CN114871723B - 一种防尘板压合装置和抬头显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防尘板压合装置和抬头显示器。该防尘板压合装置包括：支撑主体、上盖放置工装、防尘板定位工装、压合工装和压力控制系统；支撑主体在远离水平面的方向上依次设置有上盖放置工装、防尘板定位工装和压合工装，压合工装与压力控制系统电连接；其中，上盖放置工装，用于放置待压合的抬头显示器上盖；防尘板定位工装包括：与水平面平行设置的导轨以及设置在导轨上的防尘板放置平台，防尘板放置平台，用于放置防尘板；在压合时，防尘板放置平台在导轨上运动，以使得压合工装从防尘板放置平台上吸附防尘板，并在压力控制系统的控制下将防尘板压合在待压合的抬头显示器上盖上。本方案能够保证压合过程中防尘板受力均匀，提升压合效果。

Description

一种防尘板压合装置和抬头显示器

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种防尘板压合装置和抬头显示器。

背景技术

抬头显示器(Head Up Display，HUD)是一种可以把重要信息映射在风挡玻璃上，使驾驶员在行驶过程中可以安全地获取车辆信息的显示装置，是未来车辆领域的显示发展趋势。

HUD是一种精密的光学投影设备，为了保证产品的精度，一般需要使用防尘板对HUD的上盖进行保护。然而，现有的防尘板压合技术，只能简单通过一个整体式的压头按照初始设定压力进行压合，不能实时监控压力，也不能对压力进行调节；同时，防尘板具有一定硬度，HUD的上盖通常又是不规则的曲面，采用现有方式进行压合时容易产生受力不均匀的情况。

发明内容

本发明提供了一种防尘板压合装置和抬头显示器，能够保证压合过程中防尘板受力均匀，提升压合效果，同时防尘板压合装置适用于各种型号的抬头显示器，适用性广。

根据本发明的一方面，提供了一种防尘板压合装置，包括：支撑主体、上盖放置工装、防尘板定位工装、压合工装和压力控制系统；支撑主体在远离水平面的方向上依次设置有上盖放置工装、防尘板定位工装和压合工装，压合工装与压力控制系统电连接；其中，

上盖放置工装，用于放置待压合的抬头显示器上盖；

防尘板定位工装包括：与水平面平行设置的导轨以及设置在导轨上的防尘板放置平台，防尘板放置平台，用于放置防尘板；

在压合时，防尘板放置平台在导轨上运动，以使得压合工装从防尘板放置平台上吸附防尘板，并在压力控制系统的控制下将防尘板压合在待压合的抬头显示器上盖上。

可选的，在压合时，防尘板放置平台在导轨上运动的轨迹为：防尘板放置平台从导轨远离压合工装的一侧移动至靠近压合工装的一侧，并在压合工装从防尘板放置平台上吸附防尘板后，从导轨靠近压合工装的一侧移动至远离压合工装的一侧。

可选的，在压合时，压合工装的保压时间由压力控制系统设置。

可选的，压合工装包括：吸附装置、浮动压头和压力传感器；其中，

吸附装置包括：吸附真空管和吸盘，每个吸附真空管的一端设置有一个吸盘；吸盘在吸附真空管的控制下产生吸力，以从防尘板放置平台上吸附防尘板；

浮动压头在压力控制系统的控制下产生压力，以将防尘板压合在待压合的抬头显示器上盖上；

压力传感器，用于检测压合过程中防尘板所受到的压力，并将压力信息发送至压力控制系统。

可选的，压力控制系统，还用于若压力信息满足预设压力区间，则结束压合过程；若压力信息不满足预设压力区间，则调节浮动压头下压的压力值，以将防尘板重新压合在待压合的抬头显示器上盖上。

可选的，预设压力区间为0.2-0.4Mpa。

可选的，防尘板包括压合区和非压合区；

吸附装置对应非压合区设置，浮动压头和压力传感器对应压合区设置。

可选的，浮动压头和压力传感器间隔设置、且浮动压头和压力传感器分布均匀。

可选的，每个浮动压头包括至少两个子压头，每个子压头具有弹性结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种抬头显示器，抬头显示器包括抬头显示器主体和防尘板，防尘板是采用上述任一实施例的防尘板压合装置压合在抬头显示器主体的上盖上的。

本发明实施例的技术方案，通过对防尘板压合装置重新进行设计，令防尘板压合装置包括支撑主体、上盖放置工装、防尘板定位工装、压合工装和压力控制系统，防尘板定位工装包括与水平面平行设置的导轨以及设置在导轨上的防尘板放置平台。在压合时，防尘板放置平台在导轨上运动，以使得压合工装从防尘板放置平台上吸附防尘板，并在压力控制系统的控制下将防尘板压合在待压合的抬头显示器上盖上。压力控制系统可以调节压合工装下压的压力值，如此，解决了现有的防尘板压合技术只能按照初始设定压力进行压合的问题；同时，压合工装下压的压力值采用多个浮动压头分别控制，保证压合过程中防尘板受力均匀，提升压合效果；并且防尘板压合装置适用于各种型号的抬头显示器，适用性广。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种防尘板压合装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种压合工装的正视图；

图3是本发明实施例一提供的一种压合工装的仰视图；

图4是本发明实施例一提供的一种防尘板压合装置的压合流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种防尘板压合装置的立体结构示意图。如图1所示，防尘板压合装置包括：支撑主体10、上盖放置工装20、防尘板定位工装30、压合工装40和压力控制系统50。

具体的，支撑主体10可以为具有一定承载力的结构，如图1所示，支撑主体10由若干支撑柱构成。在远离水平面的方向(即图1中支撑柱远离地面的延伸方向)上依次设置有上盖放置工装20、防尘板定位工装30和压合工装40。例如，如图1所示，上盖放置工装20、防尘板定位工装30和压合工装40可以通过紧固件安装在支撑主体10上。

可选的，压力控制系统50可以安装在支撑主体10上，也可以不安装在支撑主体10上，图1中是以压力控制系统50安装在支撑主体10上为例进行绘制的。本发明仅需保证压合工装40与压力控制系统50电连接即可。

上盖放置工装20用于放置待压合的抬头显示器上盖A。防尘板定位工装30包括：与水平面平行设置的导轨31以及设置在导轨31上的防尘板放置平台32，防尘板放置平台32用于放置防尘板B，防尘板放置平台32可以在导轨31上运动。

在压合时，防尘板放置平台32在导轨31上运动，以使得压合工装40从防尘板放置平台32上吸附防尘板，并在压力控制系统50的控制下将防尘板B压合在待压合的抬头显示器上盖A上。

图2为本发明实施例一提供的一种压合工装的正视图，图3为本发明实施例一提供的一种压合工装的仰视图。结合图2和图3所示，压合工装40包括：吸附装置41、浮动压头42和压力传感器43。

具体的，吸附装置41包括：吸附真空管41a和吸盘41b，每个吸附真空管41a的一端设置有一个吸盘41b；吸盘41b在吸附真空管41a的控制下产生吸力，以从防尘板放置平台32上吸附防尘板；浮动压头42在压力控制系统50的控制下产生压力，以将防尘板B压合在待压合的抬头显示器上盖A上；压力传感器43，用于检测压合过程中防尘板B所受到的压力，并将压力信息发送至压力控制系统50。

相应地，压力控制系统50，还用于根据接收到的压力信息，确定压力信息和预设压力区间的关系；若压力信息满足预设压力区间，则结束压合过程；若压力信息不满足预设压力区间，则调节浮动压头42下压的压力值，以将防尘板B重新压合在待压合的抬头显示器上盖A上。

在一实施例中，预设压力区间为0.2-0.4Mpa。

可以理解的是，本发明的目的是将防尘板B压合在待压合的抬头显示器上盖A上，因此，防尘板B可以包括压合区和非压合区，其中，压合区是与待压合的抬头显示器上盖A边沿直接接触的区域，压合区靠近待压合的抬头显示器上盖A的一侧设置有粘结剂，以增强防尘板B和待压合的抬头显示器上盖A之间的粘附力；非压合区是不与待压合的抬头显示器上盖A边沿直接接触的区域，主要用于防尘、透光等作用。

在本发明中，吸附装置41对应非压合区设置，其目的是为浮动压头42和压力传感器43提供空间，避免影响浮动压头42和压力传感器43工作；浮动压头42和压力传感器43对应压合区设置，其目的是实现压合的精准控制。

可以理解的是，浮动压头42和压力传感器43的数量直接影响着压合效果，浮动压头42和压力传感器43的数量越多，压合效果越好。但是考虑到实际的生产成本，本发明可以对浮动压头42和压力传感器43的位置和数量进行设计。

具体的，浮动压头42和压力传感器43间隔设置、且浮动压头42和压力传感器43分布均匀。压力传感器43的作用是检测压合过程中防尘板B所受到的压力，并将压力信息发送至压力控制系统50，因此，压力传感器43可以尽可能地靠近浮动压头42，以精准检测每个浮动压头42下压的压力值。

另外，本发明中提到的每个浮动压头42包括至少两个子压头，每个子压头具有弹性结构。至少两个子压头的设计可以避免单点受力过大对防尘板B造成的损坏；子压头具有弹性结构，可以提高防尘板B贴合的均匀度。

子压头具有弹性结构可以通过两种方式实现：方式1、子压头采用弹性材料制作；方式2、子压头中设置有弹簧等结构。上述两种实现方式在实际应用时可以根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不作具体限制。

图4为本发明实施例一提供的一种防尘板压合装置的压合流程图。如图4所示，防尘板压合装置的详细压合流程包括如下步骤。可以理解的是，在压合开始前，防尘板放置平台32位于导轨31远离压合工装40的一侧。

步骤1：压力控制系统50设置浮动压头42下压的压力值。

步骤2：控制防尘板放置平台32从导轨31远离压合工装40的一侧移动至靠近压合工装40的一侧。

步骤3：吸附装置41从防尘板放置平台32上吸附防尘板B。

步骤4：控制防尘板放置平台32从导轨31靠近压合工装40的一侧移动至远离压合工装40的一侧。

步骤5：吸附装置41带动防尘板B下移，浮动压头42产生压力，以将防尘板B压合在上盖放置工装20放置的待压合的抬头显示器上盖A上。

步骤6：压力传感器43检测压合过程中防尘板B所受到的压力，并将压力信息发送至压力控制系统50。

步骤7：压力控制系统50确定压力信息是否在预设压力区间内。若在，则结束压合过程；若不在，则返回执行步骤1，即重新调节浮动压头42下压的压力值。

其中，压合工装40的保压时间由压力控制系统50设置，可选的，在一实施例中，在压合时，压合工装40的保压时间至少为25s，以避免保压时间太短造成的防尘板B与待压合的抬头显示器上盖A剥离的问题，提升压合效果。需要说明的是，由于防尘板与待压合的抬头显示器上盖可以采用不同的材质制成，基于不同的材料特性，保压时间也可以选择其他数值，本申请对此不作限制。

可选的，压力控制系统50可以配置有显示模块，以便于用户实时观察、记录压力信息；压力控制系统50还可以连接到可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)上，PLC可以收集压力信息、保压时间等各种参数，并对这些参数进行展示和分析。

另外，本发明公开的防尘板压合装置，其上盖放置工装20、防尘板定位工装30和压合工装40可以对应不同型号的抬头显示器。即一组上盖放置工装20、防尘板定位工装30和压合工装40可以为一种型号的抬头显示器进行防尘板压合，因此，当防尘板压合装置配备有多组上盖放置工装20、防尘板定位工装30和压合工装40时，就可以实现为不同型号的抬头显示器进行防尘板压合的有益效果，增强了防尘板压合装置的适用性。

本发明实施例提供一种防尘板压合装置，包括支撑主体、上盖放置工装、防尘板定位工装、压合工装和压力控制系统；支撑主体在远离水平面的方向上依次设置有上盖放置工装、防尘板定位工装和压合工装，压合工装与压力控制系统电连接；其中，上盖放置工装，用于放置待压合的抬头显示器上盖；防尘板定位工装包括：与水平面平行设置的导轨以及设置在导轨上的防尘板放置平台，防尘板放置平台，用于放置防尘板；在压合时，防尘板放置平台在导轨上运动，以使得压合工装从防尘板放置平台上吸附防尘板，并在压力控制系统的控制下将防尘板压合在待压合的抬头显示器上盖上。通过对防尘板压合装置重新进行设计，令防尘板压合装置包括支撑主体、上盖放置工装、防尘板定位工装、压合工装和压力控制系统，防尘板定位工装包括与水平面平行设置的导轨以及设置在导轨上的防尘板放置平台。在压合时，防尘板放置平台在导轨上运动，以使得压合工装从防尘板放置平台上吸附防尘板，并在压力控制系统的控制下将防尘板压合在待压合的抬头显示器上盖上。压力控制系统可以调节压合工装下压的压力值，如此，解决了现有的防尘板压合技术只能按照初始设定压力进行压合的问题；同时，压合工装下压的压力值采用多个浮动压头分别控制，保证压合过程中防尘板受力均匀，提升压合效果；并且防尘板压合装置适用于各种型号的抬头显示器，适用性广。

实施例二

本发明实施例二还提供一种抬头显示器，抬头显示器包括抬头显示器主体和防尘板，防尘板是采用上述实施例中的防尘板压合装置压合在抬头显示器主体的上盖上的。

抬头显示器可以为C-HUD、W-HUD、AR-HUD中的任意一种。

其中，C-HUD通过使用塑料或玻璃的结合器，实现虚拟图像与真实场景的融合。目前大多数的C-HUD产品为后装产品，即安即用。C-HUD技术门槛低，便于普及。W-HUD是直接使用挡风玻璃作为虚拟图像和真实场景的接合器。W-HUD属于前装产品，传统的W-HUD需要根据每款车型进行定制化的设计，同时需要主机厂配合定制特殊的挡风玻璃以解决重影问题。而AR-HUD是基于W-HUD技术，结合传感技术以及通信技术，可实现更大的FOV(Field ofView视场角)和纵深显示，将虚拟图像与真实场景深度融合，是HUD厂商未来布局的方向。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防尘板压合装置，其特征在于，包括：支撑主体、上盖放置工装、防尘板定位工装、压合工装和压力控制系统；所述支撑主体在远离水平面的方向上依次设置有所述上盖放置工装、所述防尘板定位工装和所述压合工装，所述压合工装与所述压力控制系统电连接；其中，

所述上盖放置工装，用于放置待压合的抬头显示器上盖；

所述防尘板定位工装包括：与水平面平行设置的导轨以及设置在所述导轨上的防尘板放置平台，所述防尘板放置平台，用于放置防尘板；

在压合时，所述防尘板放置平台在所述导轨上运动，以使得所述压合工装从所述防尘板放置平台上吸附所述防尘板，并在所述压力控制系统的控制下将所述防尘板压合在所述待压合的抬头显示器上盖上；

所述压合工装包括：吸附装置、多个浮动压头和多个压力传感器；其中，

所述吸附装置包括：吸附真空管和吸盘，每个所述吸附真空管的一端设置有一个所述吸盘；所述吸盘在所述吸附真空管的控制下产生吸力，以从所述防尘板放置平台上吸附所述防尘板；

所述浮动压头在所述压力控制系统的控制下产生压力，以将所述防尘板压合在所述待压合的抬头显示器上盖上；

所述压力传感器，用于检测压合过程中所述防尘板所受到的压力，并将压力信息发送至所述压力控制系统；

所述防尘板包括压合区和非压合区；

所述吸附装置对应所述非压合区设置，所述浮动压头和所述压力传感器对应所述压合区设置。

2.根据权利要求1所述的防尘板压合装置，其特征在于，在压合时，所述防尘板放置平台在所述导轨上运动的轨迹为：所述防尘板放置平台从所述导轨远离所述压合工装的一侧移动至靠近所述压合工装的一侧，并在所述压合工装从所述防尘板放置平台上吸附所述防尘板后，从所述导轨靠近所述压合工装的一侧移动至远离所述压合工装的一侧。

3.根据权利要求1所述的防尘板压合装置，其特征在于，在压合时，所述压合工装的保压时间由所述压力控制系统设置。

4.根据权利要求1所述的防尘板压合装置，其特征在于，所述压力控制系统，还用于若所述压力信息满足预设压力区间，则结束压合过程；若所述压力信息不满足所述预设压力区间，则调节所述浮动压头下压的压力值，以将所述防尘板重新压合在所述待压合的抬头显示器上盖上。

5.根据权利要求4所述的防尘板压合装置，其特征在于，所述预设压力区间为0.2-0.4Mpa。

6.根据权利要求1所述的防尘板压合装置，其特征在于，所述浮动压头和所述压力传感器间隔设置、且所述浮动压头和所述压力传感器分布均匀。

7.根据权利要求1所述的防尘板压合装置，其特征在于，每个所述浮动压头包括至少两个子压头，每个所述子压头具有弹性结构。

8.一种抬头显示器，其特征在于，所述抬头显示器包括抬头显示器主体和防尘板，所述防尘板是采用如权利要求1-7中任一所述的防尘板压合装置压合在所述抬头显示器主体的上盖上的。

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