抑制抖动机构和具有其的车载抬头显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车抬头显示技术领域，尤其涉及一种抑制抖动机构和具有其的车载抬头显示装置。


背景技术：

2.抬头显示(hud)装置，其包含产生图像的图像生成单元，通过凹面镜等反射部件将图像生成单元的图像光线投射到车辆的前方并在汽车前方形成虚像，从而实现对驾驶员行车提供安全和导航辅助；但是，现有的抬头显示装置会伴随着反射镜的振动等引起的显示图像的晃动等不良体验；为了显示区域的扩大等要求反射部件的大型化，若由于大型化而施加振动等，则容易产生旋转力，显示图像模糊等问题进一步变大。因此亟需一种能够抑制抖动的机构。


技术实现要素：

3.本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种抑制抖动机构和具有其的车载抬头显示装置，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。
4.本实用新型的一个目的在于提出一种抑制抖动机构，包括：
5.反射镜支架，可枢转地联接在hud壳体底座上，且所述反射镜支架上配置有反射镜；
6.驱动器，固定在hud壳体底座上，且与所述反射镜支架相联接，配置为通过往复运动驱动所述反射镜支架绕着其与所述hud壳体底座的枢转联接处所形成的旋转轴线转动。
7.在该技术方案中，由驱动器的伸缩运动驱动反射镜支架绕着其与所述hud壳体底座相枢转联接处转动，从而实现车载抬头显示功能；本技术通过枢转联接的方式取代传统的弹片结构，这样能够减少转动间隙，更加地稳定，而且由枢转联接处和驱动器多点固定的方式能够减少反射镜振动而导致的图像晃动，再者，驱动器的伸缩运动能够消除反射镜支架的游隙结构，使其更加地平稳。
8.另外，根据本实用新型的抑制抖动机构和具有其的车载抬头显示装置，还可以具有如下技术特征：
9.在本实用新型的一个示例中，还包括：轴承，
10.所述轴承的内圈适于与所述反射镜支架固定联接，所述轴承的外圈适于与所述hud壳体底座固定联接。
11.在本实用新型的一个示例中，还包括：旋转支架，
12.其限定出容置腔，所述容置腔通过过盈配合的方式与所述轴承的外圈固定联接，且所述旋转支架与所述hud壳体底座固定联接；
13.其中，所述反射镜支架上形成有与所述轴承内圈通过过盈配合固定联接的安装轴。
14.在本实用新型的一个示例中，所述反射镜支架背离安装反射镜的侧面上形成有加
强筋。
15.在本实用新型的一个示例中，所述安装轴包括两个，分别布置在所述反射镜支架在横向方向两侧的的纵向侧面上，且由所述纵向侧面沿着横向方向朝向背离所述纵向侧面的方向延伸。
16.在本实用新型的一个示例中，所述安装轴对称设置，且位于反射镜光学中心的轴线上。
17.在本实用新型的一个示例中，所述驱动器安装在所述反射镜支架在纵向方向两侧其中一个横向侧面上，所述驱动器与旋转轴线之间形成悬臂线，其中，所述驱动器的驱动方向与由悬臂线所处的纵向方向和旋转轴线所处的横向方向所形成的平面相垂直。
18.在本实用新型的一个示例中，所述驱动器为直线马达、液压缸、气缸和电动推杆四者中的一者。
19.在本实用新型的一个示例中，还包括：控制器，
20.其与所述驱动器相耦接，配置为控制所述驱动器驱动所述反射镜支架旋转至指定角度。
21.本实用新型的另一个目的在于提出一种车载抬头显示装置，包括如上述所述的抑制抖动机构。
22.下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本实用新型的特征和优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
24.图1为根据本实用新型实施例的抑制抖动机构的其中一个方向结构示意图；
25.图2为图1中w处的局部放大图；
26.图3为根据本实用新型实施例的抑制抖动机构的其中另一个方向结构示意图。
27.附图标记列表：
28.抑制抖动机构100；
29.反射镜支架110；
30.安装轴111；
31.纵向侧面112；
32.横向侧面113；
33.加强筋114；
34.驱动器120；
35.轴承130；
36.旋转支架140；
37.第一定位孔141；
38.限位凸起142；
39.容置腔143；
40.反射镜200；
41.横向方向x；
42.纵向方向y；
43.驱动方向z。
具体实施方式
44.为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
45.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
46.需要说明的是，本发明中的横向方向x、纵向方向y和驱动方向z彼此相互垂直。
47.根据本实用新型第一方面的一种抑制抖动机构100，如图1至图3所示，包括：
48.反射镜支架110，可枢转地联接在hud壳体底座上，且所述反射镜支架110上配置有反射镜200；例如，所述反射镜支架、所述反射镜200外轮廓均为大致方形结构；
49.驱动器120，固定在hud壳体底座上，且与所述反射镜支架110相联接，配置为通过往复运动驱动所述反射镜支架110绕着其与所述hud壳体底座的枢转联接处所形成的旋转轴线a转动；
50.也就是说，由驱动器120的伸缩运动驱动反射镜支架110绕着其与所述hud壳体底座相枢转联接处转动，通过反射镜200将图像生成器的图像光线反射到挡风玻璃前方，从而实现车载抬头显示功能；本技术通过枢转联接的方式取代传统的弹片结构，这样能够减少转动间隙，更加地稳定，而且由枢转联接处和驱动器120多点固定的方式能够减少反射镜200振动而导致的图像晃动，再者，驱动器120的伸缩运动能够消除反射镜支架110的游隙结构，使其更加地平稳。
51.在本实用新型的一个示例中，还包括：轴承130，
52.所述轴承130的内圈适于与所述反射镜支架110固定联接，所述轴承130的外圈适于与所述hud壳体底座固定联接；
53.通过轴承130结构替换传统的弹片结构能减少转动间隙(配合间隙)；
54.通过轴承130结构，减小因反射镜200大型化带来的重量增加，导致反射镜200旋转阻力的增加，进一步的降低因旋转阻力导致的电机调节过程中的位移跳动，使调节更平滑；
55.通过轴承130结构实现了反射镜支架110与hud壳体底座之间的柔性联接，消除振动对反射镜200造成的影响；
56.例如，轴承130可以为滚动轴承130，包括：内圈、外圈、保持架和滚珠，其中，滚珠适配在内圈与外圈之间，且被保持架所限定。
57.在本实用新型的一个示例中，还包括：旋转支架140，
58.其限定出容置腔143，所述容置腔143通过过盈配合的方式与所述轴承130的外圈固定联接，且所述旋转支架140与所述hud壳体底座固定联接；
59.其中，所述反射镜支架110上形成有与所述轴承130内圈通过过盈配合固定联接的安装轴111；
60.也就是说，反射镜支架110通过旋转支架140与hud壳体底座固定联接，通过设置旋转支架140可以对反射镜支架110起到支撑的作用，同时也能够便于轴承130与hud壳体底座的联接。
61.在本实用新型的一个示例中，所述旋转支架140与所述hud壳体底座通过紧固件相联接；
62.所述旋转支架140上开设有多个第一定位孔141；
63.所述hud壳体底座上开设有多个与所述第一定位孔141一一对应的第二定位孔；
64.所述紧固件依次穿设所述第一定位孔141和所述第二定位孔；
65.通过紧固件可以实现旋转支架140与hud壳体底座之间的可靠联接；当然本实用新型并不限制于此，旋转支架140与hud壳体底座之间也可以通过焊接或者铆接的方式进行联接。
66.在本实用新型的一个示例中，所述反射镜支架110背离安装反射镜200的侧面上形成有加强筋114；
67.通过设置加强筋114可以提高反射镜支架110的整体结构强度，增强抑制抖动机构的稳定性和可靠性。
68.在本实用新型的一个示例中，所述旋转支架140上还形成有限位凸起142，配置为限定该抑制抖动机构100在hud内部的位置；
69.由于hud内部还有其他光学零件，他们之间需要准确的位置关系，通过设置限位凸起142可以起到限定该抑制抖动机构100在hud内部的位置的作用。
70.在本实用新型的一个示例中，所述安装轴111包括两个，分别布置在所述反射镜支架110在横向方向x两侧的的纵向侧面112上，且由所述纵向侧面112沿着横向方向x朝向背离所述纵向侧面112的方向延伸；
71.通过设置两个安装轴111可以使得反射镜200之间更加稳定地作枢转运动，即由两个安装轴111和驱动器120三点固定的方式能够减少反射镜200振动而导致的图像晃动。
72.作为优选地，所述安装轴111对称设置，且位于反射镜200光学中心的轴线上，也就是说，光学中心的轴线与旋转轴线a相重合。
73.在本实用新型的一个示例中，所述驱动器120安装在所述反射镜支架110在纵向方向y两侧其中一个横向侧面113上，所述驱动器120与旋转轴线a之间形成悬臂线q，其中，所述驱动器120的驱动方向z与由悬臂线q所处的纵向方向y和旋转轴线a所处的横向方向x所形成的平面相垂直。
74.也就是说，反射镜120的光学坐标系是由分别与横向方向x、纵向方向y和驱动方向z对应相互平行或者重合而形成的，所述驱动器120驱动方向z与悬臂线q和旋转轴线a所形成的平面相垂直，而旋转轴线a与横向方向x相平行或重合，悬臂线q与纵向方向y相平行或者重合。
75.这样可以实现驱动器120的行程与反射镜支架110转动角度的一致性；同时便于实现驱动器120与hud壳体底座之间的联接；两个安装轴111和驱动器120三点固定的方式能够减少反射镜200振动而导致的图像晃动。
76.在本实用新型的一个示例中，所述驱动器120为直线马达、液压缸、气缸和电动推杆四者中的一者；
77.例如，在本实用新型中，驱动器120选择直线马达；首先，直线马达结构简单，直线马达相较于传统的滚珠丝杠省却了中间的传动环节，故结构较为简单。其次，运动效率高，直线马达的气垫和磁垫中间存在缝隙，在运动时，不会出现机械接触，也不会出现摩擦和噪音，对零部件的损伤较小，从而具有较高的工作效率，可以实现高速直线运动。再者，便于调节和控制，直线马达可以通过调节电压、频率、更换材料等，来实现不同的工作速率，满足低速运动作业。最后，行程可以不断延伸，在导轨上通过串联直线马达，就可以不断延长其行程长度。
78.为了显示区域的扩大等要求反射部件的大型化，由于大型化在发生振动后，容易产生旋转力，造成显示图像的进一步模糊，而驱动器120能够避免产生旋转力，保持图像显示的清晰度。
79.在本实用新型的一个示例中，还包括：控制器，
80.其与所述驱动器120相耦接，配置为控制所述驱动器120驱动所述反射镜支架110旋转至指定角度；
81.由控制器控制驱动器120的伸缩运动驱动反射镜支架110绕着其与所述hud壳体底座相枢转联接处转动，从而实现车载抬头显示功能；通过控制器能够精准地实现对反射镜200转动角度的控制。
82.根据本实用新型第二方面的一种车载抬头显示装置，包括如上述所述的抑制抖动机构100。
83.该抬头显示装置由驱动器120的伸缩运动驱动反射镜支架110绕着其与所述hud壳体底座相枢转联接处转动，从而通过反射镜200将图像生成器的图像光线反射到挡风玻璃前方，实现车载抬头显示功能；该抬头显示装置通过枢转联接的方式取代传统的弹片结构，这样能够减少转动间隙，更加地稳定，而且由两个轴承130和驱动器120三点固定的方式能够减少反射镜200振动而导致的图像晃动，再者，驱动器120的伸缩运动能够消除反射镜支架110的游隙结构，使其更加地平稳。
84.上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的抑制抖动机构100和具有其的车载抬头显示装置的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。