CN113895367A - 一种汽车车顶摄像头升起系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及行车时使用的照相机支架，具体涉及一种汽车车顶摄像头升起系统，包括摄像头、举升装置、第一驱动机构、第二驱动机构、平行布置的两个滑轨；举升装置包括分别平行布置的第一杆体、第二杆体和第三杆体；第三杆体的一端通过第一旋转轴与第一杆体可转动连接，另一端通过第二旋转轴与第二杆体可转动连接；第一杆体与滑轨可转动连接，第一驱动机构驱动第一杆体转动；第二驱动机构包括移动轴，第二杆体与移动轴连接，第二驱动机构驱动第二杆体沿轨道的长度方向移动，第二杆体通过移动轴与滑轨可转动连接；摄像头与第三杆体远离第一杆体的一端连接。本发明提供的汽车车顶摄像头升起系统能实现较大可调节视野范围。

Description

一种汽车车顶摄像头升起系统

技术领域

本发明涉及行车时使用的照相机支架，具体涉及一种汽车车顶摄像头升起系统。

背景技术

随着社会经济的发展，私家车的数量也在逐年增加，汽车给人们生活带来极大的便利。但汽车行进过程中存在视野盲区，存在安全隐患，如汽车在上坡路段无法看到前方路况、前方大型车辆遮挡红绿灯等。由于存在视野盲区在发生紧急状况时不能及时作出反应，容易造成交通事故。因此，需要提供一种汽车车顶摄像头升起系统。

传统的车顶摄像头升起装置主要应用在车辆停止行进时勘察路况，行进过程中摄像头会发生摇摆，传输给驾驶员的信息图像不稳定，具有较多局限性。同时，现有技术的车顶摄像头可调整的视野范围较小，如申请号“CN202020288642.7”的专利公开了车顶摄像装置及车辆，采用剪叉组件实现升降，所述剪叉装置包括铰接的主动杆和从动杆，所述剪叉组件顶部设有支撑板，摄像头安装于支撑板上；直线动力输出装置驱动主动杆，主动杆与从动杆相对转动，从而实现支撑板的升降，摄像头仅随支撑板上下升降，可调节视野范围较小。

发明内容

本发明针对现有车顶摄像头升起系统可调节视野范围小的问题，提供一种可调节视野范围大的汽车车顶摄像头升起系统，具体实现方案如下。

一种汽车车顶摄像头升起系统，包括摄像头、举升装置、第一驱动机构和第二驱动机构；还包括平行布置的两个滑轨，所述举升装置包括分别平行布置的第一杆体、第二杆体和第三杆体；所述第三杆体的一端通过第一旋转轴与第一杆体可转动连接，另一端通过第二旋转轴与第二杆体可转动连接；所述第一杆体安装于滑轨的内侧；所述第一驱动机构包括传动轴，第一杆体通过传动轴与滑轨可转动连接，所述第一驱动机构驱动第一杆体转动；所述第二杆体位于滑轨的外侧，所述第二驱动机构包括移动轴，所述滑轨沿其长度方向设有条形槽，所述移动轴穿过条形槽并与第二杆体连接，所述第二杆体通过移动轴与滑轨可转动连接；所述第二驱动机构驱动所述第二杆体的一端沿滑轨的长度方向移动；所述摄像头与第三杆体远离第一杆体的一端连接。

此结构中，车顶摄像头升起系统运作时，第一步骤：第一驱动机构驱动所述第一杆体向上转动，同时第二驱动机构的移动轴带动第二杆体沿条形槽朝靠近第一杆体的方向移动，即向前移动；第一杆体通过第一旋转轴带动第三杆体的一端，第二杆体通过第二旋转轴带动第三杆体的一端，由此，第一杆体、第二杆体共同作用抬升第三杆体。第二步骤：第二杆体保持稳定不动，第一驱动机构驱动所述第一杆体向下转动，从而第三杆体与第一旋转轴连接的一端向下转动，也即第三杆体绕第二旋转轴转动，第三杆体连接摄像头的一端升起。

此过程中，第一步骤调节第二杆体的一端在滑轨的位置，从而第二支点的位置可调节；第二步骤调节第一杆体转动的角度，从而第三杆体与第一杆体连接的第一支点的位置可调节。通过调节第一支点的位置和第二支点的位置来控制所述摄像头的位置，第一支点、第二支点的位置均可调节，因此，摄像头的可活动范围大，车顶摄像头升起系统可调节视野范围大。两个所述第三杆体的一端通过第一旋转轴与两个所述第一杆体连接，两个所述第三杆体的另一端通过第二旋转轴与两个所述第二杆体连接，通过第一旋转轴、第二旋转轴可确保两个所述第三杆体同步转动，提高系统的稳定性。

进一步的，所述滑轨包括传动轴安装孔，所述第一驱动机构还包括第一驱动电机、第一驱动齿轮和第一传动齿轮；所述第一驱动电机与滑轨连接；所述第一驱动齿轮与第一驱动电机连接，第一传动齿轮与第一驱动齿轮啮合；所述第一传动齿轮与传动轴固定连接；所述传动轴与第一杆体固定连接，所述传动轴插入传动轴孔安装孔与滑轨可转动连接。

此结构中，两个第一杆体通过传动轴传动连接，一侧的轨道安装有第一驱动电机，第一驱动电机驱动第一驱动齿轮转动，第一传动齿轮随第一驱动齿轮转动，传动轴随第一传动齿轮转动，从而两个第一杆体同步转动，可确保车顶摄像头升起系统的稳定性。

进一步的，所述传动轴包括传动轴本体与传动轴键，所述第一杆体设有与传动轴键配合的轴键孔，所述传动轴和轴键配合卡合于所述轴键孔内。

进一步的，所述第二驱动机构还包括第二驱动电机、第二驱动齿轮、齿条；所述第二驱动电机与其中一个滑轨连接；所述第二驱动齿轮和第二驱动电机连接；所述齿条与第二驱动齿轮啮合；所述条形槽下方设有与其相连通的槽道，所述齿条一端设有连接部，所述连接部穿过槽道与移动轴连接。

此结构中，第二驱动电机工作时，第二驱动电机驱动所述第二驱动齿轮转动，从而带动齿条沿滑轨的长度方向移动，移动轴随齿条在条形槽内移动，两个所述第二杆体分别与移动轴连接，从而两个第二杆体与滑轨连接的一端沿条形槽的长度方向同步移动，可确保车顶摄像头升起系统的稳定性。

进一步的，所述移动轴包括移动轴本体、旋转件和连接件；所述移动轴本体通过旋转件与连接件可转动连接；所述连接件与第二杆体固定连接；所述移动轴本体与齿条固定连接。

通过此结构，移动轴本体在滑轨的条形槽内移动，第二杆体的一端随移动轴沿滑轨长度方向移动，同时，第二杆体与滑轨可转动连接，从而通过控制移动轴移动，可控制第二杆体的移动，同时第二杆体转动，进而可调节摄像头高度。

进一步的，所述第三杆体与摄像头之间还设有伸缩杆，所述伸缩杆可沿第三杆体的长度方向伸缩。摄像头随伸缩杆展开可进一步升起，车顶摄像头升起系统可调节视野范围进一步增大。

进一步的，所述摄像头与伸缩杆通过第三旋转轴可转动连接。摄像头根据勘探到的地面情况，可随第三旋转轴转动及时调整视野范围；因此，通过此结构车顶摄像头升起系统可调节视野范围进一步增大。

进一步的，还包括轨道和第三驱动机构，所述轨道包括沿其长度方向延伸的第一凹槽；所述第三驱动机构包括第三驱动电机和滚轮；所述第三驱动电机与滑轨连接；所述滚轮与第三驱动电机连接，所述滚轮可沿第一凹槽的长度方向转动。

此结构中，滑轨与轨道通过所述滚轮可移动连接；工作时，第三驱动电机启动，滚轮随第三驱动电机在第一凹槽内沿其长度方向滚动，从而带动举升装置沿轨道的长度方向移动，汽车车顶摄像头升起系统的可调节视野范围进一步增大。

有益效果：

1.举升装置包括第一杆体、第二杆体和第三杆体；通过第一杆体、第二杆体共同作用抬升第三杆体，第三杆体与第一杆体连接的第一支点、第三杆体与第二杆体连接的第二支点分别可移动，从而第三杆体的活动范围大，车顶摄像头升起系统可调节视野范围大。

2.通过在摄像头与第三杆体之间设置伸缩杆可进一步抬升摄像头，车顶摄像头升起系统可调节视野范围进一步增大。

3.举升装置在第三驱动机构的作用下可沿轨道的长度方向移动，从而带动摄像头移动，车顶摄像头升起系统可调节视野范围可进一步增大。

4.所述摄像头与伸缩杆通过第三旋转轴可转动连接，摄像头可转动，可进一步调节视野范围。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作出进一步详细说明。

图1是摄像头升起系统的整体结构示意图。

图2是摄像头升起系统的收起状态示意图。

图3是摄像头升起系统的摄像头升起到最高的状态示意图。

图4是摄像头升起系统举升过程的状态示意图。

图5是滑轨的结构示意图。

图6是传动轴结构示意图。

图7是第一杆体的结构示意图。

图8是第二驱动机构的结构示意图。

图9是齿条的结构示意图。

图10是移动轴的结构示意图。

图11是第三杆体的结构示意图。

图12是轨道的结构示意图。

附图标记：

1、滑轨；11、传动轴安装孔；12、第一驱动电机安装槽；13、第二驱动电机安装槽；14、第三驱动电机安装槽；15、条形槽；

21、第一杆体；211、轴键孔；22、第二杆体；23、第三杆体；

31、第一旋转轴；32、第二旋转轴；33、第三旋转轴；

4、轨道；41、第一凹槽；42、第二凹槽；

5、伸缩杆；

61、第一驱动电机；62、第一传动齿轮；63、传动轴；631、传动轴键；

71、第二驱动电机；72、第二驱动齿轮；73、齿条；731、连接部；732、移动轴孔；74、移动轴；741、连接件；742、旋转件；743、移动轴本体；

81、第三驱动电机；

9、摄像头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

参照图1所示，本实施例提供一种汽车车顶摄像头升起系统，包括摄像头9、举升装置、驱动机构、两个平行布置的滑轨1和两个平行布置的轨道4；此实施例中，所述轨道4固定于汽车车顶，所述滑轨1与轨道4平行布置，滑轨1与轨道4的长度方向为车头-车尾的方向，朝前即朝车头方向，朝后即朝车尾方向；下文所述的高度方向均指车底-车顶方向。

具体来说，参照图5，所述滑轨1包括传动轴安装孔11、第一驱动电机安装槽12、第二驱动电机安装槽13、沿其长度方向延伸的条形槽15、位于条形槽15下方与条形槽15连通的槽道；所述举升装置包括分别相同且平行布置的第一杆体21、第二杆体22和第三杆体23；所述驱动机构包括第一驱动机机构、第二驱动机构和第三驱动机构；所述轨道4沿其长度方向分别设有第二凹槽42。

由于包括分别相同且平行布置的第一杆体21、第二杆体22、第三杆体23和轨道4，结构相似且平行布置的滑轨1，此实施例中，具体描述其中一侧的第一杆体21、第二杆体22、第三杆体23、轨道4和滑轨1。

具体来说，所述第一杆体21的一端与轨道4可转动连接，另一端通过第一旋转轴31与第三杆体23可转动连接；所述第二杆体22的一端通过第二旋转轴32与第三杆体23可转动连接，另一端与轨道4可转动连接，且可沿轨道4的长度方向移动。

具体来说，所述第一驱动机构驱动第一杆体21转动，其包括第一驱动电机61、第一驱动齿轮62、第一传动齿轮和传动轴63；所述第一驱动电机61安装于第一驱动电机安装槽12上，第一驱动齿轮62与所述第一驱动电机61传动连接；第一传动齿轮与传动轴63固定连接，所述第一传动齿轮与第一驱动齿轮62啮合；所述传动轴63插入所述传动轴安装孔11，并与滑轨1可转动连接；参照图,6，所述传动轴63上设有传动轴键631；参照图7，所述第一杆体21设有与传动轴键631配合的轴键孔211，所述传动轴键631卡合于所述轴键孔211内；所述传动轴63通过传动轴键631与第一杆体21固定连接。第一驱动机构工作时，第一驱动电机61驱动第一驱动齿轮62转动，第一传动齿轮随第一驱动齿轮62转动，传动轴63随第一传动齿轮转动，从而使第一杆体21转动。两个第一杆体21通过传动轴63传动连接，可确保车顶摄像头升起系统的稳定性。

具体来说，所述第二驱动机构驱动第二杆体22沿滑轨1的长度方向移动，参照图8，第二驱动机构包括第二驱动电机71、第二驱动齿轮72、齿条73和移动轴74。所述第二驱动电机71安装于所述第二驱动电机71安装孔内，所述第二驱动齿轮72与所述第二驱动电机71连接，所述齿条73与第二驱动齿轮72啮合，所述齿条73可沿所述轨道4的第二凹槽42移动；所述齿条73设有连接部731，所述连接部731穿过槽道延伸到条形槽15内，所述连接部731设有移动轴孔732；所移动轴74包括移动轴本体743、旋转件742和连接件741；所述移动轴本体743通过旋转件742与连接件741可转动连接；所述移动轴本体743穿过所述移动轴孔732与齿条73固定连接，并穿过所述条形槽15，两个第二杆体22分别与移动轴74两端的连接件741固定连接。第二驱动电机71工作时，第二驱动电机71驱动所述第二驱动齿轮72转动，从而带动齿条73沿滑轨1的长度方向移动，移动轴74随齿条73在条形槽15内移动，从而带动第二杆体22与滑轨1连接的一端沿条形槽15的长度方向移动。两个第二杆体22通过移动轴74同步移动，可确保车顶摄像头升起系统的稳定性。

汽车车顶摄像头升起系统未展开前，如图2所示，第一杆体21与轨道4间的夹角最小状态，第二杆体22与轨道4的轨道4连接的一端位于条形槽15最后方，第二杆体22与轨道4的夹角为最小状态，第三杆体23与轨道4重合，伸缩杆5未展开，整个摄像头9升起系统相对于车顶的高度最低。

汽车在爬坡阶段，摄像头9处于工作状态，当摄像头9识别到天空时，摄像头9旋转以调整角度，同时第一驱动电机61、第二驱动电机71工作，第一驱动电机61驱动第一驱动齿轮62转动，第一传动齿轮随第一驱动齿轮62转动，传动轴63随第一传动齿轮转动，从而使第一杆体21远离滑轨1的一端升高，即第一杆体21与滑轨1的夹角变大；第二驱动电机71驱动所述第二驱动齿轮72转动，从而带动齿条73移动，移动轴74随齿条73在条形槽15内朝第一杆体21的方向移动，从而带动第二杆体22与滑轨1连接的一端沿条形槽15的长度方向朝第一杆体21移动，同时，第二杆体22远离滑轨1的一端升高，即第二杆体22与滑轨1的夹角变大；第一杆体21、第二杆体22共同作用抬升第三杆体23，从而升起摄像头9。

参照图4，当移动轴74向前移动到条形槽15靠近第一杆体21的一端时，第二滑轨1远离滑轨1的一端高度处于最高状态，若摄像头9高度仍不能满足勘察路况要求，第一驱动电机61反向转动，从而第一杆体21远离滑轨1的一端高度下降，即第一杆体21与滑轨1的夹角变小，此时，第三杆体23在第一杆体21的带动下绕第二旋转轴32旋转，则进一步升起摄像头9。

当第一杆体21与滑轨1的夹角最小时，摄像头9高度仍不能满足勘察路况要求，伸缩杆5展开，如图3所示，可进一步升起摄像头9系统。

当爬坡结束时，按照上述相反的过程即可将使汽车车顶摄像头升起系统回到初始状态，整个摄像头9升起系统相对于车顶的高度最低。

此实施例中，第二杆体22远离滑轨1的一端高度不处于最高状态，第一驱动电机61也可反向转动，动态调节摄像头9的视野范围。通过第一杆体21、第二杆体22共同作用抬升第三杆体23，第三杆体23与第一杆体21连接的第一支点、第三杆体23与第二杆体22连接的第二支点分别可移动，从而第三杆体23的活动范围大，车顶摄像头升起系统可调节视野范围大；设置伸缩杆5，摄像头9进一步升高，车顶摄像头升起系统的可调节视野范围进一步增大。

实施例2

本实施例是实施例1基础上的进一步改进方案，所述第三杆体23与摄像头9之间设有伸缩杆5，所述伸缩杆5可沿第三杆体23的长度方向伸缩；伸缩杆5展开，摄像头9可进一步升起。

所述摄像头9通过第三旋转轴33与伸缩杆5可转动连接，摄像头9根据勘探到的地面情况，可随第三旋转轴33转动及时调整视野范围。通过设置伸缩杆5、第三旋转轴33车顶摄像头升起系统可调节视野范围进一步增大。

实施例3

本实施例是实施例1或2的基础上的进一步改进方案，所述滑轨1还包括第三驱动电机安装槽14；所述轨道4还设有与第二凹槽42相平行的第一凹槽41；所述第三驱动机构包括第三驱动电机81和滚轮，所述第三驱动电机81安装于第三驱动电机安装槽14内，所述滚轮位于轨道4与滑轨1之间，所述滚轮与第三驱动电机81连接，所述滚轮可在第一凹槽41内滚动。

工作时，第三驱动电机81启动，滚轮随第三驱动电机81在第一凹槽41内沿其长度方向滚动，从而带动举升装置沿轨道4的长度方向移动，车顶摄像头升起系统带的可调节视野范围进一步增大。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种汽车车顶摄像头升起系统，包括摄像头(9)、举升装置、第一驱动机构和第二驱动机构；其特征在于，还包括平行布置的两个滑轨(1)，所述举升装置包括分别平行布置的第一杆体(21)、第二杆体(22)和第三杆体(23)；所述第三杆体(23)的一端通过第一旋转轴(31)与第一杆体(21)可转动连接，另一端通过第二旋转轴(32)与第二杆体(22)可转动连接；所述第一杆体(21)安装于滑轨(1)的内侧；所述第一驱动机构包括传动轴(63)，第一杆体(21)通过传动轴(63)与滑轨(1)可转动连接，所述第一驱动机构驱动第一杆体(21)转动；所述第二杆体(22)位于滑轨(1)的外侧，所述第二驱动机构包括移动轴(74)，所述滑轨(1)沿其长度方向设有条形槽(15)，所述移动轴(74)穿过条形槽(15)并与第二杆体(22)连接，所述第二杆体(22)通过移动轴(74)与滑轨(1)可转动连接；所述第二驱动机构驱动所述第二杆体(22)的一端沿滑轨(1)的长度方向移动；所述摄像头(9)与第三杆体(23)远离第一杆体(21)的一端连接。

2.根据权利要求1所述的汽车车顶摄像头升起系统，其特征在于，所述滑轨(1)包括传动轴(63)孔安装孔，所述第一驱动机构还包括第一驱动电机(61)、第一驱动齿轮(62)和第一传动齿轮；所述第一驱动电机(61)与滑轨(1)连接；所述第一驱动齿轮(62)与第一驱动电机(61)连接，第一传动齿轮与第一驱动齿轮(62)啮合；所述第一传动齿轮与传动轴(63)固定连接；所述传动轴(63)与第一杆体(21)固定连接，所述传动轴(63)插入传动轴安装孔(11)内与滑轨(1)可转动连接。

3.根据权利要求2所述的汽车车顶摄像头升起系统，其特征在于，所述传动轴(63)包括传动轴(63)本体与轴键，所述第一杆体(21)设有与传动轴键(631)配合的轴键孔(211)，所述传动轴(63)和传动轴键(631)配合卡合于所述轴键孔(211)内。

4.根据权利要求1所述的汽车车顶摄像头升起系统，其特征在于，所述第二驱动机构还包括第二驱动电机(71)、第二驱动齿轮(72)、齿条(73)；所述第二驱动电机(71)与其中一个滑轨(1)连接；所述第二驱动齿轮(72)和第二驱动电机(71)连接；所述齿条(73)与第二驱动齿轮(72)啮合；所述条形槽(15)下方设有与其相连通的槽道，所述齿条(73)一端设有连接部(731)，所述连接部(731)穿过槽道与移动轴(74)连接。

5.根据权利要求1所述的汽车车顶摄像头升起系统，其特征在于，所述移动轴(74)包括移动轴本体(743)、旋转件(742)和连接件(741)；所述移动轴本体(743)通过旋转件(742)与连接件(741)可转动连接；所述连接件(741)与第二杆体(22)固定连接；所述移动轴本体(743)与齿条(73)固定连接。

6.根据权利要求1所述的汽车车顶摄像头升起系统，其特征在于，所述第三杆体(23)与摄像头(9)之间还设有伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)可沿第三杆体(23)的长度方向伸缩。

7.根据权利要求6所述的汽车车顶摄像头升起系统，其特征在于，所述摄像头(9)与伸缩杆(5)通过第三旋转轴(33)可转动连接。

8.根据权利要求1所述的汽车车顶摄像头升起系统，其特征在于，还包括轨道(4)和第三驱动机构，所述轨道(4)包括沿其长度方向延伸的第一凹槽(41)；所述第三驱动机构包括第三驱动电机(81)和转轮；所述第三驱动电机(81)与滑轨(1)连接；所述转轮与第三驱动电机(81)连接，所述转轮可沿第一凹槽(41)的长度方向转动。

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