具有驅(qū)動機構(gòu)以移動合成器的平視顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平視顯示系統(tǒng)，該平視顯示系統(tǒng)可用在例如根據(jù)權(quán)利要求1的前序中的汽車等交通應(yīng)用領(lǐng)域中。
【背景技術(shù)】
[0002]平視顯示器(HUD)是一種為使用者呈現(xiàn)信息，而無需使用者把視線從較好的視線方向移開的透明顯示板。這個名字來源于，飛行員將頭保持“向上”和向前看就能夠看到信息，以代替成角度地向下看位于較低位置的儀表盤。盡管它們起初開發(fā)是用于軍事航空，但現(xiàn)在HUD系統(tǒng)已用于商用飛機、汽車以及其他應(yīng)用領(lǐng)域中。
[0003]例如駕駛員通過HUD系統(tǒng)的透明板能夠看到車輛前方的交通和道路，HUD系統(tǒng)的透明板連接于接近車輛擋風(fēng)玻璃的儀表盤。典型的HUD系統(tǒng)包括合成器、投影儀和視頻數(shù)據(jù)源(例如電腦)。合成器通常為直接位于觀察者前方的成角度的玻璃或塑料平板片，該平板片改變來自HUD投影儀的投影圖像，以使得同時看到視野范圍和投影圖像。合成器可以具有特殊涂層，該特殊涂層反射從投影儀單元反射到該涂層上的單色光，同時允許所有其他波長的光穿過。有的光學(xué)布置合成器還具有曲面，以重新聚焦由投影儀投射的圖像。合成器相當(dāng)于半透明的鏡子。HUD投影儀通常安裝在合成器的上方或下方。電腦提供HUD投影儀與待顯示的系統(tǒng)或數(shù)據(jù)之間的接口(interface)，電腦生成通過HUD投影儀向合成器顯示的影像和符號，該合成器隨后進一步向使用者投射圖像。
[0004]在本領(lǐng)域中眾所周知，用于HUD系統(tǒng)的合成器定位機構(gòu)能夠在存儲位置與操作位置之間移動。例如WO 2013/004611 Al文本公開的合成器。根據(jù)此設(shè)計的合成器在其存儲位置時存儲在殼體內(nèi)，并在其關(guān)閉位置時通過蓋體對合成器進行保護。HUD的驅(qū)動機構(gòu)圍繞合成器軸將合成器由存儲位置移動至操作位置，以投射出車輛的儀表盤。同時利用行星輪將蓋體由打開位置翻轉(zhuǎn)并滑動到關(guān)閉位置。已知HUD系統(tǒng)包括殼體，由于在殼體內(nèi)的蓋體的打開位置，使得該殼體需要具有較大容量。這使得在一些其他裝置不得不裝進儀表盤的同時，很難將HUD系統(tǒng)設(shè)計到儀表盤中，并且殼體的可用空間也受到限制。
[0005]US 8619369 B2的文本公開了一種HUD系統(tǒng)，該HUD系統(tǒng)具有合成器和蓋體，該合成器在垂直于儀表盤表面的方向從存儲位置直線運動至操作位置，蓋體圍繞蓋體軸轉(zhuǎn)動，以將蓋體從關(guān)閉位置移動至打開位置。已知的HUD系統(tǒng)的殼體伸入至儀表盤內(nèi)足夠深度，使得很難將HUD系統(tǒng)設(shè)計到儀表盤中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種HUD系統(tǒng)，該HUD系統(tǒng)克服本領(lǐng)域中已知HUD系統(tǒng)的缺陷。通過使平視顯示器具有根據(jù)權(quán)利要求1的前序結(jié)合權(quán)利要求1特征部分的特征的合成器，此問題得以解決。從屬權(quán)利要求的主題進一步涉及本發(fā)明的實施方式的優(yōu)點。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一種平視顯示系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括電機，所述電機驅(qū)動一個電機驅(qū)動齒輪，該電機驅(qū)動齒輪包括彎曲導(dǎo)向件，所述彎曲導(dǎo)向件位于所述電機驅(qū)動齒輪的端面上，以沿曲線引導(dǎo)驅(qū)動銷，驅(qū)動銷與合成器接合，以在操作位置與存儲位置之間移動所述合成器。具有所述彎曲導(dǎo)向件和所述驅(qū)動銷的此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定的解決方案，使得能夠在操作位置和存儲位置之間可旋轉(zhuǎn)地移動所述合成器。因此使得HUD的平整殼體易于設(shè)計到儀表盤內(nèi)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明HUD的另一種優(yōu)選的設(shè)計，所述電機驅(qū)動齒輪的所述彎曲導(dǎo)向件包括遞減曲線，該遞減曲線能夠使得處于操作位置的所述合成器自動鎖定。此設(shè)計具有優(yōu)點是所述合成器非常穩(wěn)定地固定在操作位置上，以避免所述合成器的振動和所述合成器上投射出的信息的扭曲。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的平視顯示系統(tǒng)的另一種實施方式，所述HUD包括驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)在打開位置與關(guān)閉位置之間移動所述蓋體，其中驅(qū)動機構(gòu)包括主杠桿和支撐杠桿，所述支撐杠桿的移動端與主杠桿樞轉(zhuǎn)連接，所述支撐杠桿的固定端與所述殼體樞轉(zhuǎn)連接，其中所述主杠桿通過蓋體端樞轉(zhuǎn)連接于所述蓋體，并且通過驅(qū)動端樞轉(zhuǎn)連接于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，以當(dāng)所述蓋體在打開位置與關(guān)閉位置之間移動時，驅(qū)動所述主杠桿的所述蓋體端做基本直線運動。此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)具有所述主杠桿和所述支撐杠桿，是一種結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定的解決方案，使得所述合成器能夠以直線運動在操作位置和存儲位置之間移動。因此使得HUD的平整殼體易于設(shè)計到儀表盤內(nèi)。
[0010]特別地，本發(fā)明的優(yōu)點在于，所述驅(qū)動機構(gòu)的所述支撐杠桿和所述主杠桿設(shè)置在基本平行于處于所述打開位置和所述關(guān)閉位置的所述蓋體的平面內(nèi)。因此能夠減小所述殼體的空間，且易于將HUD設(shè)計到汽車或飛機的儀表盤中。
[0011]本發(fā)明的另一個優(yōu)點可以以這樣一種可選擇的方式實現(xiàn)，當(dāng)將所述蓋體與所述主杠桿連接的樞軸在基本垂直于所述導(dǎo)向方向上滑動時，所述蓋體可沿彎曲導(dǎo)向件的導(dǎo)向方向，在所述蓋體的所述打開位置與所述關(guān)閉位置之間滑動。因此得以消除側(cè)向力在所述彎曲導(dǎo)向件與所述蓋體之間產(chǎn)生的摩擦力，并且使得所述蓋體順利移動，不會出現(xiàn)阻塞的情況。
[0012]本發(fā)明的另一種實施方式中，所述彎曲導(dǎo)向件設(shè)置為在所述蓋體從所述關(guān)閉位置到所述打開位置的移動的起始位置降低所述蓋體的位置，并且之后移動所述蓋體做基本直線運動。因此能夠使得具有處于所述關(guān)閉位置的所述蓋體的儀表盤與平視顯示(HUD)系統(tǒng)的總體平整的殼體的表面一致。
[0013]特別地，本發(fā)明的優(yōu)點在于，所述驅(qū)動機構(gòu)具有相互嚙合的電機驅(qū)動齒輪和杠桿齒輪，所述電機驅(qū)動齒輪和所述杠桿齒輪具有周緣不嚙合的區(qū)域，以脫離所述杠桿齒輪與所述電機驅(qū)動齒輪的連接。因此具有的優(yōu)點是所述驅(qū)動機構(gòu)僅需要一個單獨的電機以將所述蓋體和所述合成器驅(qū)動至不同的位置上。
[0014]此外，本發(fā)明的優(yōu)點還有，所述杠桿齒輪和/或所述電機驅(qū)動齒輪包括比所述齒輪的其他輪齒大的大輪齒，且該大輪齒作為沒有輪齒的所述區(qū)域的端部的第一輪齒，以使所述齒輪再次嚙合時，所述電機驅(qū)動齒輪的輪齒能夠與所述杠桿齒輪的輪齒順利的相互連接。因此避免當(dāng)所述齒輪再次連接時，所述齒輪的阻塞情況。
[0015]有利地，所述HUD系統(tǒng)包括驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)具有從所述杠桿齒輪的中心到所述主杠桿的所述驅(qū)動端的距離為L，從所述杠桿齒輪的所述中心到所述支撐杠桿的固定端的距離為L的2倍，從所述主杠桿的所述驅(qū)動端到所述支撐杠桿的所述移動端的距離為L的2.5倍，從所述支撐杠桿的所述移動端到所述主杠桿的所述蓋體端的距離為L的2.5倍，所述支撐杠桿從移動端到固定端的長度為L的2.5倍。這些特殊的尺寸大小使得當(dāng)所述蓋體在所述打開位置與所述關(guān)閉位置之間移動時，所述主杠桿的所述蓋體端做直線運動。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的平視顯示器中合成器的定位裝置的更多優(yōu)點和細節(jié)，將在隨后的說明書和附圖中更趨于明顯。
【附圖說明】
[0017]圖1是具有處于關(guān)閉位置的蓋體的平視顯示(HUD)系統(tǒng)的相關(guān)部分的透視圖；
[0018]圖2是具有處于關(guān)閉位置的蓋體的圖1中平視顯示(HUD)系統(tǒng)的剖視圖；
[0019]圖3是具有處于關(guān)閉位置的蓋體和處于操作位置的合成器的平視顯示(HUD)系統(tǒng)相關(guān)部分的透視圖；
[0020]圖4是具有處于關(guān)閉位置的蓋體和處于操作位置的合成器的圖3中平視顯示(HUD)系統(tǒng)的剖視圖；
[0021]圖5是具有處于關(guān)閉位置的蓋體的平視顯示(HUD)系統(tǒng)相關(guān)部分的另一透視圖；
[0022]圖6是具