CN114572118B

CN114572118B - 一种触控面板装置

Info

Publication number: CN114572118B
Application number: CN202210254932.3A
Authority: CN
Inventors: 张倩珩
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Zeekr Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jikrypton Blue New Energy Technology Co ltd; Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2023-08-01
Anticipated expiration: 2042-03-15
Also published as: CN114572118A

Abstract

本发明提供一种触控面板装置，包括安装座、触控面板、以及升降机构，所述安装座内设有上端开口的腔体，所述升降机构设置于所述腔体底部，所述触控面板于所述升降机构上方并与之固定连接，所述升降机构可带动所述触控面板沿所述腔体上下移动。上述触控面板装置，其触控面板高度可调，大幅提升了使用的舒适度。

Description

一种触控面板装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种触控面板装置。

背景技术

汽车是现代社会的主要出行工具之一，其大大方便了人们的出行与运输，随着社会与科技的不断进步，各种新兴技术的不断成熟，越来越多的新兴技术被运用在汽车行业，使得汽车行业飞速发展，尤其是信息传递、AI等新兴技术的不断成熟，使得汽车的自动驾驶得以实现。

自动驾驶式汽车是通过触控面板装置来控制汽车的自动驾驶，为便于驾驶人员实施、调整、以及查看自动驾驶情况通常将触控面板装置设置于驾驶员位置处。但是在实际使用过程中，不同驾驶人员对于触控面板装置的操作习惯往往不同，例如高度要求，现有的触控面板装置的高度通常是固定的，这就导致部分驾驶人员在使用时较为不习惯、不舒合，影响使用体验；另外，现有的触控面板装置往往是直接暴露在车内环境中，这就导致驾驶人员在上下车的过程中，容易触碰到触控面板装置，而对触控面板装置造成刮蹭甚至造成不必要的损坏。鉴于此，有必要设计一种新型的触控面板装置。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种设计合理、可升降、可隐藏的触控面板装置，以解决现有技术的不足。

本发明提供一种触控面板装置，所述触控面板装置包括安装座、触控面板、以及升降机构，所述安装座内设有上端开口的腔体，所述升降机构设置于所述腔体底部，所述触控面板于所述升降机构上方并与之固定连接，所述升降机构可带动所述触控面板沿所述腔体上下移动。

进一步地，所述升降机构包括电机、正反丝杆、活动块、以及连接杆，所述电机与所述腔体底部的侧壁固定连接，所述电机的输出端与所述正反丝杆同轴连接，两所述活动块分别与所述正反丝杆两侧杆体螺纹连接，所述连接杆的一端与所述活动块的顶端铰接，所述连接杆的另一端与所述触控面板的底端铰接，两所述连接杆交叉设置；两所述活动块可在所述电机作用下沿所述正反丝杆互相靠近或远离，进而带动所述连接杆上推或下拉所述触控面板。

进一步地，所述腔体底面开设有长方体状的凹槽，所述升降机构于所述凹槽中，电机与所述凹槽的侧壁固定连接。

进一步地，所述触控面板装置还包括盖板机构，所述盖板机构设置于所述腔体左右两侧的第二腔体中，所述盖板机构包括传动部、弹簧、齿条、以及齿板，所述传动部为直径不等的双齿轮同轴传动结构，所述齿条于所述传动部下方且与所述传动部的大直径齿轮啮合，所述齿条一端通过弹簧固定于所述第二腔体上，所述齿条另一端伸入所述腔体中并抵靠于所述触控面板下部的漏斗部，所述齿板于所述传动部上方且与所述传动部的小直径齿轮啮合，所述齿板一端于所述第二腔体中，所述齿板另一端伸入所述腔体中；两所述齿板互相靠近闭合而将所述触控面板遮盖隐藏，或互相远离移出所述腔体而将所述触控面板露出。

进一步地，所述传动部包括第一齿轮、第二齿轮、以及转轴，所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述转轴同轴固连接，所述第二齿轮的直径大于所述第一齿轮的直径，所述转轴轴向转动带动所述第一齿轮和所述第二齿轮同步转动。

进一步地，所述触控面板装置还包括刮刷机构，所述刮刷机构包括安装块、滚筒毛刷、以及第二弹簧，所述安装块与所述齿板于所述腔体中的一端可拆卸连接，所述安装块下端开设有安装槽，所述滚筒毛刷插入所述安装槽中，所述第二弹簧分别与安装槽和所述滚筒毛刷固定连接，所述第二弹簧可带动所述滚筒毛刷沿所述安装槽移动。

进一步地，所述安装块上端两侧分别设有凸块，所述安装块呈T型结构，所述齿板于所述腔体中的一端开设有与所述安装块配合的T型槽，所述安装块卡合于所述T型槽中，实现所述刮刷机构与所述齿板的可拆卸连接。

进一步地，所述滚筒毛刷包括滚筒、毛刷、以及连接架，所述连接架呈倒置的U型结构，所述连接架包括连接架主体和凸出于所述连接架主体下端两侧的连接板，所述滚筒夹设于两所述连接板之间，所述滚筒两端的轴体分别与两所述连接板转动连接，所述滚筒可绕所述轴体轴向转动。

进一步地，所述腔体侧壁开设有第三槽体，所述齿板移出所述腔体时，所述刮刷机构随之移动收容至所述第三槽体中。

进一步地，所述触控面板上部的触控面板主体的外周设置有密封垫。

本发明的技术方案带来的有益效果是：上述触控面板装置，其触控面板高度可调，大幅提升了使用的舒适度。

附图说明

图1是本发明的触控面板装置的主视剖视示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明的触控面板装置的侧视剖视示意图；

图4是图3的B处的放大图；

图5是本发明的刮刷机构的结构示意图；

图6是本发明的传动部的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

图1是本发明的触控面板装置的主视剖视图，图2是图1中A处的放大图，图3是本发明的触控面板装置的侧视剖视图，图4是图3的B处的放大图，图5是本发明的刮刷机构的结构示意图，图6是本发明的传动部的俯视图。参见图1至图6所示，本发明的触控面板装置10包括安装座11、触控面板12、升降机构13、盖板机构14、刮刷机构15、以及安装板16。

安装座11用于安装和收容触控面板装置10的其他部件。在本实施例中，安装座11呈长方体状结构，在其他实施中，可根据需要而定。安装座11内部设置有腔体112，腔体112的上端开口使得腔体112与外界连通，腔体112用于安装和收容触控面板12和升降机构13。腔体112的形状与触控面板12的形状相适配。腔体112左右两侧(文中前、后、左、右是参照图1所示)安装座11较厚，腔体112左右两侧安装座11中分别设置有第二腔体114，第二腔体114对称地位于腔体112的两侧。第二腔体114用于布置盖板机构14。

触控面板12包括触控面板主体122和漏斗部124，漏斗部124设置于触控面板主体122的下方，漏斗部124用于与盖板机构14配合。触控面板12设置于腔体112中，并通过其下方的升降机构13沿腔体112升降，腔体112的侧壁对触控面板12具有限位作用，触控面板主体122的外周设置有密封垫123，密封垫123可采用橡胶材质加工而成，密封垫123位于触控面板12与腔体112之间，密封垫123与腔体112的侧壁相互贴合，密封垫123可保证触控面板12与腔体112之间的密封性。触控面板主体122与汽车车载控制系统(图未示)电性连接，触控面板主体122可对汽车车载控制系统进行智能控制。

升降机构13设置于腔体112底部。升降机构13包括电机131、正反丝杆132、活动块133、以及连接杆135。在本实施例中，腔体112的底面开设有长方体状的凹槽113，升降机构13安装于凹槽113中。电机131可为小型伺服电机，电机131设置于凹槽113中且与凹槽113的侧壁固定连接，电机131的输出端与正反丝杆132同轴连接，电机131的输出端(正反丝杆132)平行于凹槽113底面，活动块133上设置有贯穿的螺纹孔，活动块133的螺纹孔与正反丝杆132的外螺纹结构相配合，两活动块133分别与正反丝杆132的两侧杆体螺纹连接。为提升活动块133的支撑力，活动块133与凹槽113底面面接触(相抵靠)。电机131的输出端可带动正反丝杆132轴向转动，进而带动正反丝杆132上的两活动块133反向运动(靠近或远离)。连接杆135的一端与活动块133的顶端铰接连接，连接杆135的另一端与触控面板12的漏斗部124的底端铰接连接，连接杆135为两个且交叉设置。进一步地，两连接杆135的中部可铰接连接，以增强连接杆135的稳定性。连接杆135的数量与活动块133的数量对应。凹槽113可对活动块133进行限位导向，活动块133在正反丝杆132的带动下沿凹槽113滑动。还可以理解，在其他实施例中，可以不设置凹槽113，而将升降机构13直接安装于腔体112底部，即电机131与腔体112底部的侧壁固定连接，电机131的输出端(正反丝杆132)平行于腔体112底面，活动块133与腔体112底面面接触。进一步地，安装座11外部可设置有与电机131电性连接的电机控制器(图未示)，电机控制器可控制电机131的开启以及正反转等。

当两活动块133在正反丝杆132的带动下互相靠近时，活动块133带动连接杆135向上推动触控面板12向上运动；当两活动块133在正反丝杆132的带动下互相远离时，活动块133带动连接杆135向下拉动触控面板12向下运动。

盖板机构14包括传动部141、弹簧146、齿条147、以及齿板148。

传动部141设置于第二腔体114内，传动部141为直径不等的双齿轮同轴传动结构，具体地，传动部141包括第一齿轮142、第二齿轮143、以及转轴144，第一齿轮142和第二齿轮143通过转轴144同轴固连接，转轴144可通过轴套或支架等固定于第二腔体114前后侧壁上，转轴144轴向转动可带动与之固定连接的第一齿轮142和第二齿轮143同步转动，第二齿轮143的直径大于第一齿轮142的直径。

为便于齿条147和齿板148进出腔体112，而分别于腔体112与第二腔体114之间的安装座11上开设有槽体115和第二槽体116，第二槽体116于槽体115的上方，槽体115和第二槽体116分别将腔体112与第二腔体114连通。

齿条147的啮合面位于上方，齿条147水平插设于槽体115中，齿条147于第一齿轮142下方并与第一齿轮142啮合，齿条147的一端通过弹簧146固定于第二腔体114上，齿条147的另一端伸入腔体112中并抵靠于触控面板12的漏斗部124，弹簧146可沿齿条147方向伸缩。槽体115的大小与齿条147相适配，槽体115可对齿条147起到导向作用。进一步地，第二腔体114内的齿条147和弹簧146下方可设置支撑齿条147和弹簧146的支撑板(图未示)。

齿板148上表面平整光滑，齿板148下表面为啮合面，齿板148下表面与第二齿轮143啮合，齿板148的一端于第二腔体114中，齿板148的另一端穿过第二槽体116而伸入腔体112中，两齿板148靠近并抵靠闭合在一起时可将触控面板12遮盖隐藏，两齿板148远离并全部移出腔体112时则将触控面板主体122全部露出，触控面板主体122可上移至腔体112顶端甚至高于腔体112顶端。

由于齿板148的位移大于齿条147的位移，第二齿轮143与第一齿轮142同步运动(角速度相同，但线速度不同，直径越大齿轮线速度越大)，第二齿轮143的直径大于第一齿轮142的直径，使得第二齿轮143的线速度大于第一齿轮142的线速度，齿板148与第二齿轮143啮合运动，齿条147与第一齿轮142啮合运动，使得齿板148的位移大于齿条147的位移，实现齿板148和齿条147的不同位移。

刮刷机构15包括安装块151、滚筒毛刷154、以及第二弹簧158。

安装块151下端开设有安装槽152，安装槽152的大小可收容连接架157及滚筒毛刷154，安装块151上端两侧分别设有凸块153，即安装块151呈T型结构。

滚筒毛刷154包括滚筒155、毛刷156、以及连接架157。连接架157包括长方体状的连接架主体1572和凸出于连接架主体1572下端两侧的连接板1574，连接架主体1572与连接板1574形成倒置的U型结构。毛刷156设置于滚筒155外周，滚筒155夹设于两连接板1574之间，滚筒155两端的轴体1552分别与两连接板1574转动连接，滚筒155带动毛刷156可绕轴体1552轴向转动。第二弹簧158分别与连接架主体1572的上端和安装槽152的槽底固定连接，连接架157在第二弹簧158的作用下可沿安装槽152伸缩。两齿板148抵靠闭合时，刮刷机构15的滚筒毛刷154于触控面板主体122的上方并相抵靠。

齿板148于腔体112内的一端开设有与安装块151相配合的T型槽149，安装块151卡合于T型槽149中实现刮刷机构15与齿板148的可拆卸连接，进一步地，安装块151与齿板148还可再通过螺栓进一步固定连接。拆卸以及清洗维护刮刷机构15时，可通过电机131控制齿板148半开合状态，解除安装块151与齿板148之间的螺纹固定连接，再将安装块151移出T型槽149使得刮刷机构15从齿板148上拆卸下来，再对刮刷机构15进行相应的清洁维护。

为便于刮刷机构15随齿板148全部移出腔体112，而在腔体112一侧的第二槽体116下方开设可收容刮刷机构15的第三槽体117，第三槽体117分别与腔体112和第二槽体116连通，第三槽体117与第二槽体116形成阶梯结构。齿板148全部移出腔体112的同时，刮刷机构15随之压缩移入第三槽体117中，同时阶梯结构可对刮刷机构15进行限位。

安装板16用于将触控面板装置10与汽车车身固定。安装板16设置于安装座11外周，通常设置于安装座11外周的上部，具体地可根据需要而定。安装板16上开设有通孔162，安装螺栓穿设于通孔162中而将安装板16与汽车车身固定连接。在本实施例中，通孔162为下沉孔，下沉孔可收容安装螺栓的头部，下沉孔的顶端配合孔盖则可将安装螺栓的头部遮盖隐藏，提升整体外观。

触控面板装置10操作步骤及原理：

控制电机131正向转动，电机131的输出端带动正反丝杆132正向转动，正反丝杆132带动两活动块133互相靠近，两活动块133推动连接杆135向上移动进而推动触控面板12向上移动，随着触控面板12的漏斗部124向上移动，漏斗部124逐渐减小对齿条147的挤压，齿条147在弹簧146的弹力作用下向腔体112方向移动，齿条147带动传动部141正向转动，传动部141带动齿板148互相远离，同时随着触控面板主体122上移以及齿板148的移动，触控面板主体122不断向上紧压刮刷机构15的滚筒毛刷154并与滚筒毛刷154贴合，滚筒毛刷154逐渐向安装槽152内收缩，滚筒毛刷154在齿板148的带动下沿触控面板主体122的上表面中心向外滚动清洁触控面板主体122的上表面，直至齿板148全移出腔体112，压缩的刮刷机构15进入第三槽体117中，触控面板主体122全部露出并上移至腔体112顶端，同时，驾驶人员可进一步根据习惯调整触控面板主体122高度，达到要求高度后停止电机131正向转动。滚筒毛刷154工作时，始终保持与触控面板主体122的上表面贴合。

触控面板装置10使用完毕后，控制电机131反向转动，电机131的输出端带动正反丝杆132反向转动，正反丝杆132带动两活动块133互相远离，两活动块133拉动连接杆135向下移动进而拉动触控面板12下移，当触控面板主体122的上表面下移到第三槽体117下端时，漏斗部124开始不断挤压齿条147，齿条147带动传动部141反向转动，传动部141带动齿板148向腔体112移动互相靠近，同时刮刷机构15从第三槽体117移出到触控面板主体122的上表面边缘，随着齿板148的移动以及触控面板12的下移，滚筒毛刷154逐渐沿安装槽152向下伸展贴合于触控面板主体122的上表面，滚筒毛刷154在齿板148的带动下沿触控面板主体122的上表面边缘向中心滚动清洁触控面板主体122的上表面，直至两齿板148闭合而将触控面板12隐藏，控制电机131停止。

本发明的技术方案带来的有益效果是：上述触控面板装置10，其触控面板12高度可调，大幅提升了使用的舒适度，触控面板12可隐藏，有效避免了触控面板12磕碰而造成损坏，另外刮刷机构15可对触控面板12自动清洁，提升使用体验。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种触控面板装置（10），其特征在于：所述触控面板装置（10）包括安装座（11）、触控面板（12）、升降机构（13）以及盖板机构（14），所述安装座（11）内设有上端开口的腔体（112）和第二腔体（114），所述升降机构（13）设置于所述腔体（112）的底部，所述触控面板（12）于所述升降机构（13）上方并与之固定连接，所述触控面板（12）包括触控面板主体（122）和漏斗部（124），所述盖板机构（14）设置于所述腔体（112）左右两侧的第二腔体（114）中，所述盖板机构（14）包括传动部（141）、弹簧（146）、齿条（147）以及齿板（148），所述传动部（141）为直径不等的双齿轮同轴传动结构，所述齿条（147）于所述传动部（141）下方且与所述传动部（141）的大直径齿轮啮合，所述齿条（147）一端通过所述弹簧（146）固定于所述第二腔体（114）的侧壁上，所述齿条（147）另一端伸入所述腔体（112）中并抵靠于所述触控面板（12）的下部的漏斗部（124），所述齿板（148）于所述传动部（141）上方且与所述传动部（141）的小直径齿轮啮合，所述齿板（148）一端于所述第二腔体（114）中，所述齿板（148）另一端伸入所述腔体（112）中；当所述升降机构（13）带动所述触控面板（12）沿所述腔体（112）的侧壁上下移动时，所述漏斗部（124）会逐渐减小或增大对所述齿条（147）的挤压作用力，使得所述弹簧（146）能够带动所述齿条（147）于所述第二腔体（114）中左右移动并驱动所述传动部（141）进行传动至所述齿板（148），所述齿板（148）于所述腔体（112）及所述第二腔体（114）中也左右移动，通过所述齿板（148）的互相靠近而将所述触控面板（12）隐藏，或互相远离而将所述触控面板（12）露出。

2.如权利要求1所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述升降机构（13）包括电机（131）、正反丝杆（132）、活动块（133）以及连接杆（135），所述电机（131）与所述腔体（112）底部的侧壁固定连接，所述电机（131）的输出端与所述正反丝杆（132）同轴连接，所述活动块（133）的数量为两个且分别与所述正反丝杆（132）两侧杆体螺纹连接，所述连接杆（135）的一端与所述活动块（133）的顶端铰接，所述连接杆（135）的另一端与所述触控面板（12）的底端铰接，所述连接杆（135）的数量为两个且交叉设置；两个所述活动块（133）可在所述电机（131）作用下沿所述正反丝杆（132）互相靠近或远离，进而带动两个所述连接杆（135）上推或下拉所述触控面板（12）。

3.如权利要求2所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述腔体（112）底面开设有长方体状的凹槽（113），所述升降机构（13）于所述凹槽（113）中，电机（131）与所述凹槽（113）的侧壁固定连接。

4.如权利要求1所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述传动部（141）包括第一齿轮（142）、第二齿轮（143）、以及转轴（144），所述第一齿轮（142）和所述第二齿轮（143）通过所述转轴（144）同轴固连接，所述第二齿轮（143）的直径大于所述第一齿轮（142）的直径，所述转轴（144）轴向转动带动所述第一齿轮（142）和所述第二齿轮（143）同步转动。

5.如权利要求1所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述触控面板装置（10）还包括刮刷机构（15），所述刮刷机构（15）包括安装块（151）、滚筒毛刷（154）、以及第二弹簧（158），所述安装块（151）与所述齿板（148）于所述腔体（112）中的一端可拆卸连接，所述安装块（151）下端开设有安装槽（152），所述滚筒毛刷（154）插入所述安装槽（152）中，所述第二弹簧（158）分别与安装槽（152）和所述滚筒毛刷（154）固定连接，所述第二弹簧（158）可带动所述滚筒毛刷（154）沿所述安装槽（152）移动。

6.如权利要求5所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述安装块（151）上端两侧分别设有凸块（153），所述安装块（151）呈T型结构，所述齿板（148）于所述腔体（112）中的一端开设有与所述安装块（151）配合的T型槽（149），所述安装块（151）卡合于所述T型槽（149）中，实现所述刮刷机构（15）与所述齿板（148）可拆卸地连接。

7.如权利要求5所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述滚筒毛刷（154）包括滚筒（155）、毛刷（156）、以及连接架（157），所述连接架（157）呈倒置的U型结构，所述连接架（157）包括连接架主体（1572）和凸出于所述连接架主体（1572）下端两侧的连接板（1574），所述滚筒（155）夹设于两所述连接板（1574）之间，所述滚筒（155）两端的轴体（1552）分别与两所述连接板（1574）转动连接，所述滚筒（155）可绕所述轴体（1552）轴向转动。

8.如权利要求5所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述腔体（112）的侧壁开设有第三槽体（117），当所述齿板（148）移出所述腔体（112）时，所述刮刷机构（15）随之移动收容至所述第三槽体（117）中。

9.如权利要求1所述的触控面板装置（10），其特征在于：所述触控面板主体（122）位于所述触控面板（12）的上部，所述触控面板主体（122）的外周设置有密封垫（123）。