以及设有这种装置的头显设备。

技术方案：为了达到以上目的，本申请设有卡扣、手机托架两部分。卡扣可相对于手机托架转动。这两部分之间通过设置定位装置进行定位。所述的定位装置可以是利用突起，也可以是利用棘轮和弹簧，还可以利用按钮和插销，还可以是利用极限位置锁紧机构，还可以参考自动圆珠笔的定位装置，还可以是滚子径向锁紧装置。后文将分三个典型方案来讲述这个定位装置的各种实施例。所述的定位装置的功能是让卡扣能够压紧手机，并且让卡扣被掰开之后能够暂时定位，待按下按钮或者再次掰开时能够脱离定位，返回压紧手机的状态。定位装置可以是指将卡扣定位在打开状态的装置，也可以指将卡扣定位在锁紧状态的装置，还可以指这两者同时实现的装置。定位装置的存在，让卡扣和手机托架之间的关系不再像背景技术中提到的结构那样单一，只是一味的压紧，而是能够暂时定位住卡扣，让用户能够腾出手来拿放手机，并且将手机调整到合适的位置之后再将卡扣脱离定位。

方案1：本方案是利用突起的咬合和脱离，利用在卡扣或者手机托架任何一方设置定位突起、锁紧突起或者限位突起，利用这三者的对位咬合实现夹紧手机的功能。其中定位突起和限位突起咬合，称之为定位状态，锁紧突起和限位突起咬合，称之为锁紧状态。既，卡扣相对于手机托架可以有两种状态，定位状态和锁紧状态。

利用按钮实现脱离咬合。分为两种情况，一种是卡扣上有按钮，一种是手机托架上有按钮。

卡扣上有按钮的情况是：设有固定架、手机托架、卡扣。手机托架的前面底部设有固定孔，卡扣通过销轴的方式安装在此固定孔内。卡扣上也设有对应的用于穿销轴的孔。手机托架的底部设有延伸出来的限位突起。卡扣的底部设有锁紧突起，并且继续延伸一小段，用来当个释放按钮。由于卡扣的锁紧突起以及按钮距离销轴有一段距离，所以能够允许一定的变形，既按下按钮的时候，锁紧突起能够脱离限位突起。卡扣上方内部设有弹性发泡橡胶垫。这个弹性发泡橡胶垫兼具增大摩擦力的作用，和允许弹性形变的作用。弹性发泡橡胶垫自由状态下是8mm厚，因为和手机相互挤压，安装好手机的状态，弹性发泡橡胶垫被压缩。此状态下，卡扣底部的锁紧突起和手机托架的限位突起正好咬合。限位突起对锁紧突起提供垂直于接触面的正压力，通过销轴处形成一个杠杆，传递到弹性发泡橡胶垫，使卡扣压紧弹性发泡橡胶垫，弹性发泡橡胶垫被压缩，贴紧手机，产生摩擦力，从而固定手机。此即为锁紧状态。此状态下卡扣上的按钮漏在外面，可以操作。如果没有外力的作用，锁紧突起是不会和限位突起脱离咬合的。弹性发泡橡胶垫的可压缩性也很关键。因为在此方案下，卡扣相对于手机的位置改变不大，除非卡扣上半部分变形。那么为了适应不用的手机厚度，防止手机太薄了压不紧、压不到，就需要有一个厚度范围可以大尺度变化的弹性发泡橡胶垫，比如本案所述的弹性发泡橡胶垫，就能兼具这些作用。另外，因为卡扣的上半部分比较长，所以也是可以变形的。

当有外力按压卡扣底部的按钮时，因为受到侧向的力，而锁紧突起和限位突起相接触的面摩擦力并不大，主要是正压力大，此时卡扣上的按钮一侧的锁紧突起就向上运动，直至脱离和限位突起的咬合。脱离咬合之后，正压力消失，杠杆失效，弹性发泡橡胶垫在自身弹性的作用下回复原本的厚度，卡扣会稍向外弹开，弹性发泡橡胶垫和手机之间的正压力和摩擦力也都消失，手机恢复自由状态，卡扣恢复自由状态。此时将卡扣打开，即可将手机拿开；直接拿开手机，手机也会将卡扣推开。卡扣恢复一个自由的状态，可以随意转动。为了使卡扣可以停留在任意角度，可以在销轴上抹上阻尼油。这样就能够实现初级的随停功能。如果将普通的销轴换成带有阻尼的销轴，甚至是另外加上阻尼器，也是可以的。而且转动90度后，卡扣的上半部分会碰到手机托架的限位突起，实现限位作用，卡扣不能再继续转动了。此状态下如果在限位突起和卡扣上半部分对应处分别设置磁铁，使这两者相互吸引，则亦可以临时在90的位置定位。

手机拖架上设有按钮的情况是：卡扣通过轴销安装在手机拖架上，卡扣能够相对于手机托架绕轴自由旋转。卡扣上设有锁紧突起、定位突起。手机托架上设有限位突起、弹性操作壁。所述的弹性操作壁还可以延伸出来一部分作为按钮。弹性操作壁可以是连接在手机托架上的，也可以通过轴销安装在手机拖架上，并设置弹簧提供弹性操作壁锁紧所需要的弹力。卡扣上还可设有缓冲海绵垫，用以压住手机；还可设有弹性发泡橡胶垫，用以提供较大的摩擦力。所述的海绵垫和橡胶垫互相独立，可共同存在。在本案申请中这两样结构的功能差不多，故下文统称为弹性垫，并且在本申请中，这三个名词彼此等价。当用户将卡扣掰开时，定位突起和弹性操作壁上的限位突起相咬合，将卡扣定位在一个垂直位置上。此时用户可以拿放手机，将手机放在手机托架上的平面合适的位置上。放好手机之后将卡扣按下，使卡扣上的定位突起脱离和操作壁的咬合，卡扣转动到位之后，卡扣上的锁紧突起推开弹性操作壁并且锁紧突起和弹性操作壁上的限位突起相咬合，变成锁紧状态。锁紧状态时，由于卡扣已经和手机之间存在弹力，所以锁紧突起和限位突起是紧紧咬合的。也就是说，当锁紧突起和限位突起咬合时，卡扣其实已经转动过位，卡口上的弹性垫已经被压缩了，或者卡扣已经产生了弯曲变形，并且在卡扣内产生了弹性力。此时限位突起和弹性垫对卡扣施加的力构成一个典型的跷跷板杠杆。此时手机被卡扣压紧。

当需要将手机从头显上取出时，需要按压弹性操作壁上的按钮，按压之后锁紧突起向下运动，与限位突起脱离咬合。失去了限位突起提供的压力，卡扣会在弹性垫的推动下弹开。此时卡扣对手机没有压力，也没有摩擦力。手机变为自由状态，可以拿走。卡扣也变回自由状态，也可以掰开呈竖直状态。本方案还有个有益效果是，结构更加简单，没有弹簧等零件。

方案1代表了利用咬合锁定的同类结构。

方案2：卡扣通过轴销安装在手机拖架上，在轴销上设有弹簧（优选圈簧）连接卡扣和手机托架。此弹簧对于卡扣施加的力是使卡扣夹紧，向手机托架运动的。和方案1不一样的是，方案1中的卡扣平时是自由活动的，可以处在0-90°的任何状态，也可以被限位突起限制，从而造成一个定位的状态和一个锁紧的状态。而方案2中的卡扣是受弹簧约束的，始终具有压紧的弹力，始终有向手机托架夹紧的趋势。卡扣底部设有棘轮。而手机托架上设有释放按钮，释放按钮设有和棘轮相对应的钩子。当用户掰开卡扣时，随着一个个棘轮上的齿推开钩子，卡扣被慢慢掰开。而当用户放开卡扣时，由于释放按钮上的钩子勾住卡扣上的齿，所以卡扣不能在弹簧的作用下回位，所以卡扣就会固定在当前位置。此时用户可以拿放手机，将手机放在手机托架的相关位置。手机放好后，按下释放按钮时，钩子脱离和齿的咬合，卡扣在弹簧的作用下回位，在弹簧的作用力下压紧手机。此时弹性垫的设置并不是必须的，可以只是一个增加摩擦力的材料，不需要弹性。因为不需要弹性垫去适应手机不同的厚度，这种方案卡扣本身就能够适应不同厚度的手机。典型的棘轮定位结构。有弹簧的情况下，棘轮是限制卡扣合上，既给卡扣打开状态定位，弹簧卡紧时则不需要棘轮咬合；没有弹簧的情况下，棘轮是限制卡扣打开，卡扣是被压紧在手机上，并且和棘轮是咬合状态，施加压力压紧手机。此方案的棘轮还可以设置在手机托架上而不是卡扣上，对应的卡扣上设有释放按钮和钩子。

方案1其实是方案2的一种简化形式，本质上还是棘轮，只是方案1只有一个齿。方案1和方案2的另外一个区别是是否设置弹簧。设置弹簧之后，弹簧对卡扣的力是向内关闭卡扣，还是向外打开卡扣，都是可以的。对于方案2，如果弹簧具有相反的方向的力，始终有打开卡扣的弹力，那么棘轮就要相应的反向。在这种情况下，压紧手机的力量就要由棘轮提供了，这种情况就和方案1很类似。而方案2本身是由弹簧提供压紧手机的力的。

方案2代表了利用棘轮、或者其他单向超越离合器等类似结构的定位装置。

如上所述，压紧手机的力，既可以由弹簧提供，也可以由棘轮或者钩子、限位突起提供。

方案3：本方案是一种锁紧机构，而不是限位，定位机构。卡扣通过螺钉固定安装在手机拖架上，不可以转动，卡扣上设有孔，孔中设有按钮。本方案中的卡扣和手机托架，还可以为一个整体。和背景技术中的对比文件的区别是，本方案利用卡扣上设有的按钮，来压住手机，而不是利用卡扣或者卡口上的摩擦力材料。区别还在于，卡扣上的按钮按下才会锁紧手机，不按下是不能固定手机的，或者说和手机是不接触的。本方案在卡扣的顶部设置有一个按钮，这个按钮的背部设有增大摩擦力的材料。卡扣相对于手机托架是不转动的，甚至可以是手机托架的一部分，一体注塑成型的。当手机安装在手机托架上时，手机和这个按钮是不接触的或者说很轻微的接触，此时卡扣不能够固定住手机。要固定手机的时候，必须要按下按钮，改变按钮在卡扣中的位置，按钮相对于卡扣向里深陷，此时，按钮背部的增大摩擦力的材料抵住手机的背部，由于卡扣是不动的，而按钮按下去了，故而产生了压力，固定了手机。这个按钮可以是按压式的，也可以是旋转式的。如果是旋转式的，可以是一个大的螺钉旋钮，并且带有把手，方便旋入或者旋出。方案3可代表这一类的利用按钮、利用旋钮进行压紧的结构。

再进一步的，如本方案所述的，卡扣相对于手机托架固定的情况，在卡扣上部也可以设置其他锁紧装置来代替按钮和旋钮锁紧手机。比如在卡扣上部设有利用极限位置压紧手机的旋转的把手，掰开把手即可压紧手机。具体结构可参阅现有技术中的快速机械锁紧结构。

方案4：卡扣通过轴销安装在手机拖架上，卡扣通过第一连杆、第二连杆，连接手机托架。卡扣、第一连杆、第二连杆、手机托架之间均为销轴连接。卡扣和第一连杆、第二连杆、手机托架，共同组成了四杆机构。平时卡扣是自由状态，可以带着两个连杆一起自由运动。第一连杆和第二连杆两者的长度加起来，稍微要大于卡扣夹紧手机状态下卡扣末端到手机托架之间的距离。这样就会形成一个极限位置定位机构。自由状态下，卡扣自由打开，用户拿放好手机之后，拨动卡扣夹紧手机。当卡扣或者卡扣上的弹性垫接触手机时，第一连杆和第二连杆还未完全张开，未呈共线状态。此时用户需要在第一连杆和第二连杆的结合部分施加压力，将第一连杆和第二连杆压成共线状态，并且继续施压，使其越过极限位置。此时卡扣就被锁紧，同时对手机施加压力，固定手机。当需要把手机拿下来时，直接掰卡扣，是掰不动的。此时的卡扣受两连杆的锁定。需要先对第一连杆和第二连杆的结合部分施加与锁紧时相反的作用力，驱动第一连杆和第二连杆再次越过极限位置，然后卡扣就又变成可以自由运动的了。此时可以很方便的拿放手机。第一连杆和第二连杆的结合部分和可以设置手柄或者拉手、按钮等方便操作的部件。本方案还可以利用一根弹簧来代替第一连杆和第二连杆。比如利用圈簧或者卡簧连接连接手机托架和卡扣，当卡扣被打开时，卡簧越过极限位置，卡簧的弹力方向越过卡扣在手机托架上的固定点，对卡扣施加继续向外的作用力，将卡扣固定在打开的位置。弹簧也可以是气压杆。本方案中的极限位置限制装置还可以是利用凸轮的极限位置来实现，既利用一个可绕手机托架固定处转动的凸轮，顶住卡扣末端。同样的，当凸轮转过极限位置并且顶住卡扣时，卡扣受弹簧垫的压力和凸轮的压力达到平衡和稳定状态。要想打开卡扣，必须要先拨开凸轮。

方案4可以代表利用极限位置进行锁紧的结构。

至于另外两个方案：利用按钮和插销、参考自动圆珠笔的定位装置。由于原理简单，结构简单，此处简要说明。插销方案同样是设有弹簧，当卡扣转动到打开的位置之后，用插销将卡扣插住，不让它在弹簧的作用力下旋转回来压住手机；当安放好手机之后，拔掉插销，卡扣即在弹簧的作用力下压紧手机。自动圆珠笔的方案是利用圆珠笔的那种间歇式锁紧机构，当前一次把卡扣向外掰开时，卡扣被锁紧固定不能转回来；当下一次再将卡扣向外掰开时，锁紧装置失效，卡扣能够转回压住手机。

之所以提出这4个方案，并且每个方案也给出了不同的小方案，并且还进行了相关的总结，包括后文总计9个实施例，以及前所述及的另外两个方案，总计6个大方案，是为了支持我们的权利要求，既，如果要解决卡扣类的手机3D立体眼镜拿放手机时的不方便问题，必须要在现有卡扣和手机托架的基础上，设置有锁紧和定位装置。所述装置是让卡扣在打开的位置暂时进行定位，当安放好手机以后，再另行操作按钮或者卡扣进行锁紧手机。所述装置除了以上所列举的6种大的方案以外，还可以是其他的限位与定位装置、机械锁紧机构。

用以上所述的各方案的定位装置锁紧机构，与固定架、头带、透镜、手机等可组成虚拟现实头戴式显示器装置。

总结说来，本申请主要发明点在于：包括卡扣、手机托架、以及与之相连接的定位装置，卡扣安装在手机托架上，与手机托架机械连接，卡扣和手机托架之间设有手机，手机正面与手机托架相接触，手机背面与卡扣相接触，卡扣受定位装置的机械约束，定位装置安装在卡扣或者手机托架其中一方上并与另一方配合限定卡扣的相对位置，使卡扣相对于手机托架呈现锁紧状态或定位状态或自由状态。锁紧状态是指卡扣和手机托架共同固定住手机的状态，对应的装置叫做锁紧装置；定位状态是指卡扣相对于手机托架位置保持稳定的状态，对应的装置叫做定位装置；自由状态是指卡扣相对于手机托架自由转动的状态。锁紧装置和、或定位装置都是定位装置。一个具体的实施例，可以只有锁紧状态和自由状态，或者只有锁紧状态和定位状态，或者三者全有，或者只有锁紧状态和非锁紧状态。

所述的定位装置与卡扣和手机托架分别相连接，当卡扣相对于手机托架处于打开位置时，定位装置与卡扣或者手机托架相咬合，使卡扣保持打开位置。

所述的定位装置与卡扣和手机托架分别相连接，当卡扣相对于手机托架处于锁紧位置时，定位装置与卡扣或者手机托架相咬合，使卡扣保持锁紧手机的位置。

在例1中，并没有设置定位装置，卡扣依然可以处于自由的随动状态，也可以解决本申请的技术问题。这种情况可以叫做锁紧装置。设置阻尼器也可以使卡扣处于一种随动和定位的状态。例6也是一样的情况。

所述的定位装置是分别分别在卡扣和手机托架设置突起、棘轮和钩子、极限位置锁紧装置，并还可设置释放按钮。

所述的定位装置是分别在卡扣和手机托架设置突起，两者的突起相互咬合，限定卡扣的位置，并还可在定位装置上设置按钮，掰动按钮两者脱离咬合。

所述的突起包括定位突起、限位突起、锁紧突起。

所述的卡扣上设有加强筋，在加强筋上设有定位突起。

：所述的定位装置是分别在卡扣和手机托架设置棘轮和钩子，两者相互咬合，限定卡扣相对于手机托架的位置，并还可在其上设置按钮，掰动按钮棘轮和钩子脱离咬合。

所述的定位装置为极限位置锁紧装置。

所述的极限位置锁紧装置是在卡扣和手机托架之间设置两连杆，两连杆长度略大于卡扣与手机托架锁紧时的直线长度，当推动两连杆越过共线位置时两连杆被自身锁定，还可在两连杆上设置把手。

所述的极限位置锁紧装置为弹簧或者气压杆分别连接卡扣和手机托架，在卡扣和手机托架处于中间态位置时处于压缩状态，推动卡扣和手机托架向两个极限位置移动，使两者永远处在两个极限位置，并同时提供压紧手机状态下的力。

所述的锁紧装置是在卡扣上部设置按钮或旋钮，并还可设置把手。

所述的极限位置锁紧装置是在卡扣和手机托架之间设置两连杆，还可以是设置弹簧或者气压杆，还可以是设置凸轮。

所述的定位装置是凸轮，利用凸轮的锁定结构对卡扣和手机托架的相对位置进行锁定，并还可设置释放按钮。

所述的定位装置是阻尼装置，在卡扣和手机托架的连接处运动副抹上阻尼油，或者设置阻尼器连接卡扣和手机托架。统称为阻尼装置。阻尼装置也能给卡扣定位，因为当阻尼的力量大于卡扣自由状态下受的重力时，卡扣相对于手机托架就是定位状态。

卡扣和手机托架之间可设有弹簧，弹簧两端分别连接卡扣和手机托架，弹簧使卡扣相对于手机托架有向内或者向外的运动趋势。

所述的定位装置是在卡扣上设置按钮，卡扣固定于手机托架，该按钮固定于卡扣上，按钮未按下时按钮到手机托架的距离大于手机厚度，手机未固定，按钮按下时与手机接触，将手机挤压在手机托架上，还可在按钮上设置把手。

所述的定位装置是在卡扣上设置旋钮，旋钮在卡扣上可以旋转，当旋钮旋进时旋钮与手机接触，将手机挤压在手机托架上，旋钮旋出时与手机背面脱离接触，还可在旋钮上设置把手。

所述的卡扣上设有弹性垫或橡胶垫。

卡扣和手机托架之间是轴连接，卡扣和手机托架连接于销轴，卡扣相对于手机托架绕轴转动。

所述的锁紧装置是分别设有对应突起的卡扣和手机托架相互咬合。

所述的定位装置是分别设有对应突起的卡扣和手机托架相互咬合。

所述的锁紧装置是分别设有棘轮、钩子的卡扣和手机托架相互咬合。

所述的定位装置是分别设有棘轮、钩子的卡扣和手机托架相互咬合。

所述的定位装置或锁紧装置通过设有释放按钮脱离咬合。

所述的卡扣上设有弹性垫或橡胶垫。

所述的突起包括定位突起、限位突起、锁紧突起。

所述的卡扣上设有加强筋，在加强筋上设有定位突起。

还可设有弹簧连接卡扣和手机托架。

卡扣和手机托架之间是销轴连接。

所述的两连杆依次相连，利用极限位置进行锁紧。所述的弹簧或者气压杆与手机托架和卡扣相连，利用极限位置进行锁紧。所述的凸轮顶住卡扣的底部，卡扣顶部的弹簧垫锁紧手机。

利用以上装置，和头带、透镜、固定架组成的头戴式显示器。

本实用新型解决了手机安装困难的问题，改进了利用卡扣来安装手机的方式，更好安装，更好调节位置，使手机3D眼镜更加易于使用。

附图说明：

图1是实施例1的立体图；

图2是实施例1的立体图；

图3是实施例2的立体图；

图4是实施例2的局部放大图；

图5是实施例2的局部放大图；

图6是实施例2的局部爆炸图；

图7是实施例3的立体图；

图8是实施例3的局部剖面图；

图9是实施例4的立体图；

图10是实施例4的立体图；

图11是实施例5的立体图；

图12是实施例5的局部爆炸图；

图13是实施例6的立体图；

图14是实施例7的立体图；

图15是实施例7的立体图；

图16是实施例8的立体图；

图17是实施例8的立体图；

图18是实施例9的立体图；

图中有，手机托架1，卡扣2，手机3；固定架4、固定孔5、限位突起6、锁紧突起7、悬臂梁8、释放按钮9、弹性发泡橡胶垫10、定位突起11、弹性操作壁12、平面簧片14、沟槽15、加强筋16、充气橡胶弹性垫17、弹簧18、钩子19、棘轮20、弹性悬臂21、硬性橡胶垫22、销轴23、固定螺钉24、锁紧旋钮25、把手26、第一连杆27、第二连杆28、卡扣底部29、延伸臂30、气压杆31、凸轮32。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：如图1所示，这是依照方案1的实施例。图中有固定架、手机托架、卡扣。手机托架的前面底部设有固定孔，卡扣通过销轴的方式安装在此固定孔内（虽然不可见，但是固定孔内有销轴）。卡扣上也设有对应的用于穿销轴的孔。安装后卡扣可绕销轴相对于手机托架转动，按图所示，逆时针转动称之为关闭，顺时针转动称为打开。手机托架的底部设有从底部延伸出来的限位突起。卡扣的底部设有锁紧突起，并且卡扣延伸一小段悬臂梁，悬臂梁允许变形，用来配合释放按钮。由于卡扣的锁紧突起以及释放按钮距离销轴-既固定孔轴线-有一段距离，所以能够允许一定的变形，既掰开释放按钮的时候，悬臂梁能够变形，锁紧突起能够脱离限位突起。锁紧突起和限位突起是平面和平面接触，在垂直于平面的方向有正压力。卡扣上方内部设有弹性发泡橡胶垫。这个弹性发泡橡胶垫兼具增大摩擦力的作用，和允许弹性形变的作用，用来适应不同厚度的手机。图1显示的是固定好手机的状态。弹性发泡橡胶垫自由状态下是8mm厚，因为和手机相互挤压，安装好手机的状态，弹性发泡橡胶垫被压缩。此状态下，一直压缩弹性发泡橡胶垫，直至卡扣底部的锁紧突起和手机托架的限位突起正好咬合。限位突起对锁紧突起提供垂直于接触面的正压力，通过销轴处形成一个杠杆，传递到弹性发泡橡胶垫，使卡扣压紧弹性发泡橡胶垫，弹性发泡橡胶垫被压缩，贴紧手机，产生压力和摩擦力，从而固定手机。此状态下卡扣上的释放按钮漏在外面，可以操作。如果没有外力的作用，锁紧突起是不会和限位突起脱离咬合的，因为只有垂直于接触面的正压力。弹性发泡橡胶垫的可压缩性也很关键。因为在此方案下，卡扣相对于手机托架的位置改变不大，除非卡扣上半部分变形。那么为了适应不用的手机厚度，防止手机太薄了压不紧、压不到，就需要有一个厚度范围可以大尺度变化的、并且还保持一定弹力的弹性发泡橡胶垫，比如本案所述的发泡弹性发泡橡胶垫，就能兼具这些作用。另外，因为卡扣的上半部分比较长，所以也是可以有一点点变形的。这些变形都是必然的，也是必要的。

当有外力按压卡扣底部的释放按钮时，因为受到侧向的力，而锁紧突起和限位突起相接触的面摩擦系数并不大，主要是正压力大，那么就会相互滑动。此时卡扣上的按钮一侧的锁紧突起就向上运动，直至脱离和限位突起的咬合。脱离咬合之后，正压力消失，杠杆失效，弹性发泡橡胶垫在自身弹性的作用下回复原本的厚度，卡扣会稍向外弹开，弹性发泡橡胶垫和手机之间的正压力和摩擦力也都消失，手机恢复自由状态，卡扣恢复自由状态。此时将卡扣打开，即可将手机拿开；直接拿开手机，手机也会将卡扣推开。卡扣恢复一个自由的状态，可以随意转动。如图2所示，将卡扣向外打开，呈90度状态，并将卡扣向右侧爆炸，方便观察各自的机构。为了使卡扣可以停留在任意角度，可以在销轴上抹上阻尼油。这样就能够实现初级的随停功能。如果将普通的销轴换成带有阻尼的销轴，甚至是另外加上阻尼器，也是可以的。图2还可以看到，弹性发泡橡胶垫恢复自由厚度。而且转动90度后，卡扣会碰到手机托架的锁紧突起，实现限位作用。此状态下如果在锁紧突起和卡扣对应处分别设置磁铁，使这两者相互吸引，则可以临时在90的位置定位。

实施例2：本实施例依然是方案1的实现。如图3所示，本图中并未显示手机，手机安装位置和实施例1是一样的。把手机隐藏掉可以看到更多结构。卡扣通过轴销安装在手机拖架上，卡扣能够相对于手机托架绕轴自由旋转。卡扣上设有锁紧突起、定位突起。手机托架上设有限位突起、弹性操作壁。所述的弹性操作壁还可以延伸出来一部分作为释放按钮。弹性操作壁可以是连接在手机托架上的，也可以通过轴销安装在手机拖架上，并设置弹簧提供弹性操作壁锁紧所需要的弹力。卡扣上还设有平面簧片。平面簧片起到的作用和实施例1中的弹性发泡橡胶垫类似，允许一定的弹性位移以适应不同手机厚度，并在行程内持续提供压力和弹力。平面簧片背面贴有硅胶贴，用来增大和手机接触部分的摩擦力，从而固定手机。我们可以将平面簧片和弹性发泡橡胶垫，总结统称为弹性垫。在本案申请中，这三者是等价互换的。

当用户将卡扣掰开时，定位突起和弹性操作壁上的限位突起相咬合，将卡扣定位在一个垂直位置上。所述的定位突起，是指将卡扣固定在打开90度角的位置的特征。本实施例中，这个所谓的定位突起，就是卡扣的前表面。从图4中可以看到，卡扣打开90°时，卡扣的前表面正好贴牢弹性操作壁的平面部分。弹性操作壁对卡扣的前表面施加正压力，能够暂时对卡扣有个很弱的定位的力量。此时用户可以拿放手机，将手机放在手机托架上的平面合适的位置上。放好手机之后将卡扣按下，使卡扣上的定位突起脱离和操作壁的咬合。在卡扣从90°开始回位的过程中，因为卡扣前表面绕销轴运动，会先稍微顶开弹性操作壁。卡扣转动到位之后，卡扣上的锁紧突起推开弹性操作壁，然后继续转动，直至弹性操作壁在弹力的作用下跳开回位，锁紧突起和弹性操作壁上的限位突起相咬合，变成锁紧状态。锁紧状态时，由于卡扣已经和手机之间存在弹力，所以锁紧突起和限位突起是紧紧咬合的。也就是说，当锁紧突起和限位突起咬合时，卡扣其实已经转动过位，卡扣上的平面簧片已经被压缩了，产生了弹力，卡扣也可以产生弯曲变形，在卡扣内产生了锁紧力。此时限位突起和弹性垫对卡扣施加的力构成一个典型的跷跷板杠杆。此时手机被卡扣压紧。

如图5所示，这是卡扣咬合部分的局部放大图。图中，卡扣的锁紧突起和手机拖架上的限位突起即将咬合。图中还可以看到，为了方便脱离咬合，在手机托架切割了沟槽，形成了一个弹性操作壁，使释放按钮更容易形变，更容易被按下。如图6所示，将卡扣爆炸开来，就更容易看清内部结构了。图6只有手机托架和卡扣，可以看到两者的结构特征。

当需要将手机从头显上取出时，需要按压弹性操作壁上的释放按钮，按压之后弹性操作壁变形，锁紧突起向下运动，与限位突起脱离咬合。失去了限位突起提供的压力，卡扣会在弹性垫的推动下弹开。此时卡扣对手机没有压力，也没有摩擦力。手机变为自由状态，可以拿走。卡扣也变回自由状态，也可以掰开呈竖直状态。实施例1和2还有突出的有益效果是，结构更加简单，没有圈簧等零件，挤压手机的力量是由锁紧突起和限位突起提供的。

和实施例1的区别在于，按钮部分设置在手机拖架上，手机托架底部中间部分不再是固定的定位突起，而是切开一个沟槽，使手机托架变成一个可弯曲的梁，即弹性操作壁。使这部分能够相对与手机托架作变形运动。也就是说，实施例1的按钮是卡扣上的按钮，而实施例2的按钮，是手机托架上的按钮；实施例1利用卡扣下部分的变形实现脱离咬合状态，实施例2利用手机托架下部分弹性操作壁的变形实现脱离咬合状态。这两个实施例均属于咬合-按钮-脱离的方案。

实施例3：本实施例是实施例2的基础上发展而来的。如图7所示。为了使卡扣底部更加强韧，并且为了使卡扣打开状态-90度状态的定位更加可靠，设置了一个单独的加强筋。在我们产品上，这个加强筋是红色的，很显眼，标志着我们产品的与众不同。本实施例定位的原理和实施例2是完全一样的，所加的这个加强筋，带有一个小嘴，在卡扣打开90度位置时，能够和限位突起完全相配合，使得此位置的定位更加牢固。如图8所示，是局部剖面图，显示了这个加强筋和弹性操作壁以及其上的限位突起的配合状态。此时加强筋和弹性操作壁完整配合上。本实施例采用充气橡胶弹性垫，而不是发泡弹性发泡橡胶垫。充气橡胶弹性垫是内部充气的橡胶包裹体，能够提供一定的压力和较大的摩擦力，并且能够容忍较大的弹性位移，从而适配不同厚度的手机。

实施例4：如图9所示，此图显示手机已经被安装好的状态。卡扣通过轴销安装在手机拖架上，在轴销上设有弹簧（优选圈簧）连接卡扣和手机托架。此弹簧对于卡扣施加的力是使卡扣夹紧，向手机托架运动的。弹簧的两端，一端连接卡扣，一端连接手机托架，而弹簧中间的圈，则套在销轴上。这样安装弹簧，卡扣是受弹簧约束的，始终具有压紧的弹力，始终有向手机托架夹紧的趋势。卡扣底部设有棘轮，并不是完整的棘轮，而是五分之一圈的棘轮，这就够用了。而手机托架上设有释放按钮，释放按钮设有和棘轮相对应的钩子。这个释放按钮，其实就一是一个注塑的弹性悬臂，能够在弹性范围内发生位移，充当一个释放按钮的作用。当用户掰开卡扣时，随着一个个棘轮上的齿推开钩子，卡扣被慢慢掰开。而当用户放开卡扣时，由于释放按钮上的钩子勾住卡扣上的齿，所以卡扣不能在弹簧的作用下回位，所以卡扣就会固定在当前位置。此时用户可以拿放手机，将手机放在手机托架的相关位置。如图10所示，钩子勾住棘轮，打开角度大概30度。手机放好后，按下释放按钮时，钩子脱离和齿的咬合，卡扣在弹簧的作用下回位，在弹簧的作用力下压紧手机。由于棘轮并不完整，压紧状态时的钩子够不到棘轮，卡扣不受手机托架的钩子约束，只有一个销轴约束和弹簧约束。此时压紧手机的力是完全由弹簧提供的。此时的卡扣是弹性的、活动的。就像衣服夹子一样，可以夹不同厚度的衣服。此时弹性垫的设置并不是必须的，可以只是一个增加摩擦力的材料，不需要弹性。不像前面3个实施例，因为卡扣锁紧的位置是固定的，如果手机厚度不一样，就需要有弹性行程去适应这个不用的厚度，就要设置弹性垫。这种方案卡扣本身就能够适应不同厚度的手机，因为此时卡扣就是个夹子，不受棘轮和钩子约束。所以本例为了区别，设置了单纯的硬性橡胶垫（也就是说变形量并不大，没有弹性发泡橡胶垫、充气垫那样大的弹性行程，只是利用其橡胶摩擦力大的特性）。

当需要取下手机时，直接把卡扣掰开。当卡扣掰开到一定程度时，棘轮就会和钩子咬合，卡扣就会被固定住。此时即可腾出手来拿手机。卡扣可以固定在从打开30度到打开90度之间的位置，看用户需要，将卡扣掰开到合适的位置就行。

实施例5：如图11所示。本实施例同属棘轮结构。和实施例4的区别在于，本例棘轮是在手机托架上，钩子和释放按钮在卡扣上。棘轮和钩子的限定是防止卡扣被打开，如果要向外打开卡扣，需要拨释放按钮。且本例无弹簧，卡扣是靠棘轮提供的力量锁紧手机的。但是本例同样不必须要设置弹性垫来适应不同厚度的手机，因为卡扣相对于手机托架压紧手机的角度是可以随着不同厚度的手机而变化的。卡扣上的钩子所咬合的棘轮上的齿，是随着手机厚度的变化而变化的。如果当前没有压紧手机，就继续按压卡扣，使钩子啮合下一个棘轮的齿，直至压紧手机。打开卡扣，需要拨动释放按钮。打开后，就可以放置和调整手机了。放置好手机后，按下卡扣，随着卡扣上的钩子越过一个个棘轮上的齿，卡扣就向手机托架方向夹紧手机。卡扣主体是塑料的，上半部分的长长的壁，可以发生轻微的变形，产生压紧手机的力。最后钩子和哪个齿相咬合，取决于手机的厚度。手机越薄，咬合的齿就越往内；手机越厚，咬合的位置就越靠外。卡扣上释放按钮的位置，同样切了沟槽，让释放按钮更容易被掰开，更容易发生弯曲形变。

图12是本例的爆炸图，看到各自零件的结构。可以看到钩子的斜面的方向和棘轮的斜面方向，看出各自咬合的方向。可以看到销轴连接。

实施例6：本例是方案3的具体实施。如图13所示，卡扣通过固定螺钉固定安装在手机拖架上，不可以转动。卡扣相对于手机托架是被固定的，而不是轴销限位。还可以卡扣和手机托架为一个整体，或者通过焊接成为一个固定的整体。这是与前5个实施例不一样的，卡扣是固定的。卡扣上部设有一个螺纹孔，内有间距较大的螺纹。为了观看两者的螺纹，锁紧旋钮爆炸在外面，没有拧进去。锁紧旋钮设有方便拧动的把手。顺时针拧动把手，锁紧旋钮就会压紧手机；逆时针拧动把手，锁紧旋钮就会松开手机。锁紧旋钮的背部，和手机相互挤压的地方，可以设有增大摩擦力的材料。

实施例7：如图14所示。手机托架底部通过销轴的方式和第一连杆、第二连杆、卡扣底部依次连接。卡扣中部通过销轴的方式和手机托架连接。手机托架、第一连杆、第二连杆、卡扣，形成一个四连杆的状态。其中，第一连杆向外伸出，形成一个延伸臂。这个延伸臂起到限位和充当把手的作用。

如图14所示，卡扣打开状态下，是自由状态，可以带着两个连杆一起自由运动。第一连杆和第二连杆两者的长度加起来，稍微要大于卡扣夹紧手机状态下卡扣末端到手机托架之间的距离。这样就会形成一个极限位置定位机构。自由状态下，卡扣自由打开，用户拿放好手机之后，拨动卡扣夹紧手机。当卡扣或者卡扣上的弹性垫接触手机时，第一连杆和第二连杆还未完全张开，未呈共线状态。此时用户需要在第一连杆和第二连杆的结合部分施加压力，将第一连杆和第二连杆压成共线状态，此时弹性垫已经压紧手机，继续施压，使两连杆越过共线的极限位置。此时卡扣就被锁紧，同时对手机施加压力，固定手机。如图15所示，两连杆的结合位置越过极限位置，呈锁紧状态。图中可以看到两连杆稍稍上翘，这种状态是稳定的，因为压力只会继续让其向上，而不是向下。第一连杆伸出来的部分正好充当限位，防止两连杆结合部继续向上。此时即为越过极限位置，利用极限位置进行锁紧的状态。当需要把手机拿下来时，直接掰卡扣，是掰不动的。必须要向下拉把手，才能打开卡扣。锁紧状态的卡扣受两连杆的锁定。需要先对第一连杆和第二连杆的结合部分施加与锁紧时相反的作用力，驱动第一连杆和第二连杆再次相反方向越过极限位置，然后卡扣就又变成可以自由运动的了。此时可以很方便的拿放手机。第一连杆和第二连杆的结合部分和可以设置手柄或者拉手、按钮等方便操作的部件。为了适应不同厚度的手机，是需要弹性垫的。因为利用极限位置进行锁紧的状态，锁紧时卡扣上端和手机托架之间的距离基本上是固定的。

实施例8：如图16所示。本例是方案4中的利用弹簧来代替第一连杆和第二连杆的方案。利用圈簧或者卡簧连接连接手机托架和卡扣，当卡扣被打开时，卡簧越过极限位置，卡簧的弹力方向越过卡扣在手机托架上的固定点，对卡扣施加继续向外的作用力，将卡扣固定在打开的位置。弹簧还可以是气压杆。本例就是设置有气压杆。所谓气压杆，是里面充满气体，能够提供弹力的装置。本例气压杆通过销轴连接手机托架的底部和卡扣的底部。气压杆为顶杆。将卡扣上半部分向手机托架顶紧，在卡扣上部分有增大摩擦力的材料，从而固定手机。本例同样不需要弹性垫，因为这种结构，对手机厚度具有适应能力。而且因为是气压杆，在行程内的弹力比较一致，所以还有个额外的有益效果。弹簧的话可能存在弹力不一致的问题。如果设置弹簧代替气压杆，和本例结构基本是一样的。

当掰开卡扣时，如图17所示，当气压杆的弹力方向越过卡扣连接手机托架的销轴时，气压杆就会顶着卡扣继续打开。从而实现在固定在打开的位置。要想再次压紧手机，需要手动将卡扣关闭，使气压杆的轴线越过卡扣的销轴的位置。

实施例7代表了利用连杆越过极限位置进行锁定的结构。实施例8代表了利用弹簧类零件越过极限位置进行锁定的结构。

实施例9：如图18所示。极限位置限制装置还可以是利用凸轮的极限位置来实现，既利用一个可绕手机托架固定处转动的凸轮，顶住卡扣末端。结构很简单。但是较实施例8，凸轮和卡扣的位置更加自由。当凸轮转过极限位置并且顶住卡扣时，卡扣受弹簧垫的压力和凸轮的压力达到平衡和稳定状态。要想打开卡扣，必须要先拨开凸轮。为了要提供卡扣和凸轮挤压的力，同样需要设置弹性垫。本例的凸轮自带按钮，很容易拨开。

由于认识到本专利所解决的问题需要大量的生产实践和用户调研，而解决本专利所解决的技术问题的技术方案基本上在以上所列举的6项方案9个实施例范围之内，故我方请求保护解决此问题的所有类似的同类的结构。

以上所述仅为本发明的较佳实例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何更改、等同替换、改进等。均应包含在本发明的保护范围之内。