CN113212317B - 一种车载显示屏驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及车载显示装置技术的领域，尤其是涉及一种车载显示屏驱动机构，其包括显示屏、底座以及用于连接所述显示屏与底座的连接壳，所述显示屏朝向底座的一侧设置有安装部，所述安装部中设置有安装壳，且所述安装壳通过一连接部件与显示屏滑移连接，所述连接壳的一端与安装壳可拆卸连接，所述安装壳中设置有用于驱动显示屏水平移动的水平驱动组件，所述底座中设置有用于驱动连接壳转动的旋转驱动组件，所述连接壳与安装壳之间设置有用于调节显示屏倾斜角度的手动偏转部件。本申请具有能够适时调节显示屏的显示角度，提高用户使用体验感的效果。
Description
技术领域
本申请涉及车载显示装置技术的领域，尤其是涉及一种车载显示屏驱动机构。
背景技术
随着汽车行业的发展，车载显示屏越来越普及，功能也越来越多样化，集辅助驾驶以及娱乐的功能于一体。
但目前车载显示屏的安装方式多为以横屏或竖屏的单一模式直接固定安装于仪表台上，不能根据实际情况调节显示屏的显示角度，用户的观看体验又容易受用户身高体型、座椅的调节位置以及显示屏反光等因素的影响，既影响用户观看显示屏的体验，又影响行车安全。
发明内容
为了能够适时调节显示屏的显示角度，提高用户使用体验感，本申请提供一种车载显示屏驱动机构。
本申请提供的一种车载显示屏驱动机构采用如下的技术方案：
一种车载显示屏驱动机构，包括显示屏、底座以及用于连接所述显示屏与底座的连接壳，所述显示屏朝向底座的一侧设置有安装部，所述安装部中设置有安装壳，且所述安装壳通过一连接部件与显示屏滑移连接，所述连接壳的一端与安装壳可拆卸连接，所述安装壳中设置有用于驱动显示屏水平移动的水平驱动组件，所述底座中设置有用于驱动连接壳转动的旋转驱动组件，所述连接壳与安装壳之间设置有用于调节显示屏倾斜角度的手动偏转组件。
通过采用上述技术方案，底座可固定安装在车辆仪表台上，水平驱动组件可调节显示屏在水平方向上的位置，即可调节显示屏与用户之间的水平距离，旋转驱动组件则可使显示屏在竖直平面上转动，同时用户可通过手动偏转组件手动调节显示屏的倾斜角度，进而使显示屏处于一个适应用户的显示角度上，从而提高用户的观看体验感。
可选的，所述连接部件包括分别固定设置于所述安装壳位于安装部中的顶面以及底面上的两个滑块、分别水平设置于所述显示屏安装部上下两侧的两个长条块以及水平设置于两个所述长条块之间的多个连接条，两个所述长条块相对的侧面上均开设有沿水平方向延伸且与滑块相匹配的滑槽，且当所述安装壳安装于安装部中时，所述连接条可穿过安装壳且与安装壳滑移连接。
通过采用上述技术方案，滑块与长条块的滑移连接，使得安装壳可滑移安装于显示屏上的安装部中，同时两个连接条可使齿条与减速部件的输出端之间稳定啮合，提高显示屏水平滑移的流畅性。
可选的，所述水平驱动组件包括固定安装于所述安装壳中的第一电机、与所述第一电机输出轴末端固定连接的第一蜗杆、架设于所述显示屏位于安装部两侧壁之间的齿条以及设置于所述安装壳中用于传动连接蜗杆与齿条的减速部件，所述齿条水平固定设置。
通过采用上述技术方案，第一电机可驱动第一蜗杆转动，第一蜗杆通过减速部件驱动齿条在水平方向上来回移动，使得显示屏与安装壳之间产生水平方向上的相对位移，进而达到调节显示屏与用户之间水平距离的目的。
可选的，所述减速部件包括多个啮合传动的齿轮组，所述齿轮组包括固定设置于所述安装壳中的固定轴、套设于所述固定轴上且与固定轴转动连接的大齿轮与小齿轮，所述大齿轮的端面与小齿轮的端面固定连接，且所述大齿轮为动力输入端，所述小齿轮为动力输出端。
通过采用上述技术方案，第一蜗杆驱动大齿轮转动，使得大齿轮的转速小于第一电机的转速，而大齿轮作为动力输入端，小齿轮作为动力输出端，使得相啮合的齿轮组之间的传动比大于1，进而使得相互啮合的多个齿轮组的转速沿传送次序依次降低，从而使得齿条的移动速度降低至合理范围内，有利于提高用户的使用体验感。
可选的，所述安装壳中固定安装有用于减缓齿条运行速度的齿轮阻尼器。
通过采用上述技术方案，齿轮阻尼器可提高齿条移动的稳定性，使显示屏的水平移动更平稳，有利于提高用户的使用体验感。
可选的，所述旋转驱动组件包括可拆卸安装于所述底座中的安装板、固定安装于所述底座中且位于安装板背离显示屏一侧的第二电机、与所述第二电机输出轴末端固定连接蜗杆、转动设置于所述安装板朝向显示屏的侧面上的驱动齿轮、设置于所述底座中用于传动连接蜗杆与驱动齿轮的多个齿轮组以及设置于所述底座中用于限制驱动齿轮转动角度的转动限位部件，所述驱动齿轮背离安装板的齿轮端面与连接壳固定连接。
通过采用上述技术方案，第二电机可驱动第二蜗杆转动，蜗杆通过多个齿轮组降低驱动齿轮的转速，进而使连接壳能够在竖直平面内转动，从而达到调节显示屏显示角度的目的，提高用户的使用体验感。
可选的，所述驱动齿轮的齿牙部分设置。
通过采用上述技术方案，部分设置的齿牙，使得驱动齿轮只具备一定的转动角度，进而使得显示屏的转动角度一定，以保护显示屏、安装壳、连接壳以及底座中的电路元器件，降低电路元器件因转动角度过大而损坏的风险。
可选的，所述转动限位部件包括与所述驱动齿轮背离显示屏的端面固定连接的多个导向块，所述安装板朝向驱动齿轮的侧面上开设有多个与导向块相匹配的弧形槽，且所述弧形槽与驱动齿轮同心设置。
通过采用上述技术方案，导向块插设于弧形槽中，且通过弧形槽与安装板滑移连接，进而对驱动齿轮的转动自由度进行限制，避免因驱动齿轮脱齿而造成旋转驱动组件失灵。
可选的，所述手动偏转组件包括与所述安装壳远离显示屏的端面固定连接的球笼、固定设置于所述连接壳中且两端开口设置的球形壳以及设置于所述连接壳中的卡接部，所述球形壳设置于球笼中且与球笼球铰接，所述卡接部与球笼的外侧壁相抵接，所述卡接部的内环侧与球形壳之间保持一定间隙。
通过采用上述技术方案，用户可手动转动显示屏，使球笼相对球形壳转动，进而可改变显示屏的倾斜角度，进一步调节显示屏的显示角度，提高用户体验感。同时，在显示屏的转动过程中，卡接部可抵紧球笼的外侧壁，减少球笼的变形量，可提高球笼与球形壳连接的稳定性，且当球笼转动角度达到一定大小时，连接壳可与卡接部远离安装壳的内环侧抵接，从而对显示屏的转动角度大小进行限制，降低因显示屏转动角度过大而损坏连接壳内部电子元器件的风险。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.底座可固定安装在车辆仪表台上，水平驱动组件可调节显示屏在水平方向上的位置，即可调节显示屏与用户之间的水平距离，旋转驱动组件则可使显示屏在竖直平面上转动，同时用户可通过手动偏转组件手动调节显示屏的倾斜角度，进而使显示屏处于一个适应用户的显示角度上，从而提高用户体验感；
2.通过设置第一电机、第一蜗杆以及多个齿轮组的传动结构，使得最后一个齿轮组的小齿轮转速远低于第一电机的转速，进而可驱动齿条以合适的速度沿水平方向平稳地移动，达到调节显示屏与用户之间水平距离的目的；
3.通过设置旋转驱动组件，第二电机可驱动驱动齿轮转动，且驱动齿轮因齿牙的部分设置以及转动限位部件的设置，使得驱动齿轮的转动角度受限，进而使显示屏的转动角度一定，在方便用户转动显示屏以使显示屏处于适合用户的现实角度的同时，降低因显示屏转动角度过大而损坏内部电子元器件的风险；
4.通过设置手动偏转组件，连接壳与安装壳球铰接，用户可根据需要手动转动显示屏，使安装壳转动一定角度，进一步调节显示屏的显示角度，提高用户体验感。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是图1的爆炸示意图。
图3是图2中A部分的放大示意图。
图4是图1的另一爆炸示意图。
图5是本申请实施例安装壳、连接壳、驱动齿轮、手动偏转组件以及部分底座的剖视结构示意图。
附图标记说明：1、显示屏；11、齿轮阻尼器；12、弧形槽；13、第一保护壳；14、通槽；15、第二保护壳；16、连接板；17、圆柱块；18、半球块；19、固定块；2、底座；3、连接壳；31、卡壳；32、连接部；4、安装部；5、安装壳；6、连接部件；61、滑块；62、长条块；63、连接条；7、水平驱动组件；71、第一电机；72、第一蜗杆；73、减速部件；731、齿轮组；731a、固定轴；731b、大齿轮；731c、小齿轮；74、齿条；8、旋转驱动组件；81、安装板；82、第二电机；83、第二蜗杆；84、驱动齿轮；85、转动限位部件；851、导向块；9、手动偏转组件；91、球笼；911、固定片；92、球形壳；93、卡接部；10、滑槽；20、球形凹槽。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种车载显示屏驱动机构。参照图1与图2，车载显示屏驱动机构包括显示屏1以及底座2，底座2固定安装于车辆仪表台上，显示屏1朝向底座2的侧面上设置有截面形状呈矩形的安装部4，安装部4中设置有的安装壳5，安装壳5中设置有用于驱动显示屏1水平移动的水平驱动组件7，且安装壳5通过一连接部件6与显示屏1滑移连接，用户可通过水平驱动组件7调节显示屏1与用户之间的水平距离。安装壳5远离显示屏1的端面上可拆卸安装有连接壳3，连接壳3远离安装壳5的一端与底座2朝向显示屏1的侧面转动连接，底座2中设置有用于驱动连接壳3于竖直平面内转动的旋转驱动组件8。同时，安装壳5与连接壳3的连接处设置有手动偏转组件9，用户可根据需要通过手动偏转组件9手动调节显示屏1的倾斜角度，进一步调节显示屏1的显示角度，有利于提高用户体验感，在本实施例中，安装壳5以及连接壳3均为两端开口且内部中空设置的壳体，底座2为内部中空的壳体。
参照图2和图3，安装壳5内可拆卸安装有第一保护壳13，水平驱动组件7安装于第一保护壳13中，水平驱动部件由第一电机71、第一蜗杆72、齿条74以及用于传动连接蜗杆与齿条74的减速部件73组成。第一电机71固定安装于第一保护壳13中，且第一电机71的输出轴竖直向上，第一蜗杆72与第一电机71的输出轴末端固定连接，齿条74架设于显示屏1位于安装部4中的两个竖直侧面之间，且齿条74与显示屏1固定连接。
减速部件73由多个相互啮合传动的齿轮组731组成，而齿轮组731则由大齿轮731b、小齿轮731c以及固定轴731a组成。固定轴731a固定设置于第一保护壳13中，大齿轮731b以及小齿轮731c均套设于固定轴731a周侧上且与固定轴731a转动连接，同时，大齿轮731b的一齿轮端面与小齿轮731c的一齿轮端面固定连接，使得大齿轮731b与小齿轮731c可在固定轴731a上同步转动。在本实施例中，齿轮组731共设置有四个，四个齿轮组731之间传动啮合，且大齿轮731b作为动力输入端，小齿轮731c作为动力输出端，其中，与第一蜗杆72啮合传动的大齿轮731b为斜齿轮，与齿条74相啮合的小齿轮731c设置于第一保护壳13外。此外，为了进一步减缓显示屏1的移动速度，提高显示屏1移动的稳定性，安装壳5内固定安装有一齿轮阻尼器11，且齿轮阻尼器11的橡胶齿轮与齿条74啮合传动。
由此，当第一电机71启动时，第一蜗杆72可通过四个齿轮组731驱动齿条74在水平方向来回移动，进而驱动显示屏1沿水平方向来回移动。此外，由于大齿轮731b是动力输入端，小齿轮731c是动力输出端，使得相啮合的齿轮组731之间的传动比大于1，进而使得四个齿轮组731的转速沿传动次序依次降低，从而使得齿条74的移动速度处于一个合理的范围内，方便用户调节显示屏1与用户之间的水平距离，有利于提高用户体验感。
参照图2和图3，连接部件6由两个滑块61、两个长条块62以及多个连接条63组成，在本实施例中，连接条63共设置有两条。两个滑块61分别固定设置于安装壳5位于安装部4中的顶面以及底面上，两个长条块62以及两个连接条63均架设于显示屏1位于安装部4中的两竖直侧面之间，且两个长条块62分别位于安装部4的上下两侧，两个连接条63分别位于齿条74的上下两侧。
同时，两个长条块62相对的侧面上均开设有沿长条块62长度方向延伸的滑槽10，滑块61可通过滑槽10与长条块62滑移连接，在本实施例中，滑块61的长度与安装壳5位于安装部4中的顶面或底面长度相等。此外，安装壳5朝向显示屏1的端面上开设有可供连接条63穿设的通槽14，连接条63经通槽14穿过安装壳5且与安装壳5滑移连接。由此，显示屏1可通过滑块61与长条块62之间的滑移配合可拆卸安装于安装壳5上，且当第一电机71驱动齿条74移动时，显示屏1与固定安装的安装壳5之间可发生相对位移，而两个连接条63的设置则可使齿条74与位于第一保护壳13外的小齿轮731c稳定啮合，有利于提高显示屏1移动的稳定性。
参照图4，旋转驱动组件8由安装板81、第二电机82、第二蜗杆83、驱动齿轮84、用于限制驱动齿轮84转动角度的转动限位部件85以及多个相啮合的齿轮组731组成，在本实施例中，旋转驱动组件8的齿轮组731共设置有四个。安装板81可拆卸安装于底座2中，驱动齿轮84转动安装于安装板81朝向连接壳3的侧面上，且驱动齿轮84背离安装板81的齿轮端面与连接壳3远离安装壳5的一端端面固定连接，底座2中且位于安装板81背离连接壳3的一侧可拆卸安装有第二保护壳15，第二电机82、第二蜗杆83以及四个齿轮组731均设置于第二保护壳15中。第二蜗杆83与第二电机82的输出轴末端固定连接，且第二蜗杆83与一齿轮组731上的大齿轮731b啮合传动，与驱动齿轮84相啮合的小齿轮731c设置于安装板81朝向连接壳3的侧面上。由此，当第二电机82驱动驱动齿轮84转动时，驱动齿轮84可带动连接壳3转动，进而驱动显示屏1在竖直面上转动。
此外，为了限制驱动齿轮84的转动角度，避免因驱动齿轮84转动角度过大而造成的电子元器件损坏，如电线拉断等现象，驱动齿轮84的齿牙部分设置。转动限位部件85由多个截面形状呈圆形的导向块851组成，在本实施例中，导向块851共设置有三个，三个导向块851固定设置于驱动齿轮84背离连接壳3的齿轮端面上，且三个导向块851分别设置于驱动齿轮84的不同直径处。同时，安装板81背离驱动齿轮84的侧面上开设有与导向块851相匹配的三个弧形槽12，三个弧形槽12的圆心角相等，且弧形槽12的圆心角不大于驱动齿轮84齿牙段的圆心角，导向块851远离驱动齿轮84的一端可穿过弧形槽12并延伸至安装板81背离驱动齿轮84的一侧，且导向块851通过弧形槽12与安装板81滑移连接。由此，转动限位部件85可进一步限制驱动齿轮84的转动角度，减少因驱动齿轮84脱齿而造成的旋转驱动组件8失灵的现象。
参照图2和图5，手动偏转组件9由球笼91、球形壳92以及卡接部93组成，球形壳92固定设置于连接壳3中，且球形壳92的两端呈开口设置，电路元器件可穿设于球形壳92中。球笼91固定设置于安装壳5远离显示屏1的一端端面上，球形壳92可设置于球笼91中且与球笼91球铰接，且当驱动齿轮84驱动连接壳3转动时，球形壳92与球笼91之间不发生相对转动。
在本实施例中，球笼91由沿一圆周均匀分布的八个固定片911组成，且固定片911的内侧设置有与球形壳92外表面相匹配的弧形曲面。同时，连接壳3由卡壳31与连接部32组成，连接部32远离安装壳5的一端与驱动齿轮84的齿轮端面固定连接，卡壳31通过螺栓可拆卸安装于安装壳5远离显示屏1的一端端面上，卡接部93设置于卡壳31远离安装壳5的一端上，卡壳31可通过卡接部93与固定片911远离安装壳5的一端端面卡接，进而实现连接部32与安装壳5的可拆卸连接。同时，卡接部93可与固定片911的外侧面相抵接，可减少固定片911的变形量，有利于提高球形壳92和球笼91连接的稳定性，且当球笼91的转动角度达到一定程度时，连接部32可与卡接部93的远离安装壳5的一端内环侧抵接，进而对显示屏1的转动角度大小进行限制，降低因显示屏1转动角度过大而损坏连接壳3内部电子元器件的风险。由此，底座2通过连接部32、球形壳92以及卡壳31实现与安装壳5的可拆卸连接，且当用户手动转动显示屏1时，球笼91可与球形壳92之间发生相对转动，进而达到进一步调节显示屏1显示角度的目的，使显示屏1可于空间中且在转动角度范围内转动任意角度，提高了用户的体验感。
此外，安装壳5上且位于安装壳5远离显示屏1的一端开口中固定设置有连接板16，连接板16朝向球形壳92的侧面上固定连接有圆柱块17，圆柱块17靠近球形壳92的一端固定连接有半球块18，且圆柱块17的直径与半球块18的直径相等，球形壳92靠近安装壳5的一端开口中设置有固定块19，且固定块19与球形壳92的内表面固定连接，固定块19朝向半球块18的侧面上开设有球形凹槽20，且球形凹槽20的深度小于半球块18的半径，球形壳92、球笼91、半球块18、圆柱块17以及球形凹槽20的圆心均位于同一直线上，使得球笼91在转动时，半球块18可与固定块19抵接，可进一步提高球形壳92与球笼91连接的稳定性。
本申请实施例一种车载显示屏1驱动机构的实施原理为：底座2可固定安装于车辆的仪表台中，连接壳3、安装壳5以及显示屏1位于仪表台外，当需要调节车载显示屏1的显示角度时，可先启动第一电机71，第一蜗杆72通过减速部件73驱动齿条74沿水平方向移动，进而调节显示屏1与用户之间的水平距离；而后可启动第二电机82，第二蜗杆83通过四个齿轮组731驱动驱动齿轮84转动，进而驱动连接壳3转动，使得安装壳5以及显示屏1随着连接壳3在竖直平面中转动一定角度，可初步调节显示屏1的显示角度；最后，用户可手动转动显示屏1，使球笼91可绕着球形壳92转动，使显示屏1产生一定角度的倾斜，进一步调节显示屏1的显示角度，从而使得显示屏1的显示角度可依据用户的实地需要而作出相应的调整，提高用户体验感。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种车载显示屏驱动机构，包括显示屏(1)、底座(2)以及用于连接所述显示屏(1)与底座(2)的连接壳(3)，其特征在于：所述显示屏(1)朝向底座(2)的一侧设置有安装部(4)，所述安装部(4)中设置有安装壳(5)，且所述安装壳(5)通过一连接部件(6)与显示屏(1)滑移连接，所述连接壳(3)的一端与安装壳(5)可拆卸连接，所述安装壳(5)中设置有用于驱动显示屏(1)水平移动的水平驱动组件(7)，所述底座(2)中设置有用于驱动连接壳(3)转动的旋转驱动组件(8)，所述连接壳(3)与安装壳(5)之间设置有用于调节显示屏(1)倾斜角度的手动偏转组件(9)；所述手动偏转组件(9)包括与所述安装壳(5)远离显示屏(1)的端面固定连接的球笼(91)、固定设置于所述连接壳(3)中且两端开口设置的球形壳(92)以及设置于所述连接壳(3)中的卡接部(93)，所述球形壳(92)设置于球笼(91)中且与球笼(91)球铰接，所述卡接部(93)与球笼(91)的外侧壁相抵接，所述卡接部(93)的内环侧与球形壳(92)之间保持一定间隙；球笼(91)由沿一圆周均匀分布的八个固定片(911)组成，且固定片(911)的内侧设置有与球形壳(92)外表面相匹配的弧形曲面。
2.根据权利要求1所述的一种车载显示屏驱动机构，其特征在于：所述连接部件(6)包括分别固定设置于所述安装壳(5)位于安装部(4)中的顶面以及底面上的两个滑块(61)、分别水平设置于所述显示屏(1)安装部(4)上下两侧的两个长条块(62)以及水平设置于两个所述长条块(62)之间的多个连接条(63)，两个所述长条块(62)相对的侧面上均开设有沿水平方向延伸且与滑块(61)相匹配的滑槽(10)，且当所述安装壳(5)安装于安装部(4)中时，所述连接条(63)可穿过安装壳(5)且与安装壳(5)滑移连接。
3.根据权利要求1所述的一种车载显示屏驱动机构，其特征在于：所述水平驱动组件(7)包括固定安装于所述安装壳(5)中的第一电机(71)、与所述第一电机(71)输出轴末端固定连接的第一蜗杆(72)、架设于所述显示屏(1)位于安装部(4)两侧壁之间的齿条(74)以及设置于所述安装壳(5)中用于传动连接第一蜗杆(72)与齿条(74)的减速部件(73)，所述齿条(74)水平固定设置。
4.根据权利要求3所述的一种车载显示屏驱动机构，其特征在于：所述减速部件(73)包括多个啮合传动的齿轮组(731)，所述齿轮组(731)包括固定设置于所述安装壳(5)中的固定轴(731a)、套设于所述固定轴(731a)上且与固定轴(731a)转动连接的大齿轮(731b)与小齿轮(731c)，所述大齿轮(731b)的端面与小齿轮(731c)的端面固定连接，且所述大齿轮(731b)为动力输入端，所述小齿轮(731c)为动力输出端。
5.根据权利要求3所述的一种车载显示屏驱动机构，其特征在于：所述安装壳(5)中固定安装有用于减缓齿条(74)运行速度的齿轮阻尼器(11)。
6.根据权利要求4所述的一种车载显示屏驱动机构，其特征在于：所述旋转驱动组件(8)包括可拆卸安装于所述底座(2)中的安装板(81)、固定安装于所述底座(2)中且位于安装板(81)背离显示屏(1)一侧的第二电机(82)、与所述第二电机(82)输出轴末端固定连接蜗杆、转动设置于所述安装板(81)朝向显示屏(1)的侧面上的驱动齿轮(84)、设置于所述底座(2)中用于传动连接蜗杆与驱动齿轮(84)的多个齿轮组(731)以及设置于所述底座(2)中用于限制驱动齿轮(84)转动角度的转动限位部件(85)，所述驱动齿轮(84)背离安装板(81)的齿轮端面与连接壳(3)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种车载显示屏驱动机构，其特征在于：所述驱动齿轮(84)的齿牙部分设置。
8.根据权利要求6所述的一种车载显示屏(1)驱动机构，其特征在于：所述转动限位部件(85)包括与所述驱动齿轮(84)背离显示屏(1)的端面固定连接的多个导向块(851)，所述安装板(81)朝向驱动齿轮(84)的侧面上开设有多个与导向块(851)相匹配的弧形槽(12)，且所述弧形槽(12)与驱动齿轮(84)同心设置。
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