一种高刚度HUD便捷固定结构的制作方法

一种高刚度hud便捷固定结构
技术领域
1.本实用新型涉及hud安装技术领域，尤其涉及一种高刚度hud便捷固定结构。


背景技术：

2.hud是一个较为复杂的光学机构，由于一定空间体积，又要考虑光线投射到风挡玻璃与人眼的效果，并具备可靠性与稳定性，因此在车上固定时要设置多个固定点以及定位点确保hud被充分固定。
3.由于hud内部结构较为复杂，有精密的光学元器件以及调整结构置于其中，因此多数产品的主体结构都是塑料壳体，在车辆环境下，一般外界条件比较苛刻，需要考虑振动，冲击，高温与低温等多变环境，塑料壳体虽然满足内部元器件固定的功能，外部可以延展出很多结构接口。但在严酷的车辆环境下较金属壳体结构具有一定差距，如使用体积较大的hud，在固定时采用四角最大面积固定方式是非常困难，这样对车辆的固定空间提出了很高的要求，特别是在售后拆卸过程，hud前部的固定点接近挡风玻璃前部的根部，不管使用短的扳手或者其他工具，在拆装过程工具很容易被风挡玻璃挡住，目前多数产品的解决办法是在拆装过程将hud整个上部所有车辆零件都要拆除掉，例如仪表盘，方向盘附近的零件，风挡玻璃下部的全部内饰件，这样复杂的流程造成人工浪费，也存在车辆零件的破损。
4.现有技术中，hud两端一般为长边方向，伸出两个固定支架，在固定支架上设置有安装孔一般一端为两个固定孔，另一端为一个固定孔，在固定支架上有两个定位销钉，起到对hud的定位，但是在hud长边设置固定支架仅适合在较小体积的hud情况下，若hud在行驶方向也有较长的尺寸，则需要增加额外的固定点，因此大体积的hud都需要在四周较均匀的分布固定点，由于固定点分散，在车上要被迫要预留更多的固定接口，由于hud放置在风挡玻璃下方靠近玻璃的根部，因此大体积的hud在前部由于风挡玻璃的限制，其安装空间非常狭小，不利于拆卸，大体积的hud若使用塑料壳体，其整体强度不够，因此其设置的固定接口的刚度不够，在高频振动和冲击下容易产生适应性弹性变形，长期导致内部光学系统的显示精度下降，而使用金属材质因为整机重量较重，零件生产成本较高，同时整车的固定接口也要更坚固。
5.为此，我们提出一种高刚度hud便捷固定结构。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种高刚度hud便捷固定结构。
7.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
8.一种高刚度hud便捷固定结构，包括hud本体，所述hud本体的顶部设有通过固定件a固定的hud刚性支架，所述hud刚性支架与hud本体共同组成hud组件，所述hud组件的底部通过固定件b安装有固定底板，所述固定底板的顶部靠近其一端处设有两个与其一体成型的且对称设置的车端斜向固定角，所述车端斜向固定角的内部开设有连接孔，所述固定底
板的顶部靠近其另一端处设有两个与其一体成型的且对称设置的刚性固定孔。
9.进一步的，所述hud刚性支架包括支架本体，所述支架本体的一端设有两个与其一体成型的且对称设置的支架斜角，支架本体的另一端设有两个与其一体成型的且对称设置的支架导向轴。
10.进一步的，所述支架斜角的尾部设有与车端斜向固定角相配合的固定斜面。
11.进一步的，所述支架导向轴与刚性固定孔之间通过轴孔配合的方式连接。
12.本实用新型使用金属支架配合塑料主体解决整体刚度较差的问题，同时金属支架与hud塑料主体连接，可进一步支撑主体结构，增加塑料结构刚度；连接支架前部具有定位特征，可为销轴，也可为有导向特征的结构，当尾部提供水平推力时，导向特征提供正确导向功能，导向接触面与端面可以产生支持力；连接支架尾部具有斜面特征，当固定件下压安装时，支架尾部斜面同时产生下压力与水平分力，下压力提供固定力，水平力提供导向力与保持力。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
14.图1是本实用新型的整体结构爆炸示意图；
15.图2是本实用新型hud组件的结构示意图；
16.图3是本实用新型图2的爆炸结构示意图；
17.图4是本实用新型支架斜角同时产生x方向与y方向作用力的示意图；
18.图5是本实用新型支架斜角z方向作用力的示意图。
19.图中标号说明：1-hud本体、2-支架本体、21-支架斜角、22-支架导向轴、3-固定底板、31-车端斜向固定角、32-刚性固定孔、4-固定件a、5-hud组件、6-固定件b、7-连接孔。
具体实施方式
20.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
21.如图1至5所示，本实施例提供一种高刚度hud便捷固定结构，包括hud本体1，hud本体1的顶部设有通过固定件a4固定的hud刚性支架，hud刚性支架与hud本体1共同组成hud组件5，hud组件5的底部通过固定件b7安装有固定底板3，固定底板3的顶部靠近其一端处设有两个与其一体成型的且对称设置的车端斜向固定角31，车端斜向固定角31的内部开设有连接孔7，固定底板3的顶部靠近其另一端处设有两个与其一体成型的且对称设置的刚性固定孔32；在较大体积的hud中可以不需考虑在接近风挡玻璃部位的固定，只需要在hud后部进行固定，通过特定外形力学传到前部，能达到多方向固定的效果，而金属件与塑料结构件有机的结合也进一步提升了塑料壳体的强度，有效解决hud长期固定的稳定性与刚度问题。
22.hud刚性支架包括支架本体2，支架本体2的一端设有两个与其一体成型的且对称设置的支架斜角21，支架本体2的另一端设有两个与其一体成型的且对称设置的支架导向轴22；支架斜角21的尾部设有与车端斜向固定角31相配合的固定斜面，支架导向轴22与刚性固定孔32之间通过轴孔配合的方式连接。
23.hud组件5上有支架导向轴22，将其与汽车上的固定底板3的刚性固定孔32对准，由于支架导向轴22具有倒角因此可导向到刚性固定孔32内，刚性固定孔32与支架导向轴22在根部为轴孔配合，当深入安装达到充分定位，支架斜角21的斜面特征与车上车端斜向固定角31的倾斜面角度相同，当有固定件a4通过支架斜角21连接到车端斜向固定角31，随着固定件a4不断旋紧，支架斜角21与车端斜向固定角31受到固定件a4下挤压力，使车端斜向固定角31受力在的斜面方向滑动，在固定件a4下压时，支架斜角21同时产生x方向与y方向两个作用力，从而确保支架斜角21在y方向与z方向充分固定，由于固定件a4的作用下产生x方向作用力会使支架导向轴22的连接轴端面与刚性固定孔32的端面靠近并产生挤压力，支架导向轴22的连接轴端面与刚性固定孔32的轴孔配合面也在x方向增加，因此支架导向轴22在x，y，z方向充分固定，支架导向轴22与刚性固定孔32拥有轴孔配合关系，确保了hud的固定位置的准确性，支架斜角21与支架导向轴22是hud刚性支架的局部结构，根据以上分析两端结构均被充分固定所以hud刚性支架被充分固定，hud刚性支架与hud本体1被固定件b6连接，组成了hud组件5，且充分固定，因此hud本体1被充分固定。
24.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。