本实用新型属于车辆技术领域，涉及车载智能交互，尤其涉及一种用于车载智能系统的人机交互装置、使用该人机交互装置的车载智能交互系统和车辆。
背景技术：
随着人工智能技术的发展，人工智能技术趋于在汽车中应用，其中，涌现了各种各样的车载交互系统。车载交互系统与用户之间进行交互时，信息的呈现一般通过人机交互装置或人机交互终端来实现。
然而，在车舱内，任何暴露给用户的带有可动件的产品都会面临被用户把玩的可能，进而造成损坏的情况也是十分常见。这种问题在具有可升降主体的车载智能交互系统中也容易存在，例如，安装在驾驶舱上的外露的可升降主体容易受到按压的外力，进而人机交互装置内部容易产生损坏。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提高车载智能系统的人机交互装置的可靠性和寿命。
为实现以上目的或者其他目的，本实用新型提供以下技术方案。
按照本实用新型的第一方面，提供一种用于车载智能交互系统的人机交互装置，所述人机交互装置包括：
可升降主体，和
驱动部件，其置于底座上方并用于驱动所述可升降主体大致沿上下方向进行升降动作；
其中，所述人机交互装置还包括置于所述驱动部件和所述可升降主体之间的连接套组件，其用于缓冲所述可升降主体所接受的在上下方向上的外力；
其中，所述连接套组件包括：
外筒，其固定于所述底座之上；
内筒，其置于所述外筒之中并且能够在所述可升降主体接受所述外力时沿所述上下方向相对所述外筒移位；以及
弹性元件，其被布置在所述外筒和所述内筒之间并用于缓冲所述内筒的移位。
根据本实用新型一实施例的人机交互装置，其中，还包括：置于所述外筒和所述内筒之间的阻尼物。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述阻尼物为阻尼油脂并至少部分地包覆所述弹性元件。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述阻尼物为活塞圈，其固定于所述内筒上并随所述内筒移位。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述驱动部件的下端固定连接于所述内筒。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述驱动件为电机，所述驱动件的下端具有所述电机的电机轴；所述内筒的上端开有用于接收部分所述电机轴的凹口，并且所述内筒中设置有通孔；
其中，所述连接套组件还包括：螺栓，其贯穿所述通孔并与置于所述凹口中的所述电机轴螺纹连接。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述连接套组件还包括设置在所述内筒的下端的限位部，其向外凸出并与所述外筒的下端面相抵。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述驱动件为线性电机。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述外筒包括第一筒壁部分和第二筒壁部分，所述第一筒部分相对所述第二筒壁部分具有较大的内径；
所述内筒的上端具有凸沿，所述弹性元件的上端与所述凸沿相抵，所述弹性元件的下端与所述第一筒部分与所述第二筒壁部分之间的台阶相抵。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，所述外筒的外壁上一体地设置有耳凸，所述外筒通过所述耳凸固定于所述底座之上。
根据本实用新型又一实施例或之前任一实施例的人机交互装置，其中，还包括机械限位部，其用于限制所述可升降主体可下降的最低位置并在该最低位置阻止向下的所述外力传递至所述连接套组件上。
按照本实用新型的第二方面，提供一种车载智能交互系统，其中，包括以上任一所述的人机交互反置。
按照本实用新型的第三方面，提供一种车辆，其中，在该车辆的驾驶舱内部安装有本实用新型第二方面所述的车载智能交互系统。
根据以下描述和附图本实用新型的以上特征和操作将变得更加显而易见。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，将会使本实用新型的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
图1是按照本实用新型一实施例的人机交互装置的剖视图。
图2是图1所示实施例的人机交互装置中使用的连接套的剖视图。
图3是图1所示实施例的人机交互装置中使用的连接套的爆炸图。
具体实施方式
现在将参照附图更加完全地描述本实用新型，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。但是，本实用新型可按照很多不同的形式实现，并且不应该被理解为限制于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开变得彻底和完整，并将本实用新型的构思完全传递给本领域技术人员。附图中，相同的标号指代相同的元件或部件，因此，将省略对它们的描述。
在被使用的情况下，术语“第一”、“第二”等不一定表示任何顺序或优先级关系，而是可以用于更清晰地将元件或部件等彼此区分。
图1所示为按照本实用新型一实施例的人机交互装置的剖视图；图2所示为图1所示实施例的人机交互装置中使用的连接套的剖视图；图3所示为图1所示实施例的人机交互装置中使用的连接套的爆炸图。以下结合图1至图3示例说明本实用新型实施例的人机交互装置以及使用该实施例的人机交互装置的车载智能交互系统。
如图1所示，人机交互装置10用于本实用新型一实施例的车载智能交互系统，其可以用作车载智能交互系统的一部分，例如，人机交互装置10可以用来向用户反馈车载智能交互系统的响应状态信息的终端；在一实施例中，人机交互装置10可以通过显示状态多样变化的光环来向用户反馈或呈现车载智能交互系统的各种响应状态信息，还可以通过显示状态多样变化的光晕来向用户反馈或呈现车载智能交互系统的各种响应状态信息，或者通过它们的组合（即显示状态多样变化的光环和光晕的组合）来向用户反馈或呈现车载智能交互系统的各种响应状态信息。在其他实施例中，人机交互装置10还可以通过在其上配置传感器等来接收用户的各种信息或指令（例如语音指令），将理解，人机交互装置10可以集成各种传感器（例如摄像头、麦克风、甚至声纹识别部件等）来扩展人机交互装置的功能。
需要说明的是，本实用新型实施例的车载智能交互系统可以包括各种传感器、处理器车辆的各种信息采集/处理部件等，并且可以使用各种交互技术，例如，语音交互、手势交互、图像交互等；车载智能交互系统因此可以根据在人机交互过程中输入的关于用户的信息（例如语音信息、手势信息、车辆操作信息等）来进行相应工作。
将理解，人机交互装置10所使用的反馈响应状态信息的方式不是限制性的；响应状态信息可以表示车载智能交互系统当前所处的工作状态，例如，对应处理用户a的语音指令的工作状态的响应状态信息、对应处理用户b的语音指令的工作状态的响应状态信息、对应处理路径规划的工作状态的响应状态信息、对应处于睡眠作状态的响应状态信息等，响应状态信息可以随车载智能交互系统的工作状态的变化而动态变化，响应状态信息具体类型或其数量等不是限制性的变化，并且，可能随本实用新型实施例的车载智能交互系统的变化（例如功能扩展）而变化。
继续如图1至图3所示，本实用新型一实施例的人机交互装置10包括可升降主体110，其用于向用户反馈车载智能交互系统的响应状态信息，和/或用于接收从用户获得的各种信息或指令，其具体的外部和/或内部结构并不限于图示实施例。人机交互装置10固定安装在车辆驾驶舱的基板190上，其在基板190上的具体安装位置不是限制性的，例如可以安装在车辆内部的用户方便交互的某一位置。基板190具体可以与车辆的例如仪表板集成在一起并一起制造形成。人机交互装置10至少部分相对基板190外露，因此，容易接受到用户的外力（例如非正常按压操作的外力）作用。
人机交互装置10还包括驱动部件120，可升降主体110置于基板190内部的底座150上方并用于驱动可升降主体110大致沿上下方向进行升降动作。驱动部件120具体可以为电机，例如为各种微型电机，可选地为线性电机，在选择为线性电机时，可以驱动可升降主体110在上下方向上作直线运动。
在一实施例中，人机交互装置10可以下沉地安装在基板190的凹坑状结构191中，例如，通过人机交互装置10的底座150定位安装在基板190的凹坑状结构191中。具体地，可以将可升降主体110的上表面与基板190基本平齐的状态定义为可升降主体110可下降的最低位置，可升降主体110可以在驱动部件120驱动下从该最低位置向上升，当然，也可以在驱动部件120驱动作用下下降回归至该最低位置。
继续如图1所示，人机交互装置10还包括置于驱动部件120和可升降主体110之间的连接套组件140，连接套组件140可以用于缓冲可升降主体110所接受的大致在上下方向上的外力。
具体地，如图2和图3所示，连接套组件140包括外筒141、内筒143以及弹性元件142；其中，内筒143置于外筒141之中，弹性元件142位于外筒141和内筒143之间。在一实施例中，外筒141包括第一筒壁部分1411和第二筒壁部分1412，第一筒部分1411相对第二筒壁部分1412具有较大的内径；内筒143的上端具有凸沿1431，弹性元件142的上端与凸沿1431相抵，弹性元件142的下端与第一筒部分1411与第二筒壁部分1412之间的台阶1413相抵。这样，弹性元件142套装在内筒143上并被大致定位在凸沿1431、第一筒部分1411、台阶1413和内筒143所包围的空间中。
将理解，以上图示实施例的结构中，由于内筒143基本只能相对外筒141在一个方向上（例如上下方向上）平行移动或滑动，内筒143、弹性元件142和外筒141形成了一种单自由度振荡系统。
继续如图2所示，内筒143的上端固定连接于驱动部件120的下端，例如，驱动部件120为电机的情况下，内筒143的上端固定连接于电机下端的电机轴。
因此，在驱动部件120直线驱动的可升降主体110接受例如上下方向上的外力时，该外力可以至少部分地传递至驱动部件120并进而传递至内筒143上，从而，内筒143能够在可升降主体110接受到该外力时沿上下方向相对外筒141移位；例如，在向下外力作用下内筒143向下移位并压缩弹性元件142，外力消除后，弹性元件142可以提供反弹力驱动内筒143向上复位。在移位过程中，弹性元件142也可以实现缓冲内筒143的移位；例如，在可升降主体110受到向下的非正常外力时，弹性元件142可以缓冲内筒143的向下的移位，在可升降主体110受到向上的非正常外力时，弹性元件142可以缓冲内筒143的向上的移位。从而连接套组件140可以缓冲可升降主体110所接受到的向上或向下的外力。
继续如图2所示，外筒141可以固定于底座150之上，这样，在可升降主体11接受到向上或向下的外力时，外筒141基本固定。在一实施例中，外筒141的外壁上一体地设置有耳凸1414，外筒141通过耳凸1414固定于底座150之上，例如可拆卸地固定在底座150上。并且，在例如驱动件120向上推动可升降主体110向上上升时，通过耳凸1414和底座150，也可以为驱动件120（例如电机）提供支撑。
继续如图2所示，在一实施例中，在驱动件120为电机时，驱动件的下端具有该电机的电机轴129；对应地，内筒143的上端开有用于接收部分电机轴129的凹口，电机轴129插置在该凹口中，并且内筒143中设置有通孔1433；连接套组件140还包括螺栓144，螺栓144从下端贯穿内筒143的通孔1433并与上端的置于凹口中的电机轴129螺纹连接，从而内筒143相对驱动件120固定定位。
继续如图2所示，连接套组件140还包括设置在内筒143的下端的限位部145，限位部145向外凸出并与外筒141的下端面相抵。为便于安装内筒143，限位部145是相对内筒143可分离的，其例如可以通过垫片实现，该垫片的外径大于外筒141的第二筒壁部分1412的内径。
以上实施例的连接套组件140可有效地缓冲外露的可升降主体110所受的外力，从而避免连接套组件140内部受力过大而损坏，例如避免作为驱动件120的电机等受力而损坏，从而大大提高人机交互装置10的可靠性和使用寿命。例如，在某一场景下，用户非正常用力拍了一下可升降主体110，该力可以被传导至连接套组件140的弹性元件142上并被弹性元件142至少部分地吸收，同时内筒143向下移位，可升降主体110产生较小的震动。
具体地，弹性元件142可以选择为弹簧，通过设置弹簧的线径、弹性系数k等，以使驱动部件120在驱动可升降主体110做上升或下降动作时，内筒143基本不相对外筒141移位。
在又一实施例中，在外筒141和内筒143之间还可以布置阻尼物（图中未示出），阻尼物可以衰减弹性元件142受外力作用后所产生的在大致上下方向上的震动；例如，内筒143在发送移位后因外力的释放而在弹性元件142的作用下产生上下方向的震动，该震动通常是用户不期望的，并且容易同时产生噪音，通过阻尼物的震动衰减作用，可以减小这种震动并抑制噪音。当然，阻尼物也可以与弹性元件142等一起形成单自由度振荡系统。
在一实例中，所述阻尼物为阻尼油脂，并至少部分地包覆弹性元件142，例如，阻尼油脂填充在凸沿1431、第一筒部分1411、台阶1413和内筒143所包围的密闭空间中。通过选定阻尼油脂，可以确定其在内筒143发生相对移位时所产生的阻尼大小，因此，同时通过选定弹性元件142的弹性系数k值以及该阻尼油脂的阻尼大小（例如阻尼油脂的阻尼值等于临界阻尼），尽可能实现对例如上述单自由度振荡系统中的震动产生最快的衰减速度。
在又一实例中，所述阻尼物为活塞圈，其固定于内筒143上并随内筒143移位，例如，该活塞圈可以固定在凸沿1431的外周面上，通过设置活塞圈的特性，可以确定其在内筒143发生相对移位时所产生的阻尼大小，同时通过选定弹性元件142的弹性系数k值以及该活塞圈所产的阻尼大小，尽可能实现对震动产生最快的衰减速度。
在还一实施例中，连接套组件140还包括机械限位部（图中未示出），机械限位部用于限制可升降主体110可下降的最低位置（例如限制在可升降主体110的上表面大致与基板190平齐）并在该最低位置阻止向下的外力传递至连接套组件130上。可以通过简单的机械限位方式保护电机，即在可升降主体110处于最低位置时该连接套组件140的阻尼保护机制可以不用工作；并且，通过这种机械限位，也可以避免可升降主体110的上表面下降到基板190以下。
以上实施例的人机交互装置10可以对外力的缓冲效果好，不容易被用户的误操作损坏；并且可以有效衰减外力引发的被迫震动，进一步避免造成不必要的噪音甚至损坏。
以上例子主要说明了本实用新型的各种人机交互装置、使用该人机交互装置的车载智能交互系统、以及使用该车载智能交互系统的车辆。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施，集成在一起实现。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。
技术特征：
1.一种用于车载智能交互系统的人机交互装置，所述人机交互装置包括：
可升降主体，
驱动部件，其置于底座上方并用于驱动所述可升降主体沿上下方向进行升降动作；
其特征在于，所述人机交互装置还包括置于所述驱动部件和所述可升降主体之间的连接套组件，其用于缓冲所述可升降主体所接受的在上下方向上的外力；
其中，所述连接套组件包括：
外筒，其固定于所述底座之上；
内筒，其置于所述外筒之中并且能够在所述可升降主体接受所述外力时沿所述上下方向相对所述外筒移位；以及
弹性元件，其被布置在所述外筒和所述内筒之间并用于缓冲所述内筒的移位。
2.如权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于，还包括：置于所述外筒和所述内筒之间的阻尼物。
3.如权利要求2所述的人机交互装置，其特征在于，所述阻尼物为阻尼油脂并至少部分地包覆所述弹性元件。
4.如权利要求2所述的人机交互装置，其特征在于，所述阻尼物为活塞圈，其固定于所述内筒上并随所述内筒移位。
5.如权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于，所述驱动部件的下端固定连接于所述内筒。
6.如权利要求5所述的人机交互装置，其特征在于，所述驱动件为电机，所述驱动件的下端具有所述电机的电机轴；
所述内筒的上端开有用于接收部分所述电机轴的凹口，并且所述内筒中设置有通孔；
其中，所述连接套组件还包括：螺栓，其贯穿所述通孔并与置于所述凹口中的所述电机轴螺纹连接。
7.如权利要求5或6所述的人机交互装置，其特征在于，所述连接套组件还包括设置在所述内筒的下端的限位部，其向外凸出并与所述外筒的下端面相抵。
8.如权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于，所述驱动件为线性电机。
9.如权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于，所述外筒包括第一筒壁部分和第二筒壁部分，所述第一筒部分相对所述第二筒壁部分具有较大的内径；
所述内筒的上端具有凸沿，所述弹性元件的上端与所述凸沿相抵，所述弹性元件的下端与所述第一筒部分与所述第二筒壁部分之间的台阶相抵。
10.如权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于，所述外筒的外壁上一体地设置有耳凸，所述外筒通过所述耳凸固定于所述底座之上。
11.如权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于，还包括机械限位部，其用于限制所述可升降主体可下降的最低位置并在该最低位置阻止向下的所述外力传递至所述连接套组件上。
12.一种车载智能交互系统，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一所述的人机交互装置。
13.一种车辆，其特征在于，在该车辆的驾驶舱内部安装有如权利要求12所述的车载智能交互系统。
技术总结
本实用新型涉及人机交互装置、车载智能交互系统以及车辆，属于车辆技术领域。本实用新型的人机交互装置包括：可升降主体，置于底座上方并用于驱动所述可升降主体大致沿上下方向进行升降动作的驱动部件，以及置于所述驱动部件和所述可升降主体之间的连接套组件；连接套组件用于缓冲所述可升降主体所接受的在上下方向上的外力。本实用新型的人机交互装置可靠性好，不容易受外力作用下损坏，使用寿命长。
技术研发人员：陈阳昕
受保护的技术使用者：上海蔚来汽车有限公司
技术研发日：.03.21
技术公布日：.02.28
