CN114402581A - 用于安装在车辆中的摄像机装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于安装在车辆(1)中的摄像机装置(3)，并且所述摄像机装置包括载体装置(4)，所述载体装置被构造成附接到所述车辆(1)以便支撑承载摄像机单元(8)的摄像机外壳(6)，所述摄像机装置(3)还包括具有风扇轮(12a)和风扇电机(12b)的风扇单元(12)，所述风扇轮被构造用于迫使通过所述摄像机装置(3)加热的空气进入所述车辆(1)的内部，所述风扇电机用于操作所述风扇轮(12a)。此外，风扇电机(12b)包括风扇电机轴(12c)，所述风扇电机轴连接到风扇轮(12a)并且被构造成在摄像机装置(3)安装在车辆(1)中时具有大致竖直取向。

Description

用于安装在车辆中的摄像机装置
发明内容
本公开涉及一种用于安装在车辆中的摄像机装置，并且所述摄像机装置包括载体装置，所述载体装置被构造成附接到所述车辆以便支撑承载摄像机单元的摄像机外壳。摄像机装置包括具有风扇轮和风扇电机的风扇单元，所述风扇轮被构造用于迫使通过所述摄像机装置加热的空气进入所述车辆的内部，所述风扇电机用于操作所述风扇轮。
现今，存在用于道路车辆的不同类型的检测和传感器系统，通过该检测和传感器系统，可以检测和分析车辆周围环境中的各种物体。出于该原因，此类检测和传感器系统可以包括用于提供图像和视频序列的摄像机单元。另选地，此类系统可以包括设备诸如雷达系统、导航系统、激光雷达系统以及其他传感器和检测器。
此外，此类检测和传感器系统可以与例如自动车辆系统结合使用以用于速度控制和防止碰撞，并且也可以用于自动驾驶车辆领域。
根据现有技术，载体装置可以被构造用于支撑摄像机单元或类似类型的设备。此类载体装置可以定位在车辆的挡风玻璃的内侧上。这意味着摄像机单元可以定位在车辆中的合适位置中，同时由载体装置支撑并且被构造成具有车辆前面或车辆周围的给定检测区域。
先前已知，载体装置可以包括框架或板，该框架或板被布置成附接到车辆挡风玻璃，并且还连接到附接到框架的支撑装置。另外，该支撑装置包括被构造用于支撑摄像机单元的合适的附接构件。此外，载体装置通过合适的粘合剂适当地附接到挡风玻璃。
该技术领域的一般问题是提供系统，该系统被构造用于迫使来自摄像机单元和在摄像机单元的操作期间加热的其他相关部件的加热空气离开并冷却。具体地，此类系统必须紧凑、静默并且还必须不阻碍所考虑的车辆的驾驶员的视野。系统还必须能够适应于具有不同形状和倾角的不同挡风玻璃。
从专利文献US 2017/184945已知上述类型的先前已知的摄像机装置。这种已知装置基于摄像机装置，该摄像机装置包括用于摄像机单元的安装装置并且被构造成附接到车辆的挡风玻璃。装置还包括热传递装置、风扇和用于操作所述风扇的电机。具体地，装置包括风扇，该风扇被布置成用于通过摄像机单元的外壳运输空气。
即使根据US 2017/184945的装置以安装到挡风玻璃并运输加热空气的方式构造，也需要在该技术领域内进一步改进。具体地，需求对已由电子器件和摄像机单元加热的热空气进行改进地冷却，同时仍然获得高效的摄像机装置。
出于上述原因，本公开的目的是提供一种用于摄像机装置的载体装置，通过其，可以解决与现有技术有关的上述缺点和挑战。
根据本公开，所述目的通过用于安装在车辆中的摄像机装置来实现，并且所述摄像机装置包括载体装置，所述载体装置被构造成附接到所述车辆以便支撑承载摄像机单元的摄像机外壳。摄像机装置包括具有风扇轮和风扇电机的风扇单元，所述风扇轮被构造用于迫使通过摄像机装置加热的空气进入所述车辆的内部，所述风扇电机用于操作所述风扇轮。此外，风扇电机包括风扇电机轴，所述风扇电机轴连接到风扇轮并且被构造成在摄像机装置安装在车辆中时具有大致竖直取向。
根据本公开通过摄像机装置获得了多个优点。主要地，根据本公开的摄像机装置将改进地冷却来自电子器件和摄像机单元的热空气，并且还将空气高效地远离挡风玻璃传输，同时仍然实现节省空间和高效的摄像机装置。
根据本公开的载体装置适当地与道路车辆诸如汽车、卡车或其他道路车辆一起使用，但也可以原则上与具有适于将上述载体装置安装在挡风玻璃的内侧上的挡风玻璃的任何其他车辆一起使用。
本公开的其他方面在从属权利要求中公开。
根据一些方面，风扇电机轴相对于竖直轴线以小于25°的角度布置。
根据一些方面，风扇电机轴相对于竖直轴线以小于5°的角度布置。
根据一些方面，摄像机装置还包括支撑所述风扇单元的风扇外壳。
根据一些方面，该风扇外壳包括用于冷却被迫进入车辆的内部的空气的散热器翅片的装置。
根据一些方面，风扇外壳包括至少部分地围绕风扇轮的盖单元并且包括用于风扇单元的壁结构。
根据一些方面，风扇外壳被成形为具有在一个方向上迫使空气的单出口或在两个单独的方向上迫使空气的双出口。
根据一些方面，风扇外壳被构造成在所述摄像机装置安装在车辆中时安装在摄像机外壳的下侧上。
根据一些方面，摄像机装置包括电子单元，该电子单元被构造用于控制摄像机单元的操作并且布置在摄像机外壳与风扇外壳之间。
根据一些方面，风扇电机轴能够通过流体轴承旋转地布置在风扇电机中。
根据一些方面，载体装置包括基板，所述基板被构造成附接到所述车辆的挡风玻璃的内侧。
根据一些方面，风扇被构造用于在基本上平行于所述车辆的挡风玻璃的方向上迫使空气。
根据一些方面，风扇单元被布置在壳体中，所述壳体限定用于引导空气经过所述风扇轮的空间。
附图说明
现在参考附图更详细地描述本公开，附图中：
图1示出了车辆的前部部分的透视图；
图2示出了根据本公开的载体装置和摄像机单元的透视图；
图3示出了根据本公开的摄像机装置的透视图；
图4示出了电子单元和摄像机外壳的透视图，其与图3相比被倒置示出；
图5示出了安装到摄像机外壳的风扇外壳的透视图，其与图3相比也被倒置示出；
图6示出了安装在盖单元中的风扇外壳的透视图；并且
图7示出了根据一个实施方案的风扇单元的侧视图。
具体实施方式
图1示意性地示出了具有挡风玻璃2的车辆1的透视图，该车辆根据一个实施方案是常规车。根据一个实施方案，车辆1配备有摄像机装置3，该摄像机装置安装在挡风玻璃2的内侧上，即挡风玻璃2面向车辆1的内部的侧面。摄像机装置3包括用于摄像机单元的载体装置4，其将在下文更详细地描述。
摄像机装置3特别旨在用于道路车辆上，主要以汽车、卡车和公共汽车以及类似车辆的形式使用，但是可以另选地用于其他车辆中。
如图1和图2所示，载体装置4包括形成为大致U形的框架元件的基板5。该基板5的上侧适当地设置有用于将其胶合到挡风玻璃2的内侧的粘合剂。
此外，载体装置4包括支撑装置，该支撑装置被构造成作为具有用于支撑摄像机单元8或类似装置的保持器7的摄像机外壳6。摄像机单元8适当地是被构造用于提供车辆1前面的道路的图像或视频流的类型。出于该原因，摄像机单元8包括图像传感器装置、透镜和控制单元。此类部件在摄像机技术领域中是人们所熟知的，并且出于该原因，它们在此未详细描述。这样，摄像机单元8可以例如用于车辆系统中，以用于检测道路状况、用于速度控制、用于导航或结合用于自动驾驶或类似使用领域的系统。这些技术领域仅仅是作为示例提及的。
此外，应当指出的是，在图2中单独且以示意性方式示出了摄像机单元8，这是因为摄像机单元8正常售卖并且作为与载体装置4分开的一件设备销售。
根据不同实施方案，摄像机外壳6可以被构造用于支撑除摄像机单元8之外的其他单元，例如雷达装置或可以适用于道路车辆中的检测系统的其他类型的传感器。
载体装置4被适当地构造成具有用于将摄像机外壳6附接到基板5的紧固装置。在本公开中未详细示出此类紧固装置。根据已知技术，该紧固装置可以由多个锁定元件构成，该多个锁定元件布置在摄像机外壳6上并且被构造用于与布置在基板5上的对应元件配合。
此外，如图2所示，摄像机外壳6设置有冷却装置，该冷却装置呈用于吸收热量的多个冷却翅片9的形式，该热量可以预期由摄像机单元8和在操作期间的其他相关部件产生。
参考图3，示出了根据本公开并呈分解图的摄像机装置3的透视图。如上所述，摄像机外壳6被构造用于支撑摄像机单元8并且也紧固到基板5。该基板5紧固在挡风玻璃的内侧(图3中未示出)。此外，电子单元10安装在摄像机外壳6的下侧上，出于该原因，该摄像机外壳形成以容纳电子单元10。该电子单元10包括用于控制摄像机单元8的操作的部件。
根据示出的实施方案，摄像机外壳6设置有光挡6a，该光挡可以任选地安装在摄像机外壳6上并且适于减少朝向摄像机单元8的干扰光。
此外，盖单元11被布置在电子单元10的下侧上。这意味着电子单元10通常由摄像机外壳6和盖单元11包封。另外，在盖单元11的下侧上，安装风扇单元12。这意味着风扇外壳限定在盖单元11的下侧上，这是通过盖单元11被布置成容纳风扇单元12的事实。将参考图5和图6在下文进一步详细地描述(参见具体地附图标号13)。
图4是示出电子单元10如何安装在摄像机外壳6中的透视图。应当指出的是，出于清楚的原因，与图3相比，图4中所示的部件倒置。
此外，图5是示出风扇外壳13如何安装在摄像机外壳6上的透视图，该风扇外壳由盖11形成并且包括风扇单元12。应当指出的是，与图3相比，图5的部件也倒置。如图5所示，电子单元10安装在由摄像机外壳6形成的腔体中，并且安装盖单元11以便覆盖电子单元10，该盖单元也形成为风扇外壳13。该风扇外壳13的背侧(即，图5中所示的上侧)形成以容纳风扇单元12。重新参考图3，清楚的是，当摄像机装置3在摄像机装置3的正常操作期间安装在车辆1中时，风扇单元12安装在摄像机装置3的最下端。
图5还示出了风扇单元12的一般设计，即包括风扇轮12a和风扇电机12b，该风扇电机具有用于操作风扇轮12a的风扇电机轴12c。
风扇轮12a被构造用于迫使通过摄像机装置3加热的空气进入车辆1的内部。另外，风扇电机12b包括连接到风扇轮12a的风扇电机轴12c。此外，风扇电机轴12c被构造成在摄像机装置3在其正常操作条件下安装在车辆1中时具有大致竖直取向，即沿着大致竖直轴线延伸。
此外，风扇外壳13适当地包括盖板17，该盖板覆盖和包封风扇轮12a、风扇电机12b和风扇电机轴12c。换句话说，风扇单元12安装在盖板17下方。
现在参考图6，示出了如何安装风扇单元12，使得该风扇单元由风扇外壳13支撑。图6还示出了风扇外壳13包括用于冷却被迫进入车辆1的内部的空气(即用于冷却由形成摄像机装置3的部分的部件加热的空气)的散热器翅片14的装置。更精确地说，散热器翅片14形成为多个引导翅片14，该多个引导翅片从风扇外壳13延伸并且一起形成为空气管道，以用于将空气从风扇12a朝向车辆的内部引导，同时冷却空气。
此外，风扇外壳13包括壁结构15，该壁结构形成以围绕风扇轮12a并且至少部分地成形为用于风扇单元12的壁。合适地，壁结构15是大致圆形的，以便容纳风扇轮12a。如图6所示，壁结构15也形成以与由散热器翅片14限定的空气管道连接。
因此，风扇外壳13形成有壁结构15，该壁结构形成用于风扇单元12的包封结构的一部分。这意味着风扇单元12本身不必形成有任何壁或侧结构以容纳风扇轮12a。
如上所述，风扇电机轴12c被构造成具有大致竖直取向，即沿着假想轴线12d。根据一个实施方案，风扇电机轴12c相对于竖直轴线16限定小于25°的角度α。根据另一实施方案，风扇电机轴12c相对于竖直轴线16限定小于5°的角度α。风扇电机轴12c的该竖直取向允许可以节省空间的方式安装在挡风玻璃内侧的紧凑型摄像机装置3，同时允许将热空气引导远离摄像机装置3。
根据图5和图6中所示的实施方案，风扇外壳13被成形为具有沿着散热器翅片14限定的空气管道，该空气管道因此限定从风扇单元12到车辆内部的单出口。应当指出的是，适当地，风扇轮12a被构造用于在基本上平行于挡风玻璃2的方向上迫使空气。
根据另一实施方案，风扇外壳13可以设计有若干组散热器风扇，该若干组散热器风扇因此沿着挡风玻璃在两个或更多个方向上限定用于空气的两个或更多个出口。
参考图7，示出了实施方案的简化侧视图，其包括具有风扇轮12a和风扇电机12b的风扇单元12。根据该实施方案，风扇电机12b安装在风扇外壳13的底部表面上，使得风扇电机轴12c向上且大致上以竖直方式延伸，如上所述。此外，在竖直方向上在风扇电机轴12c的上端与盖板17的下侧之间存在空间。这样，为风扇单元12以使得壳体18在其上部在风扇电机轴12c的上端与盖板17之间限定可用空间的方式形成壳体18，该可用空间用于(即通过经过风扇轮12a)引导风扇单元12上方的空气远离，以及用于冷却。此外，图7中所示的实施方案被布置成使得风扇电机12b被布置在壳体18的底部表面上的凹陷节段19中。
另外，应当指出的是，风扇电机12b不设置有任何特定外壳。相反，图6中所示的壁结构15用于包封风扇电机12b。
另外，根据另一实施方案，风扇外壳可以容纳多于一个风扇单元，具有对应于上述实施方案的对应出气口。
此外，根据一个实施方案，风扇电机轴12c能够通过流体轴承旋转地布置在风扇电机12b中，这允许风扇单元12的高效操作。
本公开不限于以上示例，而可以在所附权利要求书的范围内自由变化。例如，本公开可以涉及不同类型的车辆和不同类型的摄像机单元。
通常，并且参考附图，本公开涉及一种用于安装在车辆1中的摄像机装置3，并且所述摄像机装置包括载体装置4，所述载体装置被构造成附接到所述车辆1以便支撑承载摄像机单元8的摄像机外壳6。摄像机装置3包括具有风扇轮12a和风扇电机12b的风扇单元12，所述风扇轮被构造用于迫使通过所述摄像机装置3加热的空气进入车辆1的内部，所述风扇电机用于操作所述风扇轮12a。风扇电机12b包括风扇电机轴12c，该风扇电机轴连接到风扇轮12a并且被构造成在摄像机装置3安装在车辆1中时具有大致竖直取向。
根据一些方面，风扇电机轴12c相对于竖直轴线16以小于25°的角度(α)布置。
根据一些方面，风扇电机轴12c相对于竖直轴线16以小于5°的角度(α)布置。
根据一些方面，摄像机装置3包括支撑所述风扇单元12的风扇外壳13。
根据一些方面，风扇外壳13包括用于冷却被迫进入车辆1的内部的空气的散热器翅片14的装置。
根据一些方面，风扇外壳13包括至少部分地围绕风扇轮12a的盖单元11并且包括用于风扇单元12的壁结构15。
根据一些方面，风扇外壳13被成形为具有在一个方向上迫使空气的单出口或在两个单独的方向上迫使空气的双出口。
根据一些方面，风扇外壳13被构造成在所述摄像机装置3安装在车辆1中时安装在摄像机外壳6的下侧上。
根据一些方面，摄像机装置3包括电子单元10，该电子单元被构造用于控制摄像机单元8的操作并且布置在摄像机外壳6与风扇外壳13之间。
根据一些方面，风扇电机轴12c能够通过流体轴承旋转地布置在风扇电机12b中。
根据一些方面，载体装置4包括基板5，所述基板被构造成附接到所述车辆1的挡风玻璃2的内侧。
根据一些方面，风扇轮12a被构造用于在基本上平行于所述车辆1的挡风玻璃2的方向上迫使空气。
根据一些方面，风扇单元12被布置在壳体18中，所述壳体限定用于引导空气经过所述风扇轮12a的空间。

Claims (13)

1.一种用于安装在车辆(1)中的摄像机装置(3)，并且所述摄像机装置包括载体装置(4)，所述载体装置被构造成附接到所述车辆(1)以便支撑承载摄像机单元(8)的摄像机外壳(6)，所述摄像机装置(3)还包括具有风扇轮(12a)和风扇电机(12b)的风扇单元(12)，所述风扇轮被构造用于迫使通过所述摄像机装置(3)加热的空气进入所述车辆(1)的内部，所述风扇电机用于操作所述风扇轮(12a)，其特征在于，所述风扇电机(12b)包括风扇电机轴(12c)，所述风扇电机轴连接到所述风扇轮(12a)并且被构造成在所述摄像机装置(3)安装在所述车辆(1)中时具有大致竖直取向。
2.根据权利要求1所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇电机轴(12c)相对于竖直轴线(16)以小于25°的角度(α)布置。
3.根据权利要求2所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇电机轴(12c)相对于竖直轴线(16)以小于5°的角度(α)布置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述摄像机装置还包括支撑所述风扇单元(12)的风扇外壳(13)。
5.根据权利要求4所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇外壳(13)包括用于冷却被迫进入所述车辆(1)的内部的空气的散热器翅片(14)的装置。
6.根据权利要求4或5所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇外壳(13)包括至少部分地围绕所述风扇轮(12a)的盖单元(11)并且包括用于所述风扇单元(12)的壁结构(15)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇外壳(13)被成形为具有在一个方向上迫使空气的单出口或在两个单独的方向上迫使空气的双出口。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇外壳(13)被构造成在所述摄像机装置(3)安装在所述车辆(1)中时安装在所述摄像机外壳(6)的下侧上。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述摄像机装置包括电子单元(10)，所述电子单元被构造用于控制所述摄像机单元(8)的操作并且布置在所述摄像机外壳(6)与所述风扇外壳(13)之间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇电机轴(12c)能够通过流体轴承旋转地布置在所述风扇电机(12b)中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述载体装置(4)包括基板(5)，所述基板被构造成附接到所述车辆(1)的挡风玻璃(2)的内侧。
12.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇轮(12a)被构造用于在基本上平行于所述车辆(1)的挡风玻璃(2)的方向上迫使空气。
13.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机装置(3)，其特征在于，所述风扇单元(12)被布置在壳体(18)中，所述壳体限定用于引导空气经过所述风扇轮(12a)的空间。
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