本技術(shù)涉及投影顯示,尤其涉及一種鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、顯示設(shè)備及交通工具。
背景技術(shù):
1、hud(head?up?display,抬頭顯示)是一種利用在車輛擋風(fēng)玻璃上實(shí)現(xiàn)車載顯示的全新方式,相應(yīng)的hud顯示設(shè)備由光機(jī)發(fā)出顯示光,并通過光學(xué)鏡片投射在擋風(fēng)玻璃上反射形成虛像,與擋風(fēng)玻璃外的真實(shí)世界產(chǎn)生增強(qiáng)顯示的效果。其中,光學(xué)鏡片在整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中起到了很重要的作用,為了配合光路調(diào)整,光學(xué)鏡片還需要設(shè)置鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)角度調(diào)整。目前驅(qū)動(dòng)光學(xué)鏡片調(diào)整的結(jié)構(gòu)主要采用單純的齒輪配合傳動(dòng)或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)等,由于這些結(jié)構(gòu)在安裝時(shí)必然會(huì)存在公差導(dǎo)致的間隙,因此光學(xué)鏡片在車輛行駛過程中很容易受到顛簸的作用產(chǎn)生沿軸向的輕微抖動(dòng),從而導(dǎo)致最終投射在擋風(fēng)玻璃上的畫面也會(huì)抖動(dòng),大大影響用戶的觀看體驗(yàn)。為了消除上述的抖動(dòng),有的方案會(huì)在軸向施加反方向的作用力來(lái)抑制抖動(dòng),但這又會(huì)讓驅(qū)動(dòng)光學(xué)鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)承擔(dān)額外的力,導(dǎo)致電機(jī)長(zhǎng)期在較高負(fù)載下工作,從而電機(jī)的使用壽命受到影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、顯示設(shè)備及交通工具,解決了現(xiàn)有技術(shù)中hud顯示設(shè)備的鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在車載上穩(wěn)定性不夠,對(duì)電機(jī)的功率輸出、機(jī)械傳動(dòng)等有很高要求的技術(shù)問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)采用如下技術(shù)方案。
3、第一方面,本技術(shù)提供了一種鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),包括:
4、光學(xué)鏡片,所述光學(xué)鏡片兩端中的至少一端設(shè)置有搖臂,所述搖臂用于在驅(qū)動(dòng)力的作用下帶動(dòng)所述光學(xué)鏡片的角度調(diào)整;
5、所述搖臂的自由端上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)塊,所述驅(qū)動(dòng)塊與電機(jī)組件配合以獲取所述電機(jī)組件輸出的驅(qū)動(dòng)力,所述搖臂的自由端與所述驅(qū)動(dòng)塊之間連接有第一彈簧,所述第一彈簧使所述搖臂與所述驅(qū)動(dòng)塊之間實(shí)現(xiàn)相對(duì)固定,所述第一彈簧的扭力方向與所述驅(qū)動(dòng)塊在所述驅(qū)動(dòng)力作用下運(yùn)動(dòng)的第一方向?qū)?yīng)。
6、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)正向工作時(shí),電機(jī)組件輸出的驅(qū)動(dòng)力可以借助第一彈簧、搖臂最終到達(dá)光學(xué)鏡片實(shí)現(xiàn)角度調(diào)整,第一彈簧的扭力可以實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)的抑制,而且不對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生額外的負(fù)載。
7、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述搖臂呈扇形,所述搖臂的自由端位于靠近所述扇形的圓弧部分。
8、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述搖臂的扇形中心區(qū)域?yàn)殓U空的。
9、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式對(duì)搖臂的形狀進(jìn)行特定設(shè)計(jì),配置合理的尺寸及重量,保證搖臂的自由端可以充分地收納驅(qū)動(dòng)塊。
10、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述搖臂的自由端包括收納所述驅(qū)動(dòng)塊的收容空間,所述收容空間的第一側(cè)面與第二側(cè)面之間固定有導(dǎo)桿,所述驅(qū)動(dòng)塊套設(shè)在所述導(dǎo)桿上以限制所述驅(qū)動(dòng)塊在第二方向上運(yùn)動(dòng),所述第二方向不同于所述第一方向。
11、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述第二方向?yàn)槠叫杏谒龅谝粋?cè)面和/或第二側(cè)面的方向。
12、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式可以保證驅(qū)動(dòng)塊穩(wěn)定地處于收容空間內(nèi),通過沿著導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)空間來(lái)定向?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械抖動(dòng)的消除。
13、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述第一彈簧使所述搖臂與所述驅(qū)動(dòng)塊之間實(shí)現(xiàn)相對(duì)固定包括:
14、所述第一彈簧沿著所述導(dǎo)桿設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)塊與所述第一側(cè)面之間,并且所述驅(qū)動(dòng)塊在所述第一彈簧的支持下抵靠在所述第二側(cè)面上。
15、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)塊默認(rèn)狀況下穩(wěn)定地設(shè)置在導(dǎo)桿上并與搖臂固定在一起不會(huì)相對(duì)位移,當(dāng)受到抖動(dòng)產(chǎn)生的外力后,第一彈簧會(huì)對(duì)抗驅(qū)動(dòng)塊向第一側(cè)面靠近,保持整個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)固定關(guān)系。
16、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述導(dǎo)桿呈弧形,并與所述驅(qū)動(dòng)塊在所述驅(qū)動(dòng)力作用下的運(yùn)動(dòng)路徑一致。
17、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式保證驅(qū)動(dòng)塊受到第一彈簧的抑制作用與整個(gè)鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的抖動(dòng)影響相對(duì)應(yīng),減少驅(qū)動(dòng)塊在導(dǎo)桿上的卡滯,有效地吸收整個(gè)結(jié)構(gòu)的震動(dòng)。
18、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)塊與電機(jī)組件配合包括:
19、所述電機(jī)組件包括電機(jī)及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的蝸桿;
20、所述驅(qū)動(dòng)塊與所述蝸桿相對(duì)的一面設(shè)置輪齒,以使所述輪齒的至少部分與所述蝸桿嚙合。
21、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)塊的輪齒為斜齒。
22、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式可以很好地將電機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)塊繞鏡片轉(zhuǎn)軸的圓周運(yùn)動(dòng),蝸桿的自鎖能力還可以抵消反向作用下的外力沖擊,進(jìn)一步提高穩(wěn)定性。
23、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)塊上的輪齒尺寸支持根據(jù)傳動(dòng)需求配置。
24、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)塊與搖臂之間采用分立設(shè)置,這樣就可以根據(jù)實(shí)際情況更換不同輪齒尺寸的驅(qū)動(dòng)塊,提高整個(gè)鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)配置的靈活性。
25、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)塊與電機(jī)組件配合包括:
26、所述電機(jī)組件用于輸出直線運(yùn)動(dòng);
27、所述驅(qū)動(dòng)塊與所述電機(jī)組件之間通過球頭軸承實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)。
28、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式采用另一種方式驅(qū)動(dòng)搖臂進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)光學(xué)鏡片的角度調(diào)整。
29、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述光學(xué)鏡片兩端中的至少一端設(shè)置有搖臂包括:
30、所述搖臂僅設(shè)置在所述光學(xué)鏡片的第一端上,以使所述搖臂在自身重力的作用下提高所述驅(qū)動(dòng)塊與所述電機(jī)組件之間配合面的貼緊程度。
31、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式采用非對(duì)稱的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),使得安裝完畢后的光學(xué)鏡片整體結(jié)構(gòu)重心偏向于第一端的所在側(cè),最終可以將搖臂的重力施加在驅(qū)動(dòng)塊與電機(jī)組件之間的配合面上,比如驅(qū)動(dòng)塊的輪齒與蝸桿的輪齒之間,使兩者緊緊地嚙合在一起,消除往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中存在的回程間隙。
32、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述光學(xué)鏡片兩端中的至少一端設(shè)置有搖臂包括:
33、所述搖臂與伸出所述光學(xué)鏡片兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸固定,其中,所述搖臂上設(shè)置有與所述轉(zhuǎn)軸配合的軸孔,所述軸孔套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上時(shí),所述軸孔內(nèi)表面的至少部分與所述轉(zhuǎn)軸外表面的至少部分抵持住,以使所述搖臂與所述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
34、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式的搖臂與轉(zhuǎn)軸之間采用分立設(shè)置,便于后期大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)的模塊化設(shè)計(jì)與安裝,搖臂的軸孔與轉(zhuǎn)軸之間的配合采用特定的形狀進(jìn)行卡合,比如平口圓軸,保證搖臂不在轉(zhuǎn)軸上打滑。
35、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,所述搖臂與所述光學(xué)鏡片一體成型;或
36、所述光學(xué)鏡片的側(cè)面設(shè)置有連接軸,所述搖臂設(shè)置有與所述連接軸配合的軸孔,所述軸孔卡合在所述連接軸上時(shí),所述軸孔內(nèi)表面的至少部分與所述連接軸外表面的至少部分抵持住,以使所述搖臂與所述光學(xué)鏡片同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
37、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式的光學(xué)鏡片是穿設(shè)在轉(zhuǎn)軸上并繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的,而搖臂是在接收驅(qū)動(dòng)力的作用下同步光學(xué)鏡片繞著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),提高了生產(chǎn)制造的可靠性。
38、在第一方面的一種可選實(shí)施方式中,在所述搖臂與所述轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置第二彈簧,以在所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向上提供彈性力。
39、根據(jù)上述描述,可選實(shí)施方式通過第二彈簧的彈性力抑制搖臂與轉(zhuǎn)軸之間的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng),最終提高光學(xué)鏡片的穩(wěn)定性。
40、第二方面,本技術(shù)提供了一種顯示設(shè)備,包括第一方面所述的鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及用于光路規(guī)劃的光學(xué)鏡片;
41、所述鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)在電機(jī)的作用下調(diào)整所述光學(xué)鏡片的角度。
42、第三方面,本技術(shù)提供了一種交通工具,包括第一方面所述的鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)或第二方面所述的顯示設(shè)備。
43、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)在光學(xué)鏡片與電機(jī)組件之間設(shè)置搖臂作為傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡片的角度調(diào)整,而搖臂接收電機(jī)組件輸出的驅(qū)動(dòng)力時(shí),是由搖臂自由端上的驅(qū)動(dòng)塊來(lái)直接獲得,驅(qū)動(dòng)塊與搖臂固定在一起并在其間設(shè)置第一彈簧進(jìn)行連接,從而第一彈簧提供傳動(dòng)鏈上的內(nèi)力實(shí)現(xiàn)整個(gè)鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的阻尼緩沖。本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鏡片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的可靠安裝,避免行駛過程中帶來(lái)的抖動(dòng),也無(wú)須增加電機(jī)的額外負(fù)載。