專利名稱：車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置及控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置及控制系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及車載顯示設備領域，特別涉及一種車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置及控制系統(tǒng)。
背景技術：
[0002]中、高檔汽車上常配置GPS導航儀、視屏播放器等多種設備，其顯示屏常采用伸縮機構，可根據設備工作/空閑狀態(tài)將顯示屏伸縮到相應位置，這有利于節(jié)省車內空間。參見圖1，為市場上車載顯示屏伸縮機構的基本結構，工作原理為馬達驅動模塊6帶動動力長軸5上的傳動齒輪4，傳動齒輪4再帶動齒條3、顯示模塊支架2以及顯示模塊1作上下伸縮運動。為控制伸縮機構的行程，需相應設置檢測機構，以下簡要說明。[0003]參見圖2，該檢測機構包括兩個行程開關，分別是下到位開關7和上到位開關8。 當齒條3上的齒條到位觸點31與上到位開關8觸碰后，伸縮機構向上停止運動。同樣，在齒條3的另一端也有一個到位觸點，當該觸點與上到位開關8觸碰后，伸縮機構向下停止運動。該檢測機構只能檢測上、下兩個到位位置的狀態(tài)，不能監(jiān)測到伸縮機構在運動過程中的具體位置及運行的速度，但在到位狀態(tài)下突然切斷動力，會因慣性作用產生沖擊，長此以往則造成顯示模塊損壞。實用新型內容[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置，可實時檢測伸縮機構運行位置，從而方便地自適應調整車載顯示屏伸縮機構的運動狀態(tài)。在此基礎上，本實用新型的另一目的是提供一種車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)，由此減小顯示模塊的沖擊載荷。[0005]為解決以上技術問題，本實用新型提供的技術方案是一種車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置，包括旋轉傳感器和第一減速齒輪和第二減速齒輪；所述第一減速齒輪安裝在車載顯示屏伸縮機構的動力長軸上；所述第二減速齒輪與所述第一減速齒輪直接嚙合或通過若干中間齒輪嚙合；所述旋轉傳感器由所述第二減速齒輪的齒輪軸驅動，用于輸出表征旋轉傳感器角位移/速度的檢測信號，據此檢測信號換算可獲得車載顯示屏伸縮機構的顯示模塊當前位置。[0006]較優(yōu)地，所述旋轉傳感器安裝在印刷電路板上。[0007]較優(yōu)地，所述旋轉傳感器為光電編碼傳感器。[0008]較優(yōu)地，包括上到位開關和下到位開關，用于檢測所述顯示模塊的極限行程。[0009]較優(yōu)地，所述顯示模塊的顯示模塊支架上設置有上支架折彎和下支架折彎，分別用作所述顯示模塊支架的上到位觸點和下到位觸點。[0010]在此基礎上，本實用新型還提供一種車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上述檢測裝置、電控單元及驅動機構，其中[0011]所述電控單元接收所述檢測裝置輸出的角位移/速度檢測信號，計算顯示模塊當前位置，據此調整所述驅動機構的驅動電壓；[0012]所述驅動機構傳動連接顯示模塊，根據所述驅動電壓極性及幅值驅動所述顯示模塊往復運動。[0013]較優(yōu)地，所述電控單元判斷顯示模塊當前位置是否到達目標減速位置，若是，按預定策略降低所述驅動電壓的幅值，以使顯示模塊按相應加速度減速。[0014]較優(yōu)地，所述目標減速位置為所述極限行程的90%位置。[0015]較優(yōu)地，所述電控單元判斷顯示模塊當前位置是否到達極限行程位置，若是，切斷所述驅動電壓，使所述顯示模塊相應制動。[0016]較優(yōu)地，所述驅動機構為馬達驅動模塊。[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型應用旋轉傳感器檢測傳動鏈中的角位移/速度信號，并增加減速齒輪以適配系統(tǒng)，由此可實時檢測到伸縮機構運行到的當前位置，可以方便地自適應調整系統(tǒng)運行狀態(tài)，防止顯示模塊遭受過大的沖擊載荷，這有助于減小噪音，延長設備使用壽命。


[0018]圖1是車載顯示屏伸縮機構的示意圖；[0019]圖2是圖1中A部分的放大圖；[0020]圖3是本實用新型車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置示意圖；[0021]圖4是本實用新型車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)框圖；[0022]圖5是本實用新型車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)的控制過程圖。
具體實施方式
[0023]本實用新型的核心是，實時檢測顯示模塊當前位置，據此自適應調整顯示模塊的運動狀態(tài)，防止顯示模塊遭受大的沖擊載荷。[0024]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0025]參見圖3，表示本實用新型車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置(以下簡稱檢測裝置) 的一較優(yōu)實施例。該檢測裝置在車載顯示屏伸縮機構結構基礎上增加了旋轉傳感器11、第一減速齒輪9及第二減速齒輪10，其中第一減速齒輪9安裝在車載顯示屏伸縮機構的動力長軸5上；第二減速齒輪10與第一減速齒輪9直接嚙合或通過若干中間齒輪嚙合；旋轉傳感器11安裝在一印刷電路板(PCB)上，由第二減速齒輪10的齒輪軸101驅動，用于輸出表征旋轉傳感器角位移/速度的檢測信號，據此檢測信號換算可獲得車載顯示屏伸縮機構的顯示模塊當前位置。[0026]該檢測裝置保留了包括上到位開關7和下到位開關8，用于檢測顯示模塊1的極限行程。較優(yōu)地，本實施例取消了齒條3上的觸點，而在顯示模塊支架2上增加了上、下支架折彎21，以分別作為顯示模塊支架2的上到位觸點和下到位觸點。[0027]本實施例中的車載顯示屏伸縮機構結構、工作原理及運動方式與原機構相同。其中的檢測裝置原理為通過動力長軸5上的第一減速齒輪9把運動傳到第二減速齒輪10和旋轉傳感器11上；旋轉傳感器11上的檢測信號通過MCU(電控單元)轉換成顯示模塊1的位置/速度信號。[0028]在該實施例中，旋轉傳感器11可為光電編碼傳感器，其輸出表征旋轉傳感器角位移/速度的檢測信號，根據齒輪傳動比、外徑大小可得到齒輪線速度，最后獲得傳動鏈(包括動力長軸5、傳動齒輪4、齒條3、顯示模塊支架2等)末端顯示模塊的位置/速度，具體算法為公知常識，不再贅述。[0029]據此，MCU能實時檢測到顯示模塊的位置信號，以作出判斷，例如檢測到顯示模塊向上運行90%行程時，MCU降低輸出給動力系統(tǒng)驅動電壓，伸縮機構就可以實現(xiàn)減速運動， 避免到位受到沖擊。[0030]在此檢測裝置基礎上，將檢測信號輸入到電控單元之中，構成一自適應的自動控制系統(tǒng)，以下進一步說明。[0031]參見圖4，示出本實用新型車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)(以下簡稱控制系統(tǒng)) 組成。該控制系統(tǒng)包括檢測裝置、電控單元(MCU)及驅動機構，其中[0032]電控單元接收檢測裝置輸出的角位移/速度檢測信號，計算顯示模塊當前位置， 據此調整驅動機構的驅動電壓；[0033]驅動機構，優(yōu)選為馬達驅動模塊(一般包括微型電機)，通過傳動鏈傳動連接顯示模塊，根據驅動電壓極性及幅值驅動顯示模塊往復運動。[0034]該控制系統(tǒng)啟動后，電控單元判斷顯示模塊當前位置是否到達目標減速位置，若是，按預定策略降低驅動電壓的幅值，以使顯示模塊按相應加速度減速。同時，電控單元判斷顯示模塊當前位置是否到達極限行程位置，若是，切斷驅動電壓，使顯示模塊相應制動。[0035]以下將電控單元為執(zhí)行主體，對本實用新型車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)的控制過程進一步進行描述。[0036]參見圖5，表示本實用新型車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)的控制過程圖，包括以下步驟[0037]S501、系統(tǒng)啟動。[0038]包括電控單元上電、自檢、初始化及與檢測裝置的旋轉傳感器電控單元建立通信連接等。[0039]S502、接收檢測裝置輸出的角位移/速度檢測信號。[0040]一般地，該檢測信號為小信號，經過放大、數模轉換后，傳輸給電控單元座進一步的處理。[0041]S503、計算顯示模塊當前位置。[0042]顯示模塊位傳動鏈的末端，根據公知的換算關系即可得到顯示模塊當前位置以及運動速度等參數。[0043]S504、判斷顯示模塊當前位置是否到達目標減速位置，[0044]若是，進入步驟S505;[0045]若否，返回步驟S502。[0046]例如，可將目標減速位置為極限行程的90%左右位置。一旦進入目標減速區(qū)域，顯示模塊即可減速運行。[0047]S505、按預定策略降低驅動電壓的幅值，以使顯示模塊按相應加速度減速。[0048]驅動電壓的大小與動力機構的轉速成正比，因而可使顯示模塊減速。當然，可以PWM(脈沖寬度調制)信號的占空比來等價驅動電壓幅度，在此不再贅述。[0049]S506、判斷顯示模塊當前位置是否到達極限行程位置，[0050]若是，進入步驟S507;[0051]若否，返回步驟S502。[0052]由于檢測裝置實時檢測顯示模塊當前位置，在設有MCU情況下，實際上無需行程開關即可判斷極限行程位置，這有助于簡化結構。[0053]S507、切斷驅動電壓，使顯示模塊相應制動。[0054]此時由于顯示模塊已減速到較低速度，因而可大大減小顯示模塊受到的沖擊載荷。[0055]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置，其特征在于，包括旋轉傳感器和第一減速齒輪和第二減速齒輪；所述第一減速齒輪安裝在車載顯示屏伸縮機構的動力長軸上；所述第二減速齒輪與所述第一減速齒輪直接嚙合或通過若干中間齒輪嚙合；所述旋轉傳感器由所述第二減速齒輪的齒輪軸驅動，用于輸出表征旋轉傳感器角位移/速度的檢測信號，據此檢測信號換算可獲得車載顯示屏伸縮機構的顯示模塊當前位置。
2.如權利要求1所述的車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置，其特征在于，所述旋轉傳感器安裝在印刷電路板上。
3.如權利要求1所述的車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置，其特征在于，所述旋轉傳感器為光電編碼傳感器。
4.如權利要求1、2或3所述的車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置，其特征在于，包括上到位開關和下到位開關，用于檢測所述顯示模塊的極限行程。
5.如權利要求4所述的車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置，其特征在于，所述顯示模塊的顯示模塊支架上設置有上支架折彎和下支架折彎，分別用作所述顯示模塊支架的上到位觸點和下到位觸點。
6.一種車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括如權利要求1 5任一項所述的檢測裝置、電控單元及驅動機構，其中所述電控單元接收所述檢測裝置輸出的角位移/速度檢測信號，計算顯示模塊當前位置，據此調整所述驅動機構的驅動電壓；所述驅動機構傳動連接顯示模塊，根據所述驅動電壓極性及幅值驅動所述顯示模塊往復運動。
7.如權利要求6所述的車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)，該其特征在于，所述電控單元判斷顯示模塊當前位置是否到達目標減速位置，若是，按預定策略降低所述驅動電壓的幅值，以使顯示模塊按相應加速度減速。
8.如權利要求7所述的車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)，該其特征在于，所述目標減速位置為所述極限行程的90%位置。
9.如權利要求6所述的車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電控單元判斷顯示模塊當前位置是否到達極限行程位置，若是，切斷所述驅動電壓，使所述顯示模塊相應制動。
10.如權利要求6 9任一項所述的車載顯示屏伸縮機構的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動機構為馬達驅動模塊。
專利摘要本實用新型公開一種車載顯示屏伸縮機構的檢測裝置及控制系統(tǒng)，該檢測裝置包括旋轉傳感器和第一減速齒輪和第二減速齒輪；第一減速齒輪安裝在動力長軸上；第二減速齒輪與第一減速齒輪嚙合；旋轉傳感器由第二減速齒輪的齒輪軸驅動，輸出表征旋轉傳感器角位移/速度的檢測信號，據此換算獲得的顯示模塊當前位置。該控制系統(tǒng)包括檢測裝置、電控單元及驅動機構，電控單元接收檢測裝置輸出的角位移/速度檢測信號，計算顯示模塊當前位置，據此調整驅動機構的驅動電壓；驅動機構傳動連接顯示模塊，根據驅動電壓極性及幅值驅動顯示模塊往復運動。本實用新型實時檢測顯示模塊運行位置，以自適應調整車載顯示屏伸縮機構的運動狀態(tài)，減小顯示模塊的沖擊載荷。
文檔編號G09G5/00GK202255280SQ20112032638
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權日2011年9月1日
發(fā)明者彭云, 王勇, 謝東江 申請人:惠州市華陽多媒體電子有限公司