车用抬头显示装置的制作方法

文档序号:14940362发布日期:2018-07-13 20:31阅读:94来源:国知局

本发明涉及车载产品技术领域,特别涉及一种车用抬头显示装置。



背景技术:

抬头显示装置(headupdisplay,hud)为一种将仪表相关信息投影于挡风玻璃上的装置。相较于传统的仪表板,驾驶员不需要低头便可以看到所需要的重要信息,于是可以在观看路况的同时看到仪表相关信息。公开号为cn106054382a的中国发明专利申请公开了一种抬头显示装置,其包括:一容置壳体、一投影板组件、一保护盖、一传动机构以及一切换机构。传动机构包括一第一传动单元以及一第二传动单元。切换机构被切换以驱动第一传动单元或者第二传动单元。借此,第一传动单元被切换机构驱动,以带动保护盖相对于容置壳体移动。或者是第二传动单元被切换机构驱动,以带动投影板组件相对于容置壳体移动。由此可知,该抬头显示装置通过切换机构在现驱动保护盖及驱动投影板组件之间进行切换,其无法在驱动投影板组件的同时驱动保护盖运动,导致使用不便。在使用过程中,驾驶员遇上紧急情况时,其在驱动投影板组件收容在容置壳体内后,往往没有时间或者是忘记进行切换,以驱动保护盖运动,从而导致投影板组件及其内部组件容易受到阳光的曝晒或是灰尘附着,进而造成零件的损坏。



技术实现要素:

针对上述存在的问题,有必要提供一种使用方便的车用抬头显示装置。

为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:

一种车用抬头显示装置,包括箱体、投影光源及反射板,所述箱体内形成一收容腔,所述投影光源装设在所述箱体内;所述箱体的内壁上设有环形轨道,所述箱体的顶部开设有一开口,所述开口贯通所述环形轨道以与所述箱体的收容腔连通,所述环形轨道面向所述收容腔的侧面上形成一倾斜的导向部;所述车用抬头显示装置还包括柔性挡板及驱动机构,所述柔性挡板滑动地设于所述环形轨道内,所述柔性挡板上间隔设有若干暴露孔,以将所述柔性挡板分为若干遮挡区及若干暴露孔区,若干遮挡区及若干暴露孔区沿所述柔性挡板的长度方向交替分布,所述柔性挡板面向所述收容腔的侧面设有啮齿;所述驱动机构包括固定件、转盘、旋转臂、滑动件、挡板齿轮、齿轮箱及驱动件,所述固定件装设在所述箱体内,所述固定件上贯通设有安装孔;所述转盘转动地设于所述安装孔内,所述转盘的端面上凸设有一安装轴,且所述安装轴与所述转盘的转动中心相间隔;所述旋转臂的一端与所述固定件转动连接,所述旋转臂上设有导向孔及滑动孔,所述导向孔及所述滑动孔沿所述旋转臂的长度方向间隔设置,且所述滑动孔较所述导向孔靠近所述箱体的开口;所述滑动件滑动装设于所述固定件上,所述滑动件上设有凸起,所述凸起滑动地插设所述滑动孔,所述转盘的安装轴滑动地插设所述导向孔;所述挡板齿轮转动地装设于所述箱体内,并与所述柔性挡板的啮齿啮合;所述反射板的一侧与所述滑动件转动连接,所述反射板的另一侧支撑于所述导向部上;所述齿轮箱内设有第一驱动齿轮、第二驱动齿轮及传动齿轮,所述第一驱动齿轮通过传动齿轮与所述第二驱动齿轮相啮合,所述第一驱动齿轮通过第一传动轴与所述转盘止转连接,所述第二驱动齿轮通过第二传动轴与所述挡板齿轮止转连接;所述驱动件装设在所述齿轮箱内并与所述传动齿轮连接,以通过所述传动齿轮驱动所述挡板齿轮及转盘转动,进而带动所述滑动件在一靠近所述导向部的打开位置及一远离所述导向部的关闭位置之间往复运动,所述滑动件位于所述打开位置时,所述柔性挡板的其中一暴露孔区与所述箱体的开口对准,进而打开所述开口,所述反射板的一侧沿所述导向部伸出所述开口外,以将从该投影光源传来的信息进行投影显示;所述滑动件位于所述关闭位置时,所述反射板沿所述导向部滑动至所述箱体内,所述柔性挡板的其中一遮挡区与所述箱体的开口对准,进而封闭所述开口。

进一步地,所述固定件的顶部设有滑道,所述滑动件的底部相应设有滑轨,所述滑轨与所述滑道滑动配合,以对所述滑动件的运动导向。

进一步地,所述滑道与所述滑轨其中之一设为凸轨,另一设为与该凸轨滑动配合的滑槽。

进一步地,所述凸轨为燕尾型凸轨,所述滑槽为燕尾槽。

进一步地,所述反射板远离所述导向部的一侧间隔凸设有两个支撑块,所述两个支撑块分别位于所述滑动件的相对两侧,所述两个支撑块通过一转动轴与所述滑动件转动连接。

进一步地,所述第二驱动齿轮的直径、所述传动齿轮的直径及所述第一驱动齿轮的直径依次变大。

进一步地,所述柔性挡板为皮带或履带板。

进一步地,所述导向部相对水平面的倾斜角度为82-87°。

由于采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:

本发明的车用抬头显示装置,不使用时,可通过驱动机构驱动柔性挡板及反射板同时运动,当反射板收纳至箱体内时,柔性挡板恰好封闭箱体的开口,避免反射板及投影光源受阳光暴晒或是积灰,且无需分别控制柔性挡板与反射板的运动,使用更为方便。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式中车用抬头显示装置的结构示意图,其滑动件处于关闭位置。

图2为图1所示车用抬头显示装置的俯视图。

图3为图1所示车用抬头显示装置的结构示意图,其滑动件处于打开位置。

图4为图3所示车用抬头显示装置的俯视图。

图5为本发明实施方式中车用抬头显示装置的侧视图。

图6为本发明实施方式中车用抬头显示装置的柔性挡板的展开示意图。

附图中,100-车用抬头显示装置、1-箱体、11-外壳、12-环形隔板、13-收容腔、14-环形轨道、15-开口、16-导向部、2-投影光源、3-反射板、32-支撑块、4-柔性挡板、42-暴露孔、44-遮挡区、46-暴露孔区、48-啮齿、5-驱动机构、51-固定件、512-安装孔、514-滑道、52-转盘、521-安装轴、53-旋转臂、532-导向孔、534-滑动孔、54-滑动件、542-凸起、543-滑轨、55-挡板齿轮、56-齿轮箱、562-第一驱动齿轮、564-第二驱动齿轮、566-传动齿轮、57-驱动件、58-第一传动轴、59-第二传动轴、6-转动轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1,本发明一较佳实施方式提供一种车用抬头显示装置100,包括箱体1、投影光源2、反射板3、柔性挡板4及驱动机构5。

请一并参见图2至图4,在本实施方式中,箱体1大致呈一方形。箱体1内形成收容腔13,箱体1的内壁上设有环形轨道14,具体为:箱体1包括外壳11及固定于外壳11内的环形隔板12,环形隔板12与外壳11共同围成环形轨道14。箱体1的顶部开设有一开口15,该开口15贯通环形轨道14以与箱体1的收容腔13连通。环形隔板12面向收容腔13的侧面上形成一倾斜的导向部16。在本实施方式中,导向部16延伸至箱体1的开口15。投影光源2装设在箱体1内。在本实施方式中,投影光源2靠近箱体1的开口15设置。

柔性挡板4滑动地设于环形轨道14内,请一并参见图6,柔性挡板4上间隔设有若干暴露孔42,以将柔性挡板4分为若干遮挡区44及若干暴露孔区46,若干遮挡区44及若干暴露孔区46沿柔性挡板4的长度方向交替分布,即,每一遮挡区44位于相邻两暴露孔区46之间。柔性挡板4面向收容腔13的侧面设有啮齿48。

驱动机构5装设在收容腔13内,其包括固定件51、转盘52、旋转臂53、滑动件54、挡板齿轮55、齿轮箱56及驱动件57(图5)。固定件51大致呈一块状,其装设在箱体1内,固定件51上贯通设有安装孔512。转盘52转动地设于安装孔512内,转盘52的端面上凸设有一安装轴521,且安装轴521与转盘52的转动中心相间隔。旋转臂53的一端与固定件51转动连接。旋转臂53上设有导向孔532及滑动孔534,导向孔532及滑动孔534沿旋转臂53的长度方向间隔设置,且滑动孔534较导向孔532靠近箱体1的开口15。在本实施方式中,滑动件54大致呈一块状,滑动件54滑动地装设于固定件51上。滑动件54上设有凸起542,凸起542滑动地插设滑动孔534,转盘52的安装轴521滑动地插设导向孔532。挡板齿轮55转动地装设于箱体1内,并与柔性挡板4的啮齿48啮合。

反射板3的一侧与滑动件54转动连接,反射板3与滑动件54相对的一侧支撑于导向部16上。请一并参见图5,齿轮箱56内设有第一驱动齿轮562、第二驱动齿轮564及两个传动齿轮566,两个传动齿轮566均转动地安装在齿轮箱56内,且相互啮合。第一驱动齿轮562通过两个传动齿轮566与第二驱动齿轮564相啮合。第一驱动齿轮562通过第一传动轴58与转盘52止转连接,即第一驱动齿轮562与转盘52均固定地套接在第一传动轴58上;第二驱动齿轮564通过第二传动轴59与挡板齿轮55止转连接,即第二驱动齿轮564与挡板齿轮55均固定地套接在第二传动轴59上。驱动件57装设在齿轮箱56内并与其中一传动齿轮566驱动连接,以通过传动齿轮566驱动挡板齿轮55及转盘52转动。在本实施方式中,驱动件57可采用电机。驱动件57能够通过齿轮箱56驱动转盘52转动,以带动滑动件54在一靠近导向部16的打开位置及一远离导向部16的关闭位置之间往复运动。滑动件54位于打开位置时,挡板齿轮55驱动柔性挡板4沿环形轨道14运动,以使得柔性挡板4的其中一暴露孔区46与箱体1的开口15对准,进而打开开口15;转盘52转动以带动滑动件54朝向导向部16运动,反射板3转动以使得反射板3的一侧沿导向部16伸出开口15外,以将从该投影光源2传来的信息进行投影显示;滑动件54位于关闭位置时,转盘52转动以带动滑动件54朝远离导向部16的方向运动,反射板3转动并沿导向部16滑动至箱体1内,挡板齿轮55驱动柔性挡板4沿环形轨道14运动,以使得柔性挡板4的其中一遮挡区44与箱体1的开口15对准,进而封闭开口15。

请参见图5,在本实施方式中,固定件51的顶部还设有滑道514,滑动件54的底部相应设有滑轨543,滑轨543与滑道514滑动配合,以对滑动件54的运动导向。在本实施方式中,滑道514设为滑槽,滑轨543设为与该滑槽滑动配合的凸轨。可以理解,在其他实施方式中,也可将滑道514设为凸轨,将滑轨543设为与该凸轨滑动配合的滑槽。在本实施方式中,凸轨为燕尾型凸轨,滑槽为燕尾槽,以防止滑道514与滑轨543意外脱离。

请参见图4,在本实施方式中,反射板3远离导向部16的一侧间隔凸设有两个支撑块32,两个支撑块32分别位于滑动件54的相对两侧,两个支撑块32通过一转动轴6与滑动件54转动连接。两个支撑块32的设置能够使得反射板3的转动更稳定。

请再次参见图5,在本实施方式中,第二驱动齿轮564的直径、传动齿轮566的直径及第一驱动齿轮562的直径依次变大。

在本实施方式中,柔性挡板4为皮带。可以理解,在其他实施方式中,柔性挡板4也可以采用其他能够柔性弯曲的板材制成,例如履带板。

在本实施方式中,导向部16相对水平面的倾斜角度为82-87°,以使得反射板3的运动更顺畅。

车用抬头显示装置100使用时,驱动件57驱动传动齿轮566转动,并通过第一驱动齿轮562带动转盘52转动,及通过第二驱动齿轮564带动挡板齿轮55转动。挡板齿轮55转动驱动柔性挡板4沿环形轨道14运动,以使得柔性挡板4的其中一暴露孔区46与箱体1的开口15对准,进而打开开口15;转盘52转动带动旋转臂53转动,旋转臂53转动带动滑动件54朝向导向部16运动至打开位置,在此过程中,反射板3转动并且反射板3的一侧沿导向部16伸出开口15外,以将从投影光源2传来的信息进行投影显示。当不需要使用车用抬头显示装置100时,驱动件57再次驱动传动齿轮566转动,以带动挡板齿轮55及转盘52转动。转盘52转动带动旋转臂53转动,旋转臂53转动带动滑动件54朝远离导向部16的方向运动至关闭位置,在此过程中,反射板3转动并沿导向部16滑动至箱体1内,挡板齿轮55驱动柔性挡板4沿环形轨道14运动,以使得柔性挡板4的其中一遮挡区44与箱体1的开口15对准,进而封闭开口15。

本发明实施方式的车用抬头显示装置100,不使用时,可通过驱动机构5驱动柔性挡板4及反射板3同时运动,当反射板3收纳至箱体1内时,柔性挡板4恰好封闭箱体1的开口15,避免反射板3及投影光源2受阳光暴晒或是积灰,且无需分别控制柔性挡板4与反射板3的运动,使用更为方便。

可以理解,传动齿轮566不限于本实施方式中的两个,在其他实施方式中,传动齿轮566也可以设置为一个或两个以上。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。

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