CN110431044A - 用于汽车的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的装置，包含保护元件(32)，其能够从闭合位置偏转至开启位置，包含环境检测单元(10)，其能够通过伸出运动进入用于图像采集的生效位置以及通过回缩运动进入休止位置，在所述休止位置中，所述环境检测单元(10)以无法从外侧触及的方式布置在处于闭合位置中的保护元件(32)后，并且包含卡合在环境检测单元(10)上的用于使环境检测单元(10)发生运动的驱动单元，其中环境检测单元(10)能够在其伸出运动期间与保护元件(32)卡合，从而将这个保护元件压入开启位置。

Description

用于汽车的装置

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的装置，包含保护元件，其能够从闭合位置偏转至开启位置，包含环境检测单元，其能够通过伸出运动进入用于图像采集的生效位置以及通过回缩运动进入休止位置，在所述休止位置中，所述环境检测单元以无法从外侧触及的方式布置在处于闭合位置中的保护元件后，并且包含卡合在环境检测单元上的用于使环境检测单元发生运动的驱动单元，其中环境检测单元能够在其伸出运动期间与所述保护元件卡合，从而将这个保护元件压入开启位置。

背景技术

本文开篇所述类型的装置基本上已为吾人所知，其中环境检测单元在其伸出运动期间才与保护元件卡合，以将保护元件压入开启位置。通常借助弹簧元件将这类装置的保护元件保持在闭合位置中。然而，由于弹簧元件的随时间推移而减弱的复位力以及/或者在行驶操作期间发生的振动，就这类装置而言，存在无法持续可靠地防止处于休止位置中的环境检测单元受到诸如灰尘及/或湿气的外部影响的问题。

一种装置同样为吾人所知，其中环境检测单元与保护元件以铰接方式相连，即持续地相互卡合。亦即，经驱动的环境检测单元在此情形下不仅将保护元件压入开启位置，也将保护元件重新牵引回闭合位置。借此，原则上能够更好地防止环境检测单元受到外部影响。然而，就此装置而言存在以下问题：为了实现装置的无故障且低噪音的工作，环境检测单元的偏转轴、保护元件的偏转轴以及位于环境检测单元与保护元件之间的连接关节的关节轴必须精确地相互对准，而实践中由于公差并非总是能够实现这一点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种本文开篇所述类型的装置，其不仅持续可靠地防止处于休止位置中的环境检测单元受到外部影响，也持续地确保正常的机械功能。

为达成上述目的，本发明提出一种具有权利要求1的特征的装置，并且特别是提出，所述环境检测单元具有传动元件，其能够在环境检测单元的回缩运动期间与保护元件卡合，从而将保护元件牵引至闭合位置。

本发明基于的总体构思是，并非将环境检测单元持续地以及特别是以铰接方式与保护元件连接，而是选择性地使得环境检测单元与保护元件卡合，即一方面用于按压保护元件，另一方面用于在闭合位置中主动地拉紧保护元件。由于不采用环境检测单元与保护元件之间的铰接，实现额外的自由度，这表示装置对公差的敏感度减小，特别是就保护元件的偏转轴相对环境检测单元的旋转轴的定向而言。这不仅确保装置的持续可靠的机械功能，也将装置工作期间、特别是环境检测单元的伸出及回缩运动期间的噪音产生减小至最低程度。

所述环境检测单元例如可以包括摄像头，LiDAR、LaDAR或雷达装置，或者另一适于检测车辆周围环境的光学传感器。此外，所述环境检测单元可以布置在车辆制造商的车标后。其中，保护元件原则上可以由车标自身构成。但所述保护元件优选构建为布置于车标与环境检测单元之间的独立摄像头盖的形式。

本发明的有利构建方案参阅从属权利要求、说明书和附图。

根据一个实施方式，在所述环境检测单元靠近休止位置的情况下，传动元件与保护元件卡合。换言之，仅在即将到达休止位置前，传动元件与保护元件才卡合，即仅用于将保护元件最终牵引至闭合位置，而在环境检测单元的回缩运动的绝大部分期间，传动元件不与保护元件卡合。

根据一个特别简单的实施方式，所述传动元件包括构建于所述环境检测单元的一个侧面上的至少一个肋部。为了实现均衡的力分配，所述传动元件优选包括两个肋部，其构建于所述环境检测单元的相对的侧面上。其中，环境检测单元的这些或者每个侧面可以大体与保护元件互成直角。

根据另一实施方式，所述保护元件配设有针对所述或每个肋部的捕捉销（Fangzapfen），其在环境检测单元靠近休止位置时被对应的肋部从后面卡住。

所述环境检测单元可以具有突出部，其构建在环境检测单元的面向保护元件的一侧上，并且在环境检测单元的伸出运动期间支撑在保护元件的面向环境检测单元的一侧上。但相反地，也可以将相应的突出部设置在保护元件的面向环境检测单元的表面上，其在环境检测单元的伸出运动期间与这个环境检测单元卡合。

保护元件的面向环境检测单元的一侧可以经过构型并且特别是具有凸起，环境检测单元的突出部在环境检测单元的伸出运动期间与所述凸起相碰。所述凸起有助于增大经旋开的保护元件的张角，进而有助于增大环境检测单元的视角。

根据另一实施方式，所述环境检测单元是以可围绕第一以及第二旋转轴旋转的方式支承。借此使得摄像头运动超出简单的旋转，并且总体上实现装置的更加紧凑的结构形式。

其中，所述第一旋转轴可以以可在特别是弯曲的滑座中移动的方式被导引，以及/或者，所述第二旋转轴布置在一个偏转臂上，所述偏转臂自身可围绕第三旋转轴偏转。

根据另一实施方式，所述驱动单元包括与所述环境检测单元连接、特别是铰接的弯曲的齿条。例如可经驱动马达、特别是电动马达驱动的齿条的弯曲总体而言有助于实现装置的更加紧凑的结构形式。

通过以下方式能够极佳地防止处于休止位置中的环境检测单元受到外部影响：所述保护元件被处于休止位置中的环境检测单元朝向密封元件牵引，所述密封元件布置在待通过保护元件封闭的壳体开口的区域内。优选地，所述密封元件至少近乎完全地将所述壳体开口包围。

附图说明

下面参照附图结合一个可行实施方式对本发明进行纯粹为例示性的说明。

图1至图4为本发明的装置在环境检测单元的回缩运动的不同阶段中的局部剖视图，其中以从用于图像采集的生效位置（图1）起至休止位置（图4）为止的方式展示。

具体实施方式

在附图中示出的装置具有环境采集单元10，其在本实施例中包括针对汽车的倒车后视摄像头12。

环境检测单元10是以可围绕第一旋转轴14以及与该第一旋转轴间隔一定距离的第二旋转轴16旋转的方式支承。其中，第一旋转轴14以可沿弯曲的滑座18移动的方式被导引，而第二旋转轴16布置在偏转臂20的第一末端上，所述偏转臂的第二末端是以可围绕第三旋转轴22旋转的方式支承。

环境检测单元10能够通过伸出运动进入用于图像采集的生效位置（图1），以及通过回缩运动进入休止位置（图4）。通过一个驱动单元引起环境检测单元10的伸出及回缩运动，所述驱动单元包括与环境检测单元10铰接的齿条24。在本实施例中，齿条24如此在偏转臂20的第一末端的区域内卡合在环境检测单元10上，使得第二旋转轴16与齿条24的关节轴重合。基于环境检测单元10的双轴支承以及齿条24的弯曲形状，环境检测单元10在伸出及回缩运动期间执行由旋转和平移构成的组合。

在休止位置中，环境检测单元10安设在具有壳体壁28的壳体26中，所述壳体壁界定一个壳体开口，环境检测单元10能够穿过该壳体开口从其休止位置伸出至其生效位置，或从其生效位置回缩至其休止位置。壳体壁28承载一个密封元件30，其至少近乎完全地将所述壳体开口包围。

在壳体开口上方的附图中，在壳体26上安装有摄像头盖32，其围绕第四旋转轴34支承并且能够在如图1所示的开启位置与如图4所示的闭合位置之间偏转，其中摄像头盖32在其闭合位置中将壳体开口封闭，从而防止处于休止位置中的环境检测单元10受到外部影响。换言之，摄像头盖32构成一个保护元件。

摄像头盖32的面向环境检测单元10的一侧是经过构型，并且特别是具有凸起36，其包含至少一个下倾的边沿38。

环境检测单元10在面向摄像头盖32的一侧上配设有突出部40，其在本实施例中构建为置入环境检测单元10的销件的形式。突出部40在环境检测单元10的回缩及伸出运动期间支撑在摄像头盖32上，并且在环境检测单元10的伸出过程中从摄像头盖32的平整区域42沿倾斜边沿38向上运动至凸起36，或在环境检测单元10重新缩回时从凸起36经过倾斜边沿38重新移回平整区域42。如果环境检测单元10处于其休止位置中，则突出部40可以与摄像头盖32接触，但这并非强制要求。

在摄像头盖32的背离环境检测单元10的一侧上，一个车标44以可围绕第五旋转轴46扭转的方式支承在壳体26上。在本实施例中，车标44构建为手柄的形式，例如用于将行李箱盖的锁打开。为此，车标44能够独立于摄像头盖32运动，亦即，能够使得车标44围绕第五旋转轴46扭转，而摄像头盖32不离开其闭合位置。其中，以反向于图中未绘示的、与车标44共同起作用的弹簧元件（例如支腿弹簧）的复位力的方式，车标44从如图4所示的休止位置扭转至如图1所示的操纵位置。

第四旋转轴34和第五旋转轴46是如此相对彼此布置，使得摄像头盖32在其闭合位置中与车标44间隔一定距离，并且在其从闭合位置（图4）至开启位置（图1）的偏转中才与车标44卡合，并且使得车标从休止位置扭转至操纵位置。

在伸出运动期间，环境检测单元10借助突出部40将摄像头盖32压入开启位置。其中，从预定的张角起，摄像头盖32与车标44卡合，故摄像头盖32向开启位置的进一步偏转同时引起车标44的扭转，进而反向于与车标44共同起作用的弹簧元件的复位力。相反地，所述弹簧元件确保车标44在环境检测单元10的回缩过程中重新移回休止位置并且也将摄像头盖32压回。

为了更好地防止处于休止位置中的环境检测单元10受到外部影响以及避免非期望的噪音产生，摄像头盖32在其与车标44分离的闭合位置中被环境检测单元10朝向密封元件30吸引。为此，环境检测单元10在相对的并且大体垂直于摄像头盖32的侧面48上分别配设有形式为弯曲肋部50的传动元件，其如此布置，使得在摄像头盖32与车标44在临近环境检测单元10的回缩运动的末尾解除卡合，且环境检测单元10靠近其休止位置且摄像头盖32靠近其闭合位置的情况下，所述传动元件分别与构建于摄像头盖32上的捕捉销52卡合，而并不较长时间地经作用于车标44的弹簧元件施力。

具体言之，每个肋部50具有至少近似沿摄像头的光轴延伸的第一侧边54和横向于所述光轴延伸的第二侧边56。由于第一侧边54同时横向于环境检测单元10的回缩运动的旋转分量定向，例如当环境检测单元10的超过90%回缩入壳体26时，所述第一侧边能够从环境检测单元10的预定的回缩角起从后面卡住对应的捕捉销52，使得环境检测单元10在其回缩运动的末尾阶段期间，例如在大约最后10%期间将摄像头盖32主动地朝向壳体壁28且进而朝向密封元件30牵引。

相反地，在环境检测单元10的伸出运动期间不通过肋部50向捕捉销52施加力。确切言之，一旦摄像头盖32与车标44卡合并且反向于弹簧元件的复位力运动，肋部50便立即与捕捉销52分离。

附图标记表

10 环境检测单元

12 倒车后视摄像头

14 第一旋转轴

16 第二旋转轴

18 滑座

20 偏转臂

22 第三旋转轴

24 齿条

26 壳体

28 壳体壁

30 密封元件

32 摄像头盖

34 第四旋转轴

36 凸起

38 倾斜边沿

40 突出部

42 平整区域

44 车标

46 第五旋转轴

48 侧面

50 肋部

52 捕捉销

54 第一侧边

56 第二侧边

Claims (14)

1.一种用于汽车的装置，包含保护元件（32），其能够从闭合位置偏转至开启位置，包含环境检测单元（10），其能够通过伸出运动进入用于图像采集的生效位置以及通过回缩运动进入休止位置，在所述休止位置中，所述环境检测单元（10）以无法从外侧触及的方式布置在所述处于闭合位置中的保护元件（32）后，并且包含卡合在环境检测单元（10）上的用于使环境检测单元（10）发生运动的驱动单元，其中环境检测单元（10）能够在其伸出运动期间与保护元件（32）卡合，从而将所述保护元件压入开启位置，

其特征在于，

所述环境检测单元（10）具有传动元件（50），其能够在环境检测单元（10）的回缩运动期间与保护元件（32）卡合，从而将保护元件（32）牵引至闭合位置。

2.根据权利要求1所述的装置，

其特征在于，

所述传动元件（50）在所述环境检测单元（10）靠近休止位置的情况下与所述保护元件（32）卡合。

3.根据权利要求1或2所述的装置，

其特征在于，

所述传动元件包括至少一个肋部（50），其构建在所述环境检测单元（10）的一个侧面（48）上。

4.根据权利要求3所述的装置，

其特征在于，

所述传动元件包括两个肋部（50），其构建在所述环境检测单元（10）的相对的侧面（48）上。

5.根据权利要求4所述的装置，

其特征在于，

所述环境检测单元（10）的所述或者每个侧面（48）是以大体与所述保护元件（32）互成直角的方式定向。

6.根据权利要求3至5中的任意一项所述的装置，

其特征在于，

所述保护元件（32）配设有针对所述或者每个肋部（50）的捕捉销（52），其在环境检测单元（10）靠近休止位置时被对应的肋部（50）从后面卡住。

7.根据上述权利要求中的任意一项所述的装置，

其特征在于，

所述环境检测单元（10）具有突出部（40），其构建在环境检测单元（10）的面向保护元件（32）的一侧上，并且在环境检测单元（10）的伸出运动期间支撑在保护元件（32）的面向环境检测单元（10）的一侧上。

8.根据权利要求7所述的装置，

其特征在于，

所述保护元件（32）的面向环境检测单元（10）的一侧经过构型并且特别是具有凸起（36），所述环境检测单元（10）的突出部（40）在环境检测单元（10）的伸出运动期间与所述凸起相碰。

9.根据上述权利要求中的任意一项所述的装置，

其特征在于，

所述环境检测单元（10）是以可围绕第一以及第二旋转轴（14，16）旋转的方式支承。

10.根据权利要求9所述的装置，

其特征在于，

所述第一旋转轴（14）是以可在特别是弯曲的滑座（18）中移动的方式被导引。

11.根据权利要求9或10所述的装置，

其特征在于，

所述第二旋转轴（16）布置在一个偏转臂（20）上，所述偏转臂自身是可围绕第三旋转轴（22）偏转。

12.根据上述权利要求中的任意一项所述的装置，

其特征在于，

所述驱动单元包括与所述环境检测单元（10）连接、特别是铰接的弯曲的齿条（24）。

13.根据上述权利要求中的任意一项所述的装置，

其特征在于，

所述保护元件（32）被处于休止位置中的环境检测单元（10）朝向密封元件（30）牵引，所述密封元件布置在待通过保护元件（32）封闭的壳体开口的区域内，所述密封元件特别是至少近乎完全地将所述壳体开口包围。

14.根据上述权利要求中的任意一项所述的装置，

其特征在于，

所述保护元件（32）是可反向于弹簧元件的复位力从闭合位置偏转至开启位置。