CN108001347A - 一种成像清晰度高的车载hud设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种成像清晰度高的车载HUD设备，包括第一外壳、反射镜、投影仪和投影镜，还包括调节机构和除雾机构，调节机构包括第一驱动组件、移动组件、第二外壳、第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第一传动杆和导轨，除雾机构包括第二驱动组件、传动组件、支撑架、第四支撑杆、限位块和出风口，该成像清晰度高的车载HUD设备中，通过调节机构使抬头显示设备可以根据汽车挡风玻璃的角度，调节自身投影信息的位置，从而使投影信息与驾驶员的视线保持在同一直线上，从而提高了抬头显示设备的投影的清晰度，通过除雾机构可以将汽车挡风玻璃上的水雾吹干，不仅提高了抬头显示设备投影信息的清晰度，还提高了行车的安全性。

Description

一种成像清晰度高的车载HUD设备
技术领域
本发明涉及车载设备领域，特别涉及一种成像清晰度高的车载HUD设备。
背景技术
抬头显示简称HUD，又被叫做平行显示系统，是指以驾驶员为中心盲操作多功能仪表盘，它的作用就是把时速、导航等重要的投影信息，投影到驾驶员前面的挡风玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。
在现实生活中，不同型号车辆的前挡风玻璃倾斜角度不同，导致抬头显示设备的光线投射到前挡风玻璃上时，光线折射的角度不同，从而使投影信息与驾驶员视线不在同一直线上，使驾驶员需要抬头或者低头才能看清投影信息，降低了抬头显示设备的实用性，不仅如此，在寒冷的冬季，由于车内外的温差，导致汽车挡风玻璃上容易起雾，不仅降低了抬头显示设备投影的清晰度，还降低了行车的安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种成像清晰度高的车载HUD设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种成像清晰度高的车载HUD设备，包括第一外壳、反射镜、投影仪和投影镜，还包括调节机构和除雾机构，所述调节机构设置在第一外壳的内部，所述调节机构与投影镜传动连接，所述除雾机构设置在外壳的一侧；
所述调节机构包括第一驱动组件、移动组件、第二外壳、第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第一传动杆和导轨，所述第一支撑杆设置在第二外壳的内部的中间，所述第一驱动组件设置在第一支撑杆上，所述导轨设置在第二外壳内部的下端，所述移动组件设置在导轨上，所述第二支撑杆设置在外壳的上方的一侧，所述投影镜铰接在第二支撑杆上，所述第三支撑杆设置在投影镜的下方，所述第一传动杆的一端铰接在第三支撑杆上，所述第一传动杆的另一端铰接在移动组件上，所述第一驱动组件通过移动组件与第一传动杆传动连接；
所述除雾机构包括第二驱动组件、传动组件、支撑架、第四支撑杆、限位块和出风口，所述支撑架设置在第一外壳的一侧，所述第二驱动组件设置在支撑架的下端，所述第四支撑杆水平设置在支撑架的中间，所述限位块设置在支撑架的上端边框上，所述传动组件的一端设置在第四支撑杆上，所述传动组件的另一端通过限位块设置在支撑架的上端边框上，所述出风口设置在传动组件的上方，所述第二驱动组件与传动组件传动连接。
作为优选，为了给投影镜的翻转提供动力，所述第一驱动组件包括第一电机、驱动轮、从动轮、传动带和第一驱动块，所述驱动轮和从动轮均铰接在第一支撑杆上，所述第一电机设置在第一支撑杆上，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述驱动轮通过传动带与从动轮传动连接，所述第一驱动块铰接在传动带上。
作为优选，为了驱动投影镜翻转，所述移动组件包括第一移动块、移动框和第二传动杆，所述第一移动块设置在导轨上，所述移动框设置在第一移动块的上方，所述第二传动杆设置在移动框的上方，所述第二传动杆与第一传动杆铰接，所述第一驱动块设置在移动框的内部。
作为优选，为了给摆动杆的摆动提供动力，所述第二驱动组件包括第二电机、第一齿轮、第二齿轮、驱动轴、滚筒和凹槽，所述第二电机设置在支撑架的下端，所述第二电机与第二齿轮传动连接，所述驱动轴水平铰接在支撑架的内部，所述驱动轴与滚筒同轴设置，所述第一齿轮设置在滚筒的一侧，所述第一齿轮与驱动轴同轴设置，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述滚筒的外壁上设有螺旋形凹槽，所述凹槽沿着滚筒的外壁周向延伸。
作为优选，为了驱动摆动杆摆动，所述传动组件包括开槽、摆动杆、第二移动块和第二驱动块，所述第二移动块上设有通孔，所述第四支撑杆穿过第二移动块，所述第二驱动块设置在第二移动块的下方，所述第二驱动块设置在凹槽内，所述摆动杆的下端铰接在第二移动块上，所述开槽设置在摆动杆上，所述限位块设置在开槽内，所述出风口设置在摆动杆的上方。
作为优选，为了提高导轨与第一移动块连接的稳固性，所述导轨的两侧均设有滑槽，所述第一移动块的竖向截面为开口向下的U形，所述第一移动块的两端分别设有一个滑块，两个滑块分别设置在两个滑槽内。
作为优选，为了提高抬头显示设备安装的稳定性，所述第一外壳的下方还设有吸盘。
作为优选，为了提高第一电机的驱动能力，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了提高抬头显示设备投影的清晰度，所述第一外壳的上方还设有防尘盖。
作为优选，为了提高第二移动块移动的顺畅度，所述第二移动块和第四支撑杆的连接处还涂有润滑剂。
本发明的有益效果是，该成像清晰度高的车载HUD设备中，通过调节机构使抬头显示设备可以根据汽车挡风玻璃的角度，调节自身投影信息的位置，从而使投影信息与驾驶员的视线保持在同一直线上，提高了驾驶员查看投影信息的便捷性，从而提高了抬头显示设备的投影的清晰度，与传统调节机构相比，该机构通过传动带传动，使第一电机不需要改变转动方向便可以实现投影镜角度的调节，降低了第一电机的负荷，不仅如此，通过除雾机构可以将汽车挡风玻璃上的水雾吹干，不仅提高了抬头显示设备投影信息的清晰度，还提高了行车的安全性，与传统机构相比，该机构通过摆动杆驱动出风口左右摆动，从而扩大了出风口吹风的范围，提高了除雾效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的成像清晰度高的车载HUD设备的结构示意图；
图2是本发明的成像清晰度高的车载HUD设备的调节机构的结构示意图；
图3是本发明的成像清晰度高的车载HUD设备的除雾机构的结构示意图；
图4是本发明的成像清晰度高的车载HUD设备的第一移动块与导轨的连接结构示意图；
图中：1.第一外壳，2.反射镜，3.投影仪，4.吸盘，5.投影镜，6.导轨，7.从动轮，8.传动带，9.移动框，10.第一移动块，11.第一电机，12.驱动轮，13.第一支撑杆，14.第二支撑杆，15.第三支撑杆，16.第一传动杆，17.第二传动杆，18.第一驱动块，19.第二外壳，20.支撑架，21.出风口，22.开槽，23.限位块，24.摆动杆，25.第二移动块，26.第二驱动块，27.驱动轴，28.滚筒，29.凹槽，30.第一齿轮，31.第二齿轮，32.第二电机，33.第四支撑杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种成像清晰度高的车载HUD设备，包括第一外壳1、反射镜2、投影仪3和投影镜5，还包括调节机构和除雾机构，所述调节机构设置在第一外壳1的内部，所述调节机构与投影镜5传动连接，所述除雾机构设置在外壳的一侧；
如图2所示,所述调节机构包括第一驱动组件、移动组件、第二外壳19、第一支撑杆13、第二支撑杆14、第三支撑杆15、第一传动杆16和导轨6，所述第一支撑杆13设置在第二外壳19的内部的中间，所述第一驱动组件设置在第一支撑杆13上，所述导轨6设置在第二外壳19内部的下端，所述移动组件设置在导轨6上，所述第二支撑杆14设置在外壳的上方的一侧，所述投影镜5铰接在第二支撑杆14上，所述第三支撑杆15设置在投影镜5的下方，所述第一传动杆16的一端铰接在第三支撑杆15上，所述第一传动杆16的另一端铰接在移动组件上，所述第一驱动组件通过移动组件与第一传动杆16传动连接；
其中，当抬头显示设备安装在不同的汽车上的时候，通过第一驱动组件驱动移动组件沿着导轨6左右移动，当移动组件向左移动的时候，通过第一传动杆16和第三支撑杆15，驱动投影镜5绕着与第二支撑杆14的铰接点逆时针转动，当移动组件向右移动的时候，通过第一传动杆16和第三支撑杆15，驱动投影镜5绕着与第二支撑杆14的铰接点顺时针转动，从而实现了投影镜5的角度调节，在投影镜5角度调节的过程中，通过驾驶员观察抬头显示设备的投影信息，当投影信息与驾驶员的视线在同一直线上的时候，第一驱动组件停止转动，从而实现了抬头显示设备投影信息位置的调节，使抬头显示设备可以适用于不同型号的车辆，提高了抬头显示设备的实用性；
如图3所示,所述除雾机构包括第二驱动组件、传动组件、支撑架20、第四支撑杆33、限位块23和出风口21，所述支撑架20设置在第一外壳1的一侧，所述第二驱动组件设置在支撑架20的下端，所述第四支撑杆33水平设置在支撑架20的中间，所述限位块23设置在支撑架20的上端边框上，所述传动组件的一端设置在第四支撑杆33上，所述传动组件的另一端通过限位块23设置在支撑架20的上端边框上，所述出风口21设置在传动组件的上方，所述第二驱动组件与传动组件传动连接；
其中，当汽车在寒冷的冬天行驶的时候，由于车内外的温差，导致汽车前挡风玻璃上形成水雾，通过第二驱动组件驱动传动组件的下端，使传动组件的下端沿着第四支撑杆33左右移动，在限位块23的限位作用下，传动组件驱动出风口21左右摆动，从而通过出风口21吹出的热风将汽车挡风玻璃上的水雾吹干，从而提高了抬头显示设备在挡风玻璃上投影的信息的清晰度。
如图2所示,所述第一驱动组件包括第一电机11、驱动轮12、从动轮7、传动带8和第一驱动块18，所述驱动轮12和从动轮7均铰接在第一支撑杆13上，所述第一电机11设置在第一支撑杆13上，所述第一电机11与驱动轮12传动连接，所述驱动轮12通过传动带8与从动轮7传动连接，所述第一驱动块18铰接在传动带8上；
所述移动组件包括第一移动块10、移动框9和第二传动杆17，所述第一移动块10设置在导轨6上，所述移动框9设置在第一移动块10的上方，所述第二传动杆17设置在移动框9的上方，所述第二传动杆17与第一传动杆16铰接，所述第一驱动块18设置在移动框9的内部；
其中，通过第一电机11驱动驱动轮12转动，从而在驱动轮12和从动轮7的驱动作用下，通过传动带8拉动第一驱动块18沿着传动带8移动，从而在第一移动块10的支撑导向作用下，通过第一驱动块18驱动移动框9左右移动，从而通过第二传动杆17驱动投影镜5上下转动，从而实现了投影镜5的角度调节。
如图3所示,所述第二驱动组件包括第二电机32、第一齿轮30、第二齿轮31、驱动轴27、滚筒28和凹槽29，所述第二电机32设置在支撑架20的下端，所述第二电机32与第二齿轮31传动连接，所述驱动轴27水平铰接在支撑架20的内部，所述驱动轴27与滚筒28同轴设置，所述第一齿轮30设置在滚筒28的一侧，所述第一齿轮30与驱动轴27同轴设置，所述第一齿轮30与第二齿轮31啮合，所述滚筒28的外壁上设有螺旋形凹槽29，所述凹槽29沿着滚筒28的外壁周向延伸；
所述传动组件包括开槽22、摆动杆24、第二移动块25和第二驱动块26，所述第二移动块25上设有通孔，所述第四支撑杆33穿过第二移动块25，所述第二驱动块26设置在第二移动块25的下方，所述第二驱动块26设置在凹槽29内，所述摆动杆24的下端铰接在第二移动块25上，所述开槽22设置在摆动杆24上，所述限位块23设置在开槽22内，所述出风口21设置在摆动杆24的上方；
其中，通过第二电机32驱动第二齿轮31转动，在第二齿轮31转动的过程中，驱动第一齿轮30转动，从而通过驱动轴27驱动滚筒28转动，在滚筒28上的凹槽29的导向作用下，通过第二驱动块26驱动第二移动块25沿着第四支撑杆33左右移动，在开槽22和限位块23的限位作用下，通过摆动杆24驱动出风口21左右摆动，从而通过出风口21吹出的热风将挡风玻璃上的水雾除去。
如图4所示,所述导轨6的两侧均设有滑槽，所述第一移动块10的竖向截面为开口向下的U形，所述第一移动块10的两端分别设有一个滑块，两个滑块分别设置在两个滑槽内，通过第一移动块10上的滑块卡在导轨6上的滑槽内，从而通过滑块限定第一移动块10的移动方向，从而提高了第一移动块10与导轨6连接的牢固度。
作为优选，为了提高抬头显示设备安装的稳定性，所述第一外壳1的下方还设有吸盘4，通过吸盘4将第一外壳1吸附在车内，从而提高了第一外壳1与汽车仪表盘连接的牢固度，从而提高了抬头显示设备安装的稳定性。
作为优选，为了提高第一电机11的驱动能力，所述第一电机11为伺服电机。
作为优选，为了提高抬头显示设备投影的清晰度，所述第一外壳1的上方还设有防尘盖，通过防尘盖使抬头显示设备在不使用的时候，防止灰尘从第一外壳1的开口处进入第一外壳1的内部，降低了灰尘对设备内部各器件的影响，提高了抬头显示设备投影的清晰度。
作为优选，为了提高第二移动块25移动的顺畅度，所述第二移动块25和第四支撑杆33的连接处还涂有润滑剂，通过润滑剂降低了第二移动块25与第四支撑杆23之间的摩擦力，从而使第二移动块25移动更加顺畅。
当抬头显示设备安装在不同型号的汽车上的时候，通过第一驱动组件驱动移动组件沿着导轨6左右移动，从而实现了投影镜5的角度调节，在投影镜5角度调节的过程中，通过驾驶员观察抬头显示设备的投影信息，当投影信息与驾驶员的视线在同一直线上的时候，第一驱动组件停止转动，从而实现了抬头显示设备投影信息位置的调节，使抬头显示设备可以适用于不通型号的车辆，提高了抬头显示设备的实用性，当汽车在寒冷的冬天行驶的时候，由于车内外的温差，导致汽车前挡风玻璃上形成水雾，通过第二驱动组件驱动传动组件的下端，使传动组件的下端沿着第四支撑杆33左右移动，在限位块23的限位作用下，传动组件驱动出风口21左右摆动，从而通过出风口21吹出的热风将汽车挡风玻璃上的水雾吹干，从而提高了抬头显示设备在挡风玻璃上投影的信息的清晰度。
与现有技术相比，该成像清晰度高的车载HUD设备中，通过调节机构使抬头显示设备可以根据汽车挡风玻璃的角度，调节自身投影信息的位置，从而使投影信息与驾驶员的视线保持在同一直线上，提高了驾驶员查看投影信息的便捷性，从而提高了抬头显示设备的投影的清晰度，与传统调节机构相比，该机构通过传动带8传动，使第一电机11不需要改变转动方向便可以实现投影镜5角度的调节，降低了第一电机11的负荷，不仅如此，通过除雾机构可以将汽车挡风玻璃上的水雾吹干，不仅提高了抬头显示设备投影信息的清晰度，还提高了行车的安全性，与传统机构相比，该机构通过摆动杆24驱动出风口21左右摆动，从而扩大了出风口21吹风的范围，提高了除雾效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种成像清晰度高的车载HUD设备，包括第一外壳(1)、反射镜(2)、投影仪(3)和投影镜(5)，其特征在于，还包括调节机构和除雾机构，所述调节机构设置在第一外壳(1)的内部，所述调节机构与投影镜(5)传动连接，所述除雾机构设置在外壳的一侧；
所述调节机构包括第一驱动组件、移动组件、第二外壳(19)、第一支撑杆(13)、第二支撑杆(14)、第三支撑杆(15)、第一传动杆(16)和导轨(6)，所述第一支撑杆(13)设置在第二外壳(19)的内部的中间，所述第一驱动组件设置在第一支撑杆(13)上，所述导轨(6)设置在第二外壳(19)内部的下端，所述移动组件设置在导轨(6)上，所述第二支撑杆(14)设置在外壳的上方的一侧，所述投影镜(5)铰接在第二支撑杆(14)上，所述第三支撑杆(15)设置在投影镜(5)的下方，所述第一传动杆(16)的一端铰接在第三支撑杆(15)上，所述第一传动杆(16)的另一端铰接在移动组件上，所述第一驱动组件通过移动组件与第一传动杆(16)传动连接；
所述除雾机构包括第二驱动组件、传动组件、支撑架(20)、第四支撑杆(33)、限位块(23)和出风口(21)，所述支撑架(20)设置在第一外壳(1)的一侧，所述第二驱动组件设置在支撑架(20)的下端，所述第四支撑杆(33)水平设置在支撑架(20)的中间，所述限位块(23)设置在支撑架(20)的上端边框上，所述传动组件的一端设置在第四支撑杆(33)上，所述传动组件的另一端通过限位块(23)设置在支撑架(20)的上端边框上，所述出风口(21)设置在传动组件的上方，所述第二驱动组件与传动组件传动连接。
2.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机(11)、驱动轮(12)、从动轮(7)、传动带(8)和第一驱动块(18)，所述驱动轮(12)和从动轮(7)均铰接在第一支撑杆(13)上，所述第一电机(11)设置在第一支撑杆(13)上，所述第一电机(11)与驱动轮(12)传动连接，所述驱动轮(12)通过传动带(8)与从动轮(7)传动连接，所述第一驱动块(18)铰接在传动带(8)上。
3.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述移动组件包括第一移动块(10)、移动框(9)和第二传动杆(17)，所述第一移动块(10)设置在导轨(6)上，所述移动框(9)设置在第一移动块(10)的上方，所述第二传动杆(17)设置在移动框(9)的上方，所述第二传动杆(17)与第一传动杆(16)铰接，所述第一驱动块(18)设置在移动框(9)的内部。
4.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机(32)、第一齿轮(30)、第二齿轮(31)、驱动轴(27)、滚筒(28)和凹槽(29)，所述第二电机(32)设置在支撑架(20)的下端，所述第二电机(32)与第二齿轮(31)传动连接，所述驱动轴(27)水平铰接在支撑架(20)的内部，所述驱动轴(27)与滚筒(28)同轴设置，所述第一齿轮(30)设置在滚筒(28)的一侧，所述第一齿轮(30)与驱动轴(27)同轴设置，所述第一齿轮(30)与第二齿轮(31)啮合，所述滚筒(28)的外壁上设有螺旋形凹槽(29)，所述凹槽(29)沿着滚筒(28)的外壁周向延伸。
5.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述传动组件包括开槽(22)、摆动杆(24)、第二移动块(25)和第二驱动块(26)，所述第二移动块(25)上设有通孔，所述第四支撑杆(33)穿过第二移动块(25)，所述第二驱动块(26)设置在第二移动块(25)的下方，所述第二驱动块(26)设置在凹槽(29)内，所述摆动杆(24)的下端铰接在第二移动块(25)上，所述开槽(22)设置在摆动杆(24)上，所述限位块(23)设置在开槽(22)内，所述出风口(21)设置在摆动杆(24)的上方。
6.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述导轨(6)的两侧均设有滑槽，所述第一移动块(10)的竖向截面为开口向下的U形，所述第一移动块(10)的两端分别设有一个滑块，两个滑块分别设置在两个滑槽内。
7.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述第一外壳(1)的下方还设有吸盘(4)。
8.如权利要求2所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述第一电机(11)为伺服电机。
9.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述第一外壳(1)的上方还设有防尘盖。
10.如权利要求1所述的成像清晰度高的车载HUD设备，其特征在于，所述第二移动块(25)和第四支撑杆(33)的连接处还涂有润滑剂。
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