CN113103962B - 车顶安装装置及无人驾驶汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车顶安装装置及无人驾驶汽车，车顶安装装置包括：安装板；柔性垫，柔性垫具有相对设置第一柔性贴合面和第二柔性贴合面，第一柔性贴合面用于与车顶表面贴合，第二柔性贴合面与安装板的一侧面贴合；紧固组件，紧固组件的数量为多个，多个紧固组件沿安装板的周侧间隔设置，且紧固组件的一端连接安装板，紧固组件的一端用于连接车身。上述车顶安装装置的结构简单，有效减小整体体积和降低整体重量，制造简单，有效降低设计、制造及维护成本，安装板通过柔性垫完全贴合在车顶表面上，有效降低车顶安装装置的断面高度，便于布置传感器、处理器、信号交换器等硬件设备至安装板上。

Description

车顶安装装置及无人驾驶汽车

技术领域

本发明涉及无人驾驶汽车技术领域，特别是涉及一种车顶安装装置及无人驾驶汽车。

背景技术

无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。无人驾驶汽车的计算机系统依赖传感器感知周围环境，包括车辆、行人和交通标识等。无人驾驶汽车通常会配置多种传感器设备以获取更多的信息量，不同的传感器之间可以互补，提供更丰富的信息供无人驾驶汽车的计算机系统进行感知，从而实现汽车的全自动运行，达到汽车无人驾驶的目的。其中，激光雷达传感器和相机传感器是无人驾驶汽车中最常用同时也是最主要的两种传感器设备。

传感器主要布置在车顶上，具体地，通过在车顶上设置安装装置，然后将多个传感器布置在安装装置上。传统安装装置一般采用多种车型适应性设计，具有不同的调节机构，通过调节不同的调节机构以适配不同型号的无人驾驶汽车，正是由于这种多种车型适应性设计，导致安装装置的结构复杂，整体体积大，断面高度较高，为布置传感器增加了一定的困难，同时影响无人驾驶汽车外观的美观性。另外，无人驾驶汽车往往适用于特定的车型，不需要考虑太多车型，从而采用多种车型适应性设计，导致安装装置的功能过剩，且设计、制造及维护成本相对较高。

发明内容

基于此，有必要针对目前传统技术的问题，提供一种车顶安装装置及无人驾驶汽车。

一种车顶安装装置，包括：

安装板；

柔性垫，所述柔性垫具有相对设置第一柔性贴合面和第二柔性贴合面，所述第一柔性贴合面用于与车顶表面贴合，所述第二柔性贴合面与所述安装板的一侧面贴合；

紧固组件，所述紧固组件的数量为多个，多个所述紧固组件沿所述安装板的周侧间隔设置，且所述紧固组件的一端连接所述安装板，所述紧固组件的另一端用于连接车身。

上述车顶安装装置的结构简单，有效减小整体体积和降低整体重量，制造简单，有效降低设计、制造及维护成本，能够实现规模化量产，且由于安装板通过柔性垫完全贴合在车顶表面上，有效降低车顶安装装置的断面高度，便于布置传感器、处理器、信号交换器等硬件设备至安装板上。另外，柔性垫的第一柔性贴合面与车顶表面完全贴合，有效提高车顶安装装置设置在车顶上的稳定性，同时，柔性垫还具有很好的振动吸收功能，能够避免整个车顶安装装置受到剧烈的振动。

在其中一个实施例中，所述安装板背离所述柔性垫的一侧具有安装面及过渡斜面，所述安装面设有多个容置槽，所述过渡斜面环绕所述安装面设置。

在其中一个实施例中，所述安装板包括相叠设置的底板体和基板体，所述底板体背离所述基板体的一侧面与所述柔性垫的所述第二柔性贴合面贴合，所述安装面及所述过渡斜面均设于所述基板体背离所述底板体的一侧。

在其中一个实施例中，所述柔性垫为环形垫。

在其中一个实施例中，所述紧固组件包括第一连接块、第二连接块及预紧爪，所述第一连接块连接所述安装板，所述第二连接块连接所述第一连接块，所述预紧爪的一端连接所述第二连接块。

在其中一个实施例中，所述紧固组件还包括转接板，所述转接板设置在所述安装板上，所述第一连接块连接所述转接板。

在其中一个实施例中，所述紧固组件还包括密封套，所述密封套套设在所述预紧爪靠近所述第二连接块的一端上。

在其中一个实施例中，所述紧固组件还包括间隔块，所述间隔块设置在所述第一连接块与所述第二连接块之间，且所述间隔块的两端分别连接所述第一连接块和所述第二连接块。

在其中一个实施例中，所述间隔块为楔形块。

一种无人驾驶汽车，其特征在于，包括如上所述的车顶安装装置。

附图说明

图1为本发明一实施例方式的车顶安装装置的结构示意图；

图2为图1所示的车顶安装装置的仰视图；

图3为图1所示的车顶安装装置的部分分解图；

图4为图1所示的车顶安装装置的A处放大图；

图5为图4所示的车顶安装装置中紧固组件分解图。

附图中各标号的含义为：

安装板10，安装面11，容置槽111,过渡斜面12，底板体13，基板体14，柔性垫20，第一柔性贴合面21，第二柔性贴合面22，紧固组件30，第一连接块31，第一底板311，第一加强板312，第一连接板313，第二连接块32，第二底板321，第二加强板322，第二连接板323，第二底板321，第二加强板322，第二连接板323，预紧爪33，连接段331，弯折部332，转接板34，固定部341，转接部342，间隔块35，密封套36。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1至图5，为发明一实施方式的车顶安装装置，主要应用于目标级别为L4(又称为全自动驾驶)的无人驾驶汽车，车顶安装装置用于安装无人驾驶汽车所需要使用的传感器、处理器、信号交换器等硬件设备。

请参考图1及图2，车顶安装装置包括安装板10、柔性垫20及紧固组件30。请参考图2及图3，柔性垫20具有相对设置第一柔性贴合面21和第二柔性贴合面22，第一柔性贴合面21用于与车顶表面贴合，第二柔性贴合面22与安装板10的一侧面贴合。请参考图1、图2及图3，紧固组件30的数量为多个，多个紧固组件30沿安装板10的周侧间隔设置，且紧固组件30的一端连接安装板10，紧固组件30的另一端用于连接车身，具体地，紧固组件30的另一端用于连接无人驾驶汽车的门框。

上述车顶安装装置包括安装板10、柔性垫20及紧固组件30，安装板10通过柔性垫20完全贴合在车顶表面上，多个紧固组件30沿安装板10的周侧间隔设置，紧固组件30的一端连接安装板10，紧固组件30的另一端连接车身的门框，以将安装板10稳定地固定在车顶上，安装完毕后，便可在安装板10上布置无人驾驶汽车所需要使用的传感器、处理器、信号交换器等硬件设备。上述车顶安装装置的结构简单，有效减小整体体积和降低整体重量，制造简单，有效降低设计、制造及维护成本，能够实现规模化量产。且由于安装板10通过柔性垫20完全贴合在车顶表面上，有效降低车顶安装装置的断面高度，便于布置传感器、处理器、信号交换器等硬件设备至安装板10上，同时有效改善无人驾驶汽车外观的美观性。另外，柔性垫20的第一柔性贴合面21与车顶表面完全贴合，有效提高车顶安装装置设置在车顶上的稳定性，同时，柔性垫20还具有很好的振动吸收功能，能够避免整个车顶安装装置受到剧烈的振动，有效保证布置在车顶安装装置上的传感器、处理器、信号交换器等硬件设备能够正常运行。

请参考图1，安装板10上具有安装面11及过渡斜面12，安装面11及过渡斜面12均设于安装板10背离柔性垫20的一侧，安装面11设有多个容置槽111，容置槽111分别用于容置传感器、处理器及信号交换器等硬件设备。过渡斜面12环绕安装面11设置，过渡斜面12的设置便于紧固组件30更能稳固地将安装板10按压在车顶上。

安装板10可以是一体成型制成，当安装板10一体成型时，有效提高安装板10整体的稳定性。当然，安装板10也可以是由多个板体组合而成，当安装板10由多个板体组合而成时，有效降低加工工艺的难度，降低加工成本。具体到本实施例中，如图3，安装板10包括相叠设置的底板体13和基板体14，底板体13背离基板体14的一侧面与柔性垫20的第二柔性贴合面22贴合。需要说明的是，底板体13与基板体14之间的连接方式可以是焊接、熔接、螺钉连接、或卡接等。

请再次参考图1，第一柔性贴合面21与车顶表面完全贴合。可以理解地，第一柔性贴合面21为曲面，且第一柔性贴合面21与车顶用于安装该安装车顶安装装置的位置表面完全一致，从而第一柔性贴合面21能够与车顶表面完全贴合。且第一柔性贴合面21具有较高的摩擦系数，从而第一柔性贴合面21与车顶表面之间的摩擦力大，从而第一柔性贴合面21能够牢牢地贴合在车顶表面上。

在一些实施例中，柔性垫20与安装板10的一侧面之间具有粘合剂，具体地，粘合剂设于第二柔性贴合面22与底板体13背离基板体14的一侧面之间，有效保证柔性垫20与安装板10之间连接的稳定性，防止安装板10相对柔性垫20产生偏移。

请参考图1及图2，柔性垫20为环形垫，可以理解地，柔性垫20的第二柔性贴合面22与安装板10的一侧面的周向边缘贴合，为在安装板10上布置传感器、处理器及信号交换器等硬件设备进行避位。在本实施例中，柔性垫20为橡胶垫。

请参考图1至图3，在本实施例中，紧固组件30的数量为四个，其中两个紧固组件30间隔设于安装板10的一侧，另两个紧固组件30间隔设于安装板10相对的另一侧，且四个紧固组件30分别与无人驾驶汽车的四个车门对应设置，从而四个紧固组件30远离安装板10的另一端分别用于抓持无人驾驶汽车的门框位置。

请参考图4及图5，具体地，紧固组件30包括第一连接块31、第二连接块32及预紧爪33，第一连接块31连接安装板10，第二连接块32连接第一连接块31，预紧爪33的一端连接第二连接块32，预紧爪33的另一端用于抓持无人驾驶汽车的门框。

请参考图5，具体地，第一连接块31包括第一底板311、设置在第一底板311上的两个第一加强板312、以及设置在第一底板311上的第一连接板313。两个第一加强板312分别设于第一底板311的相对两侧，第一加强板312为三角形板，通过设置两个第一加强板312有效增加第一连接块31整体的强度。第一连接板313设于第一底板311的一端并位于两个加强板312之间，且第一连接板313的相对两侧分别连接两个第一加强板312的一端。进一步地，第一底板311、第一加强板312及第一连接板313一体成型制成。当然，在其他实施例中，第一底板311与第一加强板312之间、第一底板311与第一连接板313之间、第一连接板313与第一加强板312之间也可通过焊接方式相连。

第二连接块32的结构与第一连接块31的结构相同。具体地，第二连接块32包括第二底板321、设置在第二底板321上的两个第二加强板322、以及设置在第二底板321上的第二连接板323。第二底板321与预紧爪33的一端连接。进一步地，第二底板321与预紧爪33的一端螺钉连接。两个第二加强板322分别设于第二底板321的相对两侧，第二加强板322为三角形板，通过设置两个第二加强板322有效增加第二连接块32整体的强度。第二连接板323设于第二底板321的二端并位于两个加强板322之间，且第二连接板323的相对两侧分别连接两个第二加强板322的二端。进一步地，第二底板321、第二加强板322及第二连接板323一体成型制成。当然，在其他实施例中，第二底板321与第二加强板322之间、第二底板321与第二连接板323之间、第二连接板323与第二加强板322之间也可通过焊接方式相连。

预紧爪33包括连接段331及弯折部332，连接段331的一端连接第二连接块32，具体地，连接段331的一端与第二连接块32的第二底板321螺钉连接，连接段331的另一端连接转弯折部332，弯折部332具有一定的弹性，弯折部332用于抓持车身的门框。

请继续参考图4及图5，在一些实施例中，紧固组件30还包括转接板34，转接板34设置在安装板10上，第一连接块31连接转接板34，可以理解地，第一连接块31通过转接板34连接安装板10。当然，在其他实施例中，也可省略转接板34，第一连接块31直接与安装板10连接。具体地，转接板34包括相连的固定部341及转接部342，固定部341与安装板10的安装面11贴合。进一步地，固定部341与安装板10的安装面11螺钉连接。转接部342与安装板10的过渡斜面12贴合，可以理解地，转接板34为弯折块。转接部342与第一连接块31连接，具体地，第一连接块31的第一底板311与转接板34的第一转接部342贴合，且第一连接块31的第一底板311与转接板34的第一转接部342螺钉连接。

在一些实施例中，紧固组件30还包括间隔块35，间隔块35为楔形块。间隔块35设置在第一连接块31与第二连接块32之间，且间隔块35的两端分别连接第一连接块31和第二连接块32，可以理解地，第二连接块32通过间隔块35连接第一连接块31。当然，在其他实施例中，也可以省略间隔块，第二连接块32直接与第一连接块31连接。进一步地，间隔块35的一端与第一连接板313螺钉连接，间隔块35的另一端与第二连接板323螺钉连接。当然，在其他实施例中，间隔块35的一端可通过扣接方式与第一连接板313相连，以使间隔块35与第一连接板313可拆卸连接，同样地，间隔块35的一端也可通过扣接方式与第二连接板323相连，以使间隔块35与第二连接板323可拆卸连接，便于更换间隔块35。

需要说明的是，由于多个紧固组件30所在车顶的位置不同，从而多个紧固组件30之间的间隔块35结构及尺寸不同，以使不同位置上的预紧爪33能够准确、稳定地抓住无人驾驶汽车的门框，有效保证该车顶安装装置设置在车顶上的稳定性。另外，可通过更换不同的间隔块35或者预紧爪33，以使车顶安装装置适应车顶表面差异不大的不同车型，有效提高该车顶安装装置的实用性。可以理解地，安装车顶安装装置时，将柔性垫20的第一柔性贴合面21与车顶表面完全贴合，根据不同的车型，更换相应的间隔块35及预紧爪33即可，简单、方便。

在一些实施例中，紧固组件30还包括密封套36，密封套36套设在预紧爪33靠近第二连接块32的一端上，具体地，密封套36套设在预紧爪33的连接段331上。密封套36用于密封外界的连接口。具体地，安装时，预紧爪33远离第二连接块32的一端穿过外界部件的连接口后，密封套36密封该部件的连接口。进一步地，密封套36为橡胶套。

本发明的车顶安装装置包括安装板10、柔性垫20及多个紧固组件30，安装板10通过柔性垫20完全贴合在车顶表面上，多个紧固组件30沿安装板10的周侧间隔设置，紧固组件30的一端连接安装板10，紧固组件30的一端连接车身的门框，以将安装板10稳定地固定在车顶上，安装完毕后，便可在安装板10上布置无人驾驶汽车所需要使用的传感器、处理器、信号交换器等硬件设备。该车顶安装装置的结构简单，有效减小整体体积和降低整体重量，相对传统车顶安装装置，本发明的车顶安装装置的整体重量也降了一半。由于该车顶安装装置的结构简单，从而制造简单，有效降低设计、制造及维护成本，能够实现规模化量产。

由于安装板10通过柔性垫20完全贴合在车顶表面上，有效降低车顶安装装置的断面高度，便于布置传感器、处理器、信号交换器等硬件设备至安装板10上，同时有效改善无人驾驶汽车外观的美观性。另外，柔性垫20的第一柔性贴合面21与车顶表面贴合，有效提高车顶安装装置设置在车顶上的稳定性，同时，柔性垫20还具有很好的振动吸收功能，能够避免整个车顶安装装置受到剧烈的振动。

可通过更换不同的间隔块35或者预紧爪33，以使车顶安装装置适应车顶表面差异不大的不同车型，有效提高该车顶安装装置的实用性。

本发明还提供一种无人驾驶汽车，包括如上任意实施例所述的车顶安装装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种车顶安装装置，其特征在于，包括：

安装板；

柔性垫，所述柔性垫具有相对设置第一柔性贴合面和第二柔性贴合面，所述第一柔性贴合面用于与车顶表面贴合，所述第二柔性贴合面与所述安装板的一侧面贴合；

紧固组件，所述紧固组件的数量为多个，多个所述紧固组件沿所述安装板的周侧间隔设置，且所述紧固组件的一端连接所述安装板，所述紧固组件的另一端用于连接车身；

其中，所述安装板背离所述柔性垫的一侧具有安装面及过渡斜面，所述过渡斜面环绕所述安装面设置；

所述紧固组件包括第一连接块、第二连接块、预紧爪及间隔块，所述第一连接块连接所述安装板，所述第二连接块连接所述第一连接块，所述预紧爪的一端连接所述第二连接块，所述间隔块设置在所述第一连接块与所述第二连接块之间，且所述间隔块的两端分别连接所述第一连接块和所述第二连接块；

由于多个所述紧固组件所在车顶的位置不同，从而多个所述紧固组件之间的所述间隔块结构及尺寸不同，以使不同位置上的所述预紧爪能够抓住无人驾驶汽车的门框。

2.根据权利要求1所述的车顶安装装置，其特征在于，所述安装面设有多个容置槽。

3.根据权利要求1所述的车顶安装装置，其特征在于，所述安装板包括相叠设置的底板体和基板体，所述底板体背离所述基板体的一侧面与所述柔性垫的所述第二柔性贴合面贴合，所述安装面及所述过渡斜面均设于所述基板体背离所述底板体的一侧。

4.根据权利要求1所述的车顶安装装置，其特征在于，所述柔性垫为环形垫。

5.根据权利要求1所述的车顶安装装置，其特征在于，所述紧固组件还包括转接板，所述转接板设置在所述安装板上，所述第一连接块连接所述转接板。

6.根据权利要求1所述的车顶安装装置，其特征在于，所述紧固组件还包括密封套，所述密封套套设在所述预紧爪靠近所述第二连接块的一端上。

7.根据权利要求1所述的车顶安装装置，其特征在于，所述间隔块为楔形块。

8.一种无人驾驶汽车，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的车顶安装装置。