CN112896056A - 雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达 - Google Patents

雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达，所述雷达安装结构包括：支架本体；至少一对卡爪，设置于所述支架本体上；弹性卡扣，与至少一对卡爪配合，且与所述支架本体一体成型；所述弹性卡扣的结构为两级分离式结构；当雷达插入所述卡爪内或从所述卡爪内拔出时，所述弹性卡扣承受弯曲方向的宽度发生变化。本发明在现有车载毫米波雷达安装支架的基础上，优化了塑料卡扣的设计，新的塑料卡扣能够保证在相同插入力的情况下，提高了拔出时卡扣的抗弯能力，更有效的防止雷达出现松脱的问题。

Description

雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达
技术领域
本发明属于雷达硬件技术领域，涉及一种安装结构，特别是涉及一种雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达。
背景技术
毫米波雷达是ADAS高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System)中最重要的传感器之一，通过毫米波雷达和其他传感器可以实现自适应巡航控制(ACC-Adaptive Cruise Control)，自动制动系统(AEB-Autonomous Emergency Braking)，前方碰撞预警系统(FCW-Forward Collision Warning)，盲点探测BSD-Blind spot detection)等等功能。毫米波雷达在车上的准确安装和在整个寿命过程保持正确位置是保证这些功能的重要因素。
在现有ADAS市场中，车载毫米波雷达的安装绝大部分使用的螺钉或者塑料支架的方案。使用螺钉安装方案，需要引入更多的子零件和更慢的装配工艺，以及更高的成本。而使用塑料支架的方案，可以使装配工艺更简单，但是需要更全面的考虑到毫米波雷达的定位，装夹，保持和防松等因素。现有使用塑料支架的方案会出现以下两种缺陷：
第一，往往没有考虑到塑料蠕变或者发生塑性变形后，雷达会发生晃动甚至松脱，影响雷达的测量准确度甚至发生故障。
第二，装夹过程不够顺畅，装配到位反馈不够明显，而且有些结构比较复杂，可制造性上比较困难，会带来额外的成本。
因此，如何提供一种雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达，以解决上述技术缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达，用于解决现有技术未考虑到塑料蠕变或者发生塑性变形后，雷达会发生晃动甚至松脱的问题及装夹过程不够顺畅，装配到位反馈不够明显，且结构比较复杂，可制造性上比较困难等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种雷达安装结构，包括：支架本体；至少一对卡爪，设置于所述支架本体上；弹性卡扣，与至少一对卡爪配合，且与所述支架本体一体成型；所述弹性卡扣的结构为两级分离式结构；当雷达插入所述卡爪内或从所述卡爪内拔出时，所述弹性卡扣承受弯曲方向的宽度发生变化。
于本发明的一实施例中，所述弹性卡扣的结构为两级分离式结构；所述两级分离式结构为所述弹性卡扣的纵截面由薄截面和厚截面组成；所述弹性卡扣的侧壁形成悬臂梁。
于本发明的一实施例中，所述弹性卡扣的底面与所述卡爪的底面之间的距离小于等于雷达的安装块的宽度。
于本发明的一实施例中，当插入所述雷达时，所述悬臂梁绕所述薄截面弯曲，所述悬臂梁依靠所述薄截面的厚度弯曲；当拔出所述雷达时，所述悬臂梁绕所述厚截面弯曲，所述悬臂梁依靠所述厚截面的厚度弯曲。
于本发明的一实施例中，所述雷达安装结构还包括：安装导向结构，设置于所述支架本体的侧面，以为安装的雷达提供物理边界；所述安装导向结构分别设置于所述支架本体的第一侧面，第二侧面及第三侧面；其中，所述第一侧面分别与所述第二侧面及第三侧面垂直，所述第二侧面及所述第三侧面平行。
于本发明的一实施例中，所述安装导向结构包括分别对称设置于所述第一侧面，所述第二侧面及所述第三侧面上的导向块。
于本发明的一实施例中，所述卡爪内侧设置有至少一定位凸点；当所述雷达插入所述卡爪时，该定位凸点卡入所述雷达的安装孔内，通过所述定位凸点具有的过盈量来对所述雷达进行固定。
于本发明的一实施例中，所述雷达安装结构还包括：定位止挡结构，设置于所述支架本体的底端；所述定位止挡结构包括至少一对定位止挡块。
于本发明的一实施例中，所述卡爪和所述弹性卡扣的边界处采用注塑避空。
本发明另一方面提供一种毫米波雷达，包括所述雷达安装结构。
如上所述，本发明的雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达，具有以下有益效果：
第一，本发明在现有车载毫米波雷达安装支架的基础上，优化了塑料卡扣的设计，新的塑料卡扣能够保证在相同插入力的情况下，提高了拔出时卡扣的抗弯能力，更有效的防止雷达出现松脱的问题；
第二，本发明通过增加安装导向结构，使得雷达能够被更加简单顺畅的装入支架中；
第三，本发明通过在卡爪上设计定位凸点，使得雷达在装配到位时能作出清晰的反馈给操作工，同时能够很好的固定和保持雷达的安装位置，有效的防止雷达在使用过程中的晃动，保证ADAS功能；
第四，本发明针对塑料注塑过程和模具，在支架上设计了对应的避空和让位结构，使支架具有良好的可制造性。
附图说明
图1显示为本发明的雷达安装结构的剖面结构示意图。
图2A显示为本发明的显示为未装配雷达时的卡爪内部结构示意图。
图2B显示为本发明的已装配雷达时的卡爪内部结构示意图。
图3显示为本发明的弹性卡扣的立体结构示意图。
图4显示为本发明的悬臂梁绕薄截面弯曲方向示意图。
图5显示为本发明的悬臂梁绕厚截面弯曲方向示意图。
图6显示为本发明的安装导向结构示意图。
图7显示为本发明的雷达安装结构的避空结构示意图。
元件标号说明
1 雷达安装结构
11 支架本体
111 第一侧面
112 第二侧面
113 第三侧面
121/122 卡爪
123 定位凸点
13 弹性卡扣
131 悬臂梁
132 薄截面
133 厚截面
14 安装导向结构
15 定位止挡结构
S1～Sn 步骤
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例一
本实施例提供一种雷达安装结构，包括：
支架本体；
至少一对卡爪，设置于所述支架本体上；
弹性卡扣，与至少一对卡爪配合，且与所述支架本体一体成型；所述弹性卡扣的结构为两级分离式结构；
当雷达插入所述卡爪内或从所述卡爪内拔出时，所述弹性卡扣承受弯曲方向的宽度发生变化。
以下将结合图示对本实施例所提供的雷达安装结构进行详细描述。请参阅图1，显示为雷达安装结构的剖面结构示意图。如图1所示，所述雷达安装结构1包括支架本体11、至少一对卡爪(于本实施例中提供两对卡爪121和122)、弹性卡扣13、安装导向结构14及定位止挡结构15。
所述支架本体11为所述卡爪121和122、所述弹性卡扣13、所述安装导向结构14及所述定位止挡结构15提供安装空间。
于本实施例中，所述支架本体11呈正方形，其4个边角设置4个安装孔。
对称设置于所述支架本体的顶端和底端的两对卡爪121和122用于卡合所述雷达的安装块。请参阅图2A和图2B，分别显示为未装配雷达时的卡爪内部结构示意图和已装配雷达时的卡爪内部结构示意图。如图2A所示，所述卡爪121和122内侧设置有至少一定位凸点(于本实施例中，设置两个定位凸点123)。如图2B所示，当所述雷达插入所述卡爪121和122时，该定位凸点123卡入所述雷达的安装孔内，通过所述定位凸点123具有的过盈量来对所述雷达进行固定，防止装配后的雷达晃动。且在雷达正确装配后，该定位凸点123能够自然的卡入所述雷达的安装孔内，发出一次振动和声音，以将雷达装配到位信息反馈给操作人员。
与所述卡爪121配合，且与所述支架本体11一体成型的弹性卡扣13用于在相同插入力的情况下，提供拔出时的抗弯能力，以便有效防止雷达出现松脱现象。在本实施例中，所述弹性卡扣13的底面与所述卡爪121的底面之间的距离D小于等于雷达的安装块的宽度。
具体地，当雷达插入所述卡爪内或从所述卡爪内拔出时，所述弹性卡扣承受弯曲方向的宽度发生变化。
请参阅图3，显示为弹性卡扣的立体结构示意图。如图3所示，所述弹性卡扣13的侧面形成悬臂梁131。所述弹性卡扣13的纵截面采用2级分离设计，由薄截面132和厚截面133组成。
在本实施例中，通过2级分离式的弹性卡扣13改变卡爪121相对于悬臂梁131的方向。
具体地，当插入所述雷达时，即将雷达的安装块插入至所述卡爪121和122内时，所述悬臂梁131绕所述薄截面132弯曲如图4所示方向，此时悬臂梁依靠所述薄截面的厚度d1弯曲，悬臂梁131的弯曲力较小。
当拔出所述雷达时，所述悬臂梁131绕所述厚截面133弯曲如图5所示方向，此时悬臂依靠所述厚截面的厚度d2弯曲.。因此，本申请通过改变卡扣承受弯矩方向的材料宽度，使得在相同弯矩的情况下，所述弹性卡扣13弯曲更小，抗弯强度更好，从而有效防止雷达松脱。
请参阅图6，显示为安装导向结构示意图。如图6所示，所述安装导向结构14设置于所述支架本体11的侧面，以为安装的雷达提供物理边界，并引导雷达朝正确的安装方向装配。
继续参阅图1，所述安装导向结构15分别设置于所述支架本体11的第一侧面111，第二侧面112及第三侧面113；其中，所述第一侧面111分别与所述第二侧面112及第三侧面113垂直，所述第二侧面112及所述第三侧面113平行。
具体地，所述安装导向结构15包括分别对称设置于所述第一侧面111，所述第二侧面112及所述第三侧面113上的导向块。
如图1所示，所述定位止挡结构15设置于所述支架本体11的底端。所述定位止挡结构15包括至少一对定位止挡块(于本实施例中，设置2块定位止挡块)，以便为雷达提供良好的止挡位置。
请参阅图7，显示为雷达安装结构的避空结构示意图。如图7所示，所述卡爪121和122及所述弹性卡扣13的边界处采用注塑可制造性的注塑避空设计，以去除拔膜方向上的支架材料，以便在保证强度的同时方便拔膜。
本实施例所述雷达安装结构具有以下有益效果：
第一，在现有车载毫米波雷达安装支架的基础上，优化了塑料卡扣的设计，新的塑料卡扣能够保证在相同插入力的情况下，提高了拔出时卡扣的抗弯能力，更有效的防止雷达出现松脱的问题；
第二，通过增加安装导向结构，使得雷达能够被更加简单顺畅的装入支架中；
第三，通过在卡爪上设计定位凸点，使得雷达在装配到位时能作出清晰的反馈给操作工，同时能够很好的固定和保持雷达的安装位置，有效的防止雷达在使用过程中的晃动，保证ADAS功能；
第四，针对塑料注塑过程和模具，在支架上设计了对应的避空和让位结构，使支架具有良好的可制造性。
实施例二
本实施例提供一种毫米波雷达。所述毫米波雷达包括雷达及用于安装雷达的雷达安装结构。
所述雷达安装结构包括支架本体、至少一对卡爪(于本实施例中提供两对卡爪)、弹性卡扣、安装导向结构及定位止挡结构。
所述支架本体为所述卡爪、所述弹性卡扣、所述安装导向结构及所述定位止挡结构提供安装空间。
于本实施例中，所述支架本体呈正方形，其4个边角设置4个安装孔。
对称设置于所述支架本体的顶端和底端的两对卡爪用于卡合所述雷达的安装块。所述卡爪内侧设置有至少一定位凸点。当所述雷达插入所述卡爪时，该定位凸点卡入所述雷达的安装孔内，通过所述定位凸点具有的过盈量来对所述雷达进行固定，防止装配后的雷达晃动。且在雷达正确装配后，该定位凸点能够自然的卡入所述雷达的安装孔内，发出一次振动和声音，以将雷达装配到位信息反馈给操作人员。
与所述卡爪配合，且与所述支架本体一体成型的弹性卡扣用于在相同插入力的情况下，提供拔出时的抗弯能力，以便有效防止雷达出现松脱现象。在本实施例中，所述弹性卡扣的底面与所述卡爪的底面之间的距离小于等于雷达的安装块的宽度。
具体地，当雷达插入所述卡爪内或从所述卡爪内拔出时，所述弹性卡扣承受弯曲方向的宽度发生变化。
所述弹性卡扣的侧壁形成悬臂梁。所述弹性卡扣的纵截面采用2级分离设计，由薄截面和厚截面组成。
在本实施例中，通过2级分离式的弹性卡扣改变卡爪相对于悬臂梁的方向。
具体地，当所述雷达的安装块插入所述卡爪时，所述悬臂梁绕所述薄截面132弯曲，此时悬臂梁依靠所述薄截面的厚度弯曲，悬臂梁的弯曲力较小。
当拔出所述雷达时，所述悬臂梁绕所述厚截面弯曲，此时悬臂依靠所述厚截面的厚度弯曲。本申请通过改变卡扣承受弯矩方向的材料宽度，使得在相同弯矩的情况下，所述弹性卡扣弯曲更小，抗弯强度更好，从而有效防止雷达松脱。所述安装导向结构设置于所述支架本体的侧面，以为安装的雷达提供物理边界，并引导雷达朝正确的安装方向装配。
所述安装导向结构分别设置于所述支架本体的第一侧面，第二侧面及第三侧面；其中，所述第一侧面分别与所述第二侧面及第三侧面垂直，所述第二侧面及所述第三侧面平行。
具体地，所述安装导向结构包括分别对称设置于所述第一侧面，所述第二侧面及所述第三侧面上的导向块。
所述定位止挡结构设置于所述支架本体的底端。所述定位止挡结构包括至少一对定位止挡块(于本实施例中，设置2块定位止挡块)，以便为雷达提供良好的止挡位置。
所述卡爪及所述弹性卡扣的边界处采用注塑可制造性的注塑避空设计，以去除拔膜方向上的支架材料，以便在保证强度的同时方便拔膜。
综上所述，本发明所述雷达安装结构及具有该雷达安装结构的毫米波雷达具有以下有益效果：
第一，本发明在现有车载毫米波雷达安装支架的基础上，优化了塑料卡扣的设计，新的塑料卡扣能够保证在相同插入力的情况下，提高了拔出时卡扣的抗弯能力，更有效的防止雷达出现松脱的问题；
第二，本发明通过增加安装导向结构，使得雷达能够被更加简单顺畅的装入支架中；
第三，本发明通过在卡爪上设计定位凸点，使得雷达在装配到位时能作出清晰的反馈给操作工，同时能够很好的固定和保持雷达的安装位置，有效的防止雷达在使用过程中的晃动，保证ADAS功能；
第四，本发明针对塑料注塑过程和模具，在支架上设计了对应的避空和让位结构，使支架具有良好的可制造性。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种雷达安装结构，其特征在于，包括：
支架本体；
至少一对卡爪，设置于所述支架本体上；
弹性卡扣，与至少一对卡爪配合，且与所述支架本体一体成型；所述弹性卡扣的结构为两级分离式结构；
当雷达插入所述卡爪内或从所述卡爪内拔出时，所述弹性卡扣承受弯曲方向的宽度发生变化。
2.根据权利要求1所述的雷达安装结构，其特征在于：
所述弹性卡扣的结构为两级分离式结构；所述两级分离式结构为所述弹性卡扣的纵截面由薄截面和厚截面组成；
所述弹性卡扣的侧壁形成悬臂梁。
3.根据权利要求2所述的雷达安装结构，其特征在于：所述弹性卡扣的底面与所述卡爪的底面之间的距离小于等于雷达的安装块的宽度。
4.根据权利要求3所述的雷达安装结构，其特征在于：
当插入所述雷达时，所述悬臂梁绕所述薄截面弯曲，所述悬臂梁依靠所述薄截面的厚度弯曲；
当拔出所述雷达时，所述悬臂梁绕所述厚截面弯曲，所述悬臂梁依靠所述厚截面的厚度弯曲。
5.根据权利要求1所述的雷达安装结构，其特征在于：所述雷达安装结构还包括：
安装导向结构，设置于所述支架本体的侧面，以为安装的雷达提供物理边界；
所述安装导向结构分别设置于所述支架本体的第一侧面，第二侧面及第三侧面；其中，所述第一侧面分别与所述第二侧面及第三侧面垂直，所述第二侧面及所述第三侧面平行。
6.根据权利要求5所述的雷达安装结构，其特征在于：所述安装导向结构包括分别对称设置于所述第一侧面，所述第二侧面及所述第三侧面上的导向块。
7.根据权利要求1所述的雷达安装结构，其特征在于：所述卡爪内侧设置有至少一定位凸点；当所述雷达插入所述卡爪时，该定位凸点卡入所述雷达的安装孔内，通过所述定位凸点具有的过盈量来对所述雷达进行固定。
8.根据权利要求1所述的雷达安装结构，其特征在于：所述雷达安装结构还包括：
定位止挡结构，设置于所述支架本体的底端；
所述定位止挡结构包括至少一对定位止挡块。
9.根据权利要求1所述的雷达安装结构，其特征在于：所述卡爪和所述弹性卡扣的边界处采用注塑避空。
10.一种毫米波雷达，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述雷达安装结构。
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