CN110843692A - 一种汽车ar hud六向调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车AR HUD六向调节机构，该机构通过3个平动运动副、1个球铰运动副，实现HUD整机相比于汽车挡风玻璃六自由度调节，各向调节量为X向±40mm、Y向±50mm、Z向±30mm、绕X轴±20°、绕Y轴±20°、绕Z轴±20°，其中X为行驶方向，Y为侧向，Z为垂向。在产品装调过程中找到成像效果最好时，HUD整机的位置，并实现固定。

Description

一种汽车AR HUD六向调节机构

技术领域

本发明涉及一种汽车AR HUD六向调节机构，是航空平视显示器技术转向民用领域的衍生品，属于汽车电子类消费产品。

背景技术

汽车平视显示器(HUD)是航空平视显示器技术转向民用领域的衍生品，属于汽车电子类产品。它可以将导航信息、行车数据等信息透过风挡玻璃水平显示在驾驶员正前方，能够有效降低由于驾驶员视野转移而造成事故的概率。

对于AR HUD，前挡风玻璃参与光学系统，是重要的光学器件，要求HUD整机相对于挡风玻璃之间的较高位置精度。但挡风玻璃没有可方便使用的安装基准，实验室状态或者车内环境，难以找到一个可靠的基准去保证HUD整机与挡风玻璃之间的相对位置。这就要求在进行产品装调时，HUD整机相对于挡风玻璃六自由度可调。

车辆在高速行驶时，特别是夜间高速行车时,驾驶员可能会低头观看仪表显示或中控台的导航等显示，容易引发事故。汽车平视显示器(HUD)实现将导航信息、行车信息、手机信息透过汽车风挡玻璃水平显示在驾驶员正前方，可以真正做到“眼不离路面，手不离方向盘”，因此能够有效降低由于驾驶员视野转移而造成事故的概率。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种汽车AR HUD六向调节机构，ARHUD装调过程中，实现HUD整机相对于挡风玻璃六自由度可调，找到成像效果最好时HUD整机的位置，并实现固定。

技术方案

一种汽车AR HUD六向调节机构，其特征在于包括装调平台、球铰底座、球形垫片、滑块、前后拉杆、底座、垂向锁紧螺母、左右拉杆、平动平台和球铰锁紧螺母；所述的装调平台的上表面为一平面，平面上包含三个销钉，作为与HUD对接接口，下表面为球形凸面，下表面中间有一段螺杆；所述的球铰底座的上表面的中间设有一个与装调平台的球形凸面配合的球形凹面，在下表面的4个角位置分别设有一个螺杆；所述的球形垫片为上下表面均为球面，中部有孔的圆形零件，上表面的球形面可与球铰底座的下表面匹配；所述的滑块为中部有孔的长方体结构，长方体的两侧分别有1 条法兰面凸起，两条凸起可与底座配合为滑块导轨机构；所述的底座为矩形框结构，其四条边上分别有I型槽，I型槽内部开有凹槽，I型槽可与滑块配合为滑块导轨机构，对称的两侧的I型槽一样高，相邻的两侧的I型槽不一样高；所述的前后拉杆与左右拉杆结构一样，其一端带有梅花手柄，中部为光杆，光杆可与滑块上的孔配合，另一端为螺杆；所述的平动平台为矩形框结构，其四个角分别设有一个孔，可与球铰底座的4个螺杆配合，在四个侧面上，其中相邻的两个侧面分别连接一个光杆，另外的两个侧面设有螺纹孔，螺纹孔分别用于安装前后拉杆与左右拉杆；所述的垂向锁紧螺母用于锁紧前后拉杆与左右拉杆；所述的球铰锁紧螺母用于锁紧球铰底座。

有益效果

本发明提出的一种汽车AR HUD六向调节机构，该机构通过3个平动运动副、1 个球铰运动副，实现HUD整机相比于汽车挡风玻璃六自由度调节，各向调节量为X 向±40mm、Y向±50mm、Z向±30mm、绕X轴±20°、绕Y轴±20°、绕Z轴± 20°，其中X为行驶方向，Y为侧向，Z为垂向。在产品装调过程中找到成像效果最好时，HUD整机的位置，并实现固定。本发明实现HUD整机相对于汽车风挡玻璃的六自由度调节，具备调整到位后锁紧功能。

附图说明

图1一种汽车AR HUD六向调节机构示意图

图2一种汽车AR HUD六向调节机构组成示意图

图3一种汽车AR HUD六向调节机构纵向剖视图

1-挡风玻璃；2-HUD；3-装调平台；4-球铰底座；5-球形垫片；6-滑块；7-前后拉杆；8-底座；9-垂向锁紧螺母；10-左右拉杆；11-平动平台；12-球铰锁紧螺母。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

如附图2、3所示，产品组成组要包括：挡风玻璃1；HUD2；装调平台3；球铰底座4；球形垫片5；滑块6；前后拉杆7；底座8；垂向锁紧螺母9；左右拉杆10；平动平台11；球铰锁紧螺母12。本发明通过3个平动运动副、1个球铰运动副及相应的锁紧措施，实现HUD整机相对于挡风玻璃的六向调节及锁紧。

装调平台3上方为一平面，平面上包含三个销钉，作为与HUD对接接口，装调平台中部为球形面，是球铰运动副的一个构成，底部为一段螺杆。

球铰底座4上方为等厚结构，其上表面为平面，平面中间包含一个球形凹面，下方为4条螺杆。

球形垫片5为上下表面均为球面，中部有孔的圆形零件，上表面的球形面可与与球铰底座4匹配。

滑块6为中部有孔的长方体结构，长方体的两侧分别有1条法兰面凸起，两条凸起可与底座8配合为滑块导轨机构。

前后拉杆7其一端带有梅花手柄，中部为光杆，光杆可与滑块6上的孔配合，另一端为螺杆。

底座8为矩形框结构，其四条边上分别有I型槽，I型槽内部开有凹槽，I型槽可与滑块6配合为滑块导轨机构。

左右拉杆10其一端带有梅花手柄，中部为光杆，光杆可与滑块6上的孔配合，另一端为螺杆。

平动平台11为矩形框结构，其四个角分别有一个孔，可与球铰底座4配合，两个相邻侧面包含一条光杆，另外两侧包含两个螺纹孔。

如附图2、3所示，底座8固定后，前后拉杆7、左右拉杆10分别与滑块6之间组成转动副，两个转动副配合平动平台11、底座8，构成前后、左右平动运动副，调节行程分别为前后±40mm、左右±50mm，实现了HUD整机的前后、左右平动调节及锁紧。

球铰底座4与平动平台11之间形成垂向的平动运动副，调节行程为垂向±30mm，实现HUD整机的垂向平动调节功能，4个垂向锁紧螺母9实现垂向运动副的锁紧；

装调平台3与球铰底座4之间构成球铰运动副，实现产品的三个转动自由度调节，球形垫片5与球铰锁紧螺母12实现球铰运动副的锁紧，其中转动调整量为绕X轴± 20°、绕Y轴±20°、绕Z轴±20°；

HUD2整机可以固定安装在圆形装调平台3上。

底座8固定后，前后拉杆7、左右拉杆10分别与滑块6之间组成转动副，两个转动副配合平动平台11、底座8，构成前后平动运动副、左右平动运动副，调节行程分别为前后±40mm、左右±50mm，实现了HUD整机的前后、左右平动调节及锁紧。

球铰底座4与平动平台11之间形成垂向的平动运动副，调节行程为垂向±30mm，实现HUD整机的垂向平动调节功能，4个垂向锁紧螺母9实现垂向运动副的锁紧；

装调平台3与球铰底座4之间构成球铰运动副，实现产品的三个转动自由度调节，球形垫片5与球铰锁紧螺母12实现球铰运动副的锁紧，其中转动调整量为绕X轴± 20°、绕Y轴±20°、绕Z轴±20°；

HUD2整机可以固定安装在圆形装调平台3上。

使用时，调节机构固定在车内后，将HUD整机固定在装调平台上，旋转前后拉杆7、左右拉杆10，可实现HUD整机相对于挡风玻璃的前后、左右平动调节；上下移动球铰底座4，可实现HUD整机相对于挡风玻璃的上下平动调节；转动装调平台3 与球铰底座4之间的球铰运动副，可实现HUD整机相对于挡风玻璃的三向转动调节，调整到位后，使用上述的锁紧措施进行各向调节运动副的锁紧。

Claims (1)

1.一种汽车AR HUD六向调节机构，其特征在于包括装调平台(3)、球铰底座(4)、球形垫片(5)、滑块(6)、前后拉杆(7)、底座(8)、垂向锁紧螺母(9)、左右拉杆(10)、平动平台(11)和球铰锁紧螺母(12)；所述的装调平台(3)的上表面为一平面，平面上包含三个销钉，作为与HUD(2)对接接口，下表面为球形凸面，下表面中间有一段螺杆；所述的球铰底座(4)的上表面的中间设有一个与装调平台(3)的球形凸面配合的球形凹面，在下表面的4个角位置分别设有一个螺杆；所述的球形垫片(5)为上下表面均为球面，中部有孔的圆形零件，上表面的球形面可与球铰底座(4)的下表面匹配；所述的滑块(6)为中部有孔的长方体结构，长方体的两侧分别有1条法兰面凸起，两条凸起可与底座(8)配合为滑块导轨机构；所述的底座(8)为矩形框结构，其四条边上分别有I型槽，I型槽内部开有凹槽，I型槽可与滑块(6)配合为滑块导轨机构，对称的两侧的I型槽一样高，相邻的两侧的I型槽不一样高；所述的前后拉杆(7)与左右拉杆(10)结构一样，其一端带有梅花手柄，中部为光杆，光杆可与滑块(6)上的孔配合，另一端为螺杆；所述的平动平台(11)为矩形框结构，其四个角分别设有一个孔，可与球铰底座(4)的4个螺杆配合，在四个侧面上，其中相邻的两个侧面分别连接一个光杆，另外的两个侧面设有螺纹孔，螺纹孔分别用于安装前后拉杆(7)与左右拉杆(10)；所述的垂向锁紧螺母(9)用于锁紧前后拉杆(7)与左右拉杆(10)；所述的球铰锁紧螺母(12)用于锁紧球铰底座(4)。

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