CN103210339A - 包括投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器及操作这种平视显示器的方法 - Google Patents

包括投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器及操作这种平视显示器的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种包括投影屏（3）和用于移动及定位所述投影屏（3）的设备（2）的平视显示器（1）。根据本发明，为了借助设备（2）开启或关闭投影屏（3），可以将具有短路径的线性运动转换成具有长路径的枢转运动，在投影屏（3）处于工作位置上时可以借助所述设备（2）启动对投影屏（3）的倾斜度的调节。本发明还涉及一种用于操作包括投影屏（3）和用于移动及定位所述投影屏的设备（2）的平视显示器（1）的方法。

Description

包括投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器及操作这种平视显示器的方法
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分描述的、包括投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器。本发明还涉及如权利要求13的前序部分描述的、用于操作这种平视显示器的方法。
背景技术
这类平视显示器是现有技术中公知的，它包括带投影屏的显示单元，其中借助图像提供单元和适当时借助光学模块将车辆信息投射到所述投影屏上。在这一情况下，投影屏是透明设计且位于车辆驾驶员的视场内。
特别地，平视显示器在停用状态下可收回到位于车辆仪表盘内且位于仪表盘表面下方的空腔中，且在需要操作时可从所述空腔中伸出。
投影屏关于水平倾斜轴的倾斜度需要进行调节，尤其是根据车辆驾驶员的高度和最终的就座位置，以便实现优化的显示，这种优化显示的区别尤其在于将信息以几何形状上清楚且无变形的方式呈现给车辆驾驶员。为此需要非常精细的调节。与此同时，还需要将投影屏可靠地固定在所调节的位置上，以防止在平视显示器工作期间发生位置变化。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种改进的、包括投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器，以及改进的、用于操作这种平视显示器的方法。
就所述平视显示器而言，根据本发明，借助具有权利要求1的特征的投影屏和用于移动与定位投影屏的设备来实现这个目的。
关于所述方法，根据本发明，借助具有权利要求13的特征的用于操作具有投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器的方法来实现这个目的。
本发明的优选实施例和更进一步的实施例为从属权利要求的主题。
在包括投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器中，根据本发明，为了借助所述设备将投影屏伸出或收回，可以将具有短路径的线性运动转换成具有长路径的枢转运动，在投影屏处于工作位置上时可以借助所述设备调节投影屏的倾斜度。这有利地使得能够实现这样一种平视显示器，其特征在于具有特别小的空间需求同时实施简单。
特别有利的是，投影屏的伸出和收回及在其工作位置上对投影屏倾斜度的调节可以借助单个驱动单元来驱动。
所述设备可以借助优选为步进电机形式的驱动单元来移动。
所述驱动单元便于与滑块机械耦联，使得驱动单元的旋转运动能够转变成滑块在导轨中的线性运动。在滑块上设有至少两个引导销，其伸入导轨中且实现成滑块在导轨内的终点挡板。
滑块借助连接销与转换元件机械耦联，所述连接销伸入转换元件中的缝槽内，并且转换元件以可旋转或枢转的方式围绕固定的第一旋转轴安装。
转换元件和底座元件优选借助第二旋转轴以可旋转或枢转的方式彼此耦联，底座元件固定安装在投影屏上。
杠杆元件有利地借助第三旋转轴在其末端以可旋转或可枢转的方式与底座元件耦联，且在远离第三旋转轴的侧上，杠杆元件在其末端以可旋转或枢转的方式安装在固定的第四旋转轴上。
销元件位于第二旋转轴的末端上，在投影屏的工作位置上，所述销元件与定位元件形成功能性连接，其中在定位元件上集成形成有引导结构。在投影屏的工作位置上，滑块借助驱动单元的运动导致投影屏围绕所述旋转轴枢转且最终导致对投影屏倾斜度的调节。
在用于操作包括投影屏和用于移动与定位投影屏的设备的平视显示器的方法中，根据本发明，为了借助所述设备伸出或收回投影屏，具有短路径的线性运动被转换成具有长路径的枢转运动，在投影屏处于工作位置上时，借助所述设备调节投影屏的倾斜度。这特别有利地导致在将所述平视显示器集成到车辆中时只需要非常小的空间。同时，图像提供单元和投影屏之间可以具有非常短的光学路径。这再次有利地导致投影屏上显示的信息的图像质量得到改善。尤其是实现了更高水平的清晰度、亮度和对比度。
特别地，投影屏在其非工作位置上有利地完全位于仪表盘内。
投影屏在其工作位置上能够方便地离开仪表盘，并且被定位成位于图像提供单元的光路上。
附图说明
下面参见附图对本发明的示例性实施例进行更详细地解释，在附图中：
图1示出了包括用于移动与定位投影屏的设备的、根据本发明的平视显示器的示意性透视图；以及
图2示出了所述平视显示器的另一示意图。
在所有附图中，彼此相同的部件用相同的参考标记示出。
具体实施方式
在图1中，以立体图示出了根据本发明的平视显示器1，平视显示器1包括用于移动和定位平视显示器1的投影屏3的设备2。图2以示意图示出了平视显示器1和投影屏3的运动顺序。下面同时参见这两个附图来解释本发明。
除了投影屏3之外，平视显示器1还包括图像提供单元4，待显示的信息借助图像提供单元4被投射到投影屏3上。平视显示器1优选以未示出的方式安装在机动车的仪表盘的空腔中，其中投影屏3以完全可移动的方式实现和设置。也就是说，投影屏3可以收回到仪表盘表面下方的空腔中，并且在需要操作平视显示器1时能够从所述空腔中伸出。当从空腔中伸出时，投影屏3被设置成位于图像提供单元4的光路上。
设备2被设置成用于在收回和伸出期间移动投影屏3，以及用于定位投影屏3。
设备2包括驱动单元5，所述驱动单元5特别地以电机（优选为步进电机）的形式实现。驱动单元5具有可旋转轴5.1，在轴5.1的表面上形成有完全环绕所述轴5.1的螺纹。
轴5.1与滑块6耦联，滑块6被设置成可沿x方向移动，并且滑块6包括耦联元件6.1，耦联元件6.1具有与轴5.1对应的孔洞。在所述孔洞中设有与轴5.1的螺纹相对应的螺纹。这些螺纹被设置成使轴5.1围绕其纵轴的旋转运动引发滑块6在导轨7中的线性运动。为了这种引导作用，滑块6包括伸入导轨7中的两个引导销6.2、6.3。同时，引导销6.2、6.3构成滑块6在导轨7内的终点挡板。
滑块6借助连接销6.4与转换元件8耦联，连接销6.4伸入转换元件8上的缝槽8.1中。转换元件8借助固定的第一旋转轴R1以可旋转的方式安装在平视显示器1内。
转换元件8又与底座元件9耦联，投影屏3安装在底座元件9上。转换元件8和底座元件9借助第二旋转轴R2以可旋转的方式相互耦联。
杠杆元件10借助第三旋转轴R3连接底座元件9，杠杆元件10在远离旋转轴R3的侧上以可旋转的方式安装在第四旋转轴R4上，其中所述旋转轴R4固定安装在平视显示器1内。
在投影屏3的伸出过程中，滑块6借助驱动单元5的轴5.1沿x方向移动。关于这点，由于借助连接销6.4与滑块6耦联，转换元件8围绕第一旋转轴R1枢转，以便将滑块6的线性运动转换成旋转运动。同时，底座元件9在y方向上沿着圆形路径K移动，所述路径K是由以可枢转的方式安装在第四旋转轴R4上的杠杆元件10预先确定的。这使得投影屏3移动到图像提供单元4的光路上。
当投影屏3和底座元件9已到达上部终点位置时，位于第二旋转轴R2的末端上的销元件11与定位元件12形成功能性连接。销元件11和定位元件12被设置成投影屏3的倾斜度可以通过滑块6借助驱动单元5进行的进一步运动而得到调节。为此，定位元件12包括引导结构（未示出），销元件11在所述引导结构中受到引导，使得投影屏3在上部终端位置上时围绕第三旋转轴R3枢转。所述引导结构被设置成使得能够非常精确地预先确定围绕旋转轴R3的枢转，从而非常精美、无级地且非常精确地实现对倾斜度的调节。
平视显示器和设备2的这种设计有利地实现了投影屏3从仪表盘中的空腔中的伸出和收回以及投影屏3的枢转，以便能够在包括设备2的平视显示器1的空间需求非常小的情况下同时实现对投影屏3的倾斜度的调节。还特别有利的是为此只需要一个驱动单元5。
参考标记列表
1        平视显示器
2        设备
3        投影屏
4        图像提供单元
5        驱动单元
5.1      轴
6        滑块
6.1      耦联元件
6.2      引导销
6.3      引导销
6.4      连接销
7        导轨
8        转换元件
8.1      缝槽
9        底座元件
10       杠杆元件
11       销元件
12       定位元件
K        圆形路径
R1       第一旋转轴
R2       第二旋转轴
R3       第三旋转轴
R4       第四旋转轴
x,y,z    笛卡尔坐标方向

Claims (15)

1.一种包括投影屏（3）和用于移动及定位投影屏（3）的设备（2）的平视显示器（1），其特征在于：为了借助所述设备（2）将投影屏（3）伸出或收回，可以将具有短路径的线性运动转换成具有长路径的枢转运动，在投影屏（3）处于工作位置上时可以借助所述设备（2）启动对投影屏（3）的倾斜度的调节。
2.如权利要求1所述的平视显示器（1），其特征在于：所述设备（2）可以借助驱动单元（5）移动。
3.如权利要求2所述的平视显示器（1），其特征在于：所述驱动单元（5）实施为步进电机。
4.如权利要求2或3所述的平视显示器（1），其特征在于：所述驱动单元（5）与滑块（6）机械耦联，使得所述驱动单元（5）的旋转运动能够转换成滑块（6）在导轨（7）中的线性运动。
5.如权利要求4所述的平视显示器（1），其特征在于：在所述滑块（6）上设有至少两个引导销（6.2、6.3），所述引导销伸入所述轨道（7）中且实现成所述滑块（6）在所述导轨（7）内的终点挡板。
6.如权利要求5所述的平视显示器（1），其特征在于：所述滑块（6）借助连接销（6.4）与转换元件（8）机械耦联，所述连接销（6.4）伸入所述转换元件（8）中的缝槽（8.1）内，并且所述转换元件（8）以可旋转或枢转的方式围绕固定的第一旋转轴（R1）安装。
7.如权利要求6所述的平视显示器（1），其特征在于：所述转换元件（8）和底座元件（9）借助第二旋转轴（R2）以可旋转或枢转的方式彼此耦联，所述底座元件（9）固定安装在投影屏（3）上。
8.如权利要求7所述的平视显示器（1），其特征在于：一个杠杆元件（10）在其末端借助第三旋转轴（R3）以可旋转或枢转的方式与底座元件（9）耦联。
9.如权利要求8所述的平视显示器（1），其特征在于：在远离第三旋转轴（R3）的侧上，所述杠杆元件（10）在其末端以可旋转或枢转的方式安装在固定的第四旋转轴（R4）上。
10.如权利要求9所述的平视显示器（1），其特征在于：在第二旋转轴（R2）的末端上设有销元件（11），在投影屏（3）的工作位置上，所述销元件与定位元件（12）形成功能性连接。
11.如权利要求10所述的平视显示器（1），其特征在于：在所述定位元件（12）上集成形成有引导结构。
12.如权利要求11所述的平视显示器（1），其特征在于：在投影屏（3）的工作位置上，所述滑块（6）借助驱动单元（5）实现的运动导致所述投影屏（3）围绕旋转轴（R3）枢转且最终导致对投影屏（3）的倾斜度的调节。
13.一种用于操作包括投影屏（3）和用于移动及定位投影屏（3）的设备（2）的平视显示器（1）的方法，其特征在于，为了借助所述设备（2）伸出或收回投影屏（3），具有短路径的线性运动被转换成具有长路径的枢转运动，在投影屏（3）处于工作位置上时借助所述设备（2）调节投影屏（3）的倾斜度。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述投影屏（3）在其非工作位置上完全位于仪表盘内。
15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于：所述投影屏（3）在其工作位置上离开仪表盘，并且被定位成位于图像提供单元（4）的光路上。
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