CN213083313U - 车顶前横梁及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车顶前横梁及车辆，该车顶前横梁包括：横梁主体，横梁主体用于与车辆的车体连接；安装结构，安装结构设置在横梁主体上，在横梁主体安装至车体上时，安装结构中用于设置待安装设备的安装面与车体的车顶之间具有间距，以在安装面与车顶之间形成用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间；安装结构包括支撑板，支撑板连接在横梁主体上，且支撑板弯折形成开口朝向车顶的凹槽，凹槽的底面为安装面。该车顶前横梁避免了在车顶上安装设备后使得车体整体高度过高，且避免了对车顶结构强度造成过多影响的问题。

Description

车顶前横梁及车辆

技术领域

本申请涉及交通工具领域，尤其涉及一种车顶前横梁及车辆。

背景技术

车顶前横梁一般呈拱形，安装在车辆的挡风玻璃上方。车辆的车顶前横梁主要起到稳定车体的作用。而随着科技的发展和无人驾驶车技术的成熟，需要在车辆中安装一些摄像头、传感器等，以采集数据。例如，在车顶上安装摄像头，以获得车辆周围环境的图像，从而保证倒车安全，或者录制车辆行驶过程中的视频。但将设备安装在车顶会使车体整体高度过高，并且在车顶安装设备容易过多地对车顶的结构强度造成影响。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种车顶前横梁及车辆，以至少部分地解决上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，本申请实施例提供了一种车顶前横梁，其包括：横梁主体，横梁主体用于与车辆的车体连接；安装结构，安装结构设置在横梁主体上，在横梁主体安装至车体上时，安装结构中用于设置待安装设备的安装面与车体的车顶之间具有间距，以在安装面与车顶之间形成用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间；安装结构包括支撑板，支撑板连接在横梁主体上，且支撑板弯折形成开口朝向车顶的凹槽，凹槽的底面为安装面。

可选地，安装结构还包括加强板，加强板包括主体段和折弯段，主体段与横梁主体连接，折弯段连接在支撑板和主体段之间，加强板和支撑板围成第一空腔。

可选地，在车辆处于水平状态时，安装面平行于水平面。

可选地，在车辆处于水平状态时，安装面与水平面之间的夹角小于设定阈值，设定阈值的取值范围为大于0°且小于10°。

可选地，横梁主体包括第一板体和第二板体，第二板体连接在第一板体上，且第二板体与第一板体围成第二空腔。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种车辆，其包括：车体和车顶前横梁，车体包括玻璃车顶，玻璃车顶上设置有供待安装设备通过的开口，车顶前横梁为本申请实施例的第一方面提供的车顶前横梁，车顶前横梁安装在玻璃车顶上，且安装结构在玻璃车顶上的投影至少部分覆盖开口。

可选地，待安装设备包括图像采集设备，图像采集设备可转动地设置在车顶前横梁的安装结构上，且至少部分图像采集设备从玻璃车顶的开口伸出，图像采集设备的镜头位于车体外。

可选地，车辆还包括保护罩，保护罩罩设在图像采集设备位于车体外的部分外。

可选地，保护罩的高度的取值范围为小于或等于45mm。

在本申请实施例中，由于车顶前横梁上的安装结构上有支撑板弯折形成的开口朝向车顶的凹槽，其用于安装设备的安装面与车体的车顶之间有间距，在安装面与车顶间形成了可以用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间，用户通过将待安装设备安装在车顶前横梁的安装面上，因而待安装设备会有至少部分位于容纳空间内，从而使得待安装设备可以有一部分高度处于车顶内，缩短了设备在车顶外部的高度，从而避免了在车顶上安装设备后车体整体高度过高的问题，而且将待安装设备安装到车顶前横梁上，无需在车顶上打密集的安装孔，避免了过多地影响车顶的结构强度。

附图说明

为以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。

图1示出了根据本申请实施例中车顶前横梁的状态图；

图2示出了根据本申请实施例中车顶前横梁的一个角度的剖视图；

图3示出了根据本申请实施例中车顶前横梁的另一个角度的剖视图；

图4示出了根据本申请实施例中车顶前横梁安装设备后的状态图。

附图标记说明：

1、横梁主体；11、第一板体；12、第二板体；2、安装结构；21、安装面；22、支撑板；221、凹槽；23、加强板；231、主体段；232、折弯段；3、车顶；4、保护罩；41、第一空腔；42、第二空腔。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

参照图1-图4，本申请实施例提供了一种车顶前横梁，其包括横梁主体1和安装结构2，横梁主体1用于与车辆的车体连接；安装结构2设置在横梁主体1上，在横梁主体1安装至车体上时，安装结构2中用于设置待安装设备的安装面21与车体的车顶3之间具有间距，以在安装面21与车顶3之间形成用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间；安装结构2包括支撑板22，支撑板22连接在横梁主体1上，且支撑板22弯折形成开口朝向车顶3的凹槽221，凹槽221的底面为安装面21。

本申请实施例中，由于车顶前横梁上的安装结构2上有支撑板22弯折形成的开口朝向车顶3的凹槽221，其用于安装设备的安装面21与车体的车顶3之间有间距，在安装面21与车顶3间形成了可以用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间，用户通过将待安装设备安装在车顶前横梁的安装面21上，因而待安装设备会有至少部分位于容纳空间内，从而使得待安装设备可以有一部分高度处于车顶3内，缩短了设备在车顶3外部的高度，从而避免了在车顶上安装设备后车体整体高度过高的问题，而且将待安装设备安装到车顶前横梁上，无需在车顶上打密集的安装孔，避免了过多地影响车顶的结构强度。

车顶前横梁是位于车挡风玻璃上方的一个横梁状的结构，它与车体连接，共同构成车体的一部分，从而起到稳定车体的作用。在绝大部分车辆中，车顶前横梁都是非常重要的一部分。

而随着科技的发展和无人驾驶车技术的成熟，需要在车辆中安装一些摄像头、传感器等，以采集数据。例如，在车顶上安装摄像头，以获得车辆周围环境的图像，从而保证倒车安全；再如，人们为了行车时的趣味性，往往愿意在行车时录制车辆行驶过程中的视频，但手持设备很不方便，而且在行车时录制视频往往会分散注意力，引起不必要的危险因素的产生，在车顶安装摄像头之类的录制设备就可以很好地解决这一问题。

但需要注意的是，在车顶安装设备时会使得车体整体的高度过高，这样会引起一些弊端，其一是用户想要检查设备硬件状态或者给其做清洁可能会不太方便，其二是车体整体过高对车辆整体造型影响比较大，在视觉上较为突兀。并且在车顶上安装设备往往需要对车顶进行打孔或其他安装操作，但这难免会对车体造成一定的伤害（如车顶掉漆、车顶下凹等），而且随着技术的发展，现在有一些车辆的新型车顶在很多性能上都提升了不少，但由于其特殊性质并不满足密集打孔的条件，就更对设备安装位置的合理性以及改善车辆部件有了重要需求。

由于上面所述的一些因素，本申请实施例改进了车顶前横梁，用户可以将设备安装在车顶前横梁上，可以避免在车顶上安装设备后车辆整体高度过高的问题，可以满足不在车顶上密集打孔的需求，减少了对车顶造成伤害，从而避免了过多地影响车顶的结构强度的问题。

本申请实施例中，横梁主体1与车辆的车体连接，将整个车体连接成一个完整的整体，从而保证车体的稳定性，防止因为车辆运动而导致车体的晃动或散架，从而最大程度地保证车辆的安全性。其次，由于本申请实施例中的车顶前横梁有一个与车体连接稳定的横梁主体1，在将车顶前横梁设置于前挡风玻璃上方时，可以最大程度地防止前挡风玻璃的抖动和位移，保障前挡风玻璃的密封性和稳定性，从而延长其寿命。

本申请实施例中并不限制横梁主体1与车体的连接方式，只要是可以满足将横梁主体1与车体稳定连接需求的连接方式都可以作为本实施例的一种例子。但作为示例性地，可以是螺栓连接，也可以是焊接。

本申请实施例中，为了让车顶前横梁更好地满足设备安装条件，设置了安装结构2，安装结构2上有用于设置待安装设备的安装面21。安装结构2设置于横梁主体1上，使得本申请实施例中的车顶前横梁更具整体性，从而保证车顶前横梁能够满足设备安装后的承重需求。

在一个更具体的实施例中，安装结构2与横梁主体1连接后使得车顶前横梁形成一个“T”字形。

为了更好地将设备安装在安装结构2上，在本申请实施例中，横梁主体1在安装到车体上时，设置于横梁主体1上的安装结构2的安装面21与车体的车顶3具有间距，以在安装面21与车顶3之间形成用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间，安装结构2包括支撑板22，支撑板22连接在横梁主体1上，且支撑板22弯折形成开口朝向车顶3的凹槽221，凹槽221的底面为安装面21。显然，本申请实施例为了降低设备安装后的车体高度在将设备安装在安装结构2上的同时，能够将待安装设备至少部分设置在该支撑板22弯折后形成的凹槽221的容纳空间中，尽可能地缩减了待安装设备在车体外的高度，从而避免了在车顶上安装设备后的车体整体高度过高。

值得注意的是，在不同的情况和目的下，用户所需要的待安装设备可能不同，甚至可能是完成装饰目的的物品，但本申请实施例并不进行限制，作为一个优选的示例，待安装设备是摄像头。

可以理解的是，本申请实施例中，由于支撑板22与横梁主体1连接，保证了安装结构2与横梁主体1的连接，使得本申请实施例中的车顶前横梁更具整体性，从而保证车顶前横梁能够满足待安装设备安装后的承重需求。支撑板22弯折形成的开口朝向车顶3的凹槽221，使得凹槽221的底面，即安装面21与车顶3形成一个容纳空间，则凹槽221的底面即为可用于安装待安装设备的安装面21，也即安装面21与车顶3之间的间距最短为凹槽221的内部空隙大小。因此，用户将待安装设备安装在安装面21上时至少一部分可以被容纳在这个容纳空间中，从而降低了待安装设备在车顶3外部的高度，也就避免了在车顶3上安装待安装设备后使得车体整体高度过高，并且将待安装设备安装到车顶前横梁上，无需在车顶3上打密集的安装孔，减少了对车顶3造成伤害，避免了过多地影响车顶3的结构强度。

另外，本申请实施例也不限制该容纳空间的大小以及安装面21与车顶3之间的间距大小，这些都可以依据实际需求进行满足。但显然的是，只要本申请实施例中的车顶前横梁的安装面21与车顶3存在间距，都可以作为本申请实施例的优选方案。

由于本申请实施例中的车顶前横梁上可以安装将待安装设备，因此避免了在车顶3上打安装孔或进行其他安装操作，避免了对车顶3表面造成伤害。另外，本申请实施例不限制待安装设备的安装方式，作为示例性地，待安装设备可以以粘接的方式安装，也可以是以螺纹紧固件的方式安装。

因此，本申请实施例提供的车顶前横梁包括横梁主体1和安装结构2，安装结构2上用于安装设备的安装面21与车体的车顶3之间有间距，在安装面21与车顶3间形成了可以用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间，安装结构2包括支撑板22，支撑板22连接在横梁主体1上，且支撑板22弯折形成开口朝向车顶3的凹槽221，凹槽221的底面为安装面21，用户可以将设备安装在车顶前横梁上的安装面21上，从而避免了在车顶3上安装设备后使得车体整体高度过高，而且这种方式中将待安装设备安装到车顶前横梁上，无需在车顶3上打密集的安装孔，避免了过多地影响车顶3的结构强度。

为了更好地说明本申请实施例，以下以待安装设备为摄像头为例。

可选地，本申请实施例中的安装结构2还包括加强板23，加强板23包括主体段231和折弯段232，主体段231与横梁主体1连接，折弯段232连接在支撑板22和主体段231之间，加强板23和支撑板22围成第一空腔41。

本申请实施例中，为了进一步加强安装结构2的结构稳定性，本申请实施例使用加强板23与支撑板22共同构成安装结构2的一部分，而加强板23包括与横梁主体1连接的主体段231以及与支撑板22连接的折弯段232，相当于将支撑板22的另一端通过加强板23与横梁主体1进行了连接。因此由于加强板23的存在，使得支撑板22与横梁主体1连接的更加紧密，加强了安装结构2的结构稳定性，也使得本申请实施例中的车顶前横梁更具整体性，从而保证车顶前横梁能够满足摄像头安装后的承重需求。

此外，加强板23和支撑板22之间围成了第一空腔41，使得安装结构2形成了一个空心结构，在最大程度地满足其结构的可靠性的前提下，本申请实施例还节省了车顶前横梁的制作材料和成本，减轻了车顶前横梁的重量。

可选地，在车辆处于水平状态时，安装面21平行于水平面。

由于本申请实施例中在车辆处于水平状态时安装面21平行于水平面，使得摄像头可以水平安装在安装面21上，因此本申请实施例的车顶前横梁满足了摄像头对水平视角的需求，可以让其在车辆行驶时更完整且清楚地进行拍摄和录制。

当然，在本申请实施例中，在车辆处于水平状态时，安装面21与水平面之间还可以存在一个夹角，可选地，安装面21与水平面之间的夹角小于设定阈值，设定阈值的取值范围为大于0°且小于10°。这样，也可以满足实现摄像头对一些视角的需求，可以让其在车辆行驶时更完整且清楚地进行拍摄和录制。

可选地，本申请实施例中的横梁主体1包括第一板体11和第二板体12，第二板体12连接在第一板体11上，且第二板体12与第一板体11围成第二空腔42。

在满足车顶前横梁的可靠性的情况下，为了进一步节省车顶前横梁的制作材料和成本，减轻车顶前横梁的重量，本申请实施例中车顶前横梁的横梁主体1可以包括第一板体11和第二板体12，为了使整个横梁主体1形成一个完整的整体，使整个第二板体12连接在第一板体11上，而第二板体12与第一板体11围成第二空腔42实际上让横梁主体1形成了一个空心结构，显然，空心的横梁主体1能够有效节省车顶前横梁的制作材料和成本，减轻车顶前横梁的重量。

可见，在本申请实施例中的一个优选方案里，第二空腔42使得横梁主体1是空心结构，第一空腔41使得与横梁主体1连接的安装结构2也是空心结构，因此在这个基础上，最大程度的在满足可靠性和稳定性的前提下节省了车顶前横梁的制作材料和成本，减轻车顶前横梁的重量。

显然，本申请实施例不限制第一空腔41和第二空腔42的大小，也不限制横梁主体1与安装结构2的实体部分的厚度。

由此可见，本申请实施例所提供的车顶前横梁包括横梁主体1和安装结构2，安装结构2上用于安装设备的安装面21与车体的车顶3之间有间距，在安装面21与车顶3间形成了可以用于容纳至少部分待安装设备的容纳空间，用户可以将设备安装在车顶前横梁上，从而避免了在车顶上安装设备后使得车体整体高度变高，对车顶表面造成伤害的问题，并且在保证可靠性的基础上，还能节省车顶前横梁的制作材料和成本，减轻车顶前横梁的重量。

在本申请另一实施例中，提供了一种车辆，其包括：车体和车顶前横梁，车体包括玻璃车顶，玻璃车顶上设置有供待安装设备通过的开口，车顶前横梁为前述实施例提供的车顶前横梁，车顶前横梁安装在玻璃车顶上，且安装结构2在玻璃车顶上的投影至少部分覆盖开口。

因为设备是在车顶前横梁上安装，而玻璃车顶上的开口可以供设备的一部分探出车体外，设备另一部分在车体内的容纳空间里，所以有效避免了在玻璃车顶上安装设备后车体整体高度过高，并且因为设备是在车顶前横梁上安装，所以无需对玻璃车顶进行打孔或其他安装操作，减少了对玻璃车顶造成伤害，从而避免了过多地影响玻璃车顶的结构强度。

随着技术的高速发展，也由于人们对生活水平要求的不断提高，更多新造型和高性能的车辆在不断出现。本申请实施例提供的这一种车辆顺应了这一发展趋势，使用玻璃车顶作为车体的一部分，显然，由于玻璃车顶的透明性，使得坐在车里的用户可以很好地看到玻璃车顶外的情景，从而使用户有更好的行车体验。需要说明的是，本申请实施例不限制玻璃车顶的玻璃种类，作为示例性地，可以是钢化玻璃车顶，也可以是变色玻璃车顶，显然其具体种类可以依据实际需求进行使用。

由于在玻璃车顶上安装设备时不满足密集打孔的要求，在玻璃车顶上直接安装设备难免会对车体造成一定的伤害，此外，在玻璃车顶安装设备时会使得车体整体的高度过高，这样也会引起一些弊端，其一是用户想要检查设备硬件状态或者给其做清洁可能会不太方便，其二是在车顶安装设备导致的车体整体过高对车辆整体造型影响比较大，在视觉上较为突兀。

本申请实施例提供的车辆在使用玻璃车顶的情况下，玻璃车顶上还设置有供待安装设备通过的开口，还包括了前述实施例的车顶前横梁，该车顶前横梁安装在玻璃车顶上，且车顶前横梁的安装结构2在玻璃车顶上的投影至少部分覆盖开口。由此，将设备安装在车顶前横梁的安装结构2上的安装面21上时，安装面21与玻璃车顶间形成的容纳空间容纳了设备的一部分体积，设备的其余部分体积通过玻璃车顶上的开口探出到玻璃车顶外。

因为设备是在车顶前横梁上安装，设备有一部分在车体内的容纳空间里，所以有效避免了在玻璃车顶上安装设备后车体整体高度过高，并且因为设备是在车顶前横梁上安装，所以无需对玻璃车顶进行打孔或其他安装操作，减少了对玻璃车顶造成伤害，从而避免了过多地影响玻璃车顶的结构强度。

在本申请的一个更具体的实施例中，玻璃车顶的开口形状为“U”型，但本申请实施例不限制其具体形状，只要其满足使用要求即可。

可选地，待安装设备包括图像采集设备，图像采集设备可转动地设置在车顶前横梁的安装结构2上，且至少部分图像采集设备从玻璃车顶的开口伸出，图像采集设备的镜头位于车体外。

本申请实施例中的图像采集设备的作用主要是为了采集行车时的车外风景或者路况，用户可以从采集的图像中获得一定的趣味性和一定的安全性保障，在车顶前横梁上安装可以省去手持设备的麻烦，减少因手持设备进行采集和拍摄时的分散注意力而造成的不安全因素。

此外，本申请实施例中，图像采集设备可转动地设置在车顶前横梁的安装结构2上，至少部分图像采集设备从玻璃车顶的开口伸出，图像采集设备的镜头位于车体外，使得图像采集设备采集图像或录制视频时不会被车体遮挡，可以进行多角度多方位的采集和拍摄。

当然，本申请实施例不限制图像采集设备的转动方式和角度，此外，本申请实施例中的图像采集设备也不限制其类型，只要可以完成相应功能即可。但作为一个优选的示例，该图像采集设备为摄像头，转动方式为水平转动。

可选地，车辆还包括保护罩4，保护罩4罩设在图像采集设备位于车体外的部分外。

为了车辆整体的造型美观，也为了安装在车顶前横梁的图像采集设备在车体外的部分更不易被弄脏或弄坏（比如，下雨时可能会因为雨水的原因导致设备出故障），本申请实施例在图像采集设备在车体外的部分上罩设保护罩4，起到了保护图像采集设备，延长其使用寿命，提高车辆整体美观度的作用。

本申请实施例不限制保护罩4与车体的连接关系，可以是与车体一体成型的罩壳，也可以是与车体独立设置的罩壳，此外，本申请亦不限制保护罩4的形状，作为示例性地，可以是椭球形。

另外，为了尽可能地满足使用需求，保护罩4的高度依据图像采集设备的具体情况进行设置，本申请实施例不进行限制，但在一些可选的实施例中，保护罩4的高度的取值范围为小于或等于45mm，显然，这个取值范围可以一定程度上解决在车顶上安装设备而导致的车体整体高度过高的问题。

由此可知，本申请实施例提供的车辆，可以使用图像采集设备进行行车过程中的风景或路况采集，使用玻璃车顶可以便于观察车顶外的情景，并将图像采集设备安装在前述实施例的车顶前横梁上，避免了传统车辆在车顶安装图像采集设备后使得车体整体高度过高，避免了过多地影响玻璃车顶的结构强度的问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种车顶前横梁，其特征在于，包括：

横梁主体（1），所述横梁主体（1）用于与车辆的车体连接；

安装结构（2），所述安装结构（2）设置在所述横梁主体（1）上，在所述横梁主体（1）安装至所述车体上时，所述安装结构（2）中用于设置待安装设备的安装面（21）与所述车体的车顶（3）之间具有间距，以在所述安装面（21）与所述车顶（3）之间形成用于容纳至少部分所述待安装设备的容纳空间；所述安装结构（2）包括支撑板（22），所述支撑板（22）连接在所述横梁主体（1）上，且所述支撑板（22）弯折形成开口朝向所述车顶（3）的凹槽（221），所述凹槽（221）的底面为所述安装面（21）。

2.根据权利要求1所述的车顶前横梁，其特征在于，所述安装结构（2）还包括加强板（23），所述加强板（23）包括主体段（231）和折弯段（232），所述主体段（231）与所述横梁主体（1）连接，所述折弯段（232）连接在所述支撑板（22）和所述主体段（231）之间，所述加强板（23）和所述支撑板（22）围成第一空腔（41）。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的车顶前横梁，其特征在于，在所述车辆处于水平状态时，所述安装面（21）平行于水平面。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的车顶前横梁，其特征在于，在所述车辆处于水平状态时，所述安装面（21）与水平面之间的夹角小于设定阈值，所述设定阈值的取值范围为大于0°且小于10°。

5.根据权利要求1所述的车顶前横梁，其特征在于，所述横梁主体（1）包括第一板体（11）和第二板体（12），所述第二板体（12）连接在所述第一板体（11）上，且所述第二板体（12）与所述第一板体（11）围成第二空腔（42）。

6.一种车辆，其特征在于，包括车体和车顶前横梁，所述车体包括玻璃车顶，所述玻璃车顶上设置有供待安装设备通过的开口，所述车顶前横梁为权利要求1-5中任一项所述的车顶前横梁，所述车顶前横梁安装在所述玻璃车顶上，且所述安装结构（2）在所述玻璃车顶上的投影至少部分覆盖所述开口。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述待安装设备包括图像采集设备，所述图像采集设备可转动地设置在所述车顶前横梁的安装结构（2）上，且至少部分所述图像采集设备从所述玻璃车顶的开口伸出，所述图像采集设备的镜头位于所述车体外。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括保护罩（4），所述保护罩（4）罩设在所述图像采集设备位于所述车体外的部分外。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述保护罩（4）的高度的取值范围为小于或等于45mm。

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