CN110709771A - 车载式旋转摄像机支架的可释放零间隙被动锁定机构 - Google Patents

Abstract

提供具有零间隙的旋转锁定关节，以将安装在车辆上的摄像机支架固定在展开位置。该关节被动锁定，同时易于释放。该关节阻止支架沿一个方向的旋转，该关节具有一硬止动元件，其阻止支架沿相反方向的进一步旋转。锁定关节包括构造成绕卡爪旋转轴线旋转的卡爪构件。卡爪构件通过扭力弹簧在锁定位置中保持在位，以确保与支架的基部部分接触。为了释放关节，将该卡爪构件沿相反方向旋转，以消除几何干涉条件。传感器布置成检测卡爪构件相对于支架是否处于解锁位置。

Description

车载式旋转摄像机支架的可释放零间隙被动锁定机构

相关申请的交叉引用

本申请是2017年10月27日提交的美国专利申请No.15/796,087的延续，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

某些应用程序(例如，基于街道的全景图的制图和图像)涉及部署安装在移动车辆上的摄像机。在这种情况下，将保持摄像机的摄像机支架(mast)附接到车辆，以提供更好的位置和更清晰的视线。诸如光检测和测距装置(LIDAR)之类的其他部件也可以沿摄像机支架安装。在使用期间，需要采取某种方式将支架锁定在直立、垂直展开的位置。典型的闩锁和锁定机构要么允许在关节内的间隙(backlash)，要么是主动锁定。主动锁定可能需要用户干预或其他部件才能将支架固定在位。这可能是麻烦的，增加了成本和/或复杂性，并且在使用期间，由于支架的间隙而降低了结构完整性。

发明内容

本文所述的技术提供了一种锁定机构，该锁定机构在摄像机安装结构中具有刚性关节，这提供了零间隙。该机构无需用户干预即可锁定，也无需额外的机电装置，这意味着该装置可以被动锁定。该机构是可释放的，因为它可以容易地接合和脱离。下面将详细讨论的这种方法具有几个关键优势。例如，它提供了在动态负载下不会产生间隙的关节。这导致支架结构的固有频率更高，这实际上意味着该组件比常规结构更具刚性。而且，关节不需要任何附加动作即可锁定。相反地，支架移动到完全展开状态的运动会自动锁定关节。关节也应该以最小的力被手动地可释放。这提供了易于使用、安全且稳定的摄像机支撑结构，该支撑结构可以被快速展开和收起。

根据本公开的方面，提供了一种零间隙锁定组件，以与车辆的支架支撑结构一起使用。锁定组件包括支架止动构件、卡爪构件、轴构件和扭力弹簧。支架止动构件构造成用于附接到支架支撑结构。支架止动构件包括沿第一轴线布置的至少一个接收部。支架止动构件具有第一表面，该第一表面防止支架支撑结构的长形支架在第一方向上旋转。卡爪构件具有第一端、远离第一端的第二端以及设置在第一端和第二端之间的接收部。所述第一端构造成可释放地接合所述长形支架的表面。所述接收部沿着第一轴线与支架止动构件的至少一个接收部对准。第二端构造成使卡爪构件的第一端与长形支架的表面选择性地脱离，使得长形支架可绕不同于第一轴线的第二轴线旋转。仅允许在与第一方向相反的第二方向上绕第二轴线旋转。轴构件沿所述第一轴线被所述支架止动构件的所述至少一个接收部和所述卡爪构件的所述接收部接收。扭力弹簧沿着轴构件被接收并且联接到卡爪构件。扭力弹簧在展开状态下将所卡爪构件的第一端以零间隙抵着长形支架的表面固定。

在一示例中，锁定组件还包括传感器构件。传感器构件具有传感器托架和附接到传感器托架的传感器。传感器构造成检测卡爪构件的接合构件是否邻近传感器支架，以指示卡爪构件相对于长形支架的表面处于解锁位置。在此，接合构件可以包括磁体。在这种情况下，传感器托架是铁磁性的以粘附至所述磁体，并且传感器是霍尔效应传感器。

在另一示例中，卡爪构件的第二端包括长形手柄。在另一示例中，在展开状态下，长形支架具有基本垂直于车辆的顶部表面或地面的第一对准。在此，所述第一对准利用抵着所述支架的表面固定的所述卡爪构件的所述第一端被保持。

在又一示例中，在脱离状态下，所述卡爪构件的第一端不接触所述长形支架的表面。在这种情况下，在所述脱离状态下，所述长形支架能够从所述第一对准旋转至第二对准，所述第二对准相对于所述第一对准在大约90-120°的范围内。

在一个替代方案中，所述扭力弹簧包括围绕所述轴构件布置的两个螺旋形弹簧部分。在另一个替代方案中，支架止动构件包括一对托架。在这种情况下，每个托架包括沿轴线对齐的接收部，并且轴构件被接收在所述一对支架的接收部中。

在另一替代方案中，所述锁定组件还包括传感器托架，该传感器托架具有从板构件延伸的一对臂构件。在这种情况下，每个支架止动构件包括凸缘元件。每个凸缘元件被固定至传感器托架的一对臂构件中的一个。

根据本公开的其他方面，提供了一种用于安装至车辆的系统。该系统包括支架结构和锁定机构。该支架结构包括支架和固定至支架的支撑框架。该支撑框架布置成用于附接至车辆。锁定机构包括支架止动构件、卡爪构件、轴构件和扭力弹簧。该支架止动构件构造成用于附接到支架结构。支架止动构件包括沿第一轴线布置的至少一个接收部。支架止动构件具有第一表面，该第一表面防止支架在第一方向上旋转。卡爪构件具有第一端、远离第一端的第二端以及设置在第一端和第二端之间的接收部。所述第一端构造成可释放地接合所述支架的表面。所述接收部沿着第一轴线与支架止动构件的至少一个接收部对准。该第二端构造成使卡爪构件的第一端与支架的表面选择性地脱离，使得支架可绕不同于第一轴线的第二轴线旋转。仅允许在与第一方向相反的第二方向上绕第二轴线旋转。轴构件沿所述第一轴线被所述支架止动构件的所述至少一个接收部和所述卡爪构件的所述接收部接收。扭力弹簧沿着轴构件被接收并且联接到卡爪构件。扭力弹簧在展开状态下将所卡爪构件的第一端以零间隙抵着支架的表面固定。

在一示例中，锁定机构还包括传感器构件。传感器构件具有传感器托架和附接至传感器托架的传感器。传感器构造成检测卡爪构件的接合构件是否邻近传感器支架，以指示卡爪构件相对于支架的表面处于解锁位置。在另一示例中，卡爪构件的第二端包括长形手柄。在另一示例中，在展开状态下，所述支架具有基本垂直于所述车辆的顶部表面或垂直于地面的第一对准，并且所述第一对准利用抵着所述支架的表面固定的所述卡爪构件的所述第一端被保持。

在又一示例中，在脱离状态下，所述卡爪构件的第一端不接触所述支架的表面。在此，在脱离状态下，支架可从第一对准旋转至第二对准。该第二对准相对于该第一对准可以在大约90-120°的范围内。

根据本公开的其他方面，提供了一种操作零间隙锁定组件的方法。该方法包括：检测锁定组件的卡爪组件相对于长形支架处于锁定位置，在检测到所述锁定位置时，将长形支架从收起位置升高到展开位置，并通过将卡爪组件的第一端抵着长形支架的表面作用(impinge)而将支架自动锁定在展开位置。扭力弹簧将卡爪组件的第一端以零间隙抵着支架表面固定。

在一个示例中，该方法还包括在使卡爪组件的第一端与长形支架的表面脱离的方向上致动卡爪组件的手柄。脱离时，卡爪组件暂时保持在解锁状态。在这种情况下，方法还可以包括：在脱离并且将所述卡爪组件保持在所述解锁状态时，将所述长形支架从所述展开位置旋转到所述收起位置。

附图说明

该说明书附带一组示出了该技术的各种特征和方面的附图。在附图中，相似的附图标记指代相似的元件。下面提供了每个图的简要讨论。

图1A-B示出了根据本公开的各个方面的摄像机支架组件和车辆的示例；

图2A-B示出了根据本公开的各个方面的图1A-B的摄像机支架组件的示例；

图3A-B示出了根据本公开的各个方面的摄像机支架和锁定机构的细节；

图4A-B示出了根据本公开的各个方面的图3A-B的锁定机构的特征；

图5A-F示出了根据本公开的各个方面的卡爪组件；

图6A-F示出了根据本公开的各个方面的支架止动构件；

图7A-C示出了根据本公开的各个方面的卡爪轴；

图8A-D示出了根据本公开的方面的扭力弹簧的示例；

图9A-F示出了根据本公开的各个方面的传感器托架；

图10A-C示出了根据本公开的各个方面的通过锁定机构锁定在位的摄像机支架组件的示例；

图11A-C示出了根据本公开的各个方面的其中锁定机构脱离的摄像机支架组件的示例；

图12A-J示出了根据本公开的各个方面的在锁定机构的卡爪构件和摄像机支架之间的几何干涉；

图13示出了处于收起配置中的摄像机支架；

图14A-D示出了根据本公开的各个方面的卡爪传感器布置的示例；

图15A-B示出了根据本公开的各个方面的示例性操作方法的流程图。

以下描述基于权利要求的实施例，且关于本文未明确描述的替代实施例，不应被视为对权利要求的限制。

具体实施方式

概述

如下面更详细地说明的，该组件包括旋转锁定关节，该旋转锁定关节具有零间隙，被动地锁定并且仍然可释放以用于车载可展开的摄像机支架上。特别地，该关节防止沿一个方向旋转，并且存在硬止动元件，其防止沿相反方向的进一步旋转。可展开结构，例如摄像机支架，包括具有平坦表面的圆柱体或其他壳体。可展开结构被配置成旋转进入另一个圆柱体中，特别是旋转进入锁定卡爪的表面中。

锁定卡爪布置成绕与其圆柱体中心不重合的点(卡爪旋转轴)旋转，并配置为在可展开结构的圆柱体的平坦表面上接触可展开结构。锁定卡爪通过扭力弹簧或其他扭力元件弹簧加载，以确保与可展开结构接触。在支架上沿相反方向施加扭矩时，由于产生的摩擦力，锁定卡爪的端部与可展开结构的平坦表面之间的几何干涉会阻止运动并保持接触。为了释放关节，将锁定卡爪沿相反方向旋转，以消除几何干涉条件。

示例布置

图1A-B示出了根据本公开的各种方面的摄像机支架组件100的示例。特别地，图1A示出了车辆102上处于展开状态的摄像机支架组件100，而图1B示出了处于收起状态的摄像机支架组件100。图2A示出了处于展开状态的没有车辆的组件100的透视图，图2B示出了处于收起状态的独立组件。如图所示，组件100包括支架104、一组支撑框架撑杆106和锁定机构108。

支架104被配置为支撑一个或多个成像装置(在图2A-B中未示出)，该成像装置可以附接至诸如托架110的安装构件。在一示例中，成像装置可以是光检测和测距装置。其他类型的成像装置，例如用于生成全景图像的一个或多个摄像机，也可以固定在支架104的壳体上。如图所示，框架撑杆106可各自包括连接构件112。该连接构件112被布置为例如通过插入车辆的车顶梁中而附接到车辆102。可替代地采用替代的固定方法，例如螺栓连接、抽吸或用粘合剂固定。

在展开位置时，需要固定摄像机支架，以使其在车辆行驶时不会颤动。当处于图1A所示的展开状态时，摄像机支架相对于垂直位置的高频、低振幅运动可以证明颤动。如上所述，锁定机构108被设计为提供零间隙，这避免了颤动和其他问题。通过以下布置实现零间隙。

图3A示出了没有框架撑杆106的锁定机构108和支架组件104的视图。图3B是例如使用一组螺栓或其他紧固件联接到支架组件104的基部的锁定机构108的特写视图。这些图示出了当支架组件104展开时的锁定状态，并且将在下面详细讨论。

图4A-B单独示出了锁定机构的示例400。在该示例中，存在卡爪组件402，其包括卡爪构件和卡爪手柄。支架止动构件404经由卡爪轴406和扭力弹簧408联接至卡爪构件。传感器托架410布置成与卡爪组件402的接合构件412接合。传感器414联接至传感器托架410，并且被配置为感测传感器托架与接合构件之间是否存在接合。

图5A-9F示出了锁定机构的各种部件。例如，图5A-F示出了卡爪组件402的示例500的各种视图。这些图示出了联接至卡爪手柄504的卡爪构件502。接合构件412也联接至卡爪手柄504。图6A-F示出了支架止动构件404的示例600。如图所示，支架止动构件包括一对托架602，其具有沿轴线604对准的一对孔。支架止动构件还包括联接到托架602的止动板606。支架止动构件还包括从托架602延伸的一对凸缘元件608。在一示例中，卡爪组件和/或支架止动构件可各自形成为整体部件。在另一个示例中，每个部件可以由紧固在一起的多个部件形成。

图7A-C示出了卡爪轴406的示例700。卡爪轴适于沿着轴线604(参见图6B)穿过支架止动构件的托架602的一对孔安装。卡爪轴可以通过一对锁定垫圈或其他保持部件(未示出)保持在托架孔内。图8A-D示出了扭力弹簧408的示例800。如图4A所示，扭力弹簧绕着卡爪轴布置在支架止动构件的托架之间。扭力弹簧可操作地联接到卡爪构件，根据需要提供偏置力以将卡爪构件在锁定状态下被动地锁定在位。尽管所示的扭力弹簧包括两个互补的螺旋形弹簧部分，但是仅具有一个弹簧部分或多于两个弹簧部分的其他布置也是可能的。可替代地，可以采用不同于扭力弹簧的不同的弹簧装置或偏置构件。在另一种情况下，该偏置构件可以被完全省略。在这种情况下，由于卡爪组件的重心在枢轴点的外侧，因此仅靠重力就可以使卡爪稍微偏置。然而，取决于系统要求，可能期望采用具有选定扭矩的偏置构件以确保锁定构件适当地操作。例如，来自扭力弹簧的弹簧扭矩远大于来自重力的扭矩。

图9A-F示出了传感器托架410的示例900。传感器托架包括一对臂构件902，其布置成与支架止动构件的凸缘元件608联接。传感器托架还包括板构件904，该板构件904布置成与卡爪组件的接合构件412接合和脱离。沿板构件904布置狭槽906。在这些图中省略了传感器414(图4A)。传感器托架的操作将在下面更详细地讨论。

图10A-C提供了几个视图，以示出支架和卡爪组件的锁定状态的示例。特别地，图10A是锁定机构和摄像机支架组件的上部的局部视图。在此可以看出，摄像机支架的基部1002具有圆化的端部1004。图10B示出了基部具有第一枢转点1006，而卡爪构件围绕不同的枢转点1008布置。枢轴点1008对应于卡爪轴，该卡爪轴沿轴线604对齐(图6A-B)。图10C示出了另一视图，其中为清楚起见省略了支架止动构件和传感器托架。在这里，可以看到在卡爪构件接触摄像机支架的基部的地方出现了作用点1010。

图11A-C提供了几个视图，以示出系统的解锁状态的示例。在此，当卡爪构件绕枢轴点1008旋转时，它与摄像机支架脱离。这使摄像机支架能够绕枢轴点1006逆时针旋转(如图11A所示)。图11B和11C示出了卡爪构件已经脱离并且摄像机支架已经旋转的视图。这使得可以收起摄像机支架。

图12A-B示出了卡爪构件和摄像机支架的示例，其示出了这些结构中的每一个的各自的轴线，以及说明了没有明显的间隙的刚性关节的不同力。图12A是摄像机支架的基部部分的剖视图，其中卡爪作用在其上。图12B是放大的特写视图，其示出了游隙处的不同力以及支架和卡爪旋转轴线之间的径向距离以及卡爪与支架的表面接触的作用点。具有刚性关节很重要，因为如果该机构是软性关节或具有间隙，则系统较低的固有频率将导致负载(例如，摄像机和连接至摄像机支架的自由端的其他部件)的放大，并会加速结构故障。图12C-J示出了在展开期间支架和卡爪的相互作用的示例。

从图10-12可以看出，卡爪构件布置成绕与卡爪构件的圆柱体的中心不重合的点(卡爪旋转轴线1008)旋转。另外，卡爪构件构造成在可展开结构的圆柱体的平坦表面上接触可展开结构。

在一种情况下，可以使用马达和齿轮装置来升高支架，其中支架从收起位置移动到完全展开位置。除马达和齿轮外，其他机构也可用于升高支架。如图1A所示，完全展开的位置可以使摄像机支架相对于车辆的车顶或相对于诸如道路的地面大致垂直取向。在其他实施方式中，完全展开的位置可以小于基本上垂直的位置。尽管如此，支架移动到完全展开状态的运动自动将卡爪构件相对于支架锁定。

卡爪组件必须在展开之前处于锁定位置，才能在展开时自动锁定。在展开期间，当其处于向下(或锁定)状态时，支架的运动会使得与卡爪构件接触。支架和卡爪都旋转，并用弹簧确保两者之间的接触，直到支架达到硬止动件，此时卡爪接触点已从支架的圆柱形部分移至平坦部分。这在图12C-J中示出，其中为清楚起见省略了扭力弹簧和其他部件。

在图12C中，支架被收起并且支架准备展开。如在点1200处所示，卡爪组件处于锁定位置。这里，卡爪构件在此状态下抵靠支架的硬止动件，其超过当支架展开时且卡爪组件被锁定的位置。如图12D所示，展开是通过沿顺时针方向旋转支架开始的，以使支架的上部向上移动。图12E示出了支架在点1202处首先与卡爪构件接触的位置。如图12F所示，随着支架旋转，卡爪组件开始向上移动。在图12G和12H中，可以看出，由于弹簧(未示出)，卡爪组件的移动继续该移动。在图12I中，支架现在完全展开。在此，卡爪构件作用于支架表面并被锁定。图12J示出了卡爪组件被解锁以使支架能够被收起的位置。

与如上所述的自动锁定相反，如果卡爪组件处于解锁位置以展开，则将需要操作员或附加机构将卡爪组件随后降低到锁定位置。

在锁定位置，卡爪构件的端部与支架结构的表面之间的几何干涉防止运动，并由于产生的摩擦力而保持接触。为了释放关节，将该卡爪构件沿相反方向旋转，以消除几何干涉条件。参照图11A，这可以通过向卡爪手柄施加力并沿逆时针方向旋转卡爪手柄来完成。卡爪手柄可以手动旋转，从而消除了不必要的附加部件。

以上讨论的锁定卡爪装置消除了间隙，并且需要诸如车辆驾驶员之类的人员的最小介入。特别地，在一个运动方向上存在几何干涉。参照图10B，只要卡爪构件被接合，几何干涉就防止支架沿逆时针方向旋转。

有利地，可以脱离锁定卡爪，以便降低摄像机支架。图13示出了一个示例。当支架处于收起(解锁)状态时，它被向下折叠。如图13的示例所示，支架相对于展开状态以大约110°的角度布置。该角度可以取决于车辆的类型、支架的长度和构造、附接到支架的装置等而变化。例如，在一种情况下，收起位置中的角度可以在90-120°的范围内。在另一种情况下，该角度可以不大于100°。在另一种情况下，角度可能高达140°。收起支架的一个好处是，它降低了车辆和安装好的组件的整体高度。例如，如图13所示，整个折叠高度可以是大约2米。在展开状态下，车辆加上已安装组件的总高度可能约为3米或更高。当进入车库、隧道或其他建筑物时，附加高度可能会带来问题。

为了将卡爪保持在解锁状态并允许支架收起，期望将卡爪组件的表面联接至安装组件的一部分。当支架处于完全收起状态时，卡爪组件可以处于锁定位置。在一种情况下，卡爪组件仅需处于向下行程的大约三分之一的解锁位置即可。卡爪组件的接合构件可以联接至传感器托架或以其他方式接合传感器托架。这是通过将磁体粘在传感器托架上来完成的。磁体具有两个功能。一种功能是将卡爪组件的接合构件保持到传感器托架，以使卡爪组件停留在解锁位置。这有利地解放了使用者的手以致动支架并将其降低到收起位置。磁体的另一个功能是触发霍尔效应传感器，该霍尔效应传感器向系统指示该卡爪组件处于解锁位置。

图14A-B示出了当卡爪组件处于锁定位置并且防止支架旋转时的接合构件和传感器托架。如图所示，该接合构件包括磁体1402，并且该传感器托架包括传感器(也参见图4A中的414)。可以使用粘合剂将磁体1402固定到接合构件。替代地，可以采用一个或多个紧固件或其他固定机构。另外，虽然仅示出了一个磁体，但是可以使用多个磁体。

传感器被配置为检测卡爪组件的状态。特别地，当传感器检测到接合构件与传感器托架相邻时，确定卡爪组件处于解锁位置。该传感器可以是确定与磁体的接近度的霍尔效应传感器。由于可能具有磁极灵敏度，因此磁体包括一个或多个埋头孔1406(参见图14A-B)以确定取向。霍尔效应传感器布置在传感器托架的狭槽中(参见图9A)。由于传感器对含铁材料的敏感性，因此该位置非常有利。还可以采用霍尔效应传感器的替代方案。例如，机械、电或光学接触装置可用于检测卡爪组件是否处于解锁位置。

示例方法

可以相对于参照图1A-B看到一种示例操作场景，并且相对于15A-B描述。最初，车辆可以在支架处于收起状态的情况下出发。这可以允许车辆以低过载离开停车结构。当车辆离开时，系统的驾驶员或用户可以通过传感器确定卡爪组件处于锁定位置。例如，传感器可以将指示位置状态的信号发送至与支架组件或车辆相关联的处理器或控制逻辑。因此，除非卡爪组件处于锁定位置，否则支架可能不会升高。如上所述，这使该过程成为展开时的被动锁定。在图15A的过程1500中，这在框1502处发生。一旦车辆离开停车结构，并且在利用布置在支架上的摄像机和/或其他传感器捕获图像之前，支架被升至展开位置，如框1504所示。如上所述，这可以使用马达和齿轮来完成。可替代地，可以通过其他机构或手动将其升高。并且如上所述，在完全展开位置，卡爪构件自动将支架锁定在位，以使间隙为零。这在框1506中示出。接下来，图15B的过程1510描述了脱离。例如，当成像完成或不再需要支架在完全展开的位置时，在使卡爪构件与支架脱离的方向上致动卡爪手柄。这发生在框1512。此时，如框1514所示，该系统可以从传感器确定卡爪组件处于解锁位置并且能够被降低。然后，将支架降低到收起位置，如框1516所示。

尽管已经参考特定实施例描述了本文的技术，但是应当理解，这些实施例仅是本技术的原理和应用的说明。因此，应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本技术的精神和范围的情况下，可以对说明性实施例进行多种修改，并且可以设计出其他布置。

工业适用性

本技术享有广泛的工业适用性，包括但不限于成像和传感器系统。

Claims (20)

1.一种用于与车辆的支架支撑结构一起使用的零间隙锁定组件，所述锁定组件包括：

支架止动构件，其构造成用于附接到支架支撑结构，所述支架止动构件包括沿第一轴线布置的至少一个接收部，所述支架止动构件具有第一表面，所述第一表面防止所述支架支撑结构的长形支架在第一方向上旋转；

卡爪构件，其具有第一端、远离所述第一端的第二端以及设置在第一端和第二端之间的接收部，所述第一端构造成可释放地接合长形支架的表面，所述接收部与所述支架止动构件的至少一个接收部沿第一轴线对准，并且所述第二端构造成使卡爪构件的第一端从长形支架的表面选择性地脱离，使得所述长形支架能够绕与所述第一轴线不同的第二轴线旋转，其中，仅在与所述第一方向相反的第二方向上允许绕第二轴线的旋转；

轴构件，其沿所述第一轴线被所述支架止动构件的所述至少一个接收部和所述卡爪构件的所述接收部接收；和

扭力弹簧，其沿轴构件被接收并联接至卡爪构件，所述扭力弹簧在展开状态下以零间隙抵着所述长形支架的表面固定所述卡爪构件的第一端。

2.根据权利要求1所述的锁定组件，还包括传感器构件，所述传感器构件具有传感器托架和附接到所述传感器托架的传感器，所述传感器被配置为检测所述卡爪构件的接合构件是否与所述传感器托架相邻，以指示所述卡爪构件相对于所述长形支架的表面处于解锁位置。

3.根据权利要求2所述的锁定组件，其中，所述接合构件包括磁体，所述传感器托架是铁磁性的以粘附至所述磁体，并且所述传感器是霍尔效应传感器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的锁定组件，其中，所述卡爪构件的第二端包括长形手柄。

5.根据前述权利要求中任一项所述的锁定组件，其中，在展开状态下，所述长形支架具有基本垂直于所述车辆的顶部表面或垂直于地面的第一对准，并且所述第一对准利用与抵着所述长形支架的表面固定的所述卡爪构件的所述第一端被保持。

6.根据前述权利要求中任一项所述的锁定组件，其中，在脱离状态下，所述卡爪构件的第一端不接触所述长形支架的表面。

7.根据权利要求6所述的锁定组件，其中，在所述脱离状态下，所述长形支架能够从所述第一对准旋转至第二对准，所述第二对准相对于所述第一对准在大约90-120°的范围内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的锁定组件，其中，所述扭力弹簧包括围绕所述轴构件布置的两个螺旋形弹簧部分。

9.根据前述权利要求中任一项所述的锁定组件，其中，所述支架止动构件包括一对托架，每个托架包括沿着轴线对准的接收部，所述轴构件被接收在所述一对托架的所述接收部中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的锁定组件，还包括传感器托架，所述传感器托架具有从板构件延伸的一对臂构件。

11.根据权利要求10所述的锁定组件，其中，每个支架止动构件包括凸缘元件，每个凸缘元件被固定至所述传感器托架的所述一对臂构件中的一个。

12.一种用于安装至车辆的系统，所述系统包括：

支架结构，其具有支架和固定至所述支架的支撑框架，所述支撑框架布置成用于附接至车辆；和

锁定机构，包括：

支架止动构件，其构造成用于附接到所述支架结构，所述支架止动构件包括沿第一轴线布置的至少一个接收部，所述支架止动构件具有第一表面，所述第一表面防止所述支架在第一方向上旋转；

卡爪构件，其具有第一端、远离所述第一端的第二端以及设置在所述第一端和所述第二端之间的接收部，所述第一端构造成可释放地接合所述支架的表面，所述接收部与所述支架止动构件的至少一个接收部沿第一轴线对准，并且所述第二端构造成使卡爪构件的第一端从所述支架的表面选择性地脱离，使得所述支架能够绕与所述第一轴线不同的第二轴线旋转，其中，仅在与所述第一方向相反的第二方向上允许绕第二轴线的旋转；

轴构件，其沿所述第一轴线被所述支架止动构件的所述至少一个接收部和所述卡爪构件的所述接收部接收；和

扭力弹簧，其沿所述轴构件被接收并联接至卡爪构件，所述扭力弹簧在展开状态下以零间隙抵着所述支架的表面固定所卡爪构件的第一端。

13.根据权利要求12所述的系统，还包括传感器构件，所述传感器构件具有传感器托架和附接到所述传感器托架的传感器，所述传感器被配置为检测所述卡爪构件的接合构件是否与所述传感器托架相邻，以指示所述卡爪构件相对于所述支架的表面处于解锁位置。

14.根据权利要求12或13所述的系统，其中，所述卡爪构件的第二端包括长形手柄。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中，在展开状态下，所述支架具有基本垂直于所述车辆的顶部表面或垂直于地面的第一对准，并且所述第一对准利用抵着所述支架的表面固定的所述卡爪构件的所述第一端被保持。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的系统，其中，在脱离状态下，所述卡爪构件的第一端不接触所述支架的表面。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，在所述脱离状态下，所述支架能够从所述第一对准旋转至第二对准，所述第二对准相对于所述第一对准在大约90-120°的范围内。

18.一种操作零间隙锁定组件的方法，所述方法包括：

检测锁定组件的卡爪组件相对于长形支架处于锁定位置；

在检测到所述锁定位置时，将长形支架从收起位置升高到展开位置；和

通过将卡爪组件的第一端抵着长形支架的表面作用而将支架自动锁定在展开位置，其中，扭力弹簧以零间隙将所述卡爪组件的第一端抵着支架的表面固定。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括在使所述卡爪组件的第一端与长形支架的表面脱离的方向上致动所述卡爪组件的手柄，其中，在脱离时，所述卡爪组件暂时保持在解锁状态。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括在脱离并且将所述卡爪组件保持在所述解锁状态时，将长形支架从所述展开位置旋转到所述收起位置。

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