CN115675303A - 一种自动驾驶汽车传感器安装盒 - Google Patents

Abstract

本发明属于传感器安装技术领域，尤其是涉及一种自动驾驶汽车传感器安装盒。技术包括水平设置的盒体，盒体右侧壁开设有左右相通的通槽，所述通槽内设置有用于安装传感器的壳体，壳体左侧的盒体内设置有用于保护传感器不受碰撞的缓冲组件，壳体上下两端固定有连接杆，连接杆呈“L”形结构；连接杆的一端固定在壳体上，另一端穿出盒体固定有橡胶球，通槽的上槽壁向上竖直开设有第一滑槽，第一滑槽内设置有与之呈滑动配合的挡板，壳体顶部的盒体内设置有用于控制挡板将通槽封堵的控制组件。本发明结构简单并且灵活，在多个角度对传感器进行保护。

Description

一种自动驾驶汽车传感器安装盒

技术领域

本发明属于传感器安装技术领域，尤其是涉及一种自动驾驶汽车传感器安装盒。

背景技术

自动驾驶汽车是在一个未知的动态环境中运行的，它需要事先构建环境地图并在地图中进行自我定位，而执行同步定位和映射过程需要传感器的帮助，安装在自动驾驶汽车上的传感器通常用于感知环境，传感器一般包括五种类型：远程雷达、摄像头、激光雷达、短程雷达和超声波，汽车要在这五种传感器的配合下才能适应复杂的道路环境。

其中激光雷达一般安装在车顶，其通过发射器发射激光束，通过接收器对遇障碍物后返回的激光束进行检测，用于三维环境的映射和目标检测，该传感器为有源传感器，需要外部提供电源；摄像头一般安装在汽车的侧边、车头和车尾，其通过收集反射到三维环境上的光来捕捉二维图像，用于远距离特征感知和交通检测，该传感器为无源传感器，其工作不需要外部电源供电，引其安装在汽车的车头等位置，当汽车发生交通事故并且避让不及时，摄像头传感器在汽车碰撞时容易损坏，在加上该传感器在市面上的价格较高，对车主而言，在修理时还要额外承担传感器的费用。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种自动驾驶汽车传感器安装盒，其结构简单并且灵活，在多个角度对传感器进行保护。

所述的自动驾驶汽车传感器安装盒，包括水平设置的盒体，盒体右侧壁开设有左右相通的通槽，所述通槽内设置有用于安装传感器的壳体，壳体左侧的盒体内设置有用于保护传感器不受碰撞的缓冲组件，壳体上下两端固定有连接杆，连接杆呈“L”形结构；连接杆的一端固定在壳体上，另一端穿出盒体固定有橡胶球，通槽的上槽壁向上竖直开设有第一滑槽，第一滑槽内设置有与之呈滑动配合的挡板，壳体顶部的盒体内设置有用于控制挡板将通槽封堵的控制组件。

进一步的，所述缓冲组件包括橡胶套，橡胶套固定在壳体左侧的盒体内，橡胶套内侧壁呈倾斜结构，橡胶套的左侧开口小于右侧开口。

进一步的，所述控制组件包括滑板，壳体顶部的连接杆左端固定有第一卡块，第一卡块的左侧壁倾斜向上，盒体内顶部竖直向上开设有第二滑槽，滑板独立设置在第二滑槽中，滑板底部固定有与第一卡块呈楔形配合的第二卡块，第二滑槽的槽口向左开设有用于放置第一卡块的放置槽，第一滑槽与第二滑槽之间水平开设有通道，通道内水平独立设置有连杆，连杆的左端固定在滑板上，连杆的右端固定有用于吸附挡板的磁块，挡板顶部固定有顶针，磁块上开设有用于顶针穿过的通孔。

进一步的，所述盒体左侧壁开设有与外界相通的开口，开口处通过合页铰接有活动板，活动板的右侧壁上固定有第一缓冲块，第一缓冲块右侧壁向左开设有凹槽，凹槽内竖直设置有竖板，竖板与凹槽槽底之间安装有弹簧，弹簧自然状态下，竖板位于凹槽的槽口处，壳体的左侧壁上固定有能卡入凹槽的第二缓冲块。

进一步的，所述连接杆位于盒体右侧的一端固定有用于测量盒体距离待碰撞汽车距离的位移传感器，盒体内底部安装有推动壳体移动的伸缩杆。

进一步的，所述壳体的顶部左端与底部左端倒有斜角。

进一步的，所述通槽下槽壁向下开设有用于挡板插入的卡槽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中，将传感器安装在壳体中，通过壳体对传感器起到保护作用，当车辆发生碰撞时，连接杆将壳体向缓冲组件内推动，在缓冲组件的作用下，避免传感器与盒体内部发生碰撞，同时还能减轻车辆碰撞时产生的振动对传感器产生的影响，进一步保护传感器，连接杆进入盒体后，在控制组件的作用下，使挡板将盒体右侧通槽封堵，避免碰撞时产生的物体进入盒体，进一步保护传感器。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例5的结构示意图；

图3为实施例4的结构示意图；

图4为本发明处于保护状态的结构示意图；

图5为图1中挡板的结构示意图；

图6为本发明的安装示意图；

图7为图1的左侧视图；

图中各部件名称：1、盒体2、橡胶套3、活动板4、壳体5、连接杆6、橡胶球7、第一卡块8、挡板9、磁块10、顶针11、连杆12、滑板13、第二卡块14、伸缩杆15、位移传感器16、竖板17、弹簧18、第一缓冲块19、第二缓冲块。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

本实施例所述的一种自动驾驶汽车传感器安装盒，如图1、图4、图5和图6所示，包括水平设置的盒体1，盒体1右侧壁开设有左右相通的通槽，如图1所示，盒体1内留有空间，通槽开设有盒体1的右侧壁上，使盒体1内部空间与外界相通，如图6所示，将盒体1固定在车辆的车头处，便于摄像头传感器的工作；

所述通槽内设置有用于安装传感器的壳体4，如图1所示，壳体4整体呈开口向右的“匚”字形结构，使用时，只需要将将摄像头传感器工作的一端朝向盒体1的右侧，从壳体4的右端开口处固定至壳体4内即可，此时摄像头传感器工作的一端位于盒体1的外部，使摄像头传感器工作；

壳体4左侧的盒体1内设置有用于保护传感器不受碰撞的缓冲组件，当车辆被碰撞时，壳体4整个进入缓冲组件中，缓冲组件避免传感器受到碰撞，同时减少车辆碰撞时产生的振动对传感器的影响，尽可能的保护传感器，减少车主的经济损失；

壳体4上下两端固定有连接杆5，连接杆5呈“L”形结构；连接杆5的一端固定在壳体4上，另一端穿出盒体1固定有橡胶球6，如图1所示，连接杆5有两根，分别固定在壳体4的上下两端，盒体1的右侧壁上开设有用于连接杆5穿过的通孔，连接杆5的一端穿过通孔穿出盒体1位于盒体1的右侧，两根连接杆5的右端均固定有橡胶球6，橡胶球6在碰撞时能缓冲一部分的冲击力，通过碰撞的冲击力将连接杆5向盒体1内部推动，将壳体4推入缓冲组件中，对传感器进行保护，在实际使用时，连接杆5的长度要根据汽车车头的结构来确定，连接杆5的长度要在保证汽车美观的前提下尽可能的长，在碰撞时，障碍物接触连接杆5推动壳体4移动过程中，障碍物不能撞击传感器，使传感器能进入缓冲组件中进行保护，连接杆5的材质优选为金属材质，其结构强度好，避免连接杆5在碰撞时弯曲；

通槽的上槽壁向上竖直开设有第一滑槽，第一滑槽内设置有与之呈滑动配合的挡板8，挡板8能在第一滑槽内上下移动，当壳体4进入缓冲组件中后，挡板8在控制组件的作用下，将通槽的槽口封堵，避免碰撞时产生的物体通过通槽进入盒体1，损坏传感器；

壳体4顶部的盒体1内设置有用于控制挡板8将通槽封堵的控制组件，当连接杆5受到碰撞向盒体1内部移动过程中，通过控制组件控制挡板8落下，将通槽的槽口封堵。

本实施例使用时，将传感器的工作端朝向盒体1右侧，将传感器安装至壳体4中，当汽车受到碰撞时，障碍物接触连接杆5上的橡胶球6，通过橡胶球6缓冲一部分碰撞时产生的冲击力，该冲击力将连接杆5向盒体1内部推动，从而带动壳体4向缓冲组件内部移动，通过缓冲组件将传感器保护，避免传感器受到碰撞，同时减小碰撞时产生的振动对传感器的影响，当连接杆5向盒体1内部移动时，传感器离开通槽的槽口后，通过控制组件接触对挡板8的限位，使挡板8在重力作用下向下移动，将通槽的槽口封堵，避免碰撞时产生的物体通过通槽进入盒体1内，进一步保护传感器。

实施例2

本实施例将技术进一步进行说明，如图1所示，所述缓冲组件包括橡胶套2，橡胶套2固定在壳体4左侧的盒体1内，橡胶套2内侧壁呈倾斜结构，橡胶套2的左侧开口小于右侧开口，橡胶套2由硅橡胶制成，能有效的缓冲车辆碰撞时所产生的冲击力，橡胶套2内部整体呈“八”字形结构，壳体4从橡胶套2开口较大的右端进入橡胶套2中，因橡胶套2的内侧壁为倾斜面，当壳体4持续进入橡胶套2时，壳体4会卡在橡胶套2内，减少传感器在盒体1在碰撞过程中的晃动，同时避免传感器碰撞盒体1内部，进一步保护传感器。

本实施例使用时，当车辆受到碰撞时，连接杆5向盒体1内部移动，带动壳体4向橡胶套2内部移动，当壳体4持续进入橡胶套2时，橡胶套2倾斜的内壁对壳体4的限位作用会逐渐增强，直至壳体4停留在橡胶套2中，橡胶套2将壳体4固定后，能避免传感器碰撞盒体1内部，同时还能减小车辆碰撞时产生的冲击力对传感器的影响，进一步保护传感器。

本实施例中缓冲组件还可以采用橡胶垫，将橡胶垫固定在盒体1的左内侧壁上，当壳体4的左端抵住橡胶垫后，利用橡胶垫的缓冲作用对壳体4进行缓冲，保护传感器。

实施例3

本实施例将技术进一步进行说明，如图1、图4和图5所示，所述控制组件包括滑板12，壳体4顶部的连接杆5左端固定有第一卡块7，第一卡块7的左侧壁倾斜向上，如图1所示，第一卡块7整体呈三棱柱结构，其横截面三角形最长的边呈45度倾斜向上；

盒体1内顶部竖直向上开设有第二滑槽，滑板12独立设置在第二滑槽中，滑板12在第二滑槽中上下滑动，

滑板12底部固定有与第一卡块7呈楔形配合的第二卡块13，第二滑槽的槽口向左开设有用于放置第一卡块7的放置槽，当第一卡块7向左移动触碰第二卡块13时，因第一卡块7与第二卡块13呈楔形配合，第一卡块7继续向左移动会推动第二卡块13向第二滑槽内移动，第一卡块7会停留在放置槽中；

第一滑槽与第二滑槽之间水平开设有通道，通道内水平独立设置有连杆11，连杆11的左端固定在滑板12上，连杆11的右端固定有用于吸附挡板8的磁块9，连杆11能在通道内上下滑动，当第二卡块13推动滑板12向上移动时，连杆11会跟随一起向上移动，挡板8一般是由铁组成的铁板，通过磁铁可以将挡板8吸附；

挡板8顶部固定有顶针10，磁块9上开设有用于顶针10穿过的通孔，顶针10固定在挡板8的顶部，顶针10穿过磁块9上的通孔，顶针10由塑料材质制成，磁块9不会对顶针10有吸附作用。

本实施例使用时，当车辆受到碰撞时，连接杆5向左移动，连接杆5上的第一卡块7向左移动至接触第二卡块13后，因第一卡块7和第二卡块13的楔形配合，第一卡块7继续向左移动会将第二卡块13向上推入第二滑槽中，第二卡块13会推动连杆11在通道内向上滑动，连杆11右端固定的磁块9吸附挡板8，将挡板8一起向上移动，当顶针10的顶部顶住第一滑槽的槽壁后，连杆11继续向上移动，带动磁块9继续向上移动，直至移动至与第一滑槽的槽壁接触，在此过程中，由于顶针10顶住第一滑槽的槽壁使挡板8不能继续向上移动，导致磁块9与挡板8分离，挡板8在重力作用下在第一滑槽内向下滑动，将通槽的槽口封堵，将碰撞所产生的物体隔绝在盒体1外侧，进一步保护传感器。

本实施例中控制组件还可以采用电动控制的方法，在第一滑槽顶部的槽壁上固定电磁铁，电磁铁与汽车电源连接，并给电磁铁通电，使电磁铁具备磁性吸附在挡板8上，将电磁铁通电开关安装在盒体1的侧壁上，当连接杆5向盒体1内移动时，会触碰通电开关，停止给电磁铁供电，此时壳体4带动传感器已经进入缓冲组件，离开了通槽，电磁铁停止供电不再对挡板8起到吸附作用，挡板8在重力的作用下下落，将通槽的槽口封堵。

本实施例中挡板8的结构也可以如图5所示，在挡板8中部开设用于连接杆5通过的通槽，在通槽左右两侧的挡板8的顶部均安装有顶针10，每根顶针10外侧均套装有磁块9，两块磁块9对挡板8的吸附作用更强，使挡板8在未使用时能固定在第一滑槽内，两个磁块9对应就会有两根连杆11，两根连杆11共同承受挡板8的重力也更加稳定。

实施例4

本实施例将技术进一步进行说明，如图3和图7所示，所述盒体1左侧壁开设有与外界相通的开口，开口处通过合页铰接有活动板3，如图3所示，开口开设在盒体1的左侧壁上，通过开口时盒体1内部与外界相通，合页的一端通过螺栓安装在盒体1的左侧壁上，另一端通过螺栓安装在活动板3上，使用者可以通过活动板3打开盒体1，检查盒体1内部，也可以通过开口将卡紧在橡胶套2上的壳体4取下，将传感器从盒体1内取出；

活动板3的右侧壁上固定有第一缓冲块18，第一缓冲块18右侧壁向左开设有凹槽，凹槽内竖直设置有竖板16，竖板16与凹槽槽底之间安装有弹簧17，弹簧17自然状态下，竖板16位于凹槽的槽口处，如图3所示，弹簧17的一端固定在凹槽的槽底上，弹簧17的另一端固定在竖板16的左侧壁上，利用弹簧17受力压缩发生形变和恢复形变产生弹力能吸收壳体4受到的水平冲击力，避免水平冲击力过大使壳体4直接撞击在活动板3上，进一步保护传感器；

壳体4的左侧壁上固定有能卡入凹槽的第二缓冲块19，第二缓冲块19的尺寸与凹槽的尺寸相同，第二缓冲块19的材质也与第一缓冲块18相同，壳体4受到冲击力，壳体4向橡胶套2内移动过程时，第二缓冲块19会进入凹槽中，并且压缩弹簧17，同时第一缓冲块18与第二缓冲块19也能发生形变，通过两个缓冲块与弹簧17的形变来吸收壳体4受到的冲击力。

本实施例使用时，当汽车受到碰撞时，壳体4向橡胶套2内部移动，第二缓冲块19向凹槽内移动，当第二缓冲块19接触竖板16后，持续向左的冲击力会使弹簧17压缩产生形变，缓冲水平向左的冲击力，使第二缓冲块19进入凹槽，当弹簧17形变量达到最大时，第一缓冲块18和第二缓冲块19也会产生形变，进一步缓冲水平向左的冲击力，使壳体4能停留在橡胶套2中，避免壳体4直接撞击在活动板3上，进一步保护传感器；在修理汽车时，将活动板3打开，用工具抵住第二缓冲块19，向右用力将壳体4推出橡胶套2，将传感器取出盒体1。

实施例5

本实施例将技术进一步进行说明，如图2所示，所述连接杆5位于盒体1右侧的一端固定有用于测量盒体1距离待碰撞汽车距离的位移传感器15，位移传感器15为现有技术，位移传感器15的型号为ZLDS113，位移传感器15能测量连接杆5至障碍物的距离，将障碍物与连接杆5之间设置一个安全距离，当位移传感器15检测到障碍物与连接杆5之间的距离小于安全距离后，传输启动信号给伸缩杆14，使伸缩杆14收缩将壳体4收回盒体1中，保护传感器；

盒体1内底部安装有推动壳体4移动的伸缩杆14，伸缩杆14采用电动推杆，电动推杆为现有技术，是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，由驱动电机、推杆、外壳及控制开关等组成，其工作原理是电动机经齿轮或蜗轮蜗杆减速后，带动一对丝杆螺母，把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作，电动推杆的外壳固定在盒体1内，电动推杆的推杆固定在连接杆5上，通过位移传感器15来控制电动推杆的控制开关，控制电动推杆的收缩。

本实施例使用时，通过位移传感器15检测连接杆5与障碍物之间的距离，当位移传感器15检测到障碍物与连接杆5之间的距离小于安全距离后，位移传感器15通过传输信号控制伸缩杆14启动，使伸缩杆14收缩，将连接杆5向盒体1内部移动，从而带动传感器进入盒体1内部，保护传感器。

实施例6

本实施例将技术进一步进行说明，如图1所示，所述壳体4的顶部左端与底部左端倒有斜角，在壳体4进入橡胶套2的过程中，因橡胶套2的内壁为倾斜结构并且直径越来越小，壳体4卡入橡胶套2的过程中，倒斜角可以降低壳体4左侧两个顶角对橡胶套2内壁的破坏，同时也可以使橡胶套2顺利进入橡胶套2中，增加橡胶套2的使用寿命。

本实施例中壳体4左侧的两个顶角还可以是倒圆角，同样也可以降低壳体4顶角对橡胶套2内壁的破坏，延长橡胶套2的使用寿命。

实施例7

本实施例将技术进一步进行说明，如图1所示，所述通槽下槽壁向下开设有用于挡板8插入的卡槽，卡槽可以对封堵通槽槽口的挡板8起到限位作用，使挡板8下落后能直接卡在卡槽内，避免挡板8下落后晃动，增加挡板8的稳定性。

Claims (7)

1.一种自动驾驶汽车传感器安装盒，包括水平设置的盒体(1)，盒体(1)右侧壁开设有左右相通的通槽，其特征在于：所述通槽内设置有用于安装传感器的壳体(4)，壳体(4)左侧的盒体(1)内设置有用于保护传感器不受碰撞的缓冲组件，壳体(4)上下两端固定有连接杆(5)，连接杆(5)呈“L”形结构；连接杆(5)的一端固定在壳体(4)上，另一端穿出盒体(1)固定有橡胶球(6)，通槽的上槽壁向上竖直开设有第一滑槽，第一滑槽内设置有与之呈滑动配合的挡板(8)，壳体(4)顶部的盒体(1)内设置有用于控制挡板(8)将通槽封堵的控制组件。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车传感器安装盒，其特征在于：所述缓冲组件包括橡胶套(2)，橡胶套(2)固定在壳体(4)左侧的盒体(1)内，橡胶套(2)内侧壁呈倾斜结构，橡胶套(2)的左侧开口小于右侧开口。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车传感器安装盒，其特征在于：所述控制组件包括滑板(12)，壳体(4)顶部的连接杆(5)左端固定有第一卡块(7)，第一卡块(7)的左侧壁倾斜向上，盒体(1)内顶部竖直向上开设有第二滑槽，滑板(12)独立设置在第二滑槽中，滑板(12)底部固定有与第一卡块(7)呈楔形配合的第二卡块(13)，第二滑槽的槽口向左开设有用于放置第一卡块(7)的放置槽，第一滑槽与第二滑槽之间水平开设有通道，通道内水平独立设置有连杆(11)，连杆(11)的左端固定在滑板(12)上，连杆(11)的右端固定有用于吸附挡板(8)的磁块(9)，挡板(8)顶部固定有顶针(10)，磁块(9)上开设有用于顶针(10)穿过的通孔。

4.根据权利要求2所述的自动驾驶汽车传感器安装盒，其特征在于：所述盒体(1)左侧壁开设有与外界相通的开口，开口处通过合页铰接有活动板(3)，活动板(3)的右侧壁上固定有第一缓冲块(18)，第一缓冲块(18)右侧壁向左开设有凹槽，凹槽内竖直设置有竖板(16)，竖板(16)与凹槽槽底之间安装有弹簧(17)，弹簧(17)自然状态下，竖板(16)位于凹槽的槽口处，壳体(4)的左侧壁上固定有能卡入凹槽的第二缓冲块(19)。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车传感器安装盒，其特征在于：所述连接杆(5)位于盒体(1)右侧的一端固定有用于测量盒体(1)距离待碰撞汽车距离的位移传感器(15)，盒体(1)内底部安装有推动壳体(4)移动的伸缩杆(14)。

6.根据权利要求2所述的自动驾驶汽车传感器安装盒，其特征在于：所述壳体(4)的顶部左端与底部左端倒有斜角。

7.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车传感器安装盒，其特征在于：所述通槽下槽壁向下开设有用于挡板(8)插入的卡槽。

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