具有移動(dòng)蓋體以保護(hù)合成器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)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(wú)需使用者把視線從較好的視線方向移開(kāi)的透明顯示板。這個(gè)名字來(lái)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(pán)。盡管它們起初開(kāi)發(fā)是用于軍事航空，但現(xiàn)在HUD系統(tǒng)已用于商用飛機(jī)、汽車以及其他應(yīng)用領(lǐng)域中。
[0003]例如駕駛員通過(guò)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(pán)。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(lái)自HUD投影儀的投影圖像，以使得同時(shí)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(shí)允許所有其他波長(zhǎng)的光穿過(guò)。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(guò)HUD投影儀向合成器顯示的影像和符號(hào)，該合成器隨后進(jìn)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(jī)構(gòu)能夠在存儲(chǔ)位置與操作位置之間移動(dòng)。例如W0 2013/004611 A1文本公開(kāi)的合成器。根據(jù)此設(shè)計(jì)的合成器在其存儲(chǔ)位置時(shí)存儲(chǔ)在殼體內(nèi)，并在其關(guān)閉位置時(shí)通過(guò)蓋體對(duì)合成器進(jìn)行保護(hù)。HUD的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)圍繞合成器軸將合成器由存儲(chǔ)位置移動(dòng)至操作位置，以投射出車輛的儀表盤(pán)。同時(shí)利用行星輪將蓋體由打開(kāi)位置翻轉(zhuǎn)并滑動(dòng)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(kāi)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(jìn)儀表盤(pán)的同時(shí)，很難將HUD系統(tǒng)設(shè)計(jì)到儀表盤(pán)中，并且殼體的可用空間也受到限制。
[0005]US 8619369 B2的文本公開(kāi)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(pán)表面的方向從存儲(chǔ)位置直線運(yùn)動(dòng)至操作位置，蓋體圍繞蓋體軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以將蓋體從關(guān)閉位置移動(dòng)至打開(kāi)位置。已知的HUD系統(tǒng)的殼體伸入至儀表盤(pán)內(nèi)足夠深度，使得很難將HUD系統(tǒng)設(shè)計(jì)到儀表盤(pán)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(guò)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(wèn)題得以解決。從屬權(quán)利要求的主題進(jìn)一步涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一種平視顯示系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)蓋體，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主杠桿和支撐杠桿，所述支撐杠桿的移動(dòng)端與所述主杠桿樞轉(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(guò)蓋體端樞轉(zhuǎn)連接于所述蓋體，并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)端樞轉(zhuǎn)連接于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以當(dāng)所述蓋體在所述打開(kāi)位置與所述關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述主杠桿的所述蓋體端做基本直線運(yùn)動(dòng)。具有所述主杠桿和所述支撐杠桿的此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且穩(wěn)定的解決方案，使得所述合成器能夠以直線運(yùn)動(dòng)在操作位置和存儲(chǔ)位置之間移動(dòng)。因此使得HUD的平整殼體易于設(shè)計(jì)到儀表盤(pán)內(nèi)。
[0008]特別地，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述支撐杠桿和所述主杠桿設(shè)置在與處于所述打開(kāi)位置和所述關(guān)閉位置的所述蓋體基本平行的平面內(nèi)。因此能夠減小所述殼體的空間，且易于將HUD設(shè)計(jì)到汽車或飛機(jī)的儀表盤(pán)中。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以以這樣一種可選擇的方式實(shí)現(xiàn)，所述蓋體能夠沿所述彎曲導(dǎo)向件在導(dǎo)向方向上，在所述蓋體的所述打開(kāi)位置與所述關(guān)閉位置之間滑動(dòng)，同時(shí)連接所述蓋體與所述主杠桿的所述樞軸能夠在基本垂直于所述導(dǎo)向方向的方向上滑動(dòng)。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(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)阻塞的情況。
[0010]本發(fā)明的另一種實(shí)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(kāi)位置的移動(dòng)的起始位置降低所述蓋體的位置，并且之后移動(dòng)所述蓋體做基本直線運(yùn)動(dòng)。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(pán)與平視顯示(HUD)系統(tǒng)的總體平整的殼體的表面一致。
[0011]特別地，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有相互嚙合的電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪和杠桿齒輪，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪的連接。因此具有的優(yōu)點(diǎn)是所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)僅需要一個(gè)單獨(dú)的電機(jī)以將所述蓋體和所述合成器驅(qū)動(dòng)至不同的位置上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的平視顯示系統(tǒng)的另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪包括另一彎曲導(dǎo)向件，所述另一彎曲導(dǎo)向件位于所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪的端面，以沿曲線引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)銷，驅(qū)動(dòng)銷與合成器接合，以在操作位置與存儲(chǔ)位置之間移動(dòng)所述合成器，其中所述另一彎曲導(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(dòng)鎖定。此設(shè)計(jì)具有優(yōu)點(diǎn)是所述合成器非常穩(wěn)定的固定在操作位置上，以避免所述合成器的振動(dòng)和所述合成器上投射出信息的扭曲。
[0013]有利地，所述HUD系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有從所述杠桿齒輪的所述中心到所述主杠桿的所述驅(qū)動(dòng)端的距離為L(zhǎng)，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(zhǎng)的2倍，從所述主杠桿的所述驅(qū)動(dòng)端到所述支撐杠桿的所述移動(dòng)端的距離為L(zhǎng)的2.5倍，從所述支撐杠桿的所述移動(dòng)端到所述主杠桿的所述蓋體端的距離為L(zhǎng)的2.5倍，所述支撐杠桿從移動(dòng)端到固定端的長(zhǎng)度為L(zhǎng)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(kāi)位置與所述關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)，所述主杠桿的所述蓋體端做直線運(yùn)動(dòng)。
[0014]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(diǎn)和細(xì)節(jié)，將在隨后的說(shuō)明書(shū)和附圖中更趨于明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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；
[0019]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；
[0020]圖6是具有處于關(guān)閉位置的蓋體的圖5中平視顯示(HUD)系統(tǒng)的頂部視圖；
[0021]圖7是具有處于打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間的中間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8是具有處于中間位置的蓋體的圖7中平視顯示(HUD)系統(tǒng)的頂部視圖；
[0023]圖9是有處于打開(kāi)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；
[0024]圖10是具有處于打開(kāi)位置的蓋體的圖9中平視顯示(HUD)系