镜片驱动结构、显示设备及交通工具的制作方法

本技术涉及投影显示，尤其涉及一种镜片驱动结构、显示设备及交通工具。

背景技术：

1、hud（head up display，抬头显示）是一种利用在车辆挡风玻璃上实现车载显示的全新方式，相应的hud显示设备由光机发出显示光，并通过光学镜片投射在挡风玻璃上反射形成虚像，与挡风玻璃外的真实世界产生增强显示的效果。其中，光学镜片在整个光学系统中起到了很重要的作用，为了配合光路调整，光学镜片还需要设置镜片驱动结构来实现角度调整。目前驱动光学镜片调整的结构主要采用齿轮配合传动及直线电机驱动两种方式，齿轮配合传动的缺点在于需要多级齿轮相互配合，占用较大空间，多个挡位的精准调节及定位对相关零部件的加工、装配提出很高的要求，直线电机驱动的缺点在于需要采用高精度的丝杆步进电机，导致成本提高，对加工、装配的精度也要求很高。因此，镜片驱动结构的设计亟待一个综合平衡的方案，来满足hud显示设备使用场景下的推力大、空间占用小、加工及装配难度低的要求，同时还需要具有一定的成本优势。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种镜片驱动结构、显示设备及交通工具，解决了现有技术中hud显示设备的镜片驱动结构设计推力不足，装配复杂，不具有成本优势的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案。

3、第一方面，本技术提供了一种镜片驱动结构，包括：

4、支架；

5、安装在所述支架上的电机及所述电机驱动的齿轮；

6、具有齿条的滑块，所述滑块的齿条与所述齿轮配合，所述滑块设置在滑轨上以使所述滑块在所述齿轮的传动下沿所述滑轨做直线运动，所述滑轨通过所述支架与所述齿轮实现相对位置固定；

7、所述滑块与光学镜片转动连接，所述滑块与所述光学镜片之间的连接点在所述滑块沿所述滑轨做直线运动时，始终处于所述滑轨确定的方向上，以使所述滑块的直线运动转化为所述光学镜片的角度调整。

8、在第一方面的一种可选实施方式中，所述电机为具有自锁结构的行星齿轮箱步进电机。

9、在第一方面的一种可选实施方式中，所述滑块的齿条方向与所述滑轨确定的方向一致。

10、根据上述描述，可选实施方式利用成本更加低的齿轮来输出稳定的驱动力，但是又可以回避单纯齿轮传动的空间占用及精准定位问题，实现更加便利的装配结构。

11、在第一方面的一种可选实施方式中，所述滑轨为连接在所述支架的两个侧板之间的导杆，所述滑块上设置有导孔并穿设在所述导杆上。

12、在第一方面的一种可选实施方式中，所述导杆包括第一导杆及第二导杆，所述导孔包括第一导孔及第二导孔，所述第一导杆穿设在所述第一导孔上，所述第二导杆穿设在所述第二导孔上。

13、根据上述描述，可选实施方式通过导杆设置的滑轨为滑块的直线运动提供稳定的运动约束方向，可以保证滑块可以沿着滑轨做直线运动，减少滑块运动过程中的抖动。

14、在第一方面的一种可选实施方式中，所述电机驱动的齿轮包括中心设置的轴孔，所述电机的出轴截面形状与所述轴孔配合以使所述电机的出轴插入到所述齿轮的轴孔内；

15、所述出轴的外表面上设置有第一凸起，所述出轴插入到所述轴孔中时，所述第一凸起抵靠在所述轴孔的内表面上以消除所述出轴与所述轴孔之间的间隙；和/或

16、所述轴孔的内表面上设置有第二凸起，所述出轴插入到所述轴孔中时，所述第二凸起抵靠在所述出轴的外表面上以消除所述出轴与所述轴孔之间的间隙。

17、在第一方面的一种可选实施方式中， 所述第一凸起、第二凸起为三角形的凸起结构。

18、在第一方面的一种可选实施方式中，所述齿轮的轴孔为扁口孔。

19、根据上述描述，可选实施方式中通过出轴将电机输出的驱动力作用在齿轮上实现旋转，其中通过第一凸起或第二凸起实现轴孔与出轴之间的过盈配合，消除齿轮由于间隙在出轴上的抖动。

20、在第一方面的一种可选实施方式中，所述齿轮的模数及齿数根据驱动所述滑块做直线运动的驱动力配置。

21、根据上述描述，可选实施方式支持灵活地配置齿轮的参数，适应不同的光学镜片角度调整需求，满足不同的空间设计及驱动能力要求。

22、在第一方面的一种可选实施方式中，所述电机为齿轮箱电机，所述滑块的齿条与所述齿轮啮合时，所述滑块正对着所述电机的侧面。

23、根据上述描述，可选实施方式相对于滑块位于非正对齿轮箱电机侧面的位置与齿轮啮合相比，最大化地利用齿轮箱电机的出轴不在电机的几何中心而产生的正对空间，减少了整个组件的纵向尺寸，有效地提高了空间占用效率。

24、在第一方面的一种可选实施方式中，所述滑块设置在滑轨上包括：

25、所述滑块的至少一端设置有沿着所述滑轨的弹簧，所述弹簧向所述滑块提供抵持力，以减少所述滑块的齿条与所述齿轮之间的间隙。

26、根据上述描述，可选实施方式中弹簧在滑块与连接导杆的侧板之间处于压缩状态下提供抵持力，相应的抵持力与齿轮箱电机的自锁力形成平衡，从而增强滑块在滑轨上运动的张紧力。

27、在第一方面的一种可选实施方式中，所述滑块与光学镜片转动连接包括：

28、所述光学镜片设置有球头，所述滑块设置有球头滑槽，所述球头在所述滑块与所述光学镜片之间的连接点位置与所述球头滑槽连接；

29、所述球头滑槽至少包括第一定位板及相对的第二定位板，在所述第一定位板与第二定位板之间形成所述球头转动的空间，所述第一定位板、第二定位板随着所述滑块沿着所述滑轨做直线运动时，所述球头始终处于所述第一定位板与所述第二定位板之间，所述第一定位板、第二定位板中的一个为所述球头提供推动所述光学镜片角度调整的抵持力。

30、在第一方面的一种可选实施方式中，所述光学镜片设置有球头包括：

31、所述光学镜片与所述球头一体成型。

32、在第一方面的一种可选实施方式中，所述滑块设置有球头滑槽包括：

33、所述滑块与所述球头滑槽一体成型。

34、根据上述描述，可选实施方式一方面实现了光学镜片与滑块之间简易的转动连接，另一方面上下开口的滑槽设计，只需保证球头与两个定位板接触即可，避免球头在被推动时造成的卡死。

35、在第一方面的一种可选实施方式中，所述滑块设置有球头滑槽包括：

36、所述球头滑槽设置在所述滑块两端中的任意一端。

37、根据上述描述，可选实施方式使滑块运动的方向与光学镜片角度调整的方向尽量一致，增强球头与球头滑槽之间实现机械传动的顺畅感。

38、在第一方面的一种可选实施方式中，所述第一定位板、第二定位板中的至少一个正对所述球头的内表面设置有第一弹片，所述第一弹片抵靠在所述球头上以减少所述球头在所述球头滑槽内的抖动。

39、在第一方面的一种可选实施方式中，所述第一定位板、第二定位板中的至少一个正对所述球头的内表面设置有第一弹片包括：

40、所述第一定位板或第二定位板背离所述球头的外表面设置有卡槽，所述第一弹片的一端通过弯折结构形成的弹性力抵持在所述卡槽内部，所述第一弹片的另一端利用弯折延伸到所述第一定位板与所述第二定位板之间，并具有向所述球头方向的弹性力。

41、根据上述描述，可选实施方式通过第一弹片具有的弹性力，使第一弹片紧紧地抵靠在球头上，使球头可以与第一定位板或第二定位板形成稳定的抵持关系，减少相互之间空隙产生的抖动。

42、在第一方面的一种可选实施方式中，所述第一定位板、第二定位板与所述滑轨确定的方向呈特定倾斜角，所述第一定位板与所述第二定位板之间设置有垂直于所述第一定位板、第二定位板的第二弹片，所述第二弹片抵靠在所述球头的底部以使所述球头至少向所述滑块提供与所述滑轨确定方向一致的分力。

43、在第一方面的一种可选实施方式中，所述第二弹片与所述球头的接触面为凸起设置。

44、根据上述描述，可选实施方式通过倾斜设置的球头滑槽可以使球头与球头滑槽之间的接触传导力至少分解为可以使滑块沿着运动方向的分力，提高滑块与齿轮之间的啮合紧密度。

45、第二方面，本技术提供了一种显示设备，包括第一方面所述的镜片驱动结构及用于光路规划的光学镜片；

46、所述镜片驱动结构在电机的作用下调整所述光学镜片的角度。

47、第三方面，本技术提供了一种交通工具，包括第一方面所述的镜片驱动结构或第二方面所述的显示设备。

48、与现有技术相比，本技术通过电机驱动齿轮旋转，同时齿轮与滑块设置的齿条啮合配合，而将齿轮的旋转运动转化为滑块在滑轨上的直线运动，滑块与光学镜片进行转动连接，滑块相应的直线运动又可以作用在光学镜片上产生直接的推力，从而实现光学镜片的简便角度调整。本技术可以保证镜片驱动结构提供光学镜片转动的足够推力，整个结构的加工及装配简单便利，实现成本相对较低。