本實(shí)用新型涉及一種顯示屏驅(qū)動(dòng)設(shè)備,尤其是涉及一種可自動(dòng)或手動(dòng)伸縮翻轉(zhuǎn)的顯示屏機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
在一些移動(dòng)設(shè)備如飛機(jī)、汽車上,需安裝監(jiān)視器以監(jiān)控周圍環(huán)境狀態(tài),同時(shí)在飛機(jī)駕駛艙或汽車駕駛室內(nèi)安裝一塊顯示屏用于顯示監(jiān)視器傳回的信號(hào)。為了節(jié)約空間,顯示屏平時(shí)收放在一個(gè)立方體的底座內(nèi),只有在使用時(shí)才展開。因此,需要一個(gè)能夠完成顯示屏收放和展開的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),在使用時(shí)只需按下一個(gè)按鈕,顯示屏即可自動(dòng)展開。由于受空間限制,該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)必須結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕;基于高可靠性的要求,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)失效時(shí),該機(jī)構(gòu)也必須能手動(dòng)完成顯示屏的伸縮翻轉(zhuǎn)。
中國(guó)實(shí)用新型專利CN203381547U公開了一種汽車音響面板伸縮翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),能夠完成汽車音響面板的伸縮與翻轉(zhuǎn),但該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不夠緊湊且不具有手動(dòng)驅(qū)動(dòng)功能,不適用于空間狹小且能手動(dòng)操作的場(chǎng)合,應(yīng)用范圍不廣泛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊,可在空間小的環(huán)境中使用并可手動(dòng)操作的顯示屏機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種可自動(dòng)或手動(dòng)伸縮翻轉(zhuǎn)的顯示屏機(jī)構(gòu),包括底座、驅(qū)動(dòng)模塊和顯示屏,所述的底座上設(shè)有齒條和導(dǎo)軌,所述的驅(qū)動(dòng)模塊包括支架、伸縮單元和翻轉(zhuǎn)單元,所述的支架設(shè)在底座的導(dǎo)軌上,伸縮單元和翻轉(zhuǎn)單元平行設(shè)置在支架上,
所述的伸縮單元包括依次連接的伸縮電機(jī)、第一減速器和伸縮扭矩限制器,所述的伸縮扭矩限制器的輸出端連接齒輪軸,該齒輪軸的另一端裝有齒輪,所述的齒輪與底座上的齒條配合,驅(qū)動(dòng)支架沿導(dǎo)軌滑動(dòng),
所述的翻轉(zhuǎn)單元包括依次連接的翻轉(zhuǎn)電機(jī)、第二減速器、翻轉(zhuǎn)扭矩限制器和第三減速器,第三減速器的輸出端與顯示屏連接,帶動(dòng)顯示屏旋轉(zhuǎn)。
所述的底座由矩形的底面和三個(gè)矩形側(cè)面護(hù)欄組成,所述的齒條靠近導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌平行設(shè)置。
所述的導(dǎo)軌為平行的雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),導(dǎo)軌設(shè)置在兩個(gè)平行的側(cè)面護(hù)欄內(nèi)側(cè)面的中間位置。
所述的支架上設(shè)有滑塊,所述的滑塊與導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)設(shè)置,支架通過滑塊安裝在底座的導(dǎo)軌上。
所述的翻轉(zhuǎn)單元軸線兩端的支架上設(shè)有第二軸承座,所述的顯示屏設(shè)有與第二軸承座相匹配的懸臂銷,顯示屏通過懸臂銷安裝在支架的第二軸承座上。
所述的伸縮電機(jī)輸入端設(shè)有第一制動(dòng)器,所述的翻轉(zhuǎn)電機(jī)輸入端設(shè)有第二制動(dòng)器。
所述伸縮單元的齒輪軸上設(shè)有第一軸承座,所述的第一軸承座、第一減速器、第二減速器和第三減速器與支架螺栓固定。
所述的支架上還設(shè)有分別與顯示屏的收回工位、伸出工位、翻轉(zhuǎn)后工位和翻轉(zhuǎn)前工位對(duì)應(yīng)的限位開關(guān),限位開關(guān)連接控制芯片,控制芯片控制機(jī)構(gòu)整體的驅(qū)動(dòng)。
所述的第一減速器、第二減速器與第三減速器均采用行星齒輪減速器。
所述的導(dǎo)軌末端還設(shè)有限定顯示屏伸出位置的限位塊。
所述的翻轉(zhuǎn)扭矩限制器與伸縮扭矩限制器的工作原理為,當(dāng)兩端傳遞的扭矩小于其限定扭矩時(shí),其作用相當(dāng)于一個(gè)剛性聯(lián)軸器,其輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速相同;當(dāng)其兩端傳遞的扭矩大于其限定扭矩時(shí),扭矩限制器內(nèi)部的離合機(jī)構(gòu)脫離嚙合,其輸入軸和輸出軸可相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型由于采用了結(jié)構(gòu)緊湊、減速比大的行星齒輪減速器以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)平行布置的方式,整個(gè)機(jī)構(gòu)的尺寸更小,滿足了結(jié)構(gòu)緊湊的要求;另一方面,安裝了扭矩限制器之后,若電機(jī)失效不能轉(zhuǎn)動(dòng),可通過手動(dòng)的方式完成顯示屏的伸縮和翻轉(zhuǎn),只需要手動(dòng)力矩大于伸縮扭矩限制器的限定扭矩,顯示屏就可以伸出或縮回,當(dāng)手動(dòng)力矩大于翻轉(zhuǎn)扭矩限制器的限定扭矩之后,顯示屏即可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)模塊翻轉(zhuǎn),達(dá)到了機(jī)構(gòu)即可電機(jī)驅(qū)動(dòng),也可手動(dòng)的要求,使用更加方便。本實(shí)用新型適用于空間狹小且能手動(dòng)操作的場(chǎng)合,應(yīng)用范圍更廣泛。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的底座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的顯示屏結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的伸縮單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型的翻轉(zhuǎn)單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型的限位開關(guān)安裝示意圖;
圖中:1-底座,2-顯示屏,3-伸縮單元,4-翻轉(zhuǎn)單元,5-支架,11-齒條,12-導(dǎo)軌,13-限位塊,21-懸臂銷,31-第一制動(dòng)器,32-伸縮電機(jī),33-第一減速器,34-伸縮扭矩限制器,35-第一軸承座,36-齒輪,41-第二制動(dòng)器,42-翻轉(zhuǎn)電機(jī),43-第二減速器,44-翻轉(zhuǎn)扭矩限制器,45-第三減速器,51-滑塊,52-第二軸承座,53-限位開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種可自動(dòng)或手動(dòng)伸縮翻轉(zhuǎn)的顯示屏機(jī)構(gòu),如圖1-7所示,包括底座1、驅(qū)動(dòng)模塊和顯示屏2,底座1上設(shè)有齒條11和導(dǎo)軌12,驅(qū)動(dòng)模塊包括支架5、伸縮單元3和翻轉(zhuǎn)單元4,支架5設(shè)在底座1的導(dǎo)軌12上,伸縮單元3和翻轉(zhuǎn)單元4平行設(shè)置在支架5上;
安裝在顯示屏2上的懸臂銷21與安裝在支架5上的第二軸承座52相配合,使顯示屏2能繞著驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)動(dòng),在此轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上安裝了圖6所示的翻轉(zhuǎn)單元,翻轉(zhuǎn)電機(jī)42的一端裝有第二制動(dòng)器41,第二制動(dòng)器41在斷電時(shí)制動(dòng),電機(jī)另一端與第二減速器43相連,第二減速器43通過螺栓固定在支架5上,其輸出端與翻轉(zhuǎn)扭矩限制器44相連,翻轉(zhuǎn)扭矩限制器44輸出端與第三減速器45相連,第三減速器45固定在支架5上,其輸出端與顯示屏2相連,可帶動(dòng)顯示屏2轉(zhuǎn)動(dòng)。
底座1的兩側(cè)裝有導(dǎo)軌12,支架5上裝有滑塊51,導(dǎo)軌12與滑塊51可相對(duì)滑動(dòng),在支架5上平行于翻轉(zhuǎn)單元的軸線安裝有圖5所示的伸縮單元,在伸縮電機(jī)32的一端裝有第一制動(dòng)器31,其可在斷電時(shí)制動(dòng),伸縮電機(jī)32的輸出端與第一減速器33相連,第一減速器33通過螺栓固定在支架5上,其輸出端與伸縮扭矩限制器34相連,伸縮扭矩限制器34輸出端接齒輪軸,齒輪軸與第一軸承座35相配合,可自由轉(zhuǎn)動(dòng),第一軸承座35固定在支架5上,齒輪軸的另一端裝有齒輪36,齒輪36與底座上的齒條11嚙合,伸縮電機(jī)32啟動(dòng)后可帶動(dòng)齒輪36轉(zhuǎn)動(dòng),從而推動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊和顯示屏2相對(duì)于底座1滑動(dòng),減速器采用行星齒輪減速器。
如圖7所示,支架5上裝有四個(gè)限位開關(guān)53,分別對(duì)應(yīng)顯示屏的收回工位,伸出工位,翻轉(zhuǎn)后工位和翻轉(zhuǎn)前工位,當(dāng)顯示屏2達(dá)到相應(yīng)工位后,啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的限位開關(guān)53,向控制芯片發(fā)送信號(hào),從而控制電機(jī)做出相應(yīng)動(dòng)作。導(dǎo)軌12末端分別安裝了限位塊13用于限定顯示屏2伸出位置,支架5上也有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)用于限制顯示屏2翻轉(zhuǎn)角度。
本實(shí)用新型的電動(dòng)伸縮翻轉(zhuǎn)過程具體為,初始位置時(shí),顯示屏2收放在底座1內(nèi),處于收回工位,控制芯片在得到展開信號(hào)之后,向驅(qū)動(dòng)模塊通電,第一制動(dòng)器31松開,伸縮電機(jī)32動(dòng)作,經(jīng)第一減速器33,伸縮扭矩限制器34,帶動(dòng)齒輪36旋轉(zhuǎn),在齒條11的作用下推動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊和顯示屏2向外伸出,當(dāng)滑塊51碰到限位塊13時(shí)到達(dá)伸出工位,此時(shí)限位開關(guān)53動(dòng)作,傳遞信號(hào)給控制芯片,從而伸縮電機(jī)32斷電,停止伸出,第一制動(dòng)器31制動(dòng),使機(jī)構(gòu)保持在伸出工位;同時(shí),翻轉(zhuǎn)電機(jī)42通電,第二制動(dòng)器41松開,經(jīng)減速器,扭矩限制器帶動(dòng)顯示屏2翻轉(zhuǎn),當(dāng)顯示屏2達(dá)到翻轉(zhuǎn)后工位后,限位開關(guān)53動(dòng)作,控制芯片給翻轉(zhuǎn)電機(jī)44斷電,停止動(dòng)作,第二制動(dòng)器41制動(dòng),使得顯示屏2保持在相應(yīng)角度,至此完成顯示屏2的展開動(dòng)作,顯示屏收回過程與展開過程類似,不再贅述。
本實(shí)用新型的手動(dòng)伸縮翻轉(zhuǎn)過程具體為,當(dāng)電機(jī)失效時(shí),保持伸縮電機(jī)32斷電,第一制動(dòng)器31制動(dòng),此時(shí)手動(dòng)將顯示屏2往外拉,只需拉動(dòng)的力矩大于伸縮扭矩限制器34的限定扭矩,其輸入和輸出兩端即可脫離嚙合,齒輪36即可轉(zhuǎn)動(dòng),顯示屏2即可伸出,到達(dá)伸出工位后,手動(dòng)力矩消失,此時(shí)扭矩限制器恢復(fù)嚙合,顯示屏2即可保持在相應(yīng)位置。同樣,翻轉(zhuǎn)電機(jī)42斷電,第二制動(dòng)器41制動(dòng),手動(dòng)將顯示屏2向上翻起,只要翻轉(zhuǎn)力矩經(jīng)減速器按一定比例縮小后大于扭矩限制器44的限定扭矩,顯示屏2即可翻起,到達(dá)相應(yīng)位置后,手動(dòng)扭矩消失,扭矩限制器44恢復(fù)嚙合,顯示屏2即可保持在相應(yīng)角度,以上即完成了顯示屏的手動(dòng)展開過程,手動(dòng)收回過程與展開類似,不再贅述。