CN219734857U - 一种用于显示屏的电驱旋转机构 - Google Patents

Abstract

一种用于显示屏的电驱旋转机构，包括总成壳体、驱动轴件、传感器和动力件，总成壳体设有轴座，驱动轴件转动连接于轴座，动力件连接于总成壳体并作用于驱动轴件以控制驱动轴件的旋转，轴座的侧壁设有沿横向设置的开槽，驱动轴件设有沿径向凸起的限位块，限位块伸至开槽，开槽用于限制限位块的移动范围，传感器连接于总成壳体并用于检测限位块的位置。上述方案中由于限位块的移动范围受到了开槽的限制，因此驱动轴件的最大转动角度将被开槽所限定，有效避免了显示屏被驱动轴件带动时因转角过大导致的损坏问题；同时传感器的设置能够对限位块的位置进行检测，在出现偏差问题时可以重新对驱动轴件进行校准，实现反馈调节功能。

Description

一种用于显示屏的电驱旋转机构

技术领域

本实用新型涉及显示屏运动的驱动装置的领域，具体涉及一种用于显示屏的电驱旋转机构。

背景技术

随着近年来汽车产业的智能化升级，越来越多的车辆在中控台配备了智能显示屏。车载智能显示屏具有显示汽车状态、导航信息、通讯信息等众多功能，为驾驶员提供了许多便利。

考虑到固定式的显示屏无法同时兼顾主驾和副驾的交互体验，因此如何实现对车载显示屏的旋转驱动成了研究热点，目前市面上也出现了各种车载显示屏的旋转驱动装置。现有的显示屏旋转驱动装置大多是通过控制电机运行参数来实现显示屏的角度调节的，然而考虑到车内空间狭小，非常容易出现因误碰导致的显示屏旋转驱动装置产生旋转误差甚至损坏的问题，影响用户的使用体验感。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既能实现对显示屏的旋转驱动，又能进行纠偏以消除旋转误差，运行稳定可靠的电驱旋转机构。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于显示屏的电驱旋转机构，包括总成壳体、驱动轴件、传感器和动力件，所述总成壳体设有轴座，所述驱动轴件转动连接于所述轴座，所述动力件连接于所述总成壳体并作用于所述驱动轴件以控制驱动轴件的旋转，所述轴座的侧壁设有沿横向设置的开槽，所述驱动轴件设有沿径向凸起的限位块，所述限位块伸至所述开槽，所述开槽用于限制限位块的移动范围，所述传感器连接于所述总成壳体并用于检测所述限位块的位置。

上述方案中，驱动轴件转动连接于轴座内，由于限位块的移动范围受到了开槽的限制，因此驱动轴件的最大转动角度将被开槽所限定，有效避免了显示屏被驱动轴件带动时因转角过大导致的损坏问题；同时传感器的设置能够对限位块的位置进行检测，在出现偏差问题时可以重新对驱动轴件进行校准，实现反馈调节功能。

作为优选的，所述动力件包括电机、一级蜗杆、一级蜗轮和二级蜗杆，所述电机固接于总成壳体，所述电机的输出轴与一级蜗杆同轴连接，所述二级蜗杆转动连接于所述总成壳体内，所述一级蜗轮与所述二级蜗杆同轴连接，所述驱动轴件包括同轴连接的驱动轴体和驱动蜗轮，所述一级蜗杆与一级蜗轮相啮合，所述二级蜗杆与驱动蜗轮相啮合，从而保证整体结构紧凑可靠，由电机输出的动力经减速后能稳定地传递到驱动轴体。

作为优选的，所述电机的输出轴包括伸出至电机前侧的首端和伸出至电机后侧的尾端，所述一级蜗杆连接于输出轴的首端，所述输出轴的尾端连接有磁环，所述电机的后侧贴合有霍尔板，所述霍尔板与磁环相对设置。采用该结构后实现了霍尔板与电机的集成式装配，简化了后续的组装步骤，且空间布局更为紧凑合理；霍尔板通过检测磁环即可得到电机输出轴的转速，便于对电机转速进行反馈调节。

作为优选的，所述总成壳体内连接有调节轴承座，所述调节轴承座靠近一级蜗杆的一侧设有球形环槽，所述球形环槽内安装有调节轴承，所述调节轴承座远离一级蜗杆的一侧安装有防窜垫片和用于将防窜垫片推向一级蜗杆的防窜弹簧，所述调节轴承的外圈为球形且转动连接于所述球形环槽，所述调节轴承的内圈套接于所述一级蜗杆，所述一级蜗杆远离电机的端部呈锥状或球状并抵接至所述防窜垫片，球形环槽和调节轴承的设置能够实现对一级蜗杆的调心作用，而防窜垫片和防窜弹簧的设置则有利于消除一级蜗杆的轴向窜动，保证一级蜗杆的在总成壳体内的转动更为稳定。

作为优选的，所述二级蜗杆的靠近驱动蜗轮的杆端套接有第一轴承，所述第一轴承的外圈安装于所述总成壳体内，所述总成壳体设有作用于所述第一轴承的第一弹簧，所述第一弹簧用于将第一轴承推向驱动蜗轮，第一弹簧的设置能够对第一轴承产生径向的推力，保证二级蜗杆与驱动蜗轮的啮合稳定性。

作为优选的，所述二级蜗杆的靠近一级蜗杆的杆端套接有第二轴承，所述第二轴承的外圈安装于所述总成壳体内，所述二级蜗杆的与第二轴承相邻的位置设有杆径增大的阶梯轴段，所述二级蜗杆的位于阶梯轴段和第二轴承之间的位置套接有波形垫圈和等高垫圈，所述波形垫圈的一侧抵接至阶梯轴段且另一侧抵接至等高垫圈的一侧，所述等高垫圈的另一侧抵接至第二轴承的内圈的侧面，波形垫圈的设置有利于消除二级蜗杆的轴向窜动，而等高垫圈的设置则将波形垫圈与第二轴承相互分隔开，有效避免了磨损问题。

作为优选的，所述驱动轴体设有联结段，所述驱动轴体侧壁位于联结段的位置设有多个沿周向分布的定位槽，所述驱动蜗轮通过包塑工艺一体连接至联结段，从而使得驱动轴体与驱动蜗轮之间形成整体式结构，避免了装配间隙的产生，保证驱动蜗轮对驱动轴体的驱动作用更为稳定且准确。

作为优选的，上述方案还包括旋转支架和底座支架，所述旋转支架包括用于连接至驱动轴件的套筒和用于供显示屏安装的安装部，所述底座支架设有用于供总成壳体安装的组装部。

作为优选的，所述套筒的内筒壁连接有多个沿周向分布的联轴缓冲套，所述联轴缓冲套的侧壁围绕有柔性材料，所述驱动轴件朝向套筒的端部设有多个沿周向分布的插槽，所述插槽与联轴缓冲套逐个对应，所述联轴缓冲套以过盈配合的方式逐个插接至对应的插槽，从而实现驱动轴件与旋转支架之间的稳固连接，保证驱动轴件对旋转支架的驱动作用更为平稳。

作为优选的，所述总成壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体的侧壁设有卡槽，所述前壳体与后壳体相互可拆卸连接，且后壳体设有封闭所述卡槽的槽口的挡片，导线的线束套设有用于卡接至卡槽内的卡扣，从而保证电机或显示屏的导线能够通过线束套上的卡扣固定在卡槽内，布局更为合理，且拆装维护方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于显示屏的电驱旋转机构的整体示意图；

图2为本实用新型的一种用于显示屏的电驱旋转机构的总成壳体和驱动轴件的配合示意图；

图3为本实用新型的一种用于显示屏的电驱旋转机构的动力件和驱动轴件的配合示意图；

图4为本实用新型的一种用于显示屏的电驱旋转机构的总成壳体和驱动轴件的俯视示意图(隐去了后壳体)；

图5为沿图4中A-A剖面线的剖视示意图；

图6为沿图4中B-B剖面线的剖视示意图；

图7为沿图4中C-C剖面线的剖视示意图；

图8为沿图4中D-D剖面线的剖视示意图；

图9为本实用新型的一种用于显示屏的电驱旋转机构的总成壳体和驱动轴件的仰视方向的示意图；

图10为本实用新型的一种用于显示屏的电驱旋转机构的驱动轴体的示意图；

图11为本实用新型的一种用于显示屏的电驱旋转机构的旋转支架的仰视方向的示意图。

附图标记说明，

a1、总成壳体；a11、前壳体；a111、卡槽；a12、后壳体；a121、挡片；a13、轴座；a131、开槽；a2、调节轴承座；a21、球形环槽；a3、调节轴承；a4、防窜垫片；a41、防窜弹簧；a5、第一轴承；a51、第一弹簧；a6、第二轴承；a61、波形垫圈；a62、等高垫圈；a7、安装轴承；a71、螺母盖；b1、驱动轴件；b11、限位块；b12、驱动轴体；b121、定位槽；b122、插槽；c1、动力件；c11、电机；c111、磁环；c112、霍尔板；c12、一级蜗杆；c13、一级蜗轮；c14、二级蜗杆；c141、阶梯轴段；c15、驱动蜗轮；d1、旋转支架；d11、套筒；d12、安装部；d13、联轴缓冲套；e1、底座支架；e11、组装部；f1、传感器；g1、线束套；g12、卡扣。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。另外需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

请参阅图1-图11，本实用新型的实施例提供的一种用于显示屏的电驱旋转机构，包括总成壳体a1、驱动轴件b1、传感器f1和动力件c1，总成壳体a1设有轴座a13，驱动轴件b1转动连接于轴座a13，动力件c1连接于总成壳体a1并作用于驱动轴件b1以控制驱动轴件b1的旋转，轴座a13的侧壁设有沿横向设置的开槽a131，驱动轴件b1设有沿径向凸起的限位块b11，限位块b11伸至开槽a131，开槽a131用于限制限位块b11的移动范围，传感器f1连接于总成壳体a1并用于检测限位块b11的位置。

上述方案中，驱动轴件b1转动连接于轴座a13内，由于限位块b11的移动范围受到了开槽a131的限制，因此驱动轴件b1的最大转动角度将被开槽a131所限定，有效避免了显示屏被驱动轴件b1带动时因转角过大导致的损坏问题；同时传感器f1的设置能够对限位块b11的位置进行检测，在出现偏差问题时可以重新对驱动轴件b1进行校准，实现反馈调节功能。

应当说明的，上述方案可以单独应用于任何需要通过驱动轴体b12实现旋转驱动的场景，而在本实施例中，上述方案应用于显示屏的旋转驱动。具体来说，在本实施例中还包括旋转支架d1和底座支架e1，旋转支架d1包括用于连接至驱动轴件b1的套筒d11和用于供显示屏安装的安装部d12，底座支架e1设有用于供总成壳体a1安装的组装部e11。套筒d11与驱动轴件b1之间优选为套接，且套筒d11与驱动轴件b1可以通过键槽连接或螺栓连接以实现周向固定；组装部e11在本实施例中呈凹槽状，以供总成壳体a1嵌入装配。

在本实施例中，轴座a13为沿竖向设置的圆筒状结构，轴座a13的上部设有开口，从而供驱动轴件b1与相应的配件进行装配，在本实施例中相应的配件为旋转支架d1。开槽a131沿横向设置于轴座a13的侧壁的中部，限位块b11的一端与驱动轴体b12相连接且另一端从开槽a131伸出至轴座a13的外侧。当驱动轴件b1转动时，限位块b11将相对开槽a131滑动，当限位块b11抵接至开槽a131的左侧壁或右侧壁时，即达到驱动轴件b1的最大转动角度。传感器f1优选为接触式传感器f1，传感器f1固定安装于总成壳体a1的靠近开槽a131的左侧壁或右侧壁的位置，传感器f1的探头位于限位块b11的移动路径内。

使用时，驱动轴体b12在动力件c1的的电机c11的驱动作用下绕竖向轴线转动，在正常工况下，通过控制电机c11的脉冲数和转向，即可控制驱动轴体b12的转动角度和转动方向；而当因误触导致驱动轴体b12与电机c11出现偏差时，可以由电机c11控制驱动轴体b12转动，直至传感器f1被限位块b11触发，此时即可获知驱动轴体b12的实际角度，并重新确定电机c11对驱动轴体b12的基准角度。

在本实施例中，动力件c1包括电机c11、一级蜗杆c12、一级蜗轮c13和二级蜗杆c14，电机c11固接于总成壳体a1，电机c11的输出轴与一级蜗杆c12同轴连接，二级蜗杆c14转动连接于总成壳体a1内，一级蜗轮c13与二级蜗杆c14同轴连接，驱动轴件b1包括同轴连接的驱动轴体b12和驱动蜗轮c15，一级蜗杆c12与一级蜗轮c13相啮合，二级蜗杆c14与驱动蜗轮c15相啮合，从而保证整体结构紧凑可靠，由电机c11输出的动力经减速后能稳定地传递到驱动轴体b12。应当说明的是，一级蜗轮c13与二级蜗杆c14的同轴连接是指二级蜗杆c14的首端设有蜗齿且尾端呈光轴状，一级蜗轮c13调节于二级蜗杆c14的尾端，从而实现一级蜗轮c13与二级蜗杆c14的同步转动。

进一步的，电机c11的输出轴包括伸出至电机c11前侧的首端和伸出至电机c11后侧的尾端，一级蜗杆c12连接于输出轴的首端，输出轴的尾端连接有磁环c111，电机c11的后侧贴合有霍尔板c112，霍尔板c112与磁环c111相对设置。采用该结构后实现了霍尔板c112与电机c11的集成式装配，简化了后续的组装步骤，且空间布局更为紧凑合理；霍尔板c112作为一种霍尔传感器f1，通过检测磁环c111即可得到电机c11输出轴的转速，便于对电机c11转速进行反馈调节。

作为对上述实施例的优化，总成壳体a1内连接有调节轴承座a2，调节轴承座a2靠近一级蜗杆c12的一侧设有球形环槽a21，球形环槽a21内安装有调节轴承a3，调节轴承座a2远离一级蜗杆c12的一侧安装有防窜垫片a4和防窜弹簧a41，防窜弹簧a41的一端抵接至防窜垫片a4且另一端抵接至调节轴承座a2，防窜弹簧a41用于将防窜垫片a4推向一级蜗杆c12。调节轴承a3的外圈为球形且转动连接于球形环槽a21，调节轴承a3的内圈套接于一级蜗杆c12远离电机c11的一侧，一级蜗杆c12远离电机c11的端部呈锥状或球状并抵接至防窜垫片a4。球形环槽a21和调节轴承a3的设置能够实现对一级蜗杆c12的调心作用，而防窜垫片a4和防窜弹簧a41的设置则有利于消除一级蜗杆c12的轴向窜动，保证一级蜗杆c12的在总成壳体a1内的转动更为稳定。

作为对上述实施例的优化，二级蜗杆c14的靠近驱动蜗轮c15的杆端套接有第一轴承a5，第一轴承a5的外圈安装于总成壳体a1内，总成壳体a1内设有作用于第一轴承a5的第一弹簧a51，第一弹簧a51的一端抵接至总成壳体a1且另一端抵接至第一轴承a5，第一弹簧a51用于将第一轴承a5推向驱动蜗轮c15，第一弹簧a51的设置能够对第一轴承a5产生径向的推力，保证二级蜗杆c14与驱动蜗轮c15的啮合稳定性。

作为对上述实施例的优化，二级蜗杆c14的靠近一级蜗杆c12的杆端套接有第二轴承a6，第二轴承a6的外圈安装于总成壳体a1内，二级蜗杆c14的与第二轴承a6相邻的位置设有杆径增大的阶梯轴段c141，二级蜗杆c14的位于阶梯轴段c141和第二轴承a6之间的位置套接有波形垫圈a61和等高垫圈a62，波形垫圈a61的一侧抵接至阶梯轴段c141且另一侧抵接至等高垫圈a62的一侧，等高垫圈a62的另一侧抵接至第二轴承a6的内圈的侧面，波形垫圈a61的设置有利于消除二级蜗杆c14的轴向窜动，而等高垫圈a62的设置则将波形垫圈a61与第二轴承a6相互分隔开，有效避免了磨损问题。

在本实施例中，驱动轴体b12设有联结段，驱动轴体b12侧壁位于联结段的位置设有多个沿周向分布的定位槽b121，驱动蜗轮c15通过包塑工艺一体连接至联结段，从而使得驱动轴体b12与驱动蜗轮c15之间形成整体式结构，避免了装配间隙的产生，保证驱动蜗轮c15对驱动轴体b12的驱动作用更为稳定且准确。在本实施例中，驱动轴体b12是通过两个安装轴承a7转动连接至轴座a13内的，而联结段即位于两个安装轴承a7之间的位置。轴座a13的底部以过盈配合的方式装配有螺母盖a71，螺母盖a71以过盈的方式抵接至位于驱动蜗轮c15的下方的安装轴承a7。此外，在本实施例中，限位块b11是一体式连接于驱动蜗轮c15的侧面的，当然，限位块b11也可以是连接于驱动轴体b12的侧壁。

作为对上述实施例的优化，旋转支架d1的套筒d11的内筒壁连接有多个沿周向分布的联轴缓冲套d13，联轴缓冲套d13的侧壁围绕有橡胶或类似的柔性材料，驱动轴件b1朝向套筒d11的端部设有多个沿周向分布的插槽b122，插槽b122与联轴缓冲套d13逐个对应，联轴缓冲套d13以过盈配合的方式逐个插接至对应的插槽b122，从而实现驱动轴件b1与旋转支架d1之间的稳固连接，保证驱动轴件b1对旋转支架d1的驱动作用更为平稳。

在本实施例中，总成壳体a1包括前壳体a11和后壳体a12，前壳体a11的侧壁设有卡槽a111，前壳体a11与后壳体a12相互可拆卸连接，且后壳体a12设有封闭卡槽a111的槽口的挡片a121，导线的线束套g1设有用于卡接至卡槽a111内的卡扣g12，从而保证电机c11或显示屏的导线能够通过线束套g1上的卡扣g12固定在卡槽a111内，布局更为合理，且拆装维护方便。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。对本领域技术人员来说，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，包括总成壳体(a1)、驱动轴件(b1)、传感器(f1)和动力件(c1)，所述总成壳体(a1)设有轴座(a13)，所述驱动轴件(b1)转动连接于所述轴座(a13)，所述动力件(c1)连接于所述总成壳体(a1)并作用于所述驱动轴件(b1)以控制驱动轴件(b1)的旋转，所述轴座(a13)的侧壁设有沿横向设置的开槽(a131)，所述驱动轴件(b1)设有沿径向凸起的限位块(b11)，所述限位块(b11)伸至所述开槽(a131)，所述开槽(a131)用于限制限位块(b11)的移动范围，所述传感器(f1)连接于所述总成壳体(a1)并用于检测所述限位块(b11)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述动力件(c1)包括电机(c11)、一级蜗杆(c12)、一级蜗轮(c13)和二级蜗杆(c14)，所述电机(c11)固接于总成壳体(a1)，所述电机(c11)的输出轴与一级蜗杆(c12)同轴连接，所述二级蜗杆(c14)转动连接于所述总成壳体(a1)内，所述一级蜗轮(c13)与所述二级蜗杆(c14)同轴连接，所述驱动轴件(b1)包括同轴连接的驱动轴体(b12)和驱动蜗轮(c15)，所述一级蜗杆(c12)与一级蜗轮(c13)相啮合，所述二级蜗杆(c14)与驱动蜗轮(c15)相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述电机(c11)的输出轴包括伸出至电机(c11)前侧的首端和伸出至电机(c11)后侧的尾端，所述一级蜗杆(c12)连接于输出轴的首端，所述输出轴的尾端连接有磁环(c111)，所述电机(c11)的后侧贴合有霍尔板(c112)，所述霍尔板(c112)与磁环(c111)相对设置。

4.根据权利要求2所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述总成壳体(a1)内连接有调节轴承座(a2)，所述调节轴承座(a2)靠近一级蜗杆(c12)的一侧设有球形环槽(a21)，所述球形环槽(a21)内安装有调节轴承(a3)，所述调节轴承座(a2)远离一级蜗杆(c12)的一侧安装有防窜垫片(a4)和用于将防窜垫片(a4)推向一级蜗杆(c12)的防窜弹簧(a41)，所述调节轴承(a3)的外圈为球形且转动连接于所述球形环槽(a21)，所述调节轴承(a3)的内圈套接于所述一级蜗杆(c12)，所述一级蜗杆(c12)远离电机(c11)的端部呈锥状或球状并抵接至所述防窜垫片(a4)。

5.根据权利要求2所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述二级蜗杆(c14)的靠近驱动蜗轮(c15)的杆端套接有第一轴承(a5)，所述第一轴承(a5)的外圈安装于所述总成壳体(a1)内，所述总成壳体(a1)设有作用于所述第一轴承(a5)的第一弹簧(a51)，所述第一弹簧(a51)用于将第一轴承(a5)推向驱动蜗轮(c15)。

6.根据权利要求2或5所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述二级蜗杆(c14)的靠近一级蜗杆(c12)的杆端套接有第二轴承(a6)，所述第二轴承(a6)的外圈安装于所述总成壳体(a1)内，所述二级蜗杆(c14)的与第二轴承(a6)相邻的位置设有杆径增大的阶梯轴段(c141)，所述二级蜗杆(c14)的位于阶梯轴段(c141)和第二轴承(a6)之间的位置套接有波形垫圈(a61)和等高垫圈(a62)，所述波形垫圈(a61)的一侧抵接至阶梯轴段(c141)且另一侧抵接至等高垫圈(a62)的一侧，所述等高垫圈(a62)的另一侧抵接至第二轴承(a6)的内圈的侧面。

7.根据权利要求2所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述驱动轴体(b12)设有联结段，所述驱动轴体(b12)侧壁位于联结段的位置设有多个沿周向分布的定位槽(b121)，所述驱动蜗轮(c15)通过包塑工艺一体连接至联结段。

8.根据权利要求1所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，还包括旋转支架(d1)和底座支架(e1)，所述旋转支架(d1)包括用于连接至驱动轴件(b1)的套筒(d11)和用于供显示屏安装的安装部(d12)，所述底座支架(e1)设有用于供总成壳体(a1)安装的组装部(e11)。

9.根据权利要求8所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述套筒(d11)的内筒壁连接有多个沿周向分布的联轴缓冲套(d13)，所述联轴缓冲套(d13)的侧壁围绕有柔性材料，所述驱动轴件(b1)朝向套筒(d11)的端部设有多个沿周向分布的插槽(b122)，所述插槽(b122)与联轴缓冲套(d13)逐个对应，所述联轴缓冲套(d13)以过盈配合的方式逐个插接至对应的插槽(b122)。

10.根据权利要求1或9所述的一种用于显示屏的电驱旋转机构，其特征在于，所述总成壳体(a1)包括前壳体(a11)和后壳体(a12)，所述前壳体(a11)的侧壁设有卡槽(a111)，所述前壳体(a11)与后壳体(a12)相互可拆卸连接，且后壳体(a12)设有封闭所述卡槽(a111)的槽口的挡片(a121)，导线的线束套(g1)设有用于卡接至卡槽(a111)内的卡扣(g12)。