用于显示终端的旋转机构以及具有其的车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于显示终端的旋转机构以及车辆。

背景技术：

相关技术中，随着现代汽车在娱乐化、智能化上的要求不断提高，以及移动设备的日益普及，使得多媒体的功能、形式日趋丰富，可与手机、电脑互联、能与互联网连接的多功能、大尺寸触摸屏已成为未来发展的主流趋势，但目前触摸屏的固定方式大都以横屏或竖屏的单一模式直接固连于仪表台。这种形式在面对不同规格的图片及视频等影像资源时不能实现等比例、全屏显示，同时也不能够兼顾不同用户的个人使用习惯。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种用于显示终端的旋转机构，所述旋转机构可以带动显示终端转动并在任意角度锁止。

本实用新型还提出一种具有上述用于显示终端的旋转机构的车辆。

根据本实用新型第一方面的用于显示终端的旋转机构，包括：安装单元、驱动电机和齿轮传动机构，所述安装单元用于安装显示终端，所述驱动电机具有电机轴，所述齿轮传动机构包括：从动齿轮以及与所述从动齿轮相互啮合的第一主动齿轮和第二主动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮均连接所述电机轴，所述从动齿轮与所述安装单元相连，所述齿轮传动机构被构造成可将所述电机轴的旋转转化成所述安装单元的旋转。

根据本实用新型的旋转机构，通过安装单元与显示终端固定连接以将显示终端固定到车体上，且利用第一主动齿轮、第二主动齿轮和从动齿轮配合，在驱动电机的驱动作用下带动显示终端旋转。由此不仅可以实现显示终端在车体内的自由旋转，而且设置第一主动齿轮和第二主动齿轮可以增加从动齿轮的旋转稳定性，进而提升显示终端的稳定性。

根据本实用新型一个实施例的旋转机构，所述齿轮传动机构被构造成至少驱动所述显示终端在横屏和竖屏之间切换。

根据本实用新型一个实施例的旋转机构，所述齿轮传动机构还包括：蜗杆，所述蜗杆与所述电机轴相连并沿所述电机轴的轴向延伸，所述蜗杆连接所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮。

进一步地，所述蜗杆包括：杆体、第一配合部和第二配合部，所述杆体与所述电机轴相连并沿所述电机轴的轴向延伸，所述第一配合部设在所述杆体上且所述第一配合部上形成有第一螺旋齿，所述第一螺旋齿在所述杆体的轴向方向上沿所述杆体的周向螺旋向前延伸，所述第二配合部设在所述杆体上且所述第二配合部上形成有第二螺旋齿，所述第二螺旋齿在所述杆体的轴向方向上沿所述杆体的周向螺旋向前延伸。

进一步地，所述第一螺旋齿与所述第二螺旋齿的旋向相反，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮分别设在所述蜗杆的两侧，所述第一螺旋齿与所述第一主动齿轮啮合连接，所述第二螺旋齿与所述第二主动齿轮啮合连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一螺旋齿与所述第一主动齿轮之间的传动比等于所述第二螺旋齿与所述第二主动齿轮之间的传动比，所述第一主动齿轮与所述从动齿轮之间的传动比等于所述第二主动齿轮与所述从动齿轮之间的传动比。

根据本实用新型的一个实施例，所述从动齿轮为直齿轮，所述第一主动齿轮包括第一下层齿轮和第一上层齿轮，所述第一下层齿轮与所述第一螺旋齿啮合，所述第一上层齿轮与所述从动齿轮适配啮合，所述第二主动齿轮包括第二下层齿轮和第二上层齿轮，所述第二下层齿轮与所述第二螺旋齿啮合，所述第二上层齿轮与所述从动齿轮适配啮合。

根据本实用新型一个实施例的旋转机构，所述从动齿轮的中心、所述第一主动齿轮的中心与所述第二主动齿轮的中心构成三角形，所述从动齿轮的中心所在的角为钝角。

根据本实用新型一个实施例的旋转机构，所述安装单元具有安装轴，所述安装轴为阶梯形且具有轴肩，所述从动齿轮的一端与所述轴肩相止抵，所述从动齿轮外套在所述安装轴上且与所述安装轴通过键连接，所述安装轴的外壁一体成型有第一键齿，所述从动齿轮具有与所述第一键齿插接且过盈配合的第一键槽。

进一步地，所述安装单元还具有连接在所述安装轴的一端的环形的法兰连接端，所述法兰连接端适于在所述显示终端后方与所述显示终端连接，所述安装单元具有沿轴向贯通的通孔，所述通孔依次贯穿所述法兰连接端和所述安装轴。

根据本实用新型一个实施例的旋转机构，还包括：限流电路板，所述限流电路板与驱动电机电连接。

根据本实用新型第二方面的车辆包括：车体，显示终端以及如上述实施例中所述的用于显示终端的旋转机构，所述旋转机构直接或间接安装于车辆的车体，所述显示终端安装于所述旋转机构的所述安装单元。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的旋转机构以及显示终端的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的旋转机构的局部结构示意图；

图3是图2中结构的主视图；

图4是根据本实用新型实施例的安装单元的结构示意图；

图5是图4中结构的主视图；

图6是图4中结构的侧视图；

图7是根据本实用新型实施例的从动齿轮的结构示意图；

图8是图7中结构的主视图；

图9是根据本实用新型实施例的第一主动齿轮的结构示意图；

图10是图9中结构的侧视图；

图11是图9中结构的主视图；

图12是根据本实用新型实施例的驱动电机和蜗杆的配合示意图。

附图标记：

100：旋转机构：

10：安装单元；11：安装轴；111：轴肩；112：第一键齿；12：法兰连接端；

20：驱动电机；

30：齿轮传动机构；31：从动齿轮；311：第一键槽；32：第一主动齿轮；

321：第一下层齿轮；322：第一上层齿轮；33：第二主动齿轮；

34：蜗杆；341：杆体；342：第一配合部；343：第二配合部；

200：显示终端。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1至图12描述根据本实用新型实施例的用于显示终端200的旋转机构100。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的用于显示终端200的旋转机构100包括：安装单元10、驱动电机20和齿轮传动机构30。

具体而言，安装单元10用于安装显示终端200，例如可以是车载平板或车载影像的显示屏，显示终端200可以通过螺钉与安装单元10相连，也可以利用吸盘将安装单元10吸附在显示终端200的背面。驱动电机20可以是普通的直流电机，电机内设有电机轴，电机轴的中心轴线可以平行于显示终端200的背面。

其中，齿轮传动机构30包括：从动齿轮31以及与从动齿轮31相互啮合的第一主动齿轮32和第二主动齿轮33，从动齿轮31连接在安装单元10上，第一主动齿轮32连接在从动齿轮31与电机轴之间，第二主动齿轮33也连接在电机轴与从动齿轮31之间。齿轮传动机构30被构造成可将电机轴的旋转转化成安装单元10的旋转，也就是说，电机轴旋转带动第一主动齿轮32旋转，第一主动齿轮32带动从动齿轮31旋转，进而带动安装单元10和显示终端200旋转，类似地，电机轴旋转带动第二主动齿轮33旋转，第二主动齿轮33带动从动齿轮31旋转，进而带动安装单元10和显示终端200旋转。

由此，根据本实用新型实施例的显示终端200的旋转机构100，通过安装单元10与显示终端200固定连接以将显示终端200固定到车体上，且利用第一主动齿轮32、第二主动齿轮33和从动齿轮31配合，在驱动电机20的驱动作用下带动显示终端200旋转。由此不仅可以实现显示终端200在车体内的自由旋转，而且设置第一主动齿轮32和第二主动齿轮33可以增加从动齿轮31的旋转稳定性，进而提升显示终端200的稳定性。

根据本实用新型的一个实施例的旋转机构100，齿轮传动机构30被构造成至少驱动显示终端200在横屏和竖屏之间切换。

具体而言，驱动电机20得电后转动，以带动与之连接的第一主动齿轮32和第二主动齿轮33转动，进而带动从动齿轮31转动，显示终端200以及安装单元10随着从动齿轮31的转动而运动，进而驱动电机20可以在操作者的操作下掉电，也就是说，操作者可以根据自身的使用要求，使显示终端200至少在横屏与竖屏之间切换，以使操作者可以在最舒适的位置上进行观看，以提高观看体验。

如图2所示，根据本实用新型的一个实施例，齿轮传动机构30还包括：蜗杆34，蜗杆34与电机轴相连并沿电机轴的轴向延伸，蜗杆34上形成有螺旋齿，蜗杆34连接第一主动齿轮32和第二主动齿轮33。第一主动齿轮32和第二主动齿轮33上的齿轮齿与蜗杆34上的螺旋齿配合，由此将电机轴的旋转转化成第一主动齿轮32和第二主动齿轮33的旋转。

通过设置蜗杆34可以将电机轴的中心轴线垂直于第一主动齿轮32和第二主动齿轮33的中心轴线，从而可以减小驱动电机20的占用空间，而且，蜗杆34的相邻螺旋齿的之间的距离较小，蜗杆34螺旋齿的牙型角为8-15°，蜗杆34与第一主动齿轮32和第二主动齿轮33之间的动力传动是单向的，也就是说，蜗杆34旋转可以驱动第一主动齿轮32和第二主动齿轮33转动，但是对第一主动齿轮32和第二主动齿轮33转动施加力矩无法驱动蜗杆34转动，由此，可以防止安装单元10随意转动，进而防止显示终端200旋转至最终角度时发生摆动，提升了旋转机构100的稳定性。

进一步地，蜗杆34包括：杆体341、第一配合部342和第二配合部343。杆体341形成为与电机轴相连并沿电机轴的轴向延伸的直杆，第一配合部342和第二配合部343均设在杆体341上。其中，第一配合部342配合在杆体341与第一主动齿轮32之间，用于将杆体341的旋转转化成第一主动齿轮32的转动，第二配合部343配合在杆体341与第二主动齿轮33之间，用于将杆体341的旋转转化成第二主动齿轮33的转动。

具体而言，第一配合部342上形成有第一螺旋齿，第一螺旋齿在杆体341的轴向方向上沿杆体341的周向螺旋向前延伸，也就是说，第一螺旋齿形成为杆体341外周壁上的螺纹结构。类似地，第二配合部343上形成有第二螺旋齿，第二螺旋齿在杆体341的轴向方向上沿杆体341的周向螺旋向前延伸，也就是说，第二螺旋齿形成为杆体341外周壁上的螺纹结构。

通过在第一配合部342上设置第一螺旋齿并在第二配合部343上设置第二螺旋齿，不仅可以驱动第一主动齿轮32和第二主动齿轮33旋转，而且结构简单，容易制作。

进一步地，第一螺旋齿与第二螺旋齿的旋向相反，第一主动齿轮32和第二主动齿轮33分别设在蜗杆34的两侧，第一螺旋齿与第一主动齿轮32啮合连接，第二螺旋齿与第二主动齿轮33啮合连接。

具体而言，如图12所示，顺时针方向是指沿图中从左向右看的顺指针方向，逆时针方向是指沿图中从左向右看的逆指针方向。在电机轴的轴向方向上，第一螺旋齿沿顺时针方向朝左前进，第二螺旋齿沿顺时针方向朝右前进。此时，第一主动齿轮32和第二主动齿轮33分别设在蜗杆34的两侧，第一螺旋齿与第一主动齿轮32啮合相连并驱动第一主动齿轮32沿顺时针方向转动。第二螺旋齿与第二主动齿轮33啮合相连同样驱动第二主动齿轮33沿顺时针方向转动。由此可以保证蜗杆34转动时，第一主动齿轮32和第二主动齿轮33的转动方向一致，进而保证齿轮传动机构30正常运转并驱动从动齿轮31转动。

将第一主动齿轮32和第二主动齿轮33设在蜗杆34的两侧，蜗杆34的两侧受力平衡，不仅可以保证第一主动齿轮32、第二主动齿轮33与驱动电机20的受力平衡，而且可以减小驱动电机20承受的力矩，同时减小蜗杆34工作时的力矩，防止蜗杆34和驱动电机20损坏，有利于延长蜗杆34和驱动电机20的使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，第一螺旋齿与第一主动齿轮32之间的传动比等于第二螺旋齿与第二主动齿轮33之间的传动比，第一主动齿轮32与从动齿轮31之间的传动比等于第二主动齿轮33与从动齿轮31之间的传动比。由此可以第一主动齿轮32、第二主动齿轮33与从动齿轮31同步转动，防止因第一主动齿轮32和第二主动齿轮33对从动齿轮31的驱动速度不一致导致齿轮传动机构30损坏，而且可以减轻齿轮传动机构30的磨损，有利于延长使用寿命。

如图7和8所示，根据本实用新型的一个实施例，从动齿轮31为直齿轮。

如图9-11所示，第一主动齿轮32包括第一下层齿轮321和第一上层齿轮322，第一下层齿轮321与第一螺旋齿啮合，第一上层齿轮322与从动齿轮31适配啮合，第二主动齿轮33包括第二下层齿轮和第二上层齿轮，第二下层齿轮与第二螺旋齿啮合，第二上层齿轮与从动齿轮31适配啮合。

其中，如图2所示，第一主动齿轮32和第二主动齿轮33可以设置成完全相同的结构。

其中，第一下层齿轮321的齿轮齿数大于第一上层齿轮322的齿轮齿数，第二下层齿轮的齿轮齿数大于第二上层齿轮的齿轮齿数，第一下层齿轮321的齿轮齿数与第一上层齿轮322的齿轮齿数之比等于述第二下层齿轮的齿轮齿数与第二上层齿轮的齿轮齿数之比。

通过在第一主动齿轮32内设置第一下层齿轮321和第一上层齿轮322并在第二主动齿轮33内设置第二下层齿轮和第二上层齿轮，不仅可以保证蜗杆34与从动齿轮31之间的正常联动，而且可以通过调节第一下层齿轮321、第一上层齿轮322、第二下层齿轮和第二上层齿轮之间的齿轮齿数，调节安装单元10的转动速度，为用户控制显示终端200提供了方便。

如图3所示，在本实施例中，从动齿轮31的中心、第一主动齿轮32的中心与第二主动齿轮33的中心构成三角形，从动齿轮31的中心所在的角为钝角。具体而言，显示终端200背面所在的平面上，从动齿轮31的中心、第一主动齿轮32的中心与第二主动齿轮33的中心三个点构成一个等腰三角形，其中等腰三角形的顶角为钝角，也就是图3中角A为钝角。

通过增加从动齿轮31的中心所在的角，可以增加第一主动齿轮32与第二主动齿轮33之间的距离，不仅可以防止第一主动齿轮32和第二主动齿轮33之间发生相互干扰，而且可以降低第一主动齿轮32与第二主动齿轮33对从动齿轮31的作用力之和，防止从动齿轮31因承载过大而损坏。

如图4-6所示，根据本实用新型一个实施例的旋转机构100，安装单元10具有安装轴11，安装轴11为阶梯形且具有轴肩111，从动齿轮31的一端与轴肩111相止抵，从动齿轮31外套在安装轴11上且与安装轴11通过键连接，安装轴11的外壁一体成型有第一键齿112，从动齿轮31具有与第一键齿112插接且过盈配合的第一键槽311。

进一步地，安装单元10还具有连接在安装轴11的一端的环形的法兰连接端12，法兰连接端12适于在显示终端200后方与显示终端200连接，安装单元10具有沿轴向贯通的通孔，通孔依次贯穿法兰连接端12和安装轴11。

如图4和图6所示，安装单元10具有安装轴11，安装轴11为阶梯形且具有轴肩111，从动齿轮31的一端与轴肩111相止抵，从动齿轮31外套在安装轴11上且与安装轴11通过键连接，安装轴11的外壁一体成型有第一键齿112，从动齿轮31具有与第一键齿112插接且过盈配合的第一键槽311(参见图1)。

由此，从动齿轮31安装到安装轴11上，并通过轴肩111对从动齿轮31进行轴向限位，通过第一键齿112与第一键槽311配合对从动齿轮31进行径向限位，以使从动齿轮31与安装轴11连接更加稳定，传动更加准确，并有效地避免从动齿轮31的径向滑动。

如图4所示，安装单元10还具有连接在安装轴11的一端的环形的法兰连接端12，法兰连接端12适于在显示终端200后方与显示终端200连接，安装单元10具有沿轴向贯通的通孔，通孔依次贯穿法兰连接端12和安装轴11。

这样，法兰连接端12使安装单元10与显示终端200可连接的区域的面积更大，以使安装单元10与显示终端200的接触面积更大，以使旋转机构100对显示终端200的固定更加稳定；通孔设置成贯穿法兰连接端12以及安装轴11，显示终端200的线束可以容纳在通孔内或穿过通孔与外界电路相连，可以为显示终端200走线提供方便，而且更加合理、美观。

进一步地，旋转机构100还包括：限流电路板，限流电路板与驱动电机20电连接。这样，限流电路板与驱动电机20电连接，可以在电流超过安全阈值(即驱动电机20的最大电流)时，启动过载保护，以提高电动驱动单元的使用安全性。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆包括：车体、显示终端200以及如上述实施例中的用于显示终端200的旋转机构100，旋转机构100直接或间接安装于车辆的车体，显示终端200安装于旋转机构100的安装单元10。

根据本实用新型实施例的车辆，车体上安装的显示终端200可以进行多角度的调节并可以在任一角度停止，以提高使用者的观看体验。

需要说明的是，本实用新型实施例中所提及的旋转机构100，不仅适用于显示终端200的安装以及使用，也适用于其他具有转动要求的车载电子设备。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。