车载终端支架的制作方法

本申请涉及一种车载终端支架，特别是可应用于汽车驾驶舱内的手机重力支架。

背景技术：

手机、平板电脑等多媒体终端一般兼具通信以及导航的功能，在现代社会中逐渐替代了专门的导航设备，可满足行车过程中多种需求，成为行车中必不可少的工具。现有的一种手持多媒体终端设备的支架，是固定在车内面板上(如车辆空调出风口处)，通过固定的支架来夹持手机，行车时需要驾驶员将支架的两夹爪合拢来放置手机，或将支架的两夹爪分开而取出手机，操作复杂而且会分散驾驶员的注意力，影响行车安全。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。

技术实现要素：

本申请的目的是通过车载终端放置到支架上时通过终端本身的重力以及支架的传动机构使得终端被支架夹紧，在取出终端时，通过弹性元件恢复形变使两夹持部迅速打开而释放终端。

为实现上述目的，本申请提供一种车载终端支架，包括具有水平左右槽道和竖直槽道的支撑板、夹持组件、驱动组件和承托组件。夹持组件包括可滑动地收容于所述水平左槽道内的左牵引臂和可滑动地收容于所述水平右槽道内的右牵引臂，所述左牵引臂具有左夹持臂和左枢轴，所述右牵引臂具有右夹持臂和右枢轴，所述左夹持臂和右夹持臂可在所述水平槽道做相互远离或靠近的往复运动；驱动组件包括设置于所述水平左槽道和水平右槽道之间的驱动轮盘、与所述驱动轮盘同轴设置的驱动齿轮，所述驱动轮盘上形成有具有第一起始端和第一终止端的左弧形滑轨、具有第二起始端和第二终止端的右弧形滑轨，自所述第一起始端起、至所述第一终止端止的所述左弧形滑轨上各点到所述驱动轮盘轴心的距离总体减小，所述右弧形滑轨与所述左弧形滑轨相对于所述驱动轮盘的轴心旋转对称，所述左弧形滑轨中可滑动地收容有所述左枢轴，所述右弧形滑轨中可滑动地收容有所述右枢轴；承托组件包括设置于所述竖直槽道且与所述驱动齿轮啮合的齿条，所述齿条可在所述竖直槽道做竖直往复运动并具有承托部，所述承托部具有初始位置和竖直方向上低于所述初始位置的受压位置，在所述初始位置时，所述承托部直接或间接受一第一弹性回位元件向上牵引，所述左夹持臂和右夹持臂在水平方向上具有第一距离，在所述受压位置时，所述左夹持臂和右夹持臂在水平方向上具有小于第一距离的第二距离。

根据本实用新型，在实际使用中，将终端(如手机)在支架上夹紧以及释放过程中，用户无需用手合拢或者打开左右两夹持臂、而通过手机本身的重力作用于支架的联动机构实现支架的功能，更加方便、快捷，也更有利于提高车辆驾驶的安全性。

为能更进一步了解本申请的特征以及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本申请加以限制。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的附图标记指代同样的元件。其中：

图1示出了根据本申请一种实施例的车载终端重力支架的结构示意图；

图2示出了图1中本申请一种实施例的车载终端重力支架齿条与驱动齿轮的配合结构；

图3(a)示出了图1中本申请一种实施例的左弧形滑轨的部分结构示意图；

图3(b)示出了图3(a)中左弧形滑轨沿逆时针方向x旋转过一个角度θ后的部分结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细地说明本实用新型的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。

请参阅图1所示出的车载终端重力支架100的结构示意图。车载终端支架100包括支撑板、夹持组件、驱动组件和承托组件。支撑板1包括水平槽道和竖直槽道13，水平槽道包括水平左槽道11和水平右槽道12；夹持组件包括可滑动地收容于所述水平左槽道11内的左牵引臂21和可滑动地收容于所述水平右槽道12内的右牵引臂22，所述左牵引臂21具有左夹持臂211和左枢轴212，所述右牵引臂22具有右夹持臂221和右枢轴222，所述左夹持臂211和右夹持臂221可在所述水平槽道做相互远离或靠近的往复运动；驱动组件包括设置于所述水平左槽道11和水平右槽道12之间的驱动轮盘31、与所述驱动轮盘31同轴设置的驱动齿轮32，所述驱动轮盘31上形成有具有第一起始端311a和第一终止端311b的左弧形滑轨311、具有第二起始端312a和第二终止端312b的右弧形滑轨312，沿自所述第一起始端311a向所述第一终止端311b的弧线方向d依次排列的左弧形滑轨311上的各点到所述驱动轮盘31的轴心p的距离总体减小，所述右弧形滑轨312与所述左弧形滑轨311相对于所述驱动轮盘31的轴心p旋转对称，所述左弧形滑轨311中可滑动地收容所述左枢轴212，所述右弧形滑轨312中可滑动地收容所述右枢轴222；承托组件包括设置于所述竖直槽道13且与所述驱动齿轮32啮合的齿条41，所述齿条41可在所述竖直槽道13做竖直往复运动并具有承托部42，所述承托部42具有初始位置i和竖直方向上低于所述初始位置i的受压位置ii，在所述初始位置i时，所述承托部42直接或间接受一第一弹性回位元件(未示出)向上牵引而使得所述承托部42在支架未使用(即未夹持手机)时能够保持在该初始位置i，所述左夹持臂211和右夹持臂221在水平方向上具有第一距离(即支架未使用或未夹持手机时两夹持部间的距离)，在所述受压位置ii时，所述左夹持臂211和右夹持臂221在水平方向上具有小于第一距离的第二距离(即支架使用时或支架夹持手机时两夹持部间的距离，该第二距离基本等于其所夹持的手机的尺寸，如手机的宽度)。所述支撑板1的支撑面、承托部42、左夹持臂211以及右夹持臂221共同形成终端收容空间。

本领域技术人员可以理解，前述“沿自所述第一起始端311a向所述第一终止端311b的弧线方向d依次排列的左弧形滑轨311上的各点到所述驱动轮盘31的轴心p的距离总体减小”，应理解为左弧形滑轨311上的前述各点到轴心p的距离总体的变化趋势是减小，但并不排除其中某一段上的若干点到轴心p的距离是变大的或保持不变的，而这些有限的点到轴心p距离的变大或保持不变并不影响支架正常夹持手机的功能。

请再结合图2，齿条41上形成有与驱动齿轮32的驱动螺纹321相匹配的齿牙411，通过驱动螺纹321与齿牙411，齿条41与驱动齿轮32啮合。在实际应用中，当手机放置在支架100的承托部42上，手机的重力竖直向下作用在承托部42上使承托部42克服第一弹性回位元件对其的向上的牵引力而自其初始位置i向下移动，承托部42移动过程中带动齿条41移动、齿条41进一步带动了驱动齿轮32沿逆时针弧线方向dx绕其轴心p旋转，驱动齿轮32的旋转带动了与其同轴固定连接的驱动轮盘31的同步旋转，设置于驱动轮盘31上左右弧形滑轨311、312也沿逆时针弧线方向dx同步旋转。如图3所示的本申请的一个实施例中，驱动轮盘31沿逆时针方向x旋转，左弧形滑轨311在同步旋转过程中，左弧形滑轨311同时相对于收容其中的左枢轴212滑动，例如，如图3(a)所示，在左弧形滑轨311开始旋转之初，左枢轴212被收容于左弧形滑轨311的a点，a点距轴心p的距离为l1，亦即，在旋转之初左枢轴212距轴心的距离也为l1；如图3(b)所示，当左弧形滑轨311沿逆时针方向x旋转一个角度θ后，左枢轴212被收容于左弧形滑轨311的b点，b点距轴心p的距离为l2，亦即，在旋转过一个角度θ后，左枢轴212距轴心的距离为l2；如前所述，在左弧形滑轨311上沿弧线方向d依次排列的各点到驱动轮盘31的轴心p的距离总体减小，即左弧形滑轨311上a点到轴心p的距离l1大于b点到轴心p的距离l2，可推导，在驱动轮盘31旋转之初左枢轴212距轴心p的距离l1大于经旋转一个角度θ后左枢轴212距轴心p的距离l2，相当于，在上述转动过程中，左枢轴212在朝轴心p的水平方向上产生了位移s＝l1-l2。由于左枢轴212设置于左牵引臂21上，左枢轴212朝向轴心p移动过程中带动了左牵引臂21进而带动了左夹持臂211朝向轴心p同步移动。由于右弧形滑轨312与左弧形滑轨311相对于轴心p旋转对称，相应的，右弧形滑轨312上与左弧形滑轨311上各点所相对应的点到轴心p的距离也按相同规律变化，该距离的变化实现了左右枢轴212、222在水平方向上运动速度的同步变化，并且实现左右枢轴212、222同时沿水平方向互相靠近运动、或同时沿水平方向相互远离运动。当左右夹持臂211、221均向轴心p移动，使得左右夹持臂211、221之间的距离减小而靠近。比如，当左弧形滑轨311的b点旋转至左枢轴212处时手机被夹紧，此时，左右夹持臂211、221之间具有第二距离，该第二距离小于支架初始常态而未夹持手机时左右夹持臂211、221间的第一距离；由于手机对左右夹持臂211、221的作用力阻止了左右夹持臂211、221继续靠近、并最终阻止了承托部42继续向下运动，此时承托部42位于其受压位置ii。

自手机放置在支架100上时起、至手机被支架100夹紧时止，承托部42从其初始位置i向下移动至其受压位置ii。在手机放置到支架100上从而使承托组件相对于支撑板1向下运动过程中，第一弹性回位元件(未示出)被拉伸进一步产生形变。

本领域技术人员还可以理解，齿条41、驱动齿轮32、左右弧形滑轨311及312的设计应满足左右夹持臂211、221水平相向靠近运动夹紧、水平相背远离运动释放的要求，本申请中图1至图3中所示的实施例并非唯一的实施方案，在本申请技术构思之下的其他实现方式，如驱动轮盘31沿顺时针旋转时左右夹持臂211、221相互靠近而夹紧手机，也在本申请的保护范围之内。

当取出手机时，承托部42所受的竖直向下的力减小、第一弹性回位元件恢复形变而帮助承托部42以及齿条41沿竖直方向向上运动回复至承托部42的初始位置i，从而带动驱动齿轮32以及驱动轮盘31沿与逆时针方向x相反的顺时针方向旋转，从而带动左右夹持臂211、221水平相背运动、互相远离而使手机被完全从支架中取出。此时，承托部42回至其初始位置i、左右夹持臂211、221之间的间距恢复至上述大于第二间距的第一间距(亦即为支架未夹持终端时两夹持臂之间的初始间距)。在上述夹紧以及释放过程中，用户无需对夹持臂进行手动操作、而通过手机本身的重力作用于支架的传动机构实现支架的功能，更加方便、快捷，也更有利于安全驾驶。

本领域技术人员可以理解，设置第一弹性回位元件的目的在于，在将手机等终端放置到承托部42上由左右夹持臂211、221夹紧手机的过程中第一弹性回位元件相较于在初始位置i时的状态进一步发生形变、将手机从承托部42上取下承托部42所受外力消失而使第一弹性回位元件恢复形变回至承托部42位于初始位置i时第一弹性回位元件的状态，即第一弹性回位元件的两端分别固定在手机被夹紧及被取出过程中可发生相对运动的支架100的两个部件上即可。

在实际应用中，当承托部42位于其初始位置i时，左枢轴212、右枢轴222可被设计为对称地分布于所述竖直槽道13所在直线的两侧，优选地，所述左右夹持臂211、221也对称地分布于所述竖直槽道13所在直线的两侧，该种对称式结构便于产品的设计和生产，同时对称的结构也能够满足支架具有无线充电功能时对周边环境的对称性要求；而在该对称结构下，左右枢轴212、222运动同步，亦即左右牵引臂21和22、左右夹持臂211和221也运动同步，使得支架在使用过程中也能保持良好的对称性。进一步的，如图1所示，在初始位置i时，所述左枢轴212、所述第一起始端311a、所述第一终止端311b、所述轴心p、所述第二起始端312a、所述第二终止端312b、所述右枢轴222位于同一水平线上，整体上使得产品的结构以及产品各部分的质量分布更加均匀，重心稳定，也有益于提高支架使用过程中的稳定性。

如前所述，左弧形滑轨311上沿弧线弧线方向d排布的两点到轴心p的距离之差决定了左弧形滑轨311所对应的左枢轴212、左牵引臂21及左夹持臂211在水平方向上的位移和速度，前述距离之差越大，水平移动速度越大。

例如，在左右弧形滑轨311、312旋转对称的情况下，如图3(a)中所示的左弧形滑轨311为例，所述左弧形滑轨311包括在弧线方向d上依次排列的若干弧段a，所述其中一个弧段a1具有沿所述弧线方向d排布的第一端点a和第二端点b，所述轴心p与所述第一端点a间的连线和所述轴心p与所述第二端点b间的连线形成夹角θ，第一端点a到轴心p的距离l1与第二端点b到轴心p的距离l2之间的差值为该弧段a所对应的距离差s1(在图3(a)中即为s)，如图3(b)所示，该距离差s1即为驱动轮盘31由其上的点a旋转至点b而经过一个角度θ过程中、左夹持臂211在水平方向上所发生的位移；与前述弧段a相邻的另一弧段a2具有第二端点b和第三端点c，所述轴心p与所述第二端点b间的连线和所述轴心p与所述第三端点c间的连线形成夹角θ，第二端点b到轴心p的距离l2与第三端点c到轴心p的距离l3之间的差值为该弧段所对应的距离差s2(未示出)，该距离差s2即为驱动轮盘31由其上的点b旋转至点c而经过一个角度θ过程中、左夹持臂211在水平方向上所发生的位移。所述各弧段a所对应的夹角θ具有彼此相同的大于零的角度，在所述左弧形滑轨311上沿弧线方向d依次排布的各弧段a的距离差s是变化的，同时且相应的，右弧形滑轨312上各弧段的距离差也同样变化，距离差s的变化实现了左(右)枢轴、左(右)牵引臂以及左(右)夹持臂在水平方向上运动的速度的变化。

由于各弧段a所对应的夹角θ具有相同的大于零的角度，并且由于左弧形滑轨311上沿弧线方向d依次排列的各点到轴心p的距离减小，可推知各弧段a所对应的距离差s大于零，各弧段a的弧长不相等。在夹紧及释放手机过程中，左枢轴、左牵引臂及左夹持臂运动速度的变化取决于各弧段所对应的距离差s的变化；与左弧形滑轨311旋转对称的右弧形滑轨312也具有相应的变化规律。

例如，在两弧形滑轨相对于轴心p旋转对称的情况下，沿所述弧线方向d在左弧形滑轨311上依次排布的各弧段a的距离差s在所述弧线方向d上变小，在夹紧手机、两夹持臂沿水平滑槽相互靠近过程中，两牵引臂在水平方向上滑动的速度逐渐减小；相应的，在释放手机、两夹持臂沿水平滑槽相互远离过程中，两传动臂在水平方向上滑动的速度逐渐变大。即在手机初放置于支架100上时、两夹持臂即以较大的速度快速靠近，以便较快地接触到手机；而在继续靠近过程中，两夹持臂的靠近速度逐渐变小，以防夹持过程中对手机表面造成伤害，尤其在车辆颠簸过程中更加能够防止手机被过度夹紧而产生可能的损害。进一步的，所述左弧形滑轨311包括沿所述弧线方向d依次排列的快速夹紧段和缓冲段，在所述弧线方向d上依次排布在所述快速夹紧段上各弧段a的距离差s的减小幅度小于依次排布在所述缓冲段上各弧段a的距离差s减小的幅度，在该种螺纹设计方案中，支架夹紧手机的过程更为科学，夹紧过程中的速度控制更为精细。

再例如，在两弧形滑轨相对于轴心p旋转对称的情况下，沿所述弧线方向d在左弧形滑轨311上依次排布的各弧段a的距离差s在所述弧线方向d上变大，在夹紧手机、两传动臂沿水平滑槽相互靠近过程中，两传动臂在水平方向上滑动的速度逐渐增大，使得手机能够更快速地被夹紧、提高了夹紧效率；进一步地，所述左弧形滑轨311包括沿所述弧线方向d依次排列的预备段和快速收紧段，在所述弧线方向d上依次排布在所述预备段上各弧段a的距离差s变大的幅度小于依次排布在所述快速收紧段上各弧段a的距离差s变大的幅度，在该种螺纹设计方案中，支架夹紧手机的过程更为科学，夹紧过程中的速度控制更为精细。

上述各弧段所对应的距离差s的设计方案仅是本申请技术方案的可选地实施例，本领域技术人员可以根据该设计原理以及支架使用环境的要求对距离差s进行相应的设计，这些都属于本申请的保护范围。

本领域技术人员可以理解，上述夹角θ是所选取的单位时间下驱动轮盘31旋转经过的角度，在设计中，θ的取值越小，则对夹持臂运动的速度控制也能够相应的越精细，在此不做赘述。本领技术人员还应理解，驱动轮盘31在单位时间内所旋转经过的角度θ也与驱动齿轮和齿条间的配合相关，在产品的实际设计中可作为因素之一与其他因素综合考虑，在此不做赘述。

在本申请另一未经图示出的实施方式中，支架的水平左槽道11和水平右槽道12在竖直方向上位于所述轴心p的两侧，优选地，所述轴心p与所述水平左槽道11间的距离等于所述轴心与所述水平右槽道间的距离，在该种结构设计下，左右两槽道可在竖直方向上有部分交叠，一定程度上能够减小支架在水平方向上的尺寸，产品紧凑性更佳。

在本申请又一未经图示出的实施方式中，所述第一弹性回位元件的一端固定于所述支撑板1上，另一端固定于所述承托组件上，如固定于齿条41上或固定于承托部42上，优选地，所述第一弹性回位元件是柱簧，在支架夹紧手机的过程中，承托组件相对于支撑板具有竖直向下的相对运动而拉伸柱簧使其产生进一步形变。在本申请的技术方案中，由于驱动轮盘31相对于支撑板1转动而具有相对运动，在再一种实施方式中，所述车载终端支架100还可以包括一第二弹性回位元件，所述第二弹性回位元件的一端固定在所述支撑板1上，另一端固定在所述驱动轮盘的非轴心处，所述第二弹性回位元件与所述第一弹性回位元件同时发生形变和/或同时恢复形变优选地，所述第二弹性回位元件是扭簧，在支架夹紧手机的过程中，驱动轮盘的非轴心处相对于支撑板转动而使扭簧产生形变。

所述支撑板1可以是车载终端支架的壳体，如后壳，有利于进一步减少部件数量、提高了产品的紧凑型，也降低了成本。

在本发明的说明书和权利要求书中所使用的一些术语，例如“上”与“下”、“左”与“右”、“竖直”与“水平”等，是相对的，并不表示对本发明的限制，而仅仅是为了便于描述。

以上具体实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。在不脱离本申请的范围的情况下，有关技术领域的普通技术人员，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。