CN101698400A - 汽车探测雷达俯仰自动调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种探测雷达俯仰自动调整装置，它是“汽车主动防碰撞智能安全系统”的一种执行元器件。其包括下支承体[1-1]、上支承体[1-2]；下支承体[1-1]与上支承体[1-2]枢转连接，下支承体[1-1]与上支承体[1-2]组成的型腔内装配有探测雷达；在上支承体[1-2]的容置腔内安装有传感器组件[1-3]、驱动机构[1-5]，传感器组件[1-3]可以控制驱动机构[1-5]的调整幅度，下支承体[1-1]上具有与驱动机构[1-5]连接并受其控制上、下调整的调整组件[1-4]。通过“汽车主动防碰撞智能安全系统”的计算机在对应时刻提取“汽车俯仰传感器”的俯仰信息参数与本装置传感器组件[1-3]上的位置参数进行比对，确定调整组件[1-4]必须的调整幅度与调整方向，驱动机构[1-5]在计算机的控制下启动并带动调整组件的升、降而使下支承体[1-1]做俯仰调整，从而实现对雷达的探测姿势进行调整，确保雷达最佳探测效果。本发明能为实现汽车的主动安全与智能化提供有力的技术支持。
Description
技术领域：
本发明涉及一种探测雷达俯仰自动调整装置，尤其是涉及一种用于汽车主动安全技术的探测雷达俯仰自动调整装置。
背景技术：
能够主动防止与避免碰撞，有效地保证行车安全与行人安全，已成为市场对作为交通与运输工具的汽车的迫切需求。当今，汽车的主动安全技术在发达国家已成为汽车产业升级、技术发展竟相追逐的热点；在我国被重视的程度也非同一般，已被列入2006-2020年《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于“汽车主动防碰撞智能安全系统”中的探测雷达俯仰自动调整装置.
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种探测雷达俯仰自动调整装置，其包括下支承体[1-1]、上支承体[1-2]；下支承体[1-1]能够相对上支承体[1-2]运动并通过左枢转组件[1-7]、右枢转组件[1-15]连接从而共同构成一型腔；探测雷达装配在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]组成的型腔内并固定在下支承体[1-1]上；在上支承体[1-2]的型腔内安装有传感器组件[1-3]、驱动机构[1-5]；传感器组件[1-3]通过引线与计算机连接并控制驱动机构[1-5]的调整幅度，驱动机构[1-5]与计算机连接并按照其指令进行正、反启动或停止；下支承体[1-1]上固定有与驱动机构[1-5]连接的调整组件[1-4]；驱动机构[1-5]带动调整组件[1-4]控制下支承体[1-1]的上、下调整，探测雷达随同下支承体[1-1]作俯仰调整。
本发明具有如下的有益效果：探测雷达俯仰自动调整装置的调整精度高，在计算机控制下能够实现自动调整，实用性好；当汽车载重量发生变化或载重位置发生变化而引起汽车前后俯仰变化时，他能将探测雷达自动调整到最佳的探测姿势；能为实现汽车的主动安全与智能化提供有力的技术支持。
附图说明：
图1-1、图1-2、图1-3为该调整装置的装配结构图
图2-1、图2-2为上支承体[1-2]的组焊件结构图
图3-1、图3-2为传感器组件[1-3]的组件结构图
图4-1、图4-2为调整组件[1-4]的组件结构图
图5-1、图5-2为驱动机构[1-5]的组件结构图
图6为左枢转组件[1-7]的组件结构图
图7为右枢转组件[1-15]的组件结构图
具体实施方式：
如图1-图7所示，本发明公开了一种探测雷达俯仰自动调整装置，其包括以下实施例：
实施例1：一种探测雷达俯仰自动调整装置，其包括下支承体[1-1]、上支承体[1-2]；下支承体[1-1]能够相对上支承体[1-2]运动并通过左枢转组件[1-7]、右枢转组件[1-15]连接从而共同构成一型腔；探测雷达装配在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]组成的型腔内并固定在下支承体[1-1]上；在上支承体[1-2]的型腔内安装有传感器组件[1-3]、驱动机构[1-5]；传感器组件[1-3]通过引线与计算机连接并控制驱动机构[1-5]的调整幅度，驱动机构[1-5]与计算机连接并按照其指令进行正、反启动或停止；下支承体[1-1]上固定有与驱动机构[1-5]连接的调整组件[1-4]；驱动机构[1-5]带动调整组件[1-4]控制下支承体[1-1]的上、下调整，探测雷达随同下支承体[1-1]作俯仰调整。
实施例2：在前述实施例的基础上，所述的传感器组件[1-3]包括一带有转动心轴的传感器[3-1]，所述的驱动机构[1-5]包括一微电机[5-9]，所述的调整组件[1-4]包括一调整杆[4-1]；所述驱动机构[1-5]有一齿轮二[5-4]，所述齿轮二[5-4]具有内螺纹孔且与调整组件[1-4]的调整杆[4-1]之间采用螺纹传动并保证调整杆[4-1]在齿轮二[5-4]的内螺纹孔中有充足的上、下调整距离，驱动机构[1-5]中齿轮二[5-4]的转动进而带动调整组件[1-4]的调整杆[4-1]上、下调整，从而使得下支承体[1-1]的调整部位升、降；在所述传感器组件[1-3]中，传感器[3-1]的转动心轴上装有齿轮一[3-4]，齿轮一[3-4]与驱动机构[1-5]的齿轮二[5-4]啮合，驱动机构[1-5]中齿轮二[5-4]的转动也同时带动传感器[3-1]的转动心轴转动。其余与前述实施例相同。
实施例3：在前述实施例的基础上，所述的驱动机构[1-5]中还包括微型变速器[5-7]、联轴体[5-8]、轴承一[5-3]；微电机[5-9]与微型变速器[5-7]是一联体组件，微型变速器[5-7]能够反向自锁；联轴体[5-8]紧固在微型变速器[5-7]的输出轴上，联轴体[5-8]下端与齿轮二[5-4]上端采用凸、凹型槽对接。其余与前述实施例相同。
实施例4：在前述实施例的基础上，所述的调整组件[1-4]还包括柱销[4-3]、弹簧[4-2]；所述的弹簧[4-2]活动地套装在调整杆[4-1]上并在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]之间形成张力；所述的柱销[4-3]紧配在调整杆[4-1]上并活动连接于下支承体[1-1]后端；所述的调整杆[4-1]连同柱销[4-3]能够在下支承体[1-1]内前、后小距离游动，用以消除下支承体[1-1]后端上升或下降时因角度变化产生的干涉。其余与前述实施例相同。
实施例5：在前述实施例的基础上，所述的左枢转组件[1-7]包括紧固件、螺套一[6-4]、垫片一[6-1]、轴承二[6-5]；所述的右枢转组件[1-15]包括紧固件、螺套二[7-2]、垫片二[7-5]、轴承三[7-1]；螺套一[6-4]、螺套二[7-2]与下支承体[1-1]的连接分别由轴承二[6-5]、轴承三[7-1]过渡，螺套一[6-4]与螺套二[7-2]处于同一轴心线。其余与前述实施例相同。
实施例6：在前述实施例的基础上，在上支承体[1-2]与轴承二[6-5]、上支承体[1-2]与轴承三[7-1]之间分别装有调整垫片一[6-3]、调整垫片二[7-4]，其作用是为轴承二[6-5]、轴承三[7-1]进行端面定位并消除下支承体[1-1]在螺套一[6-4]、螺套二[7-2]公共轴线方向相对于上支承体[1-2]的窜动。其余与前述实施例相同。
实施例7：在前述实施例的基础上，所述上支承体[1-2]的后端通过紧固件装有导向块[1-16]，下支承体[1-1]的后端装有导向销[1-12]，导向销[1-12]能在导向块[1-16]的导向槽中运动，导向销[1-12]与导向块[1-16]的配合能够消除下支承体[1-1]后端相对于上支承体[1-2]的左右摆动；通过以上限制，下支承体[1-1]相对于上支承体[1-2]只有一个唯一的运动关系：即在调整杆[4-1]向上的拉力或弹簧[4-2]的张力作用下，下支承体[1-1]以轴承二[6-5]、轴承三[7-1]为旋转支点，其后端相对于上支承体[1-2]能进行上拉或下降。其余与前述实施例相同。
实施例8：在前述实施例的基础上，所述的驱动机构[1-5]还包括支承片二[5-2]、轴承座[5-1]；微型变速器[5-7]通过紧固件与支承片二[5-2]联接，支承片二[5-2]通过紧固件分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承三[1-10]、转角支承四[1-20]联接；齿轮二[5-4]嵌在轴承一[5-3]中，轴承一[5-3]嵌在轴承座[5-1]中，轴承座[5-1]通过紧固件分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承一[1-8]、转角支承二[1-18]联接。其余与前述实施例相同。
实施例9：在前述实施例的基础上，所述传感器组件[1-3]还包括螺母[3-2]、支承片一[3-3]；传感器[3-1]由螺母[3-2]锁紧在支承片一[3-3]上，支承片一[3-3]通过紧固件分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承五[1-22]、转角支承六[1-24]联接。其余与前述实施例相同。
实施例10：在前述实施例的基础上，下支承体[1-1]上还左右对称设有调整旋钮[1-6]、[1-13]，所述的调整旋钮负责对探测雷达装配过程中方向的较准与定位。其余与前述实施例相同。
实施例11：在前述实施例的基础上，所述的探测雷达俯仰自动调整装置上还包括防水、防尘、防污的罩壳。其余与前述实施例相同。
在上述各实施例的基础上，本发明还可采用如下最优选实施例，其中紧固件、调整旋钮均采用螺钉：
参照图1，本发明公开了一种探测雷达俯仰自动调整装置，其由下支承体[1-1]、上支承体[1-2]、传感器组件[1-3]、调整组件[1-4]、驱动机构[1-5]组成，下支承体[1-1]能够相对上支承体[1-2]运动并通过左枢转组件[1-7]、右枢转组件[1-15]连接从而共同构成一型腔；探测雷达装配在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]组成的型腔内并固定在下支承体[1-1]上；在上支承体[1-2]的型腔内安装有传感器组件[1-3]、驱动机构[1-5]；传感器组件[1-3]通过引线与计算机连接并控制驱动机构[1-5]的调整幅度，驱动机构[1-5]与计算机连接并按照其指令进行正、反启动或停止；下支承体[1-1]上固定有与驱动机构[1-5]连接的调整组件[1-4]；驱动机构[1-5]带动调整组件[1-4]控制下支承体[1-1]的上、下调整，探测雷达随同下支承体[1-1]作俯仰调整。
参照图2-1、2-2，上支承体[1-2]是一个钣金结构组焊件。
参照图6、7，左枢转组件[1-7]包括螺钉十四[6-2]、螺套一[6-4]、垫片一[6-1]、轴承二[6-5]；所述的右枢转组件[1-15]包括螺钉十五[7-3]、螺套二[7-2]、垫片二[7-5]、轴承三[7-1]；螺套一[6-4、螺套二[7-2]分别通过螺钉十四[6-2]、螺钉十五[7-3]与上支承体[1-2]采用紧固连接，螺套一[6-4]、螺套二[7-2]与下支承体[1-1]的连接分别由轴承二[6-5]、轴承三[7-1]过渡，螺套一[6-4]与螺套二[7-2]处于同一轴心线。在上支承体[1-2]与轴承二[6-5]、轴承三[7-1]之间还分别装有调整垫片一[6-3]、调整垫片二[7-4]，其作用是为轴承二[6-5]、轴承三[7-1]进行端面定位并消除下支承体[1-1]在螺套一[6-4]、螺套二[7-2]公共轴线方向相对于上支承体[1-2]的窜动.
参照图1-2、图1-1，上支承体[1-2]的后端通过螺钉三[1-14]、螺钉四[1-17]装有导向块[1-16]，下支承体[1-1]的后端装有导向销[1-12]，导向销[1-12]能在导向块[1-16]的导向槽中运动，导向销[1-12]与导向块[1-16]的配合能够消除下支承体[1-1]后端相对于上支承体[1-2]的左右摆动；通过以上限制，下支承体[1-1]相对于上支承体[1-2]只有一个唯一的运动关系：即在调整杆[4-1]向上的拉力或弹簧[4-2]的张力作用下，下支承体[1-1]以轴承二[6-5]、轴承三[7-1]为旋转支点，其后端相对于上支承体[1-2]能进行上拉或下降。
参考图1-2、图5-1、5-2，上支承体[1-2]的上型腔中装有微电机[5-9]；微电机[5-9]与微型变速器[5-7]是一联体组件，微型变速器[5-7]能够反向自锁；微型变速器[5-7]通过螺钉十三[5-5]与支承片二[5-2]联接，支承片二[5-2]通过螺钉七[1-11]、螺钉八[1-21]分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承三[1-10]、转角支承四[1-20]联接；螺钉十二[5-6]将联轴体[5-8]紧固在微型变速器[5-7]的输出轴上，联轴体[5-8]的下端与齿轮二[5-4]的上端用凸、凹型槽对接，齿轮二[5-4]嵌在轴承一[5-3]中，轴承一[5-3]嵌在轴承座[5-1]中，轴承座[5-1]通过螺钉五[1-9]、螺钉六[1-19]分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承一[1-8]、转角支承二[1-18]联接。
参考图3-1、3-2，传感器组件[1-3]的传感器[3-1]由螺母[3-2]锁紧在支承片一[3-3]上，支承片一[3-3]通过螺钉九[1-23]、螺钉十[1-25]分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承五[1-22]、转角支承六[1-24]联接。传感器[3-1]的转动心轴上装有齿轮一[3-4]并由螺钉十一[3-5]锁紧，齿轮一[3-4]与齿轮二[5-4]啮合，因此：微电机[5-9]的转动带动传感器[3-1]的心轴转动；齿轮二[5-4]与调整杆[4-1]之间采用螺纹传动并保证调整杆[4-1]在齿轮二[5-4]的内螺纹孔中有充足的上、下调整距离。
参考图4-1、4-2，调整杆[4-1]的下端构造限制了其绕自身轴线在下支承体[1-1]中的旋转，紧配在其上的柱销[4-3]是调整杆[4-1]拉起下支承体[1-1]后端的协助件，装配在下支承体[1-1]后端的调整杆[4-1]连同柱销[4-3]能够在下支承体[1-1]内前、后小距离游动，用以消除下支承体[1-1]后端上升或下降时因角度变化产生的干涉；当微电机[5-9]正转时，调整杆[4-1]向上运动并拉动下支承体[1-1]后端上升，弹簧[4-2]被压缩；当微电机[5-9]反转时，调整杆[4-1]向下运动，在弹簧[4-2]的张力推动下，下支承体[1-1]后端下降；调整杆[4-1]向上或向下运动的距离由传感器[3-1]实行精确控制，传感器[3-1]由“汽车主动防碰撞智能安全系统”中的计算机控制；探测雷达装配在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]组成的型腔内并固定在下支承体[1-1]上，探测雷达随同下支承体[1-1]后端的升降而作俯仰调整，下支承体[1-1]上还左右对称设有调整旋钮[1-6]、[1-13]，调整旋钮[1-6]、[1-13]实施对探测雷达装配过程中的方向较准与定位。
所述的探测雷达俯仰自动调整装置上还包括防水、防尘、防污的罩壳。
雷达俯仰自动调整装置的工作原理：
雷达俯仰自动调整装置的上支承体[1-2]刚性地安装在汽车的前保险杠上。下支承体[1-1]以轴承二[6-5]和轴承三[7-1]为支点，其后端可以相对于上支承体[1-2]进行上、下调整。
汽车的探测雷达装配在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]组成的型腔内并通过标准件与下支承体[1-1]紧固；下支承体[1-1]上的调整旋钮[1-6]、[1-13]负责对探测雷达在装配过程中进行方向较准与定位；同时，装配过程中也设定好了探测雷达的标准俯仰状态。
汽车在实际应用中，因载重量的不同以及载重位置的改变都将引起汽车前端探测雷达的俯仰状态发生改变，要保证探测雷达的最佳探测姿势，就必须对探测雷达发生改变后的俯仰状况进行调整。探测雷达的俯仰调整通过调整杆[4-1]向上或向下的运动完成。调整杆[4-1]向上或向下的运动是通过微电机[5-9]带动与调整杆[4-1]有螺旋结构关系的齿轮二[5-4]的旋转实现的。
调整杆[4-1]向上或向下的调整量是通过“汽车主动防碰撞智能安全系统”中的计算机对应时刻从“汽车俯仰传感器”上采取到的俯仰信息参数，与传感器组件[1-3]中的传感器[3-1]的位置参数比对确定的；将两个参数进行比对，从而确定调整杆[4-1]是向上还是向下调整以及要调整的幅度；此时计算机控制驱动机构[1-5]开始工作并带动调整杆[4-1]的升、降而使下支承体[1-1]实现俯仰调整；当下支承体[1-1]调整到预定位置时，传感器[3-1]通知计算机停止驱动机构[1-5]的工作，从而实现对雷达的探测姿势进行调整，确保雷达最佳探测效果。本发明能为实现汽车的主动安全与智能化提供有力的技术支持。
雷达俯仰自动调整装置的工作是有规律的：只有当汽车的载重量或载重位置发生了变化时才进行调整，并且每次调整的时间在几秒针内就能完成，其他情况下不进行调整；所以雷达俯仰自动调整装置的工作特点是：工作频率低、工作时间短。
Claims (11)
1.一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，其包括下支承体[1-1]、上支承体[1-2]；下支承体[1-1]能够相对上支承体[1-2]运动并通过左枢转组件[1-7]、右枢转组件[1-15]连接从而共同构成一型腔；探测雷达装配在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]组成的型腔内并固定在下支承体[1-1]上；在上支承体[1-2]的型腔内安装有传感器组件[1-3]、驱动机构[1-5]；传感器组件[1-3]通过引线与计算机连接并控制驱动机构[1-5]的调整幅度，驱动机构[1-5]与计算机连接并按照其指令进行正、反启动或停止；下支承体[1-1]上固定有与驱动机构[1-5]连接的调整组件[1-4]；驱动机构[1-5]带动调整组件[1-4]控制下支承体[1-1]的上、下调整，探测雷达随同下支承体[1-1]作俯仰调整。
2.根据权利要求1所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述的传感器组件[1-3]包括一带有转动心轴的传感器[3-1]，所述的驱动机构[1-5]包括一微电机[5-9]，所述的调整组件[1-4]包括一调整杆[4-1]；所述驱动机构[1-5]有一齿轮二[5-4]，所述齿轮二[5-4]具有内螺纹孔且与调整组件[1-4]的调整杆[4-1]之间采用螺纹传动并保证调整杆[4-1]在齿轮二[5-4]的内螺纹孔中有充足的上、下调整距离，驱动机构[1-5]中齿轮二[5-4]的转动进而带动调整组件[1-4]的调整杆[4-1]上、下调整，从而使得下支承体[1-1]的调整部位升、降；在所述传感器组件[1-3]中，传感器[3-1]的转动心轴上装有齿轮一[3-4]，齿轮一[3-4]与驱动机构[1-5]的齿轮二[5-4]啮合，驱动机构[1-5]中齿轮二[5-4]的转动也同时带动传感器[3-1]的转动心轴转动。
3.根据权利要求1或2所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述的驱动机构[1-5]中还包括微型变速器[5-7]、联轴体[5-8]、轴承一[5-3]；微电机[5-9]与微型变速器[5-7]是一联体组件，微型变速器[5-7]能够反向自锁；联轴体[5-8]紧固在微型变速器[5-7]的输出轴上，联轴体[5-8]下端与齿轮二[5-4]上端采用凸、凹型槽对接。
4.根据权利要求3所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述的调整组件[1-4]还包括柱销[4-3]、弹簧[4-2]；所述的弹簧[4-2]活动地套装在调整杆[4-1]上并在下支承体[1-1]与上支承体[1-2]之间形成张力；所述的柱销[4-3]紧配在调整杆[4-1]上并活动连接于下支承体[1-1]后端；所述的调整杆[4-1]连同柱销[4-3]能够在下支承体[1-1]内前、后小距离游动，用以消除下支承体[1-1]后端上升或下降时因角度变化产生的干涉。
5.根据权利要求1或2或4所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述的左枢转组件[1-7]包括紧固件、螺套一[6-4]、垫片一[6-1]、轴承二[6-5]；所述的右枢转组件[1-15]包括紧固件、螺套二[7-2]、垫片二[7-5]、轴承三[7-1]；螺套一[6-4]、螺套二[7-2]与下支承体[1-1]的连接分别由轴承二[6-5]、轴承三[7-1]过渡，螺套一[6-4]与螺套二[7-2]处于同一轴心线。
6.根据权利要求5所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，在上支承体[1-2]与轴承二[6-5]、上支承体[1-2]与轴承三[7-1]之间分别装有调整垫片一[6-3]、调整垫片二[7-4]，其作用是为轴承二[6-5]、轴承三[7-1]进行端面定位并消除下支承体[1-1]在螺套一[6-4]、螺套二[7-2]公共轴线方向相对于上支承体[1-2]的窜动。
7.根据权利要求4或6所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述上支承体[1-2]的后端通过紧固件装有导向块[1-16]，下支承体[1-1]的后端装有导向销[1-12]，导向销[1-12]能在导向块[1-16]的导向槽中运动，导向销[1-12]与导向块[1-16]的配合能够消除下支承体[1-1]后端相对于上支承体[1-2]的左右摆动；通过以上限制，下支承体[1-1]相对于上支承体[1-2]只有一个唯一的运动关系：即在调整杆[4-1]向上的拉力或弹簧[4-2]的张力作用下，下支承体[1-1]以轴承二[6-5]、轴承三[7-1]为旋转支点，其后端相对于上支承体[1-2]能进行上拉或下降。
8.根据权利要求7所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述的驱动机构[1-5]还包括支承片二[5-2]、轴承座[5-1]；微型变速器[5-7]通过紧固件与支承片二[5-2]联接，支承片二[5-2]通过紧固件分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承三[1-10]、转角支承四[1-20]联接；齿轮二[5-4]嵌在轴承一[5-3]中，轴承一[5-3]嵌在轴承座[5-1]中，轴承座[5-1]通过紧固件分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承一[1-8]、转角支承二[1-18]联接。
9.根据权利要求4或8所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述传感器组件[1-3]还包括螺母[3-2]、支承片一[3-3]；传感器[3-1]由螺母[3-2]锁紧在支承片一[3-3]上，支承片一[3-3]通过紧固件分别与点焊在上支承体[1-2]上的转角支承五[1-22]、转角支承六[1-24]联接。
10.根据权利要求9所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，下支承体[1-1]上还左右对称设有调整旋钮[1-6]、[1-13]，所述的调整旋钮负责对探测雷达装配过程中方向的较准与定位。
11.根据权利要求1或2或4或6或8或10所述的一种探测雷达俯仰自动调整装置，其特征在于，所述的探测雷达俯仰自动调整装置上还包括防水、防尘、防污的罩壳。
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