專利名稱：一種新型抬頭顯示器的保護裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示器保護裝置，具體涉及一種新型抬頭顯示器的保護裝置。
背景技術：
目前，抬頭顯示器(Head Up Display，簡稱HUD)在車輛、飛機的輔助駕駛系統中使用越來越廣泛，其作用是讓駕駛人員不需要低頭查看儀表的顯示與資料，始終保持抬頭的姿態，降低低頭與抬頭之間忽略外界的快速轉變以及眼睛焦距需要不斷調整產生的延遲與不適，避免注意力中斷以及喪失對狀態意識的掌握。但是，當前抬頭顯示器一般固定安裝在駕駛人員眼睛前方不遠處，當駕駛中一旦不需要使用抬頭顯示器時，固定在眼前的抬頭顯示器會極大干擾視線；發生緊急情況時，駕駛人員頭部容易和抬頭顯示器相互碰撞造成意外傷害。

發明內容
本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種新型抬頭顯示器的保護裝置，能非常便捷地調整抬頭顯示器的位置，且當抬頭顯示器工作過程中遭遇外力撞擊時，可以向外任意角度翻轉，保護駕駛員和抬頭顯示器。本發明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是一種新型抬頭顯示器的保護裝置，包括轉動臂殼體、大同步帶輪機構、小同步帶輪機構、鎖緊機構、張緊機構和定位機構；
大同步帶輪機構包括大同步帶輪和大帶輪軸，大帶輪軸通過滑動軸承設置在轉動臂殼體內的一端，大帶輪軸的一端伸出轉動臂殼體與連接平臺固定連接，大同步帶輪通過平鍵套設在大帶輪軸上，大帶輪軸上固定套設定位盤，定位盤的盤周上設置有兩個球形溝槽；
小同步帶輪機構包括小同步帶輪、小帶輪軸、摩擦盤、碟簧和調整螺母，小帶輪軸通過滑動軸承設置在轉動臂殼體內與大帶輪軸相對的一端，小帶輪軸一端伸出轉動臂殼體與抬頭顯示器連接，抬頭顯示器設置在大帶輪軸固定端同側一端，小同步帶輪套設在小帶輪軸上，摩擦盤通過花鍵配合設置在小同步帶輪一側的小帶輪軸上，摩擦盤上通過調整圓螺母固定碟簧；
鎖緊機構包括鎖緊機構殼體、彈簧球頭柱銷、凸輪軸、鎖緊旋鈕和定位把手，鎖緊機構殼體固定設置在大同步帶輪和小同步帶輪之間的轉動臂殼體內，彈簧球頭柱銷設置在鎖緊機構殼體內，凸輪軸通過滑動軸承設置在小帶輪軸一端的轉動臂殼體內，凸輪軸與小帶輪軸平行設置，凸輪軸一端伸出轉動臂殼體與定位把手固定連接，定位把手與轉動臂殼體之間還套設有鎖緊旋鈕，彈簧球頭柱銷的球頭一端伸出鎖緊機構殼體設置在大同步帶輪球面溝槽內，彈簧球頭柱銷的另一端伸出鎖緊機構殼體頂住凸輪軸的凸輪；
張緊機構包括張緊支承座、張緊裝置支撐架、套筒、壓帶螺釘和壓板，張緊支承座設置在大同步帶輪和小同步帶輪之間的轉動臂殼體的側壁上，張緊裝置支撐架設置在張緊支承座內，張緊裝置支撐架的下端通過圓柱銷與套筒連接，張緊裝置支撐架的上端通過壓板與壓帶螺釘連接，壓帶螺釘設置在張緊支承座上端的內螺紋孔中；
定位機構包括兩個彈簧鋼球裝置，兩個彈簧鋼球裝置對稱設置在小帶輪軸伸出端的轉動臂殼體內，鋼球一端頂住小帶輪軸，彈簧一端與轉動臂殼體固定連接，小帶輪軸在對應鋼球位置的軸體上開有四個球槽，四個球槽之間均呈90°夾角； 大同步帶輪與小同步帶輪之間通過同步齒形帶連接。彈簧球頭柱銷的另一端還套設有滾花螺母。有益效果
(1)、使抬頭顯示器在工作位置和非工作位置之間轉換方便。(2)、設置碰撞保護裝置，保障了使用者的人身安全和設備安全。( 3 )、整個裝置采用機械裝置，不需要外接電源，安裝簡單。( 4 )、駕駛員采用單手操作，使用方便。


圖1是本發明的俯視剖視結構示意圖。圖2是本發明的側視剖視結構示意圖。圖3是本發明的張緊機構結構示意圖。圖4是本發明的抬頭顯示器處于展開位置時的結構示意圖。圖5是本發明的抬頭顯示器處于收起位置時的結構示意圖。圖6是本發明的鎖緊機構的彈簧球頭柱銷局部結構示意圖。圖7是本發明的鎖緊機構處于非鎖定狀態的凸輪軸局部結構示意圖。圖8是本發明的鎖緊機構處于鎖定狀態的凸輪軸局部結構示意圖。圖9是本發明的定位機構結構示意圖。1、大同步帶輪，2、大帶輪軸，3、轉動臂殼體，4、小同步帶輪，5、小帶輪軸，6、摩擦盤，7、碟簧，8、調整螺母，9、鎖緊機構殼體，10、彈簧球頭柱銷，11、凸輪軸，12、鎖緊旋鈕，13、 定位把手，14、張緊支承座，15、張緊裝置支撐架，16、套筒，17、壓帶螺釘，18、壓板，19、彈簧鋼球裝置，20、同步齒形帶，21、滾花螺母，22、定位盤，23、抬頭顯示器。
具體實施例方式以下是本發明的
具體實施例方式
如圖所示一種新型抬頭顯示器的保護裝置，采用雙軸式結構，包括轉動臂殼體3、大同步帶輪機構、小同步帶輪機構、鎖緊機構、張緊機構和定位機構。需要抬頭顯示器工作時，可以將其位置固定，使其處于展開位置；當不需要抬頭顯示器工作時，可以將抬頭顯示器收起，使其處于收起位置；當抬頭顯示器工作過程中遭遇外力撞擊時，可以向外任意角度翻轉，保護駕駛員和抬頭顯示器。其中，大同步帶輪機構包括大同步帶輪1和大帶輪軸2，大帶輪軸2通過滑動軸承設置在轉動臂殼體3內的一端，大帶輪軸2的一端伸出轉動臂殼體3與連接平臺固定連接， 大同步帶輪1通過平鍵套設在大帶輪軸2上，大同步帶輪1上固定套設定位盤22，定位盤 22的盤周上設置有兩個球形溝槽，兩個球形溝槽呈一定角度設置，本實施例的兩個球形溝槽之間呈168°夾角設置。
其中，小同步帶輪機構包括小同步帶輪4、小帶輪軸5、摩擦盤6、碟簧7和調整螺母8，小帶輪軸5通過滑動軸承設置在轉動臂殼體3內與大帶輪軸2相對的一端，小帶輪軸 5 一端伸出轉動臂殼體3與抬頭顯示器23連接，抬頭顯示器23設置在大帶輪軸2固定端同側一端，小同步帶輪4套設在小帶輪軸5上，摩擦盤6通過花鍵配合設置在小同步帶輪4 一側的小帶輪軸5上，摩擦盤6上通過調整圓螺母8固定碟簧7?？梢酝ㄟ^調整圓螺母8來調節碟簧7對摩擦盤6、的壓力，從而控制力的傳遞；
大同步帶輪1與小同步帶輪4之間通過同步齒形帶20連接。扳動轉動臂，使其繞大帶輪軸2順時針轉動，由于大同步帶輪1固定不轉，則小同步帶輪4必定逆時針轉動；與此同時在碟簧7和摩擦盤6的作用下小同步帶輪4帶動小帶輪軸5轉動，與小帶輪軸5固定連接的抬頭顯示器23也隨之做逆時針轉動，確定合適的帶輪傳動比，使轉動臂順時針轉動 168度時，抬頭顯示器逆時針轉動105度，最終使轉動臂和抬頭顯示器23均處于收起位置。在展開位置與收起位置相互轉換時，小同步帶輪4通過摩擦力，使得小帶輪軸5轉動，最終帶動抬頭顯示器23轉動。當系統處于鎖定位置時，若抬頭顯示器23受到意外的碰撞，由于大同步帶輪1被鎖定致使小同步帶輪4固定不動，則抬頭顯示器23會帶動小帶輪軸5克服摩擦盤6與小同步帶輪4之間的摩擦力后自行旋轉，到達碰撞保護位置。抬頭顯示器23轉動需要克服的摩擦盤6和小同步帶輪4間摩擦力矩的大小可通過鎖緊螺母8調整。通過調摩擦盤5和小同步帶輪4間摩擦力矩的大小可使抬頭顯示器23 處于任一位置。其中，鎖緊機構包括鎖緊機構殼體9、彈簧球頭柱銷10、凸輪軸11、鎖緊旋鈕12和定位把手13，鎖緊機構殼體9固定設置在大同步帶輪1和小同步帶輪4之間的轉動臂殼體 3內，彈簧球頭柱銷10設置在鎖緊機構殼體9內，凸輪軸11通過滑動軸承設置在小帶輪軸 5 一端的轉動臂殼體3內，凸輪軸11與小帶輪軸5平行設置，凸輪軸11 一端伸出轉動臂殼體3與定位把手13固定連接，定位把手13與轉動臂殼體3之間還套設有鎖緊旋鈕12，彈簧球頭柱銷10的球頭一端伸出鎖緊機構殼體9設置在大同步帶輪1球面溝槽內，彈簧球頭柱銷10的另一端伸出鎖緊機構殼體9頂住凸輪軸11的凸輪，彈簧球頭柱銷10的另一端還套設有滾花螺母21。在大帶輪軸2的定位盤22上的兩個球面溝槽分別對應轉動臂的展開和收起位置。 假如轉動臂由展開位置向收起位置轉動，轉動過程中，在彈簧的作用下球頭柱銷始終壓在定位盤22的表面上，當轉動臂轉動到收起位置時，球頭柱銷剛好落在溝槽內，機構發出“吧嗒”響聲，隨之轉動臂產生阻滯力，出現位置感覺。定位把手13的位置有“鎖定”和“非鎖定”兩個，依靠凸輪軸11與固定在彈簧球頭柱銷10上的滾花螺母21的接觸和分離來實現。當定位把手13處于“非鎖定”位置時，凸輪軸11的凸輪表面與滾花螺母21表面存在一定間隙，足夠柱銷彈出的行程。此時系統處于非鎖定狀態，只要給轉動臂施加一定的力，柱銷就會自動頂出，轉動臂任意轉動。轉動定位把手使其處于“鎖定”位置時，隨后旋緊鎖緊旋鈕12，凸輪與滾花螺母 21表面緊密接觸，此時柱銷球頭被壓緊在大帶輪軸定位盤22的溝槽內，即使對轉動臂施加力也無法頂出，系統處于鎖定狀態。系統鎖定時，大帶輪軸2、小帶輪軸4、轉動臂通過鎖緊機構剛性連接，可保證系統的精確定位。系統處于鎖定位置時，通過鎖緊旋鈕12的壓緊作用，使得凸輪軸11不會松動，因此此時轉動臂不會松脫。張緊機構包括張緊支承座14、張緊裝置支撐架15、套筒16、壓帶螺釘17和壓板 18，張緊支承座14設置在大同步帶輪1和小同步帶輪4之間的轉動臂殼體3的側壁上，張緊裝置支撐架15設置在張緊支承座14內，張緊裝置支撐架15的下端通過圓柱銷與套筒16 連接，張緊裝置支撐架15的上端通過壓板18與壓帶螺釘17連接，壓帶螺釘17設置在張緊支承座14上端的內螺紋孔中。定位機構包括兩個彈簧鋼球裝置19，兩個彈簧鋼球裝置19對稱設置在小帶輪軸5 伸出端的轉動臂殼體3內，鋼球一端頂住小帶輪軸5，彈簧一端與轉動臂殼體3固定連接，小帶輪軸5在對應鋼球位置的軸體上開有四個球槽，四個球槽之間均呈90°夾角；工作時，當小帶輪軸5轉動到對應位置時鋼球落入球槽，并發出“吧嗒”響聲，提醒操作者抬頭顯示器 23已經到達保護位置。
權利要求
1.一種新型抬頭顯示器的保護裝置，其特征在于包括轉動臂殼體(3)、大同步帶輪機構、小同步帶輪機構、鎖緊機構、張緊機構和定位機構；大同步帶輪機構包括大同步帶輪(1)和大帶輪軸(2)，大帶輪軸(2)通過滑動軸承設置在轉動臂殼體(3)內的一端，大帶輪軸(2)的一端伸出轉動臂殼體(3)與連接平臺固定連接，大同步帶輪(1)通過平鍵套設在大帶輪軸(2)上，大帶輪軸(2)上固定套設有定位盤 (22)，定位盤(22)的盤周上設置有兩個球形溝槽；小同步帶輪機構包括小同步帶輪(4)、小帶輪軸(5)、摩擦盤(6)、碟簧(7)和調整螺母 (8)，小帶輪軸(5)通過滑動軸承設置在轉動臂殼體(3)內與大帶輪軸(2)相對的一端，小帶輪軸(5 ) —端伸出轉動臂殼體(3 )與抬頭顯示器(23 )連接，抬頭顯示器(23 )設置在大帶輪軸(2)固定端同側一端，小同步帶輪(4)套設在小帶輪軸(5)上，摩擦盤(6)通過花鍵配合設置在小同步帶輪(4) 一側的小帶輪軸(5)上，摩擦盤(6)上通過調整圓螺母(8)固定碟簧 (7)；鎖緊機構包括鎖緊機構殼體(9)、彈簧球頭柱銷(10)、凸輪軸(11 )、鎖緊旋鈕(12)和定位把手(13)，鎖緊機構殼體(9)固定設置在大同步帶輪(1)和小同步帶輪(4)之間的轉動臂殼體(3)內，彈簧球頭柱銷(10)設置在鎖緊機構殼體(9)內，凸輪軸(11)通過滑動軸承設置在小帶輪軸(5)—端的轉動臂殼體(3)內，凸輪軸(11)與小帶輪軸(5)平行設置，凸輪軸 (11) 一端伸出轉動臂殼體(3)與定位把手(13)固定連接，定位把手(13)與轉動臂殼體(3) 之間還套設有鎖緊旋鈕(12)，彈簧球頭柱銷(10)的球頭一端伸出鎖緊機構殼體(9)設置在大同步帶輪(1)球面溝槽內，彈簧球頭柱銷(10)的另一端伸出鎖緊機構殼體(9)頂住凸輪軸(11)的凸輪；張緊機構包括張緊支承座(14)、張緊裝置支撐架(15)、套筒(16)、壓帶螺釘(17)和壓板(18)，張緊支承座(14)設置在大同步帶輪(1)和小同步帶輪(4)之間的轉動臂殼體(3) 的側壁上，張緊裝置支撐架(15)設置在張緊支承座(14)內，張緊裝置支撐架(15)的下端通過圓柱銷與套筒(16)連接，張緊裝置支撐架(15)的上端通過壓板(18)與壓帶螺釘(17)連接，壓帶螺釘(17)設置在張緊支承座(14)上端的內螺紋孔中；定位機構包括兩個彈簧鋼球裝置(19)，兩個彈簧鋼球裝置(19)對稱設置在小帶輪軸 (5)伸出端的轉動臂殼體(3)內，鋼球一端頂住小帶輪軸(5)，彈簧一端與轉動臂殼體(3)固定連接，小帶輪軸(5)在對應鋼球位置的軸體上開有四個球槽，四個球槽之間均呈90°夾角；大同步帶輪(1)與小同步帶輪(4)之間通過同步齒形帶(20)連接。
2.根據權利要求1所述的一種新型抬頭顯示器的保護裝置，其特征在于彈簧球頭柱銷(10)的另一端還套設有滾花螺母(21)。
全文摘要
本發明涉及一種新型抬頭顯示器的保護裝置，包括轉動臂殼體、大同步帶輪機構、小同步帶輪機構、鎖緊機構、張緊機構和定位機構；大同步帶輪機構中的大同步帶輪與小同步帶輪機構中的小同步帶輪之間通過同步齒形帶連接，需要抬頭顯示器工作時，可以將其位置固定，使其處于展開位置；當不需要抬頭顯示器工作時，可以將抬頭顯示器收起，使其處于收起位置；當抬頭顯示器工作過程中遭遇外力撞擊時，可以向外任意角度翻轉，保護駕駛員和抬頭顯示器。
文檔編號B60R11/02GK102555928SQ20121000714
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者姬江濤, 張冕, 李玉柱, 杜新武, 王剛, 金鑫 申請人:河南科技大學