CN214728566U - 一种汽车控制面板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车控制面板技术领域，尤其是一种汽车控制面板结构，包括外壳、柔性屏、铰链机构、连杆机构和直线往复运动装置，外壳开设有凹槽和与凹槽连通空腔，第一背板和第二背板两者的外侧边缘均与凹槽的上、下边缘滑动配合，直线往复运动装置固定于空腔内，直线往复运动装置驱动连杆机构使柔性屏弯折形成第一半屏和第二半屏。本实用新型提供了一种显示屏可以弯曲的汽车控制面板结构，该结构在强光环境下柔性屏可以从平整状态转换成弯曲状态，柔性屏分为朝向驾驶员的第一半屏和朝向副驾驶乘客的第二半屏，角度改变后屏幕不会反光，便于驾驶员观看和操作。

Description

一种汽车控制面板结构

技术领域

本实用新型涉及汽车控制面板技术领域，尤其是一种汽车控制面板结构。

背景技术

汽车的控制面板结构是位于驾驶舱与仪表板的中部的中控台，作为仪表板空间及功能的延伸，又可称作副仪表板。汽车的控制面板结构主要集成了大部分的车载设备控制功能，例如影音娱乐设备、空调设备及导航系统等。

随着新能源汽车的发展，出现的传统汽车没有的交互方式，新的交互方式包括语音交互、触屏交互和体感位置交互等。新兴交互方式的出现升级了中控台的操控方式，传统的物理按键操控被中控触屏操控替代，这使得中控台的造型设计越来越简化，中控屏与整车的高度融合也使得用户可以直接通过触摸屏幕操控车辆设备，如开关车灯、开关车窗、调节车内空调等。

由于不像传统的物理按键操控的中控屏那样可以盲操作，当中控屏出现反光的现象，驾驶员难以看清中控屏显示的内容，对驾驶体验产生不好的影响，更有可能造成不必要的危险。有些车型的中控台刻意设计成倾斜朝向驾驶员的，例如宝马、沃尔沃等车型，这种倾斜式设计对副驾驶乘客不太友好，不能帮助驾驶员查看和调整车辆信息。

因此，开发一种避免显示屏幕反光的汽车控制面板结构，具有重要意义。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的缺点，提供了一种汽车控制面板结构。

一种汽车控制面板结构，包括外壳、柔性屏、第一背板、第二背板、铰链机构、连杆机构和直线往复运动装置，所述外壳开设有凹槽和与凹槽连通空腔，所述第一背板和第二背板两者的外侧边缘均与凹槽的上、下边缘滑动配合，所述直线往复运动装置固定于空腔内，所述直线往复运动装置驱动连杆机构使柔性屏弯折形成第一半屏和第二半屏，所述第一背板与第一半屏固定连接，所述第二背板与第二半屏固定连接，所述第一背板与第二背板通过铰链机构连接。

优选的，所述第一背板上设置有两个第一导轨，所述第二背板上设置有两个第二导轨，所述连杆机构包括第一T形连杆、第二T形连杆和匚形连杆，所述第一T形连杆的一端和所述第二T形连杆的一端分别与所述匚形连杆的两端铰接，所述第一T形连杆的另一端与其中一个第一导轨滑动连接，所述第二T 形连杆的另一端与另一个第二导轨滑动连接，匚形连杆的两个摆臂分别与两个第二导轨滑动连接。

优选的，所述第一T形连杆和所述第二T形连杆在所述第一导轨的其中一个行程末端分别与所述第一半屏相互垂直，所述匚形连杆在所述第二导轨的其中一个行程末端与第二半屏相互垂直。

优选的，所述外壳的顶部和底部开设有沿所述外壳的对称面布置的限位滑槽，所述限位滑槽分别与所述第一T形连杆和所述第二T形连杆滑移连接。

优选的，所述铰链机构包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块上设有导套和第一导柱，所述第二滑块上设有第二导柱和第三导柱，所述导套和所述第二导柱铰接，所述第一导柱固定有第一同步齿轮，所述第三导柱固定有第二同步齿轮，所述第一同步齿轮和第二同步齿轮啮合，所述第一同步齿轮和第二同步齿轮啮合的节点位于第一导柱的轴线上。

优选的，所述直线往复运动装置一端连接有推杆，所述推杆的另一端与所述匚形连杆铰接。

优选的，所述导套和所述第二导柱过盈配合。

优选的，所述第一背板上设有沿其长度方向的第一滑槽，所述第二背板上设有沿其长度方向的第二滑槽，所述第一滑块与所述第一滑槽滑动连接，所述第二滑块与所述第二滑槽滑动连接。

有益效果

上述一种汽车控制面板结构，具有以下效果：

1、本实用新型提供了一种显示屏可以弯曲的汽车控制面板结构，该结构在强光的环境下柔性屏可以从平整状态转换成弯曲状态，柔性屏分为朝向驾驶员的第一半屏和朝向乘客第二半屏，角度改变后屏幕不会反光，便于驾驶员观看和操作。

2、柔性屏采用可以提供较高亮度的OLED屏幕，较高的亮度可使人眼在强光下看清柔性屏显示的内容。

3、铰链结构通过导套和第一导柱过盈配合确保配合精度，通过同步齿轮组确保第一背板和第二背板转动角度相同；

4、柔性屏在弯曲状态下，第一T形连杆与第一半屏垂直，第二T形连杆与第二半屏垂直，构成了死点，驾驶证和乘客在按压的时候不会晃动。

5、柔性屏弯曲后，朝向驾驶员一侧的第一半屏只显示关键信息，提高行车过程中的安全性，朝向副驾驶乘客一侧的第二半屏可显示次要信息，第一半屏和第二半屏各司其职，功能上不发生任何冲突，并强制将不重要的设置显示在第二半屏上，防止驾驶员分散注意力，提高了行车安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的平整状态的立体图；

图2是本实用新型实施例的弯曲状态的立体图；

图3是本实用新型实施例的平整状态的主视图；

图4是本实用新型实施例的弯曲状态的主视图；

图5是图3中沿A-A线的剖视图；

图6是图3中沿B-B线的剖视图；

图7是图4中沿C-C线的剖视图；

图8是图4中沿D-D线的剖视图；

图9是本实用新型实施例的平整状态的另一个方向的立体图；

图10是本实用新型实施例的弯曲状态的另一个方向的立体图；

图11是本实用新型实施例隐去外壳后的平整状态的俯视图；

图12是本实用新型实施例隐去外壳后的弯曲状态的俯视图；

图13是本实用新型实施例隐去外壳后的平整状态的立体图；

图14是本实用新型实施例隐去外壳后的弯曲状态的立体图；

图15是本实用新型实施例中铰链机构的结构示意图；

图中标示如下：

1-外壳，11-凹槽，12-空腔，13-限位滑槽，2-柔性屏，2a-第一半屏，2b- 第二半屏，31-第一背板，311-第一滑槽，312-第一导轨，32-第二背板，321- 第二滑槽，322-第二导轨，4-铰链机构，41-第一滑块，411-导套，412-第一导柱，413-第一同步齿轮，42-第二滑块，421-第二导柱，422-第三导柱，423-第二同步齿轮，5-连杆机构，51-第一T形连杆，52-第二T形连杆，53-匚形连杆， 6-直线往复运动装置，61-推杆。

具体实施方式

图1示出了本实用新型汽车控制面板结构的平整状态的立体图，图9示出了本实用新型实施例的平整状态的后方向的立体图，图2示出了本实用新型汽车控制面板结构的平整状态的立体图，图10示出了本实用新型实施例的平整状态的后方向的立体图，本装置由外壳1、柔性屏2和背板、铰链机构4、连杆机构5和直线往复运动装置6等零部件组成，外壳1的水平剖切平面为凸字形，外壳1的顶部向外凸起，凸起的部分用于为连杆机构5提供活动空间，防止在运动过程中发生物理干涉。外壳1是薄壁结构，外壳1的一端开设有凹槽11和空腔12，凹槽11的深度为3-8毫米，第一背板31和第二背板32安装凹槽11 内，凹槽11的高度尺寸与第一背板31的高度尺寸相同，凹槽11的长度尺寸略大于第一背板31和第二背板32两者的长度尺寸之和，第一背板31和第二背板 32的宽边边缘倒圆角处理。第一背板31和第二背板32两者的外侧边缘均与凹槽11的上、下边缘滑动配合，具体为第一背板31和第二背板32两者外侧边缘的上下两端均设有第二转轴，凹槽11的上、下边缘均设有第三滑槽，背板的第二转轴可相对与第三滑槽滑动和转动。

柔性屏2由透明盖板、封装层、阴极层和OLED显示层依次叠放连接组成，透明盖板采用的是高韧性耐用的透明塑料，而传统的LCD显示屏采用的是刚性的玻璃显示屏，因此柔性屏2具有轻薄、可弯曲的特点，封装层起密封和隔绝作用，用于保护阴极层和OLED显示层，防止水分和氧气进入造成损坏，OLED显示层可以自发光，通过加大电流使像素点发光，在强光的环境下OLED显示层的最高亮度可高达800多尼特，而传统的LCD显示器无法达到这么高的亮度，提高绝对亮度可使人眼在强光下看清柔性屏2显示的内容。

由于柔性屏2整体都是可弯曲，需要特定手段定向地使柔性屏2沿某个直线弯曲，因此在柔性屏2靠近OLED显示层的一面固定两块刚性背板，分别为第一背板31和第二背板32。如图13所示，右侧的为第一背板31，左侧的为第二背板32，第一背板31和第二背板32之间间隔了一定距离，第一背板31设置有两条第一滑槽311，第二背板32设置有两条第二滑槽321，两滑槽均为T型滑槽，第一滑槽311和第二滑槽321上安装有铰链机构4，用于限制铰链机构4的自由度，使铰链机构4的第一滑块41和第二滑块42只能沿柔性屏2长度方向滑动。

设置铰链机构4的目的是保证第一背板31和第二背板32转动的角度完全一致。如图15所示，铰链机构4包括第一滑块41和第二滑块42，第一滑块41 和第二滑块42的两侧面分别开设有与T型滑槽相适配的槽型，第一滑块41和第一滑槽311相互配合，第二滑块42和第二滑槽321相互配合，第一滑块41 上设置有轴线与柔性屏2宽度方向相互平行的导套411以及第一导柱412，第二滑块42设置有轴线与柔性屏2宽度方向相互平行的第二导柱421和第三导柱 422，导套411上开设有与第二导柱421等径的圆形盲孔，第二导柱421套接在导套411内自由转动，为了保证定心精度，使柔性屏2始终沿着同一个轴线弯曲折叠，因此可以针对经常弯曲的部位的材料进行局部强化，起到延长使用寿命的作用。第一导柱412固定有第一同步齿轮413，第三导柱422固定有第二同步齿轮423，两个同步齿轮相互啮合，两个同步齿轮的齿数、模数、压力角等参数均相等，齿轮装配或齿轮转动过程中可能产生一定的错位，为了保证啮合度，第一同步齿轮413的齿宽大于第二同步齿轮423的齿宽。由于在柔性屏2弯曲过程中，第一同步齿轮413和第二同步齿轮423的中心距会发生改变，如果中心距过大会导致轮齿无法正常啮合，甚至导致齿轮脱出，影响联动，如果中心距过小会导致出现根切现象、齿轮卡住无法转动等现象。第一同步齿轮413和第二同步齿轮423的分度圆直径相等，两齿轮啮合的分度圆相交的点称之为节点，这样无论是滑块带动齿轮滑动到任意位置，两齿轮的运动轨迹均是绕着导套411和第一导柱412配合的轴线转动，齿轮不会受到其他阻力，柔性屏2弯曲过程中顺畅无阻。

连杆机构5是用做驱动第一背板31和第二背板32做翻转动作的。如图13 和图14所示，连杆机构5包括第一T形连杆51、第二T形连杆52和匚形连杆 53，第一T形连杆51和第二T形连杆52均为简单杆，其两端设置有转轴，匚形连杆53的中部为圆柱形结构，第一T形连杆51下端的转轴和第二T形连杆 52上端的转轴以及匚形连杆53的中部枢转连接，第一背板31上边缘和下边缘设置有第一导轨312，第二背板32上边缘和下边缘同样设置有第二导轨322，第一T形连杆51、第二T形连杆52和匚形连杆53在运动过程中可能发生碰撞，因此将第一T形连杆51和第二T形连杆52设计成内侧与第一导轨312外侧贴合，匚形连杆53设计成外侧与第二导轨322内侧贴合，这样避免了碰撞问题。

外壳1的顶部和底部还开设有限位滑槽13，限位滑槽13开设的方向在外壳 1的对称面上，第一T形连杆51上端的转轴和第二T形连杆52下端的转轴分别套入限位滑槽13与限位滑槽13滑动配合，限位滑槽13限制连杆机构5中匚形连杆53中部在外壳1的对称面上运动，限位滑槽13的行程应当满足：连杆机构5滑动到靠近空腔12内部时，连杆机构5向外壳1的对称面靠拢，此时柔性屏2处于平整状态；连杆机构5滑动到靠近凹槽11时，连杆机构5向外壳1的对称面张开，此时柔性屏2处于弯曲状态。并且柔性屏2在弯曲状态下，第一T 形连杆51与第一半屏2a垂直，第二T形连杆52与第二半屏2b垂直，构成了死点，驾驶证和乘客在按压的时候不会晃动。

外壳1的空腔12内固定有直线往复运动装置6，在本实施例中，直线往复运动装置6为伺服电缸，电缸的一端与空腔12固定，伺服电缸的推杆61一端套接在匚形连杆53中部，通过拉动和推动匚形连杆53中部使柔性屏2平整和弯曲。伺服电缸具有自锁功能，伺服电缸推动到最大行程的时候锁止，进一步确保驾驶证和乘客在按压的时候不会晃动。

柔性屏2弯曲后，朝向驾驶员一侧的第一半屏2a只显示关键信息，例如调节制动能量回收强度、性能模式，调节空调风量大小，设置空调温度高低等等，从右前窗照射过来的太阳强光也不会造成柔性屏2表面炫光，提高行车过程中的安全性；朝向副驾驶乘客一侧的第二半屏2b可显示次要信息，例如观看视频，观看导航等等。第一半屏2a和第二半屏2b各司其职，功能上不发生任何冲突，并强制将不重要的设置显示在第二半屏2b上，防止驾驶员分散注意力。在光照正常的条件下柔性幕展开成平整状态，显示面积变大，操作更方便，也可供后排娱乐。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种汽车控制面板结构，其特征在于，包括外壳(1)、柔性屏(2)、第一背板(31)、第二背板(32)、铰链机构(4)、连杆机构(5)和直线往复运动装置(6)，所述外壳(1)开设有凹槽(11)和与凹槽(11)连通的空腔(12)，所述第一背板(31)和第二背板(32)两者的外侧边缘均与凹槽(11)的上、下边缘滑动配合，所述直线往复运动装置(6)固定于空腔(12)内，所述直线往复运动装置(6)驱动连杆机构(5)使柔性屏(2)弯折形成第一半屏(2a)和第二半屏(2b)，所述第一背板(31)与第一半屏(2a)固定连接，所述第二背板(32)与第二半屏(2b)固定连接，所述第一背板(31)与第二背板(32)通过铰链机构(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车控制面板结构，其特征在于，所述第一背板(31)上设置有两个第一导轨(312)，所述第二背板(32)上设置有两个第二导轨(322)，所述连杆机构(5)包括第一T形连杆(51)、第二T形连杆(52)和匚形连杆(53)，所述第一T形连杆(51)的一端和所述第二T形连杆(52)的一端分别与所述匚形连杆(53)的两端铰接，所述第一T形连杆(51)的另一端与其中一个第一导轨(312)滑动连接，所述第二T形连杆(52)的另一端与另一个第二导轨(322)滑动连接，匚形连杆(53)的两个摆臂分别与两个第二导轨(322)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种汽车控制面板结构，其特征在于，所述第一T形连杆(51)和所述第二T形连杆(52)在所述第一导轨(312)的其中一个行程末端分别与所述第一半屏(2a)相互垂直，所述匚形连杆(53)在所述第二导轨(322)的其中一个行程末端与第二半屏(2b)相互垂直。

4.根据权利要求2所述的一种汽车控制面板结构，其特征在于，所述外壳(1)的顶部和底部开设有沿所述外壳(1)的对称面布置的限位滑槽(13)，所述限位滑槽(13)分别与所述第一T形连杆(51)和所述第二T形连杆(52)滑移连接。

5.根据权利要求2所述的一种汽车控制面板结构，其特征在于，所述铰链机构(4)包括第一滑块(41)和第二滑块(42)，所述第一滑块(41)上设有导套(411)和第一导柱(412)，所述第二滑块(42)上设有第二导柱(421)和第三导柱(422)，所述导套(411)和所述第二导柱(421)铰接，所述第一导柱(412)固定有第一同步齿轮(413)，所述第三导柱(422)固定有第二同步齿轮(423)，所述第一同步齿轮(413)和第二同步齿轮(423)啮合，所述第一同步齿轮(413)和第二同步齿轮(423)啮合的节点位于第一导柱(412)的轴线上。

6.根据权利要求2所述的一种汽车控制面板结构，其特征在于，所述直线往复运动装置(6)一端连接有推杆(61)，所述推杆(61)的另一端与所述匚形连杆(53)铰接。

7.根据权利要求5所述的一种汽车控制面板结构，其特征在于，所述导套(411)和所述第二导柱(421)过盈配合。

8.根据权利要求5所述的一种汽车控制面板结构，其特征在于，所述第一背板(31)上设有沿其长度方向的第一滑槽(311)，所述第二背板(32)上设有沿其长度方向的第二滑槽(321)，所述第一滑块(41)与所述第一滑槽(311)滑动连接，所述第二滑块(42)与所述第二滑槽(321)滑动连接。

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