CN206968553U - 一种用于车辆的随动外后视镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车辆的随动外后视镜。随动外后视镜包括控制面板、中央处理器、外后视镜壳体、后视镜架、电机座、镜片座、镜片及连接件。控制面板通过按键控制连杆上电机齿轮位置实现系统初始位置标定和正常工作两种功能：初始位置标定时通过两组按钮控制左右后视镜内电机正反转，调节后视镜合适位置；正常工作时，车辆行驶，中央处理器接收车速、方向盘转角信号，控制电机正反转，进行镜片座角度实时调节，实现后视镜随动功能。进行闭锁结构和弹簧结构设计保证在系统失效情况下，后视镜仍处于合适位置，驾驶员仍拥有正常的车后视野，提高系统可靠性。本实用新型上述技术路线能够减小驾驶员并线、转向时车辆侧后方视野盲区，提高行驶安全性。

Description

一种用于车辆的随动外后视镜

技术领域

本发明涉及汽车后视镜技术，尤其涉及一种用于车辆的随动外后视镜系统。

背景技术

后视镜作为汽车的一部分，在汽车并线、超车和倒车等情况下发挥重要作用。由于汽车后视镜视野盲区的存在，车内驾驶员很难在不回头的情况下观察到靠近后车门位置的其他车辆，在进行并道或转向操作时，存在很大安全隐患，容易导致交通事故。

目前，为减小驾驶员视野盲区，已采用一些方法，其中安装双曲率后视镜，能够减小盲区，但双曲率后视镜外侧曲率半径较小，造成视野畸变，影响驾驶员车距判断；加装盲点镜占据原有后视镜面，减小盲区效果不明显，影响美观；采用摄像头成像，成本较高，可靠性较低，在发生故障或大雨等极端天气情况下驾驶员可能完全失去车辆后方视野。可见，寻求一种简单可靠的减小盲区的方法是必要和迫切的。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细的前序。

鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的随动外后视镜系统，以至少解决现有技术中由于驾驶员视野盲区的存在，造成车辆并线和超车存在危险问题，提供了一种汽车后视镜随动方案，在汽车并线和超车时，后视镜片能够自动偏转，大幅减小驾驶员盲区，保证安全。本发明还涉及一种实现该方法的车辆随动外后视镜。

本发明技术方案如下：

一种用于车辆的随动外后视镜包括控制系统和机械系统，控制系统与机械系统配合使用。

所述控制系统包括控制面板和中央处理器，控制面板通过按键控制随动外后视镜系统处于初始位置标定或正常工作状态；中央处理器接收来自传感器的车速和方向盘转角信号，输出电机控制信号，控制外后视镜随着汽车不同行驶状态实时调整外后视镜角度，以减小汽车侧后方的视野盲区。

所述机械系统包括外后视镜壳体、后视镜架、电机座、镜片座和镜片；外后视镜壳体与后视镜架刚性连接；后视镜架与电机座通过球绞支架连接；电机座与镜片座通过球绞支架连接；镜片贴于镜片座上。

根据本发明的一个方面，所述控制面板包含启动和关闭按键，启动按键用于随动外后视镜系统的启动或重启，关闭按键关闭外后视镜随动功能。控制面板包含位置标定和标定完成按键，按下位置标定按键，左右各有一个功能按键组生效，每个功能按键组包含四个功能按键，左侧功能按键一控制左侧外后视镜左倾，左侧功能按键二控制左侧外后视镜上倾，左侧功能按键三控制右侧外后视镜上倾，左侧功能按键四控制左侧外后视镜下倾，右侧功能按键一控制右侧外后视镜左倾，右侧功能按键二控制右侧外后视镜上倾，右侧功能按键三控制右侧外后视镜右倾，右侧功能按键四控制右侧外后视镜下倾，进行位置标定，标定的位置即为没有随动功能时适合驾驶员视野的合适位置。按下标定完成按键，完成初始位置标定，系统进入正常随动工作状态。控制面板包含系统状态指示灯，显示外后视镜随动功能的有无，灯亮表示系统正常工作，灯灭表示系统故障。

根据本发明的一个方面，所述中央处理器包含信号接收模块、运算处理模块、电机驱动模块。

根据本发明的一个方面，所述外后视镜架包含两个传动齿条立柱、两个闭锁立柱和一个球绞支架。

根据本发明的一个方面，所述电机座包含两组调整机构、四个自调节弹簧和两个球绞支架。每组调整机构包括设有楔形闭锁销的磁性连杆，固定在连杆一端的直流电机，相对放置的两个电磁线圈以及一个连接连杆和电机座的推力弹簧；四个自调节弹簧均为一端连接电机座，另一端连接镜片座。两个球绞支架分别位于电机座正面和反面。

根据本发明的一个方面，所述镜片座包含两个传动齿条立柱和一个球绞支架。

进一步地，后视镜架上的两个传动齿条立柱与电机输出轴齿轮组成传动机构，传动机构生效时，通过电机转动控制后视镜架与电机座相对位置；后视镜架上的两个闭锁立柱与连杆上的楔形闭锁销组成闭锁机构，闭锁机构生效时，保证后视镜架与电机座相对位置不变；后视镜架与电机座之间的球绞支架连接后视镜架和电机座，允许其绕球心相对转动。

进一步地，电机座上的每组调整机构中两个电磁线圈位置固定，连杆位于中间，铁磁性材料块固定于连杆上，可受电磁线圈吸引，带动连杆运动。连杆带动上面的电机输出轴齿轮与后视镜架上或镜片座上的传动立柱齿条啮合，进行初始位置标定或正常随动工作。在正常随动工作时，上述闭锁机构生效。位于连杆另一端的弹簧推动连杆，使其处于随动工作位置，保证闭锁机构在电磁线圈失电时仍有效。

进一步地，镜片座上的两个传动齿条支柱与电机输出轴齿轮组成传动机构，传动机构生效时，通过电机转动控制镜片座与电机座相对位置；镜片座与电机座之间的球绞支架连接镜片座和电机座，允许其绕球心相对转动；四个自调节弹簧在系统控制失效情况下，控制镜片座与电机座的相对位置不变。

本发明的随动外后视镜系统，工作原理：首先按下启动按键，系统启动。然后按下初始位置标定按键，进行初始位置标定，电机座上一侧电磁线圈通电，将连杆吸引至该侧，电机轴齿轮与架传动立柱齿条啮合，通过两组位置标定按键上的八个按键控制左右两个后视镜里面的四个电机的正传和反转，调节后视镜的位置，该位置即为没有随动功能时适合驾驶员视野的后视镜位置，也是控制器或电机失效时后视镜所处的位置。按下标定完成按键，系统初始位置标定完成，进入随动工作状态。此时另一侧线圈通电，推力弹簧与电磁吸合共同作用下，使连杆换向，电机轴上的齿轮与镜片座的传动立柱齿条啮合，在汽车行驶过程中调节电机座与镜片座的相对位置，实现后视镜随动功能，同时连杆上楔形闭锁销与后视镜架闭锁立柱形成闭锁机构，保证正常随动工作状态下后视镜架与电机座相对位置不变。中央控制器采集来自传感器的车辆速度和方向盘转角信号，控制左右两侧后视镜内共四个电机的转动，带动镜片座，进而实现后视镜片的随动功能，达到减小驾驶员视野盲区的目的。以上初始标定状态及随动工作状态，均有两组调整机构控制镜片上下左右四个方向的移动。在随动装置失电时，与连杆相连的推力弹簧仍能保证闭锁机构工作，从而保证外后视镜架与电机座相对位置不变，电机座上的四个自调节弹簧在控制器或电机失效情况下，将镜片座拉回至初始合适位置。闭锁机构和自调节弹簧在系统故障情况下保证后视镜片处于合适位置，使驾驶员有合适的后方视野，同时避免重复进行初始位置标定。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更深刻的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记表示相同或者相似的部件。

在附图中：

图1为整体结构原理图；

图2为控制面板示意图；

图3为外后视镜架结构图；

图4为电机座正面结构图；

图5为电机座背面结构图；

图6为镜片座结构图；

图7为外后视镜架与电机座装配图；

图8为电机座与镜片座装配图。

其中：1-外后视镜壳体；2-后视镜架；3-电机座；4-镜片座；5-镜片；6-启动按键；7-关闭按键；8-位置标定按键；9标定完成按键；10-状态指示灯；11-左侧后视镜左倾按键；12-左侧后视镜上倾按键；13-左侧后视镜右倾按键；14-左侧后视镜下倾按键；15-右侧后视镜左倾按键；16-右侧后视镜上倾按键；17-右侧后视镜右倾按键；18-右侧后视镜下倾按键；19-传动齿条立柱；20-传动齿条立柱；21-闭锁立柱；22-闭锁立柱；23-球绞支架；24-弹簧；25-弹簧；26-弹簧；27-弹簧；28-电磁线圈；29-电磁线圈；30-电磁线圈；31-电磁线圈；32-直流电机；33-齿轮；34-直流电机；35-齿轮；36-推力弹簧；37-楔形闭锁销；38-推力弹簧；39-楔形闭锁销；40-固定轴；41-固定轴；42-铁磁性材料块；43-铁磁性材料块；44-连杆；45-连杆；46-球绞支架；47-传动齿条立柱；48-传动齿条立柱。

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。

本发明的实施例提供了一种用于车辆的随动外后视镜。

如图1所示，随动外后视镜包括外后视镜壳体1、后视镜架2、电机座3、镜片座4和镜片5。外后视镜壳体1与后视镜架2刚性连接；外后视镜架2与电机座3连接；电机座3与镜片座4连接；镜片5贴于镜片座4上。

如图2所示，控制面板包括四个按键，两组功能键和一个状态指示灯。启动按键6用于随动外后视镜系统的启动或重启。关闭按键7关闭随动外后视镜系统。位置标定键8进行位置标定，按下该键后，左右各有一个功能按键组生效，每个功能按键组包含四个功能按键，左侧功能按键一11控制左侧外后视镜左倾，左侧功能按键二12控制左侧外后视镜上倾，左侧功能按键三13控制右侧外后视镜上倾，左侧功能按键四14控制左侧外后视镜下倾，右侧功能按键一15控制右侧外后视镜左倾，右侧功能按键二16控制右侧外后视镜上倾，右侧功能按键三17控制右侧外后视镜右倾，右侧功能按键四18控制右侧外后视镜下倾，进行位置标定。按下标定完成键9，完成初始位置标定，系统进入正常随动工作状态。系统状态指示灯10，显示外后视镜随动功能的有无。状态指示灯亮即表示系统正常工作，后视镜具有随动功能，状态指示灯不亮即表示后视镜没有随动功能。

如图3所示，外后视镜架包括两个传动齿条立柱19、20；两个闭锁立柱21、22和一个球绞支架23。

如图4所示，电机座正面包括4个弹簧24、25、26、27；一个球绞支架46和两组调整机构。每组调整机构包括两个电磁线圈28、29；连杆44、直流电机32、推力弹簧36、楔形闭锁销37。电磁线圈分别28、29、30、31固定在电机座3上。推力弹簧36、38分别一端固定在电机座3上，另一端连接连杆44、45。直流电机32、34分别分别固定在连杆44、45上。连杆44、45分别可绕固定轴40、41转动。齿轮33、35分别固定在电机32、34轴上。连杆44、45与电磁线圈28、29、30、31相对处为铁磁性材料块42、43。

如图5所示，电机座3背面包括一个球绞支架23。

如图6所示，镜片座4包括两个传动齿条立柱47、48和一个球绞支架46。

如图1、2、3、4和7所示，后视镜架2与电机座3通过球绞支架23连接。按下位置标定键8，电磁线圈29、31通电。以左侧后视镜的一组调整机构说明，电磁线圈29通电，克服弹簧36的推力，连杆44被吸引至通电线圈29侧，电机轴上齿轮33与外后视镜架2上的传动齿条立柱19啮合，组成传动机构。同理电机轴上齿轮35与外后视镜架2上的传动齿条立柱20啮合。控制面板左侧按键组控制车辆左侧外后视镜内两个直流电机正反转，调节后视镜架2与电机座3相对位置，此时电机座3与后视镜座4通过球绞支架46和弹簧24、25、26、27连接，相对位置不变，进而实现调整左侧后视镜片5适合驾驶员的合适位置功能。同理控制面板右侧按键组控制右侧后视镜适合驾驶员的合适位置。按下标定完成键9，电磁线圈29、31断电，电磁线圈28、30通电。以一组调整机构说明，电磁线圈28通电，在弹簧36推力和电磁力作用下，连杆44被吸引至通电线圈28侧，连杆44末端的楔形闭锁销37与外后视镜架2上的闭锁立柱21啮合，构成闭锁机构。同理，39与22形成闭锁机构。两个闭锁机构保证电机座3与后视镜座2相对位置不变。

如图1、2、4、5和8所示，电机座3与镜片座4通过球绞支架46连接。以一组调整机构说明，在按下标定完成键9时，连杆44运动到通电线圈28侧，闭锁机构保证电机座3与外后视镜座2相对位置不变，同时电机轴上齿轮33与镜片座传动齿条立柱48啮合。同理，电机轴上齿轮35与镜片座传动齿条立柱47啮合。中央处理器实时采集车速和方向盘转角信号，控制左右两侧外后视镜内共4个直流电机正反转，进而控制电机座3与后视镜座4相对位置。由于此时外后视镜壳体1与外后视镜架2刚性连接，相对位置不变；外后视镜架2与电机座3的相对位置已经闭锁机构固定，所以通过电机座3与后视镜座4相对位置控制实现外后视镜的实时随动功能。

如图1、4、5、6、7和8所示，当电磁线圈28、29失电、系统故障时，在弹簧36推力作用下，连杆末端的楔形闭锁销37与外后视镜架2上的闭锁立柱21啮合，闭锁机构生效，保证电机座3与外后视镜架2相对位置不变，仍处于标定的位置，同时也避免重复进行位置标定，即标定一次后，即使系统关闭，仍然处于标定位置。电机座上4个弹簧24、25、26、27一端连接电机座3，另一端连接镜片座4。在电机32、33失效、系统故障时，4个弹簧24、25、26、27会将镜片座4拉回至弹簧原长位置，保证镜片座4与电机座3相对位置不变，由于闭锁机构已经保证电机座3与后视镜架2相对位置不变，后视镜座4仍处于标定的位置，即后视镜仍能为驾驶员提供合适的视野。

随动后视镜系统工作方式为：首先按下启动键6，系统启动。然后按下位置标定键8，电磁线圈29、31通电分别使连杆44、45运动至该通电线圈29、31侧，电机轴齿轮33、35分别与后视镜架2传动齿条立柱19、20啮合，组成传动机构，同时左右两组功能键生效，通过两组功能键控制车辆左右两侧外后视镜内共4个直流电机正反转，控制电机座3与后视镜架2相对位置，进行位置标定。此时由于4个弹簧作用，使得电机座3与镜片座4相对位置不变。标定的位置即为系统没有随动功能时适合驾驶员视野外后视镜片的合适位置。位置标定完成后，按下标定完成键9，进入后视镜随动工作状态。另一侧电磁线圈28、30通电分别使连杆44、45运动至该通电线圈28、30侧，电机轴齿轮33、35分别与镜片座4传动齿条立柱48、47啮合，组成传动机构，同时连杆44、45末端的楔形闭锁销37、39分别与外后视镜架2上的闭锁立柱21、22啮合，闭锁机构生效，保证电机座3与后视镜架2相对位置不变。中央处理器实时采集车速和方向盘转角信号，实时控制车辆左右两侧外后视镜内4个直流电机正反转，实时控制电机座3与镜片座4相对位置，实现外后视镜的随动功能。最后按下关闭键7，关闭外后视镜随动功能。在关闭随动功能或系统故障随动功能失效时，2个闭锁机构保证电机座3与后视镜架2相对位置不变，4个弹簧24、25、26、27保证电机座3与镜片座4位置不变情况下，仍使后视镜固定于标定的位置，保证驾驶员获得正常的视野。

Claims (6)

1.一种用于车辆的随动外后视镜，包括控制面板、中央处理器、外后视镜壳体、后视镜架、电机座、镜片座和镜片；

控制面板包含启动按键、关闭按键、位置标定按键、标定完成按键、左右两个按键组和状态指示灯，每个按键组包含四个按键调节后视镜片上下左右倾斜；

后视镜架包含两个传动齿条立柱、两个闭锁立柱和球绞支架；

电机座包含两组调整机构、四个自调节弹簧和球绞支架；每组调整机构包括可绕固定轴转动的连杆、固定在连杆一端的直流电机、固定在连杆另一端的楔形闭锁销、固定在连杆上的铁磁材料块、相对放置的两个电磁线圈和连接连杆与电机座的推力弹簧；四个自调节弹簧均一端连接电机座，另一端连接镜片座；

镜片座包含两个传动齿条立柱和球绞支架；

后视镜架安装在外后视镜壳体内，电机座与后视镜架通过球绞支架连接，镜片座与电机座通过球绞支架连接，镜片固定在镜片座上。

2.根据权利要求1所述的随动外后视镜，其特征在于，按下初始位置标定键，系统进行初始位置标定时，电机座每组调整机构中一侧电磁线圈通电，连杆被吸引至该侧；按下标定完成按键，系统进行正常随动工作时，另一侧电磁线圈通电，在推力弹簧和电磁线圈共同作用下，连杆被吸引至另一侧，即使两侧电磁线圈全部失电，连杆仍能在推力弹簧作用下，运动到正常随动工作位置。

3.根据权利要求1所述的随动外后视镜，其特征在于，系统进行初始位置标定时，后视镜架上的两个传动齿条立柱与电机座上的电机轴齿轮啮合，组成传动机构，通过控制面板按键，控制直流电机正反转，调节后视镜架与电机座相对位置，进行初始位置标定。

4.根据权利要求1所述的随动外后视镜，其特征在于，按下标定完成按键，系统进行正常随动工作时，镜片座上的两个传动齿条立柱与电机座上的电机轴齿轮啮合，组成传动机构，通过中央处理器控制直流电机正反转，进而控制后视镜座位置，实时调节镜片角度，实现随动功能。

5.根据权利要求1、3或4所述的随动外后视镜，其特征在于，系统进行正常随动工作时，后视镜架上的闭锁立柱与电机座连杆上的两个楔形闭锁销啮合组成闭锁结构，保证该状态下后视镜架与电机座相对位置不变。

6.根据权利要求1、3或4所述的随动外后视镜，其特征在于，四个自调节弹簧均一端连接电机座，一端连接镜片座，在系统失效情况下，镜片座被弹簧拉回至弹簧原长位置，保证镜片位置固定，满足没有随动功能时驾驶员对车辆侧后方的视野要求。