CN109407077A - 一种变压器及超声波倒车雷达 - Google Patents

Abstract

一种变压器及超声波倒车雷达，该变压器包括磁芯、线圈和绕线骨架，所述线圈绕制在所述绕线骨架上，所述绕线骨架具有第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧分别设置有至少两个绝缘的台阶，位于同一侧的所述台阶之间的间隙的底部设置有绝缘的凸起结构，所述台阶上安装有C形导电端子，且所述C形导电端子的第一端和第二端分别从所述台阶的顶端和侧面引出，所述线圈的引出端通过所述间隙与对应的所述C形导电端子的第二端电连接，所述凸起结构用于将通过同一所述间隙的所述线圈的不同引出端绝缘分隔。该变压器能够有效地减少生产和使用过程中线圈引出端出现的短路和开路的情况，有效提升器件的制作良率。

Description

一种变压器及超声波倒车雷达

技术领域

本发明涉及变压器，特别是涉及一种变压器及具有该变压器的超声波倒车雷达。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，汽车智能化技术正在逐步得到应用，智能驾驶技术，可以通过传感器准确、可靠地感知车辆自身及周边环境信息，及时向驾驶员提供环境感知结果或通过人工智能算法自行进行决策控制，从而有效提高行车安全,在智能驾驶中雷达的作用尤为的重要，目前汽车标配超声波倒车雷达已经成为事实，之前只有高端车才享有的配置如今入门级车也同样拥有。超声波倒车雷达相对普通的雷达系统更具穿透性，测距方法简单，成本更低的特点。传统的倒车雷达用中周(中频变压器)制作工艺复杂，生产和使用过程中线端容易出现短路和开路的情况，产品性能的稳定性不足，经常容易导致驾驶员对周边的环境信息判断失误。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种变压器及具有该变压器的超声波倒车雷达。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种变压器，包括磁芯、线圈和绕线骨架，所述线圈绕制在所述绕线骨架上，所述绕线骨架具有第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧分别设置有至少两个绝缘的台阶，位于同一侧的所述台阶之间的间隙的底部设置有绝缘的凸起结构，所述台阶上安装有C形导电端子，且所述C形导电端子的第一端和第二端分别从所述台阶的顶端和侧面引出，所述线圈的引出端通过所述间隙与对应的所述C形导电端子的第二端电连接，所述凸起结构用于将通过同一所述间隙的所述线圈的不同引出端绝缘分隔。

进一步地：

所述绕线骨架的所述第一侧和所述第二侧分别对称地设置有三个所述台阶和两个所述间隙。

所述凸起结构为脊形(倒V形)的凸起结构。

所述磁芯包括第一磁芯组件和第二磁芯组件，所述第一磁芯组件和所述第二磁芯组件分别安装在所述绕线骨架的所述第一侧和所述第二侧，位于所述第一侧的台阶设置在所述第一磁芯组件上面，位于所述第二侧的台阶设置在所述第二磁芯组件上面。

所述绕线骨架包括中空套筒，所述第一磁芯组件包括第一柱体，所述第二磁芯组件包括第二柱体，所述第一柱体和所述第二柱体分别从两侧插入所述中空套筒并对接，从而所述第一磁芯组件、所述第二磁芯组件和绕制有线圈的所述绕线骨架组装成一个整体。

还包括包覆在所述磁芯及所述线圈外的金属外壳，所述金属外壳与所述C形导电端子中的其中一个电连接并接地。

所述金属外壳具有锡或镍的涂层。

所述线圈的引出端与对应的所述C形导电端子的第二端焊接。

一种超声波倒车雷达，具有所述的变压器。

本发明具有如下有益效果：

在本发明的变压器中，所述绕线骨架的第一侧和第二侧分别设置有至少两个绝缘的台阶，位于同一侧的所述台阶之间的间隙的底部设置有绝缘的凸起结构，所述台阶上安装有C形导电端子，且所述C形导电端子的第一端和第二端分别从所述台阶的顶端和侧面引出，所述线圈的引出端通过所述间隙与对应的所述C形导电端子的第二端电连接，所述凸起结构起到将通过同一所述间隙的所述线圈的不同引出端绝缘分隔的作用，当有两个线圈引出端同时通过同一所述间隙与所述端子实现电连接时，所述间隙底部的凸起结构能将两个线圈引出端绝缘分开，而且凸起结构两侧的凹槽提供了平滑的走线通道，能够避免造成线伤而导致开路，与传统的超声波倒车雷达用中周相比，本发明变压器的结构特点能够有效地减少生产和使用过程中线圈引出端出现的短路和开路的情况，消除人工制作时带来的干预和不良影响，有利于实现变压器的可靠的全自动化生产，从而有效提升器件的制作良率。

在优选的方案中，该变压器还包括包覆在所述磁芯及所述线圈外的金属外壳，所述金属外壳与多个C形导电端子中的其中一个电连接并接地。进一步地，所述金属外壳具有锡或镍的涂层。该金属外壳具有良好的电磁屏蔽功能，且可靠地保证回路接地，能够有效地提高变压器的EMI特性，有效提升产品的灵敏度，且对线路外器件的电磁干扰有良好的保护性。

以该变压器作为超声波倒车雷达的中周，其能有效地提高倒车雷达探头在使用过程中的灵敏性，可靠地防止电磁干扰，从而有效地保证雷达系统探测的有效性和稳定性。

附图说明

图1是本发明一种实施例的变压器的俯视示意图；

图2是本发明一种实施例的变压器的立体示意图；

图3是本发明一种实施例中的两个磁芯组件的结构示意图；

图4是本发明一种实施例的变压器的低阈值线测试曲线；

图5是传统倒车雷达用中周的低阈值线测试曲线；

图6是本发明一种实施例的变压器的高dB应用测试曲线；

图7是传统倒车雷达用中周的高dB应用测试曲线。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参阅图1至图3，在一种实施例中，一种变压器，包括磁芯、线圈30和绕线骨架，所述线圈30绕制在所述绕线骨架上，所述绕线骨架具有第一侧和第二侧，所述第一侧设置有至少两个例如三个绝缘的台阶11a、12a、13a，所述第二侧也对应地设置有至少两个例如三个绝缘的台阶11b、12b、13b，位于第一侧的所述台阶11a、12a、13a之间的间隙14a、15a的底部设置有绝缘的凸起结构(图中未标记)，位于第二侧的所述台阶11b、12b、13b之间的间隙14b、15b的底部设置有绝缘的凸起结构16b、17b，所述台阶11a、12a、13a、11b、12b、13b上安装有C形导电端子18，且各所述C形导电端子18的第一端和第二端分别从所述台阶11a、12a、13a、11b、12b、13b的顶端和侧面引出，所述线圈30的引出端19通过所述间隙14a、15a、14b、15b与对应的所述C形导电端子18的从所述台阶的侧面引出的第二端电连接，所述凸起结构如16b、17b用于将通过同一所述间隙如14b、15b的所述线圈的不同引出端19绝缘分隔。

参阅图1至图2，在优选的实施例中，所述绕线骨架的所述第一侧设置有三个绝缘的台阶11a、12a、13a，三个绝缘的台阶11a、12a、13a之间形成两个所述间隙14a、15a，所述第二侧也对应地设置有三个绝缘的台阶11b、12b、13b，三个绝缘的台阶11b、12b、13b之间形成两个所述间隙14b、15b。

在优选的实施例中，所述凸起结构为脊形(或称为倒V形)的凸起结构。如图2所示，在绕线骨架的第二侧上的三个绝缘的台阶11b、12b、13b之间的两个间隙14b、15b内，分别形成有脊形凸起结构16b、17b。另外，在绕线骨架的第一侧上的三个绝缘的台阶11a、12a、13a之间的两个间隙14a、15a内，也分别形成有脊形凸起结构。

参阅图1至图3，在优选的实施例中，所述磁芯包括第一磁芯组件20a和第二磁芯组件20b，所述第一磁芯组件20a和所述第二磁芯组件20b分别安装在所述绕线骨架的所述第一侧和所述第二侧，位于所述第一侧的台阶11a、12a、13a设置在所述第一磁芯组件20a上面，位于所述第二侧的台阶11b、12b、13b设置在所述第二磁芯组件20b上面。

参阅图3，在更优选的实施例中，所述绕线骨架包括中空套筒10，所述第一磁芯组件20a包括第一柱体10a，所述第二磁芯组件20b包括第二柱体10b，所述第一柱体10a和所述第二柱体10b分别从两侧插入所述中空套筒10并对接，从而所述第一磁芯组件20a、所述第二磁芯组件20b和绕制有线圈的所述绕线骨架组装成一个整体。

在优选的实施例中，所述变压器还包括包覆在所述磁芯及所述线圈外的金属外壳40，所述金属外壳40与多个所述C形导电端子18中的其中一个电连接并接地。

在更优选的实施例中，所述金属外壳40具有锡或镍的涂层。

金属外壳40相当于一个金属屏蔽罩，可以起到屏蔽并且保证回路接地的作用。

在优选的实施例中，所述线圈的引出端19与对应的所述C形导电端子18的第二端通过锡焊焊接。

在另一种实施例中，一种超声波倒车雷达，具有前述任一实施例的变压器。

以下结合图1至图3描述本发明的一个具体实施例。

一种超声波倒车雷达用变压器，包括所述绕线骨架、第一磁芯组件20a、第二磁芯组件20b、线圈30以及金属外壳40。

如图1及图2所示，所述绕线骨架包括中柱10和分两组对称设置的六个台阶11a、12a、13a、11b、12b、13b。六个台阶11a、12a、13a、11b、12b、13b分两组分别对称设置在绕线骨架的两侧，也即在中柱10的两端处；其中，第一台阶11a、第二台阶12a、第三台阶13a位于中柱的第一端处，第四台阶11b、第五台阶12b、第六台阶13b在中柱的第二端处，其中，第一台阶11a、第二台阶12a、第三台阶13a分别由第一间隙14a、第二间隙15a相间隔，第四台阶11b、第五台阶12b、第六台阶13b分别由第三间隙14b、第四间隙15b相间隔，所述间隙14a、15a、14b、15b的底部均为V形凸起结构，所述六个台阶11a、12a、13a、11b、12b、13b上可分别固定一个C形导电端子18，也可根据需要进行删减C形导电端子18的数目，所述C形导电端子18的两端分别从对应的台阶的顶端和侧面引出。

如图2所示，所述线圈30均匀绕制在所述中柱10上，形成均匀绕制的线圈，且线圈之间彼此绝缘，线圈30的引出端19通过所述间隙14a、15a、14b、15b底部的V形凸起结构，与C形导电端子18通过缠绕和焊锡的方式实现电连接。

如图2所示，当有两个不同的线圈30的引出端19同时通过所述间隙与对应的C形导电端子18实现电连接时，所述间隙底部的V形凸起结构能将两个线端绝缘分开。

如图2所示，所述第一磁芯组件20a、第二磁芯组件20b对称固定在所述中柱10的两侧。

所述金属外壳40包覆在磁芯及线圈30外面，且与多个C形导电端子18中的其中一个端子通过焊锡的方式实现电连接。金属外壳可包括锡、镍等金属涂覆层

通过对本发明实施例提供的倒车雷达用变压器和传统的倒车雷达用中周分别进行低阈值线测试和高dB测试，对应得到图4和图5所示的低阈值线测试曲线，以及图6和图7所示的高dB应用测试曲线。通过对比图4和图5所示的低阈值线测试曲线，以及图6和图7所示的高dB应用测试曲线，本发明提供的倒车雷达用变压器的低阈值线测试曲线和高dB应用测试曲线的波峰较少，更加平稳。说明相对于传统的倒车雷达用中周，本发明提供的倒车雷达用变压器噪音更小，信号更加稳定。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变压器，包括磁芯、线圈和绕线骨架，所述线圈绕制在所述绕线骨架上，其特征在于,所述绕线骨架具有第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧分别设置有至少两个绝缘的台阶，位于同一侧的所述台阶之间的间隙的底部设置有绝缘的凸起结构，所述台阶上安装有C形导电端子，且所述C形导电端子的第一端和第二端分别从所述台阶的顶端和侧面引出，所述线圈的引出端通过所述间隙与对应的所述C形导电端子的第二端电连接，所述凸起结构用于将通过同一所述间隙的所述线圈的不同引出端绝缘分隔。

2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于,所述绕线骨架的所述第一侧和所述第二侧分别对称地设置有三个所述台阶和两个所述间隙。

3.如权利要求1或2所述的变压器，其特征在于,所述凸起结构为脊形的凸起结构。

4.如权利要求1至3任一所述的变压器，其特征在于,所述磁芯包括第一磁芯组件和第二磁芯组件，所述第一磁芯组件和所述第二磁芯组件分别安装在所述绕线骨架的所述第一侧和所述第二侧，位于所述第一侧的台阶设置在所述第一磁芯组件上面，位于所述第二侧的台阶设置在所述第二磁芯组件上面。

5.如权利要求4所述的变压器，其特征在于,所述绕线骨架包括中空套筒，所述第一磁芯组件包括第一柱体，所述第二磁芯组件包括第二柱体，所述第一柱体和所述第二柱体分别从两侧插入所述中空套筒并对接，从而所述第一磁芯组件、所述第二磁芯组件和绕制有线圈的所述绕线骨架组装成一个整体。

6.如权利要求1至5任一所述的变压器，其特征在于,还包括包覆在所述磁芯及所述线圈外的金属外壳，所述金属外壳与多个所述C形导电端子中的其中一个电连接并接地。

7.如权利要求6所述的变压器，其特征在于,所述金属外壳具有锡或镍的涂层。

8.如权利要求1至7任一所述的变压器，其特征在于,所述线圈的引出端与对应的所述C形导电端子的第二端焊接。

9.一种超声波倒车雷达，其特征在于,具有如权利要求1至8任一所述的变压器。