CN110450729B - 用于固定包括摄像机的壳体的支架 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于固定包括摄像机的壳体(2)的支架(1)。支架被构造成将被安装到道路车辆的挡风玻璃且包括适于被安装到挡风玻璃的基板(3)和用于将包括摄像机的壳体(2)紧固到支架的固定设备(4)。固定设备包括用于接收从壳体突出的锁定销(6)的托架(5)且包括用于在锁定销上施加压力的弹簧(8)，当弹簧已被插入托架的至少一个狭槽(12)中时迫使锁定销朝向托架的座部(17)，使得锁定销被插入定位在弹簧与托架之间。弹簧具有细长扁平板的形状且弹簧包括用于将弹簧紧固到基板的通孔(10)。通孔被布置在弹簧的纵向远端处且固定设备包括连接到基板的第一突出部(11)，第一突出部被布置成当弹簧被插入托架的狭槽中时接合通孔。

Description

用于固定包括摄像机的壳体的支架

技术领域

本申请涉及一种用于将包括摄像机的壳体固定到车辆的挡风玻璃的支架。

背景技术

现代道路车辆，诸如例如汽车、货车、公共汽车或卡车，通常配备有用于监控道路车辆的周围环境的多个传感器和摄像机。这些传感器和摄像机通常被安装到道路车辆的挡风玻璃以便为安装到挡风玻璃的传感器和摄像机提供受保护但不受干扰的视野。为了正确地安装摄像机和传感器，通常使用包括固定设备的支架。这些支架通常被预组装并且被输送到将摄像机和/或传感器安装到支架上的装配线处。

US 2017/0240120A1公开了一种用于附接到机动车辆的窗玻璃的承载装置。该承载装置包括基板，该基板能被紧固到窗玻璃。承载装置的承载设备形成为保持包括至少一个摄像机的壳体。承载设备包括保持元件和设置在该保持元件中的弹簧元件，该弹簧元件包括成角度的腿部和以底切(undercut)的方式形成的呈突片形式的防丢失装置。突片可用作确保弹簧保留在保持元件的插入区域中的紧固元件。

已知承载装置的组装可能要求高度的努力以便将弹簧正确地安装到保持元件以确保摄像机的正确安装。此外，对于生产每个弹簧要求大量的制造步骤，这因此既耗费时间也耗费成本。

发明内容

因此，本文中的各实施例旨在提供一种用于固定包括摄像机的壳体的改进的支架，该支架制造容易且成本有效。

这借助于用于固定包括摄像机的壳体的支架来实现，其中该支架被构造成将被安装到道路车辆的挡风玻璃。支架包括适于被安装到挡风玻璃的基板和用于将包括摄像机的壳体紧固到支架的固定设备。固定设备包括用于接收从壳体突出的锁定销的托架以及弹簧，该弹簧用于当弹簧已被插入托架的至少一个狭槽中时在锁定销上施加压力将锁定销迫向托架的座部，使得锁定销位于弹簧与托架之间。弹簧具有细长扁平板的形状并且包括用于将弹簧固定到基板的通孔。该通孔被布置在弹簧的纵向远端处。固定设备包括连接到基板的第一突出部，其中该突出部被布置成当弹簧被插入托架的狭槽中时与通孔接合。

突出元件被连接到基板以及弹簧具有细长扁平板的形状并且在弹簧的纵向远端处包括通孔的设置具有如下益处：不要求弹簧再成形来提供弹簧到支架的固定。由此能减少弹簧的生产时间，因为弹簧的材料中没有任何弯曲或角度具有如下益处：弹簧的材料不要求任何后处理(诸如例如材料的热处理)。由此可减少弹簧的生产时间和成本。

可选地，所述第一突出部是所述托架的一部分。该设置具有第一突出部能与托架一起制造的益处，这允许托架和第一突出部的紧凑布置。

可选地，弹簧可由金属制成。该设置具有弹簧耐用并且降低弹簧在支架的组装或拆卸时断裂的风险的益处。

可选地，弹簧可以在延伸通过弹簧的中心的两个垂直平面中对称。该设置具有以下益处：弹簧不是方向敏感的并且从而能不以错误的方向插入托架的狭槽中，以错误的方向插入托架的狭槽中可能妨碍包括摄像机的壳体到支架的安装并且会要求固定布置的拆卸和重新组装。因此，能降低支架的成本和组装时间。

可选地，弹簧可包括在弹簧的每个纵向远端处的通孔。这具有弹簧可以在三个垂直平面中对称的益处，这进一步最小化弹簧被错误地插入托架的狭槽中的风险。

可选地，第一突出部可在弹簧的插入方向上成角度，由此允许当弹簧被插入托架的狭槽中时弹簧在突出部上滑动，使得第一突出部接合通孔并防止弹簧在与插入方向相反的方向上的移动。该设置具有如下益处：弹簧被紧固到托架，使得当销被插入托架中时，弹簧将不会滑出狭槽。

可选地，固定设备进一步包括第二突出部，该第二突出部被布置在距第一突出部一定距离处，使得当弹簧被完全插入狭槽中时，形成用于接纳弹簧的凹槽，由此限制弹簧在插入方向上和在插入方向相反的方向上的移动。该设置具有弹簧在沿弹簧的纵向轴线的两个方向上均被紧固的益处。

可选地，托架包括第三突出部，该第三突出部被布置成当弹簧被插入托架的狭槽中时接触弹簧，使得第三突出部预加载弹簧。该设置具有如下益处：当支架从支架的组装位置运输到包括摄像机的壳体被安装到支架的位置时防止弹簧移动和颤动。通过减少弹簧在运输期间的移动，也降低了弹簧在运输期间变松和丢失的风险。

可选地，固定设备包括开口，用于允许锁定销被插入固定设备中在托架与弹簧之间。该设置允许包括摄像机的壳体的杆状销容易地滑入固定设备中，由此便于壳体到支架的安装。

可选地，狭槽的表面(位于距托架的座部最远的表面)与狭槽的公共几何轴线成一定角度布置，使得狭槽朝向托架的接收部比朝向托架的外侧宽。由此，当弹簧处于其加载状态时，诸如例如当锁定销被插入弹簧与托架的底部之间时，弹簧的弹性长度可以增加。

可选地，支架包括多个固定设备。所述多个固定设备确保壳体到支架的适当固定并防止壳体移位，由此降低摄像机的视线被干扰的风险。

可选地，支架包括三个固定设备，其中当支架被安装到道路车辆的挡风玻璃时第一固定设备被布置在用于安装包括摄像机的壳体的安装区域的前方，并且其中第二和第三固定设备被布置在安装区域的大致平行于道路车辆的纵向轴线的相应侧上，其中固定设备在相同方向上开口。该设置允许当壳体已到达其安装位置时，包括摄像机的壳体滑入第二和第三固定设备之间的安装区域中并且锁定销同时被插入相应的固定设备中。由此，包括摄像机的壳体能容易地卡到支架上的位置中。这提供支架和包括摄像机的壳体的简单且快速的组装的益处。三个固定设备的设置进一步提供摄像机在支架上的明确定位。

还公开了一种组件，其包括所述支架以及包括摄像机的壳体。壳体包括一个或更多锁定销，并且其中该壳体的每个锁定销被固定在支架的对应固定设备中。

附图说明

在下文中，将仅通过示例的方式参考附图更详细地描述本文中的各实施例，在附图中：

图1是根据本文中的各实施例的用于固定包括摄像机的壳体的支架的示意图；

图2是根据本文中的第一实施例的图1的支架上的固定设备的更多细节的示意图；

图3是固定设备的一种实施方式的剖视图；

图4是固定设备的另一种实施方式的剖视图；

图5是弹簧的示意图，以及

图6是示出弹簧的示例性尺寸的示意图。

本文中的各实施例的其它目的和特征从结合附图考虑的以下详细描述将变得显而易见。然而，应该理解，附图仅是出于说明的目的而设计的而不作为对本发明的限制的限定，对本发明的限制的限定应该参考所附权利要求。应该进一步理解，附图不必按比例绘制，并且除非另有说明，否则它们仅旨在概念性地示出本文中描述的结构和步骤。

具体实施方式

图1示出根据本文中的各实施例的用于固定包括摄像机的壳体2的支架1的平面图。支架1被构造成将被安装到道路车辆的挡风玻璃的内侧。支架1包括适于(例如借助于粘合剂)被安装到挡风玻璃的基板3。支架1进一步包括用于将包括摄像机的壳体2紧固到支架1的一个或更多固定设备4。包括摄像机的壳体2可包括从壳体2的一个或更多侧壁7突出的一个或更多销。纯粹通过示例的方式并且可适用于本文中的所有实施例，锁定销6可以是杆状的。固定设备4包括用于接收锁定销6的托架5和用于在锁定销6上施加压力的弹簧8。当锁定销6至少部分地位于弹簧8与托架5之间时，来自弹簧的压力迫使锁定销6朝向托架5的座部。托架5向至少一侧开口以允许杆状销6被插入托架5中。

固定设备4的数量取决于布置在包括摄像机的壳体2上的销6的数量。因此，当壳体2包括多个锁定销6时，支架1可包括多个固定设备4。为了提供摄像机在支架上的牢固且可重复的定位，壳体2可包括布置在壳体2的相应侧壁7上的三个锁定销6，如图1中的示例性实施例中所示。因此，支架也包括三个固定设备4a-b。当支架被安装到道路车辆的挡风玻璃时，第一固定设备4a可被布置在用于安装包括摄像机的壳体2的安装区域的前方。然而，应注意，第一固定设备也可被安装在安装区域的后方。在安装区域的前方在本文中应该被解释为在安装区域与道路车辆的前方之间，而在安装区域的后方应该被解释为在安装区域与道路车辆的后面之间。第二和第三固定设备4b可被布置在安装区域的大致上平行于道路车辆的纵向轴线的相应侧上。

图2示出根据本文中的实施例的第一固定元件4a的透视图。固定元件4a包括托架5和弹簧8。托架5包括从基板3延伸的多个侧壁，所述侧壁形成用于接收壳体2的锁定销6的接收部。托架5包括用于接收弹簧8的狭槽12。在图2中所示的实施例中，托架的两个相对的侧壁各自包括一个狭槽12。弹簧8可穿过狭槽12插入两个相对的侧壁中使得该弹簧8跨越用于接收锁定销6的隔室，参见图3。固定设备4a包括连接到基板3的突出部11。例如并且如图2中所示例的，突出部11可从托架5延伸。突出部11被布置成当弹簧8被插入托架5的狭槽12中时与弹簧8的通孔10接合，用于将弹簧8紧固到托架5。托架5向至少一侧开口，由此形成用于允许销6被插入固定元件4a中的开口。销6可例如通过将销6从托架5的开口侧滑动到弹簧8与托架5之间而插入固定元件4a中。然而，销6也可在将弹簧8插入狭槽12中之前被插入托架5中。第一固定元件4a将参考图3被进一步详细地描述。

图3示出第一固定元件4a沿着图1中所示的线L1的剖视图。托架5的两个侧壁14从基板3延伸以形成用于接收锁定销6的接收部。为了使锁定销6正确地对准在托架5中，托架5的底部可包括能将杆状销6安放其中的座部17，例如在锁定销6的期望方向上延伸的凹槽。

侧壁14每个包括用于接收弹簧8的所述狭槽12中的一个。狭槽12彼此相对布置并且具有延伸通过每个狭槽12的中心的公共几何轴线A1。狭槽12并且从而弹簧8(当其以卸载状态安装在狭槽12中时)被布置在侧壁14的距基板3的一定高度处，该高度低于从基板3到当搁置在托架5中时的锁定销6的顶部的距离，使得当销6被插入托架5中时该锁定销6覆盖狭槽12之间的直接路径。由此，当锁定销6位于托架与弹簧8之间时，弹簧8受迫拱起，这使弹簧张紧。弹簧8中的张紧产生将杆状销6压向托架5的座部17的力，由此将包括摄像机的壳体2固定到支架1。为了允许弹簧8的拱起，狭槽12的位于距托架5的座部17最远的表面可与公共几何轴线A1成角度α布置，由此允许当锁定销6被插入弹簧8与托架5的底部之间时弹簧在狭槽12内拱起。从而，狭槽12的位于距托架5的座部17最远的表面具有使得狭槽朝向托架5的接收部比朝向托架5的外侧宽的倾斜度。狭槽12的位于距托架5的座部17最远的表面倾斜的角度α被进一步构造成使得当弹簧8处于其加载状态中时(例如当锁定销6被插入弹簧8与托架5的底部之间时)弹簧8的弹性变形长度最大化。

第一固定元件4a进一步包括从托架5延伸的第一突出部11。突出部11被布置成当弹簧8被插入托架5的狭槽12中时与通孔10接合。突出部11可被布置在侧壁14中的一个的外侧上以及在与狭槽12相同的几何轴线A1上，使得当弹簧8已经沿着几何轴线A1被插入狭槽12中并且延伸穿过两个侧壁14时，突出部11可与弹簧8的通孔10接合。此外，如图3中所示，第一固定元件4a具有在正交于基板3的方向上延伸的法向延伸范围N。

第一突出部11可在弹簧8的插入方向上成角度，其也可被称为第一突出部具有朝向狭槽12的开口逐渐变细的楔形形式。这样，并且如图3中所示，第一突出部11可以为使得在法线方向N上从第一突出部11的表面到基板3的距离在远离相邻侧壁14的方向上增加。

从狭槽12的开口开始，第一突出部11的远端可大致垂直于狭槽12的几何轴线A1。第一突出部11的顶点比狭槽12的面向第一突出部11的开口距离基板3更远。由此，当弹簧8被插入狭槽12中时，该弹簧8将在楔形第一突出部11上滑动，造成弹簧8弯曲，这将造成弹簧8被加载。

当弹簧8的通孔10到达楔形第一突出部11的顶点时，弹簧上的载荷将造成弹簧8返回其卸载状态，使得第一突出部延伸穿过通孔10。第一突出部11穿过弹簧8的通孔10的延伸防止弹簧穿过狭槽12缩回并且从而将弹簧8紧固到托架5。

为了防止弹簧8在弹簧8的插入方向上的移动，托架可包括布置在距第一突出部11一定距离处的第二突出部15，使得在第一突出部11与第二突出部15之间形成凹槽13，用于接纳弹簧8。第一突出部11与第二突出部15之间的距离被选择为使得该距离大于弹簧8的围绕该弹簧8的通孔10的材料在轴线A1的方向上的厚度。由此，弹簧被捕获在第一突出部11与第二突出部15之间的凹槽13中，使得弹簧8在沿着轴线A1的任何方向上的移动受到限制。

托架5可进一步包括第三突出部16，其中该第三突出部16被布置成当弹簧被插入托架5的狭槽12中时接触弹簧8，使得第三突出部16在没有壳体2的锁定销6的情况下预加载弹簧。支架1可在第一位置处被预组装并且然后可被转移到第二位置，在该第二位置处，包括摄像机的壳体2被装配到支架1。为了防止弹簧8从支架脱位(例如通过颤动或掉落)，可借助于第三突出部16向弹簧施加预张紧力。第三突出部16的顶点也比狭槽12的开口的下部距离基板3更远。由此，当弹簧8被插入狭槽12中时，该弹簧8将在第三突出部16上滑动，造成弹簧8弯曲，这将造成弹簧8被预加载。当包括摄像机的壳体2被装配到支架1(诸如例如通过将锁定销6插入托架5中)时，弹簧8受迫远离第三突出部16，使得弹簧8不再与第三突出部16接触。从而，弹簧8可具有至少三个接触点，例如，每个侧壁14中的狭槽12以及第三支撑元件16或锁定销6，使得在被安装在托架5中之后，弹簧8总是处于一定程度的预张紧下。

图4示出根据本文中的第二实施例的固定元件，诸如例如图1中所示的第二和第三固定元件4b。根据该实施例的固定元件的工作原理类似于根据图2和图3中所示的实施例的固定设备的工作原理。然而，代替如图2和图3中具有多个侧壁的托架5，根据图4的托架5向侧面开口并且包括上托架元件5a和下托架元件5b，所述上托架元件5a和下托架元件5b被布置成形成用于接收壳体2的锁定销6的爪状接收部。在托架5的一端中设置有开口，用于允许锁定销6被插入托架5中。开口可以为例如U形或V形。固定元件4包括从上托架元件5a延伸的第一突出部11。突出部11被布置成当弹簧8被插入设置在上托架元件5a与下托架元件5b之间的狭槽12中时与弹簧8的通孔10接合。上托架元件5a进一步包括布置在距第一突出部11一定距离处的第二突出部15，使得在上托架元件5a中的第一突出部11与第二突出部15之间形成凹槽13，用于接纳弹簧8。下托架元件5b包括用于接收锁定销6的座部或接收部。为了使锁定销6正确地对准在托架5中，托架5的座部可包括在锁定销6的期望方向上延伸的凹槽17和/或V形，锁定销6能安放在该凹槽17中。下托架元件5b进一步包括第三突出部16，其中该第三突出部16被布置成当弹簧被插入托架5的狭槽12中时接触弹簧8，使得第三突出部16在没有壳体2的锁定销6的情况下预加载弹簧。当弹簧被安装在托架5中时，弹簧8具有三个接触点，第一接触点处于上托架元件5a的外边缘上，第二接触点抵靠第一突出部11并且第三接触点是下托架元件5b上的第三突出部16。对于图3中所示的实施例，当在没有锁定销6的情况下安装在托架5中时从基板3到弹簧8的距离小于当搁置在托架5中时从基板3到锁定销6的顶部的距离。由此，当锁定销6被插入托架5与弹簧8之间时，弹簧8将被加载，这将使弹簧8张紧。弹簧8的张紧产生将锁定销6压向托架5的底部的力，由此将包括摄像机的壳体2固定到支架1。

图5示出根据本文中的实施例的弹簧8。弹簧8具有细长扁平(在卸载状态下)板的形状并且包括布置在弹簧8的纵向远端上的通孔10，用于将弹簧8紧固到托架5。具有细长扁平板的形状在本文中应被理解为在除了弹簧8的主平面以外的方向上没有任何弯曲或突出部。这具有弹簧的材料不受弹簧的任何再成形的影响的益处，所述弹簧的再成形会要求材料的后处理(诸如例如热处理)以便使弹簧恢复其性能。通孔10被布置成接收第一突出部11以便将弹簧8固定到托架5。弹簧8可例如由金属(诸如例如弹簧钢)制成。在一些实施例中，弹簧8可例如为板簧。

弹簧可以在延伸通过弹簧8的中心的两个垂直平面中对称。具有从弹簧的侧部之一突出的例如成角度的腿部或突片或类似物的非对称弹簧要求组装支架的人员小心地研究部件的安装方向以便确保这种弹簧的正确定位，因为错误安装的弹簧可能阻碍包括摄像机的壳体2被正确地安装在支架1上。因此，通过使弹簧对称，降低了弹簧8在托架5中的不适当安装的风险，因为弹簧8的安装对方向(例如弹簧8的哪一侧向上和哪一侧向下)不敏感。由此，能减少用于将弹簧8安装在支架1上的时间和精力。也在所附权利要求的范围内的是，弹簧8可包括在弹簧8的每个纵向远端处的开口，例如通孔(未示出)，使得弹簧8可以其任一端首先插入狭槽或多个狭槽12中。由此，弹簧8可以在三个垂直平面中对称，这会进一步最小化在组装期间弹簧8的不适当安装的风险，并且进一步减少用于将弹簧8安装在支架1上的时间和精力。

图6公开了根据本文中的各实施例的弹簧8的一些示例性尺寸。根据一些实施例，弹簧8可具有25至30mm的范围内(诸如例如28mm)的长度L_s。弹簧8的宽度W_s可以在3至8mm的范围内，诸如例如5mm，并且厚度T可以在0.3至0.6mm的范围内，诸如例如0.4mm。通孔10可具有3至6mm的范围内(诸如例如4mm)的长度L_h、2至6mm的范围内(诸如例如3mm)的宽度W_h，并且可被布置在距弹簧8的边缘1至3mm的范围内(诸如例如1mm)的距离处。

Claims (13)

1.一种用于固定包括摄像机的壳体(2)的支架(1)，其中所述支架(1)被构造成将被安装到道路车辆的挡风玻璃，所述支架包括：

-基板(3)，适于被安装到挡风玻璃，以及

-固定设备(4)，用于将所述包括摄像机的壳体(2)紧固到所述支架(1)，其中所述固定设备(4)包括托架(5)，所述托架(5)形成所述基板(3)的一部分，用于接收从所述壳体(2)突出的锁定销(6)，所述固定设备(4)进一步包括弹簧(8)，当所述弹簧(8)已被插入所述托架(5)的至少一个狭槽(12)中时所述弹簧在所述锁定销(6)上施加压力，将所述锁定销(6)压向所述托架(5)的座部(17)，使得所述锁定销(6)位于所述弹簧(8)与所述托架(5)的所述座部(17)之间，其中所述弹簧(8)具有细长扁平板的形状并且所述弹簧(8)包括用于将所述弹簧(8)紧固到所述基板(3)的通孔(10)，其中所述通孔被布置在所述弹簧(8)的纵向远端处，并且其中所述固定设备(4)包括连接到所述基板(3)的第一突出部(11)，其中所述第一突出部(11)被布置成当所述弹簧(8)被插入所述托架(5)的所述狭槽(12)中时与所述通孔(10)接合。

2.根据权利要求1所述的支架(1)，其中所述第一突出部(11)是所述托架(5)的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的支架(1)，其中所述弹簧(8)由金属制成。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的支架(1)，其中所述弹簧在延伸通过所述弹簧(8)的中心的两个垂直平面中对称。

5.根据前述权利要求中任一项所述的支架(1)，其中所述弹簧(8)包括在所述弹簧(8)的每个纵向远端处的通孔(10)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的支架(1)，其中所述第一突出部(11)在所述弹簧(8)的插入方向上成角度，允许所述弹簧在所述弹簧(8)被插入所述托架(5)的所述狭槽(12)中时在所述第一突出部(11)上滑动，使得所述第一突出部(11)与所述通孔(10)接合并防止所述弹簧(8)在与所述插入方向相反的方向上的移动。

7.根据权利要求6所述的支架(1)，其中所述固定设备(4)进一步包括第二突出部(15)，所述第二突出部(15)被布置在距所述第一突出部(11)一定距离处，使得当所述弹簧(8)被完全插入所述狭槽(12)中时，形成用于接纳所述弹簧(8)的凹槽(13)，由此限制所述弹簧(8)在所述插入方向上和/或在与所述插入方向相反的方向上的移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的支架(1)，其中所述托架包括第三突出部(16)，所述第三突出部(16)被布置成当所述弹簧被插入所述托架(5)的所述狭槽(12)中时接触所述弹簧(8)，使得即使当没有锁定销(6)位于所述托架(5)的所述座部(17)与所述弹簧(8)之间时，所述第三突出部也预加载所述弹簧。

9.根据权利要求8所述的支架，其中所述固定设备(4)包括用于允许所述锁定销(6)被放置到所述托架(5)的所述座部(17)上的开口。

10.根据前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述狭槽(12)的位于距所述托架(5)的所述座部(17)最远处的表面与所述狭槽(12)的公共几何轴线(A1)成一定角度布置，使得所述狭槽(12)朝向所述托架(5)的接收部比朝向所述托架(5)的外侧宽。

11.根据前述权利要求中任一项所述的支架(1)，其中所述支架(1)包括多个固定设备(4a，4b)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的支架(1)，其中所述支架(1)包括三个固定设备(4a，4b)，其中当所述支架(1)被安装到道路车辆的挡风玻璃时第一固定设备(4a)被布置在用于安装所述包括摄像机的壳体(2)的安装区域的前方，并且其中第二固定设备和第三固定设备(4b)被布置在所述安装区域的大致平行于所述道路车辆的纵向轴线的相应侧上，其中所述固定设备(4a，4b)在相同方向上开口。

13.一种组件，其包括根据权利要求1至12中任一项所述的支架(1)以及包括摄像机的壳体(2)，其中所述壳体(2)包括一个或更多所述锁定销(6)并且其中所述壳体(2)的每个锁定销(6)被固定在所述支架(1)的对应固定设备(4)中。

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