CN217932285U - 一种车载hud抬头显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车载HUD抬头显示器，包括：外壳体，所述外壳体上还开设有入光通孔和出光通孔；光机机构，所述光机机构与所述外壳体可拆卸式连接，所述光机机构用于经所述入光通孔向所述外壳体内输出图像光；图像调节机构，所述图像调节机构安装于所述外壳体内，所述图像调节机构用于接收及调节所述图像光，并将调节后的所述图像光经所述出光通孔出射至外部的用于成像的成像元件上；PCB主控组件，所述PCB主控组件可拆卸式安装于所述外壳体上，所述PCB主控组件用于控制整个HUD抬头显示器工作。本实用新型整体设计合理、结构紧凑、便于安装维护，适用于不同类型的汽车上，泛用性强。

Description

一种车载HUD抬头显示器

技术领域

本实用新型涉及HUD技术领域，尤其涉及一种车载HUD抬头显示器。

背景技术

平视显示器，又称抬头显示器(Head Up Display)，简称HUD，其普遍运用在航空器的飞行辅助仪器上，而如今已经逐渐在汽车上普及。HUD旨为提高汽车的安全性，让驾驶者注意力都集中在路面上，以减少事故的发生。近年，随着HUD市场快速发展，越来越多的车型开始配备HUD产品。

HUD产品分为前装式HUD和后装式HUD，其中，前装式HUD一般需要安装于车辆仪表台内部，并通过车辆的前挡风玻璃作为成像元件之一，以形成投影虚像。目前，HUD抬头显示器大多设计复杂、安装维护不便，且其光机通常设置在HUD壳体内，构成一体化的HUD，当HUD需要进行光机调整、更换、维护等情况时，则需要将整个HUD取出拆机进行，十分不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载HUD抬头显示器，该抬头显示器将光机机构可拆卸式连接于外壳体上，两者相互独立，在对光机机构拆卸维修时，只需单独将其拆出即可，而无需将整个HUD抬头显示器拆卸，极大缩短了后期维护时间，方便快捷，且该抬头显示器整体设计合理、结构紧凑、便于安装维护，适用于不同类型的汽车上，泛用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种车载HUD抬头显示器，包括：

外壳体，所述外壳体上还开设有入光通孔和出光通孔；

光机机构，所述光机机构与所述外壳体可拆卸式连接，所述光机机构用于经所述入光通孔向所述外壳体内输出图像光；

图像调节机构，所述图像调节机构安装于所述外壳体内，所述图像调节机构用于接收及调节所述图像光，并将调节后的所述图像光经所述出光通孔出射至外部的用于成像的成像元件上；

PCB主控组件，所述PCB主控组件可拆卸式安装于所述外壳体上，所述PCB主控组件用于控制整个HUD抬头显示器工作。

进一步地，所述外壳体的外壁设有光源安装槽，所述入光通孔开设于所述光源安装槽上；所述光机机构包括光源壳体、光机光源、散热组件；所述光源壳体可拆卸式连接于所述光源安装槽内，所述光机光源安装于所述光源壳体内，且所述光机光源用于出光的一端与所述入光通孔对应布置；所述散热组件可拆卸式安装于所述光源壳体上，用于对所述光机光源进行散热。

进一步地，所述光源壳体包括光源下壳、光源顶盖；所述光源下壳开设有用于安装所述光机光源的光源容置槽，且所述光源下壳的外壁还开设有与所述光源容置槽连通的光源出光孔；所述光源顶盖与所述光源下壳可拆卸式连接，所述光源顶盖用于将所述光机光源密封于所述光源容置槽内。

进一步地，所述光源下壳的外壁周向上还开设有若干与所述光源容置槽连通的散热安装孔；所述散热组件包括若干散热件，且每一所述散热件的一侧还均设有一限位卡块；每一所述散热件经其一侧的所述限位卡块卡接于一所述散热安装孔上，且每一所述限位卡块还均与所述光机光源的外壁接触。

进一步地，所述图像调节机构包括光路调节组件、图像调节组件；所述光路调节组件用于将所述光机机构出射的图像光，反射至所述图像调节组件上；所述图像调节组件用于调节接收的反射光，并将调节后的反射光经所述出光通孔出射至外部。

进一步地，所述光路调节组件包括调节反射镜；所述调节反射镜布置于所述光机机构输出的图像光的光路上。

进一步地，所述图像调节组件包括调节支撑架、扩散片、固定反射镜、转动反射镜；所述调节支撑架安装于所述外壳体内，且所述调节支撑架的顶部还一体式连接有定镜固定架，所述调节支撑架的底部还一体式连接有扩散片固定架；所述扩散片和所述固定反射镜分别安装于所述扩散片固定架、定镜固定架上；所述调节支撑架的顶部远离所述定镜固定架的一端还设有第一延伸部，所述转动反射镜活动布置于所述第一延伸部上；所述扩散片固定架内还开设有通光通道，经所述光路调节组件反射的反射光透过所述扩散片后，经通光通道入射至所述固定反射镜上，再由所述固定反射镜将光反射至所述转动反射镜上，最后由所述转动反射镜将光经所述出光通孔出射至外部。

进一步地，所述图像调节组件还包括转动支撑架、转镜驱动机构；所述转动反射镜安装于所述转动支撑架上；所述外壳体其中一相对的两侧还各安装一转动固定件，所述转动支撑架的两端与所述转动固定件对应处各安装一转动连接件；每一所述转动连接件与一所述转动固定件连接，所述转镜驱动机构布置于所述第一延伸部下方，所述转镜驱动机构用于驱动所述转动支撑架，经所述转动连接件相对于所述转动固定件转动。

进一步地，每一所述转动固定件上还均安装一转动阻尼组件；所述转动阻尼组件与所述转动连接件接触，所述转动阻尼组件用于在所述转动支撑架做旋转运动时，对其产生阻尼。

进一步地，所述转动固定件包括固定板，以及布置于所述固定板一侧的转轴柱；所述转轴柱上开设有第一通孔，所述转动连接件活动插设于所述第一通孔内；所述固定板的另一侧还开设有与所述第一通孔连通的安装卡槽；所述转动阻尼组件包括固定片，以及布置于所述固定片上的阻尼凸台；所述固定片安装于所述安装卡槽内；所述阻尼凸台插设于所述第一通孔内，并与所述转动连接件的一端接触。

进一步地，所述转动连接件包括转动轴；所述转动轴的一端与所述转动支撑架连接，所述转动轴的另一端还连接一旋转球头；所述旋转球头插设于所述第一通孔内，且所述旋转球头的一端端面与所述阻尼凸台的一端端面接触。

进一步地，所述外壳体内靠近两所述转动连接件处还各设有一卡接支架，且每一所述卡接支架上还均开设有转镜卡槽；每一所述转动连接件的旋转球头与转动轴的连接处对应卡接于一转镜卡槽上。

进一步地，所述转动支撑架上还安装有限位摆杆；所述第一延伸部上还开设有第一限位孔，所述限位摆杆的一端穿过所述第一限位孔后向下延伸布置；所述转镜驱动机构上还安装有行程限位传感器，所述行程限位传感器用于限制所述限位摆杆的摆动行程。

进一步地，所述转镜驱动机构包括蜗轮、蜗杆、转动驱动组件、弹性件；所述蜗轮安装于所述转动支撑架上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接；所述弹性件用于向所述转动驱动组件提供弹性力，以使所述蜗杆与所述蜗轮连接紧密；所述转动驱动组件用于经所述蜗杆、蜗轮驱动所述转动支撑架转动。

进一步地，所述转动驱动机构还包括安装支架，所述转动驱动组件安装于所述安装支架内；所述安装支架的一侧还安装有限位PCB板，所述行程限位传感器的数量设置为两个，且两所述行程限位传感器间隔布置于所述限位PCB板上；所述限位摆杆呈L型构造，所述限位摆杆的L型横端与所述蜗轮一侧连接，所述限位摆杆的L型竖端穿过所述第一限位孔后，向下延伸于两所述行程限位传感器之间。

进一步地，所述转动驱动组件包括蜗杆槽壳、旋转轴、旋转马达；所述蜗杆槽壳布置于所述安装支架内，且所述蜗杆槽壳上还开设有用于放置所述蜗杆的蜗杆容置槽；所述旋转轴安装于所述蜗杆内，所述旋转马达布置于所述蜗杆槽壳的一端，且所述旋转马达的输出轴穿过所述蜗杆槽壳与所述旋转轴连接。

进一步地，所述安装支架远离所述限位PCB板的一侧还设有支架弹性臂，且所述支架弹性臂具有弹性；所述安装支架安装有限位PCB板的一侧，与所述支架弹性臂上还各开设一马达固定孔，所述蜗杆槽壳的两侧与马达固定孔对应处还各设有一固定柱；每一所述固定柱对应插设于一所述马达固定孔内。

进一步地，所述弹性件为弹片；所述弹片包括连接部和具有弹性的弹性部；所述连接部与所述蜗杆槽壳的一端外壁连接，所述弹性部布置于所述蜗杆槽壳的底部，且所述弹性部的一端朝向所述蜗杆槽壳的另一端方向延伸布置；所述安装支架的一端还设有支撑部，所述弹性部向所述蜗杆槽壳另一端延伸的一端布置于所述支撑部上；所述蜗杆槽壳的底部一端与所述支撑部对应处还设有支撑柱，所述支撑柱布置于所述支撑部上。

进一步地，所述蜗轮包括固定部和转动部；所述固定部固定安装于所述转动支撑架上；所述转动部呈扇形构造，且所述转动部的其中一侧壁与所述固定部连接，所述转动部的向外凸起的弧形面上还开设有用于与所述蜗杆啮合连接的齿槽。

进一步地，所述外壳体的出光通孔处还设有防尘罩。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

该抬头显示器将光机机构可拆卸式连接于外壳体上，两者相互独立，在对光机机构拆卸维修时，只需单独将其拆出即可，而无需将整个HUD抬头显示器拆卸，极大缩短了后期维护时间，方便快捷，且该抬头显示器整体设计合理、结构紧凑、便于安装维护，适用于不同类型的汽车上，泛用性强。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为图1另一视角的爆炸图；

图3为本实用新型的光机机构的立体图；

图4为图3的爆炸图；

图5为图4的爆炸图；

图6为图1省却部分壳体的立体图；

图7为图6另一视角的立体图；

图8为本实用新型的转镜驱动机构和转动支撑架的立体图；

图9为图8省却转镜驱动机构的另一视角的立体图；

图10为本实用新型的转动固定件的爆炸图；

图11为图10另一视角的爆炸图；

图12为本实用新型的转动支撑架安装于外壳体内的立体图；

图13为图12的A处局部放大示意图；

图14为本实用新型的转动固定件和转动连接件连接的部分剖面图；

图15为本实用新型的转镜驱动机构的立体图；

图16为图15省却蜗轮的立体图；

图17为图16的爆炸图；

其中，附图标识说明：

1—外壳体；2—光机机构；3—图像调节机构；4—PCB主控组件；5—转动连接件；6—转动固定件；7—转动阻尼组件；8—转镜驱动机构；11—入光通孔；12—防尘罩；13—光源安装槽；14—卡接支架；15—转镜卡槽；21—光源壳体；22—光机光源；23—散热件；31—光路调节组件；32—图像调节组件；51—转动轴；52—旋转球头；61—固定板；62—转轴柱；63—第一通孔；64—安装卡槽；65—热熔柱；71—固定片；72—阻尼凸台；73—第一定位孔；81—蜗轮；82—蜗杆；83—弹性件；84—安装支架；85—蜗杆槽壳；86—旋转轴；87—旋转马达；211—光源下壳；212—光源顶盖；213—光源容置槽；214—光源出光孔；215—散热安装孔；231—限位卡块；232—散热座；233—散热片；321—调节支撑架；322—扩散片；323—固定反射镜；324—转动反射镜；325—定镜固定架；326—扩散片固定架；327—第一延伸部；328—转动支撑架；811—固定部；812—转动部；813—齿槽；814—限位摆杆；831—连接部；832—弹性部；841—限位PCB板；842—行程限位传感器；851—支架弹性臂；852—马达固定孔；853—支撑部；854—定位限位块；855—固定柱；856—支撑柱；857—马达支架；3211—支撑板；3261—第一开口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至17所示，本实用新型提供一种车载HUD抬头显示器，包括：

外壳体1，所述外壳体1上还开设有入光通孔11和出光通孔；光机机构2，所述光机机构2与所述外壳体1可拆卸式连接，所述光机机构2用于经所述入光通孔11向所述外壳体1内输出图像光；图像调节机构3，所述图像调节机构3安装于所述外壳体1内，所述图像调节机构3用于接收及调节所述图像光，并将调节后的所述图像光经所述出光通孔出射至外部的用于成像的成像元件上；PCB主控组件4，所述PCB主控组件4可拆卸式安装于所述外壳体1上，所述PCB主控组件4用于控制整个HUD抬头显示器工作。

其中，所述外壳体1的外壁设有光源安装槽13，所述入光通孔11开设于所述光源安装槽13上；所述光机机构2包括光源壳体21、光机光源22、散热组件；所述光源壳体21可拆卸式连接于所述光源安装槽13内，所述光机光源22安装于所述光源壳体21内，且所述光机光源22用于出光的一端与所述入光通孔11对应布置；所述散热组件可拆卸式安装于所述光源壳体21上，用于对所述光机光源22进行散热；所述光源壳体21包括光源下壳211、光源顶盖212；所述光源下壳211开设有用于安装所述光机光源22的光源容置槽213，且所述光源下壳211的外壁还开设有与所述光源容置槽213连通的光源出光孔214；所述光源顶盖212与所述光源下壳211可拆卸式连接，所述光源顶盖212用于将所述光机光源22密封于所述光源容置槽213内；所述光源下壳211的外壁周向上还开设有若干与所述光源容置槽213连通的散热安装孔215；所述散热组件包括若干散热件23，且每一所述散热件23的一侧还均设有一限位卡块231；每一所述散热件23经其一侧的所述限位卡块231卡接于一所述散热安装孔215上，且每一所述限位卡块231还均与所述光机光源22的外壁接触。

所述图像调节机构3包括光路调节组件31、图像调节组件32；所述光路调节组件31用于将所述光机机构2出射的图像光，反射至所述图像调节组件32上；所述图像调节组件32用于调节接收的反射光，并将调节后的反射光经所述出光通孔出射至外部；所述光路调节组件31包括调节反射镜；所述调节反射镜布置于所述光机机构2输出的图像光的光路上；所述图像调节组件32包括调节支撑架321、扩散片322、固定反射镜323、转动反射镜324；所述调节支撑架321安装于所述外壳体1内，且所述调节支撑架321的顶部还一体式连接有定镜固定架325，所述调节支撑架321的底部还一体式连接有扩散片固定架326；所述扩散片322和所述固定反射镜323分别安装于所述扩散片固定架326、定镜固定架325上；所述调节支撑架321的顶部远离所述定镜固定架325的一端还设有第一延伸部327，所述转动反射镜324活动布置于所述第一延伸部327上；所述扩散片固定架326内还开设有通光通道，经所述光路调节组件31反射的反射光透过所述扩散片322后，经通光通道入射至所述固定反射镜323上，再由所述固定反射镜323将光反射至所述转动反射镜324上，最后由所述转动反射镜324将光经所述出光通孔出射至外部；所述图像调节组件32还包括转动支撑架328、转镜驱动机构8；所述转动反射镜324安装于所述转动支撑架328上；所述外壳体1其中一相对的两侧还各安装一转动固定件6，所述转动支撑架328的两端与所述转动固定件6对应处各安装一转动连接件5；每一所述转动连接件5与一所述转动固定件6连接，所述转镜驱动机构8布置于所述第一延伸部327下方，所述转镜驱动机构8用于驱动所述转动支撑架328，经所述转动连接件5相对于所述转动固定件6转动。

每一所述转动固定件6上还均安装一转动阻尼组件7；所述转动阻尼组件7与所述转动连接件5接触，所述转动阻尼组件7用于在所述转动支撑架328做旋转运动时，对其产生阻尼；所述转动固定件6包括固定板61，以及布置于所述固定板61一侧的转轴柱62；所述转轴柱62上开设有第一通孔63，所述转动连接件5活动插设于所述第一通孔63内；所述固定板61的另一侧还开设有与所述第一通孔63连通的安装卡槽64；所述转动阻尼组件7包括固定片71，以及布置于所述固定片71上的阻尼凸台72；所述固定片71安装于所述安装卡槽64内；所述阻尼凸台72插设于所述第一通孔63内，并与所述转动连接件5的一端接触；所述转动连接件5包括转动轴51；所述转动轴51的一端与所述转动支撑架328连接，所述转动轴51的另一端还连接一旋转球头52；所述旋转球头52插设于所述第一通孔63内，且所述旋转球头52的一端端面与所述阻尼凸台72的一端端面接触；所述外壳体1内靠近两所述转动连接件5处还各设有一卡接支架14，且每一所述卡接支架14上还均开设有转镜卡槽15；每一所述转动连接件5的旋转球头52与转动轴51的连接处对应卡接于一转镜卡槽15上；所述转动支撑架328上还安装有限位摆杆814；所述第一延伸部327上还开设有第一限位孔，所述限位摆杆814的一端穿过所述第一限位孔后向下延伸布置；所述转镜驱动机构8上还安装有行程限位传感器842，所述行程限位传感器842用于限制所述限位摆杆814的摆动行程。

所述转镜驱动机构8包括蜗轮81、蜗杆82、转动驱动组件、弹性件83；所述蜗轮81安装于所述转动支撑架328上，所述蜗杆82与所述蜗轮81啮合连接；所述弹性件83用于向所述转动驱动组件提供弹性力，以使所述蜗杆82与所述蜗轮81连接紧密；所述转动驱动组件用于经所述蜗杆82、蜗轮81驱动所述转动支撑架328转动；所述转动驱动机构还包括安装支架84，所述转动驱动组件安装于所述安装支架84内；所述安装支架84的一侧还安装有限位PCB板841，所述行程限位传感器842的数量设置为两个，且两所述行程限位传感器842间隔布置于所述限位PCB板841上；所述限位摆杆814呈L型构造，所述限位摆杆814的L型横端与所述蜗轮81一侧连接，所述限位摆杆814的L型竖端穿过所述第一限位孔后，向下延伸于两所述行程限位传感器842之间；所述转动驱动组件包括蜗杆槽壳85、旋转轴86、旋转马达87；所述蜗杆槽壳85布置于所述安装支架84内，且所述蜗杆槽壳85上还开设有用于放置所述蜗杆82的蜗杆82容置槽；所述旋转轴86安装于所述蜗杆82内，所述旋转马达87布置于所述蜗杆槽壳85的一端，且所述旋转马达87的输出轴穿过所述蜗杆槽壳85与所述旋转轴86连接；所述安装支架84远离所述限位PCB板841的一侧还设有支架弹性臂851，且所述支架弹性臂851具有弹性；所述安装支架84安装有限位PCB板841的一侧，与所述支架弹性臂851上还各开设一马达固定孔852，所述蜗杆槽壳85的两侧与马达固定孔852对应处还各设有一固定柱855；每一所述固定柱855对应插设于一所述马达固定孔852内。

所述弹性件83为弹片；所述弹片包括连接部831和具有弹性的弹性部832；所述连接部831与所述蜗杆槽壳85的一端外壁连接，所述弹性部832布置于所述蜗杆槽壳85的底部，且所述弹性部832的一端朝向所述蜗杆槽壳85的另一端方向延伸布置；所述安装支架84的一端还设有支撑部853，所述弹性部832向所述蜗杆槽壳85另一端延伸的一端布置于所述支撑部853上；所述蜗杆槽壳85的底部一端与所述支撑部853对应处还设有支撑柱856，所述支撑柱856布置于所述支撑部853上；所述蜗轮81包括固定部811和转动部812；所述固定部811固定安装于所述转动支撑架328上；所述转动部812呈扇形构造，且所述转动部812的其中一侧壁与所述固定部811连接，所述转动部812的向外凸起的弧形面上还开设有用于与所述蜗杆82啮合连接的齿槽813；所述外壳体1的出光通孔处还设有防尘罩12。

本实用新型工作原理：

继续参照图1至17所示，一实施例中，该HUD抬头显示器包括外壳体1、光机机构2、图像调节机构3、PCB主控组件4；光机机构2可拆卸式连接于外壳体1的外壁上，光机机构2发出的图像光经入光通孔11入射至外壳体1内，图像调节机构3可接收及调节该图像光，并将调节后的图像光经出光通孔出射至外部的用于成像的成像元件上，该实施例中，成像元件为汽车的前挡风玻璃，图像光在前挡风玻璃上形成虚像，以供驾驶员观察，PCB主控组件4安装于外壳体1外壁上，可控制整个HUD抬头显示器正常工作，在该实施例中，外壳体1的出光通孔处还设有防尘罩12，经图像调节机构3调节的图像光通过防尘罩12入射至汽车的前挡风玻璃上，防尘罩12可避免灰尘等杂质进入至外壳体1内，以避免影响HUD抬头显示器正常工作，同时，也可保证其干净整洁。

光机机构2：如图2至5所示，在一实施例中，每一散热件23上还开设有若干第一锁紧孔，光源顶盖212上与每一散热件23上的若干第一锁紧孔对应处还均设有若干第一螺丝柱；每一散热件23均包括散热座232，以及安装于散热座232上的若干散热片233；光源容置槽213内还设有若干定位柱，且每一定位柱上还开设有第二锁紧孔；光机光源22上设有定位板，且定位板上与若干第二锁紧孔对应处还开设有若干第一定位孔73；光源容置槽213内还设有若干固定柱，且每一固定柱上还均开设有第三锁紧孔；光源顶盖212上与若干第三锁紧孔对应处还设有若干第二螺丝柱；光源壳体21的外壁周向上还设有若干锁紧块，每一锁紧块上还均开设有第四锁紧孔；光源安装槽13内与若干第四锁紧孔对应处还设有若干螺纹连接孔。

光源安装槽13设置于外壳体1的一端外壁，入光通孔11开设于光源安装槽13上，安装光源壳体21时，可首先将其放置于光源安装槽13内，使光源壳体21的光源出光孔214与外壳体1的入光通孔11对应，锁紧块上的第四锁紧孔与光源安装槽13内的螺纹连接孔对应(该实施例中，锁紧块上还设有通孔，光源安装槽13上与通孔对应处设有连接柱，安装光源壳体21时，连接柱穿过通孔，且连接柱上开设有螺纹孔，通过在螺纹孔内安装螺丝并将其锁紧，以提高光源壳体21安装的稳定性)，随后，经锁紧螺丝即可将光源壳体21锁紧固定，拆卸维修时，只需松开锁紧螺丝即可将光源壳体21取出，方便快捷。

光源壳体21上设置有若干个散热件23，在其中一实施例中，散热件23的数量为3个，分别布置于光源壳体21的两端和一侧；每一散热件23与光源壳体21可拆卸式连接，可便于更换；在一实施例中，散热件23采用卡接的方式与光源壳体21可拆卸式连接，即在散热件23的一侧设有限位卡块231，散热件23可经限位卡块231卡接于散热安装孔215上，且限位卡块231与光机光源22的外壁接触，可增强热传导能力，提高散热效果；同时，为保证散热件23安装的稳定性，在一实施例中，散热件23上设有第一锁紧孔，光源顶盖212上与第一锁紧孔对应处设有第一螺丝柱，在安装好散热件23、光源顶盖212后，可经锁紧螺丝将其锁紧固定，保证散热件23连接的稳定性；在一实施例中，散热件23包括散热座232，以及间隔分布于散热座232一侧的若干散热片233，散热座232可采用铝质等热传导能力强的材料制成，以提高散热效果。

光源下壳211与光源顶盖212可拆卸式连接，光源下壳211内设有与光机光源22形状匹配的光源容置槽213，光机光源22安装于光源容置槽213内；在一实施例中，光源容置槽213内设有定位柱，安装光机光源22时，可将其放置于光源容置槽213内，并使光机光源22的发光镜片与光源出光孔214对应，此时，第二锁紧孔与第一定位孔的位置对应，通过在其内安装锁紧螺丝，即可将光机光源22锁紧于光源容置槽213内；在一实施例中，光源容置槽213内还设有固定柱，在安装光源顶盖212时，可使光源顶盖212上的第二螺丝柱与固定柱上的第三锁紧孔对应，再通过锁紧螺丝，即可将两者锁紧，保证其连接的稳定性。

图像调节组件32：如图6至7所示，一实施例中，扩散片固定架326的一端与调节支撑架321的底部一体式连接，且扩散片固定架326与调节支撑架321连接的该端端部还开设有第一开口3261；扩散片固定架326的另一端向调节支撑架321下方延伸布置，且扩散片固定架326向调节支撑架321下方延伸的该端端部还开设有第二开口；通光通道的两端分别与第一开口3261和第二开口连通；定镜固定架325与调节支撑架321的顶部一体式连接，且定镜固定架325靠近第一开口3261布置；定镜固定架325上开设有安装口，转动反射镜324固定安装于安装口上。

扩散片固定架326与定镜固定架325分别与调节支撑架321的底部、顶部一体式连接，采用一体式连接的方式，可缩小HUD的安装体积，便于安装维护，同时，可留有足够的安装空间，以引入散热系统，提高HUD的散热效率，此外，还可省略多个用于固定相应组件的支架，进而极大降低了生产成本；一实施例中，通光通道整体呈喇叭状，第二开口为通光通道的入口，第一开口3261为通光通道的出口，且第一开口3261的口径大于第二开口，为使光束形成漫反射，一实施例中，通光通道内还涂有吸光层，吸光层可为涂在通光通道内壁的消光漆；一实施例中，扩散片322经胶水粘贴固定于第二开口上，扩散片322可囊括有用光线，避免散光；一实施例中，定镜固定架325上开设有安装口，安装口边缘开设有若干螺孔，可经螺丝将固定反射镜323锁紧固定于安装口上，保证其连接的稳定性；一实施例中，定镜固定架325还连接有两支撑板3211，可进一步提高其结构的稳定性；一实施例中，支撑板3211的一侧还涂有第二吸光层，第二吸光层可为消光漆，以避免光束透射出去；光机光源22发出的图像光经入光通孔11会入射至安装于外壳体1内的调节反射镜上，调节反射镜会将光反射至扩散片322，反光光透过扩散片322后，经通光通道入射至固定反射镜323上，再由固定反射镜323将光反射至转动反射镜324上，最后由转动反射镜324将光经出光通孔出射至外部；一实施例中，调节支撑架321上还设有第一延伸部327，在该实施例中，第一延伸部327与调节支撑架321远离定镜固定架325的一端连接；第一延伸部327上还开设有第一限位孔，转动反射镜324(可转动的反射镜，经定镜固定架325上的固定反射镜323将光发射至转动反射镜324后，再经转动反射镜324反射至汽车前挡风玻璃上，通过调整转动反射镜324的角度，可调节投影位置)经第一限位孔布置于调节支撑架321上。

转动反射镜324：如图8至14所示，外壳体1的其中一相对的两侧各开设一转镜安装孔，每一转动固定件6的固定板61上开设有锁紧孔，锁紧孔用于安装螺丝以将固定板61锁紧安装于外壳体1的开设有转镜安装孔的一侧外壁上，同时，固定板61上的转轴柱62会穿过转镜安装孔插入至外壳体1内，以与转动支撑架328两端的转动连接件5连接(该实施例中，转动支撑架328的两端与两转镜安装孔对应处各安装一转动连接件5)，采用内外结合的安装方式，可提高安装的便捷性及结构的稳固性；一实施例中，转动连接件5的转动轴51的一端连接一旋转球头52，旋转球头52与转动轴51的连接处为阶梯结构，将旋转球头52插设于转轴柱62的第一通孔63内，并使旋转球头52的一端端面与阻尼凸台72的一端端面接触(如图14所示)，在转动反射镜324转动过程中，旋转球头52与阻尼凸台72之间会产生阻尼(摩擦阻力)，进而可限制转动反射镜324的自由转动幅度，保证其转动的稳定性(可在转动反射镜324转动的过程中，对其产生一定的阻尼，进而可保证转动反射镜324转动的稳定性，在提高转动反射镜324转动精度的同时，也可保证转动反射镜324转动过程中，使成型的虚像画面保持稳定)；一实施例中，外壳体1内还设有两卡接支架14，每一卡接支架14靠近一转动连接件5布置，每一卡接支架14上还各开设一转镜卡槽15，每一转动连接件5的旋转球头52与转动轴51的连接处的阶梯结构卡接于转镜卡槽15上，可保证转镜支撑架旋转的稳定性；一实施例中，旋转球头52与阻尼凸台72彼此接触的端面均为平面，可增大两者之间的摩擦阻力；一实施例中，转动支撑架328的两端还各开设一固定连接孔，安装转动连接件5时，将转动连接件5的转动轴51一端插设于固定连接孔内即可。

一实施例中，转动固定件6和转动阻尼组件7均采用金属材料制成，如不锈钢，在该实施例中，固定板61一侧的限位卡槽内还设有若干热熔柱65(固定片71上与若干热熔柱65对应处还开设有若干第一定位孔73)，安装固定片71时，将固定片71插设于限位卡槽内，并使第一定位孔73套设于热熔柱65上，热熔柱65穿过第一定位孔73，利用高温将热熔柱65的末端进行热熔接，进而将固定片71固定在固定板61上；另一实施例中，转动固定件6和转动阻尼组件7均采用非金属材料制成，如塑胶，在该实施例中，固定板61一侧的限位卡槽内设有若干定位螺孔，安装固定片71时，将固定片71插设于限位卡槽内，并通过螺钉即可将固定片71锁紧固定于固定板61上；固定片71的厚度不做限定，可根据转动反射镜324的重量进行调节，转动反射镜324重量较大时，可选用较大厚度的固定片71；转动反射镜324重量较小时，则可选用较小厚度的固定片71；固定片71安装好后，位于固定片71一侧的阻尼凸台72会插入至第一通孔63内，简单方便。

转镜驱动机构8：如图7、8和图15至17所示，安装支架84内远离支撑部853的一端还设有定位限位块854，旋转马达87的底部与定位限位块854对应处还设有马达支架857，马达支架857上还开设有限位槽孔，定位限位块854插设于限位槽孔内；安装支架84的底部还设有若干支架定位柱，且安装支架84上还开设有若干定位螺丝孔(可便于将其安装于外壳体1内)；一实施例中，转动支撑架328上还安装有限位摆杆814，第一延伸部327上还开设有第一限位孔，限位摆杆814的一端穿过第一限位孔并向下延伸布置，第一限位孔可对限位摆杆814进行限位，同时，经行程限位传感器842可限制限位摆杆814的摆动行程。

继续参照图7、8和图15至17所示，蜗轮81安装于转动支撑架328的背面下部，转动驱动机构布置于蜗轮81的下方，且转动驱动机构的蜗杆82与蜗轮81啮合连接，在转动驱动组件的驱动下，蜗杆82转动，进而经蜗轮81带动转动支撑架328转动(一实施例中，蜗轮81包括固定部811和转动部812，固定部811固定安装于转动支撑架328上，转动部812呈扇形构造，且转动部812的其中一侧壁与固定部811连接，转动部812的向外凸起的弧形面上设有齿槽813，蜗杆82与齿槽813啮合连接)，进而实现调节转动支撑架328的角度的功能，该实施例中，采用蜗轮81、蜗杆82的传动方式以驱动转动支撑架328转动，可在一定程度上保证转动支撑架328转动的平稳性，且可降低噪音，同时，还设有行程限位传感器842，可对转动支撑架328转动的角度进行限制，保证其转动的安全性，此外，还设有弹性件83，可对转动驱动组件提供弹性力，以使蜗杆82与蜗轮81连接紧密，解决了因齿间隙过大而产生的转动支撑架328转动的延迟问题，同时，也解决了蜗杆82与蜗轮81因过盈配合而产生的卡齿问题，且可使蜗杆82与蜗轮81配合容许公差范围变大，有利于蜗轮81和蜗杆82的生产加工，进而降低加工成本。

一实施例中，行程限位传感器842的数量设置为两个，两行程限位传感器842间隔布置，限位摆杆814呈L型构造，且限位摆杆814的L型横端与蜗轮81一侧连接，穿过第一限位孔后，向下延伸于两行程限位传感器842之间，通过设置两行程限位传感器842，可对限位摆杆814摆动的初始位置和摆动后的极限位置进行限制；组装转动驱动组件时，可首先将旋转轴86穿入蜗杆82内，随后将蜗杆82放入蜗杆82容置槽，随后将旋转马达87经螺丝安装于蜗杆槽壳85的一端，并使旋转马达87的输出轴穿过蜗杆槽壳85，与旋转轴86连接，最后再将蜗杆槽壳85扣进安装支架84内即可，组装方便快捷。

一实施例中，安装支架84上还设有支架弹性臂851，且安装支架84安装有限位PCB板841的一侧，与支架弹性臂851上还对应开设一马达固定孔852，支架弹性臂851具有一定的弹性，在将蜗杆槽壳85扣进安装支架84内时，会向外挤压支架弹性臂851，支架弹性臂851稍微变形，使其与安装支架84安装有限位PCB板841的一侧之间的间距增大，进而便于放入蜗杆槽壳85，随后，支架弹性臂851恢复，在回复力的驱动下，可对蜗杆槽壳85进行限位；同时，在该实施例中，蜗杆槽壳85的两侧与两马达固定孔852对应处还设有两固定柱855，在卡入蜗杆槽壳85时，每一固定柱855会对应插设于一马达固定孔852内，可在马达固定孔852内再锁螺丝，以避免旋转马达87脱落。

一实施例中，弹性件83为弹片，在组装弹片时，可将弹片的连接部831经螺丝安装于蜗杆槽壳85的一端(安装有旋转马达87的一端，先安装弹片，再安装旋转马达87，旋转马达87的输出轴依次穿过连接部831、蜗杆槽壳85布置)，将弹性部832布置于蜗杆槽壳85的底部，并使弹性部832的一端放置于安装支架84的支撑部853上；弹性部832可对蜗杆槽壳85提供向上的弹性力，以促使蜗轮81、蜗杆82连接紧密；一实施例中，安装支架84内还设有定位限位块854，定位限位块854插入至马达支架857上的限位槽孔内，可对旋转马达87进行限位，同时，蜗杆槽壳85底部一端的支撑柱856布置于支撑部853上，起到对蜗杆槽壳85支撑及限位的作用。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种车载HUD抬头显示器，其特征在于，包括：

外壳体，所述外壳体上还开设有入光通孔和出光通孔；

光机机构，所述光机机构与所述外壳体可拆卸式连接，所述光机机构用于经所述入光通孔向所述外壳体内输出图像光；

图像调节机构，所述图像调节机构安装于所述外壳体内，所述图像调节机构用于接收及调节所述图像光，并将调节后的所述图像光经所述出光通孔出射至外部的用于成像的成像元件上；

PCB主控组件，所述PCB主控组件可拆卸式安装于所述外壳体上，所述PCB主控组件用于控制整个HUD抬头显示器工作。

2.根据权利要求1所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述外壳体的外壁设有光源安装槽，所述入光通孔开设于所述光源安装槽上；所述光机机构包括光源壳体、光机光源、散热组件；所述光源壳体可拆卸式连接于所述光源安装槽内，所述光机光源安装于所述光源壳体内，且所述光机光源用于出光的一端与所述入光通孔对应布置；所述散热组件可拆卸式安装于所述光源壳体上，用于对所述光机光源进行散热。

3.根据权利要求2所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述光源壳体包括光源下壳、光源顶盖；所述光源下壳开设有用于安装所述光机光源的光源容置槽，且所述光源下壳的外壁还开设有与所述光源容置槽连通的光源出光孔；所述光源顶盖与所述光源下壳可拆卸式连接，所述光源顶盖用于将所述光机光源密封于所述光源容置槽内。

4.根据权利要求3所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述光源下壳的外壁周向上还开设有若干与所述光源容置槽连通的散热安装孔；所述散热组件包括若干散热件，且每一所述散热件的一侧还均设有一限位卡块；每一所述散热件经其一侧的所述限位卡块卡接于一所述散热安装孔上，且每一所述限位卡块还均与所述光机光源的外壁接触。

5.根据权利要求1所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述图像调节机构包括光路调节组件、图像调节组件；所述光路调节组件用于将所述光机机构出射的图像光，反射至所述图像调节组件上；所述图像调节组件用于调节接收的反射光，并将调节后的反射光经所述出光通孔出射至外部。

6.根据权利要求5所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述光路调节组件包括调节反射镜；所述调节反射镜布置于所述光机机构输出的图像光的光路上。

7.根据权利要求5所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述图像调节组件包括调节支撑架、扩散片、固定反射镜、转动反射镜；所述调节支撑架安装于所述外壳体内，且所述调节支撑架的顶部还一体式连接有定镜固定架，所述调节支撑架的底部还一体式连接有扩散片固定架；所述扩散片和所述固定反射镜分别安装于所述扩散片固定架、定镜固定架上；所述调节支撑架的顶部远离所述定镜固定架的一端还设有第一延伸部，所述转动反射镜活动布置于所述第一延伸部上；所述扩散片固定架内还开设有通光通道，经所述光路调节组件反射的反射光透过所述扩散片后，经通光通道入射至所述固定反射镜上，再由所述固定反射镜将光反射至所述转动反射镜上，最后由所述转动反射镜将光经所述出光通孔出射至外部。

8.根据权利要求7所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述图像调节组件还包括转动支撑架、转镜驱动机构；所述转动反射镜安装于所述转动支撑架上；所述外壳体其中一相对的两侧还各安装一转动固定件，所述转动支撑架的两端与所述转动固定件对应处各安装一转动连接件；每一所述转动连接件与一所述转动固定件连接，所述转镜驱动机构布置于所述第一延伸部下方，所述转镜驱动机构用于驱动所述转动支撑架，经所述转动连接件相对于所述转动固定件转动。

9.根据权利要求8所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，每一所述转动固定件上还均安装一转动阻尼组件；所述转动阻尼组件与所述转动连接件接触，所述转动阻尼组件用于在所述转动支撑架做旋转运动时，对其产生阻尼。

10.根据权利要求9所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述转动固定件包括固定板，以及布置于所述固定板一侧的转轴柱；所述转轴柱上开设有第一通孔，所述转动连接件活动插设于所述第一通孔内；所述固定板的另一侧还开设有与所述第一通孔连通的安装卡槽；所述转动阻尼组件包括固定片，以及布置于所述固定片上的阻尼凸台；所述固定片安装于所述安装卡槽内；所述阻尼凸台插设于所述第一通孔内，并与所述转动连接件的一端接触。

11.根据权利要求10所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述转动连接件包括转动轴；所述转动轴的一端与所述转动支撑架连接，所述转动轴的另一端还连接一旋转球头；所述旋转球头插设于所述第一通孔内，且所述旋转球头的一端端面与所述阻尼凸台的一端端面接触。

12.根据权利要求11所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述外壳体内靠近两所述转动连接件处还各设有一卡接支架，且每一所述卡接支架上还均开设有转镜卡槽；每一所述转动连接件的旋转球头与转动轴的连接处对应卡接于一转镜卡槽上。

13.根据权利要求8所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述转动支撑架上还安装有限位摆杆；所述第一延伸部上还开设有第一限位孔，所述限位摆杆的一端穿过所述第一限位孔后向下延伸布置；所述转镜驱动机构上还安装有行程限位传感器，所述行程限位传感器用于限制所述限位摆杆的摆动行程。

14.根据权利要求13所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述转镜驱动机构包括蜗轮、蜗杆、转动驱动组件、弹性件；所述蜗轮安装于所述转动支撑架上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接；所述弹性件用于向所述转动驱动组件提供弹性力，以使所述蜗杆与所述蜗轮连接紧密；所述转动驱动组件用于经所述蜗杆、蜗轮驱动所述转动支撑架转动。

15.根据权利要求14所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述转动驱动机构还包括安装支架，所述转动驱动组件安装于所述安装支架内；所述安装支架的一侧还安装有限位PCB板，所述行程限位传感器的数量设置为两个，且两所述行程限位传感器间隔布置于所述限位PCB板上；所述限位摆杆呈L型构造，所述限位摆杆的L型横端与所述蜗轮一侧连接，所述限位摆杆的L型竖端穿过所述第一限位孔后，向下延伸于两所述行程限位传感器之间。

16.根据权利要求15所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述转动驱动组件包括蜗杆槽壳、旋转轴、旋转马达；所述蜗杆槽壳布置于所述安装支架内，且所述蜗杆槽壳上还开设有用于放置所述蜗杆的蜗杆容置槽；所述旋转轴安装于所述蜗杆内，所述旋转马达布置于所述蜗杆槽壳的一端，且所述旋转马达的输出轴穿过所述蜗杆槽壳与所述旋转轴连接。

17.根据权利要求16所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述安装支架远离所述限位PCB板的一侧还设有支架弹性臂，且所述支架弹性臂具有弹性；所述安装支架安装有限位PCB板的一侧，与所述支架弹性臂上还各开设一马达固定孔，所述蜗杆槽壳的两侧与马达固定孔对应处还各设有一固定柱；每一所述固定柱对应插设于一所述马达固定孔内。

18.根据权利要求16所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述弹性件为弹片；所述弹片包括连接部和具有弹性的弹性部；所述连接部与所述蜗杆槽壳的一端外壁连接，所述弹性部布置于所述蜗杆槽壳的底部，且所述弹性部的一端朝向所述蜗杆槽壳的另一端方向延伸布置；所述安装支架的一端还设有支撑部，所述弹性部向所述蜗杆槽壳另一端延伸的一端布置于所述支撑部上；所述蜗杆槽壳的底部一端与所述支撑部对应处还设有支撑柱，所述支撑柱布置于所述支撑部上。

19.根据权利要求14所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述蜗轮包括固定部和转动部；所述固定部固定安装于所述转动支撑架上；所述转动部呈扇形构造，且所述转动部的其中一侧壁与所述固定部连接，所述转动部的向外凸起的弧形面上还开设有用于与所述蜗杆啮合连接的齿槽。

20.根据权利要求1所述的车载HUD抬头显示器，其特征在于，所述外壳体的出光通孔处还设有防尘罩。

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