專利名稱：一種車載影音播放系統的顯示屏運動機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及車載影音播放系統，特別是車載影音播放系統的顯示屏運 動機構，本發明方便了顯示屏位置的控制和整機的操作，提高了運動機構 的傳動效率和穩定性。
背景技術：
車載影音播放系統根據顯示屏的安裝方式可分為固定顯示屏和運動顯 示屏兩種。固定顯示屏的屏幕與面板部分合成為一個整體結構，位于儀表 盤的正面，裝車后位置固定不動；運動顯示屏的屏幕則收縮在機器內部， 啟動后通過運動機構的驅動進行水平和翻轉運動，最終打開到與儀表盤平 行的位置。配置運動顯示屏的整機體積比配置固定顯示屏整機的體積小一 半，在市場上占據了重要地位。由于設計空間的限制和播放環境的復雜， 現有的運動顯示屏多是利用"連桿機構"的原理設計，在汽車行進播放過 程中多出現運動機構整體剛性差、傳動效率低，顯示屏定位不穩定，顯示 屏位置的可調整性不足的缺陷。這些問題的存在，都直接影響到整機的播 放質量和觀看的舒適度。
發明內容
為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種車載影音播放系統的顯
示屏運動機構，以提高運動機構的傳動效率和顯示屏的定位精度，從而提
升整機的播放質量。
為實現上述目的，本發明主要采用如下技術方案 一種車載影音播放系統的顯示屏運動機構，包括有
一頂殼組件，由頂殼和設置在頂殼兩側的齒條以及導軌構成；
一拖板組件，由拖板、齒輪蓋以及安裝在二者之間的水平出入機構和 顯示屏翻轉機構構成，所述拖板前端設置有旋轉軸，兩側設有齒輪和滾輪， 所述齒輪和滾輪對應卡嵌于上述齒條和導軌中。
一蓋板組件，所述蓋板組件通過旋轉軸與拖板組件連接，所述蓋板組 件上固定安裝有屏組件。
所述水平出入機構由直行馬達和水平傳動齒輪組構成。
所述顯示屏翻轉機構由翻轉馬達和翻轉傳動齒輪組構成。
所述頂殼上還設置有位置檢測基準光柵條。
所述拖板組件還包括水平運動檢測裝置和翻轉角度檢測裝置，其中水 平運動檢測裝置包括到位檢測板，該到位檢測板通過對頂殼組件中光柵條 的識別來判斷拖板組件的水平運動位置；翻轉角度檢測裝置包括角度檢測 板，通過角度檢測板來判斷蓋板組件的翻轉角度。
所述拖板兩側端設置有滑塊和滾輪架，所述滑塊卡在導軌中，所述滾 輪架上設置有滾輪。
所述拖板上固定有馬達板架，所述翻轉馬達固定安裝在馬達板架上。
所述拖板兩側還設置有彈簧。
本發明通過獨立的顯示屏水平出入傳動系統和顯示屏翻轉角度調整系 統實現對顯示屏的穩定定位和靈活控制。雙馬達的驅動系統，大大提高了 運動機構的傳動效率和穩定性，獨立精確的檢測裝置，為顯示屏位置的控 制和整機的操作可靠性提供了充分保障。
圖1是本發明的顯示屏運動機構的組裝關系分解圖。 圖2是本發明頂殼組件的立體分解圖。
圖3是本發明拖板組件的立體分解圖。 圖4是本發明蓋板組件的立體分解圖。
圖中標識說明頂殼組件l、頂殼IOI、 左軌道102、左齒條103、右 齒條104、右軌道105、光柵條106、拖板組件2、拖板201、齒輪蓋202、 翻轉馬達203、直行馬達204、馬達板205、角度檢測板206、齒輪207、齒 輪208、齒輪209、齒輪210、齒輪2U、齒輪212、齒輪213、齒輪214、 齒輪215、齒輪216、彈簧架217、齒輪218、齒輪219、齒輪220、齒輪221、 齒輪222、旋轉軸223、齒輪224、到位檢測板225、螺釘226、到位檢測開 關227、螺釘228、彈簧229、右滾輪架230、右滑塊231、左滾輪架232、 左滑塊233、齒輪架234、馬達板架235、勾簧236、螺釘237、螺釘238、 彈簧239、螺釘240、螺釘241、蓋板組件3、顯示屏蓋板301、齒輪固定軸 302、屏齒輪303、右齒輪固定片304、螺釘305、右彈簧306、屏軸307、 屏右軸架308、螺釘309、屏左軸架310、左彈簧311、左齒輪固定片312、 屏組件4、顯示屏面板401，螺釘402。
具體實施例方式
本發明的核心思想是通過由齒條和滑軌構成的軌道，將拖板組件安 裝到機殼內部，再通過扭簧、齒輪和螺釘將蓋板組件、屏組件與運動機構 連接為整體。拖板組件包含兩套獨立的傳動系統 一是由直行馬達驅動的 水平進出傳動系統， 一是由翻轉馬達驅動的屏翻轉傳動系統，兩個馬達輸 出端的蝸桿都具有自鎖功能。拖板組件中的旋轉軸在直行馬達和齒輪傳動 系統的驅動下，帶動軸兩端的齒輪沿齒條運動，同時拖板組件兩側的滾輪 也沿頂殼內鋪設的滑軌做平滑滾動。同過控制馬達的轉向，來實現整個機 構的水平出入運動。采用這種雙向配合， 一方面增大了兩個相對運動物體
的嚙合面積，提高傳動效率，另一方面齒輪和滾輪的雙重滾動極大提高了 運動的平穩性，加上馬達輸出端的蝸桿具有自鎖功能，防止了屏組件定位 后的偏移晃動，有效地控制了屏組件的定位可靠性。
其中屏組件的翻轉通過蓋板組件和拖板組件之間的扭簧扭力和齒輪傳 動來實現，當屏組件向外運動大設定位置時，翻轉馬達啟動，開始逆時針 旋轉，通過齒輪傳動力和扭簧力之間的抵消，蓋板組件和屏組件一起緩慢 平穩的向上翻起，直到程序設定的角度。同時為了消除齒輪間隙引起的翻 屏運動不平滑，拖板組件設置了拉簧來消除翻屏齒輪的嚙合間隙。根據不 同的觀看要求，用戶可以通過操作顯示屏面板上的功能按鍵，來增大或減 小顯示屏翻轉的角度，并且可以調整顯示屏前后移動，直到達到最佳的觀 看視角。與兩套傳動系統對應，分別設置有獨立的水平位置檢測裝置和角 度檢測裝置。整機接通電源并啟動后，直行馬達開始逆時針旋轉，屏組件 向外伸出，到位檢測板上的光耦檢測器根據頂殼內鋪設的光柵條檢測運動 距離，并將信號經馬達板傳動至主板的主控單元。在主控單元的輸出信號 控制下，運動機構運行到指定位置后，直行馬達停止轉動。同時翻轉馬達 啟動，做順時針旋轉，屏組件開始翻轉。齒輪傳動控制角度檢測板上滑動 電阻的大小，從而提供角度檢測信號至主控單元。在主控單元的輸出信號 控制下，翻屏機構翻轉到指定角度后，翻轉馬達停止轉動。此時，用戶可 通過按鍵隨時發出滑動的信號，經由主控單元控制直行馬達進行水平方向 的位移，直至調整到合適位置。
播放結束后，用戶通過按鍵發出"CLOSE"指令，主控單元輸出信號 到馬達板，翻轉馬達開始逆時針轉動，帶動蓋板組件和屏組件向下翻轉。 當蓋板組件翻轉到水平位置時，將觸發角度檢測板上的到位開關。觸發信
號將經由主控單元處理后，控制翻轉馬達停止轉動，同時啟動直行馬達做 順時針旋轉。在齒輪系和滾輪的帶動下，拖板組件、蓋板組件和屏組件整 體收縮進入機器內部。運動到一定位置時，拖板組件上的到位開關與頂殼 接觸，生成到位觸發信號，該信號經馬達板發送至主控單元。主控單元接 收該信號后，結束整套收屏處理動作。
本發明中所述的運動機構包括水運動機構和翻轉運動機構，而對應的 有與其對應的檢測機構，而上述機構都是互相獨立的，通過上述機構可完 成了顯示屏的伸出、翻轉、位置調整、收屏的全部動作，實現了對顯示屏 位置的精確控制和靈活調整。
為闡述本發明的目的以及本發明的技術方案所帶來的技術效果，下面 將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。
請參見圖1所示，圖1是發明的顯示屏運動機構的組裝關系分解圖。 其中所述車載影音播放系統的顯示屏運動機構，包括頂殼組件l、拖板組件
2、蓋板組件3和屏組件4四個部分，其中所述拖板組件2和蓋板組件3裝 配為一體，且蓋板組件3可繞二者連接處進行翻轉，而蓋板組件3上通過 螺釘402安裝固定有屏組件4，拖板組件2裝配在頂殼組件1中，并通過和 顯示屏面板401上的卡扣裝配到蓋板組件3上。
其中，在屏組件4的顯示屏面板側還設置有多個按鍵，所述按鍵用于 控制顯示屏幕的水平進入或翻轉。
如圖2所示，圖2是本發明頂殼組件的立體分解圖。其中，所述頂殼 組件1主要包括有頂殼101、左軌道102、左齒條103、右齒條104、右軌 道105、光柵條106，其中頂殼101左右兩側為擋板，且所述擋板上個設置 有齒條和軌道，而左軌道102與左齒條103裝配成一體，構成拖板組件運
動的左導軌，右齒條104和右軌道105裝配成一體，構成拖板組件運動的 右導軌。
另外，頂殼101的底部表面上還安裝有光柵條106，所述光柵條106上 分布有多個刻度條紋，其主要用于作為運動機構位置檢測裝置的測量基準， 以方便用于判斷屏幕是否運動到指定位置。
如圖3所示，圖3是本發明拖板組件的立體分解圖。所述拖板組件2 主要由拖板201、齒輪蓋202以及安裝在二者之間的顯示屏水平出入運動的 驅動系統和顯示屏翻轉驅動系統構成，且拖板201和齒輪蓋202之間通過 螺釘237固定在一起。在拖板201上通過螺釘238固定有馬達板205，所述 馬達板205分別與角度檢測板206、到位檢測板225以及顯示屏翻轉驅動系 統和顯示屏水平出入運動的驅動系統連接。
所述馬達板205為主控板，該主控板上設置有主控單元，通過該主控 單元與角度檢測板206、到位檢測板225以及顯示屏翻轉驅動系統和顯示屏 水平出入運動的驅動系統連接，并接收來自角度檢測板206、到位檢測板 225的檢測信號，實現對馬達的控制，進行水平轉動以及翻轉運動。
其中所述顯示屏翻轉驅動系統主要由翻轉馬達203、齒輪215、齒輪209、 齒輪214、齒輪211、齒輪210、齒輪213、齒輪212、齒輪207、彈簧239 和彈簧架217組成了 ，并通過螺釘226、螺釘238和齒輪架234固定到拖板 201上。所述拖板201的前端翻轉馬達203固定在馬達板架235上，而所述 顯示屏水平出入運動的驅動系統是由直行馬達204、齒輪21S、齒輪216、 齒輪220、齒輪219、齒輪222、旋轉軸223、齒輪224、彈簧229、構成， 并通過螺釘238、右滾輪架230、右滑塊231、左滾輪架232、左滑塊233 和螺釘241固定在拖板201上。
另外在拖板201和齒輪蓋202之間還包括有顯示屏翻轉角度檢測系統 和顯示屏水平出入運動的檢測系統，顯示屏翻轉角度檢測系統是由齒輪 208、角度檢測板206構成，并通過螺釘238固定在拖板201上；顯示屏水 平出入運動的檢測系統是由觸發臂221、馬達板架235、勾簧236、到位檢 測板225、到位檢測開關227構成，并通過螺釘240、螺釘228和螺釘226 固定在拖板201上，馬達板205是顯示屏運動機構與主控單元之間信號傳 輸的轉接板，通過螺釘238、馬達板架235和直行馬達204的支架固定在拖 板201上，齒輪蓋202作為拖板組件的封裝，通過螺釘237和彈簧架217 與拖板201封閉連接。
如圖4所示，圖4是本發明蓋板組件的立體分解圖。所述蓋板組件3 主要包括顯示屏蓋板301和屏軸支架構成，其中，屏齒輪303分別通過齒 輪固定軸302、左齒輪固定片312、右齒輪固定片304和螺釘305固定到顯 示屏蓋板301的底端左右兩邊，左彈簧311和右彈簧306則分別通過屏軸 307、屏右軸架308、屏左軸架310和螺釘309固定在顯示屏蓋板301的安 裝孔位處，左右兩處的屏齒輪303和拖板組件中的左右兩個齒輪207嚙合， 左彈簧311的一端卡在由顯示屏蓋板301和屏左軸架310構成的安裝間隙 內，另一端裝入拖板201左側的彈簧槽內，右彈簧306的一端卡在由顯示 屏蓋板301和屏右軸架308構成的安裝間隙內，另一端裝入拖板201右側 的彈簧槽內。
以上對本發明的結構原理進行了詳細描述，下面將結合上述結構對本 發明工作原理做進一步說明。
首先啟動影音播放系統后，主控單元通過馬達板205發出控制信號， 直行馬達204逆時針旋轉，依次帶動齒輪218、齒輪216、齒輪220、齒輪
219、齒輪222旋轉，齒輪222與轉軸223同步轉動，帶動轉軸223兩端的 齒輪224在互相嚙合的左齒條103和右齒條104上前行，同時拖板201兩 側的滾輪在彈簧229的拉力下緊壓在左軌道102和右軌道105上，這個彈 簧力使得齒輪224懸空置于左軌道102和右軌道105上方，只與左齒條103 和右齒條104緊密接觸，同時拖板201兩側的滾輪置于左齒條103和右齒 條104下方，只與左軌道102和右軌道105緊密接觸，這種設置保證了兩 種并行運動各自的結構需求，并防止了兩種接觸嚙合之間的相互干擾，在 提高傳動效率的同時保證了運動的穩定性。
當運動機構做出屏運動時，安裝在到位檢測板225上的光耦檢測器通 過對頂殼組件1內的光柵條106的識別，將運動距離監測信號實時傳送到 主控單元， 一旦顯示屏伸出到系統設定的位置，主控單元向馬達板205發 出控制信號，直行馬達204停止轉動，同時翻轉馬達203開始啟動做順時 針旋轉，依次帶動齒輪215、齒輪209、齒輪214、齒輪211、齒輪210、齒 輪213、齒輪212旋轉，蓋板組件3中的屏齒輪303分別與拖板組件2中的 齒輪207嚙合，通過齒輪212帶動齒輪207旋轉，屏齒輪303帶動整個蓋 板組件3和屏組件4，抵消左彈簧311、右彈簧306的部分扭力后，屏進行 勻速上翻運動，同時通過彈簧239來控制安裝在彈簧架217上右側齒輪207， 實現消除因齒輪嚙合間隙變化帶來的翻轉跳動問題。在上翻過程中，齒輪 208與齒輪213嚙合，通過齒輪208將整個顯示屏翻轉驅動系統的運行狀態 轉化為角度檢測板206上的滑動電阻值的變化，最終轉化為電信號經馬達 板架235反饋至主控單元，在主控單元的控制下，當顯示屏翻轉到設定角 度后，翻轉馬達203停止轉動。
當達到系統設定的位置后，用戶可以通過操作功能按鍵，來驅使馬達
板205上主控單元發出翻轉或直行運動的信號，經馬達板架235，控制翻轉 馬達203和直行馬達204的開啟狀態、旋轉方向和運行時間，通過這些參 數的控制，達到對顯示屏位置的靈活調整。
進行關閉影音播放系統操作后，經馬達板架235，馬達板205上主控單 元控制翻轉馬達203進行逆時針轉動，帶動屏齒輪303克服左彈簧311、右 彈簧306的扭力，使蓋板組件和屏組件下翻，當翻轉到水平位置時，蓋板 301壓迫到觸發臂221，抵消勾簧236的向上的托力后，觸發臂221位置下 移，脫開與角度檢測板206上的觸發開關的接觸，導致觸發信號的變更， 該變更經馬達板架235傳送至主控單元，在主控單元的控制下，直行馬達 204開始順時針轉動，顯示屏開始收縮回到頂殼101內部，收縮至一定位置 后，頂殼101觸發到位開關227，信號經馬達板架235傳送至主控單元，主 控單元接收后作出關閉確認，至此，完成影音播放系統的關閉動作。
本發明啟用車載影音播放系統后，可以靈活調整顯示屏的前后位置和 角度，該機構的結構緊湊、控制精度高，運動穩定性好，為車載影音播放 系統提供了靈活的觀看視角和穩定的播放效果，對于復雜的車體運行環境 有著良好的適應能力，保證了影音播放系統的播放性能得到最大程度的展 現。
以上對本發明所提供的一種車載影音播放系統的顯示屏運動機構進行 了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡 述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同 時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及 應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發 明的限制。
權利要求
1、一種車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特征在于包括有一頂殼組件(1)，由頂殼(101)和設置在頂殼(101)兩側的齒條(103，104)以及導軌(102，105)構成；一拖板組件(2)，由拖板(201)、齒輪蓋(202)以及安裝在二者之間的水平出入機構和顯示屏翻轉機構構成，所述拖板(201)前端設置有旋轉軸(223)，兩側設有齒輪和滾輪，所述齒輪和滾輪對應卡嵌于上述齒條和導軌中；一蓋板組件(3)，所述蓋板組件(3)通過旋轉軸(223)與拖板組件(2)連接，所述蓋板組件(3)上固定安裝有屏組件(4)。
2、 根據權利要求1所述的車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特 征在于所述水平出入機構由直行馬達(204)和水平傳動齒輪組構成。
3、 根據權利要求1所述的車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特 征在于所述顯示屏翻轉機構由翻轉馬達(203)和翻轉傳動齒輪組構成。
4、 根據權利要求l所述的車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特 征在于所述頂殼(101)上還設置有位置檢測基準光柵條(106)。
5、 根據權利要求l所述的車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特 征在于所述拖板組件(2)還包括水平運動檢測裝置和翻轉角度檢測裝置， 其中水平運動檢測裝置包括到位檢測板(225)，該到位檢測板(225)通過 對頂殼組件(1)中光柵條(106)的識別來判斷拖板組件(2)的水平運動 位置；翻轉角度檢測裝置包括角度檢測板(206)，通過角度檢測板(206) 來判斷蓋板組件的翻轉角度。
6、 根據權利要求l所述的車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特 征在于所述拖板(201)兩側端設置有滑塊和滾輪架，所述滑塊卡在導軌(102， 105)中，所述滾輪架上設置有滾輪。
7、 根據權利要求1所述的車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特 征在于所述拖板(201)上固定有馬達板架(235)，所述翻轉馬達(203) 固定安裝在馬達板架(235)上。
8、 根據權利要求l所述的車載影音播放系統的顯示屏運動機構，其特 征在于所述拖板(201)兩側還設置有彈簧(229)。
全文摘要
本發明公開了一種車載影音播放系統的顯示屏運動機構，包括有一頂殼組件，由頂殼和設置在頂殼兩側的齒條以及導軌構成；一拖板組件，由拖板、齒輪蓋以及安裝在二者之間的水平出入機構和顯示屏翻轉機構構成，所述拖板前端設置有旋轉軸，兩側設有齒輪和滾輪，所述齒輪和滾輪對應卡嵌于上述齒條和導軌中。與現有技術相比，本機構具有結構緊湊、控制精度高，運動穩定性好等優點，可為車載影音播放系統提供了靈活的觀看視角和穩定的播放效果，對于復雜的車體運行環境有著良好的適應能力，保證了影音播放系統的播放性能得到最大程度的展現。
文檔編號B60R11/02GK101386283SQ20081021605
公開日2009年3月18日 申請日期2008年9月3日 優先權日2008年9月3日
發明者鄭劍波 申請人:天派電子(深圳)有限公司