专利名称：车载显示器移动翻转装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆上的车载显示器的移动翻转装置。
背景技术：
随着电子技术和计算机技术在各个领域内的渗透与普及，汽车、其它各种机动车以及其它交通工具上配备液晶显示器的情况越来越普遍，例如“汽车导航与综合显示系统”中的显示器采用触摸式液晶显示屏；某些汽车报警系统电子地图采用的液晶显示屏。中国第01116989号专利申请提供了“车辆内置装置汽车导航系统及监控装置”；第01117873号专利申请提供了“具有受保护存储介质的汽车导航系统”；第02281916号专利申请提供了“车内影视装置”，都需要在车内设置显示器。为了显示器的安全，或者为了节省车内有限的空间，很多显示器采用了收藏式结构，使用时将显示器移动到适合观看的位置；使用完以后将其移动到比较隐蔽的位置。
现有这类技术的传动翻转装置，大都采用双电机完成平移和垂直翻转功能，机构复杂，成本较高。
发明内容
针对现有技术的缺点，本实用新型将提供一种车载显示器移动翻转装置，该翻转移动装置采用单电机和一套传动机构实现显示屏的平移和垂直翻转；显示屏直立后连杆机构能提供稳定支撑。本发明的移动翻转装置还将设有步进功能，该功能可以使显示器向前或向后以步进方式平移，或者调整显示器的直立角度，使显示器前倾或后倾。
完成上述发明任务的方案是车载显示器移动翻转装置，驱动机构与控制电路连接，传动机构与驱动机构联结，还设有导轨和设置在导轨上的滑块，滑块与传动机构机械联结，其特征在于所述的驱动机构与传动机构是采用单电机驱动和一套传动机构；导轨由水平直轨部分和圆弧滑轨部分连接构成；显示器与显示器底座活动联结，显示器底座安装在滑轨上并与传动机构联结；显示器同时通过连杆与滑块连接；显示器的位置传感器与控制电路电连接。
移动过程分成两个部分平移运动和翻转运动。
机构上电后，根据位置传感器获得的当前位置决定机构运动方式。
若显示器处于水平收藏位置，则作为驱动机构的电机开始正向工作，通过传动机构带动连杆、滑块与显示器的底座同时在直滑轨上先向前水平运动，带动显示器水平移出收藏位置，然后电机继续正向工作，驱动滑块在圆弧滑轨上向前运动，带动显示器实现位置翻转，位置传感器感知翻转到位后，此时显示器直立，位置传感器的信号通过控制电路切断对电机的供电，机构停止运动，完成一次完整的正向传动过程。
若此时显示器处于直立位置，则电机开始逆向工作，通过传动机构带动滑块在圆弧滑轨上向后运动，带动显示器实现位置反向翻转到水平位置，然后电机继续逆向工作，驱动滑块与显示器底座在直滑轨上向后水平运动，带动显示器水平移动进入收藏位置。位置传感器感知平移到位后，系统切断对电机的供电，机构停止运动，完成一次完整的逆向传动过程。
以上方案中所述的“传动机构”可以采用齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、链轮、链条或皮带与皮带轮等传统的传动机构；也可以采用本申请实施例中的传动机构。
以上所述的驱动机构与控制电路连接、显示器的位置传感器与控制电路连接，均为“电连接”；传动机构与驱动机构联结、滑块与传动机构联结、显示器底座与传动机构联结、显示器通过连杆与滑块连接等，均为机械联结。
以上技术方案可以进一步优化改进1、所述的驱动机构、控制电路、传动机构、导轨、连杆与滑块、显示器的底座及位置传感器等均设置在机箱内实现各机构的隐蔽设置，同时也使显示器的收藏位置处于机箱内部。
2、驱动机构的控制电路上设有步进控制电路。
3、连杆机构不仅是翻转移动装置的组成部分，还是显示器基座的支撑杠杆。
4、为了减小负载翻转时由于载荷不均匀可能引起的抖动，提高稳定性，在显示器与其底座的联结处设有扭簧。
本实用新型的显示器翻转移动装置的构思精巧，结构简单，使用零件数量少，可以保证系统的强度和可靠性，适用于小型的车载内藏翻转式显示系统。
“车载显示器翻转移动装置”可以作为“汽车导航与综合显示系统”的一个关键部件，“传动机构”设计的水平关系到该显示系统的灵活性、可靠性和稳定性。尤其适用于小型的车载内藏翻转式显示器。本发明采用一个电机和一套传动机构完成平移和翻转两种功能，简单实用，成本低廉。
图1为本实用新型车载显示器移动翻转装置组装示意图；图2为本装置平动示意图；图3为本装置翻转示意图；图4为本装置传动原理图。
具体实施方式
实施例1，用于申请人研制、开发的“汽车导航与综合显示系统”中的“车载显示器移动翻转装置”，是一种采用单电机平移式的移动翻转装置，用以解决“汽车导航与综合显示系统”触摸式LCD显示屏的翻转问题。参照图1在机箱1内设置有电机9、传动齿轮组8、连杆5、滑块11、滑轮4、滑轨3、齿条2、位置传感器10和扭簧5，其中驱动机构与控制电路连接，作为传动机构的齿轮组8-1～8-8、连杆5、滑块11、滑轮4、滑轨3、齿条2与作为驱动机构的电机9联结。滑轨3由水平直轨部分和圆弧滑轨部分连接构成。显示器7与显示器底座12活动联结，显示器底座12安装在滑轨3上并与传动机构联结；显示器7同时通过连杆5与滑块11连接，滑块11也安装在滑轨3上；显示器7的位置传感器10与控制电路电连接。
传动过程分成两个部分平移运动和翻转运动。
机构上电后，根据位置传感器10获得的当前位置决定机构运动方式。
参照图2若机构位于机箱1后部，显示器水平藏于机箱1内部。则电机9开始正向工作，驱动传动齿轮8-1～8-8、齿条2在直滑轨3上先向前水平运动，带动显示器7水平移出机箱，然后电机9继续正向工作，驱动齿轮8、齿条2在圆弧滑轨3上向前运动，带动显示器7实现位置翻转，位置传感器10感知翻转到位后，此时显示器7直立(见图3)，系统切断对电机的供电，机构停止运动，完成一次完整的正向传动过程。
参照图3若机构位于机箱1的前部，此时显示器7直立于机箱1外部，则电机9开始逆向工作，驱动齿轮8、齿条2在圆弧滑轨3上向后运动，带动显示器7实现位置反向翻转到水平位置，然后电机9继续逆向工作，驱动齿轮8、齿条2在直滑轨3上向后水平运动，带动显示器7水平移动进入机箱1，位置传感器感10知平移到位后，系统切断对电机9的供电，机构停止运动，完成一次完整的逆向传动过程(见图2)。
此外传动机构还设有步进功能，该功能可以使显示器向前(或向后)步进平移，或者使显示器前倾(或后倾)。例如，若机构处于翻转状态，该功能可使显示器产生一度左右的前倾(或后倾)。如若机构处于水平状态，该功能可使显示器向前(或向后)一厘米左右平移。
“车载显示器移动翻转机构”的传动原理如图4所示，该机构采用多级双路的齿轮8-1～8-8、齿条2运动带动滑块11-连杆5-1、5-2传动机构。该传动机构用一个电机9驱动，完成两个不同运动(平移与翻转)，零件数量少，成本低。采用扭簧6，减小载荷引起的抖动，提高稳定性和支撑强度。a.电机采用普通7V直流电机，型号FF-050SK。
输出功率1.5W。
外形尺寸26×15.4×10.4mm。
b.蜗杆m＝0.3，头数z＝3。
c.齿轮传动齿轮参数见表1。
总传动比为140。蜗杆和齿轮用1010SG-40增强尼龙材料，采用注塑工艺制造。
负载和运动主要负载包括显示器的翻转力矩和机构平动的阻力矩。
翻转部分重心位置距离转轴约60mm，翻转力矩260Nmm。
变换到电机的翻转力矩是1.85Nmm，对应的电机转速约6500r/min。
平动的阻力力矩主要是摩擦力矩。机构平动时总重量约800g(含翻转部分)，静摩擦系数按0.3，力臂长度5mm，阻力力矩为1.2Nmm。
表1 传动齿轮数据表
机构平动速度23.4mm/s，行程约120mm，平动时间5s。
翻转部分行程约20mm，时间约1s。
权利要求1.车载显示器移动翻转装置，驱动机构与控制电路连接，传动机构与驱动机构联结，还设有导轨和设置在导轨上的滑块，滑块与传动机构机械联结，其特征在于所述的驱动机构与传动机构是采用单电机驱动和一套传动机构；导轨由水平直轨部分和圆弧滑轨部分连接构成；显示器与显示器底座活动联结，显示器底座安装在滑轨上并与传动机构联结；显示器同时通过连杆与滑块连接；显示器的位置传感器与控制电路电连接。
2.按照权利要求1所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于所述的单电机驱动机构、控制电路、传动机构、导轨、连杆与滑块、显示器的底座及位置传感器均设置在机箱内。
3.按照权利要求1或2所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于驱动机构的控制电路上设有步进控制电路。
4.按照权利要求3所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于连杆机构不仅是移动翻转装置的组成部分，还是显示器基座的支撑杠杆。
5.按照权利要求1或2所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于连杆机构不仅是移动翻转装置的组成部分，还是显示器基座的支撑杠杆。
6.按照权利要求5所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于在显示器与其底座的联结处设有扭簧，以降低抖动，保证平稳移动。
7.按照权利要求1或2所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于在显示器与其底座的联结处设有扭簧，以降低抖动，保证平稳移动。
8.按照权利要求3所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于在显示器与其底座的联结处设有扭簧，以降低抖动，保证平稳移动。
9.按照权利要求4所述的车载显示器移动翻转装置，其特征在于在显示器与其底座的联结处设有扭簧，以降低抖动，保证平稳移动。
专利摘要车载显示器移动翻转装置，驱动机构与控制电路连接，传动机构与驱动机构联结，还设有导轨和设置在导轨上的滑块，滑块与传动机构机械联结，特征是驱动机构与传动机构是采用单电机驱动和一套传动机构；导轨由水平直轨部分和圆弧滑轨部分连接构成；显示器与显示器底座活动联结，显示器底座安装在滑轨上并与传动机构联结；显示器同时通过连杆与滑块连接；显示器的位置传感器与控制电路电连接。优化方案是各机构均在机箱内隐蔽设置；连杆机构不仅是移动翻转装置的组成部分，还是显示器基座的支撑杠杆；驱动机构可步进控制；在显示器与其底座的联结处设有扭簧。本实用新型采用一个电机和一套传动机构完成平移和翻转两种功能，简单实用，成本低廉。
文档编号B60R11/02GK2744565SQ20042008086
公开日2005年12月7日 申请日期2004年11月5日 优先权日2004年11月5日
发明者沙文祥, 陈德香, 薄玉奎, 许湘剑, 张为晴 申请人:南京恩瑞特实业有限公司