車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，包括一儀表板總成、一儀表板支架、一翻轉傳動機構和一翻轉控制機構，所述翻轉傳動機構連接所述儀表板支架和所述儀表板總成，所述儀表板總成兩端與所述儀表板支架樞接并與所述翻轉傳動機構傳動連接，所述翻轉控制機構與所述翻轉傳動機構電連接。由于采用了本發(fā)明的一種車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，具有安裝調試容易，結構簡單可靠、結構簡單緊湊，安裝調節(jié)方便，通用性較好，生產成本較低的特點。
【專利說明】
車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及車輛設計和制造領域，尤其涉及一種車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現代汽車，為了使車內布局整齊，有更好的駕乘體驗，會將車內一些設備做成隱藏式，如奔馳寶馬奧迪的一些車型都有隱藏式中控屏，可以根據車輛狀態(tài)自動升起或隱藏中控屏，這樣使儀表臺整體看上去更簡約整潔。但是此類設計在空間利用方面沒有得到很大的提升。隨著全液晶組合儀表技術的成熟，汽車儀表的集成化，智能化程度越來越高，體積和重量也越來越小。這樣就為優(yōu)化駕駛室的空間利用，減少儀表臺的占用空間提供了很好的條件。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺陷，而提供一種車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，具有安裝調試容易，結構簡單可靠、結構簡單緊湊，安裝調節(jié)方便，通用性較好，生產成本較低的特點。
[0004]實現上述目的的技術方案是:
[0005]本發(fā)明的一種車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，包括一儀表板總成、一儀表板支架、一翻轉傳動機構和一翻轉控制機構，所述翻轉傳動機構連接所述儀表板支架和所述儀表板總成，所述儀表板總成兩端與所述儀表板支架樞接并與所述翻轉傳動機構傳動連接，所述翻轉控制機構與所述翻轉傳動機構電連接。
[0006]本發(fā)明的進一步改進在于，所述翻轉傳動機構包括一電機、一弧形內齒條和一齒輪，所述齒輪套設固定于所述電機的動力輸出軸，且所述齒輪與所述弧形內齒條嚙合，所述弧形內齒條固定于所述儀表板支架，所述電機固定于所述儀表板總成。
[0007]本發(fā)明的進一步改進在于，所述翻轉傳動機構還包括一內齒條支架，所述弧形內齒條通過所述內齒條支架固定于所述儀表板支架。
[0008]本發(fā)明的進一步改進在于，所述儀表板總成包括一儀表板本體和一儀表板背板，所述電機固定于所述儀表板背板并位于所述儀表板本體和所述儀表板背板配合形成的空間內。
[0009]本發(fā)明的進一步改進在于，所述翻轉傳動機構還包括一限位機構。
[0010]本發(fā)明的進一步改進在于，所述限位機構包括一滾針軸承、一限位支架和形成于所述內齒條支架的限位弧形槽;所述限位支架形成一長孔，所述滾針軸承第一端通過所述長孔可沿所述長孔長度方向移動地固定于所述限位支架上，所述滾針軸承第二端可沿所述限位弧形槽滑動地插設于所述限位弧形槽內，所述限位支架固定于所述電機。
[0011]本發(fā)明的進一步改進在于，所述翻轉控制機構包括一翻轉控制器和兩傳感器，所述傳感器分別固定于所述內齒條支架上位置分別與所述弧形內齒條兩端對應。
[0012]本發(fā)明的進一步改進在于，所述翻轉控制器包括一控制電路，所述控制電路包括依次連接的一信號調制模塊和一電機驅動模塊。
[0013]本發(fā)明的進一步改進在于，所述電機驅動模塊包括一電機驅動電路和一保護電路，所述電機驅動電路包括一邏輯門集成芯片和四個三級管，所述邏輯門集成芯片的輸入端連接所述信號調制模塊和所述電機，所述邏輯門集成芯片的輸出端連接所述電機驅動電路和所述電機，所述保護電路連接所述電機驅動電路。
[0014]本發(fā)明的進一步改進在于，所述保護電路包括四個二極管、四個第一保護電阻和四個第二保護電阻;每一所述三極管的發(fā)射極連接對應一所述二極管的正極，每一所述三極管的集電極連接對應一所述二極管的負極，每一所述三極管的基極和集電極之間連接對應的一所述第一保護電阻，每一所述三極管的基極和發(fā)射極之間連接對應一所述第二保護電阻;所述三極管包括兩第一三極管和兩第二三極管，兩所述第一三級管的發(fā)射極分別連接所述電機兩端，所述第一三極管的集電極通過一電容接地，所述電容接地;兩所述第二三級管的集電極分別連接所述電機兩端，所述第二三極管的發(fā)射極接地。
[0015]本發(fā)明的進一步改進在于，所述儀表板支架包括一支架背板和兩支撐臂，所述支撐臂固定于所述支架背板兩端，兩所述支撐臂內側對應固定有一對光軸，所述儀表板總成兩端分別通過一直線軸承樞接于所述光軸并通過一卡固件沿所述光軸軸向限位。
[0016]本發(fā)明的進一步改進在于，還包括一底座托架，所述底座托架下部形成向上彎曲的托臂，所述托臂設置于所述儀表板總成下方，所述底座托架固定于所述支架背板。
[0017]本發(fā)明由于采用了以上技術方案，使其具有以下有益效果是:
[0018]儀表板支架用于安裝儀表板總成，翻轉傳動機構用于傳動儀表板總成，翻轉控制機構用于控制反轉傳動機構工作。弧形內齒條、齒輪和電機的配合，實現齒輪可在弧形內齒條表面滾動。內齒條支架用于安裝固定弧形內齒條。電機位于所述儀表板本體和所述儀表板背板配合形成的空間內，使得裝置整體的結構更為緊湊，外觀也更為美觀。限位機構用于對儀表板總成的限位。傳感器用于感應儀表板總成的翻轉位置。信號調制模塊用于輸入信號和電機信號的調制，將信號轉換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。電機驅動模塊用于控制電機的正反轉。保護電路起到保護電機驅動電路的作用，防止感性元件(電機)產生的負感應電動勢對三極管的沖擊?？ü碳糜趯ρ貎x表板總成的長度方向進行限位。托架用于底拖儀表板總成。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實施例的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)的儀表板本體分離時的結構示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)的分解圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實施例的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)控制電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0024]請參閱圖1，本發(fā)明實施例的一種車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，包括一儀表板總成1、一儀表板支架2、一翻轉傳動機構3和一翻轉控制機構4，翻轉傳動機構3連接儀表板支架2和儀表板總成I，儀表板總成I兩端與儀表板支架2樞接并與翻轉傳動機構3傳動連接，翻轉控制機構4與翻轉傳動機構3電連接。
[0025]儀表板支架2用于安裝儀表板總成I，翻轉傳動機構3用于傳動儀表板總成I，翻轉控制機構4用于控制反轉傳動機構工作。
[0026]請參閱圖2、圖3，翻轉傳動機構3包括一電機31、一弧形內齒條32和一齒輪33，齒輪33套設固定于電機31的動力輸出軸，且齒輪33與弧形內齒條32嚙合，弧形內齒條32固定于儀表板支架2，電機31固定于儀表板總成I。
[0027]弧形內齒條32、齒輪33和電機31的配合，實現齒輪33可在弧形內齒條32表面滾動。本實施例中，電機31采用有自鎖功能的直流減速電機作為驅動力，通過齒輪33和弧形內齒條32的嚙合，使翻轉部分邊框沿著圓弧做限定角度往復運動。
[0028]本實施例中，翻轉傳動機構3還包括一內齒條支架34，弧形內齒條32通過內齒條支架34固定于儀表板支架2 ο內齒條支架34用于安裝固定弧形內齒條32。
[0029]儀表板總成I包括一儀表板本體11和一儀表板背板12，電機31固定于儀表板背板12并位于儀表板本體11和儀表板背板12配合形成的空間內。
[0030]電機31位于儀表板本體11和儀表板背板12配合形成的空間內，使得裝置整體的結構更為緊湊，外觀也更為美觀。
[0031 ]本實施例中，翻轉傳動機構3還包括一限位機構35。限位機構35用于對儀表板總成I的限位。
[0032]限位機構35包括一滾針軸承351、一限位支架352和形成于內齒條支架34的限位弧形槽353;限位支架352形成一長孔4521，滾針軸承351第一端通過長孔4521可沿長孔4521長度方向移動地固定于限位支架352上，滾針軸承351第二端可沿限位弧形槽353滑動地插設于限位弧形槽353內，限位支架352固定于電機31。
[0033]本實施例中，翻轉控制機構4包括一翻轉控制器41和兩傳感器42，傳感器42分別固定于內齒條支架34上位置分別與弧形內齒條32兩端對應。傳感器42用于感應儀表板總成I的翻轉位置。
[0034]翻轉控制器41通過線束連接電機31、外部信號源和電源，外部信號源可以是是來源于整車控制器(單片機)或者開關等信號，可以按照需求設置。翻轉控制器41按照行程開關，汽車點火開關等輸入的信號，控制系統(tǒng)的翻轉啟停，并具有過載保護以及轉速調整的功會K。
[0035]儀表板支架2包括一支架背板21和兩支撐臂22，支撐臂22固定于支架背板21兩端，兩支撐臂22內側對應固定有一對光軸221，儀表板總成I兩端分別通過一直線軸承222樞接于光軸221并通過一卡固件223沿光軸221軸向限位?？ü碳?23用于對沿儀表板總成I的長度方向進行限位。本實施例中，光軸221焊接在支撐臂22上。
[0036]還包括一底座托架5，底座托架5下部形成向上彎曲的托臂51，托臂51設置于儀表板總成I下方，底座托架5固定于支架背板21。底座托架5用于底拖儀表板總成I。
[0037]請參閱圖3、圖4，翻轉控制器41包括一控制電路，控制電路包括依次連接的一信號調制模塊4111和一電機驅動模塊4112。
[0038]信號調制模塊4111用于輸入信號和電機31信號的調制，將信號轉換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。電機驅動模塊4112用于控制電機31的正反轉。
[0039]電機驅動模塊4112包括一電機驅動電路和一保護電路，電機驅動電路包括一邏輯門集成芯片和四個三級管，邏輯門集成芯片的輸入端連接信號調制模塊4111和電機31，邏輯門集成芯片的輸出端連接電機驅動電路和電機31，保護電路連接電機驅動電路。
[0040]保護電路起到保護電機驅動電路的作用，防止感性元件(電機31)產生的負感應電動勢對三極管的沖擊。
[0041]保護電路包括四個二極管、四個第一保護電阻Rl和四個第二保護電阻R2;每一三極管的發(fā)射極連接對應一二極管的正極，每一三極管的集電極連接對應一二極管的負極，每一三極管的基極和集電極之間連接對應的一第一保護電阻R1，每一三極管的基極和發(fā)射極之間連接對應一第二保護電阻R2;三極管包括兩第一三極管Q1、Q3和兩第二三極管Q2、Q4，兩第一三級管的發(fā)射極分別連接電機31兩端，第一三極管Q1、Q3的集電極通過一電容C接地，電容C接地;兩第二三級管Q2、Q4的集電極分別連接電機31兩端，第二三極管Q2、Q4的發(fā)射極接地。
[0042]電機控制的基本原理如下:
[0043]輸入信號線由Port腳引入，Portl腳是電機31方向信號輸入端，Port2腳是PffM信號(脈沖寬度調制信號)輸入端，Port3腳是地線。注意Port3腳對地連接了一個2kQ的電阻。當控制電路與單片機分別供電時，這個電阻可以提供信號電流回流的通路。當控制電路與單片機共用一組電源時，這個電阻可以防止大電流沿著連線流入單片機主板的地線造成干擾?；蛘哒f，相當于把控制電路驅動板的地線與單片機的地線隔開，實現“一點接地”。電容C用于防止電機31突然啟動造成電壓的突降。信號調制模塊4111的與非門實現PWM信號與電機31方向信號的調制，轉換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。
[0044]電機驅動模塊4112實現對直流電機31可調速正反轉驅動。四個二極管起保護三極管的作用，防止感性元件(電機31)產生的負感應電動勢對三極管的沖擊。
[0045]當電機驅動模塊4112的74LS00(邏輯門集成芯片)輸出端為低電平時，第二三極管Q2、Q4截止，第一三極管Q1、Q3導通，輸出為高電平，電機正向轉動。當電機驅動模塊4112的74LS00輸出端為高電平時，第一三極管Q2、Q4導通，第二三極管Q1、Q3截止，輸出為低電平，電機反向轉動。第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2都是用于防止短路。
[0046]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0047]1:結構簡單可靠，采用傳統(tǒng)的機械結構，加智能控制模塊。
[0048]2:成本低廉，除鈑金部分需要根據具體車型進行開發(fā)外，其他零件都是標準件。
[0049]3:安裝調試方便，整套系統(tǒng)可以做成一個總成，安裝時該系統(tǒng)只需要和儀表管梁固定到位即可。
[0050]4:可以最大限度的節(jié)省汽車駕駛臺的空間。
[0051 ] 5:結構比較新穎，科技感強烈。
[0052]以上結合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應構成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于，包括一儀表板總成、一儀表板支架、一翻轉傳動機構和一翻轉控制機構，所述翻轉傳動機構連接所述儀表板支架和所述儀表板總成，所述儀表板總成兩端與所述儀表板支架樞接并與所述翻轉傳動機構傳動連接，所述翻轉控制機構與所述翻轉傳動機構電連接。2.根據權利要求1所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述翻轉傳動機構包括一電機、一弧形內齒條和一齒輪，所述齒輪套設固定于所述電機的動力輸出軸，且所述齒輪與所述弧形內齒條嚙合，所述弧形內齒條固定于所述儀表板支架，所述電機固定于所述儀表板總成。3.根據權利要求2所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述翻轉傳動機構還包括一內齒條支架，所述弧形內齒條通過所述內齒條支架固定于所述儀表板支架。4.根據權利要求3所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述儀表板總成包括一儀表板本體和一儀表板背板，所述電機固定于所述儀表板背板并位于所述儀表板本體和所述儀表板背板配合形成的空間內。5.根據權利要求3或4所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述翻轉傳動機構還包括一限位機構。6.根據權利要求5所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述限位機構包括一滾針軸承、一限位支架和形成于所述內齒條支架的限位弧形槽;所述限位支架形成一長孔，所述滾針軸承第一端通過所述長孔可沿所述長孔長度方向移動地固定于所述限位支架上，所述滾針軸承第二端可沿所述限位弧形槽滑動地插設于所述限位弧形槽內，所述限位支架固定于所述電機。7.根據權利要求6所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述翻轉控制機構包括一翻轉控制器和兩傳感器，所述傳感器分別固定于所述內齒條支架上位置分別與所述弧形內齒條兩端對應。8.根據權利要求7所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述翻轉控制器包括一控制電路，所述控制電路包括依次連接的一信號調制模塊和一電機驅動模塊。9.根據權利要求8所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述電機驅動模塊包括一電機驅動電路和一保護電路，所述電機驅動電路包括一邏輯門集成芯片和四個三級管，所述邏輯門集成芯片的輸入端連接所述信號調制模塊和所述電機，所述邏輯門集成芯片的輸出端連接所述電機驅動電路和所述電機，所述保護電路連接所述電機驅動電路。10.根據權利要求9所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述保護電路包括四個二極管、四個第一保護電阻和四個第二保護電阻;每一所述三極管的發(fā)射極連接對應一所述二極管的正極，每一所述三極管的集電極連接對應一所述二極管的負極，每一所述三極管的基極和集電極之間連接對應的一所述第一保護電阻，每一所述三極管的基極和發(fā)射極之間連接對應一所述第二保護電阻;所述三極管包括兩第一三極管和兩第二三極管，兩所述第一三級管的發(fā)射極分別連接所述電機兩端，所述第一三極管的集電極通過一電容接地，所述電容接地;兩所述第二三級管的集電極分別連接所述電機兩端，所述第二三極管的發(fā)射極接地。11.根據權利要求7所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:所述儀表板支架包括一支架背板和兩支撐臂，所述支撐臂固定于所述支架背板兩端，兩所述支撐臂內側對應固定有一對光軸，所述儀表板總成兩端分別通過一直線軸承樞接于所述光軸并通過一卡固件沿所述光軸軸向限位。12.根據權利要求11所述的車用儀表板整體自動翻轉系統(tǒng)，其特征在于:還包括一底座托架，所述底座托架下部形成向上彎曲的托臂，所述托臂設置于所述儀表板總成下方，所述底座托架固定于所述支架背板。
【文檔編號】B60K37/00GK106080198SQ201610457450
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】趙志峰, 李國華, 權建剛
【申請人】上海太鼎汽車工程技術有限公司