CN100483077C - 具有扣合特征的传感器安装结构 - Google Patents
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Abstract
本文中公开的是一种允许将传感装置相对于支承结构安装的传感装置安装机构。传感装置安装机构包括具有扣合机构的壳体部分。扣合机构允许壳体部分连接于支承结构、传感装置和传感装置安装机构的附加部分中的至少一个。
Description
技术领域
本发明涉及传感装置,更具体地涉及用于将传感装置安装到其它结构上的各种机构、结构和/或方法。
背景技术
不同种类的传感装置通常被用于多种环境和应用场合下。传感装置涵盖很宽范围的装置,包括例如激光传感装置、能够区分不同颜色的可见光的各种光传感装置以及用于感测包含红外辐射或热、微波辐射和x射线辐射的各种其它类型辐射的装置。另外,其它传感装置包括例如能够感测其它结构的位置的装置、声学传感器、振动传感器、例如加速度计的运动传感器、包括陀螺仪的的方向传感器以及多种其它类型的传感装置。
传感装置可适用于多种工业、商业、军事、居家和其它环境和应用场合。例如,在工业环境中,光传感器经常与传送系统/安装流水线结构结合使用。这样的光传感器经常被用来检测向后移至安装流水线的对象的存在并确定所给定的对象是否已进入或退出安装流水线的特定区域。类似设计的光传感器也能用于居家场合,例如用于车库门开启装置。另外,例如在许多商用设施以及住宅中,各种传感装置被用于安全系统中以检测潜在的入侵者存在于或者接近这些设施或住宅。检测装置还能应用于例如车辆以检测车后物体的存在。事实上,传感装置在当今现代世界中是无所不在的。
在许多情况下,要求以简单、对使用者友好的方式来安装传感装置。然而,安装传感装置的传统机构经常缺乏这种所要求的简单、对使用者友好的特性。例如,许多传感装置通过笨拙或沉重的支架或通过螺钉或其它部件安装于其它结构。通过使用这些支架和其它部件将传感装置安装到支承结构经常必须(或为了方便)使用各种工具,并且由于其上安装有传感装置的支承结构的构造而在各种情况下变得复杂。例如,在一些情形下,可能难以拧紧螺钉或螺栓以将传感装置和支承支架连接于支承机构,因为那里的空间不足以使工作人员插入诸如螺丝起子或扳手之类的工具来进行安装。另外,当传感装置的这些安装机构需要诸如螺钉之类的小部件时,因为存在进行安装的人员掉落或遗失这些小部件的可能性,传感装置的安装也将变得麻烦。
至少因为这些原因,研发出一种用于将传感装置安装于其它结构的改进的安装机构或结构是有利的。尤其是在至少一些实施例中,要求这些改进的安装机构便于传感装置简单和快速的安装,无需使用多个小部件或麻烦的工具。
发明内容
本发明人已意识到提供一种可允许传感装置相对于支承结构相对简单安装的传感装置安装机构的重要性。本发明人还意识到在至少一些实施例中,可通过使用扣合特征或类似部件实现这类安装机构。
更具体地说,本发明涉及允许将传感装置相对于支承结构安装的传感装置安装机构。该传感装置安装机构包括具有扣合机构的壳体部分。扣合机构允许壳体部分连接于支承结构、传感装置以及传感装置安装机构的附加部分中的至少一个。
在其它实施例中,本发明涉及包括传感装置和传感装置安装机构的组件,该传感装置具有包括至少一个凹口的外表面。安装机构包括至少部分地包围传感装置的壳体部分,壳体部分包括当至少部分地将传感装置容纳和支承于壳体部分内时伸入传感装置的凹口的插入部分。
在又一实施例中,本发明涉及结合有传感装置的传感装置安装机构。这种结合包括传感装置和传感装置安装机构。安装机构包括可安装于支承结构的壳体,壳体界定用于容纳和支承传感装置的内腔。安装机构还包括提供壳体与支承结构以及壳体与传感装置中的至少一种的扣合装置。
另外在其它实施例中,本发明涉及将传感装置连接于支承结构的方法。该方法包括:提供壳体部分的步骤,以及使壳体部分相对于传感装置、支承结构和另一安装机构部分中的至少一种扣合的步骤。
附图说明
图1是根据本发明至少一个实施例的、包括扣合机构的传感装置安装机构的概略立体图,其中安装机构被实施在一个范例性制造场合中;
图1A是根据本发明至少一个实施例的、包含范例性扣合机构并被安装在支承结构上的传感装置安装机构的后向立体图;
图2A—2E是包括用于将传感装置安装在嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的各种相关范例性实施例的横截面图;
图3是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图3A是图3的主视图(其中未示出传感装置);
图4是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图5是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图6是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构和旋转球(swivel ball)机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图7是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图8A—8E示出包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的又一范例性实施例的分解的、侧剖的、细节放大的视图;
图9A—9B是包含用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的多个范例性实施例的横截面图;
图10是(在至少一些情形下)包含用于将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图11是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图12是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图13A—13E示出图12所示安装机构的实施例的一种特殊变例的分解的、侧剖的、细节放大的视图;
图14是包括用来将传感装置安装到嵌板式支承结构上的又一安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图15示出图14所示安装机构的实施例的一种特殊变例的分解视图;
图16是包括用来将传感装置安装在嵌板式支承结构的扣合机构的安装机构的另一范例性实施例的横截面图;
图17示出图16所示的安装机构的实施例的一种特殊变例的分解视图;以及
图18A—18B分别为示出用于将传感装置安装到嵌板式支承结构上的安装机构的另一范例性实施例的横截面图和主视图;
具体实施方式
本发明的实施例是结合附图公开的,并且仅旨在例示。本发明的应用不局限于附图中所示部件的结构或构造的细节。本发明可以是其它实施例并以其它各种方式实现和执行。相同的标号被用来表示相同部件。
图1示出实施于一个范例性应用场合、即在实施于组装流水线之类的制造和其它商业设施中常见的传送系统4的传感装置2。本实施例中的传感装置2是能够接收和检测位于传输系统4的相对侧的光源6发射出的光束(例如激光束)存在的光传感装置。如图所示,传感装置2尤其通过安装机构10被安装在传送系统4的支承结构8上。
尽管视不同的实施例,安装机构10(以及支承结构8和传感装置2)具有多个不同结构形式和形状,图1示出安装机构10具有大致蘑菇形的外部,该外部包括大致圆柱形的杆部12和在杆部的第一端16从杆部向外延伸的凸缘部分14。在所示实施例中,安装机构10通过将杆部12的第二端18穿过互补孔并插入到支承机构8而被定位在以嵌板(或其它低于中等厚度的基本扁平的凸缘或壁)形式出现的支承结构8上。当完全固定或连接于支承结构8时,凸缘14抵靠住支承结构8。如下面结合其它附图更详细说明地那样,具有凸缘部分14的安装机构10以多种方式固定于支承结构8。
尽管在图1所示的本实施例中,安装机构10和传感装置2被设置成传感装置接收在凸缘14抵靠住支承机构8的杆部12第一端16处进入的信号,但在其它实施例中,安装机构和传感装置可以相反方式相对于嵌板式支承结构设置,例如其中信号在远离支承结构的杆部的第二端18处进入。此外,尽管在本实施例中,凸缘部分14具有曲面或波状的形状,但凸缘部分也可以是矩形或其它任意形状。另外,尽管在本实施例中(如本文中若干附图所示),安装机构10采用圆柱形杆部12,但其它实施例中的安装机构可具有另一管形状或任意形状的外表面(例如安装机构可具有盒形外表面)。另外,根据不同实施例,凸缘部分14可位于不同位置(即当前示出以外的位置),例如沿圆柱形杆部12长度的当中。此外,尽管本实施例启示将安装机构10完全固定于(例如固接于)支承结构8,但本发明也旨在涵盖允许安装机构和支承机构之间某些相对运动(例如滑动或转动)的若干实施例。
尽管图1的传感装置2是光传感装置,但应当理解本发明的实施例旨在适用于多种不同类型的传感装置,包括例如其它光传感装置(例如颜色感测装置等)、用于感测各种其它类型辐射(例如红外线辐射、微波辐射、x射线辐射等)的装置、位置传感装置、声音传感器、振动传感器、诸如加速度计的运动传感器、包括陀螺仪的方向传感器以及多种其它类型的传感装置。另外,尽管图1所示的传感装置2实施于传送系统4,但应当理解,本发明旨在适于将多种不同类型的传感装置安装到多种不同工业、商业、军事、居家和其它环境中的多种不同支承结构并结合多种不同应用场合而使用。
图1的光传感装置构造的范例性应用包括例如“传输光束”或“透射光束”应用。然而,包括但不局限于“后向反射(retroreflective)”和“散射”应用的其它应用是公知的并认为是包含在本发明范围内的。例如在后向反射应用的背景中,传感装置2发射并检测从位于光源6所在位置的对象反射镜反射回来的光。同样,在散射应用背景中,传感装置1发射并检测从待感测对象反射回来的光(即不使用位于图中光源6所在位置的光源)。
图1A是根据本发明至少一个实施例的与图1相似的安装在支承结构8上的传感装置安装机构10的后向立体图。图1A示出的安装机构10同样具有大致蘑菇形外部壳体15,该壳体15包括基本呈圆柱形的杆部10以及在杆部的第一端16处从杆部10向外凸出的凸缘部分14(在本文中也称之为“凸缘”)。凸缘部分14包括从杆部开始延伸的基本圆形的盘形表面17,而当安装机构被安装以供使用时,盘形表面基本抵靠住支承结构8。与图1实施例相同,安装机构10通过将壳体15的第二端18穿过支承机构8的互补孔插入并使安装机构10穿过孔直到盘形表面17基本抵靠住支承结构而被定位在以嵌板(或其它低于中等厚度的基本扁平的凸缘或壁)形式出现的支承结构8上。另外还示出扣合机构19的一个范例性实施例。
图1所示的安装机构10可具有多种更具体的形式,就象结合图2—图18B更详细说明的那样。参阅图2A—2E,其中由标号20表示的安装机构的五个相关实施例被安装到嵌板式支承结构22上。尽管如下文描述的那样,图2A—图2E的实施例彼此之间存在某些程度的不同,但应当理解这些实施例具有某些相同点。因此当表示相同或相似特征时,在这些图示中使用相同的标号。应当理解,横截面图是通过沿图1A的剖切线2—2剖切而获得的视图,例如是在扣合机构19和安装机构10剩余部分之间的空间内延伸的剖切。
尽管安装机构20以及支承机构22根据不同实施例可分别具有多种不同的结构形式和形状,但图2A—图2E示出安装机构20同样具有大致为蘑菇形的外部壳体24,壳体24包括基本呈圆柱形的杆部26和从杆部向外凸出的凸缘部分28。凸缘部分28包括从杆部延伸的基本圆盘形表面30,而当安装机构被安装以供使用时,圆盘形表面基本抵靠住支承结构22。与图1实施例相同,安装机构20通过将壳体24的第二端32穿过支承机构22的互补孔插入并使安装机构20穿过孔直到盘形表面30基本抵靠住支承结构而被定位在以嵌板(或其它低于中等厚度的基本扁平的凸缘或壁)形式出现的支承结构22上。然后,通常是将传感装置34插入到壳体24的内腔36。凸缘部分28较佳地包括用来进一步将传感装置34固定在壳体24内腔的一个或多个止动结构40。在本实施例和所有附图中,实践中可将传感装置34插入并随后使用许多不同选择的任何一种方式(包括但不局限于:螺纹、扣合件、楔合件、紧固件、粘结剂以及其它)将其固定在内腔36。
仍然参阅图2A—2E,可以结合附图描述的多种方式将安装机构20相对于支承结构22固定。如图所示,在本实施例中,安装机构20的壳体24还包括从凸缘部分28(或从杆部26的接近或靠近凸缘部分的区域)开始延伸的多个挠性扣合机构42、44。挠性扣合机构42、44通过扣接配合将安装机构20的壳体24固定于支承结构22。在本实施例中,扣合机构42包括具有第一斜面43的斜面部分42a和基本平直部分42b。同样,扣合机构44包括具有第一斜面45的斜面部分44a和基本平直部分44b。当将壳体24安装于支承结构22时,更具体地说是在壳体24的杆部26移动并通过支承结构中的孔的过程中,扣合机构斜面部分42a、44a接触支承结构并使扣合机构42、44分别以已知方式弯曲(如图所示,扣合机构朝内腔36向内弯曲)直到斜面部分通过孔所在的位置。在另一实施例中,挠性扣合机构42、44有选择地包括由虚线表示的相对的第二斜面47、49。在那一点,扣合机构42、44复位或弹回以啮合于支承机构22。在每个这些实施例中,扣合机构42、44的基本平直部分42b、44b的尺寸与支承结构22的宽度“x”对应,壳体24以这种方式被安全地安装。
再次参阅图2A—图2E,当把壳体安装到支承结构22后将传感装置34定位于壳体24的内腔36时,尤其是当传感装置已定位成匹配和抵靠于一个或多个止动结构40时,可防止扣合机构42、44不希望的弯曲。更具体地说,传感装置34在插入时可抵靠住挠性扣合机构42、44,由此产生将扣合机构锁定在位的力。这又使当安装机构20和传感装置34被安装并准备使用时,壳体24从支承结构22脱离连接和脱离安装的可能性减少或最小化。也可考虑将其它变例用于本实施例。例如,一个或多个止动结构40可以是做成靠近端部32,并使传感装置34通过凸缘部分28中具有适当尺寸的孔被插入。
特别参阅图2B,传感装置安装机构20的另一形式还包括位于壳体24远端32的挠性扣合机构48。扣合机构48包括斜面部分48a和基本平直部分48b。随着将传感装置34插入壳体24,传感装置接触斜面部分48a并使扣合机构48以已知方式从壳体内腔36向外弯曲。一旦完全插入到壳体24,传感装置34抵靠住一个或多个止动结构40并且挠性扣合机构48(朝向内腔36)弹回/弯回到其原始位置(未图示)。以这种方式,当传感装置被安装并准备使用时,扣合机构48连同一个或多个止动机构40可用来在适当位置将传感装置固定或锁定在壳体24中。应当理解,可将扣合机构48(或多个这样的扣合机构)与本文中描述和考虑的各种其它实施例(不一定被示出)结合使用,尤其是传感装置以与图2A相同的方式被插入、固定和/或安装的实施例。
特别参阅图2C,其中示出传感装置安装机构20的另一形式,然而在该例中,扣合机构42、44还分别包括棘齿状的齿表面25、27。另外,传感装置34包括棘齿状的齿表面或外形29,它与扣合机构的齿表面25、27的尺寸和形状互补。随着传感装置34被插入壳体24,传感装置齿表面29和扣合机构齿表面25、27以互补形式啮合,直到传感装置被完全插入以使装置抵靠住一个或多个止动结构40。这里,扣合机构43、45再次根据需要(看情况相对壳体的内腔36向内和向外)弯曲和弹回。因此,当传感装置被安装以备使用时,扣合机构43、45连同一个或多个止动结构40和传感装置34(由于其棘齿状轮廓29)用来将传感装置容纳和支承在壳体24的适当位置。应当理解,扣合机构42、44和棘齿状外形29可结合本文中描述或探讨的各其它实施例(但不一定被图示出)一起使用。尽管在本实施例中未示出,但在本实施例和其它实施例中,可将扣合机构(与图2B所示的扣合机构48相似)用来进一步保证传感装置34位于壳体24内,以使扣合机构42、44啮合地锁定于支承机构22。
参阅图2D和图2E,其中示出传感装置安装机构20的其它形式,然而在这些例子中,传感装置34沿由虚线11表示的平面定位,该平面相对于具有已知方向的由虚线13表示的平面(例如垂直于支承结构32的平面)形成夹角α。特别参阅图2D,壳体24本身平行于已知方向13。然而,安装机构20还包括界定其中容纳传感装置34的内腔36的传感装置支承材料15(它可与壳体24形成一体或者作为单独部分连接于壳体24)。更具体地说,内腔36由定向于角度α的传感装置支承材料的表面37a—b界定。传感装置34以这种方式沿所希望的方向定位。相反,参阅图2E,壳体24本身以角度α定向。基本直接由以角度α(例如15度)定向的壳体24支承的传感装置34(与具有传感装置支承材料的情形相反)也被称为角度变位或传感装置角度变位。
参阅图2D和2E,可以看到与壳体的宽度或直径对应的距离d1大于与图2E中的壳体24的宽度对应的距离d2。因此,使用图2E所示的安装机构20对传感装置34定向允许相对图2D的实施例更窄的外形。结果,在图2E的实施例中,安装机构由比图2D中的支承机构22更小的孔容纳。另外,图2E中的传感装置34以等于远端32位置的角度被定位,并且这允许在端32以外的任何光源(例如发光二极管)比图2D中实施例的情形具有更好的可见度。另外,参阅图2D,壳体24连同材料15可具有形成夹角(例如相对平行于支承结构的方向15度的夹角)的端部32a(以虚线示出)以提高光源(例如发光二极管)的可见度。
总地来说,在图2A—2E的实施例中,可根据安装机构20的构造或方向而选择、偏移或改变传感装置34的位置。此外,本实施例还探讨扣合装置42、44采用的类型、位置、尺寸和数量的变例。例如,可在凸缘部分28的止动结构40附近形成附加狭槽以容纳其它实施例中描述的箭形扣合机构。此外,可使用多种安装装置的任何一种(包括楔合件、螺钉、粘合剂、扣合机构及其它)将本实施例和其它实施例中的传感装置34配合在壳体结构中。
转而参阅图3,其中示出了安装在嵌板式支承结构52上的安装机构50的另一实施例。尽管安装机构50以及支承结构52视实施例不同可具有多种不同结构形式和形状,但图3中示出的安装机构50具有基本呈蘑菇形的外部壳体54,它包括基本圆柱形的杆部56和从杆部向外凸出的凸缘部分58。凸缘部分58包括从杆部延伸的大致圆盘形表面60,并且当安装机构被安装以供使用时,该盘形表面基本抵靠住支承结构52。就象图1和图2的实施例那样,安装机构50通过将壳体54的一端62通过互补孔插入支承结构52并使安装机构50穿过孔直到盘形表面60基本抵靠住支承结构而被定位在以嵌板(或其它低于中等厚度的基本扁平的凸缘或壁)形式出现的支承结构52上。一般随后将传感装置64插入到壳体54的内腔66。这里凸缘部分58同样较佳地包括用来进一步将传感装置64固定在壳体54的内腔66中的一个或多个止动结构70。正如已提到的那样,可将传感装置64插入并使用多种不同选择的任何一种(包括但不局限于:螺纹、扣合结构、楔合件、紧固件、粘合剂以及其它)将其固定于内腔36。如图所示,传感装置64包括啮合于壳体54以插入和定位传感装置的螺纹65。
仍然参阅图3,安装机构50的壳体54还包括从凸缘部分58延伸(或从接近该凸缘部分的杆部56的区域延伸)的多个挠性的箭形扣合机构72、74。挠性扣合机构72、74经由扣接配合将安装机构50的壳体54固定于支承结构52。在本实施例中,扣合机构72包括具有斜面73a—b的双斜面部分72a以及基本平直部分72b。同样,扣合机构74包括具有斜面75a—b的双斜面部分74a以及基本平直部分74b。当将壳体54安装于支承结构52时,更具体地说在壳体54的杆部56移动并经过支承结构的孔时,扣合机构的双斜面部分72a、74a接触支承结构并使扣合机构72、74分别以已知方式弯曲(如图所示,扣合机构朝内腔66向内弯曲),直到斜面部分通过孔所在的位置。在其它实施例中,与前面结合图2A—2E描述和示出的内容相似,挠性扣合机构包括额外的斜面。然后,扣合机构72、74复位或弹回以啮合支承结构52。更具体地说,扣合机构72、74的基本平直部分72a、74b的尺寸被设计为与支承结构的宽度对应(就象图2A—2E那样),并且以这种方式牢靠地安装壳体54。此外,可在凸缘部分58中形成切口(以虚线示出)并用于使凸缘部分58的横截面厚度最小化,由此使平直部分72b、74b长度增加以增加扣合机构72、74的挠性。另外,形成在凸缘部分58中的切口76同样使凸缘部分58具有一些挠性,以使它能够在提供维持力的同时适应支承结构52的标准厚度“x”的一些变化。
图3A是不示出(图3的)传感装置64的图3的主视图。参阅图3和图3A,可利用延伸通过凸缘58的止动结构70的多个狭槽77来帮助产生多个挠性的箭形扣合机构72、74。
较佳地,在将壳体安装于支承结构52后并当传感装置64被定位在壳体54的内腔时,可以放置不希望的扣合机构72、74的弯曲。由于当插入时,传感装置64抵靠住挠性扣合机构72、74并产生将扣合机构锁定在位的力,因此当传感装置64被定位以抵靠止动平面40时,这种弯曲尤其容易发生。更具体地说,传感装置64的螺纹65推动并迫使斜面部分72a、74a抵靠住支承结构52。结果,当安装机构50和传感装置64被安装以供使用时,壳体54从支承结构52脱离连接和脱离安装的可能性降低。另外,当传感装置64包括螺纹65(如图所示)时,通过使扣合机构72、74和传感装置螺纹之间的干扰减少或最小化,斜面73b、75b有利于将传感器插入到内腔66。也探讨其它变例以使用于本实施例。例如,考虑将一个或多个止动结构设置在壳体端部62附近以当传感装置被插入凸缘部分58中适当尺寸的孔时,止动和定位传感装置64。
图4示出安装在嵌板式支承结构82上的安装机构80的另一实施例。与前面示出的附图一样,尽管安装机构80以及支承结构82根据不同实施例可具有多种不同的结构化形式和形状,但图4示出的安装机构80具有大致蘑菇形的外部壳体84,它包括基本呈圆柱形的杆部86和从杆部向外凸出的凸缘部分88。凸缘部分88包括从杆部延伸出的基本呈圆盘形的表面90,并且当安装机构被安装以供使用时,盘形表面基本抵靠住支承结构82。与前面的实施例相同,安装机构80通过将壳体84的一端87穿过支承机构82中的互补孔插入并使安装机构80穿过孔直到盘形表面90基本抵靠住支承结构而被定位在以嵌板(或其它低于中等厚度的基本扁平的凸缘或壁)形式出现的支承结构82上。随后,一般将传感装置89插入到壳体84的内腔96。这里凸缘部分88同样较佳地包括一个或多个止动结构100,它们用来将传感装置89进一步固定在壳体84的内腔96中。如上面提到的那样,可将传感装置89插入并随后使用多种不同选择的任何一种(包括但不局限于:螺纹、扣合结构、楔合件、紧固件、粘合剂以及其它)将其固定于内腔96。如图所示,传感装置89包括啮合于壳体84以插入和定位传感装置的螺纹95。
仍然参阅图4,安装机构80的壳体84还包括多个挠性扣合机构92、94。相比前述实施例,本实施例中的挠性扣合机构92、94从位于凸缘部分88远端的杆部86以大致向凸缘部分凸出(而不是前面实施例中背离凸缘部分)的方式延伸。扣合机构通过扣接配合将安装机构80的壳体84固定于支承结构82。在本实施例中,扣合机构82包括具有第一相对的斜面91a—b和第二相对的斜面93a—b的哑铃形斜面部分92a以及基本平直部分92b。同样,扣合机构94包括具有第一相对的斜面97a—b和第二相对的斜面99a—b的哑铃形斜面部分94a以及基本平直部分94b。挠性扣合机构92、94,尤其是平直部分92b、94b分别被做成比前述实施例中的平直部分更长,由此增加扣合机构的挠性。
当将壳体84安装在支承结构88上,更具体地说,在壳体84的杆部86移动并通过支承结构82中的孔的过程中,哑铃形斜面部分92a、94a接触支承结构并分别使扣合机构92、94弯曲(如图所示,扣合机构同样向内腔96弯曲),直到哑铃形表面部分通过孔所在位置。扣合机构92、94随后复位或弹回以啮合支承结构82。
仍然参阅图4,较佳地在将壳体安装于支承结构82后,当传感装置89位于壳体84的内腔96内时,可以放置扣合机构92、94不希望有的弯曲。尤其是传感装置89被定位以配合和抵靠止动结构100,并且传感装置89在被插入时能抵靠挠性扣合机构92、94并产生将扣合机构锁定在位的力(如图所示从内腔96向外)。更具体地说,圆柱形螺纹结构传感装置89的螺纹95推动并迫使哑铃形斜面部分92a、94a以使其抵靠住支承结构82。结果,当安装机构80和传感装置89被安装以供使用时,壳体84从支承结构82脱离连接或脱离安装的可能性被减少和/或最小化。另外,应当注意,当传感装置89包括螺纹65(如本实施例所示)时,通过使扣合机构92、94和传感装置螺纹之间的干涉减小或最小化,斜面93b、99b有利于将传感装置插入到内腔96。也可考虑其它变例以用于本实施例。例如,可考虑将一个或多个止动件设置在端部92附近以当传感装置通过凸缘部分88中适当尺寸的孔插入时止动和定位传感装置89。此外,可利用通过凸缘88的止动结构100延伸的多个狭槽98来帮助形成多个挠性箭形扣合机构92、94。
图5示出安装在嵌板式支承结构112上的安装机构110的另一实施例。与前面示出的附图一样,尽管安装机构110以及支承结构112根据不同的实施例可以有多种不同的结构化形式和形状,但图4示出的安装机构110具有大致呈蘑菇形的外部壳体114,它包括基本圆柱形杆部116以及从杆部向外凸出的凸缘部分118。凸缘部分118包括从杆部延伸的大致圆盘形表面120,并且当安装机构被安装以供使用时,圆盘形表面基本抵靠住支承结构112。与前述实施例相同,安装机构110通过将壳体114的一端122穿过支承机构112的互补孔插入并使安装机构110穿过孔直到盘形表面120基本抵靠住支承结构而被定位在以嵌板(或其它低于中等厚度的基本扁平的凸缘或壁)形式出现的支承结构112上。随后,一般将传感装置124插入到壳体114内腔。这里凸缘部分118同样较佳地包括一个或多个止动结构130,它们用来将传感装置124进一步固定在壳体114的内腔126中。正如已提到的那样,可将传感装置124插入并随后使用许多不同选择的任何一种(包括但不局限于:螺纹、扣合、楔合件、紧固件、粘结剂以及其它)将其固定在内腔126。在另一实施例中,可例如通过具有螺纹的传感装置外表面或其它安装装置将传感装置124直接安装于支承结构112或凸缘部分118。
相比前面附图中的实施例,安装机构110的壳体114还包括多个刚性或基本呈刚性(与可挠的相反)的扣合机构132、134(与可挠的扣合机构相反),这些扣合机构从凸缘部分118(或从接近凸缘部分的杆部116的区域)开始延伸。刚性扣合机构132、134藉由扣接配合将安装机构110的壳体114固定于支承结构112。
仍然参阅图5,在本实施例中,扣合机构132包括斜面部分132a和基本平直部分132b。同样,扣合机构134包括斜面部分134a和基本平直部分134b。当壳体114被安装于支承结构118时,更具体地说是当壳体114的杆部移动并经过支承结构中的孔时,刚性扣合机构132、134接触支承结构。与前面实施例(其中支承结构使扣合机构弯曲)不同的是,本实施例的刚性扣合机构132、134不弯曲或弹回(尽管在穿过支承结构的孔的过程中,扣合机构和/或壳体一般有微小的变形)。然而,一旦扣合机构132、134已通过孔所在位置,它们啮合于支承结构112。在其它实施例中,刚性啮合机构可与上面结合图2的讨论相同地包括相对的双斜面部分。也可考虑将其它变例用于本实施例。例如在另一实施例中,可以交替或对置形式设置多个刚性扣合机构以将传感装置固定于壳体或将壳体固定于支承结构。另外考虑将一个或多个止动结构130设置在壳体端部122附近,以当传感装置被插入凸缘部分118中适当尺寸的孔时止动和定位传感装置124。另外,尽管未示出,但在另一实施例中的传感装置124和壳体114可以是整体结构,即传感装置和壳体被构造成一个单元。
图6示出安装在嵌板式支承机构142上的安装机构140的另一实施例。与前面示出的附图相同,尽管安装机构140以及支承结构142可具有多种不同的结构化形式和形状,然而在本实施例中,安装机构140同样包括可界定用于容纳和支承传感装置147的内腔146的壳体144。此外,在本实施例中,壳体144包括两个主要构成部分或区域,即圆柱形杆部148和蘑菇形凸缘部分150。凸缘部分150包括弹性可挠的扣合机构152、154。扣合机构的尺寸、形状、数量和位置可改变以提供方便。然而如图所示,扣合机构152、154各自包括斜楔部分152a、154a以及基本平直的臂状部分152b、154b。斜楔部分152a、154a分别包括斜面153、155。
传感装置147藉由安装机构140以下述方式被安装于支承结构142上。凸缘部分150可配合或穿过支承结构142的孔156以使凸缘部分和支承结构彼此抵靠住或基本抵靠住。当凸缘部分150经过孔156时,扣合机构152、154,尤其是斜面153、155可以(但至少在一些情形下不一定要)分别接触支承机构,然而可被弯曲或下压以使凸缘部分继续在孔中行进。当把杆部148滑动到位时,杆部的前缘162使扣合机构152、154向内(即向壳体144的内腔146)弯曲。这种弯曲至少部分是因为前缘162与扣合机构152、154的斜面153、155之间的接触,并直到箭形部分152a、154a以扣接配合形式配合到壳体144中互补的孔或狭槽151。
仍然参阅图6,在本实施例中,一块发泡材料、橡胶或其它挤压材料160被连接于杆部148(或凸缘部分150),它围绕凸缘部分150(并围绕扣合机构152、154,而扣合机构本身围绕传感装置147定位)同心地配合。材料160在杆部148和支承结构142之间受到挤压,直到实现传感装置147的正确安装为止。更具体地说,杆部148沿箭头143所指示的方向可滑动地定位以通过可挤压材料160啮合于扣合机构152、154。安装机构140较佳地以这种方式安装于具有变化的标准厚度“x”的支承结构。一旦受压,材料160将套筒式杆部148推离支承结构142,并由此作为张紧装置以(作为示例而不是限制地)通过改变支承结构的标准厚度与扣合机构152、154一起将传感装置和安装机构保持在安装位置。
在其它实施例中(如图所示),安装机构140的壳体144可将旋转球158容纳在沿杆部148的内腔设置的安装结构或其它支承件内。传感装置147被支承在旋转球158中,这允许传感器转动方向的调整。另外如图所示,可通过螺杆部分141将旋转球(和传感装置)的转动方向锁定在位,螺杆部分和壳体内腔的螺纹的相互作用而螺旋入壳体杆部。一旦相对于壳体充分转动螺杆部分,0形环或橡胶垫圈与旋转球接触并将其锁定在位。这些涉及旋转球、螺杆部分等的实施例在与本申请同时提交并援引于此以供参考的题为“带有可调旋转球和面板安装机构的传感器安装结构(SensorMounting Structure with Adjustable Swivel Ball and Panel MountingMechanism)”的11/240,033号美国待审专利申请中有更详细的记载。
图7是示出根据本发明至少一个实施例的、安装于支承结构172的另一传感装置安装机构170的横截面图。与前面示出的附图一样,尽管安装机构170以及支承结构172根据不同实施例具有各种不同的结构化形式和形状,但本实施例中的安装机构170同样包括可界定用于容纳和支承传感装置177的内腔176的壳体174。此外,在本实施例中,壳体174包括两个构成部分,即基本圆柱形杆部178和蘑菇形凸缘部分180。
在本实施例中,凸缘部分180包括内扣合机构182、184。这里,内扣合机构182、184的精确尺寸、形状、数量和位置同样可根据需要而改变,这取决于特殊应用场合。扣合机构182包括具有齿状脊表面183的棘齿状部分182a,以及从凸缘部分180延伸的狭长杆部182b。扣合机构184同样包括具有齿状脊表面185的棘齿状部分184a,以及从凸缘部分180延伸的狭长杆部184b。杆部178包括具有齿状脊表面192的内表面190,齿状脊表面192通过这些互补的表面啮合于扣合机构182、184的互补的脊表面183、185,可沿箭头191指示的方向改变杆部178相对于凸缘部分180的位置。
仍然参阅图7,可将传感装置177以下述方式安装在安装机构170上。可使凸缘部分180穿过或配合入支承结构172的孔188以使凸缘部分和支承结构彼此抵靠住或基本抵靠住。然后,将杆部178滑动定位以啮合扣合机构182、184。最后,将传感装置177定位在扣合机构182、184之间的凸缘部分180中。另外,可在定位杆部178前定位传感装置177,并且在这种情况下,杆部在传感装置上滑动。可通过使传感装置通过末端194在扣合机构182、184之间滑动,并较佳地与凸缘部分180中的一个或多个止动结构196接触从而将传感装置177定位在内腔176中。当被定位在安装位置时,止动结构196以这种方式进一步将传感装置177固定于凸缘部分180。
在此方式下,尤其由于互补表面183、185的关系,可将安装机构170安装于标准厚度“x”可变的支承结构。
图8A—8E示出用来将传感装置377安装到嵌板式支承结构372上的、图2C所示安装机构370的实施例的特殊变例的、分解的、侧剖的、细节放大的视图。如图8A—8E所示,安装机构370用于传感装置377,传感装置377具有除两平坦侧部以外基本为曲面形状的大致圆柱形凸起。圆柱形凸起的曲面部分
(而不是平坦部分)攻有螺纹(或具有脊结构)。特别地参阅图8D,安装机构370的凸缘部分380包括大致紧靠基本圆柱形凸起的平坦侧部延伸的扣合机构382、384。扣合机构382、384尤其允许将安装机构370安装于支承结构372。图8D示出扣合机构382、384略微重叠于支承结构372,在实践中有迹象为当扣合于支承结构时,扣合机构可轻微地变形。再次参阅图8E,凸缘部分380还包括与圆柱形凸起的攻有螺纹的曲面部分接触以将凸起(以及传感装置377的剩余部分)连接于安装机构370并连接于支承结构372的第一和第二脊表面383、385(也被称为刃(blade))。另外,在图8D中还能看出,本实施例中的传感装置377可包括具有窗、光学固定器等的组件。另外还要注意,本发明旨在涵盖包括另外具有导光管的安装机构的实施例的多种传感器安装结构,如与本申请一起提交并援引于此以供参考的题为“具有导光管的传感器安装结构(Sensor Mounting Structure With Light Pipe)”的11/240,019号美国专利申请中描述的那样。
图9A是根据本发明至少一个实施例的、安装于支承结构203的另一传感装置安装机构200的横截面图。安装机构200还包括界定内腔204的壳体202,而传感装置201在图中位于内腔204内。此外,在本实施例中,壳体202包括两个构成部分,即基本圆柱形杆部206和蘑菇形凸缘部分208。杆部206包括内扣合机构210、212,而凸缘部分208包括内扣合机构214、216。在本实施例中,杆部扣合机构210、212分别包括斜楔形部分210a、212a以及基本平直部分210b、212b。同样,扣合机构214、216分别包括斜楔形214a、216a以及基本平直部分214b、216b。这里,内扣合机构的尺寸、形状、数量和位置同样可改变以提供方便。杆部206还包括盘形外缘218。
此外,传感装置201如图所示地包括多个凹口或凹槽220。凹槽220的形状使其可容纳杆部扣合机构210、212以及凸缘部分扣合机构214、216(尤其是扣合机构的各斜面211、213、215和217)以固定传感装置201。在一个实施例中,可在沿传感装置表面延伸的狭槽(未示出)中轴向地形成多个凹口220,这些凹口一个在另一个之前地以直线形式定位。在本实施例中,安装机构200还被示出为包括用来以下述方式张紧安装机构的弹簧222。然而,应当理解,可根据需要用一块发泡材料、橡胶或具有类似缓冲和/或弹性特性的其它材料来代替弹簧或与弹簧结合使用。在另一实施例中,弹簧222可由或者与杆部外缘218一体模制、或者作为独立部件安装于杆部外缘218的片簧式元件代替。范例性的片簧式元件以及这类元件的各种使用在与本申请同日提交并援引于此以供参考的题为“允许传感器位置调整的传感器安装结构(SensorMounting Structure Allowing For Adjustment Of Sensor Position)”的11/240,034号美国专利申请中有记载。
仍然参阅图9A,可以下述方式将传感装置201安装在支承结构上。凸缘部分208可配合或穿过支承结构203的孔205以使凸缘部分和支承结构彼此抵靠住或基本抵靠住。凸缘部分配合在传感装置201上或其周围,并且内扣合机构214、216扣合在传感装置上的相应凹口220中以将传感装置相对于凸缘部分208锁定在位。随后使弹簧222在传感装置201上滑动以使弹簧以覆盖传感装置的方式定位,例如弹簧同心地配合在凸缘部分208(尤其是扣合机构214、216)的周围,凸缘部分包围传感装置。杆部分206随后在传感装置201上滑动并且在滑动时,弹簧222由杆部外缘218压向支承结构203,直到内扣合机构210、212经由扣接配合啮合于互补的传感装置凹口220。
较佳地,由于包含弹簧222,可沿由箭头223指示的方向改变杆部206相对于凸缘部分208的位置。这样,可将安装机构200安装成支承标准厚度“x”可变的结构。凸缘部分208包括一个或多个止动结构224,它们用来将传感装置201进一步固定于凸缘部分。显然,一旦弹簧222受压,它会将圆柱形杆部206推离支承结构203,由此作为张紧装置以与内扣合机构210、201、214和216一起将传感装置201和安装机构200保持在安装位置。
图9B是根据本发明至少一个实施例的、用于将传感装置301安装于支承结构303的、与图9相似的又一传感装置安装机构300的横截面图。该安装机构300同样包括界定内腔304的壳体302,而传感装置301在图中位于内腔304中。此外,在本实施例中,壳体302包括具有内扣合机构314、316的蘑菇形凸缘部分308。在本实施例中,扣合机构314、316包括斜楔形部分314a、316a以及基本平直部分314b、316b。这里,内扣合机构的尺寸、形状、数量和位置同样可改变以提供方便。
仍然参阅图9B,传感装置301包括分别形成为容纳凸缘部分扣合机构314、316的多个凹口320。在一个实施例中,凹口320形成在沿轴向延伸的狭槽(未图示)中,并一个在另一个之前地以直线形式定位。在本实施例中,图示的安装机构300还包括用于如下所述那样张紧安装机构的弹簧322。尽管使用的是弹簧,但应当理解,可根据需要将一块发泡材料、橡胶或具有相似缓冲和/或弹性特性的其它材料代替弹簧或结合弹簧而使用。传感装置还包括狭槽324,在狭槽中形成卡合机构326(或简称为“卡爪”)。安装机构300还包括另一基本圆柱形的壳体部分328,并且在本实施例中,壳体部分328包括滑动螺母306,该滑动螺母306具有啮合于卡合机构326的内凸起329。即,环形滑动螺母306包括沿径向向内延伸的凸起或齿。在其它实施例中,环形滑动螺母306包括多个(例如两个)向内延伸的凸起并啮合于多个互补的卡合机构。
可以下述方式将传感装置301安装在支承结构303。凸缘部分308可配合或穿过支承结构303的孔305以使凸缘部分和支承结构彼此抵靠住或基本抵靠住。凸缘部分配合在传感装置301上或其周围,并且内扣合机构314、316扣合于传感装置上的相应凹口320以将传感装置相对于凸缘部分308锁定在位。弹簧322随后在传感装置301上滑动以使弹簧以覆盖传感装置的方式定位,例如弹簧同心地配合在凸缘部分308周围(尤其是在扣合机构314、316周围),凸缘部分308包围传感装置。随后,滑动螺母壳体306在传感装置301上(或周围)沿传感装置301轴向地从初始位置(由虚线表示)开始滑动以挤压弹簧322。这种定位由箭头321表示。随后,转动滑动螺母306并允许它通过弹簧322的力向后移动(即向其初始位置移动),这些动作由箭头323和325表示。与向后移动结合的转动使滑动螺母藉由凸起329啮合卡合机构326。一旦滑动螺母306啮合于卡合机构,弹簧322被压向支承机构303并继续向后作用于滑动螺母。这样,传感装置301被稳定地保持在位。另外,可将扣合机构314、316固定或锁定在位以使它们不会从传感装置301中脱开。
仍然参阅图9B,可沿箭头327表示的方向改变滑动螺母壳体部分306相对于凸缘部分308的位置。另外,可将安装机构300安装于标准厚度“x”可变(标准厚度的改变将导致弹簧挤压程度的变化)的支承结构。与图9A相同,凸缘部分308包括一个或多个止动结构331,它们用来将传感装置301进一步固定于凸缘部分。结果,传感装置301被定位在安装位置。显然,一旦弹簧322受压,它会将滑动螺母306推离支承结构303,并由此作为张紧装置以结合内扣合机构314、316将传感装置301和安装机构300保持在安装位置。
图10是用于将传感装置232安装在嵌板型支承结构234上的安装机构230的另一范例性实施例的总横截面图。在本实施例中,传感装置232包括攻有螺纹的表面236,该表面236可啮合于以互补方式螺接以容纳传感装置的壳体或间隔件238的内腔区域240。这样,传感装置232的至少一部分被容纳和支承在内腔空间240中。壳体238以及螺纹啮合的传感装置经由支承结构中的孔235并使用粘合材料(例如双面胶带)242固定于支承结构234。较佳地,攻有螺纹的壳体238的尺寸被设计成可保证螺纹表面236能够相对于支承结构234正确地定位。在本实施例中,一个或多个扣合机构244(以虚线表示)也可(代替粘合带242或作为它的附加)作为壳体238的一部分以将安装机构230连接或安装于支承结构。
图11示出用于将传感装置232安装在嵌板式支承结构234上的图10所示的安装机构230的实施例的特定变例的放大的立体图,其中嵌板式支承结构234具有用来容纳安装机构230和/或传感装置232的孔235。在这个实施例中,安装机构230包括至少部分地容纳传感装置232至少一部分的间隔件238。安装机构230还包括用于将安装机构连接于支承结构234的粘合材料242。在该实施例中,支承在间隔器238中的传感装置部分大致为圆柱形,但具有平坦的侧部部分。结果,在传感装置和间隔器238之间形成D形孔。在其它实施例中,间隔器的扣合机构延伸部存在于这些D形区域并向外延伸以凸入并扣合在支承结构孔上。
图12是用于将传感装置252安装在嵌板式支承结构254的安装机构250的另一范例性实施例的横截面图。尽管安装机构250以及支承结构254(包括传感装置252)根据不同实施例而具有多种不同的结构化形式和形状,但安装机构252包括具有连接于多个扣合机构258、260的凸缘部分257的壳体256。凸缘部分257包括从扣合部分258、260延伸的大致圆盘形表面263,当安装机构被安装以供使用时,该圆盘形表面基本抵靠住支承结构254。传感装置252在图中位于壳体256的内腔251并由凸缘部分257和多个扣合机构258、260限位。每个扣合机构258、260均包括传感装置连接部分258a、260a以及支承结构啮合部分258b、260b,各传感装置连接部分和支承结构啮合部分分别由倾斜的杆部258c、260c连接。
与前述实施例相同,安装机构250通过将扣合机构258、260的端部262、264穿过支承机构254并使安装机构250穿过支承结构254直到凸缘部分257基本抵靠住支承结构而被定位在以嵌板(或其它低于中等厚度的基本扁平的凸缘或壁)形式出现的支承结构254上。传感装置252被插入到壳体256的内腔251中。较佳地,凸缘部分257包括一个或多个止动结构268,它们用来将传感装置252进一步固定在壳体256的内腔251。要注意,本实施例的扣合机构258、260用于实现双重目的:将传感装置252容纳并啮合在壳体内腔251中的安装位置内,并将壳体256连接于支承结构254。
图13A—E示出用于将传感装置252安装在嵌板式支承结构254的图12所示安装机构250的实施例的一个特殊变例的分解的、侧剖的、细节放大的视图。更具体地说,图13A—E的安装机构250包括具有连接于多个扣合机构(在该例中被表示为机构258、260和261)的凸缘部分257的壳体256。传感装置252(例如为反射型传感装置)图示为位于壳体256的内腔251内。参阅图13E,每个扣合机构258、260均包括传感装置连接部分258a、260a以及支承结构啮合部分258b、260b,其中传感装置连接部分和支承结构啮合部分分别由倾斜的杆部258c、260c连接。参阅图13D,扣合装置261还包括传感装置连接部分261a以及支承结构啮合部分261b,这些部分由倾斜的杆部261c连接。另一支承凸缘259(虽然不是扣合机构)被示出为将传感装置支承在侧接触扣合机构261的相对侧。
图14是用于将传感装置282安装到嵌板式支承结构284的安装机构280的另一范例性实施例的总横截面图。在本实施例中,传感装置282包括较宽部分282a和较窄部分282b,其中较窄部分具有啮合于壳体或间隔件288内腔区域的至少部分攻有螺纹的表面区域286。如此,可将传感装置282的至少一部分容纳和支承在间隔件或壳体288内。间隔件288和传感装置282藉由支承结构中的孔285以及凸缘或凸缘状结构部分或部件290固定于支承结构284,凸缘或凸缘状结构部分或部件290也作为至少一部分壳体或传感装置282的覆盖件。在本实施例中,部件290包括螺母和防松垫圈的组合,它包括容纳传感装置282螺纹表面的螺纹部分(未图示)。间隔件或壳体288还用来使传感装置与支承结构中的孔285对准。在又一实施例中,可使用一个或多个扣合机构(未图示)与凸缘状结构部分290一起将安装机构280连接或安装于支承结构。
图15示出用于将传感装置282安装在嵌板式支承机构284上的图14所示的安装机构280的实施例的特殊变例的、放大的立体图。在该实施例中,传感装置282包括盒形主部分,它为带平坦侧部的基本圆柱凸起,其中凸起的圆柱(曲面)侧攻有螺纹。安装机构280还包括用于至少部分地容纳传感装置282的基本圆柱凸起的至少一部分的间隔件288。支承结构284包括用于容纳传感装置282基本圆柱凸起的孔285。安装机构280还包括用于将安装机构连接于支承结构284的凸缘或凸缘式结构290。如图所示,结构290包括带斜面的螺母以及位于该螺母下的防松垫圈。安装机构280由于圆柱凸起攻有螺纹的曲面侧与凸缘式结构290的作用而连接于支承结构284。在另外某个实施例中,间隔器288还(或者)包括延伸通过孔和圆柱凸起的平坦侧部之间的孔284中的D形空间并通过结构290的扣合机构,以允许将安装机构连接于支承结构。
转而参阅图16,其中示出了用于将传感装置332安装到嵌板式支承结构334的安装机构330的另一范例性实施例的总横截面图。在本实施例中,安装机构330包括界定内腔区域337的壳体结构336,在内腔区域337中可至少部分地容纳和支承传感装置332。更具体地说,壳体结构336包括(至少间接地)啮合或连接于传感装置332的第一壳体部分或间隔件338。如图所示,传感装置332藉由多个扣合机构340、342啮合于壳体部分338,尽管其它安装装置(例如一个或多个螺钉等)也是可能的并且认为在本发明范围内。壳体部分338和传感装置332通过支承结构中的孔344并使用凸缘或凸缘状结构部分或部件346固定于支承结构334,所述凸缘或凸缘状结构部分或部件346同样用作传感装置332的至少一部分壳体或传感装置332的覆盖件。在本实施例中,凸缘部分346包括一个或多个扣合机构348、350以将传感装置332连接或安装于支承结构334。要注意的是,间隔件或壳体338是能用来将传感装置332对准支承结构中的孔344的对准机构。
图17示出用于将传感装置332安装于嵌板式支承结构334的图16所示的安装机构330的实施例的特殊变例的、放大的立体图。如图所示,安装机构330包括矩形间隔件338,其用于至少部分地容纳传感装置332的至少基本一个圆柱部分,并将传感装置的盒形部分与支承结构334隔开。更具体地说,间隔件具有内螺纹通道,其中可保持传感装置332的圆柱部分。如图所示,间隔件338包括连接材料343(例如双面胶带、发泡材料等)以将间隔件固定于支承结构并允许容差。支承结构334包括用于容纳安装机构330和/或传感装置332的孔344。安装机构330还包括用于将安装机构连接于支承结构334的凸缘或凸缘式结构346。在该实施例中,传感装置支承在间隔件338中的那部分基本为圆柱形,但具有平坦侧部。结果,在传感装置和间隔件338之间存在D形孔。
参阅图18A—18B,其中示出用于容纳和支承传感装置362的传感装置安装机构360的另一实施例的横截面图和主视图,所述传感装置具有至少部分攻有螺纹的外表面364(图18A)和一对凹槽366a—b(图18a)的。在一个实施例中,凹槽366a—b包括“燕尾槽”。安装机构包括具有蘑菇形凸缘部分370的壳体368。凸缘部分370还包括具有多个肋373a—b的一对带肋的轮廓部分372a—b(图18B),以及连接于轮廓部分的凸起374a-b,所述凸起与燕尾槽具有互补的形状。凸缘370被插入嵌板式支承结构378中的孔376。传感装置362滑动连接于凸缘部分370,更具体地说,传感装置凹槽366a—b容纳凸缘部分的凸起374a—b,或者说凸起可滑动地啮合于凹槽。在另一实施例中,尽管未图示,但凸起和凹槽可由本文中结合其它附图所述的扣合机构代替。另外如图所示,金属螺母380随后螺合以啮合凸缘部分370,直到传感装置被固定在其安装位置。较佳地和更具体地,当螺母380向前螺接于传感装置362时,螺母的螺纹切入多个轮廓部分的肋373a—b。这样,可基本防止螺母从传感装置362脱开,并可通过互补的燕尾槽和凸起传递额外的压力以将传感装置锁定在位。在本实施例中,与前述附图一样,连接器、凹槽、狭槽、壳体和支承结构、部分、凸起等的类型、尺寸、形状、数量和位置可改变并认为在本发明的范围内。
尽管本文中所示的安装机构330可由多种材料制成,但在某些实施例中,该机构包括金属材料(例如铝)、模制塑料和/或模制聚合材料。结合上述内容,传感装置安装机构在一些实施例中可使用一个或多个螺钉、螺栓、粘合剂(或)或任意多种其它紧固装置或方法(尽管所有这些可行的紧固装置未明显地在附图中示出)以固定或基本固定的方式安装于支承结构。
此外,由本发明不同实施例获得的一个或多个不同优点可结合其它类型安装机构特征(这些特征中的一些不一定在本文中被详细公开)而实现,从而获得包含在本发明范围内的附加安装机构。例如,本发明的一些实施例可额外或另行地采用可相对彼此滑动的壳体和衬套,如题为“带有可调旋转球和面板安装机构的传感器安装结构”的11/240,033号美国专利申请中公开的那样。另外,一些其它实施例可采用允许传感装置方向调整的特征,如题为“允许传感器位置调整的传感器安装结构”的11/240,034号美国专利申请中所记载的那样。另外,本发明旨在涵盖具有多种部件的多种传感器安装机构,包括在本文中未详细讨论的部件。例如,本发明可包括另外具有导光管的安装机构的实施例,如题为“具有导光管的传感器安装结构”的11/240,019号美国专利中所记载的那样。
本发明并不局限于本文中所包含的实施例和示例,而是包括落在下列权利要求范围内的、各实施例的某些部分和不同实施例的各要素组合而成的那些实施例的修正形式。
Claims (17)
1.一种允许将传感装置相对于支承结构安装的传感装置安装机构,所述传感装置安装机构包括:
具有扣合机构的壳体部分;
其中所述扣合机构允许壳体部分连接于支承结构、传感装置以及传感装置安装机构的附加部分中的至少一个;
其特征在于,所述壳体还包括杆部和从杆部延伸出的凸缘部分,所述杆部具有远离凸缘部分的一端,并且所述安装机构还包括至少一个扣合机构,它沿从凸缘部分向远端以及从杆部位置背离远端地向凸缘部分这两个方向中的至少一个延伸。
2.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,通过将所述杆部穿过支承结构中的孔直到凸缘部分基本抵靠住支承结构而将所述壳体定位在支承结构上。
3.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述扣合机构包括具有至少一个斜面的至少一个斜面部分。
4.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,当所述壳体被安装于支承结构时,所述传感装置被定位成抵靠住扣合机构以产生将扣合机构锁定在位的力。
5.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述传感装置包括具有齿轮廓的表面,并且所述扣合机构包括与具有齿轮廓的传感装置表面互补的齿轮廓。
6.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述壳体包括基本圆柱形内腔,其具有与垂直于支承结构的轴线形成角度偏位的中轴线。
7.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述扣合机构为大致箭形、大致哑铃形,或者是基本固定在位的壳体外表面上的凸起。
8.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述扣合机构啮合于所述壳体中的孔,以将壳体至少部分地固定于支承结构。
9.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述安装机构包括发泡材料、橡胶、可挤压材料和弹簧中的至少一个,以允许基于支承结构的标准厚度而调节壳体和支承结构之间的距离。
10.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述壳体包括多个壳体部分以及相对于多个壳体部分中的至少一个定位在内部的旋转球,所述传感装置安装在旋转球上。
11.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述壳体包括内腔脊表面部分,用于啮合扣合机构的互补的脊表面部分。
12.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述传感装置采用滑动连接件、滚动连接件、扣合件、粘结剂、螺钉、螺栓以及壳体的凸缘部分中的至少一个连接于壳体,所述壳体的凸缘部分包括至少一个止动结构,以将传感装置至少部分地定位和固定在内腔中。
13.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述壳体被构造成通过至少下列一种结构连接于支承结构:扣合机构、粘合剂、螺钉、螺栓、、楔合件、狭槽、凹槽、与连接于传感装置的卡合机构啮合的滑动螺母、以及一对夹在支承结构上的附加结构。
14.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述壳体包括凸缘部分,而所述传感装置可转动地连接于所述凸缘部分。
15.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述壳体还包括具有多个内扣合机构的杆部以及具有多个内扣合机构的凸缘部分,所述杆部的内扣合机构和所述凸缘部分的内扣合机构啮合于形成在传感装置内的凹口,以将传感装置固定于壳体的内腔。
16.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,还包括相对于传感装置以覆盖方式定位的弹簧,并且当受到挤压时,所述弹簧将杆部推离支承结构,并作为张紧装置与内扣合机构一起将所述传感装置和壳体保持在安装位置。
17.如权利要求1所述的传感装置安装机构,其特征在于,所述扣合机构的作用包括:在安装位置将传感装置容纳和啮合于支承结构,以及将壳体连接于支承结构。
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