CN218728373U - Hud反射镜调节装置及hud显示系统 - Google Patents

Abstract

一种HUD反射镜调节装置及HUD显示系统，涉及HUD显示技术领域。该HUD反射镜调节装置包括底座、铰接于底座上且具有通孔的电机座、穿设于通孔内的T型丝杆、套设于T型丝杆上且与T型丝杆螺纹配合的丝杆螺母、连接于电机座上且与T型丝杆驱动连接的电机；其中，电机和丝杆螺母分别位于T型丝杆的相对两端，丝杆螺母的相对两侧分别设有转动轴，两转动轴与HUD显示系统的反射镜铰接，电机驱动T型丝杆转动，丝杆螺母能够带动反射镜翻转。该HUD反射镜调节装置能够实现调节装置的自锁功能，从而改善反射镜易抖动的问题，且结构运行顺畅稳定、可靠性好。

Description

HUD反射镜调节装置及HUD显示系统

技术领域

本实用新型涉及HUD显示技术领域，具体而言，涉及一种HUD反射镜调节装置及HUD显示系统。

背景技术

随着新能源汽车的发展，HUD(Head Up Display，抬头显示)也从自带屏幕的C-HUD(Combiner HUD，组合式抬头显示)、投影到挡风玻璃上的W-HUD(Windshield HUD，挡风玻璃HUD)逐步发展到AR-HUD(Augmented Reality-Head Up Displa，增强现实的抬头显示)。抬头显示器最早应用于飞机，随着技术的发展以及现代化汽车的需求，抬头显示器在汽车领域的应用越来越广泛。

新能源汽车有更多的空间可以布置体积更大的AR-HUD，其显示内容更多，将虚拟信息与实际道路结合，为用户提供了一种提高驾驶安全、提升驾驶乐趣的人机交互方式。为了获取更多的显示内容，需要用到显示面积更大的可翻转的反射镜。针对大显示面积的反射镜目前较常用的翻转结构主要包括以下两种，一种是采用小齿轮带动大齿轮的一级传动调节机构，但是，这种调节机构大多并未设置自锁功能，容易导致汽车在颠簸路段行驶过程因为反射镜没有自锁力而产生抖动；另一种是采用蜗杆带动斜齿轮的一级传动，这种调节方式虽然具有自锁功能，但这种啮合结构在传动过程中存在容易脱齿的风险，导致调节不稳定、结构可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种HUD反射镜调节装置及HUD显示系统，其能够实现调节装置的自锁功能，从而改善反射镜易抖动的问题，且结构运行顺畅稳定、可靠性好。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的一方面，提供一种HUD反射镜调节装置，该HUD反射镜调节装置包括底座、铰接于底座上且具有通孔的电机座、穿设于通孔内的T型丝杆、套设于T型丝杆上且与T型丝杆螺纹配合的丝杆螺母、连接于电机座上且与T型丝杆驱动连接的电机；其中，电机和丝杆螺母分别位于T型丝杆的相对两端，丝杆螺母的相对两侧分别设有转动轴，两转动轴与HUD显示系统的反射镜铰接，电机驱动T型丝杆转动，丝杆螺母能够带动反射镜翻转。该HUD反射镜调节装置能够实现调节装置的自锁功能，从而改善反射镜易抖动的问题，且结构运行顺畅稳定、可靠性好。

可选地，HUD反射镜调节装置还包括联轴器，联轴器用于连接电机的输出端和T型丝杆。

可选地，HUD反射镜调节装置还包括套设于联轴器远离电机一端的橡胶套，T型丝杆靠近电机的一端设有连接孔，联轴器靠近T型丝杆的一端插入至连接孔内，且通过橡胶套和T型丝杆配合。

可选地，HUD反射镜调节装置还包括第一弹片，第一弹片的一面与T型丝杆的顶板抵接、另一面位于所述电机的机壳面和电机座的端面之间。

可选地，电机座包括铰接于底座上的本体和连接于本体上的延伸件，通孔位于本体上，延伸件连接于本体背离电机的一侧，且延伸件上设有滑动槽，丝杆螺母滑动连接于滑动槽内。

可选地，HUD反射镜调节装置还包括第二弹片，第二弹片包括第一部分和与第一部分连接的第二部分，第一部分和延伸件远离电机的一端连接，第二部分位于延伸件背离丝杆螺母的一面，第二部分能够为延伸件提供沿丝杆螺母的径向运动的作用力。

可选地，本体上设有两铰接轴，且铰接轴的横截面呈椭圆形，底座上设有第一铰接孔，第一铰接孔包括第一安装口和与第一安装口连通的第一铰接槽，第一安装口的宽度大于或等于铰接轴的短轴且小于铰接轴的长轴，第一铰接槽的直径大于或等于铰接轴的长轴，铰接轴穿过第一安装口后穿设于第一铰接槽内。

本实用新型的另一方面，提供一种HUD显示系统，该HUD显示系统包括反射镜和上述的HUD反射镜调节装置，HUD反射镜调节装置的两转动轴与反射镜铰接，HUD反射镜调节装置能够带动反射镜翻转。

可选地，转动轴的横截面呈椭圆形，反射镜上设有第二铰接孔，第二铰接孔包括第二安装口和与第二安装口连通的第二铰接槽，第二安装口的宽度大于或等于转动轴的短轴且小于转动轴的长轴，第二铰接槽的直径大于或等于转动轴的长轴，转动轴穿过第二安装口后穿设于第二铰接槽内。

可选地，HUD显示系统还包括外壳，外壳包括底板和连接于底板上的两支撑板，反射镜的相对两端分别与支撑板铰接，HUD反射镜调节装置连接于底板上。

本实用新型的有益效果包括：

本申请提供的HUD反射镜调节装置包括底座、铰接于底座上且具有通孔的电机座、穿设于通孔内的T型丝杆、套设于T型丝杆上且与T型丝杆螺纹配合的丝杆螺母、连接于电机座上且与T型丝杆驱动连接的电机；其中，电机和丝杆螺母分别位于T型丝杆的相对两端，丝杆螺母的相对两侧分别设有转动轴，两转动轴与HUD显示系统的反射镜铰接，电机驱动T型丝杆转动，丝杆螺母能够带动反射镜翻转。这样，在需要对HUD反射镜进行角度调节时，可以通过电机带动T型丝杆转动，从而使得T型丝杆驱动丝杆螺母运动，以使得丝杆螺母朝向靠近电机的方向运动或者朝向远离电机的方向运动，如此，丝杆螺母便可以带动与其铰接的反射镜发生一定角度的翻转。本申请采用T型丝杆和丝杆螺母的模式相对直接采用电机驱动而言，能够实现自锁(即在反射镜转动至一定角度时能够实现锁止)，进而改善反射镜在翻转时易发生抖动的问题；且相对采用蜗杆与斜齿轮传动的方式而言，不会产生脱齿的风险，能够提高机构的调节稳定性和机构可靠性。另外，本申请提供的HUD反射镜调节装置还具有两组转动副(分别为电机座和底座之间产生的转动副，以及反射镜和丝杆螺母之间产生的转动副)，如此，还能够使得HUD反射镜调节装置在运动时更顺畅不会发生卡死等问题，进而能够进一步提高结构的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的HUD显示系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的HUD反射镜调节装置和反射镜的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的HUD反射镜调节装置的结构示意图。

图标：10-底座；11-第一铰接孔；20-电机座；21-本体；211-铰接轴；22-延伸件；221-滑动槽；30-T型丝杆；31-连接孔；40-丝杆螺母；41-转动轴；50-电机；60-联轴器；70-橡胶套；81-第一弹片；82-第二弹片；200-反射镜；210-第二铰接孔；310-底板；320-支撑板；400-弹压结构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1和图2，本实施例提供一种HUD反射镜200调节装置，该HUD反射镜200调节装置包括底座10、铰接于底座10上且具有通孔的电机座20、穿设于通孔内的T型丝杆30、套设于T型丝杆30上且与T型丝杆30螺纹配合的丝杆螺母40、连接于电机座20上且与T型丝杆30驱动连接的电机50；其中，电机50和丝杆螺母40分别位于T型丝杆30的相对两端，丝杆螺母40的相对两侧分别设有转动轴41，两转动轴41与HUD显示系统的反射镜200铰接，电机50驱动T型丝杆30转动，丝杆螺母40能够带动反射镜200翻转。该HUD反射镜200调节装置能够实现调节装置的自锁功能，从而改善反射镜200易抖动的问题，且结构运行顺畅稳定、可靠性好。

上述底座10用于对电机座20提供支撑力，且底座10和电机座20铰接也能够产生一个转动副，如图3所示，能够使得HUD反射镜200调节装置运行时更顺畅。其中，底座10的具体结构本申请不做限制，只要能起到对电机座20进行支撑，且能够和电机座20铰接以产生一个转动副以使得机构运行更顺畅即可。

本申请提供的电机座20用于支撑和定位电机50，电机座20内设有通孔，该通孔用于使得与电机50驱动连接的T型丝杆30穿过，如图2和图3所示。应理解，电机座20应该能够与电机50的机壳固定。对应地，可以在电机座20和电机50的机壳上均设置对应安装孔，从而通过螺栓等连接件将两者固定。

T型丝杆30的一端和电机50驱动连接，另一端上套设有丝杆螺母40。T型丝杆30和电机50驱动连接，这样，能够通过电机50驱动T型丝杆30转动，进而使得套设于T型丝杆30上的丝杆螺母40相对电机座20运动。

上述丝杆螺母40套设于T型丝杆30上，且丝杆螺母40能够与T型丝杆30螺纹配合。即，T型丝杆30外壁上设有外螺纹，丝杆螺母40内壁内设有与该外螺纹对应的内螺纹，这样，T型丝杆30转动时，能够带动丝杆螺母40运动。

还有，在本实施例中，丝杆螺母40的相对两侧还设有转动轴41，转动轴41用于和HUD显示系统的反射镜200铰接，这样，在T型丝杆30带动丝杆螺母40运动时，丝杆螺母40能够带动反射镜200的一端运动，进而使得反射镜200发生预设角度的翻转。在本实施例中，两转动轴41的连线和T型丝杆30的中心轴垂直，且两转动轴41的连线和反射镜200的长度方向平行，如图2所示。上述反射镜200的长度方向即为图1中两支撑板320的连线方向。

本申请将丝杆螺母40和反射镜200铰接，如此，如图3所示，可以在丝杆螺母40和反射镜200之间形成第二个转动副，如此，使用两组转动副，可以使HUD反射镜200调节装置的运动顺畅而稳定，并使结构强度高。

需要说明的是，本实施例提供的HUD反射镜200调节装置可以安装于反射镜200的底部，也可以安装于反射镜200的左侧或者右侧，本申请HUD反射镜200调节装置的具体安装位置不做限制，只要能使得通过该HUD反射镜200调节装置能够带动反射镜200翻转，以实现改变反射镜200的偏转角度即可。

综上所述，本申请提供的HUD反射镜200调节装置包括底座10、铰接于底座10上且具有通孔的电机座20、穿设于通孔内的T型丝杆30、套设于T型丝杆30上且与T型丝杆30螺纹配合的丝杆螺母40、连接于电机座20上且与T型丝杆30驱动连接的电机50；其中，电机50和丝杆螺母40分别位于T型丝杆30的相对两端，丝杆螺母40的相对两侧分别设有转动轴41，两转动轴41与HUD显示系统的反射镜200铰接，电机50驱动T型丝杆30转动，丝杆螺母40能够带动反射镜200翻转。这样，在需要对HUD反射镜200进行角度调节时，可以通过电机50带动T型丝杆30转动，从而使得T型丝杆30驱动丝杆螺母40运动，以使得丝杆螺母40朝向靠近电机50的方向运动或者朝向远离电机50的方向运动，如此，丝杆螺母40便可以带动与其铰接的反射镜200发生一定角度的翻转。本申请采用T型丝杆30和丝杆螺母40的模式相对直接采用电机50驱动而言，能够实现自锁(即在反射镜200转动至一定角度时能够实现锁止)，进而改善反射镜200在翻转时易发生抖动的问题；且相对采用蜗杆与斜齿轮传动方式而言，不会产生脱齿的风险，能够提高机构的调节稳定性和机构可靠性。另外，本申请提供的HUD反射镜200调节装置还具有两组转动副(分别为电机座20和底座10之间产生的转动副，以及反射镜200和丝杆螺母40之间产生的转动副)，如此，还能够使得HUD反射镜200调节装置在运动时更顺畅不会发生卡死等问题，进而能够进一步提高结构的稳定性和可靠性。

请参照图2，为便于T型丝杆30和电机50的驱动连接，可选地，本申请提供的HUD反射镜200调节装置还包括联轴器60，联轴器60用于连接电机50的输出端和T型丝杆30。

在一种可行的实施方式中，可选地，该HUD反射镜200调节装置还可以包括套设于联轴器60远离电机50一端的橡胶套70，T型丝杆30靠近电机50的一端设有连接孔31，联轴器60靠近T型丝杆30的一端插入至连接孔31内，且通过橡胶套70和T型丝杆30配合。

即，将橡胶套70套设于联轴器60远离电机50的一端，然后将套设有橡胶套70的联轴器60插设于T型丝杆30的连接孔31内。本申请设置橡胶套70，能够使得联轴器60和T型丝杆30的连接更紧密。

为了消除T型丝杆30的轴向间隙，在本实施例，可选地，如图2所示，HUD反射镜200调节装置还包括第一弹片81，第一弹片81的一面与T型丝杆30的顶板抵接，从而消除轴向间隙，第一弹片81的另一面位于电机50的机壳面和电机座20的端面之间。

其中，T型丝杆30的顶板即指代T型丝杆30外径较大的一端的端面，对应至图2中，则为T型丝杆30靠近电机50的端面。

在安装时，可以先将T型丝杆30插设于电机座20内，然后将第一弹片81挂设于电机座20上，再将组装好的电机50、联轴器60和橡胶套70穿过第一弹片81装在电机座20上。

可选地，电机座20包括铰接于底座10上的本体21和连接于本体21上的延伸件22，通孔位于本体21上，延伸件22连接于本体21背离电机50的一侧，且延伸件22上设有滑动槽221，丝杆螺母40滑动连接于滑动槽221内。

本申请提供的电机座20通过设置本体21和延伸件22，这样，可以通过将丝杆螺母40设于延伸件22内的滑动槽221内，从而便于丝杆螺母40朝向或者背离本体21运动。

请参照图2所示，可选地，HUD反射镜200调节装置还包括第二弹片82，第二弹片82包括第一部分和与第一部分连接的第二部分，第一部分和延伸件22远离电机50的一端连接，第二部分位于延伸件22背离丝杆螺母40的一面，第二部分能够为延伸件22提供沿丝杆螺母40的径向运动的作用力。第二弹片82始终能够为T型丝杆30提供径向的弹压力，如此，可以很好地消除T型丝杆30和丝杆螺母40啮合的径向的间隙，使T型丝杆30不会发生空转，保证了反射镜200角度微调的精度。

在本实施例中，可选地，如图2所示，本体21上设有两铰接轴211，且铰接轴211的横截面呈椭圆形，底座10上设有第一铰接孔11，第一铰接孔11包括第一安装口和与第一安装口连通的第一铰接槽，第一安装口的宽度大于或等于铰接轴211的短轴且小于铰接轴211的长轴，第一铰接槽的直径大于或等于铰接轴211的长轴，铰接轴211穿过第一安装口后穿设于第一铰接槽内。

这样，在铰接电机座20和底座10时，可以将电机座20旋转90°插入至第一铰接孔11内，在插入后再将电机座20反向旋转90°。如此，由于第一安装口的宽度大于或等于铰接轴211的短轴且小于铰接轴211的长轴，因此，在安装好电机座20后电机座20不会轻易自第一铰接孔11内脱离。

同理，丝杆螺母40和反射镜200的铰接方式也可以采用电机座20和底座10这种铰接方式。

本实用新型的另一方面，提供一种HUD显示系统，该HUD显示系统包括反射镜200和上述的HUD反射镜200调节装置，HUD反射镜200调节装置的两转动轴41与反射镜200铰接，HUD反射镜200调节装置能够带动反射镜200翻转。

由于HUD反射镜200调节装置的具体结构及其有益效果均已在前文做了详细阐述与说明，故本申请不再重复说明。

可选地，转动轴41的横截面呈椭圆形，反射镜200上设有第二铰接孔210，第二铰接孔210包括第二安装口和与第二安装口连通的第二铰接槽，第二安装口的宽度大于或等于转动轴41的短轴且小于转动轴41的长轴，第二铰接槽的直径大于或等于转动轴41的长轴，转动轴41穿过第二安装口后穿设于第二铰接槽内。

与电机座20和底座10的铰接方式同理，在铰接反射镜200和丝杆螺母40时，可以将丝杆螺母40旋转90°插入至第二铰接孔210内，在插入后再将丝杆螺母40反向旋转90°。如此，由于第二安装口的宽度大于或等于转动轴41的短轴且小于转动轴41的长轴，因此，在安装好丝杆螺母40后丝杆螺母40不会轻易自第二铰接孔210内脱离。

可选地，如图1所示，HUD显示系统还包括外壳，外壳包括底板310和连接于底板310上的两支撑板320，反射镜200的相对两端分别与支撑板320铰接，HUD反射镜200调节装置连接于底板310上。

另外，如图1所示，本申请提供的HUD显示系统还可以包括两弹压结构400，两弹压结构400与反射镜200的相对两端一一对应，弹压结构400连接于支撑板320上，且能够与支撑板320相互配合以将反射镜200的端部进行相对限位。弹压结构400能够始终为反射镜200的端部提供向下的弹压力(即朝向支撑板320的弹压力)，从而能够提高反射镜200和外壳的连接可靠性。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种HUD反射镜调节装置，其特征在于，包括底座、铰接于所述底座上且具有通孔的电机座、穿设于所述通孔内的T型丝杆、套设于所述T型丝杆上且与所述T型丝杆螺纹配合的丝杆螺母、连接于所述电机座上且与所述T型丝杆驱动连接的电机；

其中，所述电机和所述丝杆螺母分别位于所述T型丝杆的相对两端，所述丝杆螺母的相对两侧分别设有转动轴，两所述转动轴与HUD显示系统的反射镜铰接，所述电机驱动所述T型丝杆转动，所述丝杆螺母能够带动所述反射镜翻转。

2.根据权利要求1所述的HUD反射镜调节装置，其特征在于，所述HUD反射镜调节装置还包括联轴器，所述联轴器用于连接所述电机的输出端和所述T型丝杆。

3.根据权利要求2所述的HUD反射镜调节装置，其特征在于，所述HUD反射镜调节装置还包括套设于所述联轴器远离所述电机一端的橡胶套，所述T型丝杆靠近所述电机的一端设有连接孔，所述联轴器靠近所述T型丝杆的一端插入至所述连接孔内，且通过所述橡胶套和所述T型丝杆配合。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的HUD反射镜调节装置，其特征在于，所述HUD反射镜调节装置还包括第一弹片，所述第一弹片的一面与所述T型丝杆的顶板抵接、另一面位于所述电机的机壳面和电机座的端面之间。

5.根据权利要求1所述的HUD反射镜调节装置，其特征在于，所述电机座包括铰接于所述底座上的本体和连接于所述本体上的延伸件，所述通孔位于所述本体上，所述延伸件连接于所述本体背离所述电机的一侧，且所述延伸件上设有滑动槽，所述丝杆螺母滑动连接于所述滑动槽内。

6.根据权利要求5所述的HUD反射镜调节装置，其特征在于，所述HUD反射镜调节装置还包括第二弹片，所述第二弹片包括第一部分和与所述第一部分连接的第二部分，所述第一部分和所述延伸件远离所述电机的一端连接，所述第二部分位于所述延伸件背离所述丝杆螺母的一面，所述第二部分能够为所述延伸件提供沿所述丝杆螺母的径向运动的作用力。

7.根据权利要求5所述的HUD反射镜调节装置，其特征在于，所述本体上设有两铰接轴，且所述铰接轴的横截面呈椭圆形，所述底座上设有第一铰接孔，所述第一铰接孔包括第一安装口和与所述第一安装口连通的第一铰接槽，所述第一安装口的宽度大于或等于所述铰接轴的短轴且小于所述铰接轴的长轴，所述第一铰接槽的直径大于或等于所述铰接轴的长轴，所述铰接轴穿过所述第一安装口后穿设于所述第一铰接槽内。

8.一种HUD显示系统，其特征在于，包括反射镜和权利要求1至7中任意一项所述的HUD反射镜调节装置，所述HUD反射镜调节装置的两转动轴与所述反射镜铰接，所述HUD反射镜调节装置能够带动所述反射镜翻转。

9.根据权利要求8所述的HUD显示系统，其特征在于，所述转动轴的横截面呈椭圆形，所述反射镜上设有第二铰接孔，所述第二铰接孔包括第二安装口和与所述第二安装口连通的第二铰接槽，所述第二安装口的宽度大于或等于所述转动轴的短轴且小于所述转动轴的长轴，所述第二铰接槽的直径大于或等于所述转动轴的长轴，所述转动轴穿过所述第二安装口后穿设于所述第二铰接槽内。

10.根据权利要求8所述的HUD显示系统，其特征在于，HUD显示系统还包括外壳，所述外壳包括底板和连接于所述底板上的两支撑板，所述反射镜的相对两端分别与所述支撑板铰接，所述HUD反射镜调节装置连接于所述底板上。

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