本發明專利技術涉及一種用于機動車的顯示裝置(10),具有:用于顯示圖像的顯示面(12);光學裝置(14),所述光學裝置被設計用于,使在顯示面(12)上顯示的圖像通過反射面(16)投影為虛像。在此光學裝置(14)具有至少一個反射器(14a;14b)和致動器(18),所述致動器被設計用于使反射器(14a;14b)移動。此外,所述致動器(18)具有形狀記憶材料,該形狀記憶材料被設計用于,通過基于溫度的相變化變形并且由此使反射器(14a;14b)運動。通過設置無電流地起作用的、熱學的形狀記憶致動器可以改變光學路徑,以便以成本特別經濟且構造空間特別高效的方式防止顯示裝置的對溫度敏感的內部構件過熱,此外完全省略了電子傳感裝置、評估裝置和操控裝置。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于機動車的顯示裝置,其中顯示裝置具有:用于顯示圖像的顯示面;光學裝置,所述光學裝置被設計用于,使在顯示面上顯示的圖像通過反射面投影為虛像。光學裝置在此具有至少一個反射器和致動器,所述致動器被設計用于使反射器移動。此外本專利技術涉及一種具有這種顯示裝置的機動車。
技術介紹
由現有技術已知顯示裝置、特別是HUD(平視顯示器),該顯示裝置通常具有顯示器,在該顯示器上可以顯示圖像,該圖像經由光學系統通過在機動車的擋風玻璃上的反射被投影為虛像。所顯示的圖像的、經由光學系統投射或投影到擋風玻璃上的光通過擋風玻璃部分地進行反射,由此產生了虛像。這種顯示裝置由于其功能沿行駛方向處于駕駛員之前并且因此處于直接的太陽輻射區域內。顯示裝置的光學元件、特別是反射器或反射鏡在此具有放大功能。由此由于太陽輻射在不利的條件下可能會出現設備的極度加熱,并且聚焦的太陽輻射可能會使顯示裝置的顯示器熔化。由現有技術已知HUD,其具有可調節的反射鏡,可以根據預先確定的標準來調節該反射鏡,以便防止,經由擋風玻璃入射的日光射到HUD的顯示器上。在此這種裝置具有傳感器系統,以便例如在文獻DE 10 2011 105 689 A1中描述的那樣,檢測光照強度或太陽位置,或者如在文獻DE 100 44 221 A1中描述的那樣,檢測在顯示器附近的溫度。這種設計方案因此需要大量附加的組件,如傳感器、致動器,例如電動機、用于操控致動器的控制裝置,因此較為昂貴且浪費構造空間。
技術實現思路
因此本專利技術的目的在于,提供一種用于機動車的顯示裝置和一種具有這種顯示裝置的機動車,借助其能有效保護顯示裝置的靈敏構件免受太陽輻射。所述目的通過根據獨立權利要求所述的顯示裝置和具有這種顯示裝置的機動車來實現。本專利技術的有利的設計方案在從屬權利要求中給出。根據本專利技術的用于機動車的顯示裝置具有:用于顯示圖像的顯示面;光學裝置,所述光學裝置被設計用于,使在顯示面上顯示的圖像通過反射面投影為虛像。在此,光學裝置包括至少一個反射器和致動器,所述致動器被設計用于使反射器移動。本專利技術的特征在于,所述致動器具有形狀記憶材料,其被設計用于,通過基于溫度的相變化/與溫度有關的相變化而變形并且由此使反射器移動。通過將形狀記憶材料用于致動器,能有利地實現,使反射器、例如反射鏡以無電流的方式移動。因為形狀記憶材料被設計用于,基于形狀記憶材料的溫度、特別是固有溫度在保持其聚集態的情況下變形,所以能實現反射器的與溫度相關的運動,并且因此以特別簡單且有效的方式保護顯示裝置的對溫度敏感的構件,這種保護在沒有傳感器、控制裝置、調節裝置等的情況下實現。這種致動器和進而顯示裝置的構造方案因此是成本特別經濟的且構造空間特別高效的。由于致動器的無電流的工作原理,根據本專利技術的顯示裝置此外是特別高效節能的并且此外即使在車輛切斷點火裝置的停放時仍起作用。由此還可以省略控制電路,該控制電路基于接通或切斷點火裝置使得反射器運動。而且在車輛故障的情況下或例如在電池放電完成時,即當不能向車載電網提供電壓時,通過本專利技術確保了不會損害顯示裝置。此外另一個優點在于,即使當車輛停放、不再活動時,致動器僅在下述情況下變形:其需要以溫度為條件。如果車輛例如停在陰影處或車庫中,則致動器保持不變并且進而反射器保持在其準備投入使用的初始位置中。如果使用者開始運行車輛,與顯示裝置相反,首先不必將反射器運動到其運行位置中,在車輛停止時在顯示裝置的情況下原則上總是使反射器處于保護位置中。因此根據本專利技術的顯示裝置還在其使用方面對于使用者來說節省時間并且明顯更為舒適。形狀記憶材料在此例如可以是形狀記憶合金,例如鎳-鈦、鎳-鈦-銅、銅-鋅、銅-鋅-鋁、銅-鋁-鎳、鐵-鎳-鋁、鐵-錳-硅、鋅-金-銅。優選地,形狀記憶材料基于在確定的溫度區間內的固有溫度變形,即在確定的溫度下限之下溫度變化時,不發生取決于相變化的變形,并且自在確定的溫度上限之上的溫度開始同樣不再發生取決于相變化的形狀變化。形狀記憶合金是確定的金屬或金屬合金,其可以以兩種不同的晶體結構的形式存在。當大多數金屬直至其熔點總是具有相同的晶體結構時,形狀記憶合金與溫度相關地具有兩種不同的結構(相)。形狀轉換或者說形狀變化因此基于相變化、即與溫度相關的晶格變化,直到形成這兩種晶體結構之一。在此材料的這種取決于相變化的形狀變化——例如擴展——以數量級、即多個十次冪的倍數超越傳統的、不與相變化有關的熱膨脹。形狀變化在此可以理解成幾何尺寸的變化、體積的變化,和/或沿一個方向或沿多個彼此不同的方向的擴展。因此存在將形狀記憶材料的特性用于構成致動器的多種可能性。此外,致動器可以設計成單獨的構件,該構件以機械接觸的方式布置或固定在反射器上。上述情況在構成致動器本身時允許更多的自由度和可能性。然而反射器和致動器還可以通過下述方式一體構成:例如反射器作為反射涂層涂覆到致動器的表面上。上述情況展示了特別緊湊且構造空間高效的變型方案。在本專利技術的一種有利的設計方案中,所述光學裝置被設計用于,當反射器處于第一位置中時使在顯示面上顯示的圖像沿至少一個投影方向投影到反射面上,特別是所顯示的圖像的光轉向到反射面上,其中致動器被設計用于,通過特別是根據溫度取決于相變化的變形,使得反射器以下述方式從第一位置中移出:反向于投影方向入射到光學裝置上的光不射到顯示面上。顯示面例如可以通過顯示器、特別是TFT顯示器來提供。由于反向于投影方向射到光學裝置上的光、特別是日光通過反射器的溫度相關的運動從第一位置中出發不轉向到顯示面上,則有利地確保了,不出現對顯示器的損害。此外,所述致動器優選以下述方式布置:所述致動器在高于預先給定的第一限定溫度時使得反射器特別是以預先給定的尺度從第一位置中移開。致動器的偏移以及限定溫度在此可以通過致動器的構成、所應用的材料、尺寸、體積和幾何造型來確定。此外下述情況是有利的,致動器具有到反射器上的良好熱連接,從而反射器的溫度變化盡可能快速地傳遞給致動器。以這種方式可以確保,在可能出現對顯示面的損害之前,即使在溫度變化非??鞎r仍使得反射器從其第一位置中移開。此外,所述致動器能以下述方式布置,所述致動器在低于預先給定的第二限定溫度時使得反射器運動到第一位置中。如果低于該限定溫度,則致動器恢復其初始形狀或長度狀態并且因此使反射器運動回到其初始位置中。在此,第一限定溫度可以大于第二限定溫度。在第一限定溫度和第二限定溫度之間的差在此通過形狀記憶材料的遲滯特性來決定,并且在此同樣可以通過所應用的材料和致動器的構成來確定或設定。形狀記憶材料的結構變化在此與溫度變化的速度無關。此外為了引入相變化,參數—溫度和機械應力具有同等價值,這就是說,該變化不僅能以熱的方式,而且還可以通過機械應力引起或影響。這種特性同樣能有利地在構成致動器時通過下述方式使用:例如致動器如此構成,使得形狀記憶材料處于相應的機械應力下,以便設定希望的限定溫度,在高于該限定溫度時致動器變形。在本專利技術的另一種有利的設計方案中,所述反射器能圍繞轉軸轉動地支承,其中致動器被設計用于,使得反射器圍繞轉軸轉動。特別是致動器在此被設計用于,在高于第一限定溫度時使得反射器以預先給定的角度圍繞轉軸轉動。然而通過致動器使反射器運動還能以平移的方式實現。上述情況展示本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于機動車的顯示裝置(10),具有:用于顯示圖像的顯示面(12);光學裝置(14),所述光學裝置被設計用于,使在顯示面(12)上顯示的圖像通過反射面(16)投影為虛像,其中光學裝置(14)具有至少一個反射器(14a;14b)和致動器(18),所述致動器被設計用于使反射器(14a;14b)運動,其特征在于,所述致動器(18)具有形狀記憶材料,該形狀記憶材料被設計用于,通過基于溫度的相變化而變形并且由此使反射器(14a;14b)運動。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.30 DE 102014008201.61.用于機動車的顯示裝置(10),具有:用于顯示圖像的顯示面(12);光學裝置(14),所述光學裝置被設計用于,使在顯示面(12)上顯示的圖像通過反射面(16)投影為虛像,其中光學裝置(14)具有至少一個反射器(14a;14b)和致動器(18),所述致動器被設計用于使反射器(14a;14b)運動,其特征在于,所述致動器(18)具有形狀記憶材料,該形狀記憶材料被設計用于,通過基于溫度的相變化而變形并且由此使反射器(14a;14b)運動。2.根據權利要求1所述的顯示裝置(10),其特征在于,所述光學裝置(14)被設計用于,當反射器(14a;14b)處于第一位置中時使在顯示面(12)上顯示的圖像沿至少一個投影方向投影到反射面(16)上,其中致動器(18)被設計用于,使得反射器(14a;14b)以下述方式從第一位置中移開:使得反向于投影方向入射到光學裝置(...
【專利技術屬性】
技術研發人員:C·沃爾,
申請(專利權)人:奧迪股份公司,
類型:發明
國別省市:德國;DE
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