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    • 专利摘要:
    本实用新型提供一种调节支架及车辆，所述调节支架包括：固定部，与一待调节物件连接，以用于固定所述待调节物件；调节部，与固定部连接，以用于对待调节物件进行位置调节；电路装置，与调节部固定连接，以用于根据获取的触发信号确定调节支架中电机的转动角度；根据转动角度发出电机控制指令，以改变调节支架的运动状态。本实用新型提供了一种多功能的调节支架，可以基于用户的多种触发信号实现支架的灵活转动。
    公开号:CN214332213U
    申请号:CN202022972677.5U
    申请日:2020-12-11
    公开日:2021-10-01
    发明作者:时红仁；常军营
    申请人:Shanghai Pateo Network Technology Service Co Ltd；
    IPC主号:F16M13-02
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型属于机构调节的技术领域，涉及一种调节支架，特别是涉及一种调节支架及车辆。
    [n0002] 在日常生活中，许多物件需要在不同的地方实现夹持及位置调节，例如用户通过手机观看视频或将手机用于车中进行导航，现有技术中已存在多种手机支架，但大部分手机支架是仅有机械结构的手动调节方式，并不能实现支架的电动调节，进一步的，也不能实现结合用户的行为动态进行支架的自动调节。而且，支架能够活动的自由度较少，支架的功能也较单一，不能更好地满足用户的多种需求，用户的体验程度较差。
    [n0003] 因此，如何提供一种调节支架及车辆，以解决现有技术无法提供一种多功能调节支架等缺陷，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
    [n0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种调节支架及车辆，其优势在于，可以实现基于不同的触发信号对调节支架进行多自由度调节。
    [n0005] 本实用新型的另一目的在于提供一种调节支架，其优势在于，提供一种电动调节的支架，避免了仅有机械结构的手动调节方式。
    [n0006] 本实用新型的另一目的在于提供一种调节支架，其优势在于，可以结合用户的眼动信号、手势、语音等多种行为动态相关的信号对支架进行自动调节。其中，调节支架自身带有眼球识别装置，通过眼球识别装置使调节支架本身也有跟踪功能，进一步实现了调节支架的旋转、升降及俯仰调节，以通过多自由度的调节符合用户的使用需求。
    [n0007] 本实用新型的另一目的在于提供一种调节支架，其优势在于，结合用户的视线移动方向对支架进行旋转、升降调节，以使支架所夹持的拍摄装置可以根据用户视线以更佳角度呈现拍摄装置的界面或根据用户视线触发车外特定角度的景物拍摄。
    [n0008] 本实用新型的另一目的在于提供一种调节支架，其优势在于，丰富了支架的功能，在多自由度调节的基础上可以自动识别固定的待调节物件，并与待调节物件进行数据通信，以进行用户眼动数据的检测与传输。
    [n0009] 本实用新型的另一目的在于提供一种调节支架，其优势在于，可以通过感应装置灵活且智能地感应是否有待调节物件接近调节支架，从而在待调节物件靠近调节支架时自动打开夹持装置，便于用户操作。
    [n0010] 本实用新型的另一目的在于提供一种车辆，其优势在于，可以使用户在车内使用多自由度的调节支架，进行手机、平板等移动电子设备以及其他物件的夹持与位置调节。
    [n0011] 为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型一方面提供一种调节支架，所述调节支架包括：固定部，与一待调节物件连接，以用于固定所述待调节物件；所述固定部包括至少一个感应装置，所述感应装置用于感应是否存在所述待调节物件；调节部，与所述固定部连接，以用于对所述待调节物件进行位置调节；电路装置，与所述调节部固定连接，以用于根据获取的触发信号确定所述调节支架中电机的转动角度；根据所述转动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态。
    [n0012] 于本实用新型的一实施例中，所述电路装置用于根据获取的眼动信号、语音信号和手势信号中的一种或多种触发信号发送电机控制指令。由此，针对用户发出的多种信号对调节支架进行状态调节。
    [n0013] 于本实用新型的一实施例中，所述调节部包括旋转调节装置、升降调节装置及俯仰调节装置，所述电路装置对应包括旋转控制电路和升降控制电路。由此，实现了调节支架的旋转运动、升降运动及俯仰运动。
    [n0014] 于本实用新型的一实施例中，所述固定部设置有眼球识别装置；所述眼球识别装置用于采集眼动信号；所述电路装置包括眼动信号获取电路和旋转控制电路；所述眼动信号获取电路与所述眼球识别装置连接，所述眼动信号获取电路用于获取所述眼球识别装置所采集的眼动信号，以利用所述眼动信号解析用户的视线移动角度；所述旋转控制电路与所述旋转电机连接，所述旋转控制电路用于根据所述视线移动角度发出旋转控制指令，以使所述旋转电机按照所述旋转控制指令进行转动，进而带动与所述调节部连接的固定部以及所述待调节物件随所述眼动信号的角度变化进行转动。由此，实现了基于用户的眼动信号对调节支架进行旋转及升降方向的自动调节。
    [n0015] 于本实用新型的一实施例中，所述固定部上设置有近场通信装置，所述近场通信装置与所述USB通信模块连接，用于与所述待调节物件进行近场通信，以感应靠近所述固定部的待调节物件，生成近场通信识别信号，以及接收所述待调节物件发送的眼动信号，并通过所述USB通信模块将所述近场通信识别信号和所述眼动信号发送至所述电路装置。由此，实现了调节支架对靠近的待调节物件进行智能识别，进一步实现待调节物件与调节支架的配对；另一方面实现了将待调节物件生成的眼动信号通过近场通信传输至调节支架电路装置。
    [n0016] 为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型另一方面提供一种车辆，所述车辆包括所述的调节支架。
    [n0017] 图1显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的结构连接示意图。
    [n0018] 图2显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的原理示意图。
    [n0019] 图3显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的正面结构图。
    [n0020] 图4显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的背面结构图。
    [n0021] 图5显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的固定部结构图。
    [n0022] 图6显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的固定部伸缩示意图。
    [n0023] 图7显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的结构连接图。
    [n0024] 图8显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的旋转原理示意图。
    [n0025] 图9显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的旋转调节示意图。
    [n0026] 图10显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的升降调节装置截面图。
    [n0027] 图11显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的升降调节示意图。
    [n0028] 图12显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的俯仰调节装置结构图。
    [n0029] 图13显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的俯仰调节示意图。
    [n0030] 图14显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的底座结构示意图。
    [n0031] 图15显示为本实用新型的支架调节方法于一实施例中的原理流程图。
    [n0032] 图16显示为本实用新型的支架调节方法于一实施例中的旋转调节示意图。
    [n0033] 图17显示为本实用新型的支架调节方法于一实施例中的升降调节示意图。
    [n0034] 元件标号说明
    [n0035] 1 固定部
    [n0036] 11 眼球识别装置
    [n0037] 12 近场通信装置
    [n0038] 13 抓手释放按键
    [n0039] 14 固定抓手
    [n0040] 2 调节部
    [n0041] 21 旋转调节装置
    [n0042] 211第一齿轮
    [n0043] 212第二齿轮
    [n0044] 213旋转电机
    [n0045] 22 升降调节装置
    [n0046] 221活动部件
    [n0047] 222导向部件
    [n0048] 223升降电机
    [n0049] 224丝杠
    [n0050] 23 俯仰调节装置
    [n0051] 231球头铰接座
    [n0052] 3 电路装置
    [n0053] 31 眼动信号获取电路
    [n0054] 32 旋转控制电路
    [n0055] 33 升降控制电路
    [n0056] 34 USB模块
    [n0057] 341USB通信模块
    [n0058] 342USB供电模块
    [n0059] 4 底座
    [n0060] 41 底座外壳
    [n0061] S1～S3 步骤
    [n0062] 以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
    [n0063] 需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
    [n0064] 本实用新型提供了一种多功能的调节支架，可以基于用户的多种触发信号实现支架的灵活转动。此外，还提供了设有调节支架的车辆。
    [n0065] 以下将结合图1至图17详细阐述本实施例的一种调节支架及车辆的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的调节支架及车辆。
    [n0066] 请参阅图1，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的结构连接示意图。如图1所示，所述调节支架包括：固定部1、调节部2和电路装置3。
    [n0067] 进一步地，如图2至图4所示，于一实施例中，所述固定部1设置有眼球识别装置11。所述调节部2包括：旋转调节装置21、升降调节装置22和俯仰调节装置23。
    [n0068] 以下将结合图5至图14对调节支架的每个部件进行结构及原理的详细说明。
    [n0069] 所述固定部1与一待调节物件连接，以用于固定所述待调节物件。
    [n0070] 请参阅图5，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的固定部结构图。如图5所示，所述固定部1包括眼球识别装置11、近场通信装置12、抓手释放按键13和至少两个固定抓手14。眼球识别装置11的线束通过调节部2中间的通孔穿过，顺着活动部件中间的空腔，向下和电路装置进行连接。
    [n0071] 所述眼球识别装置11用于采集眼动信号。优选的，眼球识别装置11安装在固定部1的中间，在没有待调节物件时，眼球识别装置11工作，进行拍摄，以获取眼动信号。当待调节物件放于调节支架上时，眼球识别装置11被遮挡，自动停止工作，具体地，待调节物件为移动电子设备，以手机为例，于一种实施方式中，眼球识别装置11为摄像头，当眼球识别装置拍摄的图片为全黑或无具体实物时则判定眼球识别装置被遮挡。手机取下的时候，眼球识别装置的摄像头自动感知并立即激活。于另一种实施方式中，手机固定于所述固定部上用于拍摄图片，当手机取下的时候，通过用户按下调节支架上预设的按键实现眼球识别装置的切换，以使固定部上眼球识别装置的摄像头立即激活。其中，预设的按键可以是自锁按键、非自锁按键或薄膜按键等可以实现信号通断的器件形式，将按键操作后引起的变化的通断信号传输至电路装置的控制电路中进行识别，并根据识别结果控制手机摄像头与固定部上眼球识别装置的摄像头之间的切换。
    [n0072] 于一实施例中，所述固定部1内设有所述固定抓手14的伸缩机构，所述伸缩机构通过所述抓手释放按键13调节所述固定抓手14之间的距离；在所述固定抓手14释放按键未按下时，所述固定抓手14通过所述伸缩机构中的弹性装置压缩至固定部夹持的最小间距。例如，待调节物件为手机，按下抓手释放按键13不动，两个固定抓手14间距变大，将手机放入固定抓手14之间后，松开抓手释放按键13，两个固定抓手14将手机压紧，从而实现固定与夹持。优选的，两个固定抓手14之间的距离可以从50mm～120mm之间无级调节，基本可以适应当前市场上几乎所有的手机宽度尺寸以及与手机尺寸相近的待调节物件的尺寸。
    [n0073] 请参阅图6，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的固定部伸缩示意图。按下抓手释放按键13不动，固定部内的伸缩机构为伸长状态，两个固定抓手14间距变大；当待调节物件放置两个固定抓手14之间后，松开抓手释放按键13，伸缩机构恢复为压缩状态，将待调节物件夹紧。
    [n0074] 需要说明的是，固定部上的抓手释放按键与固定抓手以及相关的伸缩机构实现了夹持待调节物件的作用，上述结构仅作为本实用新型实现物件夹持的其中一种实施方式，其他的例如卡合、粘接、吸合等可以实现物件固定或夹紧的结构均在本实用新型保护的范围内。固定抓手之间可以夹持的待调节物件的尺寸可以根据实际应用场景与用户需求进行适应性调整。
    [n0075] 进一步地，于另一实施例中，所述固定部可根据人手的感应或待调节物件的靠近感应，进行固定抓手的自动张开与收紧。以待调节物件是手机为例，当用户将手机靠近固定部时，固定抓手自动张开，当用户将手机放置合适位置时，固定抓手自动收紧。其中，所述固定部包括至少一个感应装置，所述感应装置用于感应是否存在所述待调节物件；所述感应装置在所述固定部上的安装个数及安装位置不作限定；优选的，所述感应装置为接近开关。于其他的实施例中，所述感应装置还可以是通过光线感应、红外感应、图像识别等任何接触式或非接触式的可以将不同物理量转变为电信号的电子感应传感器件。当用户将手机放置合适位置时，可通过多个接近开关均被遮挡以及通过压力检测器件实现手机与固定部的贴合。具体地，固定部以规则的长方形为例，在长方形的4个角上分别设置一接近开关。(1)固定抓手自动张开：若将手机靠近固定部，则手机平面覆盖了4个接近开关(例如，接近开关可以是光电式接近开关或其他可以检测物体靠近的开关型传感器，以光电式接近开关为例，将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当手机平面接近时，发光器件发出的光经手机平面形成反射光，光电器件接收到反射光后便在信号输出，由此便可“感知”有物体接近)，进而，4个接近开关的检测信号发生翻转，该翻转信号传输至电路装置的控制电路中进行翻转信号识别，从而判定固定部被遮挡，有待调节物件靠近，固定抓手实现自动张开与收紧可以通过电机以及与电机连接的机械结构实现，固定抓手默认为收紧状态，当通过接近开关判定有待调节物件靠近时，电路装置的控制电路向固定抓手的电机发送信号，控制电机转动，进而与该电机连接的机械结构带动固定抓手自动张开。(2)固定抓手自动收紧：压力检测器件以压阻式压力传感器为例，当手机放置于固定部上进行贴合后，对固定部的贴合面产生一定的压力，于固定部的贴合面上设置一压阻式压力传感器，压阻式应变传感器的主要组成部分为电阻应变片。金属材质的电阻应变片在受到压力后阻值发生变化，进而电阻应变片通过搭建的外围电路给电阻应变片通电过程中引起电路回路中的电流等电信号发生变化，例如通过电流采集电路可以获取电路回路中变化的电流，进而判断有待调节物件贴合至固定部上，电路装置的控制电路向固定抓手的电机发送信号，控制电机转动，进而与该电机连接的机械结构带动固定抓手自动收紧，完成待调节物件的夹持与固定。
    [n0076] 所述近场通信装置12与电路装置3的USB通信模块连接，用于与所述待调节物件进行近场通信，以感应靠近所述固定部的待调节物件，生成近场通信识别信号，以及接收所述待调节物件发送的眼动信号，并通过USB通信模块将所述近场通信识别信号和所述眼动信号发送至所述电路装置。
    [n0077] 由此，近场通信装置12根据应用模式的不同具有两个功能：一是应用“读卡器模式”通过近场通信对靠近调节支架的物件进行身份识别，此时靠近调节支架的物件具备NFC(Near Field Communication，近场通信)功能，例如支持NFC功能的手机，以使近场通信装置识别该手机的身份属性，即是否为车主的手机，此时需将车主的身份信息与手机的属性信息进行关联，并将关联的匹配信息预先存储至近场通信装置中，进一步地，近场通信装置在感应识别成功后将识别成功的信号发送至电路装置的控制电路中，以便根据该识别成功的信号启动支架的调节。二是应用“点对点模式”通过近场通信将手机获取的眼动信号传送至电路装置的控制电路中。
    [n0078] 综上所述，本实用新型获取眼动信号有两种方式：一是通过调节支架本身设有的眼球识别装置11获取眼动信号；而是通过待调节物件(例如手机)将获取的眼动信号传送至电路装置。
    [n0079] 所述调节部2与所述固定部1连接，以用于对所述待调节物件进行位置调节。所述调节部2包括旋转调节装置21、升降调节装置22和俯仰调节装置23。
    [n0080] 请参阅图7，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的结构连接图。如图7所示，所述旋转调节装置21用于带动所述待调节物件进行转动。
    [n0081] 所述旋转调节装置21包括第一齿轮211、第二齿轮212、旋转电机213。所述第一齿轮211的转动轴与所述旋转电机213的转轴固定连接，所述第一齿轮211与所述第二齿轮212啮合连接，所述第二齿轮212与所述旋转调节装置21固定连接。
    [n0082] 请参阅图8，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的旋转原理示意图。如图8所示，所述旋转电机213转动时带动所述第一齿轮211转动，由于第一齿轮211与所述第二齿轮212为啮合连接，进而带动所述第二齿轮212与所述旋转调节装置21一体转动。
    [n0083] 请参阅图9，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的旋转调节示意图。如图9所示，旋转调节装置21在左右旋转时，可实现90度夹角的转动范围，图9中两实线之间的范围呈现了夹角的转动范围。需要说明的是，90度夹角仅为本实用新型进行原理说明所用的其中一种转动范围的实施方式，其他的根据第一齿轮及第二齿轮的机械结构变化及齿轮传动比变化或调节支架上其他部件进行的转动范围的调整也在本实用新型保护的范围内。
    [n0084] 请参阅图10，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的升降调节装置截面图。结合图7和图10所示，所述升降调节装置22包括：活动部件221、导向部件222、升降电机223和丝杠224。
    [n0085] 所述活动部件221内设有螺纹，与所述丝杠224螺纹连接；所述导向部件222内设有导向柱，所述导向柱与所述活动部件221上的导向槽嵌入连接；所述升降电机223的转轴与所述丝杠224固定连接。
    [n0086] 所述升降电机223转动时带动所述丝杠224转动，进而与所述丝杠224螺纹连接的活动部件221受所述导向柱和所述导向槽的运动限制，进行升降运动，由此构成丝杠-螺母机构，以将旋转运动变为直线运动，丝杠螺旋升角设计为小角度，可自锁，保证调节支架的活动部件可在行程末端位置停住。
    [n0087] 请参阅图11，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的升降调节示意图。如图11所示，通过升降电机223的转动，可以实现图11左侧的活动部件221的升高与右侧的活动部件221的下降。其中，H表示活动部件的可升降范围。
    [n0088] 请参阅图12，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的俯仰调节装置结构图。如图12所示，所述俯仰调节装置23包括球头铰接座231。所述球头铰接座231的一端设有卡扣，所述卡扣与所述活动部件卡合连接，所述球头铰接座231的另一端与所述固定部固定连接；所述活动部件221与所述固定部1通过铰接进行俯仰运动。
    [n0089] 请参阅图13，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的俯仰调节示意图。如图13所示，通过球头铰接座实现固定部的俯仰运动，两实线夹角为俯仰范围，例如为20度，即进行俯仰方向的上下各10度的调节，调节好的位置通过球头铰接的阻尼设计保持。具体俯仰角度的范围可根据球头铰接座或其他可实现俯仰动作的活动机构的尺寸及规格进行相应调整。
    [n0090] 所述电路装置3与所述调节部2固定连接，以用于根据获取的触发信号确定所述调节支架中电机的转动角度；根据所述转动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态。
    [n0091] 于一实施例中，所述电路装置用于根据获取的眼动信号、语音信号和手势信号中的一种或多种触发信号发送电机控制指令。
    [n0092] 所述电路装置包括眼动信号获取电路和旋转控制电路；所述眼动信号获取电路与所述眼球识别装置连接，所述眼动信号获取电路用于获取所述眼球识别装置所采集的眼动信号，以利用所述眼动信号解析用户的视线移动角度；所述旋转控制电路与所述旋转电机连接，所述旋转控制电路用于根据所述视线移动角度发出旋转控制指令，以使所述旋转电机按照所述旋转控制指令进行转动，进而带动与所述调节部连接的固定部以及所述待调节物件随所述眼动信号的角度变化进行转动。
    [n0093] 所述电路装置还包括升降控制电路；所述升降控制电路与所述升降电机连接，所述升降控制电路用于向所述升降电机发送升降控制指令，以使所述升降电机按照所述升降控制指令转动，进而带动所述活动部件进行升降运动。
    [n0094] 结合图7，所述USB模块34包括USB通信模块341和USB供电模块342。
    [n0095] 所述USB通信模块341与所述眼球识别装置11电连接，以用于向所述眼球识别装置11提供电源以及将所述眼球识别装置11采集的眼动信号传输至所述电路装置3。
    [n0096] 所述USB供电模块342与供电电源、所述电路装置连接；所述USB供电模块342由所述供电电源取电后，向所述电路装置提供电源。由此，实现了调节支架固定部上产生的眼动信号通信传输至电路装置及调节支架的灵活充电，以使调节支架既可以通过内置的电池对电路装置进行供电，也可以通过USB供电方式输入外部电源。
    [n0097] 进一步地，调节支架可以设置一电池容纳腔，自带电池工作，也可以通过USB线从车上取电；从车上取电时，可以进一步进行电源转接，将车上电源传送至手机进行充电，当手机与调节支架进行USB连接之后，可以实现向手机充电。于另一实施例中，所述电路装置还包括无线充电模块，所述无线充电模块用于手机与固定部贴合后对手机进行无线充电。无线充电模块使电流通过内部线圈产生磁场变化，进而手机中的线圈感应环境中的磁场变化，将磁场变化转换为电流，对手机自身电池实现充电。
    [n0098] 请参阅图14，显示为本实用新型的调节支架于一实施例中的底座结构示意图。如图14所示，所述调节支架还包括：底座4，所述底座4与所述电路装置3固定连接，以用于支撑所述电路装置3、所述调节部2和所述固定部1。于一实施例中，所述调节支架通过所述底座4设置于车辆仪表盘上。
    [n0099] 于一实施例中，本实用新型所述的车辆包括如图1至图14所述的调节支架。所述调节支架包括：固定部，与一待调节物件连接，以用于固定所述待调节物件；调节部，与所述固定部连接，以用于对所述待调节物件进行位置调节；电路装置，与所述调节部固定连接，以用于根据获取的触发信号确定所述调节支架中电机的转动角度；根据所述转动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态。由此，本实用新型提供了一种带有调节支架的车辆，其中，调节支架可以结合多种触发信号实现旋转、升降及俯仰等不同姿态调节，以通过多自由度的调节更加符合用户的使用需求，进一步提升了用户的用车体验。
    [n0100] 于一实施例中，利用支架调节方法可以调节本实用新型如图1至图14所述的调节支架。请参阅图15，显示为本实用新型的支架调节方法于一实施例中的原理流程图。如图15所示，所述支架调节方法具体包括以下几个步骤：
    [n0101] S1，获取一触发信号。
    [n0102] 于一实施例中，获取眼动信号、语音信号和手势信号中的一种或多种触发信号组合进行触发。
    [n0103] 具体地，待调节物件为移动电子设备，以手机为例，在手机未放置于固定部上时，调节支架固定部上眼球识别装置可以对用户进行眼球识别，以根据调节支架获取的眼动信号实现调节支架随用户视线进行移动。当手机放置于固定部上时，调节支架固定部上眼球识别装置拍摄的图片为全黑或无具体实物时则判定眼球识别装置被遮挡，此时，与手机进行通信，以通知手机启动自身的摄像头进行拍摄，获取眼动信号，从而根据手机获取的眼动信号实现调节支架随用户视线进行移动。
    [n0104] S2，利用所述触发信号确定所述调节支架中电机的转动角度。
    [n0105] S3，根据所述转动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态。
    [n0106] 于一实施例中，所述触发信号为眼动信号。于实际应用中，借助外界光源(例如红外光源)与相机(摄像头)以及相关设备，当红外光源的光线射入眼睛并在角膜表面产生反射光，用户眼球一旦运动，入射光线在眼球表面停落的位置会发生改变。在角膜表面产生的反射光斑的位置不同，因此，可以利用反射光斑的位置变化情况来分析眼球运动。于眼球结构中，在视网膜的中间存在一个小小的凹点，称为中央凹。把中央凹与角膜曲率中心的连线定义为视线，瞳孔中心与角膜曲率中心的连线定义为光轴。首先计算出角膜曲率中心和瞳孔中心，然后将瞳孔中心减去角膜曲率中心计算出视线光轴向量，根据视线光轴向量可以确定视线移动角度。所述支架调节方法包括以下步骤：
    [n0107] (1)获取所述眼动信号。具体地，获取方式包括：通过调节支架自身安装的眼球识别装置获取眼动信号，通过待调节物件(比如手机)与调节支架进行USB通信获取眼动信号，或者通过待调节物件(比如手机)与调节支架进行近场通信获取眼动信号。
    [n0108] 于一实施例中，通过近场通信获取所述眼动信号包括以下步骤：
    [n0109] (1-1)获取近场通信识别信号。
    [n0110] (1-2)根据所述近场通信识别信号对所述待调节物件进行感应识别。
    [n0111] 具体地，通过近场通信对靠近调节支架的物件进行身份识别，此时靠近调节支架的物件具备NFC(Near Field Communication，近场通信)功能，将该物件比作身份识别卡，例如支持NFC功能的手机，以使近场通信装置识别该手机是否为车主的手机，此时需将车主的身份信息与手机的属性信息进行关联，并将关联的匹配信息预先存储至近场通信装置中，进一步地，近场通信装置在感应识别成功后将识别成功的信号发送至电路装置的控制电路中，以便根据该识别成功的信号启动支架的调节。
    [n0112] (1-3)通过近场通信获取所述眼动信号；所述眼动信号由所述待调节物件采集。
    [n0113] (2)利用所述眼动信号解析用户的视线移动角度。
    [n0114] (3)根据所述视线移动角度生成电机控制指令，以发送给所述电机以用于改变所述调节支架所固定的待调节物件的运动状态。
    [n0115] 于一实施例中，所述视线移动角度为视线水平移动角度；所述根据所述视线移动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态包括以下步骤：根据所述视线水平移动角度生成旋转控制指令，以使所述调节支架的旋转电机按照所述旋转控制指令进行转动，进而带动所述调节支架固定的待调节物件随所述眼动信号的角度变化进行转动。
    [n0116] 具体地，请参阅图16，显示为本实用新型的支架调节方法于一实施例中的旋转调节示意图。如图16所示，优选的，调节支架放于用户的正前方，虚线为角度偏转的基准线，假设用户视线向左偏转，则所述眼动信号获取电路根据眼动信号解析用户的视线移动角度，例如为30度，并将30度这一信息传输至所述旋转控制电路，则利用公知的现有技术通过所述旋转控制电路可实现根据不同电机的规格确定相应的旋转控制指令，即持续沿一个方向通电直至电机旋转30度或者持续发送多个脉冲直至电机旋转30度，具体的控制方式由直流电机、交流电机或步进电机等相应的电机类型决定，最终实现调节支架携带所固定的手机向左偏转30度，并向手机发送拍摄指令，针对箭头所指向的景物进行拍摄，进一步地，在第一齿轮与第二齿轮啮合连接后，通过两者的齿数进行角度的转换，即根据手机向左偏转30度确定第二齿轮需顺时针旋转30度(手机与旋转调节装置中的第二齿轮一体转动)，通过第二齿轮与第一齿轮的齿数进行角度转换，确定第一齿轮需要逆时针旋转的转动角度。
    [n0117] 于一实施例中，所述视线移动角度为视线上下移动角度；所述根据所述视线移动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态包括以下步骤：根据所述视线上下移动角度生成升降控制指令，以使所述调节支架的升降电机按照所述升降控制指令进行升降，进而带动所述调节支架固定的待调节物件随所述眼动信号的角度变化进行升降。
    [n0118] 具体地，请参阅图17，显示为本实用新型的支架调节方法于一实施例中的升降调节示意图。如图17所示，优选的，调节支架放于用户的正前方，横向虚线为用户与调节支架的距离，当调节支架固定于某一位置后，该距离已知，纵向虚线为调节支架升降的方向基准线。假设用户眼球的视线移动角度向上偏转30度，则A、B、C三边构成一个直角三角形，所述升降控制电路通过几何运算可以得出调节支架应升降的距离A，结合丝杠的螺距将丝杠上升距离A转换为丝杠旋转的角度或丝杠旋转的圈数(即确定的电机的转数)，进而利用公知的现有技术可实现根据不同电机的规格确定相应的升降控制指令，即持续沿一个方向通电直至电机达到确定的转数或者持续发送多个脉冲直至电机达到确定的转数，具体的控制方式由直流电机、交流电机或步进电机等相应的电机类型决定，最终实现调节支架携带所固定的手机向上移动距离A，优选的，距离A在0～50mm的范围内，上下移动，以找到最佳的跟踪位置。需要说明的是，0～50mm的范围为考虑车前盖所限定的空间采用的范围的其中一种实施方式，于不同车辆或不同应用场景中，距离A的范围可以根据实际的活动空间、应用场景及用户需求在原理保持不变的条件下进行灵活调整。
    [n0119] 需要说明的是，本实用新型中包括旋转控制电路、升降控制电路以及眼动信号获取电路的所述电路装置中设有一电子设备，电子设备包括：处理器和存储器；所述存储器被配置为存储一个或多个计算机程序；所述处理器耦合至所述存储器并且被配置为执行所述一个或多个计算机程序使所述电子设备执行所述支架调节方法。所述电子设备可以是单片机，本实用新型所有执行的方法可以集成于同一控制电路中，例如，单片机的最小系统电路(即单片机与其外围电路)与旋转电机的驱动电路构成旋转控制电路，单片机的最小系统电路与升降电机的驱动电路构成升降控制电路，此外，单片机还用于接收手机获取的眼动信号和固定部的眼球识别装置获取的眼动信号，由此，对眼动信号获取后进行分析、处理及判断的电路构成了眼动信号获取电路。单片机通过信号传输还接收本实用新型所述的语音信号、手势信号、接近开关信号、压力检测器件信号等信号，单片机通过信号传输可以发送本实用新型所述的固定抓手自动张开与收紧的调整信号、手机摄像头与固定部上眼球识别装置进行拍摄的切换信号等信号。
    [n0120] 本实用新型所涉及的支架调节方法不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据支架调节方法的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都可应用于本实用新型的调节支架。
    [n0121] 本实施例提供一种非瞬态计算机可读存储介质，其上存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被执行时使机器执行所述支架调节方法，所述方法包括以下步骤：获取一触发信号；利用所述触发信号确定所述调节支架中电机的转动角度；根据所述转动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态。
    [n0122] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的计算机可读存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机存储介质。
    [n0123] 综上所述，本实用新型所述调节支架及车辆可以实现基于不同的触发信号对调节支架进行多自由度调节。提供了一种电动调节的支架，避免了仅有机械结构的手动调节方式。可以结合用户的眼动信号、手势、语音等多种行为动态相关的信号对支架进行自动调节。实现了调节支架的旋转、升降及俯仰调节，以通过多自由度的调节符合用户的使用需求。丰富了支架的功能，在多自由度调节的基础上可以自动识别固定的待调节物件，并与待调节物件进行数据通信，以进行用户眼动数据的检测与传输。可以使用户在车内使用多自由度的调节支架，进行手机、平板及其他物件的夹持与位置调节。本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
    [n0124] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
    权利要求:
    Claims (11)
    [0001] 1.一种调节支架，其特征在于，所述调节支架包括：
    固定部，与一待调节物件连接，以用于固定所述待调节物件；所述固定部包括至少一个感应装置，所述感应装置用于感应是否存在所述待调节物件；
    调节部，与所述固定部连接，以用于对所述待调节物件进行位置调节；
    电路装置，与所述调节部固定连接，以用于根据获取的触发信号确定所述调节支架中电机的转动角度；根据所述转动角度发出电机控制指令，以改变所述调节支架的运动状态。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的调节支架，其中，
    所述电路装置用于根据获取的眼动信号、语音信号和手势信号中的一种或多种触发信号发送电机控制指令。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的调节支架，其中，所述调节部包括旋转调节装置，用于带动所述待调节物件进行转动；
    所述旋转调节装置包括第一齿轮、第二齿轮、旋转电机；所述第一齿轮的转动轴与所述旋转电机的转轴固定连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合连接，所述第二齿轮与所述旋转调节装置固定连接；
    所述旋转电机转动时带动所述第一齿轮转动，进而带动所述第二齿轮与所述旋转调节装置一体转动。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的调节支架，其中，
    所述固定部设置有眼球识别装置；所述眼球识别装置用于采集眼动信号；
    所述电路装置包括眼动信号获取电路和旋转控制电路；所述眼动信号获取电路与所述眼球识别装置连接，所述眼动信号获取电路用于获取所述眼球识别装置所采集的眼动信号，以利用所述眼动信号解析用户的视线移动角度；所述旋转控制电路与所述旋转电机连接，所述旋转控制电路用于根据所述视线移动角度发出旋转控制指令，以使所述旋转电机按照所述旋转控制指令进行转动，进而带动与所述调节部连接的固定部以及所述待调节物件随所述眼动信号的角度变化进行转动。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的调节支架，其中，所述电路装置还包括USB模块；
    所述USB模块包括USB通信模块和USB供电模块；
    所述USB通信模块与所述眼球识别装置电连接，以用于向所述眼球识别装置提供电源以及将所述眼球识别装置采集的眼动信号传输至所述电路装置；
    所述USB供电模块与供电电源、所述电路装置连接；所述USB供电模块由所述供电电源取电后，向所述电路装置提供电源。
    [0006] 6.根据权利要求5所述的调节支架，其中，
    所述固定部上设置有近场通信装置，所述近场通信装置与所述USB通信模块连接，用于与所述待调节物件进行近场通信，以感应靠近所述固定部的待调节物件，生成近场通信识别信号，以及接收所述待调节物件发送的眼动信号，并通过所述USB通信模块将所述近场通信识别信号和所述眼动信号发送至所述电路装置。
    [0007] 7.根据权利要求2所述的调节支架，其中，所述调节部还包括升降调节装置；
    所述升降调节装置包括：活动部件、导向部件、升降电机和丝杠；所述活动部件内设有螺纹，与所述丝杠螺纹连接；所述导向部件内设有导向柱，所述导向柱与所述活动部件上的导向槽嵌入连接；所述升降电机的转轴与所述丝杠固定连接；
    所述升降电机转动时带动所述丝杠转动，进而与所述丝杠螺纹连接的活动部件受所述导向柱和所述导向槽的运动限制，进行升降运动。
    [0008] 8.根据权利要求7所述的调节支架，其中，所述电路装置还包括升降控制电路；所述升降控制电路与所述升降电机连接，所述升降控制电路用于向所述升降电机发送升降控制指令，以使所述升降电机按照所述升降控制指令转动，进而带动所述活动部件进行升降运动。
    [0009] 9.根据权利要求7所述的调节支架，其中，所述调节部还包括俯仰调节装置；
    所述俯仰调节装置包括球头铰接座；所述球头铰接座的一端设有卡扣，所述卡扣与所述活动部件卡合连接，所述球头铰接座的另一端与所述固定部固定连接；所述活动部件与所述固定部通过铰接进行俯仰运动。
    [0010] 10.根据权利要求1所述的调节支架，其中，所述调节支架还包括：
    底座，与所述电路装置固定连接，以用于支撑所述电路装置、所述调节部和所述固定部；所述调节支架通过所述底座设置于车辆仪表盘上。
    [0011] 11.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-10任一项所述的调节支架。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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