一种轻型机载显示模块手动多角度自锁装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种机载技术，尤其是一种具有旋转及自锁功能的机载显示模块安装支架，具体地说是一种轻型机载显示模块手动多角度自锁装置。


背景技术：

[0002]
随着航空航天技术的飞速发展，飞行员们对机载显示模块的显示效果和功能需求也越来越高。现有显示模块的工作环境大多较为稳定，使用过程中不会受到较大的振动，而在机载工作环境下，由于显示模块会长期持续处于振动环境中，且普通的旋转自锁机构结构不可靠，会造成显示模块画面在飞行中严重抖动，影响飞行员的正常使用和观感体验。
[0003]
中国专利201721724699.1公开了《一种具有旋转及自锁功能的机载显示器》，该实用新型集阻尼旋转功能和锁止固定功能于一体，在自由状态下通过阻尼转轴限制转动，锁止固定状态下通过轴杆与卡箍限制转动。但该结构在使用阻尼转轴的阻尼来限制转动时，不仅容易导致结构松动，可靠性较差，操作过程中还需要飞行员克服结构的阻尼完成角度调节，费时费力；而使用锁止结构时，该结构仅能保证一个特定角度的可靠性，对飞行员的观感效果和观感体验提升有限。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是针对现有的机载显示器旋转及自锁性能不稳定，难以满足飞行员长期使用的问题，提供一种适用于机载环境的轻型机载显示模块手动多角度自锁装置，它不公增加了自锁转角的数量，而且有利于提高结构的可靠性。
[0005]
本实用新型的技术方案为：
[0006]
一种轻型机载显示模块手动多角度自锁装置包括显示模块、机架外框、转轴组件、安装面板组件和滑块组件；机架外框为一个顶部开口并包含上下两个内腔的长方形壳体；安装面板组件设置于机架外框的开口位置，且上表面与机架外框的顶面平齐；显示模块固定于安装面板组件的上表面中央位置；转轴组件固定于机架外框的内部，同时从机架外框的开口位置伸出，并与安装面板组件连接固定；滑块组件的两端分别与安装面板组件和机架外框连接固定，用于限制滑块组件的移动方向。
[0007]
机架外框包括机架壳体和支撑板；机架壳体为一个顶部开口的长方形壳体，壳体侧壁设有第一滑槽，壳体开口的短边位置设有若干第一螺纹孔，用于固定转轴组件，支撑板为一块长方形薄板，薄板的表面同样设有第二滑槽，支撑板固定于机架外框的内腔，且机架壳体的第一滑槽与支撑板的第二滑槽完全对齐，用于连接滑块组件，同时将机架外框的内腔分割为第一内腔和第二内腔，其中第一内腔用于放置显示模块的后端结构，第二内腔用于放置滑块组件。
[0008]
转轴组件包括短螺纹柱、轴座、长螺纹柱和双扭簧；轴座为一块长方形厚板，厚板的上表面对称设有两条第一槽口，厚板侧面设有第一通孔，且第一通孔的轴线平行于长边，厚板的上表面沿槽口向下设有两个通槽，通槽同时垂直穿过第一通孔，两槽口的周围设有
若干第二通孔，用于与机架外框的第一螺纹孔连接固定，双扭簧两端的弹簧杆插入轴座的第一槽口内，双扭簧的中部与显示模块的外侧壁接触，并时刻处于挤压状态，短螺纹柱为第一二阶圆柱凸台，称第一二阶圆柱凸台中直径较小的圆柱面称为第一圆柱面，长螺纹柱为第二二阶圆柱凸台，称第二二阶圆柱凸台中直径较小的圆柱面为第二圆柱面，长螺纹柱的第二圆柱面穿过双扭簧的弹簧内圈和轴座的第一通孔，并与短螺纹柱接触固定；转轴组件通过自身的第二通孔与机架外框的第一螺纹孔连接固定。
[0009]
安装面板组件包括安装面板和齿圈；安装面板为一块第一“回”形薄板，第一“回”形薄板中心开口的四周设有若干第三螺纹孔，用于固定显示模块，且第一“回”形薄板上表面设有一个长方形二阶通槽，按照二阶通槽的截面尺寸由大到小分别称为第二槽口和第三槽口，第一“回”形薄板侧面边缘设有第三通孔，且第三通孔的轴线平行于短边，齿圈为一块第二“回”形薄板，第二“回”形薄板的内侧面设有若干第一锯齿槽，用于与滑块组件连接固定，齿圈固定设置于安装面板第二槽口内，且上表面与安装面板的上表面平齐；转轴组件的第二圆柱面插入安装面板组件的第三通孔，使安装面板组件可绕转轴组件长螺纹柱的轴线转动。
[0010]
滑块组件包括支撑滑块、限位片、主体滑块、两个弹簧和两个压块；主体滑块为一个方形三阶凸台，按照凸台端面从大到小分别称为第一凸台、第二凸台和第三凸台，其中第一凸台的侧面对称设有两个第四槽口，用于安装并限制压块的运动方向，第二凸台上表面设有若干第四螺纹孔，第三凸台的侧面设有第四通孔，用于固定支撑滑块，限位片为一块第三“回”形薄板，第三“回”形薄板上表面设有若干第五通孔，用于与主体滑块的第四螺纹孔固定；支撑滑块一个“工”字形金属块，“工”字形金属块的底面向下对称设有两个第四凸台，且两凸台中间留有间隙，侧面对称设有一个第六通孔，主体滑块的第三凸台插入“工”字形金属块两个第四凸台中间的间隙，并通过第三凸台的第四通孔与两个第四凸台的第六通孔固定；压块为一个“l”形金属块，“l”形金属块短边下表面设有一个盲孔，短边上表面设有若干第二锯齿槽，两个压块对称设置于主体滑块第一凸台的第四槽口内，两个弹簧分别沿轴线插入两个压块的盲孔内，使得压块在弹簧力的作用下有向外运动的趋势；滑块组件的头部通过两个压块的第二锯齿槽与安装面板组件中齿圈的第一锯齿槽接触固定，滑块组件的尾部通过支撑滑块中“工”字形金属块的上下端面与机架外框的第一滑槽和第二滑槽接触固定。
[0011]
本实用新型的有益效果是：
[0012]
（1）可实现多角度下的结构自锁，理论上可无限接近无级调角。
[0013]
（2）在各角度下均可实现机械自锁，保证了结构的可靠性。
[0014]
（3）在不使用驱动机构的情况下，可轻松实现手动转角，减小了整机功耗。
[0015]
（4）可三指控制成转角操作，且转轴处采用扭簧助力，操作简单方便，提升了飞行员的用户体验。
[0016]
（5）安装机架与显示模块均为模块化安装，拆装时不会互相干扰，提高了装配的可靠性。
[0017]
（6）结构轻便紧凑、体积小，便于拆装维修，具有良好的抗振性和密封性。
附图说明
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图1为本实用新型的装配结构示意图。
[0019]
图2为本实用新型的机架外框结构示意图。
[0020]
图3为本实用新型的转轴组件结构示意图。
[0021]
图4为本实用新型的安装面板组件结构示意图。
[0022]
图5为本实用新型的滑块组件结构示意图。
[0023]
图6是本实用新型的立体分解结构示意图。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0025]
如图1、6所示，一种轻型机载显示模块手动多角度自锁装置包括显示模块1、机架外框2、转轴组件3、安装面板组件4和滑块组件5；机架外框2为一个顶部开口并包含上下两个内腔的长方形壳体；安装面板组件4设置于机架外框2的开口位置，且上表面与机架外框2的顶面平齐；显示模块1固定于安装面板组件4的上表面中央位置；转轴组件3固定于机架外框2的内部，同时从机架外框2的开口位置伸出，并与安装面板组件4连接固定；滑块组件5的两端分别与安装面板组件4和机架外框2连接固定，用于限制滑块组件5的移动方向。
[0026]
图2为机架外框2的结构示意图，包括机架壳体2-1和支撑板2-2，机架壳体2-1为一个顶部开口的长方形壳体，壳体侧壁设有与顶面夹角为a（0
°
＜a＜90
°
）的第一滑槽，壳体开口的短边中心位置设有若干第一螺纹孔，用于固定转轴组件3，支撑板2-2为一块长方形薄板，薄板的表面同样设有与顶面夹角为a（0
°
＜a＜90
°
）的第二滑槽，支撑板2-2固定于机架外框2的内腔，且机架壳体2-1的第一滑槽与支撑板2-2的第二滑槽完全对齐，用于连接滑块组件5，同时将机架外框2的内腔分割为第一内腔a和第二内腔b，其中第一内腔a用于放置滑块组件5，第二内腔b用于放置显示模块1的后端结构。
[0027]
图3为本实用新型的转轴组件3的结构示意图，包括短螺纹柱3-1、轴座3-2、长螺纹柱3-3和双扭簧3-4；轴座3-2为一块长方形厚板，厚板的上表面对称设有两条平行于厚板短边的第一槽口，厚板侧面边缘的中心位置设有第一通孔，且第一通孔的轴线平行于长边，厚板的上表面沿槽口向下设有两个通槽，通槽同时垂直穿过第一通孔，两槽口的周围设有若干第二通孔，用于与机架外框2的第一螺纹孔连接固定，双扭簧3-4两端的弹簧杆插入轴座3-2的第一槽口内，且双扭簧2-4弹簧内圈的轴线恰好与轴座3-2第一通孔的轴线重合，双扭簧3-4的中部与显示模块1的外侧壁接触，并时刻处于挤压状态，使显示模块1始终有向上运动的趋势，短螺纹柱3-1为第一二阶圆柱凸台，称第一二阶圆柱凸台中直径较小的圆柱面称为第一圆柱面，且第一圆柱面为螺纹面，长螺纹柱3-3为第二二阶圆柱凸台，称第二二阶圆柱凸台中直径较小的圆柱面为第二圆柱面，同时第二二阶圆柱凸台自顶面中心向下设有一个第二螺纹孔，长螺纹柱3-3的第二圆柱面穿过双扭簧3-4的弹簧内圈和轴座3-2的第一通孔，并通过自身第二螺纹孔与短螺纹柱3-1的螺纹面接触固定；转轴组件3通过自身的第二通孔与机架外框2的第一螺纹孔连接固定。
[0028]
图4为安装面板组件4的结构示意图，包括安装面板4-1和齿圈4-2；安装面板4-1为一块第一“回”形薄板，第一“回”形薄板中心开口的四周设有若干第三螺纹孔，用于固定显示模块1，且第一“回”形薄板上表面的长边位置设有一个长方形二阶通槽，按照二阶通槽的
截面尺寸由大到小分别称为第二槽口和第三槽口，第一“回”形薄板侧面边缘的中心位置设有第三通孔，且第三通孔的轴线平行于短边，齿圈4-2为一块第二“回”形薄板，第二“回”形薄板的内侧面设有若干第一锯齿槽，用于与滑块组件5连接固定，齿圈4-2固定设置于安装面板4-1第二槽口内，且上表面与安装面板4-1的上表面平齐；转轴组件3的第二圆柱面插入安装面板组件4的第三通孔，使安装面板组件4可绕转轴组件3长螺纹柱3-3的轴线转动。
[0029]
图5为滑块组件5的结构示意图，包括支撑滑块5-1、限位片5-2、主体滑块5-3、两个弹簧5-4和两个压块5-5；主体滑块5-3为一个方形三阶凸台，按照凸台端面从大到小分别称为第一凸台、第二凸台和第三凸台，其中第一凸台侧面的中心位置对称设有两个第四槽口，用于安装并限制压块5-5的运动方向，第二凸台上表面短边的中心位置对称设有两个第四螺纹孔，第三凸台的侧面设有第四通孔，用于固定支撑滑块5-1，限位片5-2为一块第三“回”形薄板，第三“回”形薄板上表面短边的中心位置对称设有两个第五通孔，用于与主体滑块5-3的第四螺纹孔固定；支撑滑块5-1一个“工”字形金属块，“工”字形金属块的底面向下对称设有两个第四凸台，且两凸台中间留有间隙，侧面对称设有一个第六通孔，主体滑块5-3的第三凸台插入“工”字形金属块两个第四凸台中间的间隙，并通过第三凸台的第四通孔与两个第四凸台的第六通孔固定；压块5-5为一个“l”形金属块，“l”形金属块短边下表面的中心位置设有一个盲孔，短边上表面设有若干第二锯齿槽，两个压块5-5对称设置于主体滑块5-3第一凸台的第四槽口内，两个弹簧5-4分别沿轴线插入两个压块5-5的盲孔内，使得压块5-5在弹簧力的作用下有向外运动的趋势；滑块组件5的头部通过两个压块5-5的第二锯齿槽与安装面板组件4中齿圈4-2的第一锯齿槽接触固定，滑块组件5的尾部通过支撑滑块5-1中“工”字形金属块的上下端面与机架外框2的第一滑槽和第二滑槽接触固定。
[0030]
工作流程：当本实用新型的一种轻型机载显示模块手动多角度自锁装置工作时，首先用两手指捏住滑块组件5两端的压块5-5，两个压块5-5在手指的作用力下克服弹簧力向沿第四槽口向内运动，此时第一锯齿槽和第二锯齿槽脱离啮合，推动滑块组件5可在第一内腔a中沿第一滑槽和第二滑槽移动，由于第一滑槽和第二滑槽与顶面夹角为a（0
°
＜a＜90
°
），因此当滑块组件5移动时，安装面板组件4也会随滑块组件5旋转，当安装面板组件4旋转至所需角度时，松开手指，两个压块5-5在两个弹簧5-4的作用力下反向运动，第一锯齿槽和第二锯齿槽重新啮合，但啮合位置发生改变，结构完成调角自锁。

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