CN105182532B - 防尘式抬头显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防尘式抬头显示器，包括主体框架及收容于所述主体框架内的主体，主体框架开设有开口，开口处设置有可翻转的显示屏，其中，还包括防尘装置，防尘装置具有呈柔性结构的防尘卷帘，防尘卷帘呈伸缩卷曲的收容于主体框架内；显示屏翻转关闭时，防尘卷帘伸入主体框架并封闭所述开口；显示屏翻转打开时，防尘卷帘从开口中收缩入主体框架内；藉由防尘卷帘伸出主体框架来对关闭的显示屏进行覆盖，有效的阻挡了灰尘，藉由防尘卷帘收缩入主体框架内，有效的解决了现有技术所存在的占用空间大的技术问题，使得本发明防尘式抬头显示器使用时占据空间较小，有效提高了中控台使用率，实用性强。

Description

防尘式抬头显示器

技术领域

本发明涉及一种车载用抬头显示器，尤其涉及一种具有防尘功能的车载用抬头显示器。

背景技术

随着时代的飞速发展，人们生活水平的提高，汽车保有量的与日剧增，汽车安全成了当今消费者最关心的问题。汽车在高速行驶，特别是在夜间高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表或者观看导航等显示，此时前方遇到紧急情况，就可能因来不及采取措施而造成交通事故。据国外一项统计调查，45％的道路交通事故是驾驶员视线不足，操作不当，导致车辆与前方物体碰撞造成的，为了减少这种原因造成的车祸，根据军用战斗机的显示系统，抬头显示器(全称：Heads Up Display，简称HUD)应运而生，它是将驾驶最需要的车速、油量、导航、驾驶安全辅助等重要的信息投射入人眼，投影图像位于驾驶员前方的适宜位置上，从而使驾驶员始终保持抬头的姿态，避免了因低头观看仪表、导航仪或其他驾驶辅助设备上显示信息而引起的安全隐患，减少了引起交通事故的可能性，也缓解了交替观察车内和车外不同远近的景物信息而引起的眼部疲劳。

抬头显示器是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器，是60年代出现的一种由电子组件、显示组件、控制器、高压电源等组成的综合电子显示设备。它能将飞行参数、瞄准攻击、自检测等信息，以图像、字符的形式，通过光学部件投射到座舱正前方组合玻璃上的光、电显示装置上。飞行员透过组合玻璃观察舱外景物时，可以同时看到叠加在外景上的字符、图像等信息。并且投射焦距位于成像组合玻璃前方，使飞行员几乎不用改变眼睛焦距，即可方便的随时察看飞行参数，可视度也不会受到日光照射的影响。HUD设计的用意是让飞行员不需要低头查看仪表的显示与资料，始终保持抬头的姿态，降低低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。随着汽车工业的飞速发展，抬头显示器逐渐应用在汽车技术领域。

如果直接将投影信息显示在汽车的前挡玻璃上时，其整体构造和工艺要求较高，具体如下：第一，挡风玻璃制造工艺要求比较高。它是将一种透明的高折射率的材料，用镀膜的方法镀在挡风玻璃的表层部分。由于这种材料含有氧化的Ti和Si，所以它的折射率介于1.8至2.2之间，大于普通挡风玻璃1.52的折射率，所以表面的反射率就可以增大，再经过多次光干涉就可在远处成像；第二，目前正在量产的风挡式HUD其挡风玻璃普遍采用的工艺是将普通挡风玻璃等厚度的PVB膜替换为楔形PVB膜来，其目的是通过PVB膜的楔形角来改变光路以消除挡风玻璃内表面和外表面形成的图像不重合(俗称重影或鬼影)，镀膜在挡风玻璃不厚的情况下可消除重影，非主流工艺；第三，对整车制造要求较高，该显示方式需要挡风玻璃与HUD装配后匹配精度较高，否则会产生图像扭曲、失真等现象。另外还有一个缺点是风挡式HUD体积较大，很多车型中控台尺寸有限，无法装入。所以要求整车制造的一致性要好，否则很容易出现重影。因此，将投影信息直接显示在前挡玻璃上时，整体造价较高，生产与使用成本也较高；所以大多车载用抬头显示器都具有能显示投影信息的显示屏。

为了确保驾驶员能安全的驾驶及显示屏能正常的显示投影信息，因此抬头显示器又增加了防尘机构，其主要由驱动机构驱动一防尘盖，实现阻挡灰尘、液体等杂质沉积在显示屏及抬头显示器内部，从而影响投影信息的显示及影响驾驶员的视线。

如图1及图2所示，现有的抬头显示器包括主体框架10`及收容于所述主体框架10`内的主体，该主体主要由光路模块、电气模块及驱动模块等组成，所述主体框架10`开设有开口11`，所述开口11`处设置有可翻转的显示屏30`和防尘盖40`，即在使用时，显示屏30`翻转呈近似竖直的打开状，从而方便驾驶员不用低头也能看见汽车的基本运行参数信息；在不使用时显示屏翻转呈近似水平的闭合状并被防尘盖40`盖住，从而遮挡灰尘、液体等杂质。由于为了确保显示屏处于打开状时，防尘盖不会阻挡驾驶员的视线，因此其需要朝挡风玻璃方向或是驾驶员方向移动或是翻转以避开驾驶员视线；这样一来抬头显示器使用时所占据的空间将增大很多(主要在汽车的长度方向)，而汽车的中控台空间是有限的，实用性差，不利于规模化推广使用；并且也大大的增加了安装的难度和成本；另，现有的抬头显示器的防尘机构的结构也较为复杂，增加了生产成本。

如图3及图4所示，该抬头显示器的防尘盖40`是显示屏30`收入主体框架10`内时翻转一个角度，此时防尘盖40`呈水平状态；当显示屏30`处于打开状态时防尘盖40`下翻一个角度以避免遮挡光路；显示屏30`的伸出过程中显示屏30`是先向挡风玻璃方向移动，然后再做翻转动作(显示屏由水平状态向接近驾驶员方向翻转)，因为显示屏30`要先伸出，然后再翻转，在翻转的过程中要求抬头显示器必须离风挡玻璃比较远，否则显示屏30`翻转过程有可能会与风挡玻璃干涉。这样一来抬头显示器使用时所占据的空间将增大很多，而汽车的中控台空间是有限的，实用性差，同样不利于规模化推广使用；并且也大大的增加了安装的难度和成本；另，现有的抬头显示器的防尘机构的结构也较为复杂，增加了生产成本。

因此，亟需一种结构简单、安装方便、实用性强且使用时占据空间较小并能有效提高中控台使用率的抬头显示器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、安装方便、实用性强且使用时占据空间较小并能有效提高中控台使用率的防尘式抬头显示器。

为实现上述目的，本发明提供了一种防尘式抬头显示器，包括主体框架及收容于所述主体框架内的主体，所述主体框架开设有开口，所述开口处设置有可翻转的显示屏，其中，还包括防尘装置，所述防尘装置具有呈柔性结构的防尘卷帘，所述防尘卷帘呈伸缩卷曲的收容于所述主体框架内；所述显示屏翻转关闭时，所述防尘卷帘伸出所述主体框架并封闭所述开口；所述显示屏翻转打开时，所述防尘卷帘从所述开口中收缩入所述主体框架内。

较佳地，所述防尘装置还包括导槽，所述导槽设置于所述主体框架上且贯穿所述开口并延伸至所述主体框架内部，所述防尘卷帘呈滑动的设置于所述导槽中。

较佳地，所述防尘装置还包括防尘驱动机构，所述防尘卷帘的末端与所述防尘驱动机构的输出轴连接，所述防尘卷帘伸入所述导槽中，所述驱动机构驱动所述防尘卷帘伸入所述开口和从所述开口收缩入所述主体框架内。

较佳地，所述防尘卷帘的正面均匀开设有凹槽。

较佳地，所述防尘卷帘的背面还均匀设置有支撑条。

与现有技术相比，由于本发明防尘式抬头显示器具有防尘装置，该防尘装置具有呈柔性结构的防尘卷帘，所述防尘卷帘呈伸缩的收容于所述主体框架内；所述显示屏翻转关闭时，所述防尘卷帘伸出所述主体框架并封闭所述开口，从而阻挡了灰尘、液体等杂质沉积在显示屏上，确保了显示屏能正常的显示投影信息，同时也有效的防止了灰尘、液体等杂质掉入抬头显示器内部对主体部件进行损伤，从而导致无法正常工作，结构简单且安装方便；所述显示屏翻转打开时，所述防尘卷帘从所述开口中收缩入所述主体框架内，使得显示屏在工作时，为了确保其能正常的显示投影信息，有效的利用了主体框架的内部空间来收容防尘卷帘，解决了现有技术中因确保显示屏能正常显示投影信息而需足够大的空间来供防尘盖翻转的技术问题，使得本发明防尘式抬头显示器使用时占据空间较小，有效提高了中控台使用率，实用性强。

附图说明

图1是现有技术中一抬头显示器的防尘盖关闭的结构示意图。

图2是图1中抬头显示器的显示屏打开的结构示意图。

图3是现有技术中另一抬头显示器的防尘盖关闭的结构示意图。

图4是图3中的抬头显示器的显示屏打开的结构示意图。

图5是本发明防尘式抬头显示器的显示屏关闭的结构示意图。

图6是图5的剖视结构示意图。

图7是本发明防尘式抬头显示器的显示屏打开的结构示意图。

图8是图7的剖视结构示意图。

图9是本发明防尘功能的抬头显示器的防尘卷帘的主视图。

图10是沿图9中A-A线的剖视部分放大图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图5-图8所示，本发明防尘式抬头显示器100包括主体框架10、收容于所述主体框架10内的主体20及防尘装置，所述主体框架10开设有开口11，所述开口11处设置有可翻转的显示屏30，所述防尘装置具有呈柔性结构的防尘卷帘40，所述防尘卷帘40呈伸缩卷曲的收容于所述主体框架10内，藉由该防尘卷帘40伸出所述主体框架10来对关闭的显示屏30进行覆盖，从而阻挡灰尘、液体等杂质沉积在显示屏30上及防止灰尘、液体等杂质掉入抬头显示器100内；藉由该防尘卷帘40收缩入所述主体框架10内，有效的解决了现有技术中因确保显示屏能正常显示投影信息而需足够大的空间来供防尘盖翻转的技术问题，使得本发明防尘式抬头显示器使用时占据空间较小，有效提高了中控台使用率，实用性强。以下继续结合图5-图10，对本发明防尘式抬头显示器100作进一步详细的说明：

结合图6及图8所示，较佳者，所述防尘装置还包括导槽41，所述导槽41设置于所述主体框架10上且贯穿所述开口11并延伸至所述主体框架10内部，所述防尘卷帘40呈滑动的设置于所述导槽41中；藉由所述导槽41引导所述防尘卷帘40在主体框架10内的伸缩运动，使得防尘卷帘40的运动轨迹更加精准，进一步的提高了防尘卷帘40的防尘效果；同时防尘卷帘40在该导槽41的导向作用下，运动通过更加通畅和稳定，大大的提高了本发明防尘功能的抬头显示器100的稳定性。

继续结合图6及图8所示，较佳者，所述防尘装置还包括防尘驱动机构60，所述防尘卷帘40的末端与所述防尘驱动机构60的输出轴连接，所述防尘卷帘40伸入所述导槽41中，具体地，所述防尘卷帘40自起始端至末端均伸入所述导槽41中，所述驱动机构60驱动所述防尘卷帘40伸入所述开口11和从所述开口11收缩入所述主体框架10内。

结合图5及图6所示，所述显示屏30翻转关闭时，所述防尘卷帘40伸出所述主体框架10并封闭所述开口11；具体地，被收缩在所述主体框架10内的防尘卷帘40，在防尘驱动机构60的驱动下，防尘卷帘40在导槽41的导向下，从主体框架10内沿所述导槽41逐步向开口11方向伸出，最终伸出的防尘卷帘40将主体框架10上的开口11完全封闭，从而将显示屏30及主体框架10内的主体20封闭住，从而阻挡了灰尘、液体等杂质沉积在显示屏30上，确保了显示屏30能正常的显示投影信息，同时也有效的防止了灰尘、液体等杂质掉入抬头显示器内部对主体20部件进行损伤。

结合图7及图8所示，所述显示屏30翻转打开时，所述防尘卷帘40从所述开口11中收缩入所述主体框架10内；具体地，封闭住所述开口11的防尘卷帘40，在防尘驱动机构60的驱动下，防尘卷帘40在导槽41的导向下，从主体框架10的开口11中沿所述导槽41逐步向主体框架10内收缩，最终将伸入至开口11中的防尘卷帘40全部收缩入所述主体框架10内，有效的利用了主体框架10的内部空间来收容防尘卷帘40，解决了现有技术中因确保显示屏能正常显示投影信息而需足够大的空间来供防尘盖翻转的技术问题，使得本发明防尘式抬头显示器使用时占据空间较小，有效提高了中控台使用率，实用性强。

结合图9及图10所示，防尘卷帘40的正面为柔性材料制成，背面为具有一定硬度的材料制成。

继续结合图9及图10所示，较佳者，所述防尘卷帘40的正面均匀开设有凹槽40a；所述防尘卷帘40正面开设的凹槽40a的作用是使防尘卷帘40更柔软，并具有较小的折弯半径，从而使得防尘卷帘40更易被弯折卷曲。

继续结合图9及图10所示，较佳者，所述防尘卷帘40的背面还均匀设置有支撑条40b，相邻所述支撑条40b之间形成间隙40c；藉由该支撑条40b，一方面能有效避免正面的柔性材料下陷，另一方面能使防尘卷帘40具有一定的硬度，从而能够被整体驱动；所述支撑条40b之间形成的间隙40c使背面的硬的支撑条40b能够随柔性的正面一起折弯。

值得注意的是，本发明防尘式抬头显示器100可设置不同的防尘卷帘40伸缩与显示屏30翻转时序关系的控制；如，开始工作时，可通过设定防尘卷帘40运动到某个位置(如，行程的60％)时，显示屏30就开始翻转而逐步打开，即开始工作的前部分时间段，仅防尘卷帘40开始收缩；后部分时间段，防尘卷帘40一边收缩，显示屏30一边翻转打开，从而有效的缩短了本发明防尘式抬头显示器100处于非工作状态(即开启状态)的时间。

结合图5及图10所示，由于本发明防尘式抬头显示器100具有防尘装置，该防尘装置具有呈柔性结构的防尘卷帘40，所述防尘卷帘呈伸缩卷曲的收容于所述主体框架10内；所述显示屏30翻转关闭时，所述防尘卷帘40伸出所述主体框架10并封闭所述开口11，从而阻挡了灰尘、液体等杂质沉积在显示屏30上，确保了显示屏30能正常的显示投影信息，同时也有效的防止了灰尘、液体等杂质掉入抬头显示器内部对主体20部件进行损伤，从而导致无法正常工作，结构简单且安装方便；所述显示屏30翻转打开时，所述防尘卷帘40从所述开口11中收缩入所述主体框架10内，使得显示屏30在工作时，为了确保其能正常的显示投影信息，有效的利用了主体框架10的内部空间来收容防尘卷帘40，解决了现有技术中因确保显示屏30能正常显示投影信息而需足够大的空间来供防尘盖翻转的技术问题，使得本发明防尘式抬头显示器100使用时占据空间较小，有效提高了中控台使用率，实用性强。

另，本发明所涉及的抬头显示器的主体20的具体结构及工作原理，均为本领域普通技术人员所熟知的，在此不再作详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种防尘式抬头显示器，包括主体框架及收容于所述主体框架内的主体，所述主体框架开设有开口，所述开口处设置有可翻转的显示屏，其特征在于：还包括防尘装置，所述防尘装置具有呈柔性结构的防尘卷帘，所述防尘卷帘呈伸缩卷曲的收容于所述主体框架内；所述显示屏翻转关闭时，所述防尘卷帘伸入所述主体框架并封闭所述开口；所述显示屏翻转打开时，所述防尘卷帘从所述开口中收缩入所述主体框架内。

2.如权利要求1所述的防尘式抬头显示器，其特征在于：所述防尘装置还包括导槽，所述导槽设置于所述主体框架上且贯穿所述开口并延伸至所述主体框架内部，所述防尘卷帘呈滑动的设置于所述导槽中。

3.如权利要求2所述的防尘式抬头显示器，其特征在于：所述防尘装置还包括防尘驱动机构，所述防尘卷帘的末端与所述防尘驱动机构的输出轴连接，所述防尘卷帘伸入所述导槽中，所述驱动机构驱动所述防尘卷帘伸入所述开口和从所述开口收缩入所述主体框架内。

4.如权利要求1所述的防尘式抬头显示器，其特征在于：所述防尘卷帘的正面均匀开设有凹槽；所述防尘卷帘的背面还均匀设置有支撑条。