CN111231668B - 一种汽车可变布局智能座舱结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车可变布局智能座舱结构，属于汽车内饰结构领域，其包括对称设置于汽车中控区域的一对控制面板框架，所述控制面板框架用于安装显示模组A及显示模组B，其特征在于，其中显示模组A横置于控制面板框架上方并固定，显示模组B装配于控制面板框架之间，与控制面板框架滑动连接，当所述显示模组B滑动至最低处时，显示模组B、显示模组A以及控制面板框架形成容置空腔，当所述显示模组B滑动至最高处时，显示模组B与显示模组A接触，并遮盖所述容置空腔。本发明提供了一种能够在中控区域开辟容置空间以放置各种功能组件，从而使中控区域达成“一体化表面”效果，更具美感和科技感。
Description
技术领域
本发明涉及汽车内饰结构领域，具体的涉及一种汽车可变布局智能座舱结构。
背景技术
随着汽车向智能化的发展，内饰的“智能”表面化设计的运用也越来越多。为了营造内饰的科技感，内饰中显示屏的尺寸和数量越来越多，如多联屏，IML触控面板的运用也越来越广泛。这些元素的应用，多是为了营造整体趋于“一体化表面”的效果。但是传统的空调出风口、储物盒、组合按钮等功能性部件的设计，极大影响到内饰的“一体化表面”的效果。
为了解决“一体化表面”与功能部件之间的矛盾，本发明提出了“一种汽车可变布局的智能座舱”方案。
发明内容
为了解决现有技术中汽车中控区域各功能组件尤其是显示屏组件位置固定，无法达成“一体化表面”效果，本发明提供了一种能够在中控区域开辟容置空间以放置功能组件从而达成“一体化表面”效果的汽车可变布局座舱结构。
为实现上述目的，本发明的基本构思为：现有的汽车中控区域的控制面板框架结构中，空调出风口以及储物盒等部件，并不像显示屏这样频繁且长时间地使用，那么只要使得现有的显示屏具有可移动的功能，就能够形成可隐藏式的容置空间，使得空调出风口及储物盒在不使用时隐藏起来，从而既不会影响显示屏、空调出风口以及储物盒等功能部件的正常使用，又能够形成汽车中控区域的“一体化表面”效果，使得汽车内饰整体更具美观和科技感。
作为实现本发明构思的基本技术方案：一种汽车可变布局智能座舱结构，包括对称设置于汽车中控区域的一对控制面板框架，所述控制面板框架用于安装显示模组A及显示模组B，其特征在于，其中显示模组A横置于控制面板框架上方并固定，显示模组B装配于控制面板框架之间，与控制面板框架滑动连接，当所述显示模组B滑动至最低处时，显示模组B、显示模组A以及控制面板框架形成容置空腔，当所述显示模组B滑动至最高处时，显示模组B与显示模组A接触，并遮盖所述容置空腔。从而，能够在容置空腔内置入非长时间、频繁使用的的功能组件，例如空调出风口、储物盒，使得汽车内饰的中空区域呈现“一体化表面”效果。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述显示模组B包括本体支架、上体支架及显示屏组件，其中显示屏组件固定安装于上体支架上，本体支架两侧设有与控制面板框架对应的固定安装孔，上体支架通过滑动配合结构装配于本体支架上。使得本体支架呈固定式安装，而显示屏组件利用上体支架滑动式安装在本体支架上，能够便于产品的装配和针对性地维护。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述上体支架通过驱动组件提供与本体支架相对滑动的动力，所述驱动组件包括柔性面板组件、第一电机及第一传动轴组件，所述柔性面板组件包括活动板、柔性板、连杆以及一对柔性板限位支架，所述一对柔性板限位支架通过其上设置的安装孔对称安装在控制面板框架的底部，在两柔性板限位支架内侧对称设有供柔性板滑动的滑道，其中活动板上缘与上体支架的下缘通过阻尼转轴连接，同时活动板的下缘通过连杆转动连接柔性板，所述第一传动轴组件包括第一传动轴及其两端的第一传动轮，在两端的第一传动轮之间还设有第一从动轮，且第一从动轮与其相近的一个第一传动轮传动连接，同时第一传动轮与第一传动轴键连接，该第一从动轮与第一电机的输出端所设置的第一主动轮传动啮合，所述第一电机通过电机盖板固定安装于本体支架后端，所述上体支架后端两侧对应着第一传动轮设置有第一传动齿条。采用电机驱动的方式，更能够便于驾驶员随时控制开闭容置空间，从而显露出隐藏式设置的功能组件。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述容置空腔中设置有可伸出至容置空腔端口处的空调出风口及其安装组件，所述空调出风口的安装组件包括出风口上盖、安装本体、第二电机以及第二传动轴组件，其中出风口通过滑动配合结构安装于出风口上盖与安装本体之间，且出风口上盖后端设有连通出风口后端的出风管道进口，所述第二传动轴组件包括第二传动轴及其两端的第二传动轮，在两端的第二传动轮之间还设有第二从动轮，且第二从动轮与其相近的一个第二传动轮传动连接，同时第二传动轮与第二传动轴键连接，该第二从动轮与第二电机的输出端所设置的第二主动轮传动啮合，所述第二电机通过电机安装板固定安装于安装本体底部，所述出风口底部两侧对应着第二传动轮设置有第二传动齿条。采用电机驱动的方式，能够使空调出风口自动伸出。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述容置空腔中设置有可伸出至容置空腔端口处的储物盒及其安装组件，所述储物盒的安装组件包括下盖、本体、第三电机及第三传动轴组件，其中储物盒通过滑动配合结构安装于下盖与本体之间，所述第三传动轴组件包括第三传动轴及其两端的第三传动轮，在两端的第三传动轮之间还设有第三从动轮，且第三从动轮与其相近的一个第三传动轮传动连接，同时第三传动轮与第三传动轴键连接，该第三从动轮与第三电机的输出端所设置的第三主动轮传动啮合，所述第三电机通过电机固定板固定安装于本体顶部，所述储物盒顶部两侧对应着第三传动轮设置有第三传动齿条。采用电机驱动的方式，能够使储物盒结构自动伸出。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述柔性板为一种通过若干片状骨板邻接而为骨架，在骨架上贴附膜层而为皮面的板材结构，所述骨板两端均设置嵌入所述滑道中导向头，所述柔性板还包括设于骨板前端、并与滑道相适配的导向板，所述导向板前端设有与连杆适配的安装耳。本发明中的这种柔性板结构，既能够提供较好的滑动性，同时若干片状骨板邻接形成骨架的结构，只要根据车内空间余量设计好滑道形状，比如S形或者圆弧形，就能使得柔性板能在较小的空间中任意收卷而不会产生张力，有利于延长结构的使用寿命和减少柔性板组件所占用的空间。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述膜层还连续地贴附在导向板、活动板表面，且膜层为PU材质。使得外观上具有一致性，更具有“一体化表面”的效果。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述滑动配合结构为通过导向筋与导向槽配合滑动的结构，且导向筋、导向槽沿着机构的滑动方向设置至少一处。通过导向筋、导向槽的导向和限位作用，使得装置的滑动更为平滑，减少磨损。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述第一电机、第二电机及第三电机均为正反转电机，且第一电机、第二电机及第三电机分别对应通过第一行程开关、第二行程开关及第三行程开关控制。通过行程开关的设置，能够预先设计显示屏组件的滑动位移量、空调出风口的滑动位移量以及储物盒的滑动位移量，从而使得各功能组件相互配合，且各功能组件的运动位移量更为协调。
作为对本发明上述方案的进一步说明，所述储物盒底部还安装有无线充电组件。无线充电组件已经广泛应用于实际生活中，本发明中在手机储放的同时，加装这一组件并应用其为手机充电，使得本发明整体具有更强的功能性和科技感。
本发明的有益效果在于：
一、本发明的构思设置巧妙，利用汽车内饰组件中最常使用的显示模组为工具，使其兼具有容置功能，将无须长时间、频繁使用的空调出风口、储物盒组件设于其内部，从而使得外观和结构上达到行业内所追求的“一体化表面”效果，极负科技美感。
二、本发明的结构设计合理，具有滑动功能的各组件均采用电机作为驱动动力来源，利用齿轮间的啮合传动，使得各组件的位移过程平滑稳定，并利用行程开关根据各组件的安装位置协调其位移变化量，使得装置各组件的运动满足设计的要求。
附图说明
图1为本发明实施例1在一种形态下的结构示意图。
图2为本发明实施例1的内部结构示意图。
图3为本发明实施例1的装配分解图。
图4为本发明实施例2的截面结构示意图。
图5为本发明实施例2的空调出风口及其安装组件的装配分解图。
图6为本发明实施例2的空调出风口及其安装组件的装配图。
图7为本发明实施例2中储物盒及其安装组件的装配分解图。
图8为本发明实施例3中柔性板的结构示意图。
图9为本发明实施例4的结构示意图。
图10为本发明实施例5的结构示意图。
附图标记：1-控制面板框架，2-显示模组A，3-显示模组B，31-本体支架，311-固定安装孔，32-上体支架，321-第一传动齿条，33-显示屏组件，4-柔性面板组件，41-活动板，42-柔性板，421-骨板，422-膜层，423-导向头，424-导向板，425-安装耳，43-连杆，44-柔性板限位支架，441-安装孔，442-滑道，45-阻尼转轴，5-第一电机，51-电机盖板，6-第一传动轴组件，61-第一传动轴，62-第一传动轮，63-第一从动轮，64-第一主动轮，7-出风口，71-第二传动齿条，8-出风口上盖，9-安装本体，10-第二电机，101-电机安装板，11-第二传动轴组件，111-第二传动轴，112-第二传动轮，113-第二从动轮，114-第二主动轮，12-出风管道进口，13-储物盒，131-第三传动齿条，14-下盖，15-本体，16-第三电机，161-电机固定板，17-第三传动轴组件，171-第三传动轴，172-第三传动轮，173-第三从动轮，174-第三主动轮，18-导向筋，19-导向槽，20-第一行程开关，201-第一行程开关挡块，21-第二行程开关，22-第三行程开关，23-无线充电组件，24-弹簧，25-挡块，26-斜齿部。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的附图标记表示相同或具有相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1-图3所示的一种汽车可变布局智能座舱结构，包括对称设置于汽车中控区域的一对控制面板框架1，所述控制面板框架1用于安装显示模组A2及显示模组B3，其中显示模组A2横置于控制面板框架1上方并固定，显示模组B3装配于控制面板框架1之间，与控制面板框架1滑动连接，当所述显示模组B3滑动至最低处时，显示模组B3、显示模组A2以及控制面板框架1形成容置空腔，当所述显示模组B3滑动至最高处时，显示模组B3与显示模组A2接触，并遮盖所述容置空腔。从而，能够在容置空腔内置入非长时间、频繁使用的的功能组件，例如空调出风口、储物盒，使得汽车内饰的中空区域呈现“一体化表面”效果。
在本实施例中，所述显示模组B3包括本体支架31、上体支架32及显示屏组件33，其中显示屏组件33固定安装于上体支架32上，本体支架31两侧设有与控制面板框架1对应的固定安装孔311，上体支架32通过滑动配合结构装配于本体支架31上。使得本体支架31呈固定式安装，而显示屏组件33利用上体支架32滑动式安装在本体支架31上，能够便于产品的装配和针对性地维护。
在本实施例中，所述上体支架32通过驱动组件提供与本体支架31相对滑动的动力，所述驱动组件包括柔性面板组件4、第一电机5及第一传动轴组件6，所述柔性面板组件4包括活动板41、柔性板42、连杆43以及一对柔性板限位支架44，所述一对柔性板限位支架44通过其上设置的安装孔441对称安装在控制面板框架1的底部，在两柔性板限位支架44内侧对称设有供柔性板42滑动的滑道442，其中活动板41上缘与上体支架32的下缘通过阻尼转轴45连接，同时活动板41的下缘通过连杆43转动连接柔性板42，所述第一传动轴组件6包括第一传动轴61及其两端的第一传动轮62，在两端的第一传动轮62之间还设有第一从动轮63，且第一从动轮63与其相近的一个第一传动轮62传动连接，同时第一传动轮62与第一传动轴61键连接，该第一从动轮63与第一电机5的输出端所设置的第一主动轮64传动啮合，所述第一电机5通过电机盖板51固定安装于本体支架31后端，所述上体支架32后端两侧对应着第一传动轮62设置有第一传动齿条321。采用电机驱动的方式，更能够便于驾驶员随时控制开闭容置空间，从而显露出隐藏式设置的功能组件。
在本实施例中，所述滑动配合结构为通过导向筋18与导向槽19配合滑动的结构，且导向筋18、导向槽19沿着机构的滑动方向设置至少一处。通过导向筋18、导向槽19的导向和限位作用，使得装置的滑动更为平滑，减少磨损。
在本实施例中，所述第一电机5为正反转电机，且第一电机5通过第一行程开关20控制其正反转运动，具体为在上体支架31后端设有第一行程开关挡块201，第一行程开关20两触点分别设置于第一行程开关挡块201的路径两端。通过行程开关的设置，能够预先设计显示屏组件的滑动位移量、空调出风口的滑动位移量以及储物盒的滑动位移量，从而使得各功能组件相互配合，且各功能组件的运动位移量更为协调。
实施例2
如图4-图7所示，与上述实施例1不同之处在于，在本实例中，所述容置空腔中设置有可伸出至容置空腔端口处的空调出风口7及其安装组件，所述空调出风口7的安装组件包括出风口上盖8、安装本体9、第二电机10以及第二传动轴组件11，其中出风口7通过滑动配合结构安装于出风口上盖8与安装本体9之间，且出风口上盖8后端设有连通出风口7后端的出风管道进口12，所述第二传动轴组件11包括第二传动轴111及其两端的第二传动轮112，在两端的第二传动轮112之间还设有第二从动轮113，且第二从动轮113与其相近的一个第二传动轮112传动连接，同时第二传动轮112与第二传动轴111键连接，该第二从动轮113与第二电机10的输出端所设置的第二主动轮114传动啮合，所述第二电机10通过电机安4装板101固定安装于安装本体9底部，所述出风口7底部两侧对应着第二传动轮112设置有第二传动齿条71。采用电机驱动的方式，能够使空调出风口7自动伸出。
在本实例中，所述容置空腔中还设置有可伸出至容置空腔端口处的储物盒13及其安装组件，所述储物盒13的安装组件包括下盖14、本体15、第三电机16及第三传动轴组件17，其中储物盒13通过滑动配合结构安装于下盖14与本体15之间，所述第三传动轴组件17包括第三传动轴171及其两端的第三传动轮172，在两端的第三传动轮172之间还设有第三从动轮173，且第三从动轮173与其相近的一个第三传动轮172传动连接，同时第三传动轮172与第三传动轴171键连接，该第三从动轮173与第三电机16的输出端所设置的第三主动轮174传动啮合，所述第三电机16通过电机固定板161固定安装于本体15顶部，所述储物盒13顶部两侧对应着第三传动轮172设置有第三传动齿条131。采用电机驱动的方式，能够使储物盒结构自动伸出。
在本实施例中，所述滑动配合结构为通过导向筋18与导向槽19配合滑动的结构，且导向筋18、导向槽19沿着机构的滑动方向设置至少一处。通过导向筋18、导向槽19的导向和限位作用，使得装置的滑动更为平滑，减少磨损。
在本实施例中，第二电机10及第三电机16也为正反转电机，且第二电机10及第三电机16分别对应通过第二行程开关21及第三行程22开关控制，与实施例1中第一行程开关挡块201的设置方式相似，第二行程开关挡块设置于出风口7底部，并沿着出风口7的路径在安装本体9底部设置一对第二行程开关21，安装本体9沿着第二行程开关挡块的运行路径设有让位槽，从而避免运动干涉；同样地，第三行程开关挡块采用相同的方式设置在储物盒上方。通过上述各行程开关的设置，能够预先设计显示屏组件的滑动位移量、空调出风口的滑动位移量以及储物盒的滑动位移量，从而使得各功能组件相互配合，且各功能组件的运动位移量更为协调。
实施例3
如图8所示，与上述实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述柔性板42为一种通过若干片状骨板421邻接而为骨架，在骨架上贴附膜层422而为皮面的板材结构，所述骨板421两端均设置嵌入所述滑道442中的导向头423，所述柔性板42还包括设于骨板421前端、并与滑道442相适配的导向板424，所述导向板424前端设有与连杆43适配的安装耳425。本发明中的这种柔性板结构，既能够提供较好的滑动性，同时若干片状骨板421邻接形成骨架的结构，只要根据车内空间余量设计好滑道442的形状，比如S形或者圆弧形，就能使得柔性板42能在较小的空间中任意收卷而不会产生张力，有利于延长结构的使用寿命和减少柔性板组件所占用的空间。
在本实施例中，所述膜层422还连续地贴附在导向板424、活动板41表面，且膜层422为PU材质。使得外观上具有一致性，更具有“一体化表面”的效果。
实施例4
如图9所示，与上述实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述储物盒13底部还安装有无线充电组件23。无线充电组件已经广泛应用于日常生活及汽车领域中，本发明中在手机储放的同时，加装这一组件并应用其为手机充电，使得本发明整体具有更强的功能性和科技感。
实施例5
如图10所述，与上述实施例1不同之处在于，在本实例中，所述第一传动轴组件6中还包括扭矩保护机构，其扭矩保护机构由弹簧24、挡块25以及第一传动轮62与第一从动轮63之间起传动连接作用的斜齿部26构成，第一从动轮63空套在第一传动轴61上，为了装置运行安全稳定，当第一电机5输出扭矩过大时，第一从动轮63能够通过与第一传动轮62啮合的斜齿部26回退一段距离，回退的同时压缩弹簧24，挡块25起限位作用，弹簧24起到使第一从动轮63复位的作用，且这一扭矩保护机构同样能够用于第二传动轴组件11及第三传动轴组件17中。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。
Claims (5)
1.一种汽车可变布局智能座舱结构，包括对称设置于汽车中控区域的一对控制面板框架，所述控制面板框架用于安装显示模组A及显示模组B，其特征在于，其中显示模组A横置于控制面板框架上方并固定，显示模组B装配于控制面板框架之间，与控制面板框架滑动连接，当所述显示模组B滑动至最低处时，显示模组B、显示模组A以及控制面板框架形成容置空腔，当所述显示模组B滑动至最高处时，显示模组B与显示模组A接触，并遮盖所述容置空腔；
所述显示模组B包括本体支架、上体支架及显示屏组件，其中显示屏组件固定安装于上体支架上，本体支架两侧设有与控制面板框架对应的固定安装孔，上体支架通过滑动配合结构装配于本体支架上；
所述上体支架通过驱动组件提供与本体支架相对滑动的动力，所述驱动组件包括柔性面板组件、第一电机及第一传动轴组件，所述柔性面板组件包括活动板、柔性板、连杆以及一对柔性板限位支架，所述一对柔性板限位支架通过其上设置的安装孔对称安装在控制面板框架的底部，在两柔性板限位支架内侧对称设有供柔性板滑动的滑道，其中活动板上缘与上体支架的下缘通过阻尼转轴连接，同时活动板的下缘通过连杆转动连接柔性板，所述第一传动轴组件包括第一传动轴及其两端的第一传动轮，在两端的第一传动轮之间还设有第一从动轮，且第一从动轮与其相近的一个第一传动轮传动连接，同时第一传动轮与第一传动轴键连接，该第一从动轮与第一电机的输出端所设置的第一主动轮传动啮合，所述第一电机通过电机盖板固定安装于本体支架后端，所述上体支架后端两侧对应着第一传动轮设置有第一传动齿条；
所述容置空腔中设置有可伸出至容置空腔端口处的空调出风口及其安装组件，所述空调出风口的安装组件包括出风口上盖、安装本体、第二电机以及第二传动轴组件，其中出风口通过滑动配合结构安装于出风口上盖与安装本体之间，且出风口上盖后端设有连通出风口后端的出风管道进口，所述第二传动轴组件包括第二传动轴及其两端的第二传动轮，在两端的第二传动轮之间还设有第二从动轮，且第二从动轮与其相近的一个第二传动轮传动连接，同时第二传动轮与第二传动轴键连接，该第二从动轮与第二电机的输出端所设置的第二主动轮传动啮合，所述第二电机通过电机安装板固定安装于安装本体底部，所述出风口底部两侧对应着第二传动轮设置有第二传动齿条；
所述容置空腔中设置有可伸出至容置空腔端口处的储物盒及其安装组件，所述储物盒的安装组件包括下盖、本体、第三电机及第三传动轴组件，其中储物盒通过滑动配合结构安装于下盖与本体之间，所述第三传动轴组件包括第三传动轴及其两端的第三传动轮，在两端的第三传动轮之间还设有第三从动轮，且第三从动轮与其相近的一个第三传动轮传动连接，同时第三传动轮与第三传动轴键连接，该第三从动轮与第三电机的输出端所设置的第三主动轮传动啮合，所述第三电机通过电机固定板固定安装于本体顶部，所述储物盒顶部两侧对应着第三传动轮设置有第三传动齿条；
所述柔性板为一种通过若干片状骨板邻接而为骨架，在骨架上贴附膜层而为皮面的板材结构，所述骨板两端均设置嵌入所述滑道中导向头，所述柔性板还包括设于骨板前端、并与滑道相适配的导向板，所述导向板前端设有与连杆适配的安装耳。
2.根据权利要求1所述的一种汽车可变布局智能座舱结构，其特征在于，所述膜层还连续地贴附在导向板、活动板表面，且膜层为PU材质。
3.根据权利要求1所述的一种汽车可变布局智能座舱结构，其特征在于，所述滑动配合结构为通过导向筋与导向槽配合滑动的结构，且导向筋、导向槽沿着机构的滑动方向设置至少一处。
4.根据权利要求1所述的一种汽车可变布局智能座舱结构，其特征在于，所述第一电机、第二电机及第三电机均为正反转电机，且第一电机、第二电机及第三电机分别对应通过第一行程开关、第二行程开关及第三行程开关控制。
5.根据权利要求1所述的一种汽车可变布局智能座舱结构，其特征在于，所述储物盒底部还安装有无线充电组件。
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